Число падения пшеницы что это такое, как вычисляется этот показатель, от чего он зависит и на что влияет

Что такое число падения пшеничного зерна

В зависимости от мукомольных качеств и хлебопекарных свойств зерна в международной классификации выделяют 6 классов пшеницы. Различаются они химическим составом, массой и числом падений. Число падений регулируется ГОСТом, а для его определения проводят специальный анализ в лабораторных условиях.

Число падения зерна пшеницы

Данным термином называют показатели активности альфа-амилазы, которая характеризует хлебопекарные свойства пшеничной муки. Число падения (ЧП) отражает количество крахмала и активность фермента гликозил-гидролаза. Ферменты амилазы входят в активное состояние только при соединении с водой.

Показатель активности амилолитических ферментов возрастает при прорастании зерна, если оно хранится в плохих условиях или происходит послеуборочное дозревание. Процесс прорастания может начаться еще в поле до сбора урожая, если есть высокая влажность воздуха, частые туманы и дожди. В результате повышения влажности зерна ухудшаются водопоглотительные свойства муки и ее способность к газообразованию.

Измерение ЧП позволяет получить муку, имеющую стабильные характеристики.

Технология вычисления числа падения

Приборы для определения числа падения предназначены для автоматической оценки результатов и контроля температуры воды. Используют их в промышленных лабораториях. ПЧП имитируют тепловой процесс выпечки, в результате чего альфа-амилазы быстро достигают пика активности с дальнейшим понижением температуры.

Последовательность процедуры, метод определения и точность расчета, период времени процедуры определены ГОСТом 27676-88.

Первый этап — подготовительный. Отбирается 300 г зернового сырья, которое измельчают в мельнице. Муку пропускают через сито с мелкой ячейкой. Если зерно имеет повышенную влажность, то его помещают для сушки в лабораторные шкафы. Из полученного объема муки выбирают пробу, весом в 7 г, которую помещают в пробирку. Далее в пробирку добавляют около 25 мл дистиллированной воды, закрывают крышкой и хорошо взбалтывают. Должна получиться однородная масса. Затем пробирку с мучной смесью помещают на водяную баню. Автоматическое перемешивание начинается через 5 секунд. В верхнее положение мешалка переводится автоматически через 55-65 секунд, после чего под тяжестью собственного веса она начинает оседать. Время от момента начала анализа и до момента опускания мешалки и есть число падения.

ГОСТ 27676-88 предусматривает возможность контроля полного опускания штока с помощью фотоэлементов, герконовых датчиков и магнитов. Среднее время опускания пробирок округляется до целого значения, а допустимая разница не должна превышать 10%.

Анализ числа падения зерна удобно проводить и с помощью современного оборудования для определения качества урожая. Состоит оно из шейкматика, охладителя и сполет.

Влияние числа падения на качество хлеба

Число падений — это важный показатель для сортировки урожая по качеству на классы. Измеряется он в секундах. Государственным стандартом зерновых (ГОСТ зерна Р 52189-2003) установлены предельные значения нижнего показателя ЧП для разных сортов муки:

  1. Для экстра, высшего и первого сорта, а также крупчатки, он должен быть не менее 185;
  2. Для второго и обоймового сорта — не менее 160.

Низкие показатели

Если ЧП ниже допустимого уровня, то готовое хлебное изделие будет иметь кислый вкус с выраженным солодовым запахом. Снижается пористость хлеба и устойчивость формы. Ухудшение качества хлеба объясняется низкой абсорбцией. Улучшить же муку с низким ЧП можно путем добавления окислителей, уменьшающих активность ферментов. В качестве окислителей используют аскорбиновую кислоту, пероксид водорода, йодат калия или пероксид кальция. Эти активные вещества способствуют укреплению клейковины и улучшению качества теста.

Высокие показатели

В ГОСТе не прописаны верхние пределы ЧП, но слишком высокие показатели также негативно сказываются на качестве муки пшеничной. Объясняется это тем, что высокое число падения пшеницы говорит о пониженной активности собственных ферментов. Они необходимы для процесса брожения и формирования оптимальных реологических свойств.

Распространенная причина пониженной активности — процесс сушки пшеницы при высокой температуре. Если в пшеничной муке наблюдается пониженная активность ферментов, то ее крахмал не будет способствовать сбраживанию дрожжами. При недостаточном питании дрожжи будут слабо развиваться и выделять мало органических кислот и углекислого газа. Это повлияет на объемный выход готового хлеба. На вкус изделие получится пресным, бледным и с невыраженным ароматом.

