1.2.4 Химический состав ржаной муки

1. 2. 4 Химический состав ржаной муки

 Химический состав муки определяет ее пищевую ценность и хлебопекарные свойства. Химический состав муки зависит от состава зерна, из которого она получена, и сорта муки. Более высокие сорта муки получают из центральных слоев эндоспермы, поэтому в них содержится больше крахмала и меньше белков, сахаров, жира, минеральных веществ, витаминов, которые сосредоточены в его периферийных частях.

    Больше всего в ржаной муке содержится углеводов (крахмал, моно- и дисахариды, пентозаны, целлюлоза) и белков, от свойств которых зависят свойства теста и качество хлеба. Общее содержание углеводов составляет в среднем 70, 9%, в том числе крахмала -54%, содержание растворимых сахаров – 8-9%.  

В процессе приготовления хлеба крахмал выполняет следующие функции:

      - является источником сбраживаемых углеводов в тесте, подвергаясь гидролизу под действием амилолитических ферментов (α -, β - амилаз);

     - поглощает воду при замесе, участвуя в формировании теста;

     - клейстеризуется при выпечке, поглощая воду и участвуя в формировании мякиша хлеба;

     - является ответственным за черствение хлеба при его хранении.

Целлюлозу, гемицеллюлозу, пентозаны относят к группе пищевых волокон. Пищевые волокна содержатся в периферийных частях зерна, поэтому их больше всего в муке высоких выходов. Пищевые волокна не усваиваются организмом человека, поэтому они снижают энергетическую ценность муки, повышая при этом пищевую ценность муки и хлеба.

Белки – это органические высокомолекулярные соединения, состоящие из аминокислот. Белки ржи полноценны, содержание альбуминов и глобулинов составляет 40-50% от массы азотистых веществ[ ]/ Белки пшеничной и ржаной муки представлены в основном проламинами(глиадин) и глютелинами (глютенин). Содержание этих белков составляет 2/3 или 3/4 от всей массы белков муки. Глиадин и глютенин в воде не растворимы и поэтому при отмывании клейковины являются основными ее компонентами.

    Белки ржаной муки обладают более высокой пищевой ценностью по сравнению с пшеничной мукой (содержат незаменимые аминокислоты лизин, треонин, метионин), однако технологические свойства их значительнее ниже.

Глиадин и глютенин зерна ржи могут образовывать клейковину, но отмыть ее по существующей методике невозможно и качество ее низкое. В связи с этим, тесто из ржаной муки менее эластичное, а хлеб – с меньшей пористостью и объемным выходом.

Характерной особенностью химического состава ржи является довольно высокое содержание слизей – 1, 5-2, 5%, в составе которых преобладают высокомолекулярные углеводы. Количество слизей возрастает от центра эндоспермы к периферии. Содержание слизей оказывает положительное влияние на качество ржаного теста и хлеба. Содержание клетчатки в зерне ржи составляет 1, 9%, что значительно меньше (1, 5 раза), чем у зерна пшеницы, за счет того, что оболочки ржи имеет меньшую зольность[5, 6]. Содержание жира в зерне ржи составляет 1, 6%[16]. Однако жир у зерна ржи содержит больше ненасыщенных кислот. В зерне ржи уровень минеральных веществ: Na – 22мг, K – 424мг, Ca – 59мг,  Mg – 120мг, P – 310мг, Fr – 5, 4мг. Также рожь богата витаминами В1 – 0, 44, В2 – 0, 20, РР – 1, 30мг. Энергетическая ценность зерна ржи составляет 320ккал.

1. 2. 5 Аминокислотный состав зерна ржи

Согласно современным представлениям науки и практики, технологическое качество зерна зависит от состава и свойств основных компонентов и его биохимический особенностей. Наиболее важно содержание незаменимых аминокислот, которые не вырабатываются организмом человека и должны поступать с пищей. Так по данным ФАО, потребность человека в лизине, метионине, треонине, изолейцине, фенилаланине, валине и лейцине составляет соответственно 4, 2; 2, 2; 2, 8; 4, 2; 2, 8; 4, 2 и 4, 8%. Если количество незаменимых аминокислот будет недостаточно, нормальное развитие и жизнедеятельность организма нарушается. Содержание белка и незаменимых аминокислот в зерне служит основным показателем его питательной ценности[34].

Известно, что по аминокислотному составу белки ржи обладают большей питательной ценностью, чем белки других зерновых культур. Питательная ценность единицы массы зерна колеблется в значительных пределах в результате изменения структуры белка, особенно под влиянием удобрений при различных погодных условиях. Некоторые ученые считают, что на содержание лизина, треонина и фенилаланина в озимой ржи наиболее сильное влияние оказывает применение азотных удобрений. Имеются различные сведения о роли фосфора в повышении концентрации белковых соединений зерна. Некоторые исследователи считают, что одностороннее усилие фосфорного питания растений снижает содержание белка. По– видимому, такое действие фосфора объясняется тем, что на слабоокультуренных почвах с низким содержанием подвижных фосфатов он повышает уровень доступной энергии для ассимиляции и поглощения растениями азота, обеспечивая, таким образом, более интенсивное поступление азота и накопление белковых соединений.

При исследовании аминокислотного состава ржаного обдирного хлеба в сравнении его с аналогичными показателями пшеничного хлеба из муки первого и второго сортов отмечено следующее: лизина в белках ржаного хлеба на 35% больше, чем в белках хлеба из пшеничной муки второго сорта и на 65% больше, чем в белках пшеничного хлеба из муки первого сорта. Содержание метионина также выше на 35%, в то же время триптофана меньше по сравнению с пшеничным хлебом на 16 – 22%, а количество треонина несколько выше в белке пшеничного хлеба[25].