Современное состояние и перспективы применения в хлебопечении муки из зерна тритикале
Авторы[править | править код]
Л.И. Кузнецова, доктор техн. наук,
О.А. Савкина, канд. техн. наук,
Н.С. Лаврентьева,
Санкт-Петербургский филиал ФГАНУ НИИ хлебопекарной промышленности
Источник: Журнал "Хлебопродукты", №11, 2019г, с. 52-55
Аннотация.[править | править код]
В статье приводится обзор состояния вопроса и перспектив применения муки из зерна тритикале в производстве хлебобулочных и мучных кондитерских изделий. Приведены экспериментально полученные данные по оценке хлебопекарных свойств муки из разных сортов зерна тритикале с преобладанием в генотипе пшеничных или ржаных свойств. Показано, что возможно использование ряда способов и технологических приёмов, в том числе, технологии на заквасках, позволяющих обеспечить получение высококачественных хлебобулочных изделий из муки зерна тритикале.
Статья[править | править код]
Тритикале - первая, искусственно созданная путём гибридизации пшеницы и ржи, зерновая культура, обладающая рядом положительных биологических и хозяйственных признаков [1, 2].
В России тритикале используют в основном на фуражные цели. В настоящее время выращивают разнообразные сорта тритикале и проводят исследования по возможности использования их в пищевой промышленности: в хлебопекарной, кондитерской, в пивоварении и производстве спирта [2, 3].
За относительно короткий срок учёные смогли закрепить генетическую стабильность культуры, повысить урожайность зерна и зеленой массы, создать генотипы с высокой адаптивностью к рискованным условиям выращивания и устойчивостью к болезням. Себестоимость производства зерна тритикале меньше, чем зерна пшеницы, за счёт более высокой урожайности и меньшей химической нагрузки на посевы [1-4].
Подавляющее число возделываемых сортов не требуют фунгицидной обработки [1-4]. В последние годы огромные усилия прилагаются к созданию безопасных продуктов питания и пищевых технологий, поскольку пища может быть источником и носителем большого числа потенциально опасных контаминантов химической и биологической природы. В связи с принятием Федерального закона №280-ФЗ «Об органической продукции и о внесении изменений в отдельные законодательные акты РФ» от 3.08.2018 г., устанавливающем определённые требования при производстве органической продукции, выращивание неприхотливого зерна тритикале без использования фунгицидов является актуальным, поскольку позволяет получить экологически чистую продукцию (зерно, зелёную массу, муку и хлеб).
Кроме того, применение зерна тритикале в пищевой промышленности имеет ряд перспектив, связанных с богатым химическим составом зерна. Зерно тритикале обладает повышенным содержанием аминокислот, в том числе таких, как лизин, валин, лейцин и др. Белки тритикале более полноценны по содержанию водо- и солерастворимых фракций, которые обеспечивают высокую усвояемость и быструю перевариваемость продуктов переработки зерна тритикале [5, 6, 7]. Крахмал тритикале, который составляет 3/4 от массы зерновки, содержит значительно меньше амилозы, чем крахмал ржи. и пшеницы, что также способствует его лучшей перевариваемости организмом человека [8].
Исследования зерна тритикале ведутся с начала ХХ в. и только в последние 20 лет они стали находить всё более широкое применение.
Однако и сейчас ещё остаются нерешёнными до конца такие вопросы, как использование тритикале в производстве хлебобулочных изделий, связанные с его объединённым генотипом: зерно тритикале, как и пшеница, образует клейковину, однако особенностью тритикалевой муки является низкое качество клейковины. Зерно и мука сорта тритикале имеют принципиальные отличия по фракционному составу белков, активности протеиназ, а также амилолитической активности [8-10].
Цель настоящего обзора - оценка состояния вопроса и перспектив наиболее эффективного использования муки из новых сортов тритикале в хлебопекарной отрасли.
Исследования, проведённые во ВНИИЗ, показали, что зерно тритикале целесообразно перерабатывать по традиционным схемам размола ржи в муку обойную 95%-ную и обдирную 87%-ную. Установлено, что тритикале легче поддаётся размолу, чем рожь. Потребность в удельной энергии, необходимой для его размола, занимает промежуточное положение между соответствующими показателями у пшеницы и ржи. Выход продукции аналогичен выходу при помоле ржи [11].
