число падения зерна что это
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.
Число падения зерна что это
Главная государственная инспекция Туркменистана
3 Настоящий стандарт представляет собой, кроме раздела 3, аутентичный текст ИСО 3093-82* «Зерновые культуры. Определение числа падения».
4 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 22 сентября 1997 г. N 331 межгосударственный стандарт ГОСТ 30498-97 (ИСО 3093-82) введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 1998 г.
6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Март 2010 г.
1 Назначение
Настоящий стандарт устанавливает метод определения числа падения для зерновых культур, характеризующего их альфа-амилазную активность.
2 Область применения
Метод применяется для зерна, зерновых культур, в особенности для пшеницы и ржи, и для продуктов их помола с различными размерами частиц в соответствии с 7.5. Этот метод не применяется в пивоваренной промышленности.
3 Ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 13586.3-83* Зерно. Правила приемки и методы отбора проб
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 50436-92 (ИСО 950-79).
ГОСТ 27668-88 Мука и отруби. Приемка и методы отбора проб
ГОСТ 29143-91 (ИСО 712-85) Зерно и зернопродукты. Определение влажности (рабочий контрольный метод)
4 Определения
5 Сущность метода
Быстрая клейстерилизация водной суспензии муки или цельносмолотого зерна в кипящей водяной бане и последующее определение степени разжижения альфа-амилазой крахмала, содержащегося в пробе.
6 Реактив
6.1 Дистиллированная вода или вода эквивалентной чистоты.
7 Аппаратура
7.1 Аппаратура, соответствующая описанию*, или любая другая эквивалентная аппаратура.
* Международная организация по стандартизации обращает внимание на тот факт, что патент на данную аппаратуру принадлежит Falling Number AB, Норрландсгатан 16, Стокгольм (Швеция). Хотя этот патент отвечает всем требованиям, приведенным в 7.1, Международная организация по стандартизации не может судить о его ценности и области применения. Держатель патента выразил готовность представлять лицензии на приемлемых условиях всем заинтересованным лицам.
Оборудование состоит из следующих частей.
7.1.1 Водяная баня, высотой 20 см и диаметром 15 см, с крышкой и держателем для пробирки вискозиметра, с зажимом, который укрепляет пробирку вискозиметра в держателе, и конденсатором для уменьшения пароотдачи.
7.1.2 Нагреватель электрический мощностью 600 Вт, диаметр которого не должен превышать диаметр водяной бани (7.1.1).
7.1.3 Мешалка вискозиметра металлическая, представляющая собой стержень с двумя ограничителями и колесиком на нижнем конце. Мешалка должна плавно двигаться в эбонитовой втулке, и ее масса без втулки должна составлять (25,00±0,05) г.
Мешалка вискозиметра и колесико вместе с их размерами схематически показаны на рисунках 1 и 2.
7.1.4 Пробирки вискозиметрические прецизионные цилиндрические из специального стекла следующих размеров: внутренний диаметр (21,00±0,02) мм, внешний диаметр (23,80±0,25) мм, высота внутренней части (220,0±0,3) мм.
7.1.5 Пробки резиновые для вискозиметрических пробирок.
7.3 Счетчик автоматический с сигналами или секундомер для обеспечения правильного ритма смешивания.
7.5 Мельница молотковая* для размола продукта влажностью не более 30%.
* Для этой цели пригодны молотковые мельницы Kamas Slago 200 А и Falling number тип КТ 120.
Необходимо отрегулировать мельницу таким образом, чтобы размол зерна соответствовал требованиям, указанным в таблице 1.
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.
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
Каким должно быть число падения?
Число падения (ЧП) — показатель активности α-амилазы. Данный показатель широко используется для характеристики хлебопекарных свойств ржаной муки. В последнее время ЧП используется и для характеристики пшеничной муки.
ЧП позволяет судить о состоянии в зерне и муке крахмала и активности расщепляющих крахмал ферментов (амилаз). Активность собственных ферментов, содержащихся в зерне и муке, называется автолитическая активность. Соответственно активность ферментов амилаз называется амилолитической активностью. В сухом зерне и муке амилазы находятся в неактивном состоянии. В присутствии воды амилазы активируются и начинают расщеплять крахмал до более простых молекул.
Число падения является важнейшим показателем, характеризующим ржаную муку, поскольку хлебопекарные свойства ржаной муки в основном определяются состоянием, содержащегося в ней крахмала. Хлебопекарные свойства пшеничной муки зависят не столько от крахмала, сколько от качества и количества белков клейковины. Поэтому показатель ЧП для пшеничной муки не имеет такого большого практического значения, как для ржаной.
ЧП измеряется в секундах (с). Чем выше автолитическая активность, тем меньше число падения. Чем ниже активность ферментов, тем число падения выше.
Значение числа падения по госту
Государственные стандарты (ГОСТ Р 52809-2007 Мука ржаная хлебопекарная. Общие технические условия и ГОСТ Р 52189-2003 Мука пшеничная Общие технические условия) устанавливают следующие значения числа падения для различных сортов муки:
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).