Классификация пшеничного зерна

Согласно установленным требованиям стран Европы и США основными показателями, влияющими на определение качества зерна и его стоимости, являются:

  • Процент содержания клейковины;
  • Наличие примесей зерен других сортов;
  • Форма, структура и запах;
  • Стекловидность;
  • Количество посторонних примесей.

Все классы пшеницы делятся на две группы. К первой относят зерно первого, второго и третьего сорта. Пшеница из этой группы идет на экспорт, из нее делают муку высшего сорта и используют в хлебопекарной промышленности. Вторая группа включает четвертый и пятый сорт. Обычно это зерно твердых видов злака. Оно может быть использовано и в пищевой отрасли (для приготовления макаронных изделий или крупы). Предварительно мука из такого зерна насыщается сортами, имеющими большее содержание белков и повышенный объем клейковины.

Вне классификации расположена пшеница шестого класса или фуражная. Она используется только для приготовления комбикормов и скармливания в чистом виде домашнему скоту.

Химический состав пшеницы

Пшеница является основным поставщиком белка, необходимого для нормальной работы организма. Количество белка в злаке составляет от 6 до 20%. Процент зависит от качества и сорта культуры. Для производства муки берется зерно, содержащее минимум 11% белка. Состоит он из обязательных, неполноценных и нуклеиновых кислот.

Более половины состава пшеничного зерна приходится на долю углеводов. Они необходимы для брожения, а также восполняют запасы энергии, повышают выносливость, мышечную массу. Углеводы представлены:

  • Моносахаридами;
  • Дисахаридами;
  • Целлюлозой;
  • Крахмалом;
  • Гемицеллюлозой;
  • Гумми.

Из простых сахаров для организма человека наиболее важны глюкоза и фруктоза. Крахмал влияет на консистенцию теста, качество и структуру хлеба. Целлюлоза — это пищевые волокна, составляющие основу клеток. Она не переваривается организмом человека, но необходима для выведения из тела тяжелых металлов. Целлюлоза же понижает энергетическую ценность хлеба.

Гумми относится к коллоидным полисахаридам, которые образуют при соединении с водой вязкий и клейкий раствор. Липиды и жирные кислоты — источник энергии и витаминов. От ферментов и витаминов зависит обмен веществ. Они же влияют на скорость созревания пшеницы, хранение зерна и качество полученной из него муки.

Пшеница содержит большое количество тиамина, рибофлавина, ниацина, токоферола, пиридоксина и пантотеновой кислоты. Все минералы содержатся в оболочке, зародышах и алейроновых слоях зерна. Богата злаковая культура азотом, фосфором, калием, магнием. При правильной термической обработке из пшеничной муки получается пышный и ароматный хлеб, а также макаронные изделия, выпечка. Из зерен пшеницы делают также манную крупу, кус-кус, булгур и полбу. Все эти крупы сохраняют полезные свойства цельного зерна, но отличаются способом приготовления и степенью усвояемости организмом.

Число падения муки

При оценке мукомольных и хлебопекарных свойств посредством МСИ, специалисты, в соответствии с общепринятой международной классификацией, разделяют пшеницу на несколько основных классов. Они отличаются друг от друга по таким параметрам, как: натурный вес, количество и качество клейковины, массовая доля протеина и пр. Ещё одним параметром, значения которого регулируются стандартами ГОСТ и ISO при классификации, является число падения (ЧП). Чтобы точно определить данный показатель, необходимо проводить лабораторный анализ с использованием соответствующего оборудования – прибора числа падения.

Что собой представляет число падения муки?

В разных условиях меняются параметры активности гликозил-гидролазы, фермента, который влияет на хлебопекарные свойства пшеничной муки. ЧП наглядно показывает свойства крахмала, содержащегося в зерне, и какова активность фермента альфа амилазы. Этот фермент активизируется только после того, как мука смешивается с водой, а температура водно-мучной суспензии достигает оптимума его действия.
Уровень активности ферментов увеличивается пропорционально по мере прорастания зерна. Это может произойти в том случае, если не созданы нормальные условия для хранения, либо сбор произведен ранее и в момент хранения осуществляется послеуборочное дозревание. Фиксируются случаи, при которых прорастание начинается еще в поле при определенных условиях (повышенная влажность воздуха, сильные дожди, частые туманы). Все это приводит к ухудшению водопоглотительных свойств, снижаются такие важные показатели, как газоудерживающая способность теста и формоустойчивость хлеба.

Читайте также:  Страны экспортеры пшеницы: крупнейшие лидеры по производству зерна в мире, список основных производителей, мировой рынок выращивания и экспорта культуры

Правильный порядок вычисления ЧП

Вычисляется число падения муки при помощи специальных вычислительных приборов. С их помощью осуществляется в автоматическом режиме оценка результатов, а также контролируется температура воды в водяной бане.
Основные этапы:
– Подготовительный. Заключается в помоле малой части собранной продукции в муку, просеивание через мелкое сито.
– Основной: размолотую массу помещают в специальную пробирку, добавляют определённое количество воды и перемешивают.
– Измерение: при помощи специального оборудования создают условия, при которых водно-мучная суспензия перемешивается при температуре 90 °С специальным металлическим штоком-мешалкой в течение 60 секунд, после чего шток начинает постепенно оседать на дно. Время, за которое шток достигает дна пробирки – это и есть число падения пшеницы. Результат выражается в секундах.

Число падения пшеницы влияет на качество муки и выпекаемого хлеба!

Число падения зерна является одним из важнейших параметров, определяющих качество конечного продукта. Среди прочих показателей, он позволяет подразделить собранный урожай по классам качества и рассортировать ее максимально точно и рационально.
Также, этот параметр влияет на получение муки того или иного сорта – если необходимо обеспечить соответствие сортам экстра, высшему, крупчатка и первому, параметр должен соответствовать значению 200 и выше; второму сорту – не менее 180; обойному сорту – не менее 160!
Разные сорта пригодны для производства разных хлебобулочных изделий как по видам, так и по качеству.
Зная, что это такое – число падения пшеницы, можно подбирать правильное сырьё для той или иной готовой продукции. Поэтому определение качества зерна и муки напрямую влияет на то, какой в итоге будет готовая продукция.

Кратко о химическом составе продукта

Пшеница – это один из основных продуктов, который обеспечивает поступление белка в организм в необходимом для нормального и полноценного развития и функционирования количестве. В злаках содержится 6-20% белка, а, чтобы мука соответствовала требованиям ГОСТ, необходимо брать продукт, содержащий минимум 11% белка. Содержание крахмала в пшенице может составлять до 65%. Оценить качество крахмала можно при определении числа падения.

Что означает число падения пшеницы и как его измерить

В мире насчитывается около двадцати видов и десяти гибридов пшеницы. Они сильно отличаются между собой по качеству и числу падения. От размера этого показателя зависит стоимость муки и вкус хлебобулочных изделий. Определить ЧП можно благодаря специальному анализу, который проводят по определённому алгоритму.

Что такое число падения зёрен пшеницы

Все существующие виды пшеницы отличаются между собой по химсоставу, весу и числу падения. Последний показатель регулируется ГОСТом и, чтобы определить его, необходимо провести определённый анализ с использованием лабораторного оборудования.

Число падения зерна пшеницы — это степень динамичности альфа-амилазы (фермента), характеризующей хлебопекарские качества муки злаковых. Рассматриваемый параметр отражает уровень крахмала и интенсивность катализирующего гликозил-гидролазы. Этот фермент активизируется исключительно при контакте с водой.

Оптимальное значение

Число падения — индекс, позволяющий правильно классифицировать урожай по качественным характеристикам. Мера измерения — секунды. В Государственном реестре зерновых культур (документ — ГОСТ 52189-2003) указаны оптимальные значения граничных показателей для всех сортов муки:

  1. Экстра, высший и первый — не менее 185.
  2. Второй и обойная — около 160.

Что влияет на число падения

На качество зерна влияет огромное количество показателей, включая содержание проросших экземпляров. Этот процесс происходит как до сбора урожая, так и во время его хранения. Злаковые культуры могут прорастать на полях, если воздух имеет высокие показатели влажности. Поэтому повлиять на это невозможно.

Есть способ, который позволяет предотвратить проращивание в амбаре. Для этого отрегулируйте оптимальную температуру в помещении (от +10°С до +15°С) и уровень влажности (не более 55%).

