Технология хлеба

Ранние заморозки приостанавливают процессы синтеза в зерне при  созревании. Хлебопекарное качество муки из такого зерна ухудшается. Хлеб получается с липким заминающимся мякишем, небольшого объема, с плохо развитой пористостью, с солодовым или травянистым привкусом. Степень повреждения связана со стадией созревания зерна: на ранних стадиях созревания повреждение более глубокое, чем на более поздних. Зерно полной технической спелости заморозков не боятся.

Таблица 3. Характеристика мягкой и твердой пшеницы. по внешнему виду

Прорастание зерна —  начальный этап жизненного цикла  растения, Для прорастания семени требуются повышенная влажность, тепло и воздух (кислород). Эти условия создаются при нарушении правил хранения. Главная особенность прорастания — распад в эндосперме и семядолях высокомолекулярных веществ до низкомолекулярных растворимых веществ при участил воды и под действием ферментов. Мука из проросшего зерна или из партии пшеницы, содержащей проросшие зерна, дает неудовлетворительный по качеству хлеб с липким, пониженной эластичности сладковатым мякишем, с характерной красновато-буроватой коркой. Подовый хлеб имеет повышенную расплываемость,

В России высевают свыше 100 сортов пшеницы. В результате селекции и выведения лучшего по урожайности и качеству зерна они систематически заменяются. Из наиболее известных можно назвать: мягкая озимая пшеница - Безостая 1, Мироновская 808, Одесская 51; мягкая яровая — Саратовская 29, Саратовская 42, Новосибирская 67; твердая яровая — Харьковская 46, Народная; твердая озимая — Новомичуринка.

По стандарту пшеницу  классифицируют по типам и подтипам. Типы пшеницы различают по видам, времени высева (яровая, озимая), цвету зерна и его стекловидности: I - мягкая яровая краснозерная; II — яровая твердая; III — мягкая яровая белозерная; IV - мягкая озимая краснозерная;V - мягкая озимая белозерная; VI - твердая озимая. Типы (кроме V и VI) разделяют на подтипы по оттенку типовой окраски зерна и его стекловидности. Например, I и IV типы имеют по четыре совпадающих по признакам подтипа: 1 — темно-красная с общей стекловидностью не менее 75%; 2 — красная, стекловидность не менее 60%; 3 — светло-красная, или желто-красная, стекловидность не менее 40%; 4 — преобладают желтые и желтобокие зерна, придающие всей партии желтый оттенок, стекловидность менее 40%. Второй тип разделяют на два подтипа, третий тоже на два подтипа, пятый и шестой деления на подтипы не имеют.

Пшеницу, кроме типов, подразделяют на пять классов. Классы различают по типовому составу, состоянию (не греющаяся, в здоровом состоянии), запаху, цвету, стекловидности, натуре, количеству проросших зерен. Важнейшими признаками классов служит содержание и качество клейковины, а для мягкой пшеницы, кроме того, число падения. Содержание клейковины колеблется по классам: по яровой пшенице: 1 класс - не менее 36%, 5 — не ограничивается; по озимой - 1 класс — не менее 28%, 5 — не ограничивается. Мягкая и твердая пшеница всех классов, кроме пятого, предназначена для использования в продовольственных целях, а пшеница пятого класса — в непродовольственных целях.

Рожь — вторая культура, мука из которой идет на приготовление хлеба. Она относится к важнейшим хлебным культурам, особенно в районах с ограниченным возделыванием пшеницы. Ржаной хлеб отличается специфическими ароматом и вкусом. По вкусовым качествам, перевариваемости и усвояемости ржаной хлеб уступает только пшеничному. Ржаной хлеб по составу и свойствам гармонично дополняет хлебные изделия из пшеничной муки. Место ржаного хлеба в рационе большинства населения нашей страны закреплено вековыми традициями. Проросшее зерно ржи (красный ржаной солод) используют в качестве вкусовой добавки при производстве некоторых сортов ржаного хлеба и хлеба из смеси пшеничной и ржаной муки.

Рожь почти исключительно  озимая, яровую высевают в незначительных количествах. Эта культура менее требовательна к условиям произрастания, по сравнению с пшеницей, она вызревает далеко на севере, где пшеница не растет. Среднее содержание белка (12,0%) несколько меньше и с более узкими границами колебаний (10- 17%), чем в зерне пшеницы. Вместе с тем наиболее дефицитных для злаковых культур незаменимых аминокислот лизина и треонина в ржаной муке примерно в 1,5 раза больше, чем в пшеничной. Белковые вещества обладают повышенной растворимостью в воде (около 30%). В условиях обычного тестоведения белки ржи не образуют клейковину.

