ВАРИАНТ 4

1. Мука. Виды. Состояние и перспективы производства. Сравнительная характеристика по химическому  составу пшеничной и ржаной муки.
2. Печенье. Сырье и способы приготовления теста печенья различных видов. Качество. Хранение.
3. Для определения содержания клейковины в муке пшеничной 2 сорта была взята на веска 25 г. После отмывания масса сырой клейковины составила 7г. Сделайте заключение о хлебопекарных свойствах муки и  ее качестве.

1.Мука. Виды. Состояние и  перспективы производства. Сравнительная характеристика по химическому составу пшеничной и ржаной муки.

    Мука – размельченное в порошок  целое зерно хлебных культур  или преимущественно его эндосперм.  Она является основным продуктом  переработки пшеницы, ржи, тритикале. В небольшом количестве муку получают из зерна других культур. Основное назначение ее – выпечка хлеба, кроме того, муку используют макаронная, кондитерская и другие отрасли пищевой промышленности. Часть муки реализуют населению через розничную торговую сеть и общественное питание. Муку подразделяют на виды, типы и товарные сорта.

    Вид муки определяется культурой,  из которой она выработана. Основными  видами муки являются пшеничная  и ржаная. К ним же относится  мука из новой зерновой культуры  – тритикале.

    Второстепенные виды муки получают  из ячменя, кукурузы, сои. Мука  специального назначения – овсяная,  рисовая, гречневая, гороховая  вырабатывается пищеконцентратными  предприятиями.

    В последние годы потребление муки и, соответственно, емкость рынка муки постепенно сокращаются. Основные причины сокращения — уменьшение численности населения и рост доходов, который обусловливает снижение потребления хлебобулочных изделий.

    На фоне общего постепенного сокращения, емкость отдельных рынков потребления муки изменяется крайне неравномерно. Наиболее быстро сокращается потребление муки для производства промышленных хлебобулочных изделий и муки, приобретаемой в розничной торговле и домашней выпечки. В то же время растет потребление муки отечественными макаронными фабриками, производителями мучных кондитерских изделий, сектором общепита и отраслями пищевой промышленности.

    Потребность российского рынка в муке практически полностью покрывается за счет собственного производства. Из-за рубежа ввозятся незначительные объемы муки. Сокращение емкости рынка влечет за собой снижение производства муки в России.

    Наиболее крупными регионами-потребителями зерна (пшеница и рожь) на производство муки являются Алтайский край, Московский регион (Москва и Московская область) и Челябинская область.

  В последние годы произошли заметные сдвиги в региональном размещении мощностей  по производству муки. Имеет место  выбытие мощностей и падение  производства в регионах, отдаленных от основных зон выращивания зерна. Среди зон производства зерна отмечается рост мощностей и выпуска муки в Западной Сибири, особенно в Алтайском крае. Кроме того, растет производство муки в столичных регионах.

  В России насчитывается около 3 тыс. мукомольных  предприятий, при этом на долю 200 крупнейших предприятий приходится более 70% производства муки.

  В условиях значительных колебаний цен и уровня прибыльности мукомольные холдинги применяют различные стратегии развития бизнеса. Наиболее успешные стратегии включают в себя следующие приоритетные направления:

- наличие крупных предприятий в регионах, обеспеченных высококачественным сырьем, или в регионах с высоким потенциалом потребления, например, в столичных;

- реконструкция мощностей с целью сокращения себестоимости производства;

- высокая загрузка мощностей предприятий;

- наличие мощностей для производства продуктов с добавленной стоимостью (макарон, хлеба );

- наличие сильного розничного бренда на региональном и федеральном уровнях для всей ассортиментной линейки выпускаемой продукции.

    Химический состав муки определяет ее пищевую ценность и хлебопекарные свойства. Химический состав муки зависит от состава зерна, из которого она получена, и сорта муки. Более высокие сорта муки получают из центральных слоев эндосперма, поэтому в них содержится больше крахмала и меньше белков, сахаров, жира, минеральных веществ, витаминов, которые сосредоточены в его периферийных частях.     Больше всего как в пшеничной, так и в ржаной муке содержится углеводов (крахмал, моно- и дисахариды, пентозаны, целлюлоза) и белков, от свойств которых зависят свойства теста и качество хлеба.    

   Углеводы. В муке содержатся разнообразные углеводы: простые сахара, или моносахариды (глюкоза, фруктоза, арабиноза, галактоза); дисахариды (сахароза, мальтоза, раффиноза); крахмал, целлюлоза, гемицеллюлозы, пентозаны.    

   Крахмал (С6Н10О5)n - важнейший углевод муки, содержится в виде зерен размером от 0,002 до 0,15 мм. Размер и форма крахмальных зерен различны для муки различных видов и сортов. Состоит крахмальное зерно из амилозы, образующей внутренную часть крахмального зерна, и амилопектина, составляющего его наружную часть.     Количественные соотношения амилозы и амилопектина в крахмале различных злаков составляют 1:3 или 1:3,5. Амилоза отличается от амилопектина меньшей молекулярной массой и более простым строением молекулы. В горячей воде амилопектин набухает, а амилоза растворяется.     В процессе приготовления хлеба крахмал выполняет следующие функции:

   — является источником сбраживаемых  углеводов в тесте, подвергаясь  гидролизу под действием амилолитических ферментов (α- и β-амилаз); 
   — поглощает воду при замесе, участвуя в формировании теста; 
   — клейстеризуется при выпечке, поглощая воду и участвуя в формировании мякиша хлеба;

   — является ответственным за  черствение хлеба при его хранении.     Процесс набухания крахмальных зерен в горячей воде называется клейстеризацией. При этом крахмальные зерна увеличиваются в объеме, становятся более рыхлыми и легко поддаются действию амилолитических ферментов. Пшеничный крахмал клейстеризуется при температуре 62 – 65 °С, ржаной – 50 – 55 °С.   

    Целлюлозу, гемицеллюлозы,  пентозаны относят в группе пищевых волокон. Пищевые волокна содержатся в основном в периферийных частях зерна и поэтому их больше всего в муке высоких выходов. Пентозаны муки могут быть растворимыми и нерастворимыми в воде. Часть пентозанов муки способна легко набухать и растворяться в воде (пептизироваться), образуя очень вязкий слизеобразный раствор. Поэтому водорастворимые пентозаны муки часто называют слизями. Именно слизи оказывают наибольшее влияние на реологические свойства пшеничного и ржаного теста. Из общего количества пентозанов пшеничной муки лишь 20 - 24% являются водорастворимыми. В ржаной муке водорастворимых пентозанов больше (около 40%). Пентозаны, нерастворимые в воде, в тесте интенсивно набухают, связывая значительное количество воды.    

   Белки - это органические высокомолекулярные соединения, состоящие из аминокислот. В состав белков пшеничной и ржаной муки входят белки простые (протеины), состоящие только из аминокислотных остатков, и сложные (протеиды).     Технологическая роль белков муки в приготовлении хлеба велика. Структура белковых молекул и физико-химические свойства белков определяют свойства теста, влияют на форму и качество хлеба. Белки обладают рядом свойств, которые особенно важны для приготовления хлеба.     Содержание белковых веществ в пшеничной и ржаной муке колеблется от 9 до 26% в зависимости от сорта зерна и условий его выращивания. Для белков характерны многие физико-химические свойства, из которых более всего важны растворимость, способность к набуханию, к денатурации и гидролизу.     По растворимости белки разделяют на альбумины - растворимые в воде, проламины - растворимые в спирте, глютелины - растворимые в слабых щелочах и глобулины - растворимые в солевых растворах. Белки пшеничной и ржаной муки представлены в основном проламинами (глиадин) и глютелинами (глютенин). Содержание этих белков составляет 2/3 или 3/4 от всей массы белков муки.     Глиадин и глютенин в воде нерастворимы и поэтому при отмывании клейковины являются основными ее компонентами. В связи с этим их называют клейковинными белками. Эти белки находятся в эндосперме зерна и поэтому их больше содержится в муке высших сортов. Альбумин и глобулин содержатся в белке зародыша и алейронового слоя зерна, поэтому их больше содержится в муке низких сортов.     В сырой клейковине содержится 65 - 70% влаги и 35 - 30% сухих веществ, в сухой клейковине 90% белков и 10% крахмала, жира, сахара и других веществ муки, поглощенных белками при набухании. Количество сырой клейковины колеблется в широких пределах (15 - 50% от массы муки). Чем больше белков содержится в муке и чем сильнее их способность к набуханию, тем больше получится сырой клейковины. Белки ржаной муки по составу и свойствам отличаются от белков пшеницы. Около половины ржаных белков растворимы в воде или в растворах солей. Белки ржаной муки имеют большую пищевую ценность, чем пшеничные (содержат много незаменимых аминокислот), однако технологические свойства их значительно ниже.     Белковые вещества ржи клейковину не образуют. В ржаном тесте большая часть белков находится в виде вязкого раствора, поэтому ржаное тесто лишено упругости и эластичности, свойственных пшеничному тесту.    

   Жиры являются сложными эфирами глицерина и высших жирных кислот. В состав жиров муки входят главным образом жидкие ненасыщенные кислоты (олеиновая, линолевая и линоленовая). Содержание жира в разных сортах пшеничной и ржаной муки 0,8 - 2,0% на сухое вещество. Чем ниже сорт муки, тем выше содержание жира в ней.     К жироподобным веществам относятся фосфолипиды, пигменты и некоторые витамины. Жироподобными эти вещества называются потому, что они, как и жиры, в воде не растворяются, но растворимы в органических растворителях.     Фосфолипиды имеют сходное с жирами строение, но, кроме глицерина и жирных кислот, содержат еще фосфорную кислоту и азотистые вещества. В муке содержится 0,4 - 0,7% фосфолипидов.

   Красящие вещества муки (пигменты) состоят из хлорофилла и каротиноидов. Хлорофилл, содержащийся в оболочках, - вещество зеленого цвета, каротиноиды имеют желтую и оранжевую окраску. При окислении каротиноидные пигменты обесцвечиваются. Это свойство проявляется при хранении муки, которая светлеет в результате окисления кислородом воздуха каротиноидных пигментов.     Ферменты - вещества белковой природы, способные катализировать (ускорять) различные реакции. Ферменты вырабатываются живыми клетками в ничтожных количествах, однако ввиду высокой активности вызывают изменения в огромной массе вещества. Действие ферментов специфично. Каждый фермент катализирует только определенную реакцию для одного вещества, а чаще для группы веществ сходного строения.     Все ферменты чувствительны к температуре и реакции среды. Для каждого фермента существует значение температуры и кислотности среды, при которых он наиболее активен (оптимальные условия). При определенных значениях температуры и кислотности фермент разрушается (инактивируется). Нагревание до 70 - 80° С разрушает почти все ферменты, они свертываются и теряют каталитические свойства. На активность многих ферментов влияет присутствие определенных химических веществ. Некоторые из них активируют ферменты (активаторы), другие - снижают их активность (ингибиторы).     В зерне находятся разнообразные ферменты, сосредоточенные главным образом в зародыше и периферийных (краевых) частях зерна. Поэтому в муке низших сортов содержится больше ферментов, чем в муке высших сортов. Ферментная активность разных партий одного и того же сорта муки неодинакова. Она зависит от условий произрастания, хранения, сушки и кондиционирования зерна. Активность ферментов проросшего зерна повышенная. Прогревание зерна при высушивании или кондиционирование снижают ферментную активность. В процессе хранения зерна и муки она также несколько уменьшается.         Автолитическая активность муки - важный показатель ее хлебопекарных свойств. Как низкая, так и высокая автолитическая активность муки отрицательно влияют на качество теста, хлеба. Желательно, чтобы автолитический процесс разложения белков и крахмала теста происходил с определенной, умеренной скоростью. Для того чтобы регулировать автолитические процессы в производстве хлеба, необходимо знать свойства важнейших ферментов муки, действующих на белки, крахмал и другие компоненты муки.     Амилолитические ферменты (амилазы). Амилолитические ферменты (α- и β-амилазы) действуют на крахмал. α-Амилаза превращает крахмал главным образом в декстрины, образуя небольшое количество мальтозы. β-Амилаза действует на крахмал или на декстрины, образуя значительное количество мальтозы. При совместном действии обеих амилаз крахмал гидролизуетсяется почти полностью, так как декстрины осахариваются сравнительно легко. Особенно легко осахаривается клейстеризованный крахмал, так как рыхлые набухшие крахмальные зерна быстро поддаются действию ферментов.     Чувствительность α- и β-амилаз к условиям среды различна, α-Амилаза более чувствительна к кислотности среды и менее чувствительна к температуре по сравнению с β-амилазой. Температура инактивации этих ферментов в зависимости от кислотности среды соответственно равна 70 - 95 и 60 - 84° С. Оптимальная температура осахаривания пшеничного крахмала под совместным действием α- и β-амилаз 63—65° С. В кислой среде амилазы инактивируются при более низкой температуре.     Технологическое значение амилаз различно. β-Амилаза, осахаривая крахмал, содержащийся в тесте, способствует накоплению сахаров, необходимых для спиртового брожения в тесте, а α-амилаза, превращая крахмал в декстрины, ухудшает качество хлебных изделий. По сравнению с крахмалом декстрины плохо набухают в воде. Мякиш с большим содержанием декстринов становится липким и влажным даже при нормальной влажности хлеба.     β-Амилаза содержится в муке всех видов и сортов, а α-амилаза - в муке из не созревшего или проросшего зерна.     В ржаной муке нормального качества всегда содержится α-амилаза, что значительно влияет на ее хлебопекарные свойства.     Протеолитические ферменты (протеиназы). Протеолитичёские ферменты действуют на белки и продукты их гидролиза. В зерне и муке всегда содержатся протеиназы, активность которых обычно невысока. Считают, что зерновые протеиназы не разрушают полностью белковую молекулу, но изменяют ее сложную структуру, отчего меняются свойства белков и теста. Значительно активны протеиназы зерна проросшего, не созревшего и в особенности зерна, пораженного клопом-черепашкой. Повышенная активность протеиназ ухудшает качество клейковины, лишает ее эластичности, упругости и способности к набуханию. Умеренное воздействие протеиназ на белки необходимо для «созревания» теста. Клейковина становится более пластичной, что улучшает структуру пористости и повышает объем хлеба.     Зерновые протеиназы наиболее активны в слабокислой среде при температуре 45 - 47° С. Активность протеиназ значительно снижается в присутствии окислителей, например иодата калия (KJO3), который применяется для улучшения качества хлеба при переработке слабой муки, а также при добавлении поваренной соли. Активность протеиназ значительно увеличивается в присутствии восстановителей, например глютатиона, который содержится в дрожжах и способен улучшить качество хлеба при переработке муки с чрезмерно крепкой, крошащейся клейковиной.     Липаза всегда содержится в муке, она катализирует расщепление жиров на глицерин и жирные кислоты. Липаза имеет большое значение при хранении муки, так как увеличение кислотности муки при хранении связано главным образом с действием этого фермента.     Липоксигеназа окисляет жирные ненасыщенные кислоты муки в присутствии кислорода до пероксидов (перекисей), которые способствуют увеличению силы муки при ее хранении.     О-дифенолоксидаза (полифенолоксидаза) окисляет фенолы в хиноны, которые конденсируясь, превращаются в меланины. Цвет образовавшихся меланинов зависит от их молекулярной массы. Чем крупнее молекула, тем темнее окраска. По мере увеличения молекулярной массы цвет меняется от розового до черного.     Меланины вызывают потемнение теста и мякиша хлеба при переработке некоторых партий муки.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Печенье. Сырье и способы приготовления теста печенья различных видов. Качество. Хранение.

       Печенье - продукт из пшеничного  теста, содержащий значительное  количество сахара и жира, небольшой  толщины и разнообразной формы.  В зависимости от рецептуры  и способа приготовления теста различают печенье сахарное, затяжное и сдобное. Наиболее калорийным является печенье сдобное - 1979 кДж на 100 г, менее калорийно сахарное - 1745 и затяжное - 1661 кДж. Технологическая схема приготовления печенья предусматривает выполнение следующих операций: подготовка сырья, замес теста, формование, выпечка, охлаждение и упаковка готовых изделий. Подготовка сырья заключается в освобождении от тары, муку, сахар и другие сыпучие продукты просеивают для удаления примесей и обрабатывают на магнитных аппаратах. Твердые жиры тщательно зачищают, жидкие процеживают через сита. На ситах обрабатывают также молоко цельное, сгущенное и сухие восстановленные молочные продукты и др. Замес теста для печенья осуществляется в тестомесильных машинах. Вначале готовят эмульсию из сахара, воды, жира, яиц, молочных продуктов, а затем добавляют химические разрыхлители, муку в смеси с крахмалом. При замешивании теста происходит дезагрегирование исходного сырья, распределение дисперсных фаз и его гомогенизация. Белки, связывая воду, образуют клейкие нити (клейковину), между ними распределены зерна набухшего крахмала т. е. образуется тесто с определенной структурой и свойствами. Продолжительность замеса сахарного теста 10-15 мин при температуре 17-25 °С, затяжного - 40-60 мин при температуре 30-40 °С. Сахарное тесто имеет низкую влажность (15-18,5 %), содержит много сахара и жира, что препятствует образованию клейковины. Такое тесто обладает значительной пластичностью и легко формуется, сохраняет придаваемую ему форму. Для сахарного печенья используют муку со слабой или средней по качеству клейковиной. Печенье из муки с сильной клейковиной имеет большую хрупкость, низкую намокаемость. Затяжное тесто обладает значительными упругоэластичными свойствами и после механических воздействий сохраняет свои форму и размеры. Для полного набухания белков тесто готовят с более высокой влажностью (25-32 %) и меньшим содержанием сахара и жира. Для этого теста используют муку со слабой клейковиной. Изделия из муки с сильной и средней клейковиной быстро деформируются, отличаются твердостью и низкой намокаемостью.  Готовое тесто подвергают прокатке между вальцами для равномерного распределения в нем компонентов и получения пласта определенной толщины с гладкой и блестящей поверхностью. Сахарное тесто прокатывают однократно, затяжное - несколько раз с последующей вылежкой. Это необходимо для снятия внутреннего напряжения в тесте и придания ему характерной слоистой структуры и пластично-упругих свойств. Тесто после прокатки формуют: затяжное - с помощью штампов ударного действия, которые одновременно делают проколы на поверхности, иначе возможно появление пузырей при выпечке; сахарное тесто формуют на роторах, нанося на верхнюю сторону изделий сложный рисунок. Отформованные тестовые заготовки по ленточному транспортеру направляются в печь.                                                                                                                                       Процесс    выпечки подразделяется на три периода (в°С): в первом периоде температура поддерживается в пределах 160, во втором - от 250 до 350 и в третьем - до 250. Продолжительность выпечки различна для разных видов изделий (в мин): для сахарного, затяжного, большинства крекеров - 4-5, для сдобного - 3-10, для галет - 7-15. В последние годы все больше применяются электрические печи с использованием кварцевых ламп с инфракрасным излучением, позволяющие сократить продолжительность выпечки от 2 до 3 мин.