Во ВНИИЗ разработана высокоэффективная технология получения хлебопекарной муки из зерна тритикале, в том числе зерна пониженного технологического потенциала. Установлено, что из такого зерна можно получить не менее 40% муки высшего сорта с отличными хлебопекарными свойствами. Выявлена тенденция повышения содержания белка в тритикалевой муке на последних системах размола зерна. Предложен способ формирования различных сортов муки путём смешивания трёх основных потоков муки, которые характеризуются различным составом анатомических частей зерновки [12].
Известны работы по изучению возможности использования цельносмолотого зерна тритикале. В частности, для повышения пищевой и биологической ценности разработана технология получения сбивного хлеба путём механического разрыхления теста из муки, полученной из цельносмолотого зерна тритикале [13, 14].
В связи с богатым химическим составом зерна тритикале, перспективным становится применение тритикалевой муки при изготовлении диетических сортов хлеба, например, разработан способ производства диетического хлеба с добавлением зерновых хлопьев тритикале [6].
Популярными становятся хлебобулочные изделия из нескольких злаков, в том числе, и с внесением муки из тритикале. Кроме того, широко изучено применение зерна тритикале в других видах хлебобулочных и мучных кондитерских изделий: печенья, бисквитов, кексов, крекеров, хлебных палочек и пряников [14-17].
В настоящее время существует большое количество исследований, посвящённых сравнительному анализу качества хлеба, полученного из зерна тритикале разных сортов. Установлено, что хлебопекарные свойства разных сортов тритикале могут значительно варьироваться, что связано с химическим составом, содержанием белка, количеством и качеством клейковины. Условно зерно тритикале разделяют на два типа - с преобладанием в генотипе свойств пшеницы или ржи.
Лучшими хлебопекарными свойствами обладает, как правило, зерно тритикале с преобладанием в генотипе пшеничных свойств [8, 9, 17, 18]. Оно имеет автолитическую активность по показателю числа падения в пределах 180-225 с и короткорвущуюся, удовлетворительную по качеству клейковину. Зерно тритикале с преобладанием свойств ржи значительно уступает ему по хлебопекарным свойствам, так как отличается отсутствием клейковины или низким её содержанием и качеством, а также высокой автолитической активностью (число падения 100-140 с) [18, 19].
Для улучшения хлебопекарных свойств тритикалевой муки и хлеба, выработанного с её использованием, предложены различные способы.
Например, во ВНИИЗе предложен способ помола зерна тритикале в смеси с зерном средней по силе пшеницы, позволяющий получить муку с заданными хлебопекарными свойствами [11].
Перспективно применение муки из тритикале в качестве дополнительного компонента сырья при производстве формового хлеба в смеси с пшеничной хлебопекарной мукой общего назначения [14].
Для улучшения хлебопекарных свойств муки из зерна тритикале предложено использовать улучшители. Внесение их в муку тритикале позволяет повысить содержание сырой клейковины и улучшить её упруго-деформационные свойства, а также увеличить выход хлеба, удельный объём и уменьшить усушку [18, 21].
Ускоренная технология зернового хлеба из муки зерна тритикале позволяет корректировать низкие хлебопекарные свойства зернатритикале и получать изделия функционального назначения [22].
Необходимо отметить, что во всех перечисленных работах исследовалось преимущественно зерно с преобладанием в генотипе пшеничных свойств, и, как следствие, рассматривались технологии пшеничного хлеба, которые не позволяют в полной мере оценить технологический потенциал тритикале, имеющей большое генотипическое разнообразие. В связи с этим в Санкт-Петербургском филиале ФГАНУ НИИХП были проведены исследования по использованию тритикалевой муки с пониженными хлебопекарными свойствами в технологии хлеба на заквасках.
В опытах использовали муку из зерна тритикале ленинградской (Л-30, МХ Аламо) и ставропольской (Квазар, Мамучар) селекции. Для проведения испытаний формировали муку с расчётной зольностью 0,75% путём смешивания в определённом соотношении тонких отрубей, муки, полученной при односортном помоле и после вымола тонких отрубей.
Мука из зерна тритикале, полученного из разных географических регионов России, значительно отличалась по показателям качества (см. рисунок). Тритикалевая мука из зерна, выращенного в Ленинградской области, имела высокую автолитическую активность (низкое число падения). Клейковина в одном образце (Л-30) не отмылась, в другом (МХ Аламо) оказалась неудовлетворительно слабой (106 ед. прибора ИДК). Мука из зерна тритикале ставропольской селекции (Квазар, Мамучар) отличалась более низкой автолитической активностью и наличием удовлетворительно слабой клейковины (100 и 82 ед. приб. ИДК, соответственно).
