Сухая пшеничная клейковина (глютен) – продукт нового тысячелетия

Неудовлетворительное качество сырья для производства продуктов питания, в том числе и хлебобулочных изделий, вынуждает производителей использовать новые подходы для обеспечения их высокого качества и пищевой ценности. Для достижения этого и предназначена такая пищевая добавка, как сухая пшеничная клейковина.

Практически все страны мира при производстве пшеничной муки более 25 лет назад отказались от смешения зерна пшеницы с разным содержанием клейковины в целях получения муки «улучшенного» качества. Несмотря на то, что смешение зерна с различным содержанием клейковины позволяет усреднить количественный показатель клейковины в муке, но не обеспечивает получение необходимых хлебопекарных свойств муки. Мукомолы передовых европейских и американских стран, в процессе производства муки, в качестве корректирующей добавки используют СПК. При этом, для каждого типа исходного зерна подбирается соответствующая клейковина.

Основным прибором для определения корректирующей добавки служит альвеограф (подробнее >>>) и на основе его показаний осуществляется введение необходимого количества клейковины нужного качества. В странах ЕС считается целесообразным добавление к муке европейских сортов пшеницы (среднее содержание в ней сухого белка порядка 10%) от 1 до 2% СПК. При этом улучшаются физические и реологические свойства теста и качество хлеба, которые соответствуют качеству хлеба, приготовленного из сортов пшеницы с содержанием белка 14-15%. Как правило, потребителям предлагается более 40 разновидностей муки для изготовления разнообразной хлебобулочной продукции от слоеных круассанов до булочек для гамбургеров и т.д.

Введение клейковины в муку с пониженным содержанием клейковины, во-первых, обогащает ее белком, которого не хватает, во-вторых, клейковина существенно улучшает качество хлеба. СПК позволяет создавать стабильную структуру теста, контролировать его растяжимость, увеличивать газоудерживающую способность, улучшать структурно-механические характеристики теста и, следовательно, качество конечного продукта - хлебобулочных изделий.

Эффективность применения СПК состоит в повышении водопоглотительной способности теста, улучшении его реологических свойств, основы качества хлеба. СПК позволяет создавать стабильную структуру теста, контролировать его растяжимость, увеличивать газо-удерживающую способность, улучшать структурно-механические характеристики теста и, следовательно, качество конечного продукта - хлебобулочных изделий. Эффективность применения СПК состоит в повышении водопоглотительной способности теста, улучшении его реологических свойств, основных показателей качества хлеба, увеличении объема и срока хранения - свежести хлеба, а также повышении выхода готовых изделий. Использование СПК позволяет стабилизировать качество муки и получать муку с заранее заданными качествами, удовлетворяющими любые требования пекарей.

Наибольшее количество клейковины в мире потребляется при хлебопечении, при изготовлении булочек, хлеба, кексов, печенья непосредственно на хлебопекарных предприятиях, а также при изготовлении теста для макаронных изделий и разнообразных равиолей (пельменей, вареников и т.д.). Большое количество СПК используется непосредственно для обогащения муки на мукомольных предприятиях. Помимо хлебопекарной отрасли, другими направлениями использования сухой клейковины являются производство мясных изделий, сыров, кормов и пищевых имитаторов ("дары моря" и т.д.). Сухая клейковина может заменять соевый изолят или соевую муку.

Фирма "МАЗПЕК" является дилером американского концерна "КАРГИЛЛ" и поставляет в Россию эту современную и качественную пищевую добавку. Ниже приводим общие сведения об этом продукте, технологические приемы применения в разных отраслях пищевой промышленности, о дизировках и результатах применения.

Основной проблемой питания в мире является недостаток белка и его несбалансированность в пищевом рационе людей. Белковые вещества, содержащиеся в зерне, образуя белковый комплекс, обусловливают качество зерна, поскольку в процессе его переработки в муку, а затем в тесто, белки образуют единый структурный каркас. Основу этого каркаса составляет взаимодействие, главным образом, двух групп белков – глиадина и глютенина, т.е. технологические свойства муки, ее способность давать высококачественный хлеб и макаронные изделия определяет не весь белок в целом, а только те белковые вещества, которые не растворяются в воде и солевых растворах и образуют вещество, называемое клейковиной.

Только при определенном уровне содержания и качества клейковины можно получить хлеб хорошего качества. Важным моментом является и то, что для повышения качества муки необходима, прежде всего, такая пищевая добавка, которая устраняла бы основную, наиболее распространенную причину низких хлебопекарных свойств муки – низкое содержание клейковины.

Качество хлебопекарной и мукомольной продукции определяется качеством основного сырья – муки. Хлебопекарные предприятия перерабатывают значительные объемы (до 60%) муки с пониженными хлебопекарными свойствами: низким содержанием клейковины, неудовлетворительным ее качеством – слабой или короткорвущейся клейковиной. Одним из способов улучшения или корректировки качества муки является добавление сухой пшеничной клейковины. Сухая клейковина является натуральным ингредиентом, поэтому не существует пределов, ограничивающих ее количество при использовании в качестве добавки.

Исследования, проведенные ГосНИИХП, показали целесообразность добавления от 1 до 3% сухой пшеничной клейковины при переработке муки с пониженным содержанием клейковины при всех способах тестоприготовления (опарном, безопарном, ускоренном). С.-Петербургским филиалом ГосНИИХП разработаны следующие рекомендации по использованию сухой клейковины: для улучшения физических и реологических свойств теста и качества хлеба из пшеничной муки вносить до 2% сухой клейковины; для улучшения структуры пористости и удельного объема хлеба при переработке муки с низкими хлебопекарными свойствами количество сухой клейковины может составлять 4-6% к массе муки; для разработки новых видов изделий, обогащенных растительным белком, количество сухой клейковины может быть увеличено в пределах от 20 до 40% к массе муки.

Сухая клейковина и различные смеси, полученные с ее использованием, находят широкое применение при выработке мучных кондитерских изделий.

При приготовлении печенья сухая клейковина в количестве от 2 до 20% предварительно смешивается с мукой, затем осуществляется замес теста с остальными компонентами печенья.

От 5 до 50% сухой клейковины можно вводить в состав начинок для мучных кондитерских изделий. При этом получается начинка с влажностью 5-20%, что позволяет сохранить хрустящие свойства покровных слоев из вафель или бисквитов.

Сухая клейковина используется также для панировки и глазировки некоторых пищевых продуктов, т.к. применение жидкой и сухой панировки для жареных продуктов связано с рядом трудностей, особенно в случае выработки замороженных продуктов. Введение клейковины в состав смесей для обсыпки таких продуктов значительно повышает прилипание, уменьшает потери при приготовлении и улучшает внешний вид. При добавлении клейковины в жидкую панировку образуется пленка, уменьшающая потери жидкости и способствующая созданию хрустящей вкусовой поверхности. Сухая клейковина используется и для глазировки жареных орехов с солью и другими приправами. Добавка 1-2% клейковины при изготовлении пиццы улучшает консистенцию, уменьшает проникновение влаги из начинки в корку.

Еще одно направление применения клейковины – приготовление готовых к употреблению зерновых завтраков, в состав которых входят пшеничные или овсяные отруби, жир, сушеные фрукты, орехи, витамины, минеральные добавки. Для обогащения готовых завтраков белком используется пшеничная клейковина или соевая мука. Введение клейковины не только обогащает их белком, но и способствует связыванию витаминов и минеральных веществ.

