При наявності в тісті р-амілази і а-амілази (борошно з пророслого зерна) цукроутворювальна здатність борошна значно зростає. Це пояснюється тим, що під дією а-амілази з крохмалю поряд з мальтозою утворюються низькомолекулярні декстрини, які р-амілаза легко розщеплює до мальтози. Тому борошно з пророслого зерна має надмірно високу цукро- і газоутворювальну здатність. Утворення надмірної кількості цукрів у тісті небажане. Це може призвести до відшарування скоринки хліба, надмірного її забарвлення навіть при температурі, що не забезпечує пропеченість хліба.
Таким чином, газоутворювальна здатність пшеничного борошна залежить від вмісту власних цукрів, але в більшій мірі обумовлена його цукроутворювальною здатністю. Саме накопичення цукрів під час бродіння тіста, вистоювання тістових заготовок, випікання обумовлює достатнє газоутворення на всіх стадіях приготування тіста і в перший період випікання, а також реакцію мела-ноїдиноутворення, що забезпечує необхідне забарвлення скоринки хліба.
Роль газоутворювальноі' здатності у технологічному процесі. Газоутворювальна здатність борошна має велике значення при виготовленні хлібних виробів, до рецептури яких не входить цукор. Величина показника газоутворювальноі здатності дає можливість передбачити інтенсивність бродіння тіста, збільшення його об'єму, хід вистоювання, об'єм хліба, розпущеність м'якушки (пористість), а також забарвлення скоринки.
Виходячи з цього, можна встановити оптимальні параметри технологічного процесу виготовлення виробів: температуру і термін бродіння тіста, термін вистоювання тістових заготовок, температуру і термін випікання хліба.
При недостатній газоутворювальній здатності борошна спостерігається низька інтенсивність бродіння, погана розпущеність тіста, у вистойці тістові заготовки не набирають необхідного об'єму, випечений з такого борошна хліб має малий об'єм, низьку пористість, бліду скоринку.
Для визначення газоутворювальноі здатності борошна застосовують прилади, робота яких базується на вимірюванні об'єму газу, що виділяється у процесі бродіння тіста при постійних температурі та тиску, — волюмометричним способом, або приладах, які вимірюють тиск газу при постійному об'ємі — манометричним способом. У країнах СНД найбільш поширеним є прилад АГ, яким вимірюють об'єм С02, що виділяється за певний час бродіння.
1.3 Колір борошна і здатність його до потемніння у технологічному процесі
Колір борошна обумовлює колір м'якушки хліба, тобто впливає на його споживацьку якість. Тому він є одним із показників хлібопекарських достоїнств борошна.
Колір борошна визначається кольором ендосперму зерна, вмістом периферійних частинок зерна, що містять пігментний шар. На нього впливають крупність борошна, його вологість. Крупне борошно, а також борошно з більш високою вологістю має дещо темніший колір.
На колір борошна впливає вміст каротиноїдів ендосперму, саме вони надають борошну приємного кремового забарвлення. Будучи за хімічною природою сильно ненасиченими сполуками, каротиноїди легко окислюються та знебарвлюються.
Іноді з окремих партій борошна, що має світлий колір, одержують хліб з затемненою м'якушкою.
Потемніння борошна у процесі приготування виробів відбувається внаслідок утворення темнозабарвлених сполук — меланінів (продуктів окислення киснем повітря амінокислот тирозину і фенілаланіну під дією ферменту поліфенолоксидази (тирозинази). Саме меланіни, що утворилися, забарвлюють як тісто, так і м'якушку хліба в сірий колір. У протіканні цієї реакції основна роль належить вмісту вільного тирозину. Фермент поліфенолоксидаза у борошні завжди присутній у достатній кількості.
Заданими колишнього ВНДІХП, у пшеничному борошні II сорту міститься від 1,3 до 1,7 мг вільного тирозину на 100 г борошна. По мірі збільшення його кількості збільшується схильність борошна до потемніння.
Підвищену здатність до потемніння має борошно з пророслого, самозігріто-го, ушкодженого клопом-черепашкою зерна.
1.4 Крупність борошна як складова його хлібопекарських властивостей
Для кожного сорту борошна характерна певна крупність його частинок. Установлені нормативи крупності за сортами борошна. Крупність контролюється за залишком і проходом борошна через одне або два сита певного розміру: наважку масою 50-100 г просіюють через певні сита протягом 10 хв.
Чим вищий сорт борошна, тим дрібніші його частинки. Так, для борошна пшеничного І сорту залишок на ситі № 35 має бути не більше 2%, а прохід крізь сито № 38 — не менше 80%, тоді як для обойного борошна залишок на ситі № 067 — 2%, а прохід крізь сито № 38 — 35%. Але ці норми крупності не відображають дійсного співвідношення частинок різного розміру та їх якості в межах одного сорту.
