Оценка различными методами содержания поврежденного крахмала в пшеничной муке высшего сорта
https://doi.org/10.20914/2310-1202-2024-3-193-200
Аннотация
В процессе помола зерна в муку происходит механическое разрушение целостности некоторой части крахмальных гранул. Доля разрушенного крахмала в муке может существенно различаться в зависимости от принятой на предприятии технологии и особенностей работы используемого оборудования и оказывает значительное влияние на свойства замешиваемого теста и качество продукции. Цель работы – исследование взаимосвязи между содержанием поврежденного крахмала в пшеничной муке высшего сорта и способностью удерживать растворитель на примере образцов муки, выработанной на индустриальных мукомольных предприятиях и в условиях мини-производств. Объекты исследования: 13 образцов пшеничной муки высшего сорта, приобретенные в магазинах розничной торговли г. Воронеж, а также на маркетплейсах: 11 образцов произведены на высокопроизводительных мукомольных предприятиях (9 российских и 2 белорусских), а 2 образца произведены на российских мини-предприятиях. Методы исследования: Массовую долю влаги определяли методом высушивания, содержание поврежденного крахмала – с помощью анализатора SDmatic, способность муки удерживать растворитель (solvent retention capacity, SRC) – на анализаторе SRC-Chopin. Анализ всей совокупности представленных в статье экспериментальных данных свидетельствует о возможности получения обширной взаимодополняющей информации о хлебопекарных качествах пшеничной муки высшего сорта с помощью амперометрического метода определения содержания поврежденного крахмала и SRC-теста с набором диагностических растворителей. Результаты: В муке крупных индустриальных производителей России и Беларуси содержание поврежденного крахмала находилось в интервале 20,4-27,9 UCD. В образцах, выработанных на мини-производствах, отмечены более высокие значения поврежденного крахмала – 30,6 и 33,3 UCD и максимальные значения водопоглощаемости. Индекс эффективности глютена (GPI) в муке крупных индустриальных производителей находился в интервале 0,69…0,89. Заключение: Полученная информация может быть использована на хлебопекарных, кондитерских и макаронных предприятиях, что позволит выбрать поставщика муки, максимально соответствующей для выработки высококачественной продукции из разных товарных сегментов (формовой хлеб, плоский хлеб (лаваш), лепешки, печенье, крекеры и т.п.). Вопрос о существовании устойчивой корреляционной зависимости между характеристиками поврежденного крахмала в муке, полученными с помощью амперометрического метода и SRC-теста, требует дальнейшего изучения. Мука, выработанная крупными мелькомбинатами, характеризуется меньшей вариабельностью показателей качества по сравнению с мини-предприятиями. Выявленные различия в исследованных образцах муки по содержанию поврежденного крахмала и способности удерживать растворитель (SRC) могут служить основанием для дальнейшей классификации по направлениям ее использования.
Об авторах
И. М. Жарковад.т.н., доцент, кафедра технологии хлебопекарного, кондитерского, макаронного и зерноперерабатывающего производств, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
И. В. Плотникова
к.т.н., доцент, кафедра технологии хлебопекарного, кондитерского, макаронного и зерноперерабатывающего производств, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
Данил Иванчиков
Список литературы
1. ГОСТ Р (Проект, первая редакция) Мука пшеничная для экспорта. URL: https://vniiz.org/fm_content_folder//uploads/gost/gost-project/tk002/project_GOST_wheat_flour_export_red1.pdf? ysclid=m3sp9d5kv3786013958
2. Tapan N.A., Günay M.E., Yildirim N. Application of Machine Learning for the Determination of Damaged Starch Ratio as an Alternative to Medcalf and Gilles Principle // Food Analytical Methods. 2023. V. 16. P. 604–614. doi: 10.1007/s12161–022–02442–9
3. Liu X., Xiao X., Liu P. et al. Shear degradation of corn starches with different amylose contents. // Food Hydrocoll. 2017. V. 66. P. 199–205. doi: 10. 1016/j. foodh yd. 2016. 11. 023
