Крупнота частичек муки

12.09.2015

Размеры частичек муки имеют большое значение в хлебопекарном производстве, влияя в значительной мере на скорость протекания в тесте коллоидных и биохимических процессов и вследствие этого на свойства теста и на качество и выход хлеба.
Поэтому исследованию крупноты частичек муки и изучению влияния этого фактора на процессы, происходящие при приготовлении хлеба, и на качество последнего посвящено много работ.
Общепринятый при оценке качества муки способ определения «крупноты помола» по остатку и проходу через сита (обычно два) разных номеров дает, естественно, очень неполную характеристику размерам частичек муки и соотношению их в муке. Исходя из этого, в ряде работ применены более совершенные седименто-метрические методы определения размеров частичек муки.
B 1939 г. был предложен фотоэлектрический метод седиментационного анализа муки, основанный на фотоэлектрическом определении изменения мутности соответствующим образом приготовленной мучно-бензиновой суспензии.
С помощью этой методики в 1939—1941 гг. было установлено распределение частичек муки по фракциям различной крупноты.Для характеристики одного образца пшеничной муки выхода (0—72) в одном исследовании приведены, например, следующие цифры размеров частиц этой муки, сведенные в табл. 20.

Крупнота частичек муки

Для практических целей считают существенным соотношение в муке частиц размерами менее и более 45μ.
В муке хлебопекарного назначения это соотношение колеблется обычно около 50 %.
Мука из мягких пшениц содержит повышенное количество мелких фракций частичек муки (в отдельных образцах такой муки доля частичек более 45μ не превышает иногда 10%).
Мука из твердых стекловидных пшениц, наоборот, характеризуется повышенным содержанием более крупных частичек.
Влияние крупноты помола на водопоглотительную способность муки. Поскольку связывание воды частичками муки в процессе приготовления теста в значительной мере зависит от удельной поверхности частичек муки (поверхности частичек определенной весовой единицы муки), постольку можно предполагать, что чем мельче мука, чем больше удельная поверхность частичек муки, тем больше будет способность этой муки коллоидно связывать воду в процессе замеса теста, тем больше будет ее водопоглотительная способность, т. е. способность поглотить большее количество воды при неизменной консистенции теста в момент замеса.
Исходя из этого, не приходится удивляться тому, что во многих работах, посвященных исследованию крупноты помола, разными методами экспериментально подтверждено то положение, что чем мельче мука, тем выше ее способность связывать воду, тем выше ее водопоглотительная способность. Этим фактом в значительной мере предопределяется влияние крупноты частичек муки на физические свойства теста и на выход хлеба (см. ниже).
Влияние крупноты помола на физические свойства теста и качество клейковины. Физические свойства теста и его клейковины в значительной мере зависят от способности теста коллоидно связывать воду и, следовательно, от исходной консистенции теста.
Чем мука мельче, тем выше исходная консистенция теста из нее при равном количестве воды в тесте.
Наряду с этим на физические свойства теста оказывает протеолитическая (и вообще энзиматическая) активность муки и теста — также в очень значительной мере, связанная с размерами частичек муки, с ее удельной поверхностью.
Чем мельче мука, тем более благодарным объектом для протеолиза являются ее частички, тем интенсивнее могут итти в тесте процессы протеолитическаго «ухудшения» его физических свойств.
Из всех работ, изучавших влияние крупноты помола муки на физические свойства теста, можно сделать вывод: чем мельче мука, тем выше ее водопоглотительная способность и связанная с этим исходная (в момент замеса) консистенция теста.
Данные о влиянии крупноты помола на изменение физических свойств теста (и клейковины) в процессе брожения теста разноречивы вследствие способности частичек муки, независимо от их размеров, различно сопротивляться ослабляющему воздействию протеолиза, Правильно, очевидно, утверждение о том, что оптимальная величина частичек муки зависит от ее «силы».
Чем «сильнее» мука, тем меньше будет оптимальная величина ее частичек.
Влияние круглоты помола муки на ее сахарообразующую способность. В нормальной пшеничной муке (из непроросшего и неморозобойного зерна) α-амилазы не имеется, но наблюдается избыток β-амилазы, действие которой, как это отмечалось выше, в основном пропорционально поверхности крахмальных частичек, являющихся объектом воздействия. Вследствие этого можно предполагать, что чем мельче будет мука, чем больше будет удельная поверхность ее частичек, тем выше будет ее сахарообразующая способность.
Это подтверждается работами по установлению влияния крупноты муки на ее сахарообразующую (диастатическую, амилолитическую) и связанную с этим газообразующую способность.
Крупнота частичек муки

