Оценка качества зерна (3). Оценка качества зерна
 Скачать 194.18 Kb.
|
Определение качества клейковиныПод качеством клейковины обычно подразумевают совокупность ее физических свойств: растяжимость, упругость, эластичность, вязкость, связность, а также способность сохранять исходные физические свойства в процессе отмывания и последующей отлёжки. Качество клейковины может быть разным. Наряду с клейковиной, обладающей хорошей упругостью, связностью и достаточной растяжимостью, в практике часто встречаются другие сочетания ее физических свойств. Она может быть растяжимой и недостаточно упругой (слабая клейковина), очень упругой и мало растяжимой (крепкая короткорвущаяся клейковина), недостаточно связной (крошащаяся). Сырая клейковина характеризуется упругими свойствами, которые определяют с помощью прибора ИДК-1. Принцип работы прибора заключается в измерении способности клейковины сопротивляться деформирующей нагрузке (120 г) между двумя плоскостями в течение определенного времени (30 сек.). Прибор устанавливают на столе и подводят стрелку микроамперметра корректором на отметку шкалы «60». Затем включают прибор в электросеть и дают ему прогреться в течение 15-20 мин., после чего обязательно калибруют (по инструкции). Из окончательно отмытой и взвешенной клейковины берут навеску 4 г, обминают ее 3-4 раза пальцами, делают шарик и помещают его на 15 мин. в чашку или ступку с водой при температуре 18С (2С). Затем шарик клейковины осторожно помещают в центр столика прибора и отпускают груз (пуансон). Для этого нажимают кнопку «пуск», удерживая ее в нажатом состоянии 2-3 сек. По истечении 30 сек. реле времени срабатывает, пуансон затормаживается, загорается лампочка «отсчет», на шкале прибора стрелка показывает величину характеристики пробы. Записывают показания прибора с точностью до одного деления шкалы (5 условных единиц). Доли до половины деления шкалы отбрасывают, а доли, равные половине деления и более, считают за целое деление. Далее нажимают кнопку «тормоз» и поднимают пуансон в верхнее положение. Снимают с опоры столика пробу клейковины и протирают сухой мягкой тканью доски пуансона и опорного столика. В зависимости от показаний прибора, выраженных в условных единицах, клейковину характеризуют следующими группами качества (таблица 15). Если клейковина крошится, после отмывания представляет собой губчатую, легко рвущуюся массу и не формирует после трех-, четырехкратного обминания шарик, то ее относят к группе без определения качества на приборе. Качество клейковины характеризуется также цветом и растяжимостью. Цвет сырой клейковины варьирует от светло-серого до темно-серого с разными оттенками, но лучше качество сырой клейковины, если она имеет светло-серый цвет. Таблица 15 – Группы качества и характеристика клейковины в зависимости от показаний прибора ИДК-1
Для испытания на растяжимость оставшийся от определения упругости комочек клейковины берут тремя пальцами обеих рук и на протяжении 10 сек. растягивают над миллиметровой линейкой до разрыва, держа концы пальцев левой руки над нулевым делением линейки. В момент разрыва клейковины отмечают длину, на которую она растянулась. При длинной клейковине ее растяжимость больше 20 см, при средней – 10-20 см, при короткой – до 10 см. В зависимости от упругости и растяжимости клейковину относят к одной из трех групп качества: к I-й группе качества относят клейковину хорошей упругости, длинную или среднюю по растяжимости; ко II-й группе клейковину с хорошей упругостью и короткую по растяжимости, а также с удовлетворительной упругостью и короткую, среднюю или длинную по растяжимости; к III-й группе – относят клейковину слабую, провисающую при растяжении, рвущуюся под действием собственного веса, расплывчатую. Слабая клейковина характеризуется плохой эластичностью, поэтому она сильно растягивается. После растяжения форма образца не восстанавливается. Тесто из муки со слабой клейковиной обладает слабой формоустойчивостью и сильно расплывается. Под воздействием углекислого газа, выделяемого дрожжами при брожении, тесто из муки со слабой клейковиной быстро поднимается, а затем опадает и уже не восстанавливает свой объем. Изделия из такой муки получаются низкого объема, расплывчатой формы, с плохой пористостью. Мука со слабой клейковиной больше подходит для производства мучных кондитерских изделий. Крепкая клейковина обладает невысокой эластичностью, она с трудом растягивается, а при растяжении легко разрывается. Углекислый газ, выделяемый в тесте дрожжами при брожении, не может в достаточной степени растянуть такую клейковину и создать развитую пористость, в результате изделия получаются пониженного объема с весьма грубой пористостью и крошливым мякишем. Мука с крепкой клейковиной хорошо подходит для выработки сушек. Правильно сформировать партии зерна пшеницы и реализовать их с наибольшей выгодой для хозяйства можно только на основе предварительной оценки технологических качеств. Число падения как показатель хлебопекарных свойств муки Одним из показателей качества зерна пшеницы, ржи и тритикале является число падения. Это косвенный показатель, характеризующий процесс прорастания и являющийся важнейшим для мукомольных и хлебопекарных свойств. 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. ГОСТ Р 52189-2003 «Мука пшеничная. Общие технические условия» 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. В пшеничной или ржаной муке из нормального здорового зерна всегда содержится крахмал и ферменты, способные его расщеплять (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. 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. 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 (прибор для определения числа падения). 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 имеет решающее значение для установления хлебопекарных свойств ржаной муки, поскольку качество ржаного хлеба непосредственно зависит от состояния крахмала в муке. 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 пшеницы. Активация всего ферментного комплекса происходит при прорастании зерна. По результатам измерения ЧП можно сделать обоснованное заключение о том, попало ли в размол проросшее зерно. 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. 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. До недавнего времени 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. Верхний предел ЧП стандартом не регламентируется. 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. Определение числа падения по ГОСТ 27676-88 основан на быстрой клейстеризации водной суспензии муки в кипящей водяной бане и на последующем измерении разжижения крахмального геля под действием альфа-амилазы пробы. Полное название метода - число падения Хагберга. Первоначально он был разработан в Швеции. Температура проведения испытания выбирается так, чтобы добиться максимальной активности ферментов в смеси муки и воды; а также быстрых изменений, зависящих от уровня присутствующей альфа-амилазы зерна. Чем выше содержание альфа-амилазы, тем быстрее разжижается суспензия из муки и воды и тем быстрее падает мешалка, следовательно, тем меньше число падения. При повышенном содержании альфа-амилазы зерна образование декстринов при изготовлении хлеба усиливается, поэтому повышается вероятность возникновения проблем при разрезании хлеба, понижается качество хлеба (липкий мякиш). При безопарном способе приготовления высокое содержание альфа-амилазы зерна в муке приводит к размягчению теста. Число падения включает в себя и период перемешивания в течение 60 секунд, таким образом, теоретически самое низкое значение числа – 60. На практике для большинства процессов изготовления хлеба пригодна мука с числом падения свыше 250. Возможна как слишком высокая, так и слишком низкая активность альфа-амилазы: число падения выше 350 указывает на то, что к муке следует добавить какой-либо вид амилазы. Считается, что число падения муки должно находиться в диапазоне между 250 и 280, хотя оптимальное для конкретного предприятия значение зависит от ассортимента продуктов и применяемых технологий. При высокой активности альфа-амилазы выпеченный хлеб имеет липкий мякиш тёмного цвета с крупными полостями и пониженный объёмный выход. При нормальной активности альфа-амилазы получается хлеб хорошего качества, а при пониженной активности - сухой скоропортящийся хлеб, уменьшенного объёма (рисунок 2).  Рисунок 2 – Качество хлеба в зависимости от числа падения. Плёнчатость зерна как показатель качества и методы её определения Плёнчатость зерна – это отношение количества оболочек к общему количеству необрушенного зерна, выраженное в процентах. Для хлебных культур (ячмень, овес, рис, просо) – это количество цветковых пленок, для гречихи – плодовых, для клещевины – семенных оболочек. В тех случаях, когда речь идет о количестве оболочек масличных культур (подсолнечник, сафлор), показатель плёнчатости заменяют на термин «лузжистость». Содержание пленок в зерне и семенах отдельных культур изменяется в следующих пределах: овес – 18-46%, рис – 16-24%, ячмень – 7,5-15%, гречиха - 18-28%, просо – 12-25%, подсолнечник - 