КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА МУКОМОЛЬНЫХ И ХЛЕБОПЕКАРНЫХ СВОЙСТВ МЕСТНЫХ СОРТОВ ПШЕНИЦЫ НА ОСНОВЕ ФИЗИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ И БИОХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

УДК: 664.6;664.7

Аннотация

В статье рассмотрены основы комплексной оценки мукомольных и хлебопекарных свойств местных сортов пшеницы. Основные показатели включают натуру зерна, массу 1000 зёрен, стекловидность, влажность, зольность, количество и качество клейковины, показатель ИДК и число падения. Показано, что эти характеристики сильно влияют на выход муки, ход размола, свойства теста, газоудерживающую способность и качество хлеба. Один показатель не отражает полностью ценность зерна; высокая натура или крупные зерна не всегда гарантируют стабильный выход муки и хорошие хлебопекарные свойства. Комплексный анализ физических, биохимических и реологических признаков позволяет обоснованно сортировать партии, выбирать режимы кондиционирования, контролировать влажность и качество муки, а также регулировать время и температуру обработки. Особое значение имеют клейковина, активность ферментов, состояние крахмала, водопоглощение муки, упругость и растяжимость теста, равномерность помола и структура эндосперма. Такой подход повышает стабильность производства, снижает технологические потери, улучшает свойства муки, теста и готовых хлебных изделий, обеспечивает рациональное использование зерна, стабильность хлебопекарного процесса и качество готовой продукции в условиях промышленного выпуска.

Abstract

The article presents the basis for a comprehensive assessment of the milling and baking properties of local wheat varieties. Key indicators include grain test weight, thousand-kernel weight, vitreousness, moisture content, ash content, gluten quantity and quality, the IDK index, and falling number. These characteristics strongly affect flour yield, grinding performance, dough properties, gas retention, and bread quality. A single indicator cannot fully show grain value; high test weight or large kernels do not always ensure stable flour yield and good baking results. A combined analysis of physical, biochemical, and rheological parameters allows proper sorting of wheat batches, selection of conditioning regimes, control of moisture and flour quality, and regulation of processing time and temperature. Gluten quality, enzyme activity, starch condition, water absorption, dough elasticity and extensibility, even grinding, and endosperm structure are especially important. This approach improves production stability, reduces technological losses, enhances flour and dough properties, and ensures the quality of finished bread products. It also supports efficient grain use, consistent baking, and stable industrial production, providing high-quality flour and bread under real factory conditions.

Ключевые слова: зерно пшеницы, мукомольные свойства, хлебопекарный потенциал, натура зерна, масса 1000 зёрен, стекловидность, клейковина, ИДК, число падения, крахмально-амилазный комплекс, зольность, реология теста, кондиционирование.

Keywords: wheat grain, milling properties, baking potential, test weight, thousand-kernel weight, vitreousness, gluten, IDK, falling number, starch-amylase complex, ash content, dough rheology, conditioning.

Введение

В последние годы под влиянием изменения климата, высоких температур, засухи, несбалансированных агротехнических мероприятий и нарушений условий хранения наблюдается снижение хлебопекарных свойств зерна пшеницы. Изменения количества и качества клейковины, активности крахмально-амилазного комплекса, стекловидности, натуры зерна, массы 1000 зёрен, влажности и зольности непосредственно влияют на способность муки формировать тесто, объём хлеба, пористость мякиша и органолептические показатели готовой продукции.

Хлебопекарный потенциал пшеницы нельзя объективно оценивать только по одному показателю. Высокая натура зерна не всегда обеспечивает высокий выход муки, а большое количество клейковины не всегда отражает её технологическое качество. Поэтому для определения реальной ценности зерна необходим комплексный анализ физико-технологических, биохимических и реологических показателей.

Литературный анализ

Качество зерна пшеницы формируется под влиянием генотипа, условий выращивания, агротехники и хранения. В исследованиях, проведённых в Турции на 46 сортах хлебопекарной пшеницы, установлено достоверное влияние взаимодействия генотип × среда на урожайность (p<0,05). Урожайность составляла 4260–8137 кг/га, масса 1000 зёрен — 35,3–39,9 г, натура зерна — 77,2–79,2 кг/гл, содержание белка — 13,4–14,7 %, показатель седиментации Зелени — 39,2–53,3 мл [1]. Это подтверждает необходимость учитывать сортовые и агроэкологические особенности зерна.

Агротехнологические условия также существенно влияют на качество пшеницы. В исследованиях, выполненных в Иране, традиционная обработка почвы обеспечила урожайность 2,72 т/га, сокращённая обработка — 1,76 т/га, а система без обработки — 1,20 т/га. Масса 1000 зёрен соответственно составила 49,19; 43,41 и 39,17 г [2]. Следовательно, условия возделывания напрямую связаны с выполненностью зерна и его технологическим потенциалом.

Хлебопекарные свойства муки зависят от её состава и гранулометрии. Установлено, что 61±3 % частиц муки находилось в диапазоне 53–209 мкм. При замене 20 % очищенной муки цельнозерновой мукой из пророщенной пшеницы индекс качества по фаринографу достигал 200±3 мм, а удельный объём хлеба — 4,21±0,62 мл/г [3]. Это указывает на возможность регулирования свойств теста путём изменения состава муки.

Мукомольная и хлебопекарная ценность зерна определяется его структурными и химическими компонентами. В пшенице белки составляют 7–18 %, липиды — 1,5–2 %, углеводы — 60–75 %. Особое значение имеют свойства клейковины, крахмала, твёрдость зерна и цвет муки [4]. Клейковина формирует упруго-эластические свойства теста: для хлеба предпочтительна сильная или средне-сильная клейковина, тогда как для печенья и кексов более приемлема слабая клейковина [5].

Крахмал составляет около 70 % сухого вещества зерна и представлен амилозой и амилопектином. Их соотношение определяет желатинизацию, клейстеризацию и гелеобразование крахмала. Поэтому оценку крахмального комплекса необходимо дополнять определением числа падения и активности α-амилазы. Для хлебопекарной пшеницы важны газоудерживающая способность теста и структура мякиша.

Исследования канадской пшеницы показывают различия между классами по водопоглотительной способности и реологическим свойствам. При уменьшении размера зерна снижаются выход крупки и общий выход. Масса 1000 зёрен и доля мелких зёрен тесно связаны с выходом муки (R²>0,91; p<0,001), тогда как связь натуры зерна с этим показателем ниже (R²=0,75; p<0,001). Это показывает, что высокая натура зерна сама по себе не является достаточным критерием высокого мукомольного выхода.

Натура зерна применяется для оперативной оценки качества сырья, однако её необходимо анализировать совместно с другими показателями. Выявлена значимая связь натуры зерна с массой 1000 зёрен, стекловидностью, влажностью и седиментацией Зелени на уровне p˂0,01, а также с белком и сырой клейковиной на уровне p˂0,05 [10]. В исследованиях сирийских генотипов стекловидность составляла 69,3–95,0 %, масса 1000 зёрен — 35,2–46,9 г, натура — 82,2–88,0 кг/гл; белок положительно коррелировал с водопоглощением, стекловидностью, стабильностью и растяжимостью теста.

Результаты и обсуждение

Комплексный анализ показывает, что мукомольные и хлебопекарные свойства зерна определяются совокупным влиянием физических, биохимических и технологических факторов. Натура зерна, масса 1000 зёрен и стекловидность характеризуют физико-технологическое состояние сырья, тогда как количество и качество клейковины, показатель ИДК и число падения отражают его хлебопекарный потенциал.

Натура зерна является важным критерием первичной оценки, но её нельзя рассматривать как единственный показатель качества. Высокая натура может свидетельствовать о хорошей выполненности зерна, однако не всегда обеспечивает высокий выход муки и стабильные хлебопекарные свойства . Более тесную связь с потенциальным выходом муки имеет масса 1000 зёрен, поскольку она отражает крупность, выполненность и долю эндосперма.

Стекловидность характеризует плотность и структуру эндосперма. Повышенная стекловидность связана с твёрдостью зерна и способностью образовывать крупку при размоле. Однако чрезмерно твёрдое зерно требует точного подбора режимов кондиционирования, так как недостаточная подготовка может ухудшить отделение оболочек от эндосперма.

Рисунок 1. Влияние физико-технологических и биохимических показателей на мукомольные и хлебопекарные свойства зерна пшеницы.

Качество клейковины имеет решающее значение для структуры теста. Слабая клейковина снижает газоудерживающую способность, уменьшает объём хлеба и ухудшает пористость мякиша. Слишком сильная клейковина делает тесто чрезмерно упругим и недостаточно растяжимым. Поэтому показатель ИДК необходимо оценивать вместе с количеством клейковины и реологическими свойствами теста.

