Что такое падение зерна
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).
АгроНовости
Введите логин и пароль
Число падения
Число падения (по Хагбергу) — это показатель активности фермента альфа-амилазы в пшенице, ржи, тритикале, ячмене и продуктах их переработки (муке).
Альфа-амилаза — амилолитический фермент, который активизируется в процессе прорастания зерна. Он оказывает сильное воздействие на крахмал, расщепляя его до сахаров. Хлебопекарные свойства муки из такого зерна резко ухудшаются: выпечка из такой муки получается более сухой, меньшего размера и быстрее портится.
В конце 1950-х годов Свен Хагберг (Швеция) разработал метод измерения количества активности альфа-амилаза в зерне — определение числа падения (по Хагбергу). Херальд Пертен, основатель фирмы Perten Instruments, выпускающей и сегодня анализаторы зерна, способствовал воплощению идеи в измерительный прибор, поэтому метод определения числа падения называют методом Хагберга-Пертена.
В начале 1960-х метод Хагберга-Пертена стал мировым стандартом для измерения активности альфа-амилазы в зерновых и мукомольных производствах.
Метод Хагберга-Пертена заключается в клейстеризации водной суспензии размолотого зерна или муки в пробирке, находящейся в кипящей бане, и последующем определении вискозиметрическим методом степени разжижения ферментов альфа-амилазы.
Чем ниже число падения, тем выше активность фермента альфа-амилазы.
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:
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 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.