Нехлебопекарные виды муки и крахмала

    Нехлебопекарные виды муки и крахмала.
  Компоненты, которые могут влиять на потребительские свойства изделий и вызывать интерес.
 При производстве многих видов МКИ основным ингредиентом является сортовая пшеничная мука. Это обусловлено уникальным свойством белковых веществ пше­ничной муки образовывать клейковину при взаимодействии с водой и замесе теста. Во многих видах МКИ в значительном количестве применяются пшеничные отруби (иногда в виде муки из цельного зерна), которые служат для создания более грубой структуры и увеличения содержания пищевых волокон. В некоторых видах МКИ, которые для получения специфических вкусовых или реологических свойств ис­пользуют некоторое количество другой муки крупного помола или крахмала. Это, по-видимому, обеспечивает дальнейшее развитие ассортимента изделий, содержа­щих в большей степени муку нехлебопекарных видов зерновых, особенно в странах, где пшеница не выращивается и необходимо импортировать муку или пшеницу для помола на месте. Большая часть материалов описана в этой главе не потому, что они являются важными ингредиентами в настоящее время, а чтобы стимулировать инте­рес к их применению. Существует весьма много не пшеничных крахмалистых видов сырья, но нами рассматриваются только основные из них, разделенные на две груп­пы: зерновые и незерновые.
Здесь следует упомянуть развивающиеся методы изготовления закусок с помощью экструзии или жарки во фритюре. При этом происходит сильная клейстеризация крах­мала с образованием структуры, которая в большой степени или полностью независи­ма от белка. При их использовании могут применяться непшеничные крахмалистые сырьевые компоненты. Эти сильно расширяющиеся в объеме в процессе обработки про­дукты крайне выгодны, так как имеют очень малую упаковочную плотность.
В лондонском Институте тропических продуктов в рамках программы по техно­логии смешанной муки [1] были проведены всесторонние исследования непшенич­ных крахмалистых материалов в выпечных продуктах и особенно в хлебе. Основная часть исследований была направлена на определение возможных уровней включения различных видов сырья в тесто для хлебобулочных изделий, состоящее в основном из пшеничной муки. Возможно, представляет интерес расширение этих исследований на изделия, подобные печенью, которые более экономичны и приемлемы с точки зрения вкусов местного населения.
Некоторые люди, к сожалению, не переносят определенные белки злаков. Наиболее тяжелые случаи известны под названием целиакия и определяются как неспособность нормально переваривать белки пшеницы, ячменя, ржи и овса. На Западе используется так много продуктов питания из пшеницы, что люди с таким заболеванием бывают силь­но ограничены в потреблении готовых продуктов. При использовании некоторых ингре­диентов, которые будут описаны ниже, можно изготавливать печенье, не содержащее клейковины. Дополнительные сведения о целиакии можно найти в изданиях лондонс­кого Общества целиакии (CoeliacSociety) [7]; кроме того, некоторые сведения о непере­носимости пищевых продуктов приведены в главе 31.
9.2.Зерновые материалы