4. Bojanić N., Rakić D., Fišteš A. Effects of Roller Milling Parameters on Wheat-Flour Damaged Starch: A Comprehensive Passage Analysis and Response-Surface Methodology Optimization. // Foods (Basel, Switzerland). 2024. V.13. № 21. P. 3386. doi: 10.3390/foods13213386
5. Barrera G.N., Calderón-Domínguez G., Chanona-Pérez J. et al. Evaluation of the mechanical damage on wheat starch granules by SEM, ESEM, AFM and texture image analysis // Carbohydrate polymers. 2013. V. 98. № 2. P. 1449–1457. doi: 10.1016/j.carbpol.2013.07.056
6. Hackenberg S., Vogel C., Scherf K.A. et al. Impact of altered starch functionality on wheat dough microstructure and its elongation behavior // Food Chem. 2019. V. 290. P. 64–71. doi: 10.1016/j.foodchem.2019.03.016
7. Мелешкина Е.П., Коломиец С.Н., Жильцова Н.С. Количество поврежденного крахмала в муке лабораторного и производственного помолов // Вестник ВГУИТ. 2023. Т. 85. № 3. С. 67–73. doi: 10.20914/2310–1202–2023–3–67–7373
8. Lin S., Gao J., Jin X. et al. Whole-wheat flour particle size influences dough properties, bread structure and in vitro starch digestibility // Food Funct. 2020. № 11(4). pp. 3610–3620. doi:10.1039/c9fo02587a
9. Teobaldi A.G., Barrera G.N., Severini H., Ribotta P.D. Influence of damaged starch on thermal and rheological properties of wheat starch and wheat starch-gluten systems in water and sucrose // J Sci Food Agric. 2023. V. 103. № 3. P. 1377–1384. doi: 10.1002/jsfa.12231
10. Ma S., Li L., Wang X.X. et al. Effect of mechanically damaged starch from wheat flour on the quality of frozen dough and steamed bread // Food Chem. 2016. V. 202. P. 120–124. doi: 10.1016/j.foodchem.2016.01.075
11. Siliveru K., Ambrose R.K., Vadlani P.V. Significance of composition and particle size on the shear flow properties of wheat flour // Sci Food Agric. 2017. № 97(8). P. 2300–2306. doi:10.1002/jsfa.8038
12. Hackenberg S., Jekle M., Becker T. Mechanical wheat flour modification and its effect on protein network structure and dough rheology // Food chemistry. 2018. V. 248. P. 296–303. doi: 10.1016/j.foodchem.2017.12.054
13. Dörmann M., Schmid H.–J. Simulation of capillary bridges between particles // Procedia Engineering. 2015. V. 102. P. 14–23.
14. Guan E., Yang Y., Pang J. et al. Ultrafine grinding of wheat flour: Effect of flour/starch granule profiles and particle size distribution on falling number and pasting properties. // Food Sci Nutr. 2020. V. 8. № 6. P. 2581–2587. doi: 10.1002/fsn3.1431
15. Wang N., Li C., Miao D. et al. The effect of non-thermal physical modification on the structure, properties and chemical activity of starch: A review // Int J Biol Macromol. 2023. V. 251. P. 126200. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2023.126200
16. Zhang K., Dai Y., Hou H. et al. Influences of grinding on structures and properties of mung bean starch and quality of acetylated starch // Food Chem. 2019. V. 294. P. 285–292. doi: 10.1016/j. foodchem.2019.05.055
17. ГОСТ ISO 17715–2015. Мука из мягкой пшеницы. Амперометрический метод определения поврежденного крахмала. Москва: Стандартинформ, 2016. 11 с.
18. KPM Analytics. URL: https://www.kpmanalytics.com/articles-insights/damaged-starch-impact-on-baking
19. Kweon M., Slade L., Levine H. Solvent Retention Capacity (SRC) Testing of Wheat Flour: Principles and Value in Predicting Flour Functionality in Different Wheat-Based Food Processes and in Wheat Breeding-A Review // Cereal Chem. 2011. V. 88. № 6. P. 537–552.
20. Автоматическое измерение раствороудерживающей способности муки (SRC). URL: https://agrofaktor.by/wp-content/uploads/2017/08/src-chopin-doc6pages-ru151202.pdf
Рецензия
Для цитирования:
Жаркова И.М., Плотникова И.В., Иванчиков Д. Оценка различными методами содержания поврежденного крахмала в пшеничной муке высшего сорта. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2024;86(3):193-200. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2024-3-193-200
For citation:
Zharkova I.М., Plotnikova I.V., Ivanchikov D. Evaluation of damaged starch content in premium wheat flour using different methods. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2024;86(3):193-200. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2024-3-193-200