Если при оценке хлебопекарного достоинства пшеничной муки решающую роль отводят белково-протеиназному комплексу, то для ржаной муки наибольшее значение приобретает углеводно-амилазный комплекс. В образовании вязких свойств ржаного теста большую роль играют набухание крахмала и гидратация слизей. Слизи представляют собой полисахариды, в большинстве случаев растворимые в воде. В зерне ржи их сравнительно много (от 2,5 до 7,4%). Слизи зерна ржи очень легко набухают в воде и образуют вязкие растворы.

Высокая активность амилолитических ферментов, расщепляющих крахмал, более низкая температура клейетеризации ржаного крахмала по сравнению с пшеничным, дополняют приведенные особенности поведения крахмала и слизей в процессах тестоведения, что в совокупности с названными выше составляет специфичность хлебопекарного достоинства ржаной муки.

Амилолитический комплекс состоит из двух ферментов: р-амилазы, или сахарогенамилазы, и а-амилазы, или декстриногенамилазы. Они существенно  различаются между собой по характеру  действия на крахмал.

Влияние качества зерна на хлебопекарные свойства муки.

При производстве зерна, в предуборочный период и в  процессе уборки под влиянием неблагоприятных  условий погоды или при несоблюдении требований агротехнических мероприятий  зерно может стать неполноценным.

К такому зерну относят товарные партии с содержанием недоразвитого, поврежденного вредителями и  болезнями, обесцвеченного, проросшего, морозобойного, поврежденного сушкой, фузариозного, самосогревшегося зерна  и др.

1. Недоразвитые (зеленые) зерна

При неблагоприятных  условиях погоды, а именно, в первую половину лета – засуха, а во вторую – выпадает много дождей, способствующих возобновлению роста и развития растений, в том числе цветения и созревания вновь выросших побегов. В этих условиях зерно у вновь выросших побегов созреть не успевает. Это приводит к неравномерному созреванию растений: на одних побегах зерно перезрело и начинает осыпаться, на других – еще находится только в молочной или начале восковой спелости. При таком стеблестое, как при раздельной уборке, так и при прямом комбайнировании зерновая масса содержит много недоразвитых, щуплых или зеленых зерен, которые являются неполноценными и не могут быть использованы на продовольственные цели.

При послеуборочной обработке зерновой массы на сепарирующих машинах щуплое, недоразвитое (легковесное) зерно, как правило, уходит в относы, что ведет к уменьшению массы товарной партии, но несколько улучшает ее качество, делая зерно пригодным на продовольственные цели. Однако значительная часть недоразвитых зерен попадает в основное зерно, снижая его качество и в первую очередь белкового комплекса.

Наличие в товарной партии зеленых  и щуплых зерен оказывает отрицательное  влияние на хлебопекарные свойства товарной партии. Степень этого влияния  зависит от исходных свойств (качества) зерна конкретной товарной партии. Наличие 5-10 % зеленых зерен значительно ухудшает качество зерна и, в первую очередь, состояние клейковинного комплекса пшеницы, что отрицательно сказывается на хлебопекарных свойствах всей товарной партии. Поэтому для выявления полноценности в хлебопекарном отношении товарных партий пшеницы с примесью зеленых зерен необходим обязательный контроль по показателям количества и качества клейковины.

2. Попадание зерна  под ранние заморозки 

Резкое ухудшение хлебопекарных свойств зерна пшеницы происходит в результате попадания неполностью вызревшего зерна на корню или в валках под ранние заморозки. Это чаще всего имеет место в условиях Сибири, Дальнего Востока, а иногда и в Нечерноземье. Действие ранних заморозков, когда еще зерно находится в восковой или начале полной спелости, действует в первую очередь на клейковинный комплекс, снижая количество клейковины и ухудшая ее качество: клейковина значительно укрепляется.

Морозобойные зерна  в отличие от нормального зерна имеют на поверхности зерновки белесоватую сеточку и теряют блеск. Чтобы выявить возможность использования такого зерна на хлебопекарные цели, необходим обязательный контроль по количеству и качеству клейковины.