Кукуруза представляет собой культурную траву Zeamaysи является одной из самых урожайных зерновых культур с несколькими важными разновидностями. При по­моле более или менее традиционным способом (подобно пшенице) получается жел­товатая мука, но, что более важно, может быть получена крупа, подобная манной. Содержание белка в ней составляет около 9% при влажности 13%, но этот белок не образует клейковины. Кукурузная мука редко используется в выпечных продуктах. Поскольку эта мука желтого цвета, смеси с пшеничной мукой придают выпечным из­делиям приятный внешний вид, предполагающий наличие яиц. Считается, что такие пшенично-кукурузные смеси снижают усадку некоторых пирожных.
Кукурузная крупа — важное сырье для продуктов, изготовленных методом экст­рузии. Размер частиц крупы следует выбирать в зависимости от применения, но ос­новным критерием является сыпучесть материала. Путем мокрого помола кукуруз­ный крахмал отделяют от белка и масляных компонентов зародыша зерна, а после сушки получают очень мелкую муку, основным компонентом которой является крах­мал. Следует иметь в виду, что этот продукт известен в Европе как кукурузная мука, а в Америке — как кукурузный крахмал и служит сырьем для ряда промышленных процессов, например, получения сиропов глюкозы, порошков декстрозы и декстри­на путем кислотного или ферментативного гидролиза (см. раздел 10.4).
Назначение. Кукурузный крахмал может быть использован как дополнительный ингредиент в рецептурах твердого сладкого печенья для улучшения глянца на повер­хности изделия. Он также делает структуру более нежной. Кроме того, поскольку увеличение содержания белка в муке для печенья дает более плотную, менее растя­жимую клейковину, кукурузный крахмал может иногда быть полезен для «разбавле­ния» муки для печенья. Это помогает сделать тесто менее плотным и облегчает его разделку. Кукурузный крахмал может использоваться в количестве до 10 или 15% взамен пшеничной муки. Включение слишком большого его количества придает пече­нью заметный и весьма неприятный сухой привкус. Было показано, что использование муки из пшеницы, подвергнутой тепловой обработке, также положительно влияет на структуру без ухудшения вкуса (см. раздел 8.2.8). Кукурузный крахмал служит по­лезным наполнителем для сухих премиксов и может быть использован как дополни­тельный ингредиент начинок для печенья и вафель.
Кукурузная мука может иметь влажность 1-2%, но обычным является показатель 5%. Чистота крахмала и отсутствие масла делает этот материал очень устойчивым к порче при хранении. Технология использования химически модифицированного ку­курузного крахмала весьма развита, и если читатель больше интересуется использова­нием крахмала в качестве загустителя, а не просто как компонента теста, с ней следует ознакомиться.

Овес (Avena вайеа) — это злак, произрастающий в зонах прохладного умеренного кли­мата. Содержание жира в нем в 2-5 раз выше, чем в пшенице, а содержание белка примерно такое же. Этот белок не образует клейковину и не годится в пищу лицам, страдающим целиакией (см. выше).
Назначение. Овес в различных формах широко используется в производстве МКИ для изменения их вкуса, структуры и внешнего вида. Это заставляет предположить, что в странах, где выращиваются сорго или просо, их использование может быть лег­ко расширено.
Овес применяется в выпечных изделиях в двух основных формах. Это овсяная мука (крупа или толокно), представляющая собой отрубную муку, и геркулес, или овсяные хлопья, которые также называют вальцованным овсом (это относительно крупные и толстые частицы, полученные вальцеванием дробленых кусочков зерен). Во всех случа­ях значительное внимание уделяется очистке и удалению перед помолом наружных слоев зерна. Это делается потому, что шелуха овса весьма твердая и заостренная. Овся­ную муку часто получают жерновым помолом, при этом отделение отрубей и эндос­перма никогда не бывает столь полным, как при получении пшеничной муки.
Овсяные хлопья производятся из разрезанных кусочков очищенного зерна, кото­рые сортируют, чтобы обеспечить получение хлопьев одинакового размера в после­дующем процессе плющения. При производстве МКИ важно указывать требуемые размеры и толщину хлопьев. Обычно хлопья имеют толщину около 0,45 мм и диа­метр около 8 мм. Другие хлопья, используемые в производстве печенья, могут иметь толщину до 0,8 мм.
Как и в случае других видов муки, описанных выше, высокое содержание жира в овсяной муке вызывает проблемы окислительной порчи при хранении. Для преодо­ления этой проблемы был разработан метод тепловой обработки зерна перед помо­лом, известный как стабилизация. Этот метод инактивирует фермент липазу и зна­чительно увеличивает срок годности муки или хлопьев.
Овсяное печенье — плотное и рассыпчатое, довольно ломкое, со специфическим, но приятным вкусом. Это печенье обычно получают, смешивая овсяную муку с пше­ничной в количествах, примерно равных по массе, а затем используют тот же про­цесс, что и для печенья из песочного теста. Можно получать овсяные лепешки, подоб­ные печенью, без пшеничной муки, но они получаются очень хрупкими. Важно не подвергать печенье чрезмерной выпечке, так как от горелой овсяной муки быстро появляется горечь.
Овсяные хлопья очень привлекательны для использования в лепешках или пече­нье, получаемом на струнно-резательной машине. В таком печенье используется пе­сочное тесто, и особое внимание следует уделять его консистенции, так как овсяные хлопья очень медленно поглощают воду, и зачастую различные партии имеют явно выраженные отличия по этому показателю. Это связано, вероятно, с режимом про­цесса стабилизации на мельнице. Нами разработан простой тест на определение во­допоглотительной способности, что позволяет прогнозировать количество воды, не­обходимое для теста из различных партий овсяных хлопьев. Данный тест заключается в смешивании пробы овсяных хлопьев с водой (в три раза больше по массе) при ре­гулируемой температуре для образования суспензии. После того, как смесь постоит 10 минут, измеряется время, которое требуется для того, чтобы эта суспензия проли­лась через воронку с широкой горловиной. Затем тест повторяется через 20 минут выдержки. Были получены значения от 50 до 130 с, что указывает на возможный диапазон различий. Овсяная мука или овсяные хлопья содержат около 12% белка, около 7% жира и 9-10% воды.
Существуют данные о том, что включение в рацион овсяных отрубей уменьшает уровень холестерина в крови, а следовательно, и риск сердечно-сосудистых заболе­ваний. Овсяное печенье представляет собой весьма приемлемый способ употребле­ния овса или овсяных отрубей.
Овсяная мука и овсяные хлопья всегда поставляются в бумажных мешках, кото­рые следует хранить и транспортировать так же, как пшеничную муку и отруби.