Необходимые приборы для определения показателя

Для определения показателей ЧП пшеничного зерна вам потребуется специальный прибор. Он должен соответствовать технологическим требованиям, и конструктивно состоять из:

  • водяной бани, в которой будут нагреваться пробирки;
  • смесителя в вертикальном положении;
  • схемы фиксирования времени изменения положения штока;
  • индикаторного дисплея.

Также потребуется следующее оборудование:

  • спектральный фотометр;
  • секундомер;
  • мельница;
  • центрифуга;
  • весы;
  • измеритель уровня pH.

Помимо приборов нужно подготовить специальные реактивы:

  • хлористый кальций;
  • йод;
  • буферный раствор.

Процесс измерения

Когда аналитическая база будет полностью подготовлена, можно приступать к процессу измерения. Он состоит из нескольких этапов: подготовка, смешивание и анализ. Результат первых двух стадий полностью зависят от человеческого участия. На результативность основного процесса влияет соответствие оборудования всем стандартам качества.

Подготовка

Первичная манипуляция заключается в отборе пробы. Процедуру осуществляют с помощью отборника (ручной или автоматической конструкции). После этого нужно измельчить зёрна, используя специальное лабораторное устройства. Взвесьте образец, т. к. его оптимальная масса должна быть 300 г.

Влажность пробы — около 18%. Если показатели намного выше, то следует поместить её в сушильный шкаф. Далее очистите образец от примесей, и пропустите через мельницу. Измельчённую пробу просейте с помощью шёлкового сита, в котором размер ячеек не более 0,8 мм. Взвесьте две навески муки, чтобы каждая из них была по 7 г, т. к. именно этого количества будет достаточно для предстоящего анализа.

Смешивание

Упомянутый процесс состоит из следующих этапов.

  1. Пробирки (вискозиметрические) наполните мукой.
  2. Добавьте очищенную (дистиллированную воду) в объёме 25 мл. Её температура должна быть +20°С.
  3. Закройте крышкой.
  4. Встряхните вручную ёмкости до получения равномерной консистенции субстанции, без комочков.

Анализ

Прежде чем приступить к анализу числа падения пшеницы, необходимо подготовить водяную баню. Если оборудование позволяет, то можно запрограммировать рабочий режим. Откройте пробирки и вставьте шток-мешалки в отверстия для калибровки.

Далее происходят следующие процессы:

  1. Штыри шток-мешалок фиксируют захватами, и перемещаются с частотой 2 Гц.
  2. Содержимое густеет и набухает.
  3. Происходит распад крахмала, т. к. активизируется амилаза.
  4. Через минуту шток-мешалки погружаются на дно пробирки.

Как число падения влияет на качество хлеба

Учитывая, что мука из пшеницы может быть разной по сорту, то и хлеб по качеству будет отличаться. Различия заключаются во вкусе, запахе и плотности мякиша. В процессе определения свойств хлебобулочных изделий учитывайте значения числа падения. Они могут быть низкими и высокими.

При низких показателях

Если ЧП намного ниже допустимого предела, то хлеб будет с кислым привкусом и ярким приятным солодовым ароматом. Наличие пористой структуры и устойчивость формы также снижается. Объяснить низкое качество теста можно невысокой абсорбцией.

К самым распространённым соединениям, применяемым в пищевой промышленности, относят:

  • йодат калия;
  • аскорбиновую кислоту;
  • пероксид водорода;
  • пергидроль кальция.

Основное назначение этих веществ — укрепить клейковину. Благодаря этому улучшается качество хлеба.

Высокие качественные показатели

В ГОСТе не указаны максимальные показатели числа падения. Однако повышенный коэффициент негативно отражается на качестве муки. Это может означать то, что активность ферментных составляющих сырья пониженная. А они должны участвовать в процессе брожения и достижении оптимальных реологических показателей.

Итак, теперь вы знаете, что такое число падения зерна пшеницы, и как можно его определить. Если правильно подобрать приборы и продукт, то анализ проводится очень быстро.

Показатели качества зерна пшеницы и факторы на них влияющие

Качество зерна озимой пшеницы нормируется ГОСТом 9353–90.

Согласно ГОСТу 9353–90 показателями качества зерна озимой пшеницы, по которым определяются класс и закупочная стоимость являются — типовой состав, состояние, запах, цвет, массовая доля клейковины, качество клейковины, число падения, стекловидность, натура, наличие примесей и проросших зерен.

