чем ниже выход муки тем водопоглотительная способность
Водопоглотительные свойства муки
Водопоглощение, также известное как гидратация — это количество воды, которое впитывает мука для достижения желаемого состояния и создания качественного конечного продукта. Это оптимальное количество воды, которое вы можете добавить в тесто, прежде чем оно станет слишком липким для обработки.
Гидратация является частью замеса, которую вы должны сделать правильно. Независимо от того, что вы печёте, вы должны найти способ заставить сухие ингредиенты взаимодействовать с влажными. Уровень водопоглощения, к которому вы стремитесь, будет зависеть от хлеба, который вы хотите испечь.
Водопоглощение обычно определяется массой муки. Например, водопоглощение 60% означает, что 60 миллилитров воды используется для гидратации 100 граммов муки.
Содержание
Как происходит гидратация
Когда мука и вода смешиваются вместе, молекулы воды увлажняют глютенообразующие белки глиадин и глютенин, а также расщеплённый крахмал и другие ингредиенты. Процесс гидратации достигается тогда, когда молекулы белка и крахмала создают водородные связи. Так происходит гидрофильное взаимодействие молекул муки с молекулами воды. Термин «гидрофильный» означает свойство поглощать воду, а не отталкивать её.
Частицы трутся друг о друга и, контактируя с водой, полностью увлажняются. При работе с тестомесильной техникой это происходит особенно интенсивно.
На что влияет водопоглощение
Когда ваше тесто будет правильно увлажнено на стадии замеса, вы увидите улучшения таких стадий, как:
Как измерить водопоглотительные свойства муки
Сделать замеры способности муки поглощать воду можно с помощью специального прибора — фаринографа.
Тест основан в первую очередь на определении оптимального количества воды для достижения нужного результата. Количество воды, необходимое для получения этой консистенции, и является водопоглощением муки.
Что влияет на водопоглотительные свойства муки
Уровни водопоглощения будут варьироваться от 60 до 62% в стандартной формуле белого хлеба и 80-90% в формуле чиабатты ремесленного типа. При выпечке с применением солода, увеличение ферментативной активности в муке усиливает водопоглощение и реакцию Майяра (образование корочки).
Факторы, влияющие на гидратацию:
Около 46% от общего количества поглощённой воды связано с крахмалом.
Около 31% от общего количества поглощённой воды связано с белками.
Около 23 % от общей поглощенной воды связано с пентозанами.
При добавлении к формуле глютена, он увеличит гидратацию и придаст большую стабильность тесту.
На водопоглощение влияют и другие ингредиенты, такие как клетчатка, яйца и отруби.
Избыточное и недостаточное водопоглощение в хлебе
Различные хлебобулочные изделия требуют разной гидратации.
Ниже приведены общие проблемы, которые могут возникнуть во время смешивания. Как недостаточная гидратация, и чрезмерное поглощение приводят к проблемам качества теста и готового продукта.
Если гидратация будет неполной, тесто получится сухим и жёстким, будет подходить медленее. Оно может так и не созреть до нужного состояния. В результате хлеб получится низкого объёма с плотной и твёрдой структурой и будет быстрее черстветь.
При чрезмерной гидратации тесто будет влажным, липким и склонным к чрезмерному брожению. Хлеб получится несимметричным, высоким, склонным к образованию плесени. При нарезке в мякише будут видны большие дыры.
Как оптимизировать гидратацию
Во-первых, вам нужно будет определить правильный уровень водопоглощения для типа хлеба, который вы печёте. Чем выше процент водопоглощения, тем лучше будет результат, и тем больший срок хранения он будет иметь благодаря повышенной влажности.
Добавление воды — это одно. Важнее то, как она поглощается и удерживается сухими ингредиентами — в основном, мукой. Гидрофобные ингредиенты отталкивают воду, в то время как гидрофильные буквально крадут воду. Чтобы исправить это, убедитесь, что используете оптимальное количество воды, и она имеет достаточное количество энергии, заставляющей её работать. Также стоит обратить внимание на состояние муки. Она должна быть достаточной степени отлёжки, чтобы быть способной долго ферментироваться.
Когда процесс брожения происходит медленно, у теста появляется время впитать достаточное количество влаги. Ключом к успеху является полное и мгновенное увлажнение муки. Клейковина может теперь использовать свой потенциал на полную мощность.
Статьи
Водопоглотительная способность муки
В.В. Петриченко, канд. техн. наук, генеральный директор «Грейн Ингредиент»,
Вас беспокоит проблема нестабильности показателя водопоглотительной способности муки и, соответственно, фактического выхода хлеба? Наблюдаете резкое снижение выхода хлеба с вводом зерна нового урожая? Вы производите продукцию, требующую специальных свойств муки? Значит, пора вникнуть в понятие «водопоглотительная способность» и научиться управлять ситуацией.
Именно от способности муки поглощать и удерживать воду зависит количество хлеба, получаемое с каждых 100 кг муки. Если ВПС в норме, то плановый выход хлеба совпадает с фактическим, и предприятие выпускает расчетное количество хлеба без сырьевых потерь. Если мука обладает низким ВПС, то тесто получается слабым, и для достижения необходимой его консистенции необходим дополнительный расхода муки. В результате на складе БХМ образуется большой недостаток муки.
Контроль ВПС и физ/химия теста
Опытные технологи знают, что, помимо дисперстности, влажности муки и количества добавляемой к ней воды, вязкость теста в процессе замеса определяется его длительностью и интенсивностью [7], а распределение фазового состояния воды зависит от продолжительности отлежки теста после замеса и температуры тепловой обработки [5]. Технологи стремятся достигать такой консистенции теста, чтобы оно было достаточно густым для качественного замешивания, формования, сохранения формы и, в то же время, достаточно эластичным для удержания генерируемого дрожжами диоксида углерода и достижения требуемого объема изделия. И, если консистенцию теста можно регулировать простым изменением соотношения вода/мука, то для управления эластичностью требуется иной подход.
Водопоглотительная способность муки и вязкоэластичные свойства теста тесно связаны с соотношением фракций, составляющих глютен, – глиадина и глютенина, причем, если ω-, α- и γ-глиадины присутствуют в глютене в мономерной форме, то глютенины преимущественно агрегированы через водородные, гидрофобные и ионные взаимодействия и дисульфидные ковалентные связи [4]. Именно (–S–S–)- связи оказывают основное влияние на формирование макромолекулами клейковинного белка своеобразной пространственной сетки из параллельных или свернутых цепей белковых молекул, определяющей реологические свойства теста. Сильная мука, в которой преобладает глютениновая фракция, характеризуется большей продолжительностью образования теста и более длительной стабильностью. Слабая мука, в которой превалируют функциональные свойства глиадина, связывает воду быстро, но в небольших количествах, т.е. из нее быстро образуется тесто, но его вязкость стремительно падает. Изменяя молекулярно-массовое распределение (ММР) и структуру белков, биохимически или термически воздействуя на тесто, можно менять его ВПС и вязкоэластичные свойства.
Регулирование ВПС
Сегодня необходимость использования биодобавок для корректировки свойств муки, наверное, ни у кого не вызывает сомнения. Слишком обширен ассортимент продукции, для которой требуются специальные технологические свойства муки. Чтобы увеличить водопоглотительную способность муки и фактический выход хлебобулочных изделий, надо раскрыть собственный потенциал муки, т.е. восстановить естественный баланс био-катализаторов (ферментов), отвечающих за распределение и связывание воды в тесте.
Воздействуя на муку окислителями и восстановителями, можно менять в белках клейковины сооьношение сульфгидрильных (-SH-)-групп/дисульфидных (–S–S–)- связей. Окисление сульфгидрильных (–SH)- групп в белках клейковины, приводит к возникновению между ними поперечного «мостика» дисульфидной связи (–S–S–). С образованием таких «мостиков» изменяются физические свойства клейковины в сторону ее укрепления. Клейковина становится более упругой и менее растяжимой, так как поперечные связи ограничивают свободу передвижения структурных элементов клейковинного белка относительно друг друга. При этом ВПС должна возрастать. Такое воздействие на белки муки оказывают: фермент глюкозооксидаза Bakezyme ® ; композиции EnzoWay ТМ (через образующийся в результате реакции окисления β-D-глюкозы пероксид водорода); аскорбиновая кислота (посредством окисления в дегидроаскорбиновую кислоту с превращением активатора протеолиза в глютатиондисульфид). Применение их очень актуально при вводе в помольную партию зерна нового урожая. На фаринограммах регистрируются увеличение продолжительности образования теста, повышение стабильности и замедление разжижения [1,2,6,10].
