в чем измеряется число падения
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 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:
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:
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:
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.
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!
В чем измеряется число падения
В основном выращиваемая пшеница используется для производства муки, и соответственно здесь требуется высококачественный продукт.
Теперь для того, чтобы определить проросло ли зерно, элеваторы проводят тест на число падения.
Более 40 лет тому назад доктор Херальд Пертен, основатель фирмы Perten Instruments, разработал метод определения Числа Падения. Сейчас фирма Perten Instruments производит анализаторы, которые являются мировым стандартом контроля качества продукции хлебопечения.
Все официальные стандарты, такие как AACC 56-81B, ICC 107-1, ISO/DIS 3093 и ASBC Barley 12-A основаны на результатах, полученных при помощи анализаторов Perten.
Что бы провести этот тест, зерно пшеницы или муку смешивают в колбе и встряхивают. В колбу опускают стеклянную палочку для перемешивания, и затем колба помещается в ванночку с кипящей водой в приборе для тестирования числа падения. Суспензия перешивается в течение 60 секунд. Крахмал в суспензии загустевает.
Когда гранулы крахмала становятся желеобразными, они становятся более восприимчивыми к разрушению ферментами альфа-амилаза, что увеличивает уровень разжижения суспензии.
После перемешивания из колб вынимаются трубки для перемешивания и устанавливаются на поверхности суспензии. Прибор для тестирования числа падения записывает время, за которое трубки для перемешивания пройдут через суспензию. Скорость, с которой трубка «падает», относится к объему разрушения крахмала ферментами альфа-амилаза. Если число падения равное 300 секундам и более показывает низкую активность ферментов, т.е. то, что зерно неиспорченно.
Число падения меньше 200 секунд показывает высокий уровень активности фермента.