Читайте также:  Влияние селитры на пшеницу (аммиачную): нормы удобрения при подкормке, применение при выращивании озимой, яровой культуры, надо ли кормить осенью, весной, летом

Содержание белка — это количество белка, выраженное в процентах. Оно должно быть на уровне 11–17%. При повышении содержания белка более 17–19% и при снижении менее 11% ухудшается качество хлеба. Содержание белка и клейковины находится в тесной связи — увеличение содержания белка в 1,4 раза соответствует увеличению клейковины в 2 раза (например, при увеличении содержания белка с 11 до 17%, содержание клейковины увеличивается с 16 до 32%). По данным НИИСХ Юго-Востока, увеличение гидротермического коэффициента в течение вегетации на 1 единицу приводит к снижению содержания белка на 3,78%, увеличение дозы удобрения на 1 ц/га способствует увеличению содержания белка на 0,63%. Вклад использования любого традиционного средства защиты оценивается в 0,44%. То есть, если применяется только одно средство (или гербицид, или инсектицид, или триазольный фунгицид) — содержание белка увеличивается на 0,44%, два средства — 0,88%, все три средства (гербицид, инсектицид и фунгицид) — 1,32%.

Содержание клейковины — рассчитывают как отношение количества сырой клейковины к суммарному белку. Наличие клейковины определяет хлебопекарное качество муки, полученной из зерна пшеницы. Так, в соответствии с ГОСТом 9353–90 зерно: высшего класса должно содержать 36% клейковины; 1-го — 32%; 2-го — 28%; 3-го — 23% и 4-го — 18%. По оценке НИИСХ Юго-Востока, увеличение гидротермического коэффициента на 1 единицу приводит к снижению содержания клейковины на 9,55%, увеличение дозы удобрения на 1 центнер способствует увеличению содержания белка на 2%. Вклад использования любого средства защиты оценивается в 1,04%. То есть, если применяется, к примеру, только гербицид — содержание белка увеличивается на 1,04%, гербицид и инсектицид — на 2,08%, гербицид, инсектицид и фунгицид — на 3,12%.

Кроме того, на содержание белка и клейковины существенно влияют и другие факторы, действующие как в период вегетации, так и в послеуборочный период. Качество зерна существенно ухудшается при поражении растений болезнями, повреждении клопом-черепашкой и при неблагоприятных погодных условиях (чередовании дождей и засух непосредственно перед уборкой). Отмечается существенное снижение содержания клейковины и белка при завышении температуры сушки влажного зерна.

Таким образом, подводя итог вышесказанному, можно констатировать, что качество зерна зависит от большого количества факторов. Их можно разделить на две группы: первая — факторы, на которые воздействовать не представляется возможным (погодно-климатические условия вегетационного сезона) и вторая — факторы, которыми можно управлять (питание растений, защита растений от вредителей, болезней и сорняков и качественная доработка зерна). Остановимся подробнее лишь на некоторых. Чтобы уровень содержания белка и клейковины в зерне были высокими, растения должны получать необходимое количество азота в критические фазы развития — кущение, рост стебля и непосредственно перед колошением. Согласно оценке немецких экспертов, болезни колоса (чернь, септориоз и фузариоз) приводят к снижению содержания белка и клейковины, уменьшению натуры и массы 1000 зерен и загрязнению микотоксинами. Поражение болезнями листьев (пятнистости, различные виды ржавчины и мучнистая роса) также снижает содержание белка и клейковины, уменьшает натуру, массу 1000 зерен и выход муки. Полегание приводит к прорастанию зерен, уменьшению числа падения и выхода муки.

Для предотвращения повреждения белка в период сушки температура должна быть безопасной и строго соответствовать влажности зерна. Для зерна с влажностью 18% безопасна температура 67°С, 20% — 65°С, 22% — 63°С, 24% — 61°С, 26% — 59°С, 28% — 57°С и 30% — 55°С.

Число падения в торговле зерном

Во время сбора урожая интенсивные дожди могут повредить зерно, в результате чего оно прорастает. До того, как произойдет загрузка на терминал, каждый грузовик с зерном должен быть тщательно проверен во избежание смешивания хорошего продукта с поврежденным. Такой процесс контроля проводится специальными методами и весьма важен, так как даже небольшое соотношение поросших зерен в пригодном продукте может повлиять на всю смесь, и как вследствие на приготовление хлебобулочных изделий.