Такие набухающие компоненты муки, как пентозаны и крахмал, встраивающиеся в мембранную сетку белка, также влияют на состояние воды в тесте. Повысить ВПС и фактический выход хлеба можно очень эффективно, применив специальные композиции ферментов DSM для некрахмальных полисахаридов муки.
Для мучных кондитерских изделий (МКИ) актуально применять муку с пониженным значением ВПС. Фермент протеаза из коллекции Bakezyme ® изменяет ММР белков муки, расщепляя их по пептидным связям. Начальной формой действия протеазы является дезагрегация белка, нарушение его четвертичной и третичной структур. Действие протеазы на клейковину тества проявляется в сильном его разжижении, понижении упругости и увеличении текучести. Поэтому ВПС муки должно ощутимо снижаться. Однако в литературе встречаются данные, что внисение грибной протеазы в количестве до 0,1%, увеличивает ВПС по фаринографу, но в то же время падает стабильность теста и наблюдается заметное его разжижение. Качество хлеба при это ухудшалось[9]. Однако, применение протеаз дает очень хороший эффект при изготовлении вафель, крекеров и других МКИ.
Восстановители – сульфит натрия, цистеин и специальные биопродукты Bakezyme ® – действуют на клейковину, разрушая дисульфидные (–S–S–) сшивки вторичной структуры протеина, придавая тем самым большую подвижность слоям, уменьшая упругость клейковины и увеличивая растяжимость, вплоть до полного разжижения. При этом наблюдается снижение ВПС. На фаринограммах, кроме расслабления теста, отражается снижение его стабильности [2, 3, 9]. Таким способом решаются задачи получения более мягкого/жидкого и эластичного теста для изготовления бисквитов, вафель, маффинов, слоеных дрожжевых изделий, пиццы, пельменей и других изделий.
Однако изменения водопоглотительной способности муки с биодобавками редко отражаются на данных, полученных с использованием фаринографа. Проблема в том, что стандартные методы позволяют исследовать нативные свойства биополимеров муки, так как продолжительности образования теста 60-240 с часто недостаточно для воздействия ферментов и химических агентов, которые сначала должны успеть перейти в растворимое состояние, а затем инициировать реакцию в соответствии со своей природой. В лучшем случае эти изменения регистрируются на фаринограммах в виде изменения стабильности теста и его разжижения/укрепления. Поэтому в некоторых исследованиях получены результаты, противоречащие наблюдаемым на практике [8, 9]. Несмотря на то, что за последнее время возможности прибора значительно расширены – появилась возможность регулировать температуру и интенсивность замеса, устанавливать продолжительность расстойки теста, изменять границу оптимальной консистенции теста в соответствии с технологическими требованиями, специалисты производственных лабораторий редко используют эти новшества и проводят анализы традиционным методом. Поэтому пробные лабораторные выпечки остаются актуальными, поскольку воспроизводят полный комплекс свойств муки, отражают их изменение при технологической переработке и свойства готовой продукции.
Ферменты EnzoWay ТМ всегда подбираются с учетом множества параметров, таких как качество муки, аппаратурно-технологические особенности линий и технологии изготовления конкретных изделий. Необходимость оперативного реагирования на постоянно меняющееся качество муки тоже учитывается специалистами DSM и «Грейн Ингредиент», официального дистрибьютора DSM. При обучении технологов, разработчиков и сотрудников ПТЛ предоставляется матрица оперативного реагирования, которая позволяет удерживать достигнутые результаты по повышению ВПС и увеличению фактического выхода хлеба.
+7(3854) 555-843
Хлебопекарные свойства пшеничной муки
Хлебопекарные свойства муки выражаются в возможности получения из нее хлеба того или иного качества.
Мука с хорошими хлебопекарными свойствами позволяет получать хлеб правильной формы, большого объема, с гладкой блестящей нормально окрашенной коркой, сухим эластичным мякишем, с приятным вкусом и ароматом.
