§ 1. Характеристика процессов, происходящих в муке

Мука по своим физическим свойствам отличается от зерна. Зерно покрыто прочными оболочками, которые медленно пропускают воду, газы и задерживают на своей поверхности микроорганизмы. Частицы муки ничем не защищены от соприкосновения с внешней средой. При по­моле значительная часть микроорганизмов переходит в муку, и они при хранении вызывают изменения ее качества.

Зерно — живой организм. В муке же отсутствует какая-либо коор­динация процессов, как в целом зерне. Иногда в муке идут процессы автолиза вследствие деятельности собственных ферментов. Большая относительная поверхность частиц муки обусловливает высокую их способность сорбировать пары воды и газы, в том числе кислород из окружающей среды. Это, в свою очередь, определяет возможность воз­никновения в муке некоторых гидролитических и окислительных про­цессов, которые могут оказать существенное воздействие на белки, линиды и другие вещества. Поэтому муку хранить трудно.

Все процессы, происходящие в муке, в зависимости от влияния на ее потребительские свойства делят на положительные и отрицательные. К положительным процессам относят такие, которые способствуют улуч­шению качества муки, и прежде всего ее хлебопекарных свойств. К отри­цательным относят процессы, приводящие к потерям массы сухих ве­ществ муки и снижению ее качества. Это перезревание, прогоркание, заплесневение, развитие насекомых и клещей, самосогревание и слежи­вание.

Созревание пшеничной муки. Совокупность положительных процес­сов, происходящих при хранении пшеничной муки, называют созрева­нием. Время, в течение которого происходят эти процессы, называют отлежкой.

Общеизвестно, что хлеб, выпеченный из свежесмолотой муки, часто имеет пониженные показатели: объемный выход, пористость, цвет и др. Такая мука дает мажущееся, липкое, расплывающееся тесто, а хлеб, выпеченный из него на поду, получается плотным и малопористым, расплывающимся, с коркой, покрытой мелкими трещинами. Хлеб, вы­печенный из той же муки после ее отлежки, имеет лучшие показатели.

Продолжительность созревания муки зависит от условий ее хранения и от исходных хлебопекарных свойств зерна, из которого она была получена. Удлинение этого периода приводит к необратимому ухудше­нию хлебопекарных свойств муки, т.е. к ее перезреванию.

Одни из признаков созревания муки — это ее побеление, что обусло­влено снижением содержания каротиноидных пигментов вследствие их окисления. Установлено, что интенсивные окислительные процессы про­исходят в муке еще при ее помоле, а также при перемещении пневмо­транспортом и при хранении в специальных силосах. При хранении в различных газовых средах, не содержащих кислорода, или в безвоздуш­ном пространстве мука не белеет.

Хранение муки при положительной температуре (более 10...15°С) сопровождается увеличением ее титруемой кислотности и кислотного числа жира. Титруемая кислотность муки растет в результате фермен­тативного распада фитина с образованием фосфорной, кислоты и кис­лых фосфатов, расщепления углеводов до органических кислот под действием микроорганизмов, ферментативного гидролиза липидов и накопления свободных жирных кислот.

Увеличение титруемой кислотности муки и кислотного числа жира при хранении тесно связано с изменениями ее свежести. Так, в муке, выработанной из доброкачественного зерна, кислотное число жира сос­тавляет 15...20 ед. При хранении муки оно возрастает и может достиг­нуть 50...60 ед. Увеличивается и титруемая кислотность. Такую муку оценивают как несвежую; она имеет пониженные хлебопекарные свой­ства или совсем непригодна для хлебопечения. Гидролитические процес­сы происходят при достаточной влажности и положительной темпера­туре муки. Понижение температуры храпения до 0°С и ниже тормозит гидролиз жира. Кислотное число жира и титруемая кислотность муки — надежные показатели степени свежести муки и продолжительности ее хранения.

При хранении пшеничной муки укрепляется клейковина и изменя­ются хлебопекарные свойства. Укрепление вначале слабой клейковины при хранении обусловливает улучшение качества муки. При длитель­ном хранении муки с крепкой клейковиной или с повышенной темпера­турой ее качество ухудшается. Ее перезревание, выразившееся в дальней­шем укреплении клейковины, приводит к тому, что тесто при замесе становится крепким, малорастяжимым, а хлеб получается низкого ка­чества.

Изменения клейковины пшеничной муки мри хранении происходят благодаря укрепляющему воздействию на клейковину непредельных жирных кислот, образующихся при гидролизе жира, а также окисления сульфгидрильных групп, являющихся важным компонентом белково- протеиназного комплекса. С другой стороны, это происходит и от того, что кислород воздуха, имеющий доступ к муке, окисляет активаторы протеолиза и переводит их в неактивное состояние. В результате этого при замесе теста клейковина остается упругой, поскольку ее белки менее атакуются ферментами.

Созревание муки в процессе хранения заканчивается быстрее при температуре 25...45°С. Пониженная температура замедляет этот процесс, а температура 0°С, по некоторым данным, останавливает его. Следова­тельно, при помощи температурного фактора можно регулировать про­цесс созревания муки. Снижая температуру, задерживают созревание и тем самым увеличивают продолжительность хранения муки. И наоборот, увеличивая температуру, можно ускорить созревание муки и подгото­вить ее для отгрузки. Длительное храпение муки без снижения ее хлебо­пекарных свойств возможно, если она находится при температуре около 0°С.