Оптимальное значение числа падения

Числом падения твердой, мягкой пшеницы и ржи является показатель активности – б-амилазы, что позволяет определять состояние крахмала и ферментов в зерне и муке. Если зерно и мука в сухом состоянии, тогда расщепляющие крахмал ферменты (амилазы) остаются неактивными. В присутствии воды они начинают активно действовать, расщепляя крахмал до более простых молекул. Число падения (ЧП) имеет большое практическое значение, измеряется в секундах. Чем выше автолитическая активность, тем меньший показатель числа, чем меньше активны ферменты, тем число выше.

Многие пекари считают, что высокие показатели ЧП лучше влияют на хлебопекарные свойства муки. Однако и слишком высокое его значение может не лучшим образом сказываться на качестве хлеба. Низкие показатели числа падения (до 150 с) напрямую свидетельствуют о повреждении крахмала, с тестом из такой муки весьма трудно работать, так как оно расплывается. Мука с ЧП от 150 до 1890 с образует слишком вязкое и липкое к рукам тесто.

Хорошая выпечка получается из пшеничной муки, число падения которой составляет значение в пределах 230-300 с. Если мука имеет слишком повышенные показатели, то хлеб из нее получается небольшого объема, сухой и может быстро почерстветь. ЧП свыше 300 секунд более характерно для муки, где прослеживается пониженная активность ферментов. Получив такие результаты, на специальной кафедре был сделан вывод, что оптимальное число падения составляет 235+/-15 секунд.

Что влияет на число падения в пшенице

Качество зерна определяется множеством показателей, в том числе и наличие проросших элементов. Интересно, что подобный процесс может происходить практически на любом этапе. Прорастают зерна как на поле, так и в местах хранения. В первом случае погода влияет на число падения в пшенице: сильные и частые дожди усиливают процесс. Повлиять на это человек не в силе. А вот избежать прорастания на элеваторе или в амбаре можно. Достаточно поддерживать оптимальный температурный режим и рекомендуемые показатели влажности.

Так для чего определяют число падения у зерновых культур? Содержащиеся в зернах ферменты могут активировать тот или иной процесс, который в свою очередь изменит саму структуру и качество товара. Несоблюдение технологического процесса хранения приведет к активации работы веществ и снижению показателей классности. Прорастая, зерна затрачивают энергию и теряют свои прежние качества. Подобный вариант подходит для производства солода, но никак не муки.

Методика определения числа падения

Определение числа падения имеет стандартизированный метод и всегда выполняется в одной последовательности. При работе с образцами используют специальные приборы определения числа падения. Метод имеет строгую последовательность.

Вот как определяется число падения пшеницы:

  1. Подготовка образца. Из муки берется репрезентативный образец. Зерно о объеме 300 г измельчается в лабораторных мельницах, сто оснащены ситом в 0,8 мм. Образец берется в такой массе для минимизации возможной ошибки.
  2. Взвешивание. Прежде чем молотое зерно или мука будет помещена в визкозиметрическую пробирку, их отбирают в объеме 7.0+/-0.05 г. Количество муки при этом должно быть скорректировано по влаге.
  3. Дозировка. В пробирку добавляют дистиллированную воду в объеме 25+/-0.2 мл.
  4. Перемешивание. Пробирку с образцом и водой сильно встряхивают до образования однородной суспензии.
  5. Перемешивание. Пробирка помещается в емкость с кипящей водой вместе с мешалкой. После 5 секунд процесс перемешивания происходит автоматически.
  6. Измерение. После 60 секунд перемешивания мешалка автоматически будет переведена в верхнее положение, после чего опускается вниз из-за собственного веса.
  7. Число падения. От начала запуска анализа до момента падения мешалки на необходимый уровень прибор регистрирует общее время в секундах, которое и является число падения.

Есть определенная теория, стоящая за данным измерением ЧП образца. На практике это целый химический процесс, который заканчивается конечным определением нужного значения.