Хлебопекарные свойства пшеничной муки характеризуются следующими показателями:
— цветом муки и способностью ее к потемнению;
Цвет муки оказывает влияние на цвет мякиша хлеба. Из сортовой пшеничной муки хлеб получается с более светлым мякишем. Иногда светлая мука в определенных условиях может дать хлеб с относительно темным мякишем. Это объясняется повышенной активностью ферментов О-дифенолоксидазы и тирозиназы, катализирующих окисление фенолов и тирозина с образованием темно окрашенных веществ – меланинов.
Цвет муки зависит от соотношения в ней частиц эндосперма и отрубянистых частиц зерна, а также цветности самого эндосперма.
Сила муки – это способность муки образовывать тесто, обладающая определенными структурно-механическими свойствами. По силе муку подразделяют на сильную, среднюю и слабую.
В сильной муке содержится много белков, клейковина ее упругая и эластичная. Сильная мука при замесе теста способна поглощать большое количество воды. Тесто из такой муки хорошо разделывается, хорошо задерживает диоксид углерода (углекислый газ) и сохраняет приданную ему форму.
Слабая мука при замесе теста впитывает мало воды. Клейковина слабой муки недостаточна эластичная, легкорастяжимая. Тесто в процессе брожения и расстойки разжижается. Изделия могут иметь расплывчатую форму.
Средняя мука имеет удовлетворительные хлебопекарные свойства. Клейковина ее достаточно эластичная и растяжимая, тесто имеет нормальные структурно-механические свойства. Показатели качества готовой продукции соответствуют нормам.
Сила мука зависит от состояния ее белково-протеиназного комплекса.
На силу муки влияют следующие факторы: содержание липидов, слизей (пентазанов), крахмал, ферменты. В белково-протеиназный комплекс входят белковые вещества муки, протеолитические ферменты, активаторы и ингибиторы протеолиза.
Белковые вещества в муке, их состав, состояние и свойства определяют эластичность, упругость и вязкость теста.
Белки пшеничной муки глиадин и глютеинин являются основными компонентами клейковины. Количество и качество клейковинных белков зависит от вида зерна, условий его выращивания, режима сушки и кондиционирования, продолжительности и условий хранения зерна и муки.
Протеолитические ферменты (протеиназы) расщеплют белки, образуя пентоны, полипептиды, свободные аминокислоты. Протеиназа, содержащаяся в пшенице, способна активироваться соединениями восстанавливающего действия, содержащими сульфгидридную группу веществ ( цистеин, глютатион), и инактивироваться соединениями окислительного действия ( кислород воздуха, йодат калия, бромат калия). Эти соединения называют активаторами и ингибиторами протеолиза.
Активатором протеолиза является глютатион. Чем больше в муке содержится белка, слабее его атакуемость протеиназой, чем меньше активность протеназы и активаторов протеолиза, тем больше сила муки и лучше реологические свойства теста.
Липиды муки оказывают влияние на структурно-механические свойства белка и самого теста, а следовательно, на силу муки.
Способность муки связывать определенное количество воды при замесе теста называется водопоглотительной способностью. Она показывает, какое количество воды ( к массе) может поглотить мука при образовании теста нормальной консистенции. Водопоглотительная способность муки влияет на влажность теста, массу хлеба и его качество.
Мука с большим содержанием сильной упругой клейковины при набухании поглощает больше влаги.
Мука с высокой влажностью имеет большую влагоемкость и наоборот.
Чем ниже сорт муки, тем выше ее водопоглотительная способность, так как в муке низших сортов содержится больше клетчатки и слизей, которые хорошо набухают в воде. Чем больше выход муки, тем больше ее водопоглотительная способность, характеризующаяся следующими значениями:
— пшеничная мука высшего сорта 50%;
— пшеничная мука первого сорта 52%;
— пшеничная мука второго сорта 56%;
— пшеничная мука обойная 60%.
Газообразующая способность муки показывает, какое количество диоксида углерода выделяет при брожении тесто, замешанное из 100 г. муки влажностью 14,5 % 60 мл. воды и 10 г. прессованных дрожжей, в течение 5 ч. При температуре 30 градусов. Газообразующая способность муки зависит от наличия в ней способствующих во время брожения накоплению сахара мальтозы в результате гидролиза крахмала, а также от состояния крахмала.
