Способы определения газообразующей способности муки

12.09.2015

Для определения газообразующей способности муки за последние 20—30 лет предложено значительное количество приборов и методов. Некоторые из этих приборов рассчитаны на одновременное определение и газообразующей и газоудерживающей способности муки. Ниже рассматриваются приборы, предназначенные для определения газообразующей способности.
Наиболее распространенные приборы этого рода образуют две основные группы.
1) приборы, основанные на определении количества выделяющегося при брожении теста углекислого газа волюмометрическим путем — по объему газа при постоянном его давлении;
2) приборы, в которых количество газа определяется манометрическим путем — по давлению газа при постоянном его объеме.
Волюмометрический способ определения газообразующей способности муки. Сущность прибора, рекомендованного Главхлебом МПП России для применения в лабораториях хлебозаводов на основании работ кафедры технологии хлебопечения МТИХиКП и Биохимического института Академии наук России, заключается в следующем.

Способы определения газообразующей способности муки

В сосуд 1 (рис. 4, а) с хорошо пригнанной резиновой пробкой помещают порцию испытуемого теста. Сосуд 1 посредством двух согнутых под прямым углом стеклянных трубок и одной резиновой соединен с сосудом 2, который наполнен насыщенным раствором поваренной соли. Сосуд 2 плотно закрыт резиновой пробкой, в которой имеются два отверстия с проходящими через них стеклянными трубками. Первая из них, соединяющая сосуды 1 и 2, короткая, и ее конец находится над поверхностью раствора поваренной соли. Вторая стеклянная трубка — длинная и оканчивается почти на дне сосуда 2. Эта трубка имеет Г-образную форму, и другой конец ее расположен над мерным цилиндром.
Сосуд 1 с тестом помещают в термостат при температуре 30°. По мере брожения из теста выделяется углекислый газ, который, находясь в замкнутом пространстве, вытесняет из сосуда некоторое количество раствора поваренной соли в мерный цилиндр 3.
Объем вытесненного раствора поваренной соли практически соответствует объему выделенного в процессе брожения газа.
Тесто для определения газообразующей способности муки приготовляют при влажности муки в 14% из 100 г муки, 60 мл воды и 10 г дрожжей. При другой влажности муки количество ее, требующееся для замеса одной порции теста, определяется по табл 14.
Способы определения газообразующей способности муки