Рожь, Sеса1е сегеа1е, единственный из имеющихся в продаже злаков, кроме пшеницы, белок которого при определенных условиях образует клейковину в тесте. Это важная злаковая культура для холодных районов Северной и Центральной Европы, а также России. Рожь мелют так же, как пшеницу, но мука из нее гораздо темнее и имеет опре­деленный привкус.
Назначение. Ржаная мука используется при приготовлении пряников или коври­жек, небольших сладких изделий без жира, обычно изготавливаемых с помощью ро­торной тестоформующей машины. Другое ее применение — это изготовление доволь­но плотного хлеба; основное применение ржаная мука находит при производстве хрустящих хлебцев (см. раздел 31.2.1).
С точки зрения пищевой ценности между ржаной и пшеничной мукой различий практически нет. Клейковина, образующаяся при гидратации белков муки, пластич­на, но не очень эластична. Поэтому в то время, как в тесте из пшеничной муки газо­вые пузырьки, формирующиеся во время брожения, заключены в эластичную растя­жимую структуру, выброженное ржаное тесто подобно пене, и основная проблема — это предотвращение разрыва газовых пузырьков.
Хрустящие хлебцы из ржаной муки заняли прочное положение в диетическом питании. Это обусловлено тем, что в желудке пентозаны клейстеризуются и набуха­ют, давая чувство насыщения, а гидролиз полисахаридов происходит медленно, и поэтому уровень сахара в крови поднимается медленно, но поддерживается в тече­ние 5 или 6 ч, тем самым сдерживая аппетит [2]. Содержание белка в ржаной муке составляет около 6,7%, жира — 1,3%, а влажность ее — 15%. Зерна весьма легко прора­стают, поэтому в ржаной муке обычно довольно высока активность амилаз. Это свой­ство в сочетании с высокими естественными уровнями пентозанов делают тесто очень липким. Обычно для облегчения работы с тестом к ржаной муке добавляют около 25% пшеничной муки.

