Химический состав муки пшеничной высшего сорта

Химический состав муки пшеничной высшего сорта

Химический состав муки определяется качеством зерна и видом помола.

Ценные вещества в муке — это белки и углеводы. Белки пшеничной муки (водонерастворимые — глиадин и глютенин), разбухая в воде, образуют эластичную массу — клейковину. От количества клейковины зависят хлебопекарные свойства муки. Белки ржаной муки растворимы в воде и не образуют клейковины.

Белков в муке от 6 до 16%, крахмала — 54—81,6, жира 0,9—1,9% (в соевой — 20,2%).

Мука грубого помола имеет меньшую усвояемость и энергетическую ценность, но высокую биологическую ценность, в ней больше витаминов и минеральных веществ.

Мука же высших сортов беднее полезными веществами, так как они сосредоточены в основном в оболочках зерна и зародыше, которые при получении муки удаляют, но усваивается легче и полнее.

Муку 2-го сорта получают из мягких пшениц. Цвет белый желтовато-серым оттенком. Мука отличается содержанием 8—10% оболочек, частицы муки более крупные, чем в 1-м сорте, по вели чине неоднородные. Содержание клейковины — не менее 25% зольность — не более 1,25 %. Используют муку 2-го сорта в хлебов печении.

Мука обойная изготавливается из мягких пшениц при обойном односортном помоле без отсева отрубей. Выход муки — 96%. Цвет серовато-белый, содержание клейковины — 20%, зольность до 2%. Используется для выпечки хлеба.

Мука, получаемая после перемалывания зёрен пшеницы. Является самым распространенным видом муки.

В России мука классифицируется согласно степени обработки на муку высшего, первого и второго сорта, обойную и цельнозерновую.

Пшеничная мука высшего сорта, или «экстра», отличается белоснежным цветом, иногда с кремовым оттенком, и мельчайшими крупинками, которые не чувствуются при растирании пальцами. Ее используют при приготовлении сдобных изделий, воздушных кексов, бисквитов, тортов, загущения соусов. Эта мука вмещает мало полезных для организма веществ, поэтому не рекомендуется для ежедневного употребления.

Мука первого сорта содержит небольшое количество оболочек зерна и много клейковины, что обеспечивает приготавливаемому из нее тесту эластичность, поддержание формы, объем и более длительные сроки хранения готовых изделий. Она подходит для приготовления оладий, пирогов, песочного, слоеного, дрожжевого теста, мучных заправок и соусов.

Мука второго сорта содержит до 8% отрубей и характеризуется темноватым цветом. Она используется для столового белого хлеба и несдобных изделий из муки.

Обойная мука, или мука грубого помола, производится путем измельчения зерен пшеницы до неоднородных и крупных крупинок. При этом зародыш и оболочка зерна отсеиваются.

Цельнозерновая мука представляет собой результат помола пшеничного зерна без предварительного очищения от оболочки и зародышей. Из нее готовят самый полезный вид хлеба, а также другие изделия, которые содержат большое количество витаминов, минералов и клетчатки.

Калорийность

В 100 граммах продукта содержится 328 кКал.

Состав

Пшеничная мука содержит углеводы, пищевые волокна, крахмал, белки, жиры, сахариды, золу, витамины В1, В2, В3, В6, В9, Н, Е, РР, а также минеральные элементы: калий, магний, цинк, марганец, кальций, железо, натрий, кремний, фосфор, хлор, серу, молибден, йод, медь, фтор, алюминий, кобальт, никель.

Количество полезных веществ в муке меняется в зависимости от сорта.

Использование

Пшеничная мука используется для изготовления хлебобулочных изделий, тортов, печений, блинов, оладий, пельменей, вареников, макарон, соусов, панировки и пр.

Перед использованием ее рекомендуют просеивать, чтобы насытить воздухом, разрыхлить, немного подсушить.

Полезные свойства

Изделия из пшеничной муки наполняют организм энергией, активизируют умственную деятельность, благотворно сказываются на состоянии крови и нервной системы.

Ограничения по употреблению

Большое количество мучных изделий может привести к увеличению веса.

Людям, страдающим от некоторых болезней органов желудочно-кишечного тракта, стоит отдавать предпочтение муке высшего сорта.

Поскольку при сортовом помоле зерна стремятся наиболее полно отделить от него оболочки и зародыш, а эндосперм зерна превратить в муку, химический состав муки отличается от химического состава зерна главным образом более низким содержанием клетчатки, минеральных веществ, жира и белка при большем содержании углеводов.

Более высокие сорта муки получают из центральной части эндосперма, поэтому в их состав входит большее количество крахмала по сравнению с низкими сортами муки и меньшее количество белковых веществ, Сахаров, жиров, витаминов, ферментов и минеральных веществ, которые сосредоточены в основном в периферийных частях эндосперма.

В табл. 9, в качестве примера, приведен средний химический состав хлебопекарной муки высшего, I и II сортов. Как видно из табл. 9, основную часть сухого вещества муки составляют крахмал и белковые вещества.

Средний химический состав хлебопекарной муки высшего, I и II сортов (в 100 г муки)

Основные компоненты муки

Крахмал. Составляет около 4/5 сухого вещества муки. Поскольку в зерне пшеницы процентное содержание крахмала увеличивается от периферии к центру, более высокие сорта пшеничной муки содержат несколько большую долю крахмала по сравнению с более низкими сортами.

Крахмал — высокомолекулярный полимер, состоящий из полисахаридов двух типов: амилозы и амилопектина. Макромолекула амилозы имеет преимущественно линейную структуру, амилопектина — разветвленную. Амилоза окрашивается раствором йода в синий цвет, амилопектин — в фиолетовый. На долю амилозы в пшеничном крахмале приходится в среднем 24 %, амилопектина- 76 %.

В пшеничной муке крахмал находится в виде зерен овальной или сферической формы, размеры которых колеблются от 3 до 50 мкм. При исследовании крахмальных зерен в поляризационном микроскопе обнаруживается их двойное лучепреломление, что говорит об их кристаллической структуре.

При комнатных условиях зерна крахмала удерживают 9. 10 % влаги. При смачивании холодной водой зерна крахмала частично набухают, сохраняя свою форму и не растворяясь. При нагревании водной суспензии пшеничного крахмала происходит увеличение объема крахмальных зерен, т. е. набухание вследствие поглощения большого количества воды. При 20. 30 С происходит увеличение крахмальных зерен до 50 % исходного объема; с увеличением температуры до 60 С происходит дальнейшее увеличение объема зерен с сохранением их индивидуальности, но с потерей кристалличности структуры; при температуре 62,5 °С начинается процесс клейстеризации пшеничного крахмала, сопровождающийся поглощением значительного количества воды, разрывом полисахаридных цепочек и превращением крахмальных зерен в единую гелеобразную, студнеобразную массу — клейстер; при дальнейшем нагревании клейстера крахмал поглощает пятикратное количество воды и более. Таким образом, клейстеризация крахмала — это процесс его гидротермической деструкции, т. е. необратимого разрушения природной нативной структуры в процессе нагревания при избытке воды.

По-иному ведет себя крахмал при нагревании в условиях недостатка влаги: неувлажненный крахмал (влажность около 10 %) даже при нагревании до 90 С практически не меняет своей структуры; увлажненные до 30. 32 % зерна крахмала при нагревании до 70 °С сохраняют свою форму, и лишь около 20 % зерен теряют нативную кристаллическую структуру. Иными словами, глубина термической деструкции крахмальных зерен увеличивается с повышением температуры, но снижается при уменьшении влажности.

Белки. Представляют собой высокомолекулярные вещества, первичная структура которых образована полипептидными цепочками, построенными из различных аминокислот и соединенными между собой пептидными связями. Состав аминокислот муки и изготовленных из нее изделий определяет их белковую ценность. При этом особую ценность представляют незаменимые аминокислоты (изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, триптофан, треонин и валин), так как они не могут синтезироваться в организме человека. Среди незаменимых аминокислот особую важность представляет лизин. К сожалению, недостаток именно этой аминокислоты ощущается в белках как твердой, так и мягкой пшеницы, а, следовательно, и в муке.

На микрофотографиях хлебопекарной муки четко, контрастно видны крахмальные зерна. В крупитчатой муке из твердой и высокостекловидной мягкой пшеницы белки находятся главным образом в прикрепленной форме в виде пленок толщиной 1. 2 мкм, обволакивающих и склеивающих зерна крахмала в отдельные крупинки. Поэтому на фотографиях микроструктуры крупки твердой пшеницы, полученных с помощью электронных сканирующих микроскопов, нет контрастного изображения крахмальных зерен: они как бы покрыты вуалью.

В порошкообразной муке из мягкой мучнистой пшеницы белки находятся главным образом в промежуточной форме в виде частичек и комочков размерами 2. 3 мкм, отдельных или слабоприкрепленных к зернам крахмала. зерна.

По способности растворяться в различных растворителях белки пшеницы делят на четыре группы: белки, растворимые в чистой воде и в солевых растворах, — альбумин; белки, растворимые только в солевых растворах, — глобулин; белки, растворимые в водных растворах спиртов (этанол, метанол и др. при концентрации спирта 60. 70 %), — глиадин; белки, растворимые в щелочи, — глютенин. При этом особую технологическую роль в макаронном производстве, как и в хлебопекарном, имеют водонерастворимые фракции белка — глиадин и глютенин. Именно эти фракции формируют при замесе теста клейковину, свойства и функции которой мы рассмотрим несколько ниже при изучении свойств муки.

Жиры. Основная масса жиров (липидов), содержащихся в зерне пшеницы, сосредоточена в зародыше, т. е. в той части, которую вместе с оболочками стремятся отделить от зерна при его размоле в муку. Вследствие этого содержание жиров в пшеничной муке не превышает 2 % и тем меньше, чем выше сорт муки.

Как мы уже отметили, удаление зародыша при помоле зерна связано главным образом с прогорканием жиров при хранении, которое обусловлено окислением ненасыщенных жирных кислот кислородом воздуха. При этом кислород присоединяется по месту двойных связей кислот, образуя перекиси. В результате дальнейшего разложения образовавшихся перекисей жирных кислот образуются альдегиды, придающие муке и готовым изделиям неприятный вкус и запах. Процесс прогоркания ускоряется в присутствии небольшого количества влаги, при повышенной температуре и на свету.

Однако с точки зрения макаронного производства жиры в муке выполняют важную функцию: в них растворены каротиноидные пигменты (каротиноиды).

Каротиноиды. К этой группе относятся вещества, окрашенные в желтый или оранжевый цвет. В макаронном производстве наличие каротиноидов в муке обусловливает привлекательный янтарно-желтый цвет изделий. Относительно большое количество каротиноидов (до 0,5 мг/кг) находится в продуктах помола твердой пшеницы, меньше — в мягкой стекловидной, и почти нет их в хлебопекарной муке мягкой пшеницы. Именно поэтому продукты помола твердой и мягкой стекловидной пшеницы (крупка полукрупка) являются основным мучным сырьем макаронного производства.

К основным каротиноидам пшеничной муки относятся ксантофилл, эфиры ксантофилла и каротин. Соотношение их зависит от вида, сорта и условий произрастания исходной пшеницы. В среднем на долю ксантофилла приходится около 90 %, на долю его эфиров и каротина — по 5 % общей доли каротиноидных пигментов, содержащихся в муке. Из всех же каротиноидов муки пшеницы биологически активен только каротин как провитамин А, т. е. он синтезируется в этот витамин в организме человека. Учитывая ничтожное количество каротина в муке, можно сказать, что каротиноидные пигменты играют в макаронном производстве главным образом эстетическую роль, придавая изделиям приятный янтарно-желтый цвет.

Молекулы каротиноидных пигментов содержат большое количество непрочных двойных связей, что является одной из причин легкой их окисляемости и потери каротиноидами цвета. Обесцвечивание пигментов интенсивно происходит под действием света (с этим связано отбеливание муки при хранении на свету), а также в результате ферментативного процесса с участием фермента липоксигеназы в присутствии кислорода воздуха и влаги.

Минеральные вещества (зола). К минеральным веществам муки относят те вещества, которые после полного сжигания муки остаются в виде золы. Поскольку в зерне пшеницы наиболее высокая зольность у оболочек и алейронового слоя, которые стремятся удалить в процессе помола, и самая низкая — в центральных частях эндосперма, величина зольности в первую очередь определяет сорт муки: чем меньше содержание золы в муке, тем выше ее сорт.

Витамины и ферменты. Сосредоточены в пшеничном зерне главным образом в зародыше и периферийных частях эндосперма, примыкающих к оболочке. Вследствие этого в муке практически отсутствуют жирорастворимые витамины и очень мало водорастворимых .

Что касается ферментов, то, несмотря на небольшую долю их в муке, они играют важную роль в биохимических процессах, происходящих при хранении муки и в процессе производства макаронных изделий.

Фермент липоксигеназа в присутствии кислорода воздуха и влаги катализирует окисление некоторых ненасыщенных высокомолекулярных жирных кислот с образованием гидроперекисей. Образующиеся таким образом гидроперекиси имеют весьма высокую окислительную способность и могут окислять далее новые порции ненасыщенных жирных кислот и каротиноиды. В результате этого мука может обесцвечиваться при хранении во влажной среде, даже если она и защищена от света.Наиболее важное значение каратиноиды имеют при производстве макарон. В процессе изготовления макаронных изделий каротиноиды не разрушаются, поскольку уже с первых минут замеса теста жиры муки, в которых находятся каротиноиды, образуют с белками связанные и прочносвязанные комплексы, которые надежно предохраняют каротиноидные пигменты не только от ферментативного разрушения, но и от разрушения под действием света: макаронные изделия из твердой пшеницы не теряют желтый оттенок при хранении на свету в прозрачной упаковке.

Таким образом, в процессе производства обесцвечивания макаронных изделий не происходит, напротив — наблюдается процесс их потемнения. В результате этого нежелательного процесса макаронные изделия из твердой пшеницы приобретают коричневый оттенок, а изделия из мягкой пшеницы — серый. Оттенок связан с присутствием в муке фермента полифенолоксидазы, катализирующего в присутствии кислорода воздуха и влаги окислительное разложение аминокислоты тирозина с образованием темноокрашенных соединений — меланинов.

Хлебопекарные свойства муки

Газообразующая способность. Она обуславливается содержанием в ней собственных сахаров и ее сахарообразующими способностями. При ее брожении, вызываемом в тесте дрожжами сбраживаются, содержащиеся в ней сахариды. При этом молекулы простейшего сахара гексоды (глюкозы или фруктозы) ферментами дрожжевой клетки разлагаются с образованием 2-х молекул этилового спирта и 2-х молекул СО2 – двуокись углерода.

Газообразующая способность муки характеризуется количеством СО2 ,выделившегося за определенный период времени при брожении теста, замешенного из определенного количества данной муки, воды и дрожжей.

Чрезмерно высокая и низкая газообразующая способность не желательны, т.к. чрезмерно высокая способность приводит к раннему сбраживанию теста, что ведет к ухудшения его качества. Чрезмерно низкая газообразующая способность приводит к нарушению технологического режима выпечки теста.

Собственные сахара колеблются в составе зерна и в муке в пределах от 0,7до 1,8 % на сухое вещество муки. К ним относятся глюкоза, фруктоза, мальтоза и сахароза.

Сахарообразующая способность муки это способность образовывать при установленной температуре и определенном периоде времени из водно-мучной смеси то или иное количество мальтозы. Мальтоза образуется путем преобразования крахмала.

Количество сахаров и сахарообразующая способность существенно влияет на газообразующую способность т.к. в большинстве случаев выпечка х/б изделий идет без добавки сахара извне.

Сила муки. Структурно-механические свойства теста имеют большое значение в процессе производства хлеба. Способность муки образовывать тесто, обладающее после замеса и в процессе брожения и расстойки определенными свойствами, принято обозначать условным термином «силой муки». Сильной принято считать муку, способной поглощать при замесе теста нормальной консистенции относительно большое количество воды, при этом сохранять свои структурные свойства (консистенцию, эластичность и сухость на ощупь). Поэтому куски теста из сильной муки хорошо обрабатываются на технологических машинах. В основном сила муки определяется ее белково-протеиназным комплексом, в частности процентным содержанием клейковины и ее качеством. Содержание в зерне, а отсюда и в муке, белковых веществ, их состав, состояние и свойства имеют первостепенное значение и в значительной мере определяют не только пищевую ценность хлеба, но и технологические хлебопекарные свойства пшеничной муки.

Клейковина. Белковые вещества муки способны в присутствии воды при замесе и последующей отлежке или брожении теста интенсивно набухать. При этом нерастворимые в воде фракции белкового вещества муки глиадиновая и глютеиновая — образуют связную упругую, пластичную, способную растягиваться массу, называемую клейковиной. Содержание в пшеничной муке клейковины и ее свойства, в первую очередь структурно- механические, можно рассматривать как один из основных показателей силы муки.

Отмытая из теста и отжатая «сырая» клейковина содержит значительное количество воды. Содержание воды в сырой клейковине может колебаться в широких пределах. Обычно от150 до 250 % к массе сухих веществ. Чем выше содержание клейковины и чем лучше ее свойства, тем больше сила муки.

Клейковина выполняет две основные функции: является пластификатором, т. е. выполняет роль своеобразной смазки, придающей массе крахмальных зерен текучесть, и связующим веществом, соединяющим крахмальные зерна в единую тестовую массу. Представленный на рис. 4, в виде кривых, характер изменения пластических и прочностных свойств сырых изделий в зависимости от содержания сырой клейковины в исходной муке показывает, что оптимальное соотношение между этими свойствами (область пересечения кривых) находится в области содержания сырой клейковины порядка 28 %. Такая мука является, следовательно, оптимальной с технологической точки зрения

Ссылка на основную публикацию