число падения пшеницы на что влияет
Число падения – один из основных показателей муки
Основным сырьем хлебобулочных изделий являются мука, соль, дрожжи и вода. Дополнительное сырье – это жировые продукты, сахар, яйца, молочные, вкусовые и ароматические ингредиенты.
Мука – важнейший продукт переработки зерна. Хлебопекарную муку получают из пшеницы и ржи и других злаковых. Вид муки определяется той зерновой культурой, из которой она получена. Муку получают также из смеси зерна различных культур.
Хлебопекарную муку получают в основном из мягких сортов пшеницы. Она характеризуется средним выходом, эластичной клейковиной, хорошей водопоглотительной и газообразующей способностью.
Сорт муки – показатель качества муки, который определяется ее выходом, т.е. массой муки, полученной из 100 кг зерна. Чем больше выход муки (%), тем ниже ее сорт.
Химический состав пшеничной хлебопекарной муки
В муке, как и в зерне, основными компонентами являются белки и углеводы. Они в основном определяют свойства теста и качество изделий. Химический состав муки обусловливает ее пищевую ценность, свойства теста и качество изделий, и зависит от состава исходного зерна и сорта муки.
Показатели качества муки
Одним из основных критериев оценки хлебопекарных достоинств муки является автолитическая активность, которая свидетельствует об интенсивности биотехнологических процессов при приготовлении теста и выпечке тестовых заготовок.
Под автолитической активностью понимают способность муки к образованию водорастворимых веществ в результате действия ферментов при прогревании водомучной смеси или по числу падения. Водорастворимые вещества, образовавшиеся под действием ферментов при прогревании водно-мучной суспензии, состоят из продуктов гидролиза крахмала, белков и других сложных веществ муки.
Метод определения автолитической активности муки по числу падения основан на измерении вязкости водно-мучной суспензии при прогревании ее на кипящей бане в течение 60 с. Для нормальной ржаной обойной муки число падения должно быть не менее 105 с, ржаной обдирной – не менее 140 с, для пшеничной муки оптимальное значение частоты падения-250 с.
Автолитическую активность муки определяют с помощью амилографа (Brabender), ПЧП.
На фото представлены пшеничные хлеба, изготовленные из муки с низкой частотой падения – 62с, т.е. т.е. чрезмерно высокой автолитической активностью. Вследствие активной работы ферментов тесто получается очень липким, а мякиш имеет темный цвет с неравномерной пористостью. Зачастую муку, имеющую низкую частоту падения получают из морозобойного или пророщенного зерна. Такую муку срабатывают подсортировывая к муке нормального качества. Также рекомендуется вырабатывать хлеб на заквасках, т.к. низкая кислотность способствует инактивации чрезмерно активных ферментов.
Тесто, замешанное из муки с высоким числом падения (400с) хуже подвергается брожению, т.к. дрожжам не хватает субстрата вследствие амилолиза крахмала. Отсюда хлеб имеет недостаточно разрыхленный мякиш и низкий удельный объем.
Для коррекции муки с высоким числом падения, т.е. низким значением автолитической активности, рекомендуется использовать хлебопекарные улучшители с ферментами амилолитического действия (амилазами).
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:
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.
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.
Что такое число падения пшеницы и как его определяют
Качество зерна крайне важно для сорта муки. Есть определенные показатели, которые помогают агрономам вычислять класс пшеницы и сорт будущего мучного изделия. Различают зерно по составу и числу падения. Последнее регулируется нормативами ГОСТ, при этом для правильного вычисления используют лабораторное оборудование. Подробно о числе падения читайте далее.
Что такое число падения зерна пшеницы
Число падения (ЧП) – это ключевой критерий распределения собранного зерна по классам. Оно отображает значение активности вещества альфа-амилазы, которая характеризует хлебопекарные свойства муки.
Значение способно резко возрастать при созревании зерна, если хранение не соответствует нормам или уборка урожая проходит не вовремя. Неблагоприятные погодные условия (дожди, повышенная влажность, туманы) также влияют на число падения.
Технология вычисления показателя
Для отслеживания ЧП агрономы используют специальную технику. Помимо значения числа падения, такие приборы отслеживают температуру воды.
Важно. Последовательность действий должна соответствовать ГОСТ 27676-88 «Зерно и продукты его переработки. Метод определения числа падения».
По ГОСТу оценка ЧП проходит в три стадии:
Первые две стадии выполняет человек, последнюю определяет прибор (ПЧП).
Подготовка
Для начала из хранилища зерна отбирают около 300 г пшеницы. При этом влажность урожая не должна превышать 18%, в противном случае зерно нужно просушить.
Очищенная проба проходит этап размалывания и просеивания. Затем при помощи лабораторных весов отбирают 7 г от общего объема.
Смешивание
Муку засыпают в пробирку и заливают 25 мл воды комнатной температуры (обязательно дистиллированной). Следующий шаг – смешивание до однородной массы – можно производить как вручную, так и с помощью специального шейкера.
Анализ
Специализированный прибор (ПЧП) необходимо заранее подготовить (температура водяной бани должна достигать 100°С).
Пробирку размещают над водой, примерно через 4-5 секунд ПЧП начинает автоматическое взбалтывание. Через 1 минуту прибор останавливает смешивание, а уже загустевшая смесь опускается под тяжестью своего веса.
ЧП – это отрезок времени от начала взбалтывания до конечного вертикального положения. Значение можно округлять, но разница между полученным результатом и округленным не должна превышать 10%.
От чего зависит достоверность результата
Точность результата напрямую зависит от соблюдения норм при измерении показателя. Конечно, нельзя полностью избежать малейших погрешностей, но иногда бывают большие отклонения в значении ЧП.
Оказывают влияние на точность как техническая сторона, так и человеческий фактор. К последнему можно отнести:
Число падения как показатель активности протеаз
Хлебопекарные свойства ржаной муки определяют количеством крахмала. А характеристика пшеничной зависит не столько от крахмала, сколько от качества белков клейковины.
ЧП показывает активность амилазы: проанализировав ее, вы узнаете активность других важнейших ферментов, например, протеаз. Зависимость между двумя веществами прямая. Если активность амилазы высокая, то и показатель протеаз будет повышен. Если значение для амилазы понижено, то и протеазы показывают низкую активность.
От протеаз зависит разрушение клейковины, которая так ценна для мучного изделия. Высокий уровень активности разрушает ее.
Как влияет число падения пшеницы на качество хлеба
Так как зачастую конечный продукт зерна – это хлеб, ЧП напрямую влияет на его качество. Измерение показателей происходит в секундном соотношении.
Низкие показатели
Максимально низкие значения прописаны в ГОСТе:
Если ЧП ниже стандартных показателей, то хлеб из такой муки будет отходить от корки и иметь кисловатый вкус. Ярко выраженный запах солода и неустойчивая форма изделия – это тоже характеристики хлеба из некачественной муки с низким показателем числа падения.
Улучшение муки вполне возможно, качество повышают путем добавления аскорбиновой кислоты или пероксида кальция. Эти вещества заметно уплотняют клейковину и влияют на качество готового хлеба.
Высокие показатели
Хлебопекарное изделие из муки с высоким числом падения тоже не считается качественным. Для такого хлеба характерно:
Высокое ЧП показывает, что активность собственных веществ пшеницы снижена, а ведь это важное условие для качественного процесса брожения. Большие показатели указывают на неправильную сушку зерна, чаще всего при высокой температуре, что недопустимо.
Оптимальное значение
Как высокий, так и низкий показатели нежелательны для готового хлеба. Значение должно быть оптимальным и строго соответствовать ГОСТу.
Важно. ГОСТ 52189-2003 прописывает необходимые значения, однако там даны только границы нижних показателей.
Какое должно быть число падения по ГОСТ
Хорошим показателем считают число падения равное 230. Значение может немного варьироваться (±15). При таком ЧП хлебобулочное изделие воздушное с приятным запахом. Цвет хлеба не темный, как при низких показателях, так и не чрезмерно бледный, как при высоком ЧП.
От чего зависит показатель
При измерении показателей учитывают:
На зернохранилище может быть привезена пшеница с разных полей, что неправильно, так как приводит к низким или высоким результатам числа падения. Уборку зерна выполняют в теплую и сухую погоду. Нельзя допускать смешивания зерна разных сортов. Даже малый процент способен сильно ухудшить значение ЧП.
Обращают внимание и на уборочную технику, она должна соответствовать стандартам качества.
Также важен контроль послеуборочного дозревания. В зернохранилище должна быть настроена специальная техника по автоматическому просушиванию зерна и вентиляторы. Воздух в помещении должен быть сухой. Отличным решением станет автоматическое отслеживание температуры в элеваторе.
Зерно просушивают в несколько этапов во избежание чрезмерного перегрева, для сохранения зародыша и ферментативного состава. Показатель влажности при хранении не должен превышать 14%.
Многофакторный экспресс-анализ позволит произвести откалиброванный инфракрасный анализатор зерна и продуктов переработки (шрота, макухи, жмыха).
Заключение
Чтобы полученный продукт соответствовал норме и качеству, требуется правильно выращивать пшеницу и отслеживать важные показатели, прописанные в государственных стандартах. Необходимо проводить анализ строго в лабораторных условиях. Чтобы избежать погрешностей, рекомендуется использовать усовершенствованные приборы для измерения ЧП.
Что означает число падения пшеницы и как его измерить
Добавить в избранное
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:
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:
Также потребуется следующее оборудование:
Помимо приборов нужно подготовить специальные реактивы:
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.
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:
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:
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.
Что такое число падения пшеницы и на что влияет, как его определить
Мука, получаемая из зерен злаков, – важнейший продукт его переработки. Муку для выпечки хлеба и хлебобулочных изделий получают обычно из пшеницы мягких сортов. Качество муки влияет на качество изделий из нее. Определяется оно разными методами. Рассмотрим значение числа падения пшеницы, что это такое, технологию вычисления, как показатель сказывается на качестве будущего хлеба.
Что такое число падения пшеницы
Один из главных критериев хлебопекарного качества муки – автолитическая активность, которая обусловливается интенсивностью процессов, происходящих при изготовлении теста и выпечке изделий из него. Это способность муки образовывать вещества под влиянием ферментов либо при нагревании мучной смеси.
Определение автолитической активности по числу падения основано на уровне вязкости водно-мучной смеси при нагревании на кипящей бане за 1 минуту времени. Для зерна из пшеницы значение частоты падения должно составлять 250 сек.
Число падения – показатель активности альфа-амилазы, фермента в зерне пшеницы, ячменя, ржи, тритикале и в продуктах, получаемых из них.
Технология вычисления
Активизация фермента альфа-амилазы происходит при прорастании зерна. Белок расщепляет крахмал до сахаров. При этом качество сырья падает, изделия из него получаются плохого качества: небольшого размера, суховатые и быстро черствеют.
Чем выше активность фермента, тем интенсивнее будет происходить разрушение крахмала, в этом случае показатели будут низкими. Единицей измерения характеристики принято считать секунду.
Число падения измеряют методом Хагберга-Пертена, основанным на клейстеризации смолотого зерна либо муки в пробирке, которая подогревается в кипящей бане, и определении скорости активности фермента.
Подготовка
Активность фермента измеряется с помощью колориметрического метода. Для проведения анализа потребуются специальные приборы (колориметр и секундомер) и растворы хлористого кальция, йода и буферный раствор. А также специальное оборудование в виде центрифуги, лабораторной мельницы и сита и измерительные приборы весы и ph-метр.
Смешивание
Муку всыпают в пробирки, вливают в них 25 мл дистиллированной воды, у которой температура должна быть 20 °С. Пробирки закупоривают пробками. Содержимое перемешивают встряхиванием, чтобы оно стало однородным.
Анализ
Водяную баню в приборе разогревают до кипения. Пробирки без пробок ставят в прибор и опускают в них шток-мешалки. Через 5 секунд прибор начинает перемещать пробирки по вертикали с частотой 2 Гц. Смесь начинает сгущаться, набухает, клейстеризуется, начинается процесс активации фермента и распада крахмала.
Через минуту шток-мешалки должны опуститься вниз пробирок. На время падения влияет степень сопротивления водно-мучной смеси.
От чего зависит достоверность результата
На каждом из этапов измерений могут быть погрешности. Они возникают из-за несоответствия муки требованиям стандарта (крупная или, наоборот, мелкая), неправильная влажность, высокая или низкая температура пробы. Вносят коррективы недостаточно точные весы, несоблюдение времени перемешивания, недостаточная температура водяной бани.
Влияние числа падения на качество хлеба
Мука хорошего качества имеет средние показатели. Как низкие, так и слишком высокие говорят о ее плохом качестве.
Низкие показатели
Низкое число указывает на то, что мука сделана из проросшего зерна. Именно в прорастающей пшенице возрастает количество фермента, тесто из нее расплывается, мякиш хлеба становится неэластичным, липким, с грубой, неравномерной пористостью. Плохое качество продукта отрицательно влияет на объем и вкус хлеба. Сырье с низкими показателями не рекомендуется пускать на переработку.
Высокие качественные показатели
Они указывают на низкую активность фермента в муке, которая необходима для нормального процесса брожения, приобретения тестом пластичности и эластичности. Мука с высокими показателями получается из зерна, которое было высушено при высокой температуре. Тесто из нее плохо поднимается, объем готового продукта уменьшается, хлеб получается пресным, со слабым запахом, бледного цвета.
Число падения муки – показатель, который используется для характеристики качества зерна и муки, получаемой из него. Стандарт для муки из пшеницы 2 сорта – 160 сек., для остальных сортов – 185 сек.