Влияние изменений глиадиновой и глютениновой фракций белка на качество макаронных изделий Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

УДК 664.69

Влияние изменений глиадиновой и глютениновой фракций белка

на качество макаронных изделий

Н.К. Казеннова, канд. техн. наук ГосНИИ хлебопекарной промышленности

Глиадиновая Глютениновая

Фракция

Рис. 1. Изменение глиадиновой и глютениновой фракций белка при низкотемпературном замесе теста: 1 - мука; 2 - тесто; 3 - полуфабрикат

Глиадиновая Глютениновая

Фракция

Рис. 2. Изменение глиадиновой и глютениновой фракций белка при высокотемпературном замесе теста: 1 - мука; 2 - тесто; 3 - полуфабрикат

& 6,5

ш 6 ел5,5 ^ 5 з" 4,5

а4 р

"^3,5 е

I 3

*2,5 & 2

Глиадиновая

Глютениновая

Фракция

Рис. 3. Изменение глиадиновой и глютениновой фракций белка при низкотемпературной сушке макаронных изделий: 1 - после матрицы; 2 - тробатто; 3 - предварительная сушка; 4 - окончательная сушка; 5 - стабилизация

6

5

4

3

2

Количество и качество клейковины -одна из основных характеристик муки, формирующих качество макаронных изделий. Клейковина в макаронном тесте выполняет две основных функции: служит пластификатором, т. е. выполняет роль своеобразной смазки, придающей массе крахмальных зерен текучесть, и связывающим веществом, соединяющим крахмальные зерна в единую тестовую массу [1]. Качество клейковины обусловлено содержанием глиадиновой и глютениновой фракций белка и их соотношением [2]. Поэтому цель настоящей работы - изучение изменения глиадиновой и глютениновой фракций белка в процессе производства макаронных изделий и их влияния на качество макаронных изделий.

Объекты исследования - макаронные изделия, изготовленные из муки с различным содержанием глиадиновой и глютениновой фракций. Методы исследования включали определение технологических параметров производства макаронных изделий - влажности теста, температуры воды, идущей на замес теста, температуры сушки, качества макаронных изделий (соответствие макаронных изделий требованиям ГОСТ Р 51865-2002) по ГОСТ Р 52377-2005. Фракционный состав белков определяли методом Осборна [3]. Стабилизацию готовой продукции проводили до влажности макаронных изделий 12,9 %, при температуре 20...22 °С и относительной влажности воздуха 65-70 %. Качество макаронных изделий оценивали по варочным свойствам (количеству сухих веществ, перешедших в варочную воду при варке до готовности и переварке, и водопоглотительной способности (ВПС) сваренных изделий после варки и переварки по ТХК макаронного производства) и по цвету. Цвет макаронных изделий оценивали методом трех светофильтров по методике, разработанной Г.М. Медведевым.

При исследовании влияния технологических параметров производства макаронных изделий на изменение глиадиновой и глютениновой фракций белка изучали влияние технологических параметров замеса теста и технологических параметров сушки.

Ключевые слова: макаронные изделия; мука; клейковина; белок; глиадиновая и глютениновая фракции.

Исследование влияния технологических параметров замеса теста на изменение глиадиновой и глютениновой фракций белка проводили при низкотемпературном (температура воды для замеса теста 40 °С) и высокотемпературном замесе (температура воды для замеса теста выше 60 °С). При замесе теста водой температурой 40 °С содержание глиадиновой и глютениновой фракций снижается на 2,1 и 3,7 % по сравнению с мукой (рис. 1 и 2). В процессе уплотнения содержание глиадиновой и глютениновой фракций резко увеличивается на 2,7 и 4,4 % соответственно по сравнению с тестом. Использование при замесе теста воды с температурой 60 °С не оказывает существенного влияния на изменение глиадиновой и глютениновой фракций белка в замешанном тесте, а после уплотнения содержание глютениновой фракции повышается на 0,5 %.

Влияние технологических параметров сушки на изменение глиадиновой и глютениновой фракции исследовали при низкотемпературной сушке (температура в тробатто, предварительной и окончательной сушке ниже 60 °С) и высокотемпературной сушке (температура в тробатто и предварительной сушке выше 80 °С). Низкотемпературная сушка полуфабриката макаронных изделий в тробатто и предварительная сушка не приводят к изменению содержания глиадиновой фракции в макаронных изделиях (рис. 3). Содержание глютениновой фракции в макаронных изделиях после тробатто резко снижается на 0,7 % по сравнению с полуфабрикатом макаронных изделий после матрицы. В процессе предварительной сушки содержание глютениновой фракции повышается на 0,3 %. Высокотемпературная сушка в тробатто и предварительной сушилке приводит к снижению глиадиновой фракции после тробатто на 0,2%, а после предварительной сушки - на 0,1 %. Содержание глютениновой фракции в макаронных изделиях после высокотемпературной сушки в тробатто повышается на 0,7 %, а после предварительной сушки содержание глютениновой фракции изменяется незначительно - на 0,1 %.