Собственных сахаров в пшеничной муке мало, их хватает всего лишь на 1….2 часа брожения. Поэтому основное значение для разрыхления теста имеет сахар мальтозы.
При низкой газообразующей способности муки, когда не хватает сахаров для брожения теста во время окончательной расстойки, хлеб имеет недостаточный объем, плохо развитую пористость и бледную корку.
При высокой газообразующей способности муки наряду с сахаром образуется много декстринов, поэтому мякиш хлеба при приготовлении плохо пропекается, заминающийся, а корка интенсивно окрашена.
Нормальное количество диоксида углерода составляет 1300…1600мл. Если выделяется менее 1300 мл диоксида, то газообразующая способность муки низкая, а свыше 1600 мл – высокая.
Сила муки обуславливает газоудерживающую способность теста, т.е. способность удерживать в себе выделяющийся при брожении диоксид углерода. Газоудерживающася способность определяется свойствами белково-протеиназного комплекса муки. Тесто из муки с низкой газоудерживающей способностью расплывчатое и плохо сохраняет приданную форму.
Крупность помола муки, т.е. крупность ее частиц, влияет на хлебопекарные свойства. Чем выше сорт муки, тем меньше размеры ее частиц. Крупные частицы медленно набухают и труднее поддаются действию ферментов и микроорганизмов. В тесте из муки мелкими частицами ферментативные процессы расщепления крахмала и белков протекают легче, так как поверхность соприкосновения между составными частицами муки и ферментами больше. Поэтому в ней увеличена газообразующая и уменьшена газоудерживающая способность. Мука с крупными частицами дает хлеб недостаточного объема с грубой толстостенной пористостью.
Мука с сильной клейковиной должна быть мельче. Мука с мелкими частицами наиболее богата белком, имеет высокую зольность, газо- и сахарообразующую способность. Мука крупными частицами содержит меньше белка. Поэтому из одного т того же зерна можно получить как низко-белковую муку, так и муку с повышенным содержанием белка, которая может быть использована в качестве белкового обогатителя.
Впитываемость жидкости различными видами муки, крупы, хлопьев
Взаимодействие различных видов муки с жидкостью, водопоглотительные способности муки
Влагоемкость муки — одно из важнейших ее свойств в деле хлебопечения. Для определения водопоглотительной способности муки отмеривают пипеткой или бюреткой 25 см’6 воды в ступку и постепенно прибавляют муку из заранее сделанной навески в 100 г до тех пор, пока образуется нормальная консистенция теста, что определяется наощупь: тесто не должно быть ни липким, ни густым. Взвешивая остаток муки, узнают, сколько муки пошло на замес. Количество воды пересчитывают на 100 г муки, что и будет характеризовать водопоглотительную способность муки.
Водопоглотительная способность муки прежде всего зависит от количества и качества клейковины, от крахмала, клетчатки и влажности.
Сильная мука, обладающая трудно растяжимой клейковиной, поглощает больше воды и клейковина у нее остается упругой.
Слабая мука поглощает меньше воды и характеризуется менее упругой клейковиной. Д-р Моос утверждает, что частицы клейковины сильной муки, адсорбируя влагу на своей поверхности, не пропитываются ею. В слабой же муке частицы клейковины пропитываются водой и клейковина становится легкорастяжимой.
Кроме того, имеет большое значение более или менее тонкое строение клейковины, которое зависит от внешних условий во время и после созревания зерна.
В среднем 100 г клейковины способны поглотить около 200 г воды, а 100 г крахмала только около 30 г воды. Достаточно много воды поглощает и клетчатка, но она ее легко отдает при нагревании.
Отсюда ясно, что мука, содержащая лучшую клейковину и больше оболочек, будет обладать и большей водопоглотительной способностью.
Водопоглотительная способность обычно на муку в 12,5% влаги, так как повышенный процент влажности в муке будет понижать водопоглотительную способность.
По водопоглотительной способности делают расчет на количество воды, которое нужно прибавить к муке для замеса теста.
Весьма существенной является и крупность помола.
Более крупные крахмалистые частицы набухают постепенно, и тесто, набухая, становится суше и эластичнее.
Более мелкие частицы муки скорее пропитываются влагой, и тесто остается жидким.
