Как отмыть клейковину в зерне
Клейковина представляет собой резинообразную клейкую плотную массу, которая остается в руках при отмывании пшеничного теста; при этом с водой уходят крахмал и частицы отрубей. Клейковина состоит в основном из белков, а также небольшого количества крахмала, прочно удерживаемого белками, клетчатки, жиров и минеральных веществ. Наиболее ценны белки пшеницы глиадин и глютенин (от французского слова глютен – клейковина), обладающие способностью набухать и образовывать клейковину.
Хлебопекарные качества пшеничной муки в основном зависят от содержания клейковины и ее деформирующей способности (упругости и растяжимости).
На количество и качество сырой клейковины, отмываемой из пшеничного теста, влияют: температура воды, время отлежки комочка теста и клейковины. Поэтому в методике определения количества и качества сырой клейковины в зерне пшеницы предусмотрено строгое соблюдение этих и других условий.
Количество клейковины. Определяют следующим образом. Навеску зерна массой 50 г, выделенную из среднего образца с помощью делителя или вручную, очищают от сорной примеси, за исключением испорченных зерен пшеницы, ржи и ячменя, и размалывают на лабораторной мельнице так, чтобы при просеивании через проволочное сито № 067 остаток на нем размолотого зерна не превышал 2%, а проход через капроновое или шелковое сито № 38 составлял не менее 40%.
Если остаток на сите № 067 составит более 2% или проход через капроновое или шелковое сито № 38 составит менее 40%, проводят дополнительный размол продуктов, оставшихся на ситах. Продолжительность просеивания не менее 1 мин. Для очистки капроновых или шелковых сит во время просеивания применяют 4-5 резиновых кружков, которые помещают на сито. Диаметр кружков около 1 см, толщина 0,3 см. Если исследуемое зерно имеет влажность выше 18%, то необходимо навеску зерна перед
размолом подсушить до влажности не более 18% при комнатной температуре или в термостате (сушильном шкафу) при температуре не выше 50°С.
Из размолотого зерна (шрота) после тщательного перемешивания выделяют навеску массой 25 г или более с таким расчетом, чтобы выход сырой клейковины был не менее 4 г. Щрот помещают в фарфоровую ступку или чашку и заливают водой, температура которой должна быть 18±2°С.
Количество воды для замеса теста в зависимости от массы навески должно быть следующее.
При помощи пестика или шпателя замешивают тесто до тех пор, пока оно не станет однородным. Приставшие к пестику и ступке (или шпателю и чашке) частицы теста очищают ножом и присоединяют к куску теста. По окончании замеса полученное тесто хорошо проминают руками, скатывают в виде шара, кладут в чашку, прикрывают стеклом и оставляют на 20 мин для того, чтобы все частицы размолотого зерна равномерно пропитались водой и белки, образующие клейковину, набухли. Затем осторожно отмывают клейковину.
Клейковину отмывают под слабой струей воды (температура воды 18±2°С) над густым шелковым или капроновым ситом. Сначала отмывание ведут осторожно, чтобы вместе с крахмалом и оболочками не оторвались кусочки клейковины, а когда большая часть крахмала и оболочек будет отмыта, промывание можно вести энергичнее. Оторвавшиеся кусочки клейковины тщательно собирают с сита и присоединяют к общей массе клейковины. Допускается отмывать клейковину в большой чашке или в тазу, куда наливают не менее 2 л воды с температурой 18±2°С. Тесто опускают в воду и, разминая его пальцами, начинают отмывать крахмал и частицы оболочек.
Масса навески, г | Количество воды, мл |
25 30 35 40 | 14 17 20 22 |
Промывную воду по мере накопления в ней отмытого крахмала и частиц оболочек меняют 3-4 раза, причем каждый раз ее процеживают через густое шелковое или капроновое сито для удаления случайно оторвавшихся кусочков клейковины. Последние собирают с сита и присоединяют к общей массе клейковины.
Отмывание ведут до тех пор, пока оболочки не будут почти полностью отмыты и вода, стекающая при отжимании клейковины, не станет почти прозрачной (без мути).
Отмывать клейковину из зерна морозобойного, проросшего или поврежденного клопами-черепашками следует более медленно и осторожно, особенно в первой стадии.
Для установления полноты отмывания клейковины применяют йодную пробу на крахмал. Для этого к выжатой из отмытой клейковины капле воды добавляют каплю раствора йода в йодистом калии (0,2 г йодистого калия и 0,1 г кристаллического йода растворяются в 100 мл дистиллированной воды). Отсутствие окрашивания в синий цвет указывает на полное удаление крахмала.
Применяют также и следующий способ: в чистую воду, налитую в хорошо вымытый стакан, выжимают из клейковины 2-3 капли промывной воды. Отсутствие помутнения указывает на полноту удаления крахмала из клейковины. Отмытую клейковину хорошо отжимают руками от излишней воды. Отжимают клейковину всегда одинаковым приемом: между ладонями, вытирая их время от времени сухим полотенцем. При этом клейковину несколько раз выворачивают пальцами, пока она не начнет прилипать к рукам.
Отжатую клейковину взвешивают на технических весах с точностью до 0,01 г. После первого взвешивания клейковину промывают еще в течение 2-3 мин под струей воды, вновь отжимают и взвешивают. Если разница между двумя взвешиваниями не превышает ±0,1 г, отмывание считается законченным. Количество сырой клейковины выражают в процентах к навеске измельченного зерна. Результаты определения содержания сырой клейковины в документах о качестве зерна (сертификатах и удостоверениях) проставляют с точностью до 1,0%.
Допустимая норма отклонения при контрольных и арбитражных определениях количества сырой клейковины должна быть не более ±2%.
При определении количества клейковины описанным выше методом не исключено влияние субъективности определения и, кроме того, затрачивается много времени (около часа). Однако ни один из созданных до настоящего времени приборов для отмывания клейковины не является
достаточно удовлетворительным, в особенности при отмывании клейковины, имеющей отклонения от норм по качеству. В последнее время при определении количества и качества клейковины для механизации и ускорения этого процесса применяются новые приспособления и устройства: ДВЛ-3 – дозатор воды лабораторный, предназначенный для механизации дозирования воды в процессе замеса теста; ТЛ-1 -тестомесилка лабораторная для механизации замеса теста при отмывании клейковины; МОК – устройство для отмывания клейковины в пшеничной муке или шроте, полученном из зерна.
Дозатор воды ДВЛ-3 (рис. 37). Лабораторный прибор предназначен для механизированного дозирования воды в процессе замеса теста при определении количества и качества клейковины пшеницы. *
Дозирование воды рассчитано на 13-20 мл. Мерный цилиндр-шприц «Рекорд» имеет емкость 20 мл.
Рис. 37. Дозатор воды ДВЛ-3: 1 – корпус; 2 – ползун; 3 – оцифрованный лимб; 4 – переключатель доз, 5 – дренажная трубка; 6 – шприц; 7 – тройник-насадка; 8 – втулка; 9 – привод.
Принцип работы прибора основан на создании периодического разрежения и избыточного давления в мерном цилиндре (принцип поршневого насоса).
При повороте ручки до отказа поршень шприца перемещается вниз, в результате чего создается давление, которое закрывает впускной клапан и открывает выпускной. Поршень перемещается вниз до соприкосновения с дном шприца.
Вода через открытый выпускной клапан поступает в дежу.
Тестомесилка лабораторная ТЛ-1 (рис. 38). Предназначена для механизации замеса теста при определении количества и качества клейковины.
Рис. 38. Тестомесилка ТЛ-1: 1 – корпус; 2 – задатчик времени; 3 – панель управления; 4 – электропанель; 5 – дежа; 6 – блокировка; 7 – головка; 8 – шкив; 9 – кожух; 10 – шкив-маховик; 11 – привод.