Число падения отражает активность α-амилазы и состояние крахмально-амилазного комплекса. Низкое значение указывает на повышенную ферментативную активность и риск липкости мякиша, а слишком высокое — на недостаточную активность ферментов, что может ухудшить газообразование и снизить объём хлеба.

Таким образом, сортировка партий пшеницы по физико-технологическим и биохимическим показателям позволяет обоснованно выбирать режимы подготовки к помолу, снижать технологические потери, управлять качеством муки и обеспечивать стабильность хлебопекарного производства.

Заключение

Комплексная оценка мукомольных и хлебопекарных свойств местных сортов пшеницы является необходимым условием рационального использования зернового сырья и получения муки стабильного качества. Натура зерна, масса 1000 зёрен, стекловидность, влажность, зольность, количество и качество клейковины, ИДК и число падения должны рассматриваться во взаимной связи.

Высокая натура зерна или большая масса 1000 зёрен сами по себе не гарантируют высокий выход муки и хорошие хлебопекарные свойства. Эти показатели следует анализировать совместно со стекловидностью, зольностью, качеством клейковины, ИДК и состоянием крахмально-амилазного комплекса.

Ключевыми факторами хлебопекарного потенциала являются качество клейковины, реологические свойства теста и число падения. Предварительная оценка партий пшеницы, их сортировка и научно обоснованный выбор режимов кондиционирования позволяют повысить эффективность мукомольного производства, снизить технологические риски и улучшить качество конечной продукции.

Список литературы:

1. Aktaş B., Gökdere H. İ. Evaluation of grain yield and quality characteristics of some bread wheat cultivars in different agro-ecological regions of Türkiye // Heliyon. - 2025. - Vol. 11, Issue 1. - Article e41547. - ISSN 2405-8440. - DOI: 10.1016/j.heliyon.2024.e41547.
2.  Yousefian, M., Shahbazi, F., & Hamidian, K. (2021). Crop Yield and Physicochemical Properties of Wheat Grains as Affected by Tillage Systems. Sustainability, 13(9), 4781. https://doi.org/10.3390/su13094781.
3.  Naumenko N, Potoroko I, Kalinina I, Fatkullin R, Ivanisova E. The Influence of the Use of Whole Grain Flour from Sprouted Wheat Grain on the Rheological and Microstructural Properties of Dough and Bread. Int J Food Sci. 2021 doi: 10.1155/2021/7548759.
4.  Reynolds M. P., Braun H.-J. (eds.) Wheat Improvement: Food Security in a Changing Climate. - Cham: Springer Nature Switzerland AG, 2022. - ISBN 978-3-030-90672-6. - DOI: 10.1007/978-3-030-90673-3.
5. Sharma, A.; Garg, S.; Sheikh, I.; Vyas, P.; Dhaliwal, H.S. Effect of wheat grain protein composition on end-use quality. J. Food Sci. Technol. 2020, 57, 2771–2785.
6. Zingale, S.; Spina, A.; Ingrao, C.; Fallico, B.; Timpanaro, G.; Anastasi, U.; Guarnaccia, P. Factors Affecting the Nutritional, Health, and Technological Quality of Durum Wheat for Pasta-Making: A Systematic Literature Review. Plants 2023, 12, 530. https://doi.org/ 10.3390/plants12030530
7. Uzokov Yusuf Akhrolovich, & Temurova Aziza Temurovna (2025). The Importance of Screw Conveyor Equipment in Technological Processes and Optimization of Its Calculations. Universum: Technical Sciences, 6 (6 (135)), 33-37.
8. Uzokov Yusuf Akhrolovich, & Barakayev Nusratilla Radzhabovich (2025). A Study of Methods and Modes of Hydrothermal Treatment of Wheat Grain to Enhance the Efficiency of Preparation for Milling into Grade Flour. Universum: Technical Sciences, 6 (12 (141)), 15-19.
9. Uzoqov, Y. (2025). Research on food safety standards of Uzbekistan and international norms in the production, storage, and distribution of flour and flour products to the population.
10. Yusuf, U., Pardaev, Z., Maftuna, I., Suyunova, N., Toshtemirova, M., & Parizoda, T. (2026). The importance of the bucket elevator in technological processes and the optimization of its calculations. Eureka Journal of Geoscience, Materials & Resource Engineering, 2(2), 1-11.