Однако, крупные отрубистые частицы ухудшают хлебопекарные качества муки, так они мешают частицам крахмала и клейковины образовывать вязкую массу: располагаясь между ними они делают тесто невязким.
Большое содержание клетчатки делает тесто мало связным и ухудшает пористость хлеба.
Мука с повышенной влажностью будет давать меньший выход теста. Повышенная влажность в муке усиливает действие расщепляющих энзимов, в результате чего понижается водопоглотительная способность белков крахмала.
Солоделость муки. Солоделая мука – мука из пророщенного зерна, или значительная примесь в муке из проросшего зерна.
Клейковины у нее мало, она слаба и мало растяжима и не в состоянии удержать газы, образующиеся при брожении. Тесто из такой муки растекается, а хлеб получается с малоэластичным липким мякишем, с плохой пористостью и пр.
Для эксперимента я выбрала 6 видов муки (какая была в наличие), – пшеничную, ржаную (взяла обдирную), гречневую, кукурузную, каштановую, ячневую.
Муки отмерила ровно по 30 грамм каждой.
Вместо воды добавляла творожную сыворотку мерной столовой ложкой, по объему равной 15 мл. жидкости.
На 30 грамм муки долила в каждый образец муки по 3 ст.л. мерные сыворотки, то есть по 45 мл. жидкости.
За основу брала текстуру пшеничной муки «жидкая сметана».
Вот что получилось, видно на фотографиях:
Верхний ряд: пшеничная, ржаная обдирная, гречневая мука.
Нижний ряд: кукурузная, каштановая, ячневая мука.
А теперь к каждому образцу муки (кроме пшеничной) добавила дополнительно столько сыворотки, чтобы получилась та же текстура, как и у пшеничной «жидкая сметана».
Вот сколько жидкости пришлось добавить по количеству к каждому образцу:
После чего сделала расстойку образцов в течение 40 минут:
Пшеничная мука – хорошо загустела
Ржаная мука – хорошо загустела
Гречневая мука – хорошо загустела
Кукурузная мука – слабо загустела
Каштановая мука – не загустела совсем
Ячневая мука – слабо загустела
Проблемы возникли с гречневой мукой, когда после заливки сывороткой она превратилась в комки цемента, и пришлось срочно добавлять еще жидкость и разбивать эти комки и веселкой и растирать ложкой несколько минут, пока добилась желаемого результата.
Анализируя рецепты хлеба на сайте видим следующее:
При замесе теста только из одной пшеничной муки на 500 грамм муки требуется примерно 260 мл. воды.
При замесе теста из 400 грамм пшеничной муки и 100 грамм гречневой муки требуется уже примерно 350 мл. воды.
Разница составляет 90 мл. дополнительной воды.
Можно попробовать приблизительно рассчитать это количество дополнительной воды.
260 : 500 = 0,52 х 400 = 208 мл. воды требуется на 400 грамм муки по рецепту хлеба с добавлением гречневой муки.
На сколько увеличится количество воды при замене 100 грамм пшеничной муки на 100 грамм гречневой муки.
100 грамм х 0,52 = 52 мл.х 133% = 69 мл. 52 + 69 =121 мл.
Итого требуемое количество воды на весь замес теста.
208 + 121 = 329 мл.
Получается, что можно заранее просчитать дополнительное количество воды для гречневой (или другой) муки, в данном примере это приблизительно 69 мл воды для получения нормального колобка. Хотя может случиться, что нужно дополнительно либо еще добавить 1 ст.л. (15 мл) воды, либо наоборот убавить.
Такой контрольный расчет соотношения различных видов муки и воды поможет правильно рассчитать необходимое количество воды и при этом не испугаться, что нужно добавлять лишнюю воду против рецептов только с одной пшеничной мукой.
Надеюсь, мои наблюдения и эксперименты с мукой и жидкостью помогут вам понять их взаимодействие между собой и определиться с количеством жидкости при замесе теста с добавлением муки этих видов. И, конечно же увеличивать жидкость необходимо пропорционально количеству добавленной муки, а не к количеству основной пшеничной муки.
Подробнее: http://hlebopechka.ru/index.php?option=com_smf&Itemid=126&topic=4234.0
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов