Оскільки незначне підвищення кислотності борошна при дозріванні та деяке зниження цукроутворювальної здатності не можуть суттєво вплинути на якість хліба, вважається, що основною причиною поліпшення хлібопекарських властивостей борошна після дозрівання є покращання його сили в результаті змін, що відбуваються в білково-протеїназному комплексі внаслідок окислювально-відновних процесів, ініційованих ферментами борошна і киснем повітря.
У свіжезмеленому житньому борошні відбуваються такі ж самі біохімічні, фізико-хімічні та мікробіологічні процеси, як і в пшеничному, але інтенсивність їх слабша. Основною причиною цього явища є присутність у житньому борошні антиокислювачів — токоферолу, каротиноїдів, які стримують інтенсивність окислювальних процесів.
Найбільше значення має процес полімеризації водорозчинних пентозанів, адже у житньому борошні вони разом з необмежено набухаючими білками утворюють в'язкі розчини, що обумовлюють формоутримувальну здатність тіста.
Внаслідок дозрівання житнього борошна дещо покращується здатність нерозчинних білків набухати, підвищується «число падіння», незначно знижується автолітична активність борошна, зростає титруєма кислотність. Дозрівання борошна сприяє покращанню реологічних властивостей тіста, зменшується розпливаємість тістових заготовок.
Житнє борошно дозріває швидше, ніж пшеничне, в меншій мірі змінюється його якість при тривалому зберіганні.
Швидкість дозрівання як пшеничного, так і житнього борошна залежить перш за все від ступеню закінченості післязбирального дозрівання борошна. Борошно із свіжезібраного зерна дозріває довше. Слабке борошно дозріває довше, ніж сильне. Швидше дозріває борошно високих виходів, з більш високою вологістю, при вищій температурі зберігання та інших факторах. Тому точно встановити термін дозрівання борошна важко. Вважається, що пшеничне сортове борошно при температурі 20 ± 5 °С дозріває за 1,5-2 місяці, обойне — за 3-4 тижні, житнє — за 2 тижні.
Свіжезмелене борошно до поставки його на хлібопекарське підприємство має декілька днів відлежуватись на борошномельному підприємстві. Останні повинні відпускати пшеничне сортове борошно через 5, житнє сортове — через З, обойні сорти — через 2 доби після помелу. Згідно діючих нормативних документів, борошно з вологістю не більше 14,5% при зберіганні в нормальних умовах повинно не втрачати якість протягом 1 року.
4.2 Причини псування борошна
Несприятливими умовами для зберігання борошна вважається відносна вологість повітря у складі, вища за 75-80% і температура зберігання, вища за 25°С. Підвищена вологість борошна, вища 15%, також негативно впливає на його зберігання.
При надмірно довгому зберіганні у нормальних умовах або при зберіганні в несприятливих умовах борошно псується.
Борошно є сукупністю частинок живої тканини зерна, які зберігають здатність до біохімічних змін. Вони не мають оболонки і тому легко піддаються негативній дії вологи, кисню повітря, мікроорганізмів.
Частинки борошна при зберіганні мають здатність до газообміну. Борошно поглинає кисень і виділяє СО2. За даними Є.Д. Казакова, 1 т свіжезмеленого борошна при 10 "С виділяє 6,4 г С02 за годину, а через місяць — 2,1 г. Газообмін у борошні є наслідком дихання частинок борошна, результатом хімічних окислювальних процесів (окислення ліпідів, каротиноїдів тощо), дихання мікроорганізмів.
Газообмін супроводжується виділенням певної кількості тепла, що призводить до підвищення температури борошна, його самозігрівання. Дихання — це процес окислення цукрів, відбувається за такою реакцією:
У процесі дихання беруть участь не лише цукри, а й органічні кислоти, білки, жири та інші сполуки. Волога, що виділяється, сприяє інтенсифікації процесу дихання. Воно відбувається тим інтенсивніше, чим вища вологість борошна. Підвищення вологості і температури створює умови для розвитку мікроорганізмів. Самозігрівання відбувається в умовах пониженого теплообміну з оточуючим середовищем за типом ланцюгової реакції. Вимикає в осередку маси з більш високою вологістю і передається на решту маси. Самозігрівання є також результатом низької теплопровідності борошна. При самозігріванні значно активізуються гідролітичні та окислювально-відновні процеси, що інтенсифікують псування борошна.
Мікроорганізми, що містяться в зерновій масі, при помелі переходять у борошно. Середня кількість їх у борошні коливається від 2-10'до 5- 10b клітин у 1 г. Чим вищий сорт борошна, тим менша кількість мікроорганізмів у ньому, і навпаки. У борошні з вологістю до 14% постійно містяться вегетативні форми мікроорганізмів. При незначному підвищенні вологості (на 1-2%) кількість бактерій і плісняви значно збільшується.
Продукти життєдіяльності мікроорганізмів сприяють прискоренню псування борошна. Найбільш поширеним мікробіологічним псуванням борошна є пліснявіння, згіркнення. Борошно з такими дефектами стає непридатним до споживання.
На окремих підприємствах з безтарним зберіганням борошна для внутрішньозаводського транспортування застосовують механічний транспорт (норії, шнеки), рис. 4.3.
Борошно при зберіганні в силосах, особливо при підвищеній вологості, ущільнюється в нижніх шарах, під час вивантаження з силосу утворює склепи, міцність яких обумовлюється такими факторами, як фізико-хімічні властивості борошна (вологість, крупність), сила зчеплення його частинок, щільність укладки, тривалість зберігання, геометричні параметри випускного отвору. Так, борошно з високою вологістю має нижчу текучість, ніж сухе борошно. Частинки пшеничного борошна І сорту мають меншу шорсткість, меншу площу контакту, ніж борошно II сорту, тому склепіння, що утворюється над отвором, слабке, тоді як борошно II сорту, маючи більш полідисперсний склад, утворює стійкіше склепіння над випускним отвором.
Для руйнування склепінь на конусній частині силосу встановлюють вібратори або беруть днище силосу стисненим повітрям, які надають текучості нижньому шару борошна.
При тривалому зберіганні борошна може відбуватись його самозігрівання.
Це явище особливо часто спостерігається при зберіганні вологого борошна, а також при високій (30-35 °С) температурі повітря внаслідок інтенсифікації процесу дихання.
Борошно стандартної вологості може зберігатись в силосах ЗО діб. Для запобігання злежування і самозігрівання при тривалому зберіганні борошно періодично перекачують з одного силосу в інший.
На якість борошна, що зберігається в складах відкритого типу, погодні та кліматичні умови не справляють суттєвого впливу, тому що борошно внаслідок його хімічного складу і наявності повітряних прошарків між частинками має низькі теплоємність і температуропровідність. Внаслідок цього на внутрішніх стінках силосів не конденсується волога.
Безпосередній вплив температури навколишнього повітря позначається лише на невеликому верхньому прошарку борошна. Середні прошарки через низьку теплопровідність борошна майже не відчувають впливу температури зовнішнього повітря і зберігають початкову температуру. Так, за даними В.В.Мухіна і Т.П.Ейвіної, при зберіганні борошна при температурі мінус 21,9 °С, температура в суміжному із стінкою шарі була плюс 2-6 °С, на відстані 400 мм від стінки — плюс 12-14 °С, в центральних шарах — плюс 18-20 °С. Маса охолодженого борошна, що зберігається в бункері, становить біля 15% всієї його маси.
При розвантаженні борошна розташовані біля стінок силосу шари поступово змішуються з теплішими шарами, ближчими до центру. Внаслідок такого перемішування борошно з ємкості для зберігання надходить на виробництво з досить стабільною по всій масі температурою. Під час транспортування у виробничі ємкості, а потім — до тістомісильних машин температура борошна підвищується на 5-6 °С.
Оскільки температура борошна, що йде на замішування тіста зі складу відкритого типу, на 2-5 °С нижча, ніж температура борошна, що зберігається в складі закритого типу, для одержання тіста потрібної температури на замішування подають більш гарячу воду.
При безтарному способі зберігання борошно дозріває скоріше. В ньому активніше протікають складні фізичні та біохімічні процеси, що сприяють покращанню хлібопекарських властивостей. Цьому сприяє тісний контакт борошна з атмосферним киснем. Під час його транспортування шнеками і трубопроводами, інтенсифікується окислення ліпідів з утворенням пероксидів і гідропероксидів, які сприяють ущільненню клейковини, окислюють пігменти борошна. Поряд з цим, ліквідується на складі важка фізична праця, витрати на тару, покращується санітарний стан складу, майже в 10 разів зменшуються втрати борошна. При тарному зберіганні на кожному мішку залишається 50-100 г борошна, що складає 0,1-0,2%, при безтарному зберіганні втрати борошна становлять 0,02% від загальної маси.