Процесс созревания ржаной муки изучен значительно меньше, чем процесс созревания пшеничной муки.
До последнего времени в нашей специальной литературе принято было считать, что ржаная мука, так же как и пшеничная, для достижения оптимума своих хлебопекарных свойств требует после размола известного периода отлежки для процесса созревания. Полагали при этом, что если для созревания пшеничной муки требуется 1,5—2,0 месяца, то для ржаной достаточно 15—30 дней отлежки после размола.
Исходили при этом главным образом из работ, проведенных на ржаной муке выхода не выше 60—70%.
Созревание ржаной сортовой муки
В своих работах Шулеруд (1939 г.) исходит из представления, что зерна крахмала состоят из амилопектиновой «оболочки», начиненной амилозой. Автор отмечает, что в процессе созревания ржаной муки амилопектиновая оболочка как бы сжимается, делается более твердой, способной в большей мере противостоять как процессу клейстеризации, так и процессу амилолиза. Наряду с этим при созревании муки происходит постепенное снижение активности амилаз муки. Соотношение скорости этих двух параллельно идущих процессов и определяет, с точки зрения Шулеруд, характер изменения крахмало-амилазного комплекса ржаной муки в процессе ее созревания. Эти процессы автор изучал по изменению относительной вязкости водно-крахмальных суспензий, измеряемой с помощью капиллярного вискозиметра типа вискозиметра Оствальда.
Одним из методов исследований было определение относительной вязкости водно-крахмальных суспензий после 30-минутного их нагревания при 70°. Таким образом выявлялась податливость крахмала процессу клейстеризации. Чем мягче амилопектиновая оболочка зерен крахмала, тем легче клейстеризуется при этой температуре крахмал, тем больше воды поглощается при набухании, тем более вязка будет эта суспензия.
Для ржаной муки (из русской ржи) выхода (0—65), хранившейся в течение 75 дней при 10, 20, 30 и 40°, Шулеруд приводит график (рис. 33) изменения .вязкости крахмального клейстера из этой муки.
Если бы активность амилаз муки при ее хранении можно было признать неизменной, то объяснение графика было бы следующим.
Чем выше температура воздуха, при которой хранилась мука, тем скорее в процессе созревания происходит изменение твердости и плотности амилопектиновой оболочки крахмальных зерен, тем меньше степень клейстеризации и тем меньше вязкость крахмального клейстера, полученного в течение 30 мин. при 70°.
В действительности же одновременно с увеличением стойкости крахмала уменьшается в какой-то мере амилолитическая активность муки. Для выяснения соразмеренности этих двух процессов Шулеруд применяла второй вариант исследования — измерение относительной вязкости крахмального клейстера при постоянном, в масштабе времени, увеличении температур. По ряду последовательных определений для каждого образца муки строится график дина!мики вязкости крахмального клейстера при стандартном режиме возрастания температуры клейстера. Характер получаемых при этом кривых . позволяет диференцировать влияние изменения податливости крахмала и изменения активности амилаз муки.
На рис. 34 приведены графики, полученные Шулеруд при исследовании этим методом образцов муки, хранившейся при разной температуре в течение 35 дней. Цифры, обведенные кружком в верхнем правом углу каждого графика, обозначают температуру, при которой хранился данный образец муки. Цифры около каждой из кривых обозначают число дней отлежки того образца- муки, к которому относится данная кривая.
Крахмал свежесмолотой муки «молод», амилопектиновая его оболочка мягка и податлива, поэтому клейстеризация крахмала начинается при сравнительно низкой температуре и протекает очень быстро, почти «взрывоподобно». Максимум достигнутой при этом вязкости определяется активностью амилаз и будет тем ниже, чем активнее амилазы муки.
Разложение крахмального клейстера такой муки в результате действия амилаз начинается и протекает очень быстро, что обусловливает остроконечный характер вершины соответствующей кривой.
В результате созревания муки (особенно при высокой температуре хранения) амилопектиновая оболочка крахмала затвердевает, причем крахмал становится более стойким, клейстеризация его начинается позднее, при более высокой температуре и вязкость клейстера поэтому также нарастает медленнее. Получающийся при этом клейстер более стоек и к амилолизу. Поэтому кривая вязкости поднимается постепенно и имеет округлую вершину. Максимум вязкости такой кривой, несмотря на повышенную сопротивляемость клейстера амилолизу, сравнительно низок, так как здесь не бывает «взрывоподобной» клейстеризации, как у крахмала молодой муки.
При дальнейшем созревании муки, когда активность амилаз понижается, максимум вязкости может повыситься, как это показано на графике в отношении образца муки, хранившегося 70 дней при 20°.
Для большинства образцов муки, особенно для образцов муки из русской ржи, процессы затвердевания амилопектиновой оболочки крахмальных зерен имеют, по мнению Шулеруд, относительно большее значение при созревании муки, чем снижение активности амилаз.
Специальные опыты, проведенные Шулеруд, показали, что кислотность ржаной муки, увеличивающаяся при ее хранении, возрастает тем интенсивнее, чем выше температура хранения муки, причем возрастание идет за счет выделения свободных (ненасыщенных) жирных кислот, в частности олеиновой.
