Число падения в торговле зерном

Об авторе

Максимова Анна

Химик-технолог органических веществ, работает в компании "Analit-Pribor"

Статьи автора

Во время сбора урожая интенсивные дожди могут повредить зерно, в результате чего оно прорастает. До того, как произойдет загрузка на терминал, каждый грузовик с зерном должен быть тщательно проверен во избежание смешивания хорошего продукта с поврежденным. Такой процесс контроля проводится специальными методами и весьма важен, так как даже небольшое соотношение поросших зерен в пригодном продукте может повлиять на всю смесь, и как вследствие на приготовление хлебобулочных изделий.

Оптимальное значение числа падения

Числом падения твердой, мягкой пшеницы и ржи является показатель активности – б-амилазы, что позволяет определять состояние крахмала и ферментов в зерне и муке. Если зерно и мука в сухом состоянии, тогда расщепляющие крахмал ферменты (амилазы) остаются неактивными. В присутствии воды они начинают активно действовать, расщепляя крахмал до более простых молекул. Число падения (ЧП) имеет большое практическое значение, измеряется в секундах. Чем выше автолитическая активность, тем меньший показатель числа, чем меньше активны ферменты, тем число выше.

Многие пекари считают, что высокие показатели ЧП лучше влияют на хлебопекарные свойства муки. Однако и слишком высокое его значение может не лучшим образом сказываться на качестве хлеба. Низкие показатели числа падения (до 150 с) напрямую свидетельствуют о повреждении крахмала, с тестом из такой муки весьма трудно работать, так как оно расплывается. Мука с ЧП от 150 до 1890 с образует слишком вязкое и липкое к рукам тесто.

Хорошая выпечка получается из пшеничной муки, число падения которой составляет значение в пределах 230-300 с. Если мука имеет слишком повышенные показатели, то хлеб из нее получается небольшого объема, сухой и может быстро почерстветь. ЧП свыше 300 секунд более характерно для муки, где прослеживается пониженная активность ферментов. Получив такие результаты, на специальной кафедре был сделан вывод, что оптимальное число падения составляет 235+/-15 секунд.

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

Число падения – базовый критерий для распределения собранного урожая на классы пшеницы.

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.

Методы лабораторного анализа зерна и муки

Что влияет на число падения в пшенице

Качество зерна определяется множеством показателей, в том числе и наличие проросших элементов. Интересно, что подобный процесс может происходить практически на любом этапе. Прорастают зерна как на поле, так и в местах хранения. В первом случае погода влияет на число падения в пшенице: сильные и частые дожди усиливают процесс. Повлиять на это человек не в силе. А вот избежать прорастания на элеваторе или в амбаре можно. Достаточно поддерживать оптимальный температурный режим и рекомендуемые показатели влажности.

Так для чего определяют число падения у зерновых культур? Содержащиеся в зернах ферменты могут активировать тот или иной процесс, который в свою очередь изменит саму структуру и качество товара. Несоблюдение технологического процесса хранения приведет к активации работы веществ и снижению показателей классности. Прорастая, зерна затрачивают энергию и теряют свои прежние качества. Подобный вариант подходит для производства солода, но никак не муки.

Методика определения числа падения

Определение числа падения имеет стандартизированный метод и всегда выполняется в одной последовательности. При работе с образцами используют специальные приборы определения числа падения. Метод имеет строгую последовательность.

Вот как определяется число падения пшеницы:

1. Подготовка образца. Из муки берется репрезентативный образец. Зерно о объеме 300 г измельчается в лабораторных мельницах, сто оснащены ситом в 0,8 мм. Образец берется в такой массе для минимизации возможной ошибки.
2. Взвешивание. Прежде чем молотое зерно или мука будет помещена в визкозиметрическую пробирку, их отбирают в объеме 7.0+/-0.05 г. Количество муки при этом должно быть скорректировано по влаге.
3. Дозировка. В пробирку добавляют дистиллированную воду в объеме 25+/-0.2 мл.
4. Перемешивание. Пробирку с образцом и водой сильно встряхивают до образования однородной суспензии.
5. Перемешивание. Пробирка помещается в емкость с кипящей водой вместе с мешалкой. После 5 секунд процесс перемешивания происходит автоматически.
6. Измерение. После 60 секунд перемешивания мешалка автоматически будет переведена в верхнее положение, после чего опускается вниз из-за собственного веса.
7. Число падения. От начала запуска анализа до момента падения мешалки на необходимый уровень прибор регистрирует общее время в секундах, которое и является число падения.

Есть определенная теория, стоящая за данным измерением ЧП образца. На практике это целый химический процесс, который заканчивается конечным определением нужного значения.

Химические реакции при методе определения ЧП

При помещении пробирки с образцом в кипящую баню, крахмал начинает доходить до желатинизации, тогда суспензия приобретает более вязкую консистенцию. Перемешивание обеспечивает однородность клейкой консистенции суспензии. В процессе повышенных температур амилазы начинают крахмал на молекулярном уровне, что приводит к снижению вязкости. Чем выше прослеживается активность амилазы, следовательно, и вязкость будет иметь более низкие показатели. Из этого следует вывод, что уровень разрушенного крахмала зависит только от активности амилазы.

Скорость и время, пока мешалка будет находиться в свободном падении и достигнет дна, будет напрямую зависеть от степени вязкости суспензии. Простыми словами, активность амилазы будет выше в том случае, если степень прорастания зерна больше. Следовательно, чем ниже вязкость суспензии в пробирке, тем быстрее достигать дна будет мешалка. Это простое объяснение тому, что проросшее зерно всегда имеет меньшее значение числа падения, так как число в этом случае – время, которое понадобится мешалке, чтоб она достигла дна. Современные приборы позволяют определять ЧП с предельной точностью.