Принцип работы тестомесилки заключается в следующем. В дежу помещают требуемое количество муки и воды. Замес теста происходит в результате смешивания помещенной в дежу муки и воды при помощи вращающейся головки, состоящей из корпуса, вала, зубчатки передачи, водила, двух вилок и кожуха. Подготовка приборов ДВЛ-3 и ТЛ-1 к работе и порядок работы изложены в прилагаемой к прибору инструкции.
Источник
Читайте и узнаете:
• чем национальный стандарт на метод отмывания клейковины из зерна пшеницы ГОСТ Р 54478-2011 отличается от стандарта 1968 г.;
• как распределяется содержание клейковины в зерне и пшеничной муке по группам качества;
• в каких случаях качество и количество клейковины в зерне определяют с помощью системы МОК, а в каких — «Глютоматик»
Основными классообразующими показателями для зерна пшеницы и пшеничной муки в России являются показатели количества и качества клейковины, поэтому крайне важно определять их объективно и достоверно. Во ВНИИЗ на протяжении всей его истории проводились исследования по разработке и совершенствованию методов определения этих показателей. Создана хорошо проработанная система оценки, в том числе с использованием отечественной приборной базы, уровень которой выше мирового. Проработанность метода отмывания клейковины обусловлена огромным разнообразием в нашей стране природных условий, в которых выращивается пшеница, — это порядка 500 почвенно-климатических зон.
От правильности определения количества и качества клейковины в зерне зависит качество муки и хлеба, которые тоже стандартизированы. В связи с этим, разрабатывая новые стандарты на методы определения количества и качества клейковины в зерне и муке из пшеницы, особое внимание ТК 002 уделял как можно более точному описанию операций по отмыванию клейковины, повышению прецизионности этого метода. Допускаемое ранее расхождение по количеству клейковины (2 %) и ее качеству (5 ед. ИДК[1]) в ряде случаев вызывало споры между покупателями и поставщиками. Поэтому включение в метод отмывания клейковины из зерна пшеницы механизированного способа и обновление приборной базы призваны обеспечить точность определения в условиях повторяемости: количества клейковины — 1 % и качества клейковины — 1 ед. ИДК.
С 01.01.2013 г. вступил в действие новый национальный стандарт ГОСТ Р 54478-2011 «Зерно. Методы определения количества и качества клейковины в пшенице»[2]. Кроме того, 01.07.2014 г. введен стандарт ГОСТ 27839-2013 «Мука пшеничная. Методы определения количества и качества клейковины»[3], который имеет статус межгосударственного. Оба стандарта — на зерно и муку — взаимосвязаны в плане методическом и приборного оснащения. Новый национальный стандарт на метод отмывания клейковины из зерна пшеницы отличается от ГОСТ 13586.1-68 «Зерно. Методы определения количества и качества клейковины в пшенице»[4] следующим:
Определение количества клейковины
- помимо ручного способа в него впервые включен способ механизированный;
- подробно расписана процедура отмывания клейковины вручную, уточнено время отмывания и отжима;
- исключен ручной замес теста;
- рекомендуется использовать определение количества сухой клейковины для контроля отмывания сырой клейковины;
- введен перечень современного лабораторного оборудования, включающий тестомесилку со встроенным дозатором, устройство типа ПФК, электронный измеритель ИДК, сушильную печь типа ПСЛ и т.д.;
- установлены нормы допускаемых расхождений по количеству клейковины в условиях воспроизводимости — 2 %; в условиях повторяемости — 1 %.
Уточнено понятие количества клейковины, поскольку термин «массовая доля клейковины» неправильно отражает физический смысл этого показателя. В то же время наряду с термином «количество сухой клейковины» может использоваться термин «массовая доля сухой клейковины».
Определение качества клейковины
- диапазоны качества сырой клейковины указаны с точностью до 1 ед. ИДК (прибор ИДК должен иметь точность + 0,5 ед. ИДК) (табл. 1, 2);
- введен новый метод формовки клейковины на устройстве типа УФК (ПФК);
- в ГОСТ Р 54478-2011 впервые даны определения понятий «клопиный режим», «клейковина неотмывающаяся» («неудовлетворительная слабая, которую невозможно сформировать в связную массу»), «клейковина дефектная» («клейковина из дефектного зерна — морозобойного, проросшего, поврежденного сушкой (искусственной или естественной), самосогреванием или недозрелого, сильно крошащаяся, губчатообразная, несвязная, представляющая собой раздробленную массу») и др.;
- введена новая градация по качеству как клейковины зерна (табл. 1), так и пшеничной муки (табл. 2) — вместо 5-ти образовано 7 групп.
Для отмывания клейковины и в зерне, и в муке ВНИИЗ рекомендует применять систему МОК, состоящую из мельницы ЛМЦ, тестомесилки ЕТК-1М, устройства для отмывания клейковины МОК-1М, приспособления для формовки ПФК и измерительного прибора ИДК-3М, которая дважды показала лучшие результаты в тестовом сравнении с системой «Глютоматик»: в конце 80-х гг. в университете Северной Дакоты в США и в середине 90-х гг. в Австрии под эгидой ICC.
Методика, основанная на использовании системы «Глютоматик», показывала значительно более высокое содержание клейковины: по зерну выше на 2,5– 10 %, по муке — на 8,6–10 %. При этом ошибка не была стабильной — с увеличением содержания клейковины разница росла от двух до пяти и более раз (табл. 3). Причина в том, что в системе «Глютоматик» клейковина с нарастанием массы труднее отмывается от крахмала и других веществ (рис. 1).
Поскольку система «Глютоматик» отмывала зерно хуже, чем муку (в тесте из смолотого зерна помимо крахмала содержится большое количество отрубей), данные о качестве клейковины в зерне, полученные с применением систем МОК и «Глютоматик», различались еще существеннее — на 2,5-53 ед. ИДК (по муке — на 1,2-41 ед. ИДК) (рис. 2). МОК одинаково хорошо отмывает клейковину и из зерна, и из муки.
Исследования показали, что дополнительная проблема появляется при отмывании клейковины системой «Глютоматик» из зерна, поврежденного клопом-черепашкой.
Резюме
При исследованиях показателей качества и количества клейковины в зерне и муке в соответствии с требованиями стандарта ГОСТ Р 54478-2011 установлена тенденция — результаты измерений при отмывании клейковины с помощью системы «Глютоматик» указывают на зерно с более слабой клейковиной, чем исследуемое. Различия усиливаются с увеличением значения показателя. Поэтому при определении количества и качества клейковины в зерне и муке ВНИИЗ рекомендует использовать метод отмывания системы «Глютоматик» только в случае поставок зерна за рубеж, когда этого требует заказчик. На внутреннем рынке данный метод не позволит в полной мере оценить свойства российской пшеницы. Независимо от марки устройство для отмывания клейковины МОК должно давать точно такие же результаты, как и при проведении процедуры вручную.
Е.П. Мелешкина, председатель МТК 002, руководитель Испытательного центра, директор ФГБНУ «ВНИИЗ», д-р техн. наук
Статья опубликована в журнале:
Контроль качества продукции. – 2016. – №11. – С. 26-29.
[1] ИДК (измеритель деформации клейковины) измеряется на приборах ИДК-1 или ИДК-4. Влияет на упругость (пористость) хлеба.
[2] ГОСТ Р 54478-2011 «Зерно. Методы определе- ния количества и качества клейковины в пше- нице» утвержден Приказом Росстандарта от 21.10.2011 г. № 477-ст.
[3] ГОСТ 27839-2013 «Мука пшеничная. Методы определения количества и качества клейкови- ны» введен в действие Приказом Росстандарта от 28.06.2013 г. № 294-ст.
[4] Документ утратил силу на территории РФ с 01.01.2013 г. в связи с введением в действие ГОСТ Р 54478-2011.
Источник
Устройство МОК-1 (рис. 39). Предназначено для механизированного отмывания клейковины, определения количества сырой клейковины в пшенице и пшеничной муке. Применяется на хлебоприемных пунктах и предприятиях по хранению и переработке зерна.
Рис. 39. Устройство МОК-1 для отмывания клейковины: 1 – регулятор зазора; 2 – электропривод; 3 – механизм отмывания; 4 – электронасос; 5 – пульт управления; 6 – вальцы; 7 – сигнальные часы; 8 – корпус.
Отмывание клейковины происходит в механизме, который в закрытом виде образует герметичную камеру, в ней вращается рабочий орган с рифлями специальной конфигурации. Привод’ осуществляется от электродвигателя через червячный редуктор.
Принцип работы заключается а отмывании клейковины в рабочей камере, при этом крахмал и оболочки зерна выносятся потоком воды на ловушечное сито.
Определение количества клейковины должно сопровождаться определением ее качества. Одна величина выхода сырой клейковины не может характеризовать хлебопекарные достоинства зерна.
Качество сырой клейковины. Характеризуется упругими свойствами (по величине деформации образца клейковины путем измерения линейного перемещения пуансона). Определение производят на приборе ИДК-1 (измеритель деформации клейковины). Для этого из окончательно отмытой и взвешенной клейковины выделяют навеску массой 4 г, обминают ее 3-4 раза пальцами и формуют в шарик, который помещают в чашку с водой (температура 18±2°С) на 15 мин и затем приступают к определению упругих свойств.
Качество клейковины крошащейся, губчатообразной, легко рвущейся, не формирующейся установленным методом в шарик относят к III группе без определения на приборе.
Клейковина, которая не отмывается, определяется термином «неотмывающаяся».
Если масса отмытой клейковины менее 4 г, необходимо увеличить массу навески размолотого зерна и заново отмыть клейковину.
Прибор ИДК-1 (рис. 40). Предназначен для определения группы качества клейковины пшеницы по ее способности сопротивляться деформирующей нагрузке (120 г) между двумя плоскостями в течение установленного времени (30 с).
Рис. 40. Прибор ИДК-1: 1 – крышка; 2 – провод заземления; 3 – провод; 4 – пуансон; 5 – тумблер; 6 – опорный столик; 7 – ручка пуансона; 8 – микроамперметр; 9 – механический корректор.
Измерение величины деформации образца клейковины основано на измерении перемещения пуансона, который своей массой в течение 30 с деформирует образец клейковины.
В зависимости от показаний прибора в условных единицах клейковину по качеству относят к одной из трех групп (табл. 13).
Таблица 13
Показания прибора, условные единицы | Группа качества | Характеристика клейковины |
От 0 до 15 » 20 » 40 » 45 » 75 » 80 » 100 » 105 » 120 | III II I II III | Неудовлетворительная крепкая Удовлетворительная крепкая Хорошая Удовлетворительная слабая Неудовлетворительная слабая |
Показания прибора записывают с точностью до одного деления шкалы (5 условных единиц). Доли до половины деления шкалы отбрасывают, а доли, равные половине и более делений шкалы прибора, относят к следующему делению.
При контрольных и арбитражных анализах допускается отклонение ±5 единиц шкалы прибора. При этом первоначальный анализ считают правильным, если данные его не выходят за установленные пределы по сравнению с данными контроля или арбитража.
При приеме зерна от колхозов и совхозов лаборатории хлебоприемных предприятий количество и качество клейковины определяют только при поступлении сильной и твердой пшеницы и пшеницы наиболее ценных сортов. Для анализа используют среднесуточные образцы.
В случаях необходимости повторного определения качества клейковины ее отмывают из новой навески измельченного зерна.
На качество клейковины могут повлиять самые различные факторы. Одна из причин, обусловливающих резкое ухудшение качества клейковины,- повреждение пшеницы клопами-черепашками.
Клейковина, отмытая из зерна, поврежденного клопами-черепашками, через некоторое время начинает расплываться, теряет упругость, ее физические свойства очень быстро ухудшаются. В процессе отлежки она превращается в липкую, мажущуюся и тянущуюся нитями массу.
Изменение физических свойств клейковины в данном случае объясняется тем, что при более длительной отлежке клейковины фермент сильнее разрушает белки. Это обстоятельство необходимо учесть при оценке качества клейковины из зерна, поврежденного клопами-черепашками.
При сильном повреждении зерна клейковина отмывается в виде сметанообразной клейкой массы, которую не удается собрать в комок или даже отмыть.
Клейковина из зерна, захваченного морозом (морозо-бойного), солодового (подвергавшегося прорастанию или самосогреванию) или прошедшего сушку при неправильных режимах, обычно бывает темного цвета, пониженного выхода, меньшей растяжимости, губчатой структуры, корот-корвущаяся или даже крошащаяся. Она медленно образует комок, отдельные частицы ее плохо слипаются друг с другом. Это объясняется тем, что некоторая часть белков клейковины не успевает набухать, что отражается и на ее количестве.
Особенно сильно снижается количество клейковины одновременно с ухудшением ее качества в морозобойном зерне с наличием большого количества щуплых, деформированных зерен (захваченных морозом в стадии молочной спелости).
В связи с ухудшением свойств клейковины хлеб из такого зерна малого объема, корка неровная, с трещинами, мякиш темного цвета, неэластичный, влажный на ощупь или мокрый и липкий.
Вкус хлеба из зерна, сильно захваченного морозом (на ранней стадии созревания), сладковатый, часто горький, примесь недоразвитых зеленых зерен придает ему специфический травянистый привкус.
Вследствие распада не только белков, но и углеводов (что обусловлено повышенной активностью ферментов) дефекты хлеба из муки, выработанной из проросшего зерна, в основном те же, что и из морозобойного.
Содержание клейковины может быть определено и по отношению к сухому веществу, что предусмотрено государственным стандартом на методы определения количества и качества клейковины. Для этого навеску сырой клейковины массой 4 г после определения ее качества помещают на предварительно высушенное и взвешенное часовое стекло (или чашку Петри) и растягивают на поверхности в виде тонкой пленки. Высушивают в сушильном шкафу при температуре 103-105°С в течение 3-4 ч. После этого стекло с клейковиной переносят в эксикатор и охлаждают в течение 20 мин, затем взвешивают и снова ставят в сушильный шкаф при той же температуре на 1 ч. Стекло с клейковиной снова охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Если масса уменьшилась, то высушивание продолжают до достижения постоянной массы.
При высушивании клейковины на приборе ВНИИХП-ВЧ используют пакетик, изготовленный из слабопроклеенной бумаги (типа ротаторной, газетной) или пластинку из алюминиевой фольги. Квадратный лист бумаги или фольги (длина стороны 16 см) сгибают по диагонали в виде треугольника, загибая края бумаги примерно на 1,5 см. Пластинку или пакетик предварительно сушат в приборе при температуре 160°С в течение 3 мин. Затем охлаждают в эксикаторе в течение 2 мин, взвешивают и снова помещают в эксикатор. До использования взвешенные пакетики или пластинки допускается держать в эксикаторе не более 2 ч.
Пакетик или пластинку с навеской сырой клейковины помещают в прибор при той же температуре и высушивают в течение 10 мин, затем переносят в эксикатор, охлаждают в течение 2 мин и взвешивают.
Количество сухой клейковины выражают в процентах к массе навески сырой клейковины, для этого полученную массу умножают на 25.
Разница между выходом сырой и сухой клейковины дает представление о ее водопоглотительной способности, которая имеет большое значение в технологии хлебопечения.
По наличию сухой клейковины можно получить приблизительное представление о содержании белка. Как правило, содержание белка на 1-3% больше, чем сухой клейковины.
Источник