35-78% (у семян масличного подсолнечника она достигает 27-39, у грызового – 65 % и более). Плёнчатость влияет на пищевую ценность зерна: чем она выше, тем меньше в нем питательных веществ. Кроме того, она создает дополнительные трудности при переработке зерна, а также повышает стоимость готового продукта. Содержание пленок у зерна зависит от ряда факторов: сортовых особенностей, года урожая, климатических условий, района выращивания и др. При неблагоприятных условиях развития зерно бывает менее выполненным и с более высокой плёнчатостью. Плёнчатость зерен у одной и той же партии неодинакова, так как зерно не одинаково по размеру. Особенно большие колебания по пленчатости наблюдаются у метельчатых злаков из-за неравномерного цветения и созревания зерен в метелке. Плёнчатость имеет большое значение как показатель качества – чем выше плёнчатость, тем ниже содержание ядра в зерне и, следовательно, ниже будет выход продукта при использовании зерна на перерабатывающих предприятиях. Зерно с высокой плёнчатостью представляет меньшую ценность и как кормовое средство. В таком зерне много клетчатки, которая усваивается животными, но коэффициент переваримости ее невысок. Плёнчатость определяется у партий, отпускаемых с хлебоприемных предприятий на крупозаводы, и при анализе их на крупозаводах. В стандартах на зерно крупяных культур указано минимально допустимое для кондиционного зерна содержание ядра: для овса не менее 62%, для гречихи 71%, для проса и риса 74%. Плёнчатость определяют в чистом зерне основной культуры, то есть без учета сорной и зерновой примесей в партии и навеске. Плёнчатость определяют согласно ГОСТ 10843-76 «Зерно. Метод определения пленчатости». Из средней пробы выделяют навеску: овса, гречихи, риса - массой 50 г; проса - массой 25 г. Выделенную навеску зерна освобождают от сорной и зерновой примесей; овес, кроме того, освобождают от мелких зерен в соответствии с характеристикой по ГОСТ 28673-90; у остистого риса обламывают ости. Оставшееся зерно смешивают и берут две навески целых зерен: при обрушивании вручную: гречихи и проса - массой по 2,5±0,01 г, риса и овса - массой по 5±0,01 г; при обрушивании на ГДФ: риса - массой 10 ± 0,01 г, проса - массой по 5 ± 0,01 г. Навески массой 25 г и более взвешивают до десятых долей грамма. Пленки с зерен проса и риса отделяют на шелушителе или вручную; пленки с зерен гречихи снимают вручную; пленки с зерен овса снимают вручную выдавливанием ядра. Отделение пленок с зерен риса и проса на шелушителе осуществляют в соответствии с прилагаемой к нему инструкцией. Оставшиеся после отделения пленок на шелушителе единичные необрушенные зерна обрушивают вручную. При применении шелушителей, не обеспечивающих разделение пленок и обрушенных зерен, эту операцию проводят вручную. Отделение пленок вручную осуществляется следующим образом. Навеску зерна помещают в фарфоровую ступку и, слегка надавливая на зерно пестиком и вращая его, отделяют пленки, избегая раздавливания зерен. Для лучшего отделения пленок пестик обтягивают тонкой металлической сеткой. Такую же сетку кладут на дно ступки. Для облегчения отделения пленок полученный после шелушения продукт просеивают через сита с отверстиями размером: для проса – 1,4х20 или 1,2х20 мм; для риса – 2,2х20 или 1,8х20 мм. Оставшиеся необрушенные зерна отделяют от обрушенных, помещают в ступку и шелушат до полного обрушивания. Аналогично поступают со второй навеской. Полученные в результате механического или ручного шелушения пленки взвешивают до сотых долей грамма. Показатель плёнчатости выражают в процентах по отношению к массе взятой навески. Для этого полученную после взвешивания массу пленок при исходной массе навески 2,5 г умножают на 40, при массе 5 г - на 20 и при массе навески 10 г - на 10. Показатель плёнчатости по каждой навеске вычисляют до сотых долей процента. Расхождения между результатами двух параллельных определений, а также при контрольных и арбитражных определениях не должны превышать 1,0%. За конечный результат испытания принимают среднее арифметическое показателей двух параллельных определений. Результаты определения плёнчатости в документах о качестве указывают до десятых долей процента. Округление результатов испытаний производят следующим образом: если цифра, следующая за установленным пределом точности больше 5, то предшествующую цифру увеличивают на единицу; если цифра меньше 5, то ее отбрасывают; если цифра равна 5, то последнюю сохраняемую цифру увеличивают на единицу, если она нечетная, и оставляют без изменений, если она четная или нуль. |