Якісний аналіз пшениці: клейковина та число падіння — про що говорять ці показники

Клейковина пшениці, ІДК та число падіння Хагберга — як визначити та про що говорять ці показники
Джерело фото: Elevatorist.com

Основні параметри якості зерна на елеваторах при прийомці зазвичай визначають на інфрачервоних експрес-аналізаторах. Але клейковину на багатьох підприємствах намагаються таки відмивати в ручний спосіб. Звісно, є прилад, який проводить такий аналіз, але спеціалісти з якості говорять: вручну — точніше.

На «Вінницькому елеваторі» компанії «Епіцентр-Агро» також надають перевагу відмиванню клейковини ручним способом, адже точний показник якості дає змогу краще формувати зернові партії. Начальник ВТЛ «Вінницького елеватору» Марина Цюпко розповіла нам, як саме проходить процес ручної відмивки, про що говорять показнки кількості та якості клейковини, що таке число падіння, як та навіщо його визначають в лабораторіях.

Відмивання клейковини, кількість та ІДК

Клейковина — це комплекс білкових сполук. Сухі речовини клейковини складаються з гліадину (39-45%), глютеніну (34-40%), глобулінів та альбумінів (3-7%), (жиру на 2-8,5%), цукрів та крохмалю (0,09- 9,2%), золи (0,15-3,1%). Також клейковину ще називають глютеном. Вона не розчиняється у воді, саме клейковина дає борошну змогу перетворитися на тісто та визначає якість хлібобулочних виробів.

  • Для аналізу із середньої проби виділяють наважку зерна 30-50 г, очищають від сміттєвих домішок,за виключенням зіпсованих та фузаріозних зерен. Зерно розмелюють на лабораторному млинку, щоб при просіюванні через дротяне сито №067 залишок на ньому не перевищував 2%, а прохід через капронове або шовкове сито №38 складав не менше 40%.
  • Розмелене зерно і виділяють наважку 25 г або більше, з таким розрахунком, щоб забезпечити вихід сирої клейковини не менше 4 гр.
  • До нього додають 14 мл води (температура 18 +- 2 градуси ) і замішують тісто в лабораторній тістомішалці. Сформований шарик тіста накривають кришкою і залишають на 20хв для відстоювання.
  • Після чого починається процес відмивання клейковини у воді (18 градусів, +-2).

«Починаємо відмивання клейковини під тоненьким струменем води над густим шовковим або капроновим ситом. Спочатку відмивання проводять обережно, щоб разом з крохмалем і оболонками не відривались кусочки клейковини. Коли більша частина крохмалю і оболонок буде відмита, відмивають енергійніше. Якщо кусочки клейковини випадково відірвалися, їх ретельно збирають з сита і приєднують до загальної маси клейковини», — говорить Марина Цюпко.

Начальник ВТЛ Вінницького елеватору Марина Цюпко (в центрі) з лаборантами

Далі відмивання можна продовжувати в ємності, а можна і під проточною водою. Тісто у воді розминають легенькими рухами. Якщо аналіз робити у ємності, то воду в мисочці потрібно час від часу замінювати, при цьому пропускати її крізь сито.

Відмивають шарик тіста до повної прозорості води. Якість відмивки контролюють, капаючи з тіста у стаканчик з чистою водою — якщо краплі, які стікають з клейковини не замучують воду, то це означає, що клейковина добре відмита від крохмалю та висівок. Готову клейковину кілька разів вивертають, обминають та віджимають між долонями, до легкого прилипання до рук.

«Відмите тісто зважуємо на вагах. Наприклад, отримали 4 г відмитого продукту. Кількість клейковини по формулі вираховується у процентному відношенні до кількості борошна для аналізу (25 г). На перший клас відсоток клейковини становить 28%. Згідно нормативної документації заокруглюємо, наприклад, якщо у відсотках клейковина вийшла 28,2% або 27,6%, то згідно ДСТУ це буде 28%», — каже фахівець.

Відмита вручну клейковина

Отже, відмиванням встановлено кількість клейковини (глютену) у зразку. Але окрім кількості, в лабораторіях визначають ще і якість клейковини. Роблять це за допомогою приладу для визначення індексу деформації клейковини (ІДК).

Для цього вимірювання потрібні 4 грами відмитої клейковини. Якщо вага отриманого під час відмивання зразка менша, доведеться відмити ще одну порцію глютену, щоб отримати необхідну для аналізу кількість. Клейковину формують шариком та на 15 хвилин занурюють у воду (18+-2 градусів). Потім дістають та викладають на прилад, який здавлює цей шарик на кшталт слабкого пресу. Спротив клейковини — це і буде індекс її деформації, він вимірюється в умовних одиницях. Чим сильніше деформувався шарик глютену, тим вищий в нього ІДК.

Прибор для визначення ІДК

«У продовольчої пшениці ІДК має бути до 100 од. Якщо показник більший, то таке зерно потрібно зберігати окремо, воно визначається як некласне. Бо хліб із такої пшениці буде глевким, він не буде сходити, не буде пористим, буде забитий та липкий», — пояснює керівниця лабораторії елеватору.

З іншого боку, занадто пружна клейковина з дуже низьким ІДК також не є гарною. Борошно з нею також не підходить для виробництва хлібобулочних виробів. Тісто буде дуже забитим, непластичним, хліб з такого борошна буде розриватися в процесі випічки. Тому для хлібопекарських потреб зернові партії часто міксують, аби отримати оптимальні якісні показники.

Залежно від отриманих показань прибору, клейковину відносять до відповідної групи якості згідно з таблицею:

Показники Група Характеристика
0-10 ІІІ Незадовільна кріпка
20-40 ІІ Задовільна кріпка
45-70 І Хороша
80-100 ІІ Задовільна слабка
105-120 ІІІ Незадовільна слабка

Визначення числа падіння Хагберга

Число падіння Хагберга — це показник активності ферменту альфа-амілаза в зерні та борошні пшениці, який використовується для виявлення придатності пшениці для випікання хліба. Вимірюється показник ЧП у секундах. Число падіння (англ. falling number (FN) — аналіз, обов'язковий для виявлення критеріїв якості зерна.

Для аналізу беруть у розмел 300+ г зерна пшениці без смітної домішки, потім борошно має пройти через сито з отворами 0,8 мм. В зразку обов'язково перевіряють вологість, і, в залежності від цього показника, роблять 2 наважки масою від 6,4 до 7,3 г.

Ці наважки поміщують до пробірок приладу і додають 25 куб. см дистильованої води. Закривають щільними резиновими пробками і енергійно струшують, перемішуючі. Після цього пробірки із суспензією поміщують у киплячу водяну баню (температура бані має становити 100 градусів) приладу. Під впливом високих температур крохмаль у зразках починає ставати клейстером. Прилад самотужки продовжує шток-мішалками помішувати зразки.

Прилад для визначення числа падіння

Альфа-амілаза в такому температурному режимі також стає активнішою і починає розщеплювати крохмаль, зменшуючи в'язкість суміші. Чим активніший фермент, тим менше буде в'язкість.

Через 60 с шток-мішалки автоматично зупиняються у верхньому положенні, після чого починається вільне падіння. По лічильнику визначають число падіння — час у секундах з моменту занурення пробірки у водяну баню до повного опускання шток-мішалки.

Чим вища активність альфа-амілази, тим менше число падіння, бо в'язкість суспензії падає під впливом ферменту, і шток-мішалки опускаються швидше. І навпаки, чим нижча активність альфа-амілази, тим вище число падіння.

«Цей фермент діє на молекули крохмалю, розщеплює їх до цукрів, внаслідок цього виробляється газ. І той газ дає характерну пористість для продукції при випічці, ми отримаємо гарний пористий хліб. А якщо пшеничка з низьким ЧП, то хліб буде не пористим, він не буде підніматися, м'якуш в нього буде забитий і глевкий», — говорить Марина Цюпко.

Але тут, як і в випадку з ІДК, занадто високий показник — теж не є добрим результатом.

  • Оптимальний показник ЧП — це 200-250 с, хліб з такого борошна буде високим, з еластичним рівномірно пористим м'якушем; з гладкою скоринко без пузирів та тріщин.
  • Якщо ЧП зразку на рівні 150 с, то хліб з такого борошна вийде вже зовсім не гарним. М'якуш буде нееластичним, липким чи дуже щільним, буде відходити від скоринки. Зовні хліб з такого борошна також відрізнятиметься, бо в нього будуть бугри та тріщини, скоринка зверху буде розірвана, об'єм хліба буде меншим. Навіть на смак виріб буде не такий — кислуватий та із запахом солоду.
  • Якщо ж у зразка виявиться ЧП менше 150 с, то хліб з такого борошна буде геть розпливчастим та неякісним. Низьке ЧП показує, що альфа-амілаза розщепила крохмаль, а протеаза зробила клейковину цього борошна занадто слабкою. Зазвичай такі показники ЧП бувають у пророслого зерна, або в пшениці, яка дозрівала під час змінних погодних умов з сухої погоди на дощі.
  • Занадто високе ЧП із показником 400 с і вище сигналізує, що в такому борошні погане утворення цукрів. Альфа-амілаза в таких зразках понижена та неактивна, тому дріжджі не розщеплюють крохмаль. Хліб з такої пшениці швидко черствітиме, не буде рум'янитися і погано підіймається.

Тож для 1 та 2 класу пшениці число падіння має бути не менше 220 с,
3 клас — 180 с,
4 клас — не обмежується.

Майя Муха, Elevatorist.com