3. Прорастание зерна  на корню и в валках

Под влиянием неблагоприятных  условий погоды, а именно, при  частом выпадении дождей в предуборочный  и уборочный периоды происходит прорастание зерна пшеницы и, особенно, ржи на корню или в  валках. Это может происходить  также при хранении зерна на открытых токах. Прорастание зерна резко ухудшает хлебопекарные свойства ржи и пшеницы: хлеб получается малого объема, мякиш плотный, липкий, легко заминается, цвет корки белесый с сильными подрывами. Это происходит в результате биохимического распада веществ зерна и, в первую очередь, перехода крахмала в более простые соединения – сахара. При сильном прорастании может начаться также распад клейковинных белков и липидов. Поэтому при наличии в партии проросших зерен даже в небольшом количестве (менее 1 %) необходим контроль качества зерна на амилолитическую активность методом числа падения, принятым во всех странах мира (стандарт ИСО 3093-74, стандарт IGG № 107) с помощью специальных приборов, выпускаемых как за рубежом (Швеция), так и в нашей стране (прибор ПЧП-3).

4. Зерно, пораженное клопом-черепашкой

В южных районах страны, в Поволжье, а в последние годы и в лесостепной зоне России все  большее распространение получает повреждение зерен вредным клопом черепашкой. Это приводит к резкому  ухудшению хлебопекарных свойств зерна пшеницы. Этот бич характерен не только для нашей страны, но и для Западной Европы. Особенно большое распространение в повреждение посевов пшеницы имеет место в Румынии, Болгарии, Польше, несколько меньше в Чехословакии и Германии.

Клоп-черепашка – насекомое 12-15 мм с наружным типом пищеварения. Он дает одно поколение в год взрослые особи зимуют в лесополосах, кустарниках, под опавшими листьями, а также на полях многолетних трав. Весной, когда воздух прогреется до 18-19°С, начинается массовый перелет клопов-черепашек на посевы пшеницы. Взрослые насекомые сосут молодые стебли пшеницы. Уколы стеблей клопом-черепашкой в этот период (начало и массовое колошение) вызывают побеление и высыхание колосьев, что может привести к полной гибели посевов (раннее повреждение) и, следовательно, урожая.

Спустя 6-14 дней после  вылета, самки откладывают яйца на стебли и листья пшеницы, а также  на сорняки. Родившиеся личинки в  процессе развития проходят 5 возрастов, увеличиваясь в размере после  каждой линьки.

Начиная со 2-го возраста личинка клопа-черепашки активно  питается, поражая в основном зерно, ости и пленки передвигаясь только по вертикали растения и поражая  его части – это также раннее повреждение, приводящее к резкому  снижению урожайности, появлению множества щеплых зерен. В последующие 3-4 стадии развития личинки повреждают в основном колоски и зерно. Это в первую также снижает урожайность посевов пшеницы.

Взрослая особь появляется в начале молочной или в восковую спелость зерна пшеницы в зависимости от погодных условий.

Повреждение взрослыми  особями зерна пшеницы в восковую и, особенно, в полную спелость, приводит к ухудшению качества зерна и, в первую очередь к снижению клейковинных белков (в этом случае мало щуплых зерен, видны лишь укусы клопом-черепашкой).

Как правило, высокой  вредоносности клопа-черепашки способствует жаркая сухая погода в предуборочный  и уборочный периоды. Клоп-черепашка, прокалывая своим длинным (до 6 мм) хоботком оболочку зерна вводит в центр зерновки около зародыша жидкость, содержащую очень сильные ферменты, типа триптазы с оптимумом действия при слабощелочной реакции. При этом в месте укуса образуется белое пятно с черной точкой. При надавливании эндосперм в месте поражения легко крошится.

Введенные клопом-черепашкой ферменты остаются в зерне и надолго сохраняют активность. После размола зерна, пока мука остается в сухом состоянии, ферменты не действуют или действуют слабо, в зависимости от ее влажности и относительной влажности окружающего воздуха. Как только из муки начинают месить тесто, ферменты активизируются, и начинается бурный процесс расщепления белковых молекул. В результате клейковина теряет свои упруго-эластичные свойства, становится липкой, тянущейся; приобретает серый или темно-серый цвет.

Расслабление клейковины и резкое ухудшение ее физических свойств является результатом изменений белково-протеиназного комплекса. При этом содержание в зерне общего и белкового азота резко снижается и возрастает содержание водорастворимых азотистых веществ, а также резко повышается протеолитическая активность зерна. Отмечено возрастание гидратации клейковины, за счет чего создается иллюзия увеличения количества клейковины при повреждении зерна клопом-черепашкой, хотя на самом деле возрастание массы сырой клейковины происходит за счет ее большей обводненности, которая увеличивается в 2 раза (330 вместо 160).