Кризис качества зерна пшеницы урожая 2022 г. Как получить востребованную муку из зерна пониженного качества
В.В. Петриченко, канд. техн. наук, генеральный директор «Грейн Ингредиент», официальный партнёр DSM и Grain Improvers B.V. (Нидерланды);
С.А. Путилина, главный технолог «Грейн Ингредиент», официальный партнёр DSM и Grain Improvers B.V. (Нидерланды) в России и СНГ;
Е.А. Степанова, ассистент кафедры пищевой инженерии ФГБОУ ВО «Кубанский государственный технологический университет»
На фоне мировой озабоченности нехваткой пшеницы в 2022 г. в Российской Федерации прогнозируется её высокий урожай, который может стать рекордным. Однако, по оценкам специалистов, поздняя холодная весна, лето с проливными дождями и градом во многих регионах не позволили вырастить зерно пшеницы с высоким содержанием клейковины и оптимальным числом падения (ЧП). Уже сейчас мукомолам необходимо задуматься над тем, как работать с поступающей на мельницы пшеницей пониженного качества, чтобы получать муку, соответствующую требованиям производителей мучных изделий. В этой статье мы рассмотрим с какими проблемами сталкиваются мукомолы при производстве муки из зерна урожая 2022 г. и какие способы они используют для решения этих проблем; детально разберём эффективность предварительной подготовки пшеницы к помолу с добавлением ферментных улучшителей зерна.
Проблемы качества зерна пшеницы урожая 2022 г. в регионах РФ
Приведём примеры из новостей сельскохозяйственной отрасли лета 2022 г.:
● Дождливая погода, которая некстати обрушилась на зерновые поля РФ в период массовой жатвы, ставит под удар не только количество, но и качество будущего урожая, считают эксперты, опрошенные «Интерфаксом». (Источник: https://www.interfax.ru/business/855922)
● В Краснодарском крае пшеница нового урожая удивила низким для этого региона показателем ЧП – 180–220 с., при том, что в прошлые годы этот показатель был на уровне > 500 с. (Источник: Испытательный центр «Контроля качества и безопасности продуктов питания» на базе КубГТУ)
● Белгородский филиал ФГБУ «Центр оценки качества зерна» заявил, что затянувшиеся дожди в области вызвали массовое ухудшение показателей качества пшеницы. Повышенная влажность и температура воздуха привели к прорастанию зерна в колосе на корню. Мука, выработанная из проросшего зерна, имеет низкие показатели ЧП и содержания клейковины. (Источник: https://www.belnadzor.ru/novosti/9144‑O-pervykh-rezultatakh-issledovaniiazerna-novogo-urozhaia-.html)
● В Орловской области в рамках мониторинга на 1.08.2022 г. было обследовано 12,8% зерна пшеницы от валового сбора. Мониторинг показал, что доля пшеницы 4‑го класса составляет 26,7%, пшеницы 5‑го класса – 73,3%. (Источник: https://www.zol.ru/n/36be1)
● По мнению Новосибирских аграриев, погодные условия плохо скажутся на качестве зерна урожая 2022 г. Руководитель одного из крупнейших сельхозпредприятий региона О. Бугаков в интервью BFM-Новосибирск прокомментировал: «Думаю, будет много зерна с низким содержанием клейковины. В прошлом году у нас было 15 тыс. т продовольственного зерна на продажу, и практически всё оно было 3‑го класса с содержанием клейковины 23% и выше. Зерна с низким содержанием клейковины практически не было. В этом году ситуация хуже. А мукомолам требуется зерно с высоким содержанием клейковины. По количеству же зерна – всё хорошо. Региональный Минсельхоз также даёт прогнозы о больших объёмах». (Источник: https:// www.zol.ru/n/36851)
Из этих новостей можно сделать следующие выводы:
✔ На рынке ожидается большое количество зерна с низким содержанием клейковины. Будет мало зерна пшеницы 3‑го класса, много – 4‑го класса и кормового.
✔ Специалисты зерноперерабатывающей отрасли в некоторых регионах столкнутся с проблемным для них зерном с повышенной амилолитической активностью собственных ферментов зерна (зерно с низким числом падения).
✔ Перед хлебопёками встанет задача усиления контроля качества закупаемой муки.
✔ К сожалению в сложившихся условиях производство не всегда способно полностью избежать работы с зерном пшеницы с низкими ЧП и содержанием клейковины. Далее мы рассмотрим проблемы качества муки и теста, получаемых из такого зерна, и способы предотвращения нежелательных последствий их использования.
Чем плохо для хлебопекарных свойств число падения муки ниже 200 с?
Помол зерна пшеницы с повышенной амилолитической активностью (ЧП 150 с) приведёт к тому, что в муке (ЧП 200 с) активные собственные амилазы зерна будут усиленно атаковать крахмал, разрушая его. В сухом зерне и муке амилазы находятся в неактивном состоянии. В процессе приготовления теста при добавлении воды амилазы активизируются и начинают расщеплять крахмал до более простых цепочек декстринов и сахаров, при этом вязкость крахмального клейстера уменьшается. Чем выше активность амилаз, тем быстрее разжижается крахмальный клейстер.
Это имеет следующие последствия для хлебопечения:
● быстрое разжижение и закисание опары, заквасок и теста;
● высокая адгезия теста;
● расплываемость тестовых заготовок;
● притиски;
● серый мякиш хлеба (рис. 1);
● интенсивный цвет (колер) корки хлеба (рис. 2);
● снижение выхода изделий.
а б
Рис. 1. Серый мякиш хлеба, произведённого из муки с низким ЧП (а); светлый мякиш хлеба, произведённого из того же зерна, но с применением щадящего помола (б)
Рис. 2. Интенсивный цвет (колер) корок хлеба из муки с низким ЧП
Мука с низким ЧП приносит проблемы не только хлебопёкам, но и производителям макаронных и кондитерских изделий, а также замороженных полуфабрикатов. Они заключаются в следующем:
▲ макаронные изделия при сушке темнеют (рис. 3), а при хранении становятся хрупкими и растрескиваются (рис. 4);
▲ тестовые оболочки пельменей при заморозке приобретают серый оттенок, при хранении растрескиваются;
▲ мучные кондитерские изделия становятся излишне хрупкими с серым оттенком;
▲ замороженное слоёное тесто после разморозки приобретает серый оттенок.
а б
Рис. 3. Макаронные изделия: а – из муки с низким ЧП и низким содержанием клейковины, б – из муки щадящего помола
Рис. 4. Трещины на макаронных изделиях из муки с низким ЧП и низким содержанием клейковины
Проблему качества муки с низким ЧП могут усугубить технологии, сложившиеся на хлебопекарных предприятиях. Например, в Южном федеральном округе хлебозаводы привыкли работать с мукой, имеющей ЧП >500 С. При таких низких показателях амилолитической активности собственных ферментов хлебопёки применяют улучшители муки с высоким содержанием амилаз. В этом году такие улучшители не стоит применять для муки из значительной части поступающего зерна, так как это будет приводить к быстрому разжижению и потемнению теста, залипанию тестовых заготовок, снижению выхода изделий и выпуску брака.
Как вести помол зерна с пониженным значением числа падения?
Часто мельницы в Российской Федерации перерабатывают зерно пшеницы стандартным помолом, и в погоне за выходом и белизной производят чрезмерно мелкую муку со степенью разрушения крахмала более 20 UСD. Такая мука создаёт много проблем производителям мучных изделий, даже если она изготовлена из зерна высшего качества. А при помоле зерна пшеницы с повышенной амилолитической активностью (ЧП 150 с.) такой стандартный подход приведёт к выпуску муки с не приемлемо низкими хлебопекарными свойствами.
Для зерна с ЧП 150 с очень важно не допустить избыточного измельчения, потому что при помоле такой пшеницы одной из основных задач является снижение активности собственных амилаз в муке. Этого можно добиться за счёт максимального сохранения целостности крахмальных гранул, которые будут недоступны для расщепления. Таким образом, следует стремиться, чтобы количество разрушенного крахмала в муке было не более 10%, или 14 UCD, т.е. оптимизировать гранулометрический состав муки, сделав его более сбалансированным: содержание крупных, средних и мелких частиц должно стать примерно равным. Это стабилизирует активность собственных амилаз муки, а значит улучшит её хлебопекарные свойства.
В решении этой задачи показал свою эффективность щадящий способ помола с применением ферментных улучшителей зерна. Во время отволаживания ферменты срабатывают как натуральный катализатор, способствуя ослабеванию связей оболочек зерна с алейроновым слоем зерновки: оболочки становятся более пластичными и легче отделяются. В результате это позволяет размалывать зерно при щадящих режимах без перегрузки вальцов, использовать более редкие мучные и крупочные сита.
Выход высоких сортов увеличивается за счёт перераспределения потоков муки на сборном шнеке, при этом удаётся избежать повышения её зольности.
Чем плохо для хлебопекарных свойств муки содержание клейковины в зерне ниже 23%?
При помоле зерна пшеницы, в зависимости от состояния оборудования и ведения технологического процесса на мельнице, средний прирост содержания клейковины в муке составляет: для муки высшего сорта – до 3%, для муки 1‑го сорта – до 5%. Чем меньше содержание клейковины в зерне и хуже состояние вальцов, тем более жёстким будет помол и меньше сохранится клейковины в муке.
Количество и качество клейковины – важнейшие показатели хлебопекарных свойств пшеничной муки, так как именно белки клейковины, набухая при взаимодействии с водой и образовывая клейковинный каркас, способствуют образованию теста с определёнными упруго-пластичными свойствами и определяют в дальнейшем форму хлеба. Мука из зерна пшеницы с содержанием клейковины менее 23% характеризуется:
■ не соблюдением требований ГОСТа;
■ низкими водопоглотительной, водоудерживающей и газоудерживающей способностями;
■ пониженными выходами мучных изделий.
Последствия применения муки с низким содержанием клейковины:
✔ снижение количества воды на замес теста;
✔ тесто слабое и плохо формуется;
✔ мякиш с дефектами;
✔ низкая формоустойчивость;
✔ крошливость и быстрое черствение (рис. 5);
✔ макаронные изделия во время сушки рвутся и падают с бастунов;
✔ растрескивание макаронных изделий при хранении и пельменных изделий при заморозке;
✔ множество дефектов слоёных изделий.
Рис. 5. Крошащийся мякиш хлеба, произведённого из муки с низким содержанием клейковины
При использовании муки с низким содержанием клейковины у производителей возникают серьёзные проблемы с качеством готовой продукции, что приводит к финансовым потерям.
Как вести помол зерна с содержанием клейковины менее 23%?
В случае переработки зерна пшеницы с низким содержанием клейковины рекомендуется отказаться от стандартного помола, в результате которого образуется чрезмерно измельчённая мука (более 20 UCD). При помоле такого зерна необходимо стремиться к максимальному сохранению клейковины в муке, чего можно достичь благодаря снижению разрушения целостности белковой сетки, окружающей крахмальные гранулы, и снижению коагуляции белка на вальцах при жёстких режимах работы.
Необходимо стремиться к тому, чтобы количество целостных крахмальных гранул в окружающей их белковой сетке составляло около 90%, а количество разрушенного крахмала менее 10%. Добиться такого результата при работе с пшеницей с низким содержанием клейковины возможно благодаря применению технологии щадящего помола. Это позволит получить муку, которая будет обладать высокими водопоглотительной и водоудерживающей способностями, что поможет производителям мучных изделий выпускать качественную продукцию и добиваться высокого выхода.
Ввод технологии щадящего помола в производство. Насколько это легко и выгодно?
Зачастую новые для производства технологии сопряжены с таким объёмом технических трудностей, что их ввод не представляется возможным для предприятия. Однако технология производства муки щадящего помола не требует больших вложений, реконструкции мельницы, глобальных изменений технологии.
Понадобится всего лишь установить микродозатор для сухих компонентов и ввести ферментный улучшитель на стадии первого увлажнения, перед самым длительным отволаживанием зерна. На всех стадиях работы вас будет сопровождать технолог GRAIN IMPROVERS в России, предоставляя индивидуальные рекомендации по настройке мельницы, чтобы вы были уверены в результате.
Найти ферментные улучшители зерна можно у представителей GRAIN IMPROVERS в вашем регионе.
