СПОСОБ КОНТРОЛЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ АВТОЛИТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ПШЕНИЧНОЙ МУКИ Российский патент 2000 года по МПК G01N33/02 

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.

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.

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.