У процесі подрібнення зерна пшениці при руйнуванні клітин ендосперму утворюються різні за розміром фракції: дрібні частинки, які складаються з дрібних і пошкоджених зерен крохмалю, проміжного білка; крупніші — це більш крупні зерна крохмалю, окремі фрагменти клітин ендосперму і ще більші частинки, що є комплексами клітин, частини оболонок {рис. 10). Так, основними компонентами пшеничного борошна є вільні крохмальні зерна величиною від 1 до 50 мкм, частинки проміжного білку від 1 до 12 мкм, окремі клітини та агрегати клітин ендосперму величиною від 40 до 150 мкм, частинки оболонок розміром від 40 до 240 мкм.
Ступінь подрібнення в межах одного сорту борошна залежить від виду зерна. Борошно одного сорту, вироблене з твердої, м'якої та скловидної пшениці, має різний фракційний склад частинок. Це пов'язано з тим, що на крупність борошна впливає консистенція ендосперму, технологія помелу, тип подрібнюючих машин. Від цих факторів у значній мірі залежить вміст пошкоджених крохмальних зерен.
Борошно з м'якої пшениці має менші розміри частинок, ніж борошно з твердих і скловидних пшениць. За даними І.Т. Мерко, збільшення механічного ушкодження крохмальних зерен борошна з середньо і низько скловидної пшениці з 5 до 15 і з 4,2 до 12,4% відповідно позитивно впливає на його хлібопекарські властивості та якість хліба.
У звичайному хлібопекарському борошні вищого і І сортів приблизно половина частинок має розміри менші 40-50 мкм, а решта — в межах від 40-50 до 190-240 мкм. У пшеничному обойному борошні біля 67% частинок мають розмір більший 200 мкм, а 15% — більший 600 мкм.
Є тісний зв'язок крупності помелу з хімічним складом борошна і, отже, з його хлібопекарськими властивостями.
Зі ступенем подрібнення зерна (крупністю борошна) пов'язана сумарна питома поверхня одиниці маси борошна. Так, заданими Н.П. Козьміної, 1 г борошна вищого сорту має питому поверхню 3082, першого сорту — 2881, другого сорту — 2511 см,
Крупність борошна, а значить величина його питомої поверхні, впливає на швидкість біохімічних і фізико-хімічних процесів. Саме з крупністю борошна пов'язане поглинання борошном кисню при зберіганні, швидкість набухання частинок, водопоглинальна здатність, атакуємість ферментами, цукро- і газоутворювальна здатності, швидкість формування тіста.
Ушкоджені гранули крохмалю набухають уже після 0,5 с контакту з водою і поглинають значно більше води, ніж неушкоджені. Є дані, що при збільшенні в борошні кількості ушкоджених зерен крохмалю з 2,1 до 4,6% водопоглинальна здатність борошна збільшується на 3,7%. Але поряд зі зростанням водо-поглинальної здатності борошна зі збільшенням вмісту ушкоджених крохмальних зерен погіршуються структурно-механічні властивості тіста, воно більше розріджується.
Крупне борошно має нижчу швидкість набухання, меншу водопоглинальну і гіршу газоутворювальну здатності. Хліб з такого борошна має грубу м'якушку з товстостінними порами.
Дуже подрібнене борошно має надмірну водопоглинальну здатність, підвищену цукроутворювальну здатність. Це пояснюється великим вмістом у такому борошні пошкоджених крохмальних зерен, які легко піддаються дії ферментів. Тісто з такого борошна швидко розріджується, розпливається. Хліб має малий об'єм, погано розпушену м'якушку.
Деякі дослідники вважають, що кращі хлібопекарські властивості має борошно, що складається з частинок розміром 60-100 мкм. Бажано, щоб в одному сорті борошна частинки були однорідними за розміром.
1.5 Автолітична активність борошна
При замішуванні та бродінні тіста, підчас випікання тістових заготовок частина сухих речовин борошна переходить у водорозчинний стан. Цей процес відбувається у результаті дії ферментів на високомолекулярні сполуки борошна, внаслідок цього в тісті та хлібі накопичуються продукти їх деполімеризації, які впливають на якість виробів, особливо на стан м'якушки.
Здатність борошна утворювати при прогріванні водно-борошняної суспензії певну кількість водорозчинних речовин характеризують терміном «автолітична активність» («авго» — само, «лізис» — розчинність). Основну роль у накопиченні водорозчинних речовин відіграє а-амілаза. Під її дією в процесі випікання тістових заготовок накопичуються низькомолекулярні декстрини, які надають липкості м'якушці хліба, особливо з житнього борошна. Тому для житнього борошна автолітична активність є основним показником, що характеризує його хлібопекарські властивості.
Цей показник виразно характеризує також хлібопекарські властивості пшеничного борошна із зерна низької якості — пророслого, недозрілого тощо.
Інтенсивність процесу автолізу залежить від активності ферментів і податливості субстрату.
Поширеними методами визначення автолітичної активності є метод автолітичної проби і метод експрес-випічки. За цими методами автолітична активність борошна оцінюється за кількістю водорозчинних речовин, що утворюються при температурах, близьких до температурних умов випікання хліба, які визначають за допомогою прецизійного рефрактометру.