Способ контроля и регулирования автолитической активности пшеничной муки

 

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к хлебопекарной и мукомольной отраслям. В способе автолитическую активность определяют по "числу падения", которое устанавливают равным 220 - 250 с. Это значение определяют по кинетике изменения критерия ферментативной активности, что повысит объективность и точность оценки свойств пшеничной муки. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к пищевой промышленности, в том числе к хлебопекарной и мукомольной отраслям, и может быть использовано при составлении помольной партии зерна при производстве муки, при регулировании хлебопекарных свойств пшеничной муки и полуфабрикатов, при производстве хлеба и хлебобулочных изделий, а также при определении оптимальной дозировки хлебопекарных улучшителей и ферментных препаратов.

Наиболее близким является способ для определения автолитической активности муки по методу "числа падения" (ЧП), предложенному шведскими учеными Пертеном и Хагбергом как экспресс-тест на активность α-амилазы и описываемому в книге "Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур" под общ. ред. Федина М.А. - М.: Госагропром СССР, 1988, с. 16-20. В основу метода положен стандарт N 107 Международного общества по химии зерна, в котором приведены величины ЧП для пшеничной муки по активности α-амилазы.

Недостатком данного метода является невозможность прослеживания динамики процесса клейстеризации крахмала исследуемой муки и определение его реологических свойств, вследствие этого отсутствует возможность регулирования состояния углеводно-амилазного комплекса муки и сведения его к оптимуму.

Задачей изобретения является повышение объективности и точности оценки хлебопекарных свойств пшеничной муки и повышение качества хлеба путем оптимизации состояния углеводно-амилазного комплекса муки при производстве хлеба и возможность контроля автолитической активности муки.

Эта задача решается тем, что в способе контроля автолитической активности пшеничной муки, предусматривающем определение реологических свойств пробы водной суспензии муки при разжижении крахмального геля по "числу падения", причем устанавливают "число падения" 220 - 250 с, являющееся оптимальным значением; это значение определяют по кинетике изменения критерия ферментативной активности дельта (Δ): Δ = (Fmax/Fmin)λ, где Fmax - максимальная вязкость крахмального геля; Fmin - минимальная вязкость крахмального геля; λ - скорость деструкции крахмального геля.

Затем строят кривую зависимости ЧП от Δ и по точке перегиба этой кривой находят оптимальное значение "числа падения".

Причем мука с "числом падения" ниже 220 с является мукой с пониженными хлебопекарными свойствами, при этом возможно смешивание различных партий муки; а мука с "числом падения" выше 250 с является мукой, к которой возможна добавка ферментного препарата амилолитического действия.

Способ осуществляют следующим образом.

Берут пробы водной суспензии муки с различными уровнями дозировок ферментного препарата амилолитического действия и помещают в кипящую баню. Под действием температуры происходит образование, а затем разжижение крахмального геля; разжижающий эффект усиливается действием ферментного препарата.

Сначала определяют "число падения" с различными уровнями дозировок ферментного препарата амилолитического действия в диапазоне показателя ЧП, равном примерно 120 - 350 с, с шагом 15 - 20, а затем с теми же уровнями дозировок ферментного препарата определяют изменение вязкости крахмального геля при температуре термостатирования суспензии 100^oC в течение 10 мин.

Изменение вязкости крахмального геля (фиг. 1) после достижения максимума описывают уравнением вида F/τ = Fmax·exp(-λτ)+Fmin, где Fmax - максимальная вязкость крахмального геля; Fmin - минимальная вязкость крахмального геля; λ - скорость деструкции крахмального геля.

Коэффициенты этого уравнения используются при расчете предлагаемого нами критерия ферментативной активности дельта (Δ), характеризующего динамику скорости деструкции крахмального геля в термостатируемой водно-мучной суспензии Δ = (Fmax/Fmin)λ,
где Fmax - максимальная вязкость крахмального геля;
Fmin - минимальная вязкость крахмального геля;
λ - скорость деструкции крахмального геля.

Зависимость критерия Δ от различных уровней дозировок ферментного препарата амилолитического действия на примере пшеничной муки в.с. средней по качеству с пониженной амилолитической активностью и ферментного препарата амилолитического действия показана на фиг. 2.

Строят кривую зависимостях Δ от ЧП (фиг. 3) и по точке перегиба находят значение "числа падения", которое находится в пределах 220 - 250 с и является оптимальным. При таком значении "числа падения" обеспечивается наилучшее качество хлеба, что подтверждается данными лабораторных и производственных выпечек, а также данными, полученными при оптимизации процессов газообразования и замеса теста.

Данный диапазон ЧП хорошо воспроизводится при анализе различных партий муки с различными ферментными препаратами амилолитического действия.

Прямолинейный участок кривой (фиг. 2) как плато-фаза стабильности углеводно-амилазного комплекса муки нами объясняется следующим образом: при прогреве водно-мучной суспензии в начальной стадии процесса клейстеризации идет выщелачивание из зерен крахмала амилозы, которая из-за своей большой способности к комплексообразованию (йодная проба) вследствие своей линейной структуры образует посредством действия α-амилазы комплексное соединение, которое при дальнейшем прогреве водно-мучной суспензии некоторое время способно не диссоциироваться и быть более устойчивым к амилолизу.

Рост кривой до плато-фазы объясняется температурной деструкцией и амилолизом амилопектиновой фракции крахмала; рост кривой после плато-фазы объясняется избытком α-амилазы ферментного препарата, способствующим быстрой деструкции комплексного соединения.

Таким образом, данный способ контроля позволяет регулировать автолитическую активность муки, а также повысить объективность и точность оценки хлебопекарных свойств муки, что в свою очередь позволит повысить качество хлеба.

Формула изобретения

1. Способ контроля и регулирования автолитической активности пшеничной муки, предусматривающий определение автолитической активности по "числу падения", отличающийся тем, что устанавливают оптимальное "число падения" 220 - 250 с. по кинетике изменения критерия ферментативной активности дельта (Δ):
Δ = (Fmax/Fmin)λ,
где Fmax - максимальная вязкость крахмального геля;
Fmin - минимальная вязкость крахмального геля;
λ - скорость деструкции крахмального геля,
в зависимости от автолитической активности суспензии пробы, регулируемой внесением амилолитических ферментных препаратов и установленного из коэффициентов уравнения
F(τ) = Fmax·exp(-λτ)+Fmin,
описывающего динамику экспоненциального изменения вязкости крахмального геля при нагревании суспензии пробы муки при температуре 100^oC в течение времени τ = 5 - 10 мин.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что мука с "числом падения" выше 250 с. является объектом для регулирования ее автолитической активности.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что для регулирования автолитической активности муки с "числом падения" выше 250 с. возможна добавка ферментного препарата амилолитического действия.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что мука с "числом падения" ниже 220 с. является мукой с пониженными хлебопекарными свойствами.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что для регулирования автолитической активности муки "с числом падения" ниже 220 с. возможно смешивание различных партий муки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3