Клейковина является очень эффективной добавкой для связывания кусочков и обрезков мяса, из которых готовятся бифштексы, котлеты и др., а также для изготовления кулинарных рецептов, консервированной ветчины. Сухая клейковина используется как добавка в количестве от 2 до 6% в мясной и сосисочный фарши и другие мясные эмульсионные продукты. Изделия, содержащие клейковину, по вкусовым свойствам превосходили изделия, приготовленные с использованием казеината натрия, а также изделия без белковых добавок.

Гидролизованная клейковина, подвергнутая экструзии (прессованию), может использоваться при разработке новых продуктов питания – аналогов мяса, крабов и даже искусственной икры.

Вязкоупругие свойства клейковины позволяют применять ее при изготовлении аналогов сыра, имеющих текстуру и вкусовые качества натурального сыра. Сухая пшеничная клейковина в сочетании с соевым белком могут быть использованы для замены до 30% казеината натрия при изготовлении сыров; в количестве 3-6% от массы компонентов смеси может быть использована в производстве плавленых сыров. Наиболее высокая консистенция плавленых сыров отмечается при введении в рецептуру 3% клейковины во всем исследуемом диапазоне массовой доли влаги в готовом продукте 46-48%.

Пшеничная клейковина применяется при производстве кормов в рыбном хозяйстве, повышая их питательную ценность. Свойства клейковины обеспечивают связывание, необходимое для шариков и гранул корма, ее нерастворимость в воде уменьшает разрушение гранул и шариков. Вязкоупругие свойства клейковины улучшают жевательные свойства корма. Для этого клейковина экструдируется, насыщается воздухом, и на ее основе получается в зависимости от требований – либо плавающий, либо погружающийся на дно корм.

Пшеничная клейковина применяется как основа жевательной резинки, а также в косметических изделиях, таких как тушь для ресниц, и в фармацевтической промышленности для таблетирования.

Международная Ассоциация Производителей пшеничной клейковины была основана в 1979 году в штате Канзас, США и на протяжении 24 лет, активно следуя своему Уставу, с уже 17-тью своими членами представляет приблизительно 90% всего международного производства пшеничной клейковины.

Натуральная пшеничная клейковина одобрена американской Администрацией Продовольствия и Лекарственных Средств и Признана как безопасная (GRAS № 21 C. F. R. п. 184.1322) для использования в качестве белкового обогатителя муки, натурального наполнителя, стабилизатора, сгустителя и связующего вещества в кондитерских, а также колбасных и других мясных продуктах. Натуральная пшеничная клейковина также полностью соответствует требованиям чистоты и идентичности, предусмотренной кодексом FAO/ WHO Комитета «Эксперта по Продовольственным Добавкам».

Натуральная пшеничная клейковина защищена Кодексом стандартов пшеничной клейковины и одобрена для использования большинством стран во всем мире. Европейский дивизион американского концерна "КАРГИЛЛ", расположенный в Польше, поставляет в Россию концентрат сухой пшеничной клейковины высочайшего качества.

Основным направлением использования глютена являются продукты на основе пшеничной муки. Это хлебобулочные и кондитерские изделия, макаронные изделия, а также пельменное тесто. Более подробно предлагаю сейчас рассмотреть три направления.

Одним из важнейших показателей, характеризующих свойства пшеничной муки является количество клейковины. Клейковина выполняет две основные функции: является пластификатором, т.е. выполняет роль своеобразной смазки, придающей массе крахмальных зерен текучесть; является связующим веществом, соединяющим крахмальные зерна в единую тестовую массу. Первое свойство клейковины позволяет формовать тесто, второе — сохранять приданную тесту форму.

Уникальность клейковины состоит также в том, что сформированный при формовке теста клейковинный каркас, который удерживает массу крахмальных зерен в сырых изделиях, при опускании в кипящую воду, т.е. при варке пельменей, не только не разжижается, а напротив — фиксируется, упрочняется. Для производства пельменного теста оптимальное содержание клейковины в муке составляет приблизительно 28-30%. Использование глютена для производства пельменного теста позволяет: уменьшить потери сухих веществ в процессе варки изделий (степень мутности варочной жидкости) увеличить прочность сваренных изделий (они не становятся кашеобразными) уменьшить степень слипаемости готовых пельменей.

