ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ТРИТИКАЛЕ И ПШЕНИЧНОЙ МУКИ

АННОТAЦИЯ

Тритикале – первая зерновая культура, созданная человеком, которая получена при скрещивании пшеницы (лат. Triticum) и ржи (лат. Secale). Использование тритикале как продовольственной культуры представляет собой интересное, перспективное направление не только для мукомольной, но и для других отраслей перерабатывающей промышленности.

Это подтверждается повышенным интересом к данной культуре, как со стороны исследователей, так и со стороны производителей продуктов питания не только в нашей стране, но и за рубежом. В работе впервые были проведены комплексные исследования по определению мукомольных и хлебопекарных свойств различных образцов пшенично-тритикалевой муки, полученных при совместной переработке помольной зерновой смеси из зерна пшеницы и тритикале на промышленной агрегатной мельничной установке «Мельник 100 люкс». Для определения и сравнения мукомольных свойств мы перерабатывали исходное зерно пшеницы и помольные смеси зерна пшеницы и тритикале в соотношениях 50:50, 60:40, 70:30. Установлено, что помольная смесь зерна пшеницы и тритикале в соотношении 70:30 наиболее оптимальная, так как выход и качество муки высоких сортов (44 %) и общий выход муки (71,8 %) из этой зерновой смеси превосходит все остальные помольные смеси, в том числе и контрольный образец исходной пшеницы. Кроме того, мука, полученная из такой смеси, имеет наиболее высокую белизну. По результатам проведенной пробной лабораторной выпечки можно сделать вывод, что хлеб из пшенично-тритикалевой муки в соотношении 70:30 обладает наилучшими хлебопекарными достоинствами по сравнению с хлебами, полученными из пшенично-тритикалевой муки в соотношениях 60:40 и 50:50.

ABSTRACT

Tritikale is the first grain crop created by humans that was obtained by crossing wheat (lat. Triticum) and rye (lat. Secale). The use of triticale as a food crop represents an interesting, promising area not only for flour milling but also for other processing industries. This is evidenced by the increased interest in this culture, both from researchers and food producers not only in our country but also abroad. In this work, for the first time, comprehensive studies were conducted to determine the milling and baking properties of various wheat-triticale flour samples obtained from the combined processing of wheat grain and triticale flour mixture at the "Melnik 100 lyuks" industrial unit milling unit. To determine and compare the flour milling properties, we processed the initial wheat grain and the flour milling mixtures of wheat grain and triticale in a ratio of 50:50, 60:40, 70:30. It was established that a 70:30 ratio of wheat grain and triticale milling mixture is the most optimal, as the yield and quality of high-grade flour (44%) and the total flour yield (71.8%) from this grain mixture exceed all other milling mixtures, including the control sample of the initial wheat. Moreover, the flour obtained from such a mixture has the highest whiteness. Based on the results of the experimental laboratory baking, it can be concluded that bread made from wheat-triticale flour in a ratio of 70:30 has the best baking qualities compared to bread made from wheat-triticale flour in ratios of 60:40 and 50:50.

Ключевые слова: пшеница, тритикале, помольная смесь, пшенично-тритикалевая мука, хлеб, показатели качества.

Keywords: wheat, triticale, grinding mixture, wheat-triticale flour, bread, quality indicators.

Введение

Актуальными направлениями развития одной из важнейших отраслей перерабатывающей промышленности – мукомольной является как совершенствование технологий переработки традиционных культур (пшеница и рожь), так и разработка новых технологий переработки нетрадиционных культур, таких как тритикале [4,10].

Одним из основных направлений развития отрасли является разработка новых и совершенствования традиционных технологий и создание продуктов переработки различных видов зерна с заданным составом и свойствами, в том числе и продуктов глубокой переработки [1,3,12,15]. Кроме того, весьма перспективным является направление совместной переработки зерна различных культур, в том числе на основе пшеницы и тритикале.

Хлебобулочные изделия с применением продуктов переработки из центральной части эндосперма зерна тритикале характеризуются повышенной питательностью за счет более высокого содержания белка и незаменимых аминокислот, в частности главной лимитирующей кислоты-лизина [11,13,14].

Вместе с тем, остаются неизученными технологические свойства хлебопекарной муки, полученной из различных зерновых смесей, в том числе тритикале-пшеничновой зерновой помольной смеси.

Цель исследований - изучение технологических свойств (мукомольных и хлебопекарных) образцов пшенично-тритикалевой муки высшего, первого и второго сортов, полученных при совместной переработке помольной зерновой смеси из зерна пшеницы и тритикале в различных соотношениях.

Объекты и методика исследований. Исследования по определению технологической оценки сортов пшенично-трикалевой муки проводились на кафедре технологии пищевых продуктов Каршинского государственного технического университета. Объектом исследования являются зерно линии     А-1 пшеницы и зерно тритикале сорта Сардор.

Исходные показатели качества зерна тритикале и пшеницы, определенные на инфракрасном зерноанализаторе SpectraStar 2500 XL, приведены в таблице 2. Использованную для наших исследований пшеницу ГОСТ 9353-2016 "Пшеница. Технические условия." Все показатели соответствуют действующим стандартным нормам. Исходным зерном тритикале является ГОСТ 34023-2016 "Тритикале. Технические условия" можно отнести ко второму классу, так как все показатели соответствуют нормам данного класса.

Исследования по определению потенциальных мукомольных свойств исходного зерна пшеницы и пшенично-тритикалевой помольной зерновой смеси проводили на промышленной агрегатная мельничная установка "Мельник 100 люкс" отечественного производства 1-рис.

Данная вальцовая мельница имеет производительность 100 кг/час и перерабатывает зерно в сортовую муку высшего, первого и второго сорта.

Режимы измельчения подбирали с таким расчетом, чтобы получить максимальное количество муки высшего сорта при минимальном количестве технологических систем мельницы, которая составляет всего три системы – 2 драных и одна размольная. В качестве ГТО применено холодное кондиционирование, как наиболее распространенный метод. Исходное зерно пшеницы и пшенично-тритикалевые зерновые смеси в соотношениях 50:50, 60:40, 70:30 увлажняли до влажности 15,0–15,5 % и отволаживали в течение 10 часов. При измельчении различных пшенично-тритикалевых зерновых смесей механикокинематические параметры вальцов (межвальцовый зазор, уклон рифлей, количество рифлей на 1 см, расположение рифлей, соотношение быстровращающегося и медленновращающегося вальцов, скорость быстровращающегося вальца) и набор сит оставались неизменными.

Для изучения хлебопекарных свойств пшеничной и пшенично-трикатиковой муки в лаборатории качества зерна в кабинете 110 кафедры технологии пищевых продуктов Университета были проведены тестовые выпечки хлеба безопарным способом.

Таблица 1

Показатели качества зерна тритикали и пшеницы

Рисунок 1. Агрегатная мельничная установка «Мельник 100 люкс»

Результаты и их обсуждение.  На первом этапе исследований провели размол исходного зерна пшеницы и различных пшенично-тритикалевых зерновых помольных смесей на агрегатной мельничной установке «Мельник 100 люкс».  

Для определения и сравнения мукомольных свойствамы перерабатывали исходное зерно пшеницы и помольные смеси зерна пшеницы и тритикале в соотношениях 50:50, 60:40, 70:30. Полученные экспериментальные данные помолов представлены в табл. 2.

По результатам проведенных экспериментов, можно сделать вывод о том, что помольная смесь зерна пшеницы и тритикале в соотношении 70:30 наиболее оптимальная, так как выход и качество муки высшего сорта и общий выход муки из этой смеси наиболее высокий. А также данная смесь превосходит по выходу и качеству муки не только другие помольные пшенично-тритикалевые смеси, но и контрольный образец исходной пшеницы. Кроме того, мука, полученная из такой смеси, имеет наиболее высокую белизну, характерную для высшего сорта.

На втором этапе исследований провели определение показателей качества полученных образцов пшеничной и пшенично-тритикалевой муки. Полученные показатели качества пшеничной и пшенично-тритикалевой муки представлены в табл. 3.

Анализируя полученные данные, можно сделать вывод о том, что количество клейковины в муке из всех смесей, кроме муки из исходной пшеницы, не соответствует ГОСТ 26574-2017 «Мука пшеничная хлебопекарная», так как в соответствии со стандартом содержание клейковины равно 28 % для муки высшего сорта. Вместе с тем, полученные нами данные о количестве клейковины во всех смесях соответствуют ГОСТ 34142-2017 «Мука тритикалевая. Технические условия».

На третьем этапе исследований производили лабораторную выпечку формового и подового хлеба из полученных образцов пшеничной и пшенично-тритикалевой муки.

Выпеченные образцы хлебов анализировали по объемному выходу и формоустойчивости, органолептическим показателям-внешнему виду, состоянию мякиша, вкусу, запаху и физико-химическим показателям - кислотности и влажности мякиша хлеба.

Полученные физические и органолептические показатели качества выпеченных изделий из образцов пшеничной и пшеничнотритикалевой муки представлены в табл. 4 и 5. Выпеченные образцы хлебов представлены на рис. 2–6.

Таблица 2.

Хлебопекарность пшеничной и тритикалевой муки и степень ее белизны

Таблица 3.

Показатели качества полученных образцов муки

Таблица 4.

Физико-химические показатели хлеба из тритикальной и пшеничной муки

                                              Таблица 5.

Органолептические показатели качества хлебов из различных образцов пшеничной и пшенично-тритикалевой муки

Рисунок 2. Хлеб из пшеничной муки

Рисунок 3. Хлеб из пшенично-тритикалевой муки в соотношении 50:50

Рисунок 4. Хлеб из пшенично-тритикалевой муки в соотношении 60:40

Рисунок 5. Хлеб из пшенично-тритикалевой муки в соотношении 70:30

Рисунок 6. Выпеченные образцы хлебов из муки:

1 - пшеничной; 2 - пшенично-тритикалевой в соотношении 50:50; 3 - пшенично-тритикалевой в соотношении 60:40; 4 - пшеничнотритикалевой в соотношении 70:30

По полученным данным, приведенным в табл. 4, можно сделать вывод о том, что исследуемые физико-химические показатели у всех выпеченных образцов соответствуют ГОСТ 27842-88 «Хлеб из пшеничной муки. Технические условия».  Выпеченные изделия имели объемный выход от 490 до 545 см³ . Из данных табл. 5 видно, что все образцы хлебов отличались достаточно высокой оценкой внешнего вида и мякиша. Поверхность хлеба из пшеничной муки ровная, а из всех видов пшенично-тритикалевой муки - немного шероховатая и бугристая. Цвет корки у пшеничного хлеба коричневого цвета с золотистым оттенком, а у остальных видов - светло-коричневого цвета. Мякиш у всех хлебов светлый, достаточно эластичный. Пористость у всех образцов мелкая, тонкостенная, неравномерная, за исключением образца хлеба из пшенично-тритикалевой муки в соотношении 70:30 - у него равномерная пористость. Вкус и запах у всех хлебов специфический для пшеничного хлеба. Максимальную суммарную хлебопекарную оценку получил хлеб из пшеничной муки контрольного образца, которая составила 31 балл из 40 возможных. Близким образцом к контрольному варианту является хлеб из пшенично-тритикалевой муки в соотношении 70:30.

Заключение

По результатам проведенных исследований впервые изучены мукомольные свойства исходного зерна пшеницы и помольных смесей зерна пшеницы и тритикале в соотношениях 50:50, 60:40, 70:30 на промышленной агрегатной мельничной установке «Мельник 100 люкс». Установлено, что помольная смесь зерна пшеницы и тритикале в соотношении 70:30 наиболее оптимальная, так как выход и качество муки высоких сортов и общий выход муки из этой зерновой смеси превосходит все остальные помольные смеси, в том числе и контрольный образец исходной пшеницы. Кроме того, мука, полученная из такой смеси, имеет наиболее высокую белизну. По результатам проведенных пробных лабораторных выпечек можно сделать вывод, что хлеб из пшенично-тритикалевой муки в соотношении 70:30 обладает наилучшими хлебопекарными достоинствами, в том числе по объемному выходу хлеба, пористости, цвета мякиша по сравнению с хлебами, полученными из пшенично-тритикалевой муки в соотношениях 60:40 и 50:50.