Температура воды должна быть такой, чтобы конечная температура теста была 30°. Замешенное тесто раскатывают в жгутик и опускают в сосуд, в котором его уминают на дне скалкой. После этого сосуд помещают в термостат и закрывают резиновой пробкой, через которую пропущена резиновая трубка, соединяющая сосуд с остальной частью прибора. Предварительно следует проверить, нет ли где-нибудь неплотности, через которую во время опыта может утекать газ. Прибор необходимо привести в порядок и добиться точной его работы.
После того как прибор собран и заполнен тестом, фиксируют время начала опыта, подставляют мерный цилиндр и через каждый час определяют и записывают накопившееся в нем количество солевого раствора. Наблюдение ведется в течение 5—6 час. Необходимо следить, чтобы мерный цилиндр за это время не переполнялся раствором и прибор не давал утечки газа.
Несколькими исследованиями, в том числе работами, проведенными в нашей лаборатории в 1935 г. было установлено, что при незначительном проценте дрожжей в тесте (1—2%) качество их (подъемная сила) заметно сказывается на величине газообразования теста из одной и той же муки. Кроме этого, при небольшом проценте дрожжей и высокой сахарообразующей способности муки величина газообразования определяется уже не газообразующей способностью муки, а количеством дрожжей.
Исходя из этих соображений, в приведенной выше методике и принято применение 10% дрожжей (по отношению к весу муки). Практика показала, что в качестве сосуда для определения газообразования можно использовать стандартные широкогорлые бутылки из-под молока емкостью по 0,5 л. При этом целесообразно навеску теста уменьшить вдвое (при влажности муки в 14% тесто приготовляют из 50 г муки, 30 мл воды и 5 г дрожжей). Для того, чтобы сопоставить цифры с получающимися при брожении теста из 100 г муки, следует количество выделившегося углекислого газа умножить на два.
Манометрический способ определения газообразующей способности муки. Прибор (рис. 4,б) представляет собой алюминиевый сосуд, который герметически закрывается крышкой при помощи поворачивающегося на резьбе зажимного кольца. К одному из отверстий крышки присоединена манометрическая стеклянная трубка, нижняя часть коленообразного изгиба которой заполняется ртутью. Между двумя ветвями этой трубки, заполненными ртутью, помещена свободно передвигаемая вверх и вниз градуированная в (миллиметрах) деревянная рейка. Для завертывания и отвертывания зажимного кольца служит изображенный на рисунке фасонный ключ.
На крышке сосуда имеется специальный клапан для выравнивания давления внутри замкнутого сосуда с атмосферным
Рекомендуется следующая методика определения газообразующей способности муки с помощью этого прибора.
В сосуд насыпают 10 г исследуемой муки и замешивают шпателем с 7 мл дрожжевой болтушки, в которой должно находиться 0,3 г прессованных дрожжей хорошего качества. Следует отметить, что в более поздних работах рекомендуется для ускорения определения газообразующей способности муки применять 10% (от веса муки) дрожжей.
Сосуд с замешенным тестом закрывают крышкой и переносят в термостатическую ванну, температура воды в которой автоматически поддерживается на уровне 30°. Через 5 мин. клапан на крышке приоткрывают и выравнивают давление внутри прибора с атмосферным давлением. С этого момента опыт считается начавшимся. Через определенные промежутки времени фиксируют давление в приборе, определяя его при помощи рейки по разности уровня ртути в двух коленах трубки и выражая это давление в мм рт. ст.; по этому давлению судят о величине газообразования.
Определение газообразующей способности муки с помощью ферментографа. На рис. 4, в изображена схема односекционного ферментографа.
Кусочек теста, замешенного из испытуемой муки, воды и дрожжей (и, смотря по рецептуре, еще соли, сахара и иных возможных ингредиентов теста), помещают в резиновый баллончик 1 из тонкой и легко растягиваемой резины. Баллончик находится в металлическом каркасе, подвешенном на цепочке 2 к рычагу очень чувствительной весовой системы, снабженной двумя указателями. Один указатель в виде подвижной стрелки расположен над градуированной шкалой 3 прибора. Другой указатель представляет собой рычаг пишущего регистрирующего механизма, имеющий на конце перо 4.
Металлический каркас с находящимся в нем резиновым баллоном с тестом висит на цепочке, находясь в середине сосуда 5 с водой, температура которой поддерживается термостатом на строго определенном, заранее устанавливаемом уровне (в пределах от 20 до 50°) и контролируется термометром 6.
Кусочек бродящего теста выделяет углекислоту, остающуюся в пределах резинового баллона прибора (безразлично, осталась ли эта углекислота в куске теста или выделилась из него).
«Подводный вес» подвешенной системы изменяется в зависимости от количества выделившейся углекислоты в прямом соответствии с общеизвестным законом Архимеда (1 см3 углекислого газа примерно в 500 раз легче 1 см3 воды, вытесняемой им).
Изменение «подводного веса» соответственно отражается указателями весового механизма как перемещением стрелки по градуированной шкале, так и перемещением записывающего рычага 4 самопишущего прибора.
Для определения газообразующей способности муки с помощью ферментографа предлагается брать кусок теста весом 400 г. После того как резиновый баллон с куском теста указанного веса закреплен в подвесном металлическом каркасе, стрелку весов с помощью соответствующего противовеса устанавливают на нуль как на шкале, так и на ленте самопишущего прибора. После этого тесту дают бродить в течение часа, причем перо самопишущего прибора вычерчивает на ленте кривую газовыделения. По истечении часа тесто в баