Водопоглотительная способность муки (ВПС)

Большинство людей имеет опыт приготовления изделий из муки – таких, как хлеб, торты, пироги и тому подобное. Мы знаем, что если добавить слишком много воды, то тесто будет прилипать к рукам и поверхности. Если добавить мало воды, тесто легче обрабатывать, но оно будет недостаточно эластичным и наша замечательная булочка может остаться после брожения в форме маленького шарика на дне формы для выпечки. Так или иначе, но мы все сталкивались с проблемами водопоглощающей способности муки.

На индивидуальном (любительском) уровне выпекания всегда можно добавить больше муки, чтобы сделать более твердым слишком мягкое тесто, или добавить больше воды, чтобы размягчить слишком твердое тесто. Однако добавление неправильного количества воды в производственном процессе может иметь неприемлемые последствия.

В производственном процессе учитывается «финансовый эффект» работы с мукой, которая поглощает много воды. Математика достаточно проста. Если мы можем обеспечить необходимое качество готового продукта, работая с мукой, которая поглощает 65% воды вместо 60%, мы производим на 5% больше готового продукта по цене воды!

Но следует избегать чрезмерного добавления воды, потому что если тесто слишком увлажнено, оно становится очень липким. И если эта проблема легко решаема при работе на домашней кухне, то на автоматизированных фабриках это будет иметь большие последствия и может даже привести к остановке производственной линии, что влечет за собой значительные финансовые последствия.

На практике производственный процесс требует муку с оптимальной и, главное – стабильной, водопоглотительной способностью (ВПС). ВПС должна быть максимально возможной для обеспечения идеального функционирования производственных линий). Возьмем пример производственной линии, оптимально работающей с фиксированным уровнем ВПС = 60%. Если полученная мука может впитать только 55% влаги, тесто на линии будет переувлажненным и станет липким. Если мука может поглотить 65%, тесто будет недостаточно увлажненным, что повлияет на конечный выход. В любом случае конечное качество продукта не будет оптимальным, и такая ситуация требует от производителя менять настройки процесса с каждой новой партией муки, что не очень удобно и требует больших затрат времени.

Хорошая практика – это простой контроль каждой партии муки с помощью приборов, которые позволяют измерять ВПС. Такие приборы, как Mixolab 2 или Alveograph в режиме консистографа вполне подходят для этой задачи.

Почему разная мука имеет разную водопоглотительную способность?

Пшеничная мука в основном состоит из крахмала, белка, воды, липидов и минеральных веществ. За исключением липидов, четыре других компонента оказывают значительное влияние на водопоглощающую способность.

Чем выше содержание влаги в муке, тем меньше места остается для ее добавления. И наоборот, чем суше мука, тем больше воды она может впитать в себя.

Минеральные вещества, которые также называют «золой», являются показателем содержания внешней части зерна (отрубей) в муке. Отруби очень богаты соединениями, которые называются пентозанами. Хотя пентозаны присутствуют в зерне в небольших количествах (примерно 1,5% от массы муки), они могут поглощать количество воды, которое в 15 раз превышает их массу. Это также объясняет, почему цельнозерновая мука имеет гораздо более высокую способность поглощать воду, чем «белая» мука.

Содержание белка составляет от 7% до 17% (на основе сухого вещества) муки. Белок обладает способностью поглощать количество воды, которое примерно в два раза превышает его массу. Поэтому чем больше белка, тем больше поглощение воды.

Крахмал составляет от 65% до 70% муки (на основе сухого вещества). Неповрежденный, «нативный» крахмал, поглощает относительно небольшое количество воды (0,3 раза от своей массы). Но во время помола зерна гранулы крахмала повреждаются, а способность поврежденной гранулы крахмала поглощать воду увеличивается от 0,3 до 3 раз от ее массы. Чем больше поврежденного крахмала, тем больше водопоглощение.

Когда к муке добавляется вода и она перемешивается, между различными соединениями возникает конкуренция за участие в поглощении этой воды. Поврежденный крахмал является победителем в этой игре: он считается очень гигроскопичным и притягивает воду быстрее, чем белок. Но поврежденный крахмал не способен прочно удерживать воду, и она начинает выделяться обратно. Со временем вода связывается белком, который использует эту возможность для своей полной гидратации. Однако, если вода продолжает выделяться в количестве, превышающем «емкость» белка, она начнет выходить из теста. Именно тогда тесто становится липким.

В конце концов, можно сказать, что водопоглотительная способность муки зависит главным образом от работы мельницы. С ее помощью можно повысить или снизить ВПС, выбирая и смешивая различные типы пшеницы, готовя их по-разному к помолу, регулируя путь их измельчения или используя улучшители, например, такие как глютен.

Для определенных продуктов (печенье, крекеры и т.д.) важно иметь низкий уровень ВПС. Такой прибор, как SRC-CHOPIN, особенно подходит для этой цели, поскольку он измеряет не водопоглощение в целом, а конкретный вклад каждого из основных компонентов: (белка, пентозанов и поврежденного крахмала). Также хорошим решением является использование прибора SDmatic 2, который позволяет быстро измерить количество поврежденного крахмала в муке.

Подытоживая, надо отметить, что водопоглотительная способность нельзя рассматривать независимо от реологических характеристик теста. Нет смысла производить муку с очень высокой ВПС, если ее нельзя использовать для приготовления хлеба. Поэтому необходимо соблюдать баланс между показателями водопоглощающей способности муки и реологическими свойствами теста. Поможет определить этот баланс использование таких приборов, как Mixolab 2, Alveolab или Rheo F4 (изучение поведения теста во время брожения).

Оригинальная статья: https://www.kpmanalytics.com/news-events-stories/water-absorption-capacity-of-flour