QUALITY AND SAFETY

чО

5,5

ПЗ

g 5

CD J Ю

1 4,5

1 4

ПЗ

3,5

cd

I 3

ro

Ц2,5

CD

^ 2

о

1,5

Глиадиновая Глютениновая

Фракция

Рис. 4. Изменение глиадиновой и глютениновой фракций белка при высокотемпературной и низкотемпературной сушке: 1 - после матрицы; 2 - тробатто; 3 - предварительная сушка; 4 - окончательная сушка; 5 - стабилизация

24

22

20

° ^ 18

^ cd

16

14

10

После варки После переварки

3 3,5 4 4,5 5 5,5

Содержание глютениновой фракции белка в муке, %

Рис. 7. Влияние глютениновой фракции муки на содержание желтого составного компонента цвета макаронных изделий

,-

CD , О

СО CD

X Ч

cd i

S X

та сх 4

cd

После варки После переварки

2 3 4 5 6 7 8

Содержание глиадиновой фракции белка в муке, %

Рис. 5. Влияние глиадиновой фракции муки на содержание сухих веществ в варочной воде

- 2,5

* 1,5

0,5

После варки После переварки

ш 0

0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 Соотношение глиадиновой к глютениновой фракции Рис. 6. Влияние соотношения глиадиновой и глютениновой фракций муки на водопоглотительную способность макаронных изделий

8

н 7,5

1* 7

CD ,

m cd 6,5 X 5

5,5

CD I

XO 5

ГО CX

«34,5

4 3,5

3

После варки После переварки

0 1 2 3 4 5 6 7 Содержание глиадиновой фракции белка в макаронных изделиях, %

Рис. 8. Влияние глиадиновой фракции белка макаронных изделий на содержание сухих веществ в варочной воде

^ ^ чо Т ^

х"

чз-ф

га ^ Ц

3

2,5

1,5

X о л cd m i ^ о о Si и

0,5

0

-■■- После варки После переварки

0

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50 0,60

ВПС макаронных изделий, % Рис. 9. Влияние соотношения глиадиновой к глютениновой фракции белка макаронных изделий на водопоглотительную способность

После низкотемпературной и высокотемпературной сушки макаронных изделий содержание глиадиновой фракции в макаронных изделиях не изменяется (рис. 4). После низкотемпературной предварительной сушки содержание глютениновой фракции в макаронных изделиях при окончательной сушке снижается на 0,8 %. После стабилизации содержание глютениновой фракции увеличивается на 0,6%. После высокотемпературной предварительной сушки макаронных изделий содержание глютениновой фракции увеличивается на 0,8 %. В процессе стабилизации макаронных изделий содержание глиадиновой фракции снижается на 0,3 %.

Макаронные изделия, изготовленные из муки с различным содержанием глиадиновой и глютениновой фракций, по органолептическим и физико-химическим показателям соответствуют требованиям ГОСТ Р 51865-2002.

60

_а о4 х .

СО Ю

го I— н и

и CD О ^ и

CD

s g

X X

ГО CD

Si

о о

U V

50

40

30

20

10

После варки После переварки

0 1 2 3 4 5 6 Содержание глютениновой фракции белка в макаронных изделиях, %

Рис. 10. Влияния глютениновой фракции белка макаронных изделий на цветовые показатели

12

6

3

3

2

2

0

7

При варке макаронных изделий с повышением содержания глиадиновой фракции в муке с 1,2 до 3,8 % уменьшается содержание сухих веществ, перешедших в варочную воду, от 0,05 до 0,89 % (рис. 5). При переварке макаронных изделий с увеличением содержания глиадиновой фракции белка от 3,4 до 3,8 % потери сухих веществ в варочной воде снижаются незначительно - на 0,09-0,24 %. При снижении соотношения глиадиновой к глютениновой фракции муки уменьшается водопогло-тительная способность макаронных изделий при варке и переварке (рис. 6).

Таким образом, лучшие варочные свойства отмечены у макаронных изделий с повышенным содержанием глиадиновой фракции в муке, так как глиадиновая фракция характеризует связанность клейковины и является ее связующим веществом, которое плотно обволакивает гранулы крахмала и препятствует их потере при варке.

При увеличении глютениновой фракции в муке снижается содержание желтого составного компонента цвета макаронных изделий (рис. 7). При этом изменение соотношения глиадиновой и глютениновой фракций муки не влияет на изменение белого и коричневого составных компонентов цвета.

При изучении влияния глиадиновой и глютениновой фракций макаронных изделий на качество макаронных изделий исследовали изменение варочных свойств и цветовые показатели макаронных изделий.

С увеличением содержания глиадино-вой фракции в макаронных изделиях выше 2 % снижается содержание сухих веществ в варочной воде при варке до готовности на 23 %, а при переварке - на 21 % (рис. 8). При увеличении соотношения глиадиновой к глютениновой фракции снижается водопоглотительная способность макаронных изделий при варке до готовности и переварке (рис. 9).

Изучение влияния глиадиновой и глютениновой фракций белка макаронных изделий на цветовые показатели макаронных изделий показало снижение белого и увеличение желтого составных компонентов цвета с увеличением глютениновой фракции белка в макаронных изделиях (рис. 10).

Таким образом, технологические параметры производства влияют на содержание глиадиновой и глютениновой фракций белка.

Высокотемпературный замес теста не оказывает влияние на содержание глиадиновой и глютениновой фракций белка. Низкотемпературная пред-

варительная сушка приводит к снижению глютениновой фракции белка, а высокотемпературная предварительная сушка - к снижению глиадиновой и увеличению глютениновой фракций белка.

Высокое содержание глиадиновой фракции (свыше 2,5 %) как в муке, так и в макаронных изделиях обусловливает низкое содержание сухих веществ после варки и переварки.

Увеличение содержания фракции в муке свыше 4 % приводит к снижению содержания желтого компонента цвета макаронных изделий. Увеличение содержания глютениновой фракции в макаронных изделиях свыше 5,5 % обусловливает повышение желтого составного компонента цвета и снижение белого.

ЛИТЕРАТУРА

1. МедведевГ.М. Технология макаронного производства: Учеб. для вузов. - М.: Колос, 2001.

2. Козьмина Н.П. Биохимия зерна и продуктов его переработки. - М.: Колос, 1976.

3. Петров К.П. Практикум по биохимии пищевого и растительного сырья. - М.: Пищевая промышленность, 1965.