Содержание белков в муке и продуктах из муки. Белок в муке

Неудовлетворительное качество сырья для производства продуктов питания, в том числе и хлебобулочных изделий, вынуждает производителей использовать новые подходы для обеспечения их высокого качества и пищевой ценности. Для достижения этого и предназначена такая пищевая добавка, как сухая пшеничная клейковина.

Содержание белка в муке считается ее наиболее важным свойством.

Пшеничные белки делятся на 4 основные группы:

• альбумины, растворимые в дистиллированной воде
• глобулины, растворимые в разбавленных солевых растворах
• проламины, растворимые в 70%-ном водном растворе этилового спирта
• глютелины, растворимые в разбавленных растворах кислот и щелочей

Для хлеба, дрожжевых и тестовых изделий наиболее важными группами являются проламины и глютелины. Именно они содержат белки, формирующие клейковину (глютен), которая придает пшеничной муке почти уникальную способность образовывать тесто, способное удерживать газовые пузырьки и увеличиваться в объеме под действием тепла и углекислого газа, выделяемого при дрожжевом брожении.

Основные качества теста, которые необходимо учитывать при его использовании:

- сопротивление деформации

- эластичность

- растяжимость

- липкость

Клейковина обладает всеми этими свойствами и напрямую влияет на реологические свойства теста. Поэтому для улучшения свойств теста и качества используемой муки применяют глютен или сухую пшеничную клейковину.

Глютен выполняет две основный функции:

• является пластификатором, т.е. выполняет роль своеобразной смазки, придающей массе крахмальных зерен текучесть
• является связующим веществом, соединяющим крахмальные зерна в единую тестовую массу

Первое свойство клейковины позволяет формовать тесто, второе - сохранять приданную тесту форму.

Уникальность клейковины состоит также в том, что сформированный при формовке теста клейковинный каркас, который удерживает массу крахмальных зерен в сырых изделиях, при опускании в кипящую воду, т.е. при варке пельменей, не только не разжижает, а напротив - фиксируется, упрочняется в результате денатурации клейковины.

Преимущества глютена:

• высокий стандарт качества è стабильный во времени продукт
• обычные условия хранения – сухой склад

Натуральная пшеничная клейковина одобрена американской Администрацией Продовольствия и Лекарственных Средств и признана как безопасная (GRAS № 21 C. F. R. п. 184.1322) для использования в качестве:

• · белкового обогатителя муки
• · натурального наполнителя
• · стабилизатора
• · сгустителя
• · связующего вещества  в кондитерских, а также колбасных и других мясных продуктах.

Натуральная пшеничная клейковина также полностью соответствует требованиям чистоты и идентичности, предусмотренной кодексом FAO/ WHO Комитета «Эксперта по Продовольственным Добавкам».

Наибольшее количество клейковины в мире потребляется при хлебопечении, при изготовлении булочек, хлеба, кексов, печенья непосредственно на хлебопекарных предприятиях, а также при изготовлении теста для макаронных изделий и разнообразных равиолей (пельменей, вареников и т.д.). Большое количество используется непосредственно для обогащения муки на мукомольных предприятиях. Помимо хлебопекарной отрасли, другими направлениями использования сухой клейковины являются производство мясных изделий, сыров, кормов и пищевых имитаторов ("дары моря" и т.д.). Сухая клейковина может заменять соевый изолят или соевую муку.

Мукомольное и хлебопекарное производство:

Основной проблемой питания в мире является недостаток белка и его несбалансированность в пищевом рационе людей. Белковые вещества, содержащиеся в зерне, образуя белковый комплекс, обусловливают качество зерна, поскольку в процессе его переработки в муку, а затем в тесто, белки образуют единый структурный каркас. Основу этого каркаса составляет взаимодействие, главным образом, двух групп белков – глиадина и глютенина, т.е. технологические свойства муки, ее способность давать высококачественный хлеб и макаронные изделия определяет не весь белок в целом, а только те белковые вещества, которые не растворяются в воде и солевых растворах и образуют вещество, называемое клейковиной.

Только при определенном уровне содержания и качества клейковины можно получить хлеб хорошего качества. Важным моментом является и то, что для повышения качества муки необходима, прежде всего, такая пищевая добавка, которая устраняла бы основную, наиболее распространенную причину низких хлебопекарных свойств муки – низкое содержание клейковины.

Качество хлебопекарной и мукомольной продукции определяется качеством основного сырья – муки. Хлебопекарные предприятия перерабатывают значительные объемы (до 60%) муки с пониженными хлебопекарными свойствами: низким содержанием клейковины, неудовлетворительным ее качеством – слабой или короткорвущейся клейковиной. Одним из способов улучшения или корректировки качества муки является добавление сухой пшеничной клейковины. Так же при этом наблюдается ощутимый технологический и экономический эффект.  Сухая клейковина является натуральным ингредиентом, поэтому не существует пределов, ограничивающих ее количество при использовании в качестве добавки.

Функциональные свойства глютена заключаются в высокой (250-300%) адсорбционной способности, образовании стабильной упруго-эластичной структуры и термоустойчивости при 85°С.

Поэтому применение глютена в технологии хлебобулочных и мучных кондитерских изделий позволяет:

• повысить водопоглотительную способность теста
• укрепить физические свойства теста
• улучшить физико-химические и органолептические показатели качества хлеба
• увеличить срок хранения свежести готовых изделий
• снизить крошковатость мякиша
• увеличить выход готовых изделий на 2-7%

Введение клейковины в муку с пониженным содержанием клейковины, во-первых, обогащает ее белком, которого не хватает, во-вторых, влияет на подъем слоеных продуктов, в-третьих, клейковина существенно улучшает качество хлеба, позволяет создавать стабильную структуру теста, контролировать его растяжимость, увеличивать газоудерживающую способность, улучшать структурно-механические характеристики теста и, следовательно, качество конечного продукта - хлебобулочных изделий.

Исследования, проведенные ГосНИИХП, показали целесообразность добавления от 1 до 3% сухой пшеничной клейковины при переработке муки с пониженным содержанием клейковины при всех способах тестоприготовления (опарном, безопарном, ускоренном). С.-Петербургским филиалом ГосНИИХП разработаны следующие рекомендации по использованию сухой клейковины: для улучшения физических и реологических свойств теста и качества хлеба из пшеничной муки вносить до 2% сухой клейковины; для улучшения структуры пористости и удельного объема хлеба при переработке муки с низкими хлебопекарными свойствами количество сухой клейковины может составлять 4-6% к массе муки; для разработки новых видов изделий, обогащенных растительным белком, количество сухой клейковины может быть увеличено в пределах от 20 до 40% к массе муки.

Сухая клейковина и различные смеси, полученные с ее использованием, находят широкое применение при выработке мучных кондитерских изделий. При приготовлении печенья сухая клейковина в количестве от 2 до 20% предварительно смешивается с мукой, затем осуществляется замес теста с остальными компонентами печенья.

От 5 до 50% сухой клейковины можно вводить в состав начинок для мучных кондитерских изделий. При этом получается начинка с влажностью 5-20%, что позволяет сохранить хрустящие свойства покровных слоев из вафель или бисквитов.

Еще одно направление применения клейковины – приготовление готовых к употреблению зерновых завтраков, в состав которых входят пшеничные или овсяные отруби, жир, сушеные фрукты, орехи, витамины, минеральные добавки. Для обогащения готовых завтраков белком используется пшеничная клейковина или соевая мука. Введение клейковины не только обогащает их белком, но и способствует связыванию витаминов и минеральных веществ.

Использование глютена в макаронной промышленности дает возможность корректировать макаронные свойства пшеничной муки при ее нестабильном качестве: во-первых, в качестве пластификатора позволяет формовать тесто, продавливая его через отверстия матрицы, во-вторых, в качестве связующего вещества сохранять приданную тесту форму. Таким образом, решается вопрос стандартизации основного сырья.

Анализ изменения варочных свойств макаронных изделий, изготовленных из муки с различным содержанием клейковины, показывает, что при содержании сырой клейковины от 28% до 40% изделия имеют примерно одинаковые значения каждого из показателей, характеризующих варочные свойства, а именно: время варки до готовности, увеличение массы (объема) сваренных изделий, потери сухих веществ изделий в процессе варки (степень мутности варочной жидкости), прочность сваренных изделий и степень их слипаемости.

В то же время при уменьшении содержания сырой клейковины в муке ниже 28% резко увеличиваются потери сухих веществ и степень слипаемости, и снижается прочность сваренных изделий (они становятся кашеобразными) вследствие чрезмерного ослабления структуры изделий: содержания клейковины не хватает для прочного соединения и удерживания клейстеризующихся зерен крахмала, которые, набухая разрывают непрочную решетку.

При увеличении же содержания клейковины в муке выше 40% для варки изделий требуется более длительное время, а готовые изделия имеют резинообразную структуру.

Наконец, надо отметить, что содержание клейковины в исходной муке определяет белковую ценность макаронных изделий и обуславливает вкус и аромат сваренных изделий. (Рецептура макаронного теста зависит от качества муки, вида вырабатываемых макаронных изделий, способа их сушки и др. факторов. В рецептуре указывают количество и температуру муки и воды, влажность и температуру теста, а при выработке изделий с добавками – дозировку добавок).

Таким образом, применение сухой пшеничной клейковины в условиях мукомольного завода позволяет:

• повысить пищевую ценность муки и хлеба благодаря обогащению муки таким ценным веществом, как растительный белок, что имеет важное значение для здоровья человека
• эффективно управлять качеством выпускаемой продукции, вырабатывая муку со стабильными и стандартными свойствами
• привлекать на продовольственные цели дополнительные ресурсы зерна из зерна пониженного качества (3-й, 5-й классы) при производстве сухой клейковины, позволяя в то же время более рационально использовать продовольственное зерно ценной и сильной пшеницы, идущей на хлебопекарный помол
• получать прибыль мукомольным заводам за счет реализации более качественной муки по более высокой цене.

Пшеничная клейковина применяется при производстве кормов в рыбном хозяйстве, повышая их питательную ценность. Свойства клейковины обеспечивают связывание, необходимое для шариков и гранул корма, ее нерастворимость в воде уменьшает разрушение гранул и шариков. Вязкоупругие свойства клейковины улучшают жевательные свойства корма. Для этого клейковина экструдируется, насыщается воздухом, и на ее основе получается в зависимости от требований – либо плавающий, либо погружающийся на дно корм.