Число падения пшеницы: Как определить число падения муки и зерна?

Об авторе

Максимова Анна

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

Статьи автора

Качество зерна важно для создания хорошей муки. Качество определяется несколькими показателями, которые в итоге определяют класс пшеницы и сорт муки. Кроме состава также используется показатель числа падения пшеницы ‒ он тоже регулируется государственным стандартом. Для его определения нужно использовать лабораторное оборудование. “Аналит Прибор” создает такие аппараты. Рассмотрим, в чем суть показателя числа падения зерна, и как его можно определить.

Каким должно быть число падения, и что на него влияет?

Повышенная влажность из-за природных явлений и других внешних факторов повреждает зерно. Проросшее в результате воздействия повышенной влажности зерно нельзя смешивать с сухим и качественным ‒ для этого нужен строгий контроль качества и анализ пшеницы. Наличие даже небольшого количества проросших зерен во многом влияет на качество муки и хлеба, поэтому нужно точное определение числа падения.

Суть определения числа падения муки заключается в определении активности фермента бета-амилазы. Именно этот белок отвечает за активность расщепления крахмала и, как следствие, прорастания зерна. В сухом состоянии бета-амилаза и другие схожие с ней ферменты неактивны, поэтому именно это вещество важно для определения качества зерна. Большое количество бета-амилазы указывает на повышенную активность автолитических процессов ‒ чем они активнее, тем меньше число падения, и наоборот.

Число падения, как показатель, измеряется в секундах. Нормой считается значение до 150 секунд ‒ в таком случае крахмал считается минимально поврежденным. На больших значениях полученное тесто будет слишком вязким и липким, а на меньших ‒ более текучим. Для выпечки из пшеничной муки многие пекари определяют нормальное значение числа падения зерна от 230 до 300 секунд.

На число падения для зерен пшеницы в первую очередь влияет наличие и количество уже проросших зерен, а также строение зерна пшеницы. На это могут влиять как условия хранения, так и природные факторы ‒ пшеница может начать прорастать прямо перед сбором в поле после сильных и обильных дождей.

Конечно, погодные факторы невозможно контролировать. При этом следить за правильностью условий хранения в элеваторах и амбарах вполне возможно ‒ от этого во многом и зависит качество и строение пшеничного зерна. Нужно выдерживать температурный режим и определенный показатель влажности.

При этом влияние числа падения на качество зерна прямое ‒ повышение активности ферментов при прорастании изменяет структуру зерна, из-за чего потом понижается сорт полученной муки. Проросшие зерна становятся менее питательными и больше подходят для изготовления солода для пива и других напитков, чем для муки.

Как определить число падения?

Число падения отслеживается с использованием специального оборудования. Вся процедура поэтапно расписана в протоколе государственного стандарта:

1. Сначала проходит подготовка образца зерна. Для этого этапа отбирают примерно 300 грамм пшеницы. При этом влажность отобранного образца не должна превышать 18%, иначе зерно надо будет предварительно просушить. Сухое отобранное зерно размалывают и тщательно просеивают. Для определения числа падения отбирают всего лишь 7 грамм от отобранного объема.
2. Теперь полученную муку нужно засыпать в пробирку и залить небольшим количеством дистиллированной воды ‒ обязательным условием будет ее комнатная температура. Эту массу нужно смешать до однородной консистенции.
3. Следующее действие должно проходить с использованием специального прибора для определения числа падения ‒ ПЧП. Для этого он тоже должен пройти этап подготовки ‒ нужно разогреть водяную баню до 100 градусов по Цельсию. Пробирку со смесью помещают над этой водой, и через пять секунд прибор для определения числа падения начинает взбалтывать пробирку. Взбалтывание прекращается через одну минуту, и смесь начинает постепенно опускаться на дно пробирки.

По сути, число падения отображает количество затраченного времени на принятие смесью вертикального положения. На этот показатель напрямую влияет крахмал ‒ когда пробирка с ним попадает в кипящую водяную баню, он начинает желатинизироваться, за счет чего снижается вязкость смеси. Соответственно, увеличивается активность бета-амилазы.

Чем меньше вязкость смеси, тем меньше времени нужно ей на то, чтобы опуститься на дно пробирки. Это значит, что высокая активность бета-амилазы отражает высокий уровень проросших зерен в отобранной партии. Устройства от “Аналит Прибор” могут определять число падения зерна с максимальной точностью.

Как проверить достоверность определения?

Если соблюдать нормы во время измерения, результат будет с минимальной погрешностью. Сильные изменения в достоверность измерений вносят как человеческий фактор, так и технические особенности процесса. Человеческий фактор при этом имеет наибольшее влияние. Чаще всего на достоверность измерений влияют такие факторы:

• плохое измельчение зерна;
• слишком большая влажность партии;
• слишком низкая или слишком высокая температура воды;
• неточные или не откалиброванные лабораторные весы;
• отсутствие кипения в водяной бане;
• неправильное погружение в прибор для измерения числа падения зерна.

Также на достоверность результата измерений ЧП влияют погодные условия, место, откуда была собрана пшеница, а также сорт зерен. В частности, если в одном амбаре рядом хранятся зерна с разных полей, есть повышенный риск изменения числа падения. Само зерно нужно убирать в сухую погоду, не смешивая зерна разных сортов.

Не менее важно и автоматическое просушивание зерна в зернохранилище ‒ если оно будет неправильно настроенным, в помещении может возникнуть излишняя влажность, которая ускорит прорастание зерна и испортит всю партию. По этой причине зерна нужно просушивать в несколько этапов. Таким образом все зерно в хранилище будет равномерно просушено, а влажность не будет превышать рекомендуемые четырнадцать процентов.

Часто задаваемые вопросы:

• Какие основные принципы работы специального прибора ПЧП для определения числа падения зерна?

Прибор ПЧП измеряет показатель, связанный с качеством зерна – его устойчивость к сжатию и разрушению. Принцип заключается в ударе специального механизма с определенной силой по образцу зерна. Измеряется количество ударов, необходимых для разрушения.

• Какие преимущества имеет использование прибора ПЧП по сравнению с традиционными методами определения качества зерна?

Использование прибора ПЧП позволяет быстро и объективно оценить устойчивость зерна к сжатию, что обеспечивает более точное определение его качества по сравнению с традиционными методами, например, визуальным оцениванием.

• Какие основные параметры зерна учитываются при использовании прибора ПЧП, и почему это важно для сельскохозяйственных предприятий?

При использовании прибора ПЧП учитывается устойчивость зерна к сжатию и разрушению под действием удара. Это позволяет сельскохозяйственным предприятиям объективно оценить и классифицировать зерно по стандартам качества, что влияет на определение его стоимости, использование в производстве и транспортировку.

• Как можно использовать данные, полученные с помощью прибора ПЧП, для оптимизации производственных процессов и улучшения качества продукции?

Данные могут быть использованы для определения оптимальных условий хранения и обработки зерна, что позволяет избежать его повреждения во время транспортировки и хранения. Это способствует улучшению качества продукции и увеличению эффективности производственных процессов.