Макаронні вироби на основі пшеничного безглютенового крохмалю

Аналіз макаронних виробів із безглютенової сировини зарубіжних фірм-виробників показав, що найпоширенішою сировиною для них є борошно кукурудзяне та рисове з додаванням або без емульгаторів, камеді, метилцелюлози, клітковини картоплі, псіліуму тощо. За органолептичними та фізико-хімічними показниками якості вони ідентичні макаронним виробам, що виробляються з пшеничного борошна на кшталт груп А, Б, В сорту екстра і вищого згідно з ДСТУ 7047:2009. Безглютенові вироби відрізняються за варильними властивостями від пшеничних: мають коефіцієнти збільшення в об’ємі та масі лише 0,8…1,3; кількість сухих речовин, що переходять у варильну воду, може сягати 9,0 %. Для якісних пшеничних виробів кількість сухих речовин у варильній воді, як правило, знаходиться в межах до 6,0 %, коефіцієнти збільшення в об’ємі та масі під час варіння – більше 2.

З огляду літератури встановлено, що основна проблема виробництва макаронних виробів із безклейковинної сировини полягає у перебиранні зв’язувальної дії в тісті більшою мірою клейстеризованим (жельованим) крохмалем, некрохмальними полісахаридами та білками [1, 2]. Для одержання пластичної й міцної за структурою маси тіста замішування проводять при температурі не нижче 40ºС, до 70ºС, вологість тіста збільшують на 3…5 %. Вироби з рисового та кукурудзяного борошна швидше висушуються, мають знижену вологоутримувальну здатність, на 20…50 % вищі коефіцієнти масовіддачі, ніж вироби з пшеничного борошна [3, 4]. Тому слід дотримуватися режимів сушіння, які враховують стрімке висушування безглютенових виробів. У МТІХП встановлено, що внесення ПАР (моногліцерид стеаринової кислоти (МГС) і пропіленгліколь моностеарату) знижують коефіцієнти масовіддачі, сповільнюють сушіння. У роботах Юрчак В.Г., Рожно О.В. та Паливоди С.Д. [5, 6] підтверджено ці дані на прикладі МГС, камеді гуару кукурудзяного і хлібопекарського борошна, та визначено, що процес сушіння сповільнюється більше на початку сушіння. Механізм дії гідроколоїдів полягає в тому, що біополімери, розчин яких спочатку зв’язує тісто, призводять до утворення нових зв’язків, що дозволяє разом з колоїдними процесами «зцементувати» структуру макаронних виробів, яка під час варіння не розчиняється у гарячій воді.

Найкращі технологічні властивості для створення безглютенових макаронних виробів має кукурудзяне борошно [7]. В Україні на ринку представлено борошно кукурудзи з різного за морфологічними ознаками зерна (м’якої, напівкременистої та кременистої кукурудзи), яке відрізняється хімічним складом і крупністю гранул. Кремениста кукурудза, представлена високоамілозними сортами, має більш щільну упаковку ендосперму, а отже більший розмір гранул борошна. Зерно кременистої кукурудзи має більший вміст білкових речовин (8…18 %) та більше зеїну (водонерозчинної фракції білків кукурудзи). Борошниста (м’яка та напівкремениста) кукурудза містить 4…13 % білка, при її подрібненні утворюється дрібнодисперсне борошно. Згідно з рекомендаціями по вибору оптимальної сировини для замішування макаронного тіста, вважається, що вирішальним фактором є однорідність розміру гранул. Це підтвердилося у виборі рисового борошна з борошнистого м’якого рисового зерна. Але вміст зеїну та амілози може відіграти позитивну роль у формуванні структури макаронного тіста і виробів з пшеничного крохмалю у процесі утворення тіста й сушіння. Найбільш поважним виробником безглютенових макаронних виробів з вітчизняної сировини в Україні є фірма, що випускає продукцію під ТМ «ПАПІНО КУКІНО», м. Дніпро. Вони збагатили асортимент виробами з гречки. Показники якості продукції наведено в таблиці 1.

Макаронні безглютенові вироби вітчизняного виробництва мають високу якість в сухому й звареному вигляді, добре зберігають однорідний колір та форму під час варіння, зовсім не злипаються впродовж двох годин охолодження. При цьому макаронні вироби з рисового борошна під час розжовування мають дещо м’яку консистенцію, здатну до злипання; гречані вироби, через специфічні колоїдні властивості гречки, мають найгірші показники якості за кількістю сухих речовин у варильній воді та закольором; вироби з кукурудзяного борошна мають найкращі показники якості: мінімальну кількість сухих речовин, що перейшли у варильну воду, привабливий жовтий колір. Змішування гречаного борошна з кукурудзяним дозволило одержати макаронні вироби з приємним специфічним кольором, високої якості структури й кулінарними властивостями, що не поступаються якості макаронам з твердих сортів пшениці.

Однак, всі ці вироби мають специфічний смак сировини, з якої вони виготовлені, – рису, кукурудзи та гречки. Тому постала задача розробити безглютенові макаронні вироби, що за своїми сенсорними властивостями ідентичні макаронним виробам з пшеничного борошна. 

Для цього в ІПДО було розроблено технологію безглютенових макаронних виробів на основі пшеничного безглютенового крохмалю Allstarch 1550 GF. Крохмаль Allstarch 1550 GF має всі властивості нативного пшеничного крохмалю, водночас він не містить глютен [8, 9]. Під час виробничого процесу білок гліадин у складі цього крохмалю руйнується шляхом селективно-ферментативного оброблення, тому Allstarch 1550 GF дозволено використовувати як інгредієнт у харчовій промисловості для споживачів, що дотримуються безглютенової дієти.

Для створення макаронних виробів, що за показниками якості були б наближені до макаронних виробів з пшеничного борошна використовували борошно м’яких сортів рису з водопоглинальною здатністю 12,0 ± 0,3 г/г, кукурудзяне борошно з кременистого, напівкременистого і м’якого зерна кукурудзи (з водопоглинальною здатністю відповідно 8,5 ± 0,5, 11,5 ± 0,5 та 12,5 ± 0,5 г/г) та харчові добавки, що покращують структуру й пластичність тіста низької вологості та зумовлюють сповільнення процесів сушіння. Метою роботи було вивчення впливу на якість макаронних виробів, приготовлених із суміші, що більше ніж на 50 % складалася з пшеничного безглютенового крохмалю Allstarch 1550 GF, додавання кукурудзяного борошна із зерна різного ступеня кременистості та поліпшувачів структури тіста – камеді гуару, моностеарату гліцерину (МСГ). Дослідження проводили у виробничих умовах на пресі з вакуумуванням тіста, формування здійснювали через матрицю з філь’єрами для трубчастих виробів.

Результати досліджень. Макаронні вироби, виготовлені з пшеничного крохмалю Allstarch 1550 GF та рисового борошна з додаванням однакової кількості кукурудзяного борошна різних видів, після пресування мали відмінну якість. Види кукурудзяного борошна незначно змінювали показники технологічного процесу приготування й пресування тіста. Висушувалися вироби за однакових режимів сушіння. Як видно з таблиці 1, найкращу якість мали макаронні вироби з додаванням борошна кременистої кукурудзи. Вироби мали гладеньку, без мікротріщин поверхню, скловидний злам. У процесі варіння колір виробів світлішав, вироби незначно втрачали форму в місцях з’єднання швів трубки. Найшвидше варилися та втрачали форму вироби з дрібнодисперсного кукурудзяного борошна з м’якого зерна (6 балів за десятибальною шкалою), під час розжовування вони мали м’яку структуру, дещо злипалися. Вироби з борошна кременистої кукурудзи варилися до готовності на 2…3 хв. довше, але майже не втрачали форму, мали найвищий коефіцієнт збільшення маси та найменшу кількість сухих речовин, що перейшли у варильну воду. Однак, ці вироби частково втрачали форму під час варіння, та мали підвищені втрати сухих речовин у варильну воду й занизький коефіцієнт збільшення маси як порівняно з виробами із пшеничного борошна.

В якості поліпшувачів варильних властивостей найкраще спрацювали моностеарат гліцерину та камедь гуару. Використання камеді навіть в найменших дозуваннях і в суміші з МСГ сприяло поліпшенню пластичності тіста, збільшенню швидкості пресування, вироби були довгими. Зниження вологості тіста на 1,0…2,0 % без змін температури макаронних виробів 60±2 °С після матриці призвело до появи білих плям на поверхні виробів, що було наслідком швидкого вивітрювання вологи через зростання тиску вакуумного насоса на 0,1 Кгс/м², та збільшення тиску пресування на 10 Кгс/м². Додавання МСГ сприяло збільшенню пружності тіста й міцності макаронних виробів.

Всі зразки макаронних виробів після сушіння мали однорідний бурштиновий колір; гладеньку поверхню без мікротріщин (табл. 2). Час варіння до готовності, при помірному кипінні, для всіх виробів був приблизно однаковий – 420 с (більше 6,5 хв.). Вироби краще зберігали форму, мали вищі коефіцієнти збільшення маси на 10…20 %, втрати сухих речовин у варильну воду зменшилися на 14…28 %.

У процесі зберігання протягом 12 місяців макаронні вироби з використанням кукурудзяного кременистого борошна та додаванням поліпшувачів майже не змінили показники якості, дещо зменшилися коефіцієнти збільшення маси під час варіння та незначно зменшилася кількість сухих речовин, що переходить у варильну воду. Проте, після 18 місяців зберігання під час варіння виробів відчувався неприємний запах продуктів прогіркання, очевидно жиру кукурудзяного борошна. Тому максимальний термін придатності до вживання розроблених виробів обрано один рік.

Отже, для макаронних виробів, що не містять глютену, на основі пшеничного безглютенового крохмалю Allstarch 1550 GF доцільно використовувати борошно з кременистого зерна кукурудзи з додаванням моностеарату гліцерину та камеді гуару. 

Список використаної літератури:

1. Медведев Г.М. Технология макаронных изделий. СПб.: Гиорд, 2005. 308 с. 
2. Медведев Г.М., Шеллунц Х.Р., Мухамедов Н.В., Александрова С.А. Новые виды макаронных изделий с использованием нетрадиционных видов сырья. Обзорная информация. М.: ЦНИИИТЕИ, 1988. 15 с.
3. Шаніна О.М., Лобачова Н.Л., Звєрєва В.О. Вологоутримувальна здатність борошняного тіста з додаванням ферменту трансглютаміназа. Наукові праці ОНАХТ, 2014.  Випуск 46, Т.1. С. 153-157.
4. Дубковецький І.В., Юрчак В.Г., Рожно О.В., Казьміришен В.О. Дослідження процесу сушіння, тепло- і масообмінних характеристик безглютенових макаронних виробів.  Харчова промисловість.  2016.  № 20. С. 130-137.
5. Паливода С.Д. Удосконалення технології макаронних та хлібних виробів використанням харчових добавок структуро утворювальної дії // Автореф. дис. … на здобуття вченого ступеня канд. техн. наук.  Київ, 2010.
6. Casper J.L., Atwell W.A., 2014.GlutenFreeBakedProducts. AACC International, St Paul, MN, USA.
7. Рожно О.В. Розробка технології безглютенових макаронних виробів// Автореф. дис. … на здобуття вченого ступеня канд. техн. наук. – Київ, 2018.
8. https://interstarch.com.ua/uk/products/gluten-free-wheat-starch/allstarch-1550-gf
9. Мельник О.П. Колоїдно-хімічні властивості водних суспензій крохмалів та їх роль у процесах структуроутворення // Автореф. дис. … на здобуття вченого ступеня канд. хім. наук. – Київ, 2013