Клейковина в макаронном производстве, во-первых, в качестве пластификатора позволяет формовать тесто, продавливая его через отверстия матрицы, во-вторых, в качестве связующего вещества сохранять приданную тесту форму.

Уникальность клейковины состоит также в том, что сформированный при прессовании теста клейковинный каркас, который удерживает массу крахмальных зерен в выпрессовываемых сырых изделиях и упрочняется затем при сушке изделий, при опускании в кипящую воду, т.е. при варке изделий, не только не разжижается, а напротив — фиксируется, упрочняется.

Анализ изменения варочных свойств макаронных изделий, изготовленных из муки с различным содержанием клейковины, показывает, что при содержании сырой клейковины от 28% до 40% изделия имеют примерно одинаковые значения каждого из показателей, характеризующих варочные свойства, а именно: время варки до готовности, увеличение массы (объема) сваренных изделий, потери сухих веществ изделий в процессе варки (степень мутности варочной жидкости), прочность сваренных изделий и степень их слипаемости.

В то же время при уменьшении содержания сырой клейковины в муке ниже 28% резко увеличиваются потери сухих веществ и степень слипаемости, и снижается прочность сваренных изделий (они становятся кашеобразными) вследствие чрезмерного ослабления структуры изделий: содержания клейковины не хватает для прочного соединения и удерживания клейстеризующихся зерен крахмала, которые, набухая разрывают непрочную решетку.

При увеличении же содержания клейковины в муке выше 40% для варки изделий требуется более длительное время, а готовые изделия имеют резинообразную структуру. Наконец, надо отметить, что содержание клейковины в исходной муке определяет белковую ценность макаронных изделий и обуславливает вкус и аромат сваренных изделий. (Рецептура макаронного теста зависит от качества муки, вида вырабатываемых макаронных изделий, способа их сушки и др. факторов. В рецептуре указывают количество и температуру муки и воды, влажность и температуру теста, а привыработке изделий с добавками – дозировку добавок).

Глютен также нашел свое применение и при производстве мясопродуктов (вареные и полукопченые колбасы и полуфабрикаты). Являясь водонерастворимым белком пшеничный глютен в процессе гидратации образует волокна. Возникающие между волокнами связи уплотняют фарш и придают готовому изделию упругую консистенцию. Однако, необходимо учитывать, что образуемые волокна неустойчивы к механической обработке (куттерование, интенсивное перемешивание). Поэтому глютен необходимо вносить на последней стадии обработки в куттере/мешалке. В зависимости от желаемого результата, норма закладки варьируется от 0.5% до 1.5% от массы готового фарша.

Основными направлениями применения клейковины остается мукомольная и хлебопекарная отрасли. В последние 25-30 лет использование сухой пшеничной клейковины выросло в десятки раз, особенно в передовых странах с развитой агропромышленной индустрией. В европейских странах добавление клейковины к слабой муке обусловлено экономией, т.к. сильная пшеница является дорогостоящей и обычно импортируется из США и Канады.

Таким образом, применение сухой пшеничной клейковины в условиях мукомольного завода позволяет: повысить пищевую ценность муки и хлеба благодаря обогащению муки таким ценным веществом, как растительный белок, что имеет важное значение для здоровья человека; эффективно управлять качеством выпускаемой продукции, вырабатывая муку со стабильными и стандартными свойствами; привлекать на продовольственные цели дополнительные ресурсы зерна из зерна пониженного качества (3-й, 5-й классы) при производстве сухой клейковины, позволяя в то же время более рационально использовать продовольственное зерно ценной и сильной пшеницы, идущей на хлебопекарный помол; получать прибыль мукомольным заводам за счет реализации более качественной муки по более высокой цене.