Химические реакции при методе определения ЧП

При помещении пробирки с образцом в кипящую баню, крахмал начинает доходить до желатинизации, тогда суспензия приобретает более вязкую консистенцию. Перемешивание обеспечивает однородность клейкой консистенции суспензии. В процессе повышенных температур амилазы начинают крахмал на молекулярном уровне, что приводит к снижению вязкости. Чем выше прослеживается активность амилазы, следовательно, и вязкость будет иметь более низкие показатели. Из этого следует вывод, что уровень разрушенного крахмала зависит только от активности амилазы.

Читайте также:  Озимые сорта пшеницы: Граф, Станичная, Таня, Гурт, Антонина, Губернатор Дона, Аскет, Стан и другие

Скорость и время, пока мешалка будет находиться в свободном падении и достигнет дна, будет напрямую зависеть от степени вязкости суспензии. Простыми словами, активность амилазы будет выше в том случае, если степень прорастания зерна больше. Следовательно, чем ниже вязкость суспензии в пробирке, тем быстрее достигать дна будет мешалка. Это простое объяснение тому, что проросшее зерно всегда имеет меньшее значение числа падения, так как число в этом случае – время, которое понадобится мешалке, чтоб она достигла дна. Современные приборы позволяют определять ЧП с предельной точностью.

Hlebinfo.ru – рецепты хлеба, оборудование для пекарни и дома

Все от выпечки хлеба и кондитерских изделий до открытия мини пекарни – хлебопекарное оборудование, хлебопечка, сборник рецептов и рецептур, школа пекарей

Технология производства

Число падения пшеничной муки

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта Hlebinfo.ru. Сегодня мы познакомимся с тем, какое значение имеет показатель «число падения» для характеристики хлебопекарных свойств пшеничной муки.

Показатель «число падения» (ЧП) используется для характеристики активность амилолитических ферментов (амилаз), содержащихся в зерне или муке. ЧП пшеничной муки, в зависимости от ее качества, может изменяться в широких пределах. Государственный стандарт для хлебопекарной пшеничной муки устанавливает нижний предел показателя ЧП для пшеничной муки 2 сорта и обойной – 160 с, для остальных сортов пшеничной хлебопекарной муки – 185 с.

Как измеряют Число Падения

В нормальной пшеничной или ржаной муке всегда содержится крахмал и ферменты, способные расщеплять этот крахмал (α-амилаза и β-амилаза). Если заварить муку горячей водой или нагреть мучную болтушку, то получится густая слизистая масса – клейстер. Клейстер образуется из содержащегося в муке крахмала. В водной среде находящиеся в зерна амилазы (β-амилаза и α-амилаза) активизируются и начинают разрушать молекулы крахмала, вязкость крахмального клейстера при этом уменьшается (клейстер «разжижается»).

Чем выше активность амилаз, тем быстрее крахмальный клейстер становится жидким. Попробуйте поместить небольшие грузики (например, бусинки) на поверхность жидкого и густого клейстера. В жидком клейстере бусинка быстро упадет на дно, а в густом будет опускаться на дно медленно. Если выразить время опускания груза в емкости с клейстером в секундах, то в первом случае (жидкий клейстер), это время будет небольшим (низким), а во втором более длительным (высоким). Примерно так и устанавливается число падения крахмала. Правда процесс приготовления крахмального клейстера и измерение скорости падения груза в этом клейстере выполняются в точно заданных и строго контролируемых условиях с использованием специальных приборов.

В соответствии с Международными стандартами ICC 107, ISO 3093-82 и ГОСТ 27676-88 «Зерно и продукты его переработки. Метод определения числа падения» число падения муки определяют по методу Хагберга-Пертена с помощью различных модификаций прибора ПЧП ( П рибор для определения ч исла п аденя). Чем выше активность α-амилазы в муке, тем быстрее будет разрушаться крахмал и тем более низким будет число падения. Единицей измерения числа падения является секунда (с).

Число падения как показатель активности протеаз

Число падения имеет решающее значение для установления хлебопекарных свойств ржаной муки, поскольку качество ржаного хлеба непосредственно зависит от состояния крахмала в муке. А как быть с пшеничной мукой? Ведь хлебопекарные свойства пшеничной муки зависят главным образом от количества и состояния клейковины. Причем тут число падения? Какова взаимосвязь между числом падения, характеризующим активность α-амилазы и состоянием клейковины в пшеничной муке? Дело в том, что по активности амилазы можно судить об активности остальных ферментов в муке. Если активность амилазы повышена, то и активность протеолитических ферментов, вызывающих разрушение клейковины, будет высокой. Если активность α-амилазы понижена, то и протеазы будут оказывать слабое воздействие на клейковинные белки.

