Число падения пшеницы что

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.

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!

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.

Источник

Специальный прибор ПЧП для анализа числа падения зерна

Прибор для определения числа падения (ПЧП) предназначен для экспресс анализа одного из важнейших показателей качества зерна.

Определить число падения можно методом разложения крахмала при высокой температуре, катализатором которого выступают фермент альфа-амилазы при механическом воздействии лабораторного шейкера.

Комплексный анализ зерна и производных производится лабораторными приборами и оборудованием, принцип действия которых основан на различных физических законах.

Активность альфа-амилазы зерна и зерновых продуктов измеряется сложным колориметрическим методом /ГОСТ 51228-98/. Для реализации потребуются лабораторные приборы, и химические растворы:

Исследование колориметрическим способом требует временных затрат, высокой квалификации персонала, настройки спектрофотометра, тщательного контроля режимов и дозировки объемов растворов. Велико влияние человеческого фактора.

Число падения измеряется довольно быстро, без использования реактивов, с минимальным набором оборудования и принадлежностей.

Определение числа падения – универсальная методика при сборе урожая и закладке зерна на хранение для установления класса пшеницы.

Зерно может прорастать как в колосе на поле при обильных осадках, так и при нарушении условий хранения на току и в элеваторах, рекомендуется купить влагомер для оперативного контроля влажности зерна, снабженный множеством калибровок на большинство востребованных на аграрном рынке зерновых и масличных культур.

Деструктивные процессы “запускаются” в перезрелых зернах, поврежденных морозом, при длительном воздействии влажности.
Усиливается автолитическая активность ферментов, для каждого из которых существует набор условий-катализаторов, среди которых температура, влажность, кислотность, наличие химических веществ, повышающих или гасящих активность.

Ферменты содержатся в зерне в мизерных количествах, но оказывают серьезное влияние на органолептические показатели. Каждый фермент – активатор определенного процесса, вызывающего изменения в зерне.
При чрезмерной температуре ферменты начинают разрушаться. Чем активнее деятельность ферментов, тем ниже классность пшеницы. Ферментная активность зерна зависит от условий выращивания, хранения, сушки и вентилирования.
Проросшее зерно характеризуется высокой амилолитической активностью.

По мере снижения количества влаги в зерне до начала обмолота, при хранении сухого зерна, осуществлении надлежащего контроля за температурным режимом и влажностью, процессы прорастания приостанавливаются, жизнедеятельность ферментов находится на низком уровне.

В условиях повышенной влажности и температуры, зерно согревается, проявляется активность альфа-амилазы, запускаются процессы распада крахмала, создаются благоприятные условия для прорастания. На развитие ростков затрачивается энергия, зерно становится слабым, а мука из него – низкокачественной.
Физиологические изменения, происходящие в проросшем зерне, жизненно важны при производстве солода из злаковых (ржи, пшеницы, ячменя). Распавшийся крахмал превращается в сахар, а позже в спирт. При производства хлебопекарной муки, наличие проросших зерен недопустимо.

Для того, чтобы определить насколько активно внутри зерна “запущены” процессы прорастания, необходим объективный тест на число падения.

Это косвенный метод не оценивает непосредственно активность альфа-амилазы, а определяет качество зерна путем анализа изменений физических свойств крахмала.

Прибор для определения числа падения зерна

Последовательность действий, требования к точности, временные интервалы при определении числа падения изложены в ГОСТ 27676-88.

Анализ зерна таким способом частично автоматизирован и состоит из трех этапов:

На первом и втором этапе на точность и достоверность результатов влияет человеческий фактор, на третьем – строгое соответствие прибора ПЧП требованиям стандарта.

Отбор проб с зернохранилищ, элеваторов, автотранспорта проводится ручным или автоматическим пробоотборником, щупом для зерна. Формировать среднюю пробу весом 300 г может делительно-смешивающее устройство.

Зерно размалывает электрическая лабораторная мельница, после чего образец просеивается через металлотканое или шелковое сито с размером ячейки ≤ 0,8 мм.

На лабораторных весах с точностью не ниже чем ±0,01 г взвешивают 2 навески муки весом 7 г каждая.

Значительная разница в весе между пробой (300 грамм) и образцом муки для анализа зерна (7 грамм) объясняется необходимостью формирования репрезентативной выборки. Чем больше отобранная масса зерна, тем выше вероятностью, соответствия результата (числа падения) объему всей партии.

Две навески необходимы для последующего усреднения показаний. Для этих же целей лабораторные приборы пчп часто оснащаются двумя параллельными механическими мешалками и дисплеями.

Муку засыпают в вискозиметрические пробирки, добавляют дистиллированную воду с температурой 20 °С в объеме 25 мл и закрывают пробками.

Следующий этап – ручное встряхивание до получения однородной суспензии. Можно использовать лабораторный шейкер.

Часть вязкой смеси оседает на стенках пробирок. Эту оставшуюся суспензию необходимо аккуратно добавить в общую массу при помощи колесика шток-мешалки.

Из пробирок удаляют пробки, вставляют шток-мешалки в калиброванные отверстия.

Двойное название ключевой конструктивный элемент прибора ПЧП – “шток–мешалка” получил из-за двойственного применения:

Спустя 5 секунд захваты фиксируют стержни шток-мешалок и начинаются перемещения по вертикали с частотой 2 Гц.

Разогреваемая суспензия загущается, смесь набухает, происходит клейстеризация, крахмал распадается за счет активации амилазы.

Через 60 секунд шток-мешалки освобождаются и опускаются на дно пробирок под действием тяжести. Время числа падения зависит от степени сопротивления, которое оказывает раствор.

В проросших зернах, активные ферменты расщепляют крахмал, суспензия становится менее вязкой (густой, плотной) и шток индикатор погружается быстрее.
В ГОСТ 27676-88 предусмотрен контроль полного опусканя шток-мешалок при помощи фотоэлемента. Еще один вариант – использование герконового датчика и магнита.

Результаты времени опускания в 2-х вискозиметрических пробирках (число падения в секундах) усредняются и округляются до целых значений. Разница не должна превышать 10 %.

Фактически прибор для определения числа падения зерна моделирует тепловые процессы пробной выпечки. За короткое время альфа-амилаза достигает максимальной активности с последующей тепловой деактивацией.

Достоверность результатов анализа зерна, отображаемое на дисплее определителя числа падения, зависит от соблюдения требований ГОСТа.

На каждом этапе последовательно накапливаются погрешности. Часть из них не устранимы в виду технологического несовершенства измерительного и лабораторного оборудования, либо ими можно пренебречь.

Другая группа погрешностей связана с человеческим фактором.

Какой выбрать прибор пчп

Метод анализа числа падения (Хагберга-Пертена) был предложен в середине XX века.
За это время англоязычное название термина (falling number) стало нарицательным. Прибор ПЧП часто включает кодировку:

В корпусе размещены:

Лабораторный прибор определения числа падения должнен строго реализовывать базовый набор последовательных процедур в соответствии с ГОСТОм.

Дополнительные полезные сервисные возможности для персонала лаборатории реализованы в отдельных моделях.

ПЧП-5 и ПЧП-7 (Россия).

ПЧП производства Турции от брендов ERKAYA и BASTAK, отличающиеся расширенным функционалом:

Дополнительные опции таких устройств часто не востребованы, а цена достаточна высока.

ПЧП-99 (Украина) на одну или две вискозиметрические пробирки:

Стабильной популярностью у хлебоприемных, хлебопекарных компаний и сельхозпроизводителей зерновой группы пользуется ПЧП FN-II

Аппарат на 100% отвечает требованиях ГОСТа, прошел полный цикл испытаний в сервисном центре компании Технотест.

Лабораторные приборы ПЧП с внутренней и внешней системой охлаждения

Автоматические устройства, определяющие число падения, потребляют воду для охлаждения, чтобы не допустить перегрева водяной бани.

Часть приборов оснащаются встроенной системой охлаждения с подключением к водопроводу и канализации. Можно купить прибор пчп с замкнутой водяной системой:

В ряде случаев Система водяного охлаждения СВО-1 заказывается отдельно по следующим причинам:

Тест на число падения – объективная характеристика здоровья зерновых, степени зрелости и пригодности муки к выпечке.

При определении числа падения, следует учесть, что количество альфа-амилазы колеблется от партии к партии зерна и зависит от:

Организационные (управленческие) просчеты при выращивании и хранении приводят к низкому показателю числа падения и перевода пшеницу в пониженный класс с неизбежными финансовыми потерями сельхозпредприятий.

На элеватор могут свозиться зерновые с разных участков, часть из которых подвергалась воздействию природных осадков.

Уборку по возможности следует производить в сухую погоду.

Не следует допускать смешивание зерна разных классов. Всего лишь 5 % пшеницы с малым числом падения ухудшает показатели всей партии.

В полевых условиях набор инструментов контроля ограничен периодическим измерением влажности, когда необходимо использовать влагомеры зерна, отслеживанием ключевых показателей качества (число падения, индекс деформации клейковины, содержание белка) и принятием решения о сборе урожая.

При элеваторном хранении открываются расширенные возможности по управлению процессами активности альфа-амилазы путем периодического подсушивания и вентилирования аэраторами.

Для крупных компаний возможно использование автоматических систем термометрии элеваторов для мониторинга процессов в режиме онлайн при помощи термодатчиков и своевременном включении исполнительных механизмов.

Просушивать зерно необходимо в несколько этапов, чтобы избежать перегрева, сохранения зародыша, и ферментативного состава.
Показатель влажности при хранении не должен превышать 14 %.

Многофакторный экспресс анализ позволит произвести откалиброванный по стандартным образцам инфракрасный анализатор зерна и продуктов переработки (шрота, макухи, жмыха).

Источник

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).

Источник

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!

Источник