В целях оценки хлебопекарных свойств муки из зерна тритикале с преобладанием в генотипе пшеничных или ржаных свойств, а также перспектив использования последней, проводили пробную лабораторную выпечку хлеба различными методами: по ГОСТ 27669-88 «Мука пшеничная хлебопекарная. Метод пробной лабораторной выпечки хлеба» и по методу Санкт-Петербургского филиала ФГАНУ НИИХП определения качества ржаной муки по пробной лабораторной выпечке хлеба, предусматривающего использование закваски из чистых культур молочно-кислых бактерий и дрожжей. Количество воды для замеса теста по стандартизованному методу (для всех образцов) устанавливали, исходя из его консистенции 300-320 ЕФ. Расчётная влажность теста, приготовленного по ГОСТ 27669-88 и по методике Санкт-Петербургского филиала ФГАНУ НИИХП из муки зерна одного сорта тритикале, была одинакова. Вследствие разного водопоглощения исследуемых образцов муки, дозировка воды на замес теста и, следовательно, его влажность была различной и составляла 45,3; 45,9; 44,5 и 45% - из муки зерна тритикале сортов Л-30, МХ Аламо, Мамучар и Квазар, соответственно. Из выброженного теста формовали заготовку для подового хлеба, укладывали на лист и направляли на расстойку. Выпечку проводили в ротационной печи с пароувлажнением. Режимы выпечки были одинаковы как для хлеба, приготовленного по стандартизованному методу, так и по методике Санкт-Петербургского филиала ФГАНУ НИИХП.
Полученные результаты свидетельствуют (таблица) о том, что при использовании закваски тесто увеличивается в объёме в меньшей степени, несколько ухудшается его подъёмная сила, увеличивается продолжительность расстойки тестозаготовок. Внесение закваски не оказывает влияние на органолептические показатели теста и поведение его при разделке.
Хлеб, приготовленный на закваске, отличается более тёмным цветом мякиша и корок вследствие накопления в тесте большего количества продуктов гидролиза (ферментативного и кислотного) - редуцирующих сахаров, аминокислот и пептидов, участвующих в процессе меланоидинообразования. Хлеб, приготовленный по методу С.-Петербургского филиала ФГАНУ НИИХП уступает по показателям пористости и общей деформации мякиша хлебу, приготовленному по стандартизованной методике, однако отличается лучшей формоустойчивостью и органолептическими свойствами мякиша. Образцы хлеба из муки зерна тритикале ленинградской селекции (Л-30 и МХ Аламо) выпеченные по ГОСТ, имели липкий заминающийся мякиш. Использование закваски (по методике С.-ПБ филиала ФГАНУ НИИХП) позволило получить хлеб с эластичным, незаминающимся мякишем.
Показатели качества теста и хлеба из тритикалевой муки, приготовленных различными методами пробной лабораторной выпечки
| Показатель | Значение показателей для образцов, приготовленных методом пробной лабораторной выпечки | |||||||
| Л-30 | МХ Аламо | Квазар | Мамучар | |||||
| 1 | 2 | 1 | 2 | 1 | 2 | 1 | 2 | |
| Тесто
Кислотность в конце брожения, град |
4 | 7,3 | 4 | 8,1 | 3,5 | 7,5 | 3 | 6 |
| Подъемная сила, мин | 4 | 11 | 4 | 8 | 5 | 13 | 4 | 11 |
| Увеличение объема, % к начальному | 265 | 175 | 275 | 190 | 275 | 150 | 275 | 150 |
| Продолжительность расстойки, мин | 21 | 37 | 27 | 33 | 30 | 50 | 34 | 53 |
| Органолептическая оценка теста | Более эластичное, чем ржаное тесто, но более пластичное и менее упругое, чем пшеничное. Не прилипает к оборудованию, но липнет к рукам | Тесто «слабое», по эластичности и упругости похоже на тесто из пшеничной муки со слабой клейковиной. Прилипает к рукам и к оборудованию | Тесто эластичное, схожее с пшеничным. Разделывается хорошо, к рукам и к оборудованию не прилипает | |||||
| При разделе тесто «рвется» поверхность заготовки становится неровной | ||||||||
| Хлеб
Кислотность, град |
1,8 | 4,2 | 2 | 4,4 | 1,2 | 4,2 | 1,4 | 3,4 |
| Пористость, % | 71 | 65 | 72 | 63 | 67 | 67 | 71 | 67 |
| Формоустойчивость (H/D) | 0,28 | 0,32 | 0,29 | 0,37 | 0,32 | 0,39 | 0,45 | 0,38 |
| Общая деформация мякиша, ед.приб | 17 | 13 | 21 | 17 | 15 | 13 | 19 | 13 |
| Форма хлеба | Расплывчатая | Не расплывчатая | Расплывчатая | Не расплывчатая | Расплывчатая | Не расплывчатая | ||
| Эластичность мякиша | Липкий, заминающийся | Эластичный. Более плотный, чем у хлеба, выпеченного по ГОСТ | Липкий, заминающийся | Эластичный. Более плотный, чем у хлеба выпеченного по ГОСТ | Эластичный | Эластичный, Более плотный, чем у хлеба, выпеченного по ГОСТ | Сухой, эластичный | Эластичный. Более плотный, чем у хлеба выпеченного по ГОСТ |
| Пористость | Развитая, мелкие и средние поры, толстостенная | Развитая. Более мелкая, чем у хлеба, выпеченного по ГОСТ, толстостенная | Развитая, мелкие и средние поры, толстостенная | Развитая. Более мелкая, чем у хлеба, выпеченного по ГОСТ, толстостенная | Неравномерная, развитая, мелкие и средние поры, толстостенная | Менее развитая, более мелкая, чем у хлеба, выпеченного по ГОСТ, толстостенная | Развитая, мелкие и средние поры, толстостенная | Развитая. Более мелкая. Чем у хлеба, выпеченного по ГОСТ, толстостенная |
| 1. ГОСТ 27669-88 «Мука пшеничная хлебопекарная. Метод пробной лабораторной выпечки хлеба» | ||||||||
| 2. Метод С.-ПБ ФГАНУ НИИХП определения качества ржаной муки по пробной лабораторной выпечке хлеба | ||||||||
Таким образом, проведённый обзор показал, что мука из зерна различных сортов тритикале отечественной селекции с преобладанием в генотипе пшеничных свойства может использоваться в производстве хлебобулочных изделий как самостоятельно, так и в смеси с другими видами муки. А оценка хлебопекарных свойств тритикалевой муки разными методами показала, что при переработке муки из зерна тритикале с преобладанием в генотипе свойств ржи (с повышенной автолитической активностью, пониженным количеством и качеством клейковины) применение технологий на закваске позволит вырабатывать изделия с высокими потребительскими свойствами. Использование тритикалевой муки может внести существенный вклад, в расширение ассортимента хлебобулочных изделий, в том числе с повышенной пищевой ценностью.
Литература[править | править код]
1. Барыльник, К.Г. Сравнительная оценка хлебопекарных свойств муки тритикале / К.Г. Барыльник [и др.] // Сборник научных трудов юбилейного форума, посвященного 85-летию со дня основания ФГАНУ «Научно-исследовательский институт хлебопекарной промышленности». – М.: Издательский комплекс «Буки веди». – 2017. – С. 13–16.
2. Витол, И.С. Белково-протеиназный комплекс зерна тритикале / И.С. Витол [и др.] // Хранение и переработка сельхозсырья. – 2015. – № 8. – С. 36–39.
3. Высоцкая, И.Б. Урожайность и качество зерна сортов озимой тритикале различного эколого-генетического происхождения на черноземе обыкновенном / И.Б. Высоцкая [и др.] // 74-я Научно-практическая конференция «Состояние и перспективы развития Агропромышленного комплекса Северо-Кавказского Федерального округа. – 2010. – С. 11–14.
4. Галимзянов, Д.А. Хлебопекарные свойства муки из зерна тритикале/ Хлебопродукты. – 2009. – №7. – С. 52–53.
5. Дерканосова, Н.М. Разработка ускоренной технологии хлеба из тритикале / Н.М. Дерканосова, М.А. Калинина // «Проблемы экспертизы, повышения и стабилизации потребительских свойств товаров»: коллективная монография. – Воронеж: Научная книга, 2011. – С. 4–18.
6. Еркинбаева, Р.К. Инновации в технологии хлебобулочных изделий из муки зерна тритикале / Р.К. Еркинбаева [и др.] // Хлебопродукты. – 2012. – № 2. – С. 48–49.