Сорго, Sorghumvulgare — важная культура в тропиках и субтропиках. Сухой помол дает сероватую муку (мелкую и крупную) и, как при применении кукурузы, обычно получа­ют продукт с крупными частицами (крупку). При сухом помоле обычно возникает про­блема удаления зародыша, поэтому мука или крупа имеет заметное содержание липидов (около 2,5%), а это означает, что при хранении она подвержена окислительному прогорканию при хранении. При термообработке муки крупного помола ферменты разрушают­ся, и, следовательно, склонность к прогорканию значительно уменьшается. Содержание белка составляет около 9%, но он не образует клейковины.
Сорго влажного помола дает крахмалсодержащее сырье с низким содержанием белка, как в случае кукурузы, но обычно наблюдается существенное содержание зародыша, что вызывает проблемы со стабильностью свойств при хранении. При дру­гом процессе, в котором внешние слои зерна удаляются с помощью шлифовки, полу­чают дробленое сорго, представляющее собой небольшие округлые частицы эндоспер­ма (в основном без разрушения).

Это общее название для зерна ряда культурных трав, напоминающих сорго. Так, элевзине — это Eleusine согасапа, просо тростниковое (просо африканское) — это Pennisatum typhoideum,обыкновенное просо — это Panicum miliaceum, а японское просо — это Echinochloa frumentacea.Их урожай получают главным образом в тропиках, где они являются крайне важным местным пищевым продуктом. Зерна проса мелкие и круг­лые, как у сорго; крупную или мелкую муку получают почти так же, как из сорго. Содержание белка значительно выше, чем у других злаков, зачастую до 22-23%. Ами­нокислотный состав этого белка гораздо лучше сбалансирован для питания человека, чем у белка сорго, поэтому в отличие от кукурузы и сорго около 85% урожая проса используется в пищу человека.
Крупная мука обычно богата зародышем, и следовательно, ее стабильность при хранении низка, особенно в жарком климате. Важно получать крупу от местных мельниц необходимого качества и в нужное время. Удалить зародыш из проса слож­нее, чем из сорго и кукурузы.

Рис (Oryzasaliva) и пшеница являются двумя основными пищевыми культурами в мире. Содержание белка в рисе довольно невелико (содержание крахмала велико), и он не образует клейковину. Зерно потребляется в основном в целом виде, но для уда­ления темных наружных слоев оно иногда мелется после шлифования (при этом так­же удаляется большая доля важных для питания компонентов). После помола образу­ются очень чистые и белые мука и крупа. Поскольку в них очень мало масла, они хорошо хранятся. Мелкая рисовая крупка широко применяется как материал для обсыпки для предотвращения слипания тестовых заготовок и прилипания к лентам пода.
Назначение. Вкус рисовой муки очень мягкий. Ее редко используют в производ­стве МКИ (за исключением рисовых крекеров в Японии), но при использовании в качестве дополнительного ингредиента как заменителя пшеничной муки она дает бо­лее мягкую структуру и уменьшает подъем при выпечке. Очень редко ее используют для загущения жидкого теста для вафель. Как и другие виды муки, описанные выше, рисовую муку, видимо, вполне можно использовать в производстве МКИ в больших масштабах.
Рисовую бумагу, изготовленную из жидкого теста на основе рисовой муки, кла­дут под изделия, склонные к прилипанию к ленте пода (например, миндальное пече­нье и меренги). Съедобную рисовую бумагу в настоящее время заменила бумага, по­крытая силиконом, поскольку она допускает многократное использование, хотя и гораздо дороже. Рисовые вафли, изготовленные аналогично рисовой бумаге, исполь­зуются в церквях для причастия.