Кейс: как щадящий помол муки помог специалистам ООО «Рик» снизить зависимость от качества зерна и быстро увеличить продажи на 40%
В 2021 г. А. Назаров, владелец ООО «Рик» (мельница в Красноярском крае. Выпускает муку под торговой маркой «Данка»), столкнулся с проблемой зерна низкого качества. История его кейса:
«Наша мельница специализировалась на производстве муки высшего, 1-го и 2-го сортов. Основные клиенты брали муку для хлебопечения и муку «на подмес». Но в 2021 г. мы столкнулись с тем, что в Красноярском крае невозможно было найти качественное зерно 3-го класса, везде наблюдалось низкое содержание клейковины и низкое число падения. Мука из такого зерна не соответствовала ГОСТ, продавать её нашим постоянным клиентам было просто нельзя. Начальник производства запускал несколько сценариев перенастройки оборудования, но никаких значимых улучшений не наблюдалось, зачастую перенастройка даже усугубляла ситуацию. Мельница несла убытки, и мы рассматривали возможность полного закрытия бизнеса.
В декабре 2021 г. после долгих поисков способа исправить ситуацию мы решили попробовать ферментные улучшители зерна. Обратились к технологам GRAIN IMPROVERS в России, объяснили проблему, взяли пробную партию ферментных улучшителей, произвели небольшую партию муки и пошли с ней к клиентам. Каково было наше удивление, когда клиент – производитель кондитерских изделий, который раньше брал нашу муку только на подмес, дал отклик о том, что на этой муке у них поднялась слойка: результат, которого они долго не могли добиться привычным способом! Поняв, что мы не просто достигли качества муки, которое было до проблем с зерном, а значительно улучшили её хлебопекарные свойства, мы стали предлагать эту муку новым клиентам. Оказалось, что наша мука подошла для производства «воздушных» булочек для гамбургеров, для рожков под мороженое, для высококачественного хлеба из муки высшего сорта, которым снабжают северные вахтовые поселки.
В период с декабря 2021 по март 2022 гг. нам удалось увеличить выход муки высшего сорта с 60–65% до 68–73% и увеличить продажи на 40% по сравнению с аналогичным периодом прошлого года. От производства муки 2-го сорта мы отказались полностью, потому что с улучшителями зерна та мука, которая раньше выходила 2-го сорта, выросла в показателях до уровня 1-го, а мука 1-го поделилась на 1-й и высший сорта. Сейчас мы готовим проект по розничной продаже муки щадящего помола, потому что я на личном бытовом уровне поражен её свойствами. Выпечка из такой муки становится пышнее, вкуснее и ароматнее. Я вижу большие перспективы в выводе этого продукта на массовый рынок и планирую покупку ещё одной мельницы с большими производственными мощностями».
Преимущества муки щадящего помола
● Благодаря ферментативной подготовке, зерно легче размалывается, оболочки становятся более эластичными и менее хрупкими. При помоле они не измельчаются вместе с периферийной частью зерновки, а легко отделяются крупными сегментами. Зерно легко размалывается, без повышения износа и температуры вальцов. Щадящий помол обеспечивает получение муки с хорошими водопоглотительной и водоудерживающей способностями без снижения выхода.
● Мука щадящего помола, благодаря оптимальному гранулометрическому составу, снижает скорость ретроградации крахмала, а значит способствует продлению мягкости и увеличению сроков годности мучных изделий, а также снижает риск возникновения быстрого плесневения в процессе хранения.
● Полученная в результате щадящего помола мука имеет степень разрушения крахмала не более 10%, что позволяет выпускать качественные мучные изделия с хорошим выходом.
● В зерне содержатся собственные вещества: ферменты, важные для производства мучных изделий; витамины; минеральные вещества и каротиноиды, необходимые человеку. При стандартном помоле 80% этих веществ теряется. В муке щадящего помола максимально сохраняются все полезные нутриенты.
● Сохраняя структуру крахмала и белка, щадящий помол улучшает качество выпечки, придаёт ей особый приятный вкус, аромат, улучшает её качество и привлекательность.
Вывод:
Несмотря на то, что значительное снижение качества зерна на рынке доставляет массу проблем мукомолам и хлебопёкам, ситуацию можно спасти благодаря технологии щадящего помола. Её ввод не обременит производство, а значительные улучшения свойств муки можно наблюдать сразу. Более того, применение щадящего помола поможет избежать полной зависимости от качества зерна и сделать работу мельницы более устойчивой к изменениям на рынке зерна пшеницы в будущем.
GRAIN IMPROVERS
Ферментные улучшители зерна
Найдите представителя в своём регионе на enzoway.ru
+7 495 9098715
ООО «РИК»
г. Красноярск
Приобрести муку щадящего помола:
+7 3912 403353