7. Карчевская, О.Е. Исследования хлебопекарных свойств тритикалевой муки в производстве хлеба / О.Е. Карчевская, Г.Ф. Дремучева // Материалы Международной научно-практической конференции. «Роль тритикале в стабилизации и увеличении производства зерна и кормов». – Ростов-на-Дону, – 2010. – С. 229–231.
8. Карчевская, О.Е. К вопросу о применении продуктов переработки зерна тритикале в производстве хлебобулочных и мучных кулинарных изделий / О.Е. Карчевская, Г.Ф. Дремучева //Сборник научных трудов МПА. – М.: ИЦ Интермедия. – 2013. Вып. XI; – С. 105–112.
9. Карчевская, О.Е. Научные и технологические аспекты применения зерна тритикале в производстве хлебобулочных изделий / О.Е. Карчевская, Г.Ф. Дремучева, А.И. Грабовец // Хлебопечение России. – 2013. – № 5. – С. 28–29.
10. Карчевская, О.Е. Применение растительных источников биологически активных веществ при разработке хлебных палочек из тритикалевой муки / О.Е. Карчевская, Г.Ф. Дремучева, А.П. Косован // Материалы Международной научно-практической конференции. – Донской зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства. – 2016. – Ч. II. – С. 128–132.
11. Комаров, Н.М. Селекция растений методом отдалённой гибридизации / Н.М. Комаров, Л.С. Поспелова, Н.И. Соколенко // Ставрополь: Сервис-школа. – 2008. – 168 с.
12. Корячкина, С.Я. Технология хлеба из цельного зерна тритикале / С.Я. Корячкина, Е.А. Кузнецова, Л.В. Черепнина. – Орел: Госуниверситет – УНПК. – 2012. – 176 с.
13. Крючкова, Т.Е. Эффективность использования улучшителей при производстве хлеба из муки тритикале // Известия нижневолжского агроуниверситетского комплекса. – 2013. – № 1 (29).– С. 139–143.
14. Лукашов, В.Н. Эффективность совместных посевов озимой тритикале и озимой вики в условиях Калужской области / В.Н. Лукашов, А.Н. Исаков, Т.Н. Короткова // Материалы Международной научно-практической конференции «Тритикале. Роль тритикале в стабилизации и увеличении производства зерна и кормов» – Ростов-на-Дону; 2006. – С. 29–34.
15. Магомедов, Г.О. Хлебобулочные и мучные кондитерские изделия на основе зерна тритикале и тритикалевой муки / Г.О. Магомедов [и др.] // Материалы Международной научно-практической конференции «Тритикале. Роль тритикале в стабилизации и увеличении производства зерна и кормов» – Донской зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства. – 2016. – С. 133–137.
16. Мелешкина, Е.П. Оценка качества зерна тритикале / Е.П. Мелешкина [и др.] // Хлебопродукты. – 2015. – № 2. – С. 48–49.
17. Панкратов, Г.Н. Высокоэффективная технология получения хлебопекарной муки из зерна тритикале различного качества / Г.Н. Панкратов [и др.] // Материалы Международной научно-практической конференции «Тритикале. Роль тритикале в стабилизации и увеличении производства зерна и кормов» – Ростов-на-Дону. Донской зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства. – 2016. – Т. Ч. – С. 145–152.
18. Сечняк, Л.К. Тритикале/ Л.К. Сечняк, Ю.К. Сулима. – М.: Колос. – 1984. – 317 с.
19. Тертычная, Т.Н. Теоретические и практические аспекты применения тритикале в производстве хлебобулочных и мучных кондитерских изделий повышенной пищевой ценности: автореф. дис. ... д-ра с.-х. наук:05.18.01 / Татьяна Николаевна Тертычная. – М., 2010. – 341с.
20. Чертов, Е.Д. Сбивные хлебобулочные изделия для питания школьников / Е.Д. Чертов [и др.] // Хлебопродукты. – 2014. – №11. – С. 58–60.
21. Щёголева, И.Д. Производство сырцовых пряников из муки тритикале 96%-ного помола / И.Д. Щёголева [и др.] // Кондитерское производство. – 2016. – №2. – С. 6–9.
22. Щипак, Г.В. Хлебопекарные качества сортов озимого гексаплоидного тритикале / Г.В. Щипак, Ю.В. Цупко, В.Г. Щипак //Доклады Российской Академии сельскохозяйственных наук. – 2013. – №1. – С. 3–7.