Водопоглинальна здатність борошна (ВПЗ)
Більшість людей має досвід приготування виробів з борошна – таких, як хліб, торти, пироги тощо. Ми знаємо, що якщо додати занадто багато води, то тісто буде прилипати до рук та поверхні. Якщо додати мало води, тісто легше обробляти, але воно буде недостатньо еластичним та наша чудова булочка може залишиться після бродіння у формі маленької кульки на дні форми для випічки. Так чи інакше, але ми всі стикалися з проблемами водопоглинальної здатності борошна.
На індивідуальному (аматорському) рівні випікання завжди можна додати більше борошна, щоби зробити більш твердим занадто м’яке тісто, або додати більше води, щоб розм’якшити надто тверде тісто. Однак додавання неправильної кількості води у виробничому процесі може мати неприйнятні наслідки.
При виробничому процесі враховують «фінансовий ефект» роботи з борошном, яке поглинає багато води. Математика досить проста. Якщо ми можемо забезпечити необхідну якість готового продукту, працюючи з борошном, яке поглинає 65% води замість 60%, ми виробляємо на 5% більше готового продукту за ціною води!
Але слід уникати надмірного додавання води, тому що якщо тісто занадто зволожене, воно стає дуже липким. І якщо ця проблему можна легко вирішити при роботі на домашній кухні, то на автоматизованих фабриках це матиме великі наслідки й може навіть призвести до зупинки виробничої лінії, що тягне за собою значні фінансові наслідки.
На практиці виробничий процес потребує борошна з оптимальною і, головне – стабільною, водопоглинальною здатністю (ВПЗ). ВПЗ має бути максимально можливою для забезпечення ідеального функціонування виробничих ліній). Візьмемо приклад виробничої лінії, що оптимально працює з фіксованим рівнем ВПЗ = 60%. Якщо отримане борошно може ввібрати лише 55% вологи, тісто на лінії буде перезволоженим і стане липким. Якщо борошно може поглинути 65%, тісто буде недостатньо зволоженим, що вплине на кінцевий вихід. У будь-якому випадку кінцева якість продукту не буде оптимальною, і така ситуація вимагає від виробника змінювати налаштування процесу з кожною новою партією борошна, що є не дуже зручним та вимагає великих затрат часу.
Гарна практика – це простий контроль кожної партії борошна за допомогою приладів, які дозволяють вимірювати ВПЗ. Такі прилади, як Mixolab 2 або Alveograph у режимі консистографа цілком підходять для цього завдання.
Чому різне борошно має різну водопоглинальну здатність?
Пшеничне борошно в основному складається з крохмалю, білка, води, ліпідів і мінеральних речовин. За винятком ліпідів, чотири інші компоненти мають значний вплив на водопоглинальну здатність.
Чим вищий вміст вологи в борошні, тим менше місця залишається для її додавання. І навпаки, чим сухіше борошно, тим більше води воно може увібрати в себе.
Мінеральні речовини, які также називають «золою», є показником вмісту зовнішньої частини зерна (висівок) у борошні. Висівки дуже багаті сполуками, які називаються пентозанами. Хоча пентозани присутні в зерні у невеликих кількостях (приблизно 1,5% від маси борошна), вони можуть поглинати кількість води, яка в 15 разів перевищує їх масу. Це також пояснює, чому цільнозернове борошно має набагато вищу здатність поглинати воду, ніж «біле» борошно.
Вміст білку становить від 7% до 17% (на основі сухої речовини) борошна. Білок має здатність поглинати кількість води, яка приблизно в два рази перевищує його масу. Тому чим більше білка, тим більше поглинання води.
Крохмаль становить від 65% до 70% борошна (на основі сухої речовини). Неушкоджений, «нативний» крохмаль, поглинає відносно невелику кількість води (0,3 рази від своєї маси). Але під час помелу зерна гранули крохмалю пошкоджуються, а здатність пошкодженої гранули крохмалю поглинати воду збільшується від 0,3 до 3 разів від її маси. Чим більше пошкодженого крохмалю, тим більше водопоглинання.
Коли до борошна додається вода і воно перемішується, між різними сполуками виникає конкуренція за участь у поглинанні цієї води. Пошкоджений крохмаль є переможцем у цій грі: він вважається дуже гігроскопічним і притягує воду швидше, ніж білок. Але пошкоджений крохмаль не здатний прочно утримувати воду, і вона починає виділятися назад. Згодом вода зв’язується білком, який використовує цю можливість для своєї повної гідратації. Однак, якщо вода продовжує виділятися у кількості, яка більша за «ємність» білка, вона почне виходити з тіста. Саме тоді тісто стає липким.
Зрештою, можна сказати, що водопоглинальна здатність борошна залежить головним чином від роботи млина. З його допомогою можна підвищити або знизити ВПЗ, вибираючи та змішуючи різні типи пшениці, готуючи їх по-різному до помелу, регулюючи шлях їх подрібнення або використовуючи покращувачі, наприклад, такі як глютен.
Для певних продуктів (печиво, крекери тощо) важливо мати низький рівень ВПЗ. Такий прилад, як SRC-CHOPIN, особливо підходить для цієї потреби, оскільки він вимірює не водопоглинання загалом, а конкретний внесок кожного з основних компонентів: (білка, пентозанів і пошкодженого крохмалю). Також гарним рішенням є використання приладу SDmatic 2, який дозволяє швидко виміряти кількість пошкодженого крохмалю у борошні.
Підсумовуючи, треба відмітити, що водопоглинальну здатність не можна розглядати незалежно від реологічних характеристик тіста. Немає сенсу виробляти борошно з дуже високою ВПЗ, якщо його не можна використовувати для приготування хліба. Тому необхідно дотримуватись балансу між показниками водопоглинальної здатності борошна та реологічними властивостями тіста. Допоможе визначити цей баланс використання таких приладів, як Mixolab 2, Alveolab або Rheo F4 (вивчення поведінки тіста під час бродіння).
Оригінальна стаття: https://www.kpmanalytics.com/news-events-stories/water-absorption-capacity-of-flour