Мука из ячменяиспользуется в выпечных изделиях довольно редко, хотя некоторое количество ячменной муки крупного помола и перловой кру­пы используется при изготовлении супов и т. п. Основное применение ячменя — это производство солода, хотя последний получают и из пшеницы. Пророщенные зерна высушивают, а затем поджаривают для придания приятного вкуса присутствующим смесям декстринов и мальтозы (солодового сахара). Затем либо получают солодо­вый экстракт путем выщелачивания водой, либо готовят солодовую муку. Так как мальтоза и декстрины очень гигроскопичны, с солодовой мукой сложно работать, и поэтому обычно солодовый экстракт продается в виде густого вязкого сиропа с содержанием сухих веществ около 80%.
Солодовая мука производится из сухих необжаренных пророщенных зерен. У нее крайне высока амилолитическая активность, поэтому ее можно использовать для уси­ления активности амилаз муки для дрожжевого теста. Последние разработки в произ­водстве стандартизованных ферментов грибного и бактериального происхождения ведут к замене солодовой муки. Обжаривание перед получением солодового экстрак­та, конечно, разрушает ферменты. Экстракт с ферментативной активностью также вы­пускается промышленностью и известен как диастатический солодовый экстракт, в то время как экстракт, не обладающий ферментативной активностью, называется недиастатическим. Недиастатический солодовый экстракт может применяться для прида­ния изделиям естественного приятного вкуса.
9.3. Незерновая мука и крахмалы
Большая часть этих материалов, за исключением соевой муки, — это крахмалы, вымы­тые из тканей растений (в более или менее чистом виде). Они отличаются по размеру зерен крахмала, составу и вкусу, хотя вкус их обычно очень слабый. Благодаря присут­ствию небольших количеств сахара иногда присутствует сладковатый вкус. Поведе­ние различных природных крахмалов — это обширная область, более важная для ферментирования и экструзионного изготовления изделий, чем для выпечки.
Эти материалы, однако, важны, так как служат основными источниками пищи во многих районах мира, и при недостаточном содержании в них белка, витаминов и минеральных веществ (если эти крахмалы не сочетаются в питании с другими про­дуктами) возникают нарушения в рационе питания.

Маниока (кассава, Manihot utilissima)произрастает в больших количествах в тропических районах всего мира. Это кустарник высотой до 2-3 метров с высокими древесными стеблями и вздутыми клубнеплодами. Из этих клубнеплодов (корней) получают маниоковый крахмал. Он также известен под названием тапиока (маниоковая мука, tapioca)или просто маниока (manioc).В печенье этот крахмал применяется крайне редко.

Тропическое травянистое многолетнее растение маранта (Maranta arundinacea)имеет вздутые корни, из которых извлекается крахмал. Он использовался в одной разновид­ности английского полусладкого печенья для ослабления муки и улучшения однород­ности структуры изделия. Наличие более дешевых крахмалов с почти идентичными свойствами в настоящее время ограничивает использование этого продукта в произ­водстве МКИ. Свидетельством уровня применения данного продукта служит то, что нормы и правила, сформулированные в Великобритании после Второй мировой вой­ны, указывали, что печенье не может быть названо марантовым, если в нем содержится менее 10% крахмала из маранты.

Батат (сладкий картофель) дает растение Ipomoeabatatas,а ямс — различные растения рода Dioscorea.Часто эти названия неточно применяют почти к любым тропическим корнеплодам. В основном их употребляют в вареном виде, но из них также может извлекаться, высушиваться и продаваться крахмал. Как и другие виды крахмала, крах­мал из ямса не может конкурировать с кукурузным крахмалом, но особенности вкуса побуждают рассмотреть возможности его использования для закусок.

Картофель, Solariumtuberosum— крайне важный овощ в зоне умеренного климата. Многие закуски (хрустящий картофель, нарезанный ломтиками жареный во фри­тюре картофель, чипсы и т. д.) основаны на картофеле или картофельном крахмале. При соответствующих условиях он дает большую питательную ценность, чем любой злак, но принципиальными недостатками картофеля являются высокое содержание воды и меньший, чем у злаков, срок хранения.
Подобно другим крахмалам, картофельная мука в количестве 5% при добавлении к пшеничной муке дает изменение структуры и вкуса изделия. Допустима значи­тельная замена пшеничной муки картофельной, и при этом может получаться изде­лие приемлемого качества.

Соя, Glycinemax,выращивается в основном для получения масла, но богатая бел­ком мука, остающаяся после его извлечения, является важным и ценным пищевым сырьем. Высокое качество соевого белка определяется тем, что соотношение ами­нокислот здесь более сбалансировано для питания людей, чем в белках злаков. В злаках не хватает лизина, а соевый белок им особенно богат. С помощью процес­са преобразования и текстурирования из соевого белка получены аналоги мяса, пред­ставляющие собой гораздо более дешевую высокобелковую пищу, чем мясо крупных млекопитающих.
Назначение. Кроме питательных свойств, соевая мука отличается пониженным со­держанием жира и после специальной обработки становится ценным сырьем для при­готовления мучных изделий, являясь существенным источник белка для диетическо­го питания. В ней имеется некоторое количество лецитина — природного эмульгатора, который может уменьшить эластичность и увеличить растяжимость теста. Тем не ме­нее следует осторожно подходить к утверждениям, что печенье с добавлением соевой муки (около 3 или 4% от содержания пшеничной муки) обладает лучшим внешним видом, вкусом и более длительным сроком хранения. Жир и лецитин (эмульгатор), несомненно, оказывают влияние на улучшение показателей качества, консистенция теста для печенья возрастает, но водопоглотительная способность соевой муки может изменить свойства теста. Имеет смысл рассмотреть соевую муку как заменитель яиц в рецептуре; для этого была приготовлена смесь соевой муки и яичного белка, которая может применяться, например, при приготовлении теста для вафель.
Существует много разновидностей соевой муки, различающихся по содержанию белка, жира и влаги. При использовании соевой муки в рецептуре какого-либо изде­лия перед выбором определенного сорта необходимо проанализировать причины ее использования. Обычно содержание белка варьирует в пределах 45-62% от массы муки, а жира — 1-20%. Расчет содержания белка обычно основан на формуле Nх 6,25, а не N х 5,7 как в характеристиках пшеничной муки, и можно получить изоляты со­евых белков с содержанием белков до 98% по СВ. Естественно, цена муки непосред­ственно зависит от содержания белка. Содержание влаги составляет 5-9%.
Соевый белок не образует клейковину. Это не столь важно по сравнению с тем, что это основной источник белка неживотного происхождения, приемлемого для страдающих целиакией. Переваривание значительных количеств соевых продуктов зачастую может вызывать проблемы, связанные с избыточным скоплением газов в желудке или кишеч­нике. Соевые отруби, представляющие собой муку из наружной оболочки соевых бо­бов, особенно богаты пищевыми волокнами, и поэтому они используются в производ­стве изделий для диетического или профилактического питания.
Литература

1. Composite Flour Technology Programme (1971 and 1975) Tropical Products Institute, 56/62 Gray’s Inn Road, London.
2. KENT, N. L. (1983) Technology of Cereals, 3rd ed., Pergamon Press Ltd., London

Дополнительная литература и полезные адреса

• HARRISON, S. G., MASEFIELD, G. В. AND WALLIS, M. (1969) The Oxford Book of Food Plants, Oxford University Press, London.
• Proceedings of a symposium on the use of non-wheat flour in bread and baked goods manufacture 1970, Tropical Products Institute, Report G62.
• ВADI, S. M. and HOSENEY, R. C. (1976) Use of sorghum and pearl millet flours in cookies. Cereal Chem., 53, 733.
• CABATEC (1996) Flour and Cereals, An audio visual open learning module Ref. C2, The Biscuit, Cake, Chocolate and Confectionery Alliance, London.
• The Coeliac Society, PO Box 181, London NW2 2QY.