Cписок литературы:

1. Андреев, Н.Р. К вопросу глубокой переработки зерна тритикале/Н.Р. Андреев, В.В. Колпкакова, В.Г.Гольдештейн//Пищевая промышленность. 2018. - № 9.-С.30-33.
2. Витол, И.С. Биохимическая характеристика новых сортов тритикалевой муки / И.С. Витол, Е.П. Мелешкина, Р.Х. Кандроков, И.А. Вережникова, Г.П. Карпиленко // Хлебопродукты-2016.-№ 2 - С. 42.
3. Витол, И.С. Продукты переработки зерна тритикале как объект для ферментативной модификации /И.С.Витол, Е.П. Мелешкина, Р.Х. Кандроков // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2016. - № 9. - С. 14.
4. Кандроков, Р.Х. Технология переработки зерна тритикале в крупу типа «манная» /Р.Х.Кандроков, Г.Н. Панкратов//Хлебопродукты. - 2017. - № 1. - С. 52-54.
5. Кандроков,Р.Х.-Разработка эффективной технологической схемы переработки зерна тритикале в сортовую хлебопекарную муку/Р.Х. Кандроков, Г.Н. Панкратов//Российская сельскохозяйственная наука.-2019-Т.1.-№1.-C. 62-65. DOI: 10.31857/S2500- 26272019162-65.
6. Мелешкина,Е.П. Технологические и биохимические показатели как составляющие качества муки тритикале /Е.П. Мелешкина, Г.Н. Панкратов, Р.Х. Кандроков, И.С. Витол // Контроль качества продукции. - 2017.- № 2.-С.38-44
7. Мелешкина,Е.П.-Тритикале (технологии переработки): монография/Е.П. Мелешкина и др.; под ред. Е.П. Мелешкиной. - М.: ФЛИНТА. - 2018. - 188 с.
8. Панкратов, Г.Н. Технологические свойства новых сортов тритикалевой муки /Г.Н.Панкратов,Е.П.Мелешкина,Р.Х. Кандроков, И.С. Витол //Хлебопродукты. - 2016.- №1.-С. 60.
9. Панкратов, Г.Н. Процесс измельчения зерна тритикале /Г.Н. Панкратов, Р.Х. Кандроков, Е.В. Щербакова //Хлебопродукты.- 2016.-№10.-С. 59.
10. Туляков, Д.Г. Оценка свойств муки из зерна тритикале с использованием системы Миксолаб /Д.Г.Туляков, Е.П. Мелешкина, И.С. Витол, Г.Н. Панкратов, Р.Х. Кандроков //Хранение и переработка сельхозсырья. - 2017. - № 1.-С.20-23.
11. Grabovets A.I., Krokhmal A.V., Dremucheva G.F., Karchevskaya O.E. Breeding of triticale for baking purposes // Russ. Agric. Sci. - 2013. - № 39. - Р. 197-202. DOI: 10.3103/ S1068367413030087
12. He M.L.,McAllister T.A.,Hernandez Calva L.M.,Aalhus J.L.,Dugan MER, McKinnon J.J. Effect of dietary inclusion of triticale dried distillers’ grain and oilseeds on quality and fatty acid profile of meat from feedlot steers // Meat Sci. - 2014.-№ 97.-Р.76-82.
13. Kandrokov R.H., Pankratov G.N., Meleshkina E.P., Vitol I.S., and Tulyakov D.G. Effective technological scheme for processing triticale grain into high-quality baker’s grade flour // Foods and Raw Materials.-2019.-Vol.7, №1.- Р.107-117. DOI: 10.21603/2308-4057-2019-1-107-117
14. Manley M., McGoverin C., Snyders F., Muller N., Botes W., Fox G. Prediction of triticale grain quality properties, based on both chemical and indirectly measured reference methods using near-infrared spectroscopy//Cereal Chem.-2013.-№ 90.-Р.540–545. DOI: 10.1094/CCHEM-02-13-0021-R
15. Meleshkina E.P., Pankratov G.N., Vitol I.S., Kandrokov R.H., and Tulyakov D.G. Innovative Trends in the Development of Advanced Triticale Grain Processing Technology // Foods and Raw Materials. - 2017. - Vol. 5, № 2. - Р. 70-82. DOI: 10.21179/2308-4057-2017-2-70- 82