Шулеруд экспериментально показана большая роль свободных жирных кислот в ржаной муке.
Добавление олеиновой кислоты само по себе вызывало повышение температуры и замедление клейстеризации крахмала ржаной муки, а также влияло на физические свойства ржаного теста.
Известную роль Шулеруд отводит и изменению при созревании ржаной муки ее белкового комплекса, отмечая понижение растворимости ржаного белка и повышение вабухаемости его нерастворимой части.
Исходя из изменений, происходящих в сортовой ржаной муке (выхода не выше 0—65), можно считать целесообразной 15—30-дневную отлежку такой муки. Длительность отлежки будет определяться как исходными хлебопекарными свойствами зерна и свежесмолотой муки, так и условиями хранения муки (чем выше температура, тем интенсивнее идет созревание я ржаной муки).
Созревание ржаной муки из целого зерна
Улучшаются ли хлебопекарные свойства ржаной муки из целого зерна (муки типа нашей ржаной обойной муки) и целесообразна ли в связи с этим отлежка такой муки после помола? Ответы на этот вопрос противоречивы.
В одних работах мы находим вывод, что отлежка ржаной обойной муки приводит к улучшению ее хлебопекарного качества, в других же работах со ссылкой на производственную практику высказываются утверждения о том, что ржаная мука из целого зерна (или высоких выходов) обладает наилучшим хлебопекарным качеством в момент непосредственно после размола.
В СССР ржаная обойная мука является основным сортом ржаной муки, поэтому выяснение вопроса — нужна ли отлежка этой муки после размола, представляет не только теоретический, но и народнохозяйственный интерес.
Поэтому во Всесоюзном научно-исследовательском институте хлебопекарной промышленности в 1944—1947 гг. была проведена большая комплексная работа, имевшая целью выяснить изменения биохимических, коллоидных и хлебопекарных свойств зерна ржи на разных стадиях спелости и ржаной обойной муки (выхода 0—99) из этого зерна — после размола зерна.
В итоге трехлетней работы, проводившейся на разных образцах зерна ржи, убранного в стадии восковой и в стадии полной технической спелости, было выявлено, что степень спелости зерна на корню, равно как и послеуборочное дозревание зерна ржи, хотя и сопровождается соответствующими биохимическими изменениями в составе зерна, имеет, однако, значительно меньшее влияние на хлебопекарное качество зерна ржи, чем можно было бы ожидать. Значительно большая разница в хлебопекарном качестве оказывалась у образцов разного по сорту и месту произрастания зерна одинаковой стадии спелости, чем у образцов одного и того же зерна в разных стадиях спелости и послеуборочного дозревания.
Отлежка муки (выхода 99%) после размола, хотя и была связана с известными сдвигами в биохимических и коллоидных свойствах, не изменяла сколь-либо существенно хлебопекарные качества муки.
Из биохимических изменений, происходящих в ржаной обойной муке при ее отлежке, можно отметить закономерное нарастание кислотности муки и повышение кислотного числа жира. Протеолитическая активность, закономерно снижавшаяся по мере созревания зерна и его послеуборочного дозревания, после размола зерна либо остается практически неизменной, либо, в отдельных образцах, даже повышалась. То же можно сказать и об амилолитической активности зерна и муки.
Изменение других биохимических показателей (общего и небелкового азота, отдельных сахаров и др.) не носило сколько- нибудь закономерного характера. Гидрофильность муки, например способность коллоидно связывать воду, при отлежке ржаной муки падала.
Показатели хлебопекарного качества муки — консистенция и степень разжижения теста при брожении, удельный объем и пористость хлеба, состояние его мякиша, его вкус и аромат не претерпели какого-либо заметного улучшения.
Более того, общим мнением всех дегустаторов хлеба из муки с различной длительностью ОТлежки было указание на то, что лучшим по качеству, особенно по аромату и вкусу, был хлеб из только что смолотой муки.
Для проверки результатов этих трехлетних работ, в которых отлежка муки проводилась в лабораторных условиях, ВНИИХПом поставлены были производственные опыты на московском мелькомбинате им. Цюрупы, где были заложены в обычных условиях штабели свежесмолотой обойной ржаной муки, из которых периодически отбирались пробы для биохимической, коллоидной и хлебопекарной характеристики. -
Данные этих опытов вполне подтвердили результаты трехлетних лабораторных опытов.
Подробно изучено изменение при отлежке ржаной муки из целого зерна, ее жировой фракции в обстоятельной работе Троппа и Вейера (1943—1944). Данные этой работы подтверждают и дополняют соответствующие данные упомянутой выше работы ВНИИХП.
Отдельные работы последних лет отмечают, что в результате хранения муки из целого зерна (шрота) в ней понижается содержание витамина Е.
Таким образом, из всего сказанного можно сделать вывод, что отлежка ржаной обойной муки не только нецелесообразна, но даже нежелательна, так как не улучшает качества хлеба, а снижает его ценность и при неблагоприятных условиях хранения муки приведет к быстрой ее порче вследствие прогоркания ее жировой фракции.