Активация всего ферментного комплекса происходит при прорастании зерна. По результатам измерения ЧП мы можем сделать обоснованное заключение о том, попало ли в размол проросшее зерно.

Низкое число падения муки и качество хлеба

Если мука выработана из проросшего пшеничного зерна, или содержит заметную примесь проросшего зерна, то хлебопекарные свойства муки резко снижаются. ЧП такой муки имеет низкое значение.

Под влиянием α-амилаз происходит расщепление молекул крахмала на более мелкие фрагменты – декстрины. Под воздействием высокоактивных протеаз клейковина становится слишком слабой, и тесто сильно расплывается. Накопление декстринов и ослабление клейковины приводит к заметному ухудшению качества хлеба.

В результате повышенной активности ферментов, характерной для проросшего зерна, хлеб становится расплывчатым, мякиш неэластичным, заминающимся, липким, пористость неравномерная, грубая. Объемный выход хлеба снижается, вкус ухудшается.

Муку, имеющую пониженное значение числа падения, пускать в переработку не стоит.

Ингибиторами повышенной протеолитической активности пшеничной муки могут служить соединения окислительного действия: кислород, аскорбиновая кислота, йодат калия, пероксид водорода, пероксид кальция. Эти вещества при добавлении в муку или тесто способствуют укреплению клейковины.

Раньше для укрепления клейковины использовались и такие добавки, как азодикарбонамид, персульфат аммония, бромат калия. В настоящее время эти вещества исключены из списка разрешенных пищевых добавок.

Снижение активности амилолитических ферментов происходит в кислой среде. Для переработки муки с повышенной активностью амилаз используют приемы, способствующие быстрому накоплению кислот в тесте.

Высокое значение числа падения

Верхний предел ЧП стандартом не регламентируется. Многие пекари искренно считают, что чем выше число падения, тем лучше. Это не так. Слишком высокие значения ЧП свидетельствуют о том, что активность собственных ферментов в муке понижена. Вместе с тем, ферменты необходимы для нормального брожения и формирования оптимальных для дальнейшей обработки теста реологических свойств (пластичность, эластичность и др.).Причиной пониженной активности ферментов может служить высушивание зерна при слишком высокой температуре.

Под действием амилаз крахмал муки расщепляется до сахаров, доступных для питания дрожжей. Если в муке понижена активность амилолитических ферментов, то крахмал муки оказывается недоступным для сбраживания дрожжами. Такую муку характеризуют, как муку с пониженной сахаробразующей способностью. Сахара необходимы не только для питания дрожжей, но и для формирования аромата хлеба и синтеза меланоидинов, придающих цвет корке.

В условиях недостаточного питания дрожжи слабо развиваются и выделяют мало углекислого газа и органических кислот. Тесто плохо поднимается. Объемный выход готового продукта уменьшается. Готовый хлеб получается пресноватым на вкус, со слабо выраженным ароматом, бледными корками и быстро черствеет.

При ИДК менее 60 и ЧП более 280 рекомендуется вносить в хлеб хлебопекарные улучшители, содержащие ферментные препараты. Под воздействием ферментов улучшается сахаробразующая способность теста, клейковина несколько расслабляется и становится более растяжимой. В результате тесто приобретает необходимую пластичность, дрожжевое брожение активизируется, в хлебе накапливаются вкусо и ароматобразующие вещества, формируется равномерная, хорошо развитая пористость, улучшается цвет корок.

Спасибо за внимание! Тема следующего занятия Сахарообразующая способность муки и окрашивание корки хлеба. Отзывы и замечания по содержанию и изложению темы оставляйте в комментариях, расположенных чуть ниже или отправляйте по эл. почте hlebinfo@mail.ru. Мы будет очень благодарны, если вы поддержите наше начинание и пришлете для публикации материалы, касающиеся теории и практики хлебопечения (фотографии, статьи, заметки, видеоролики). Все материалы будут опубликованы с указанием авторства.

Фото к комментариям присылайте на hlebinfo@mail.ru

Для предотвращения спама, комментарии публикуются после проверки модератором.

Пока ждете ответа на комментарий, можете посмотреть рекламу!

Ссылка на основную публикацию