Прогоркание муки. Изменение качества муки при хранении, сопро­вождающееся накоплением в ней горького вкуса и запаха испорченного масла, получило название прогоркания. Это следствие изменений в ли- гшдах муки в результате гидролитических и окислительных процессов. Развитие процессов прогоркания в муке зависит от следующих условий: ее исходных свойств, доступа воздуха, температуры, при которой хра­нится мука, влажности, доступа солнечного света, сорта муки.

Мука, выработанная из зерна нормального, не подвергшегося вред­ным воздействиям, довольно устойчива против прогоркания, а из де­фектного зерна (морозобойного, проросшего и т.д.) интенсивно про­горкает. При хранении муки в инертных средах (азот), вакууме, тем­ноте процесс ее прогоркания замедляется. Только исходные свойства муки и пониженная температура воздуха в складе сохраняют ее от про­горкания. С увеличением температуры воздуха процесс прогоркания ускоряется и достигает максимальной скорости при 30...35°С. Вот почему мука чаще прогоркает при хранении в южных районах СССР.

При всех прочих равных условиях прогоркание протекает интенсив­но в более сухой муке, а в муке с большой влажностью (15...16%) этот процесс замедляется, так как влага защищает частицы муки от проникновения к ним кислорода. Однако в этом случае мука начи­нает портиться в результате развития микроорганизмов. Действие сол­нечного света усиливает процесс окисления жира и прогоркания. Мука высоких сортов, хотя и содержит меньше жира, чем обойная, прогор­кает быстрее. Это объясняется тем, что в обойной муке находятся заро­дышевые частицы, содержащие антиокислители, которые ослабляют процессы окисления и прогоркания.

Мука, выработанная из зерна: кукурузы, овса и семян сои, быстрее прогоркает при хранении, чем пшеничная. Эти виды муки нестойки при хранении и подлежат быстрой реализации. Длительное хранение воз­можно только при пониженной температуре или без доступа воздуха. Появление в муке первых признаков горечи и резкое повышение кислот­ного числа жира служат сигналом для немедленной реализации такой муки во избежание ее дальнейшей порчи.

Плесневение муки. В муке присутствуют различные сапрофитные микроорганизмы, попавшие из зерновой массы при размоле зерна. В ней могут быть и патогенные бактерии. Наиболее насыщены микро­организмами отруби, меньше — мука высшего и первого сортов.

Активная жизнедеятельность микроорганизмов проявляется при увеличении влажности муки до 16...17% в результате миграции влаги. Это происходит в результате резкого перепада температур в массе муки, если она уложена на хранение свежесмолотой на холодные каменные или асфальтовые полы.

Различают следующие виды порчи муки при хранении под воздей­ствием микроорганизмов: плесневение, прокисаиие, самосогревание.

Плесневение муки — это резко отрицательное явление, возникающее вследствие увлажнения муки или мешка, чаще всего между полом и нижним слоем мешков. В этом месте интенсивно развиваются плесени, мицелий которых быстро распространяется внутрь мешков, вызывая образование затхлого запаха. При этом мука темнеет, содержание белков в ней снижается и увеличивается количество водорастворимых и других веществ, укрепляется клейковина, возможно образование в муке мик- токсинов.

Прокисание муки происходит при одновременном развитии в муке различных бактерий: крахмалоразлагающих (разлагают крахмал до Са­харов) и кислотообразующих, сбраживающих появившиеся сахара в различные органические кислоты. В результате жизнедеятельности этих бактерий в муке возникают специфический кислый вкус и запах, значительно повышается титруемая кислотность. Нарушение режимов хранения может привести к возникновению прокисания внутри массы любой партии муки.

Самосогревание муки - это явление комплексное, происходит оно в результате реакций газообмена между клетками частиц ьдуки и возду­хом, дыхания ее микроорганизмов, клещей и насекомых (если мука за­ражена вредителями). Однако решающее значение в развитии самосогре­вания муки имеют микробы.

Самосогревание муки недопустимо. Мука портится в результате воздействия на нее теплоты и микроорганизмов, при этом она приобре­тает кислый и затхлый запахи, ухудшаются хлебопекарные свойства, те­ряется сыпучесть. Случаи самосогревания муки возможны при хранении с повышенной влажностью (15,5...16,0%), неравномерном распределении влаги в муке и укладке мешков свежесмолотой муки в вагоны или штабеля без достаточного охлаждения. Только правильная организация хранения муки препятствует ее самосогреванию.

Уплотнение и слеживание муки. Уплотнение — это естественный про­цесс в рыхлой массе муки при хранении как в таре, так и в насыпи. Под действием собственной массы мука уплотняется, не утрачивая сыпу­чести; свободно высыпается из мешка или силоса при опорожнении. Уплотнение, переходящее в слеживание при неблагоприятных условиях хранения, приводит к резкому уменьшению сыпучести муки. При этом слежавшаяся мука образует сплошные глыбы, и для их разрушения необходимо определенное усилие.

Слеживание наблюдается при длительном хранении муки в штабе­лях, особенно в нижних его рядах, когда периодически не переклады­вают штабеля. На слеживание большое влияние оказывает влажность муки. При нормальном хранении муки с влажностью 10... 12% в течение 6...12 мес слеживания не наблюдается. Однако при влажности 14...15% слеживание возможно через 3...4 мес. Мука сортового помола слежива­ется быстрее^ чем обойного. Несмотря на сохранение качества слежав­шейся муки, слеживание в ее массе нежелательно, так как необходимы дополнительные затраты на ее разрыхление.