Однако работы последних лет показали, что сахарообразующая способность муки зависит не только от размеров частичек муки, но и от количества поврежденных зерен крахмала муки. Это легко понять, если учесть роль амилопектиновой оболочки крахмального зерна как «чехла», защищающего его содержимое от осахаривающего действия β-амилазы.
Установлено, что важно не общее количество поврежденных зерен крахмала, а количество специфическим образом поврежденных зерен его.
На рис. 26 приводится график, иллюстрирующий зависимость образования мальтозы от общего количества поврежденных зерен крахмала и от количества поврежденных зерен окрашиваемых краской конго-рот.
Зависимость сахарообразования от общего количества поврежденных зерен несомненна, но выражена во много раз менее четко, нежели зависимость между сахарообразованием и количеством поврежденных зерен, окрашиваемых конго-рот.
Крупнота частичек муки

Микроскопически установлен характер повреждения крахмальных зерен в процессе размола зерна, приводящий их в состояние окрашиваемых конго-рот и чрезвычайно легко атакуемых β-амилазою муки. Это повреждение можно образно приравнять раскалыванию «чечевички» крахмального зерна на две слагающие его «семядоли» (раскалыванию вдоль плоскости крахмального зерна).
Именно этот вид повреждения крахмального зерна, специфичный для обычного размола зерна на вальцевых мельницах и воспроизводимый экспериментально механическим воздействием на зерно крахмала на предметном стекле под микроскопом, и дает нам поврежденные зерна крахмала, максимально доступные действию -амилазы муки, количество которых поэтому почти математически пропорционально сахарообразующей способности муки.
Существенным следует считать и установленный факт, что специфическое повреждение зерен крахмала может происходить не только на поверхности частичек муки, где часть поверхностных зерен крахмала как бы срезается (или скалывается), но и внутри массы крупных частичек муки. Это наблюдается, если масса размалываемого зерна обладает повышенной механической прочностью, вызывающей в этой частичке зерна в процессе воздействия на него измельчающих органов большие внутренние напряжения.
Большие внутренние напряжения в крупной частичке размалываемого и твердого зерна могут привести к тому, что эта частичка, сохранив свои внешние (габаритные) крупные размеры, будет иметь не только на поверхности, но и внутри себя зерна крахмала, поврежденные (сколотые внутренним напряжением) тем специфическим образом, который делает эти зерна крахмала легко доступными амилолитическому воздействию.
Именно поэтому, например, крупная, «разделистая» мука из твердых пшениц обладает резко повышенной против муки из мягких пшениц сахарообразующей (газообразующей) способностью.
Существенно также, что подбором соответствующего режима помола, регулируя интенсивность механического воздействия на частички зерна в процессе размола, можно при одинаковом размере частичек конечного продукта менять в известных пределах их сопротивляемость амилолитическим (и другим) ферментам.
Влияние крупноты помола на качество хлеба. Влияние крупноты помола на качество хлеба изучалось в нескольких работах. Эти работы показали, что для основных сортов хлеба и хлебных изделий из пшеничной муки непригодна ни слишком крупная, ни слишком мелкая мука.
Чрезмерно крупная мука дает хлеб недостаточного объема с плотным и толстостенным пористым мякишем. Слишком мелкая мука также приводит к получению хлеба недостаточного объема, расплывшегося и с недостаточно удовлетворительной пористостью.
Оптимальная величина частичек муки зависит от силы муки. Чем «сильнее» клейковина муки, тем мельче могут быть по своим размерам частички муки.
Влияние крупноты помола на выход хлеба. Работами, проведенными в лабораториях ВНИИХП и в производственных условиях на хлебозаводах Ярославля и Москвы в последние годы, можно считать, несомненно, доказанным, что чем крупнее мука, тем ниже выход хлеба из нее. Величина потерь на выходе может при этом достигать 2—3% и более.
Влияние крупноты помола на усвояемость хлеба. Специальное исследование влияния крупноты помола муки на усвояемость хлеба из нее, проведенное в 1943 г. (ВНИИХП совместно с Институтом питания Наркомздрава России, показало, что усвояемость хлеба из муки более крупного помола вполне закономерно снижается.
Если учесть еще и потери на выходе хлеба, неизбежные при переработке муки укрупненного помола, то нецелесообразность укрупнения помола делается очевидной (не взирая на существенное увеличение производительности мельниц и уменьшение расхода энергии на процесс размола зерна).
Крупнота помола и назначение муки. Все сказанное выше относится к муке, предназначенной для выпечки основных сортов хлеба. Для некоторых специальных видов хлебных и иных мучнистых изделий необходима мука определенной крупноты помола. Так, например для макаронных изделий предпочтительна наиболее крупная мука (типа «семолины») из твердых пшениц. Для кексов и некоторых других видов мучнистых кондитерских изделий, напротив, нужна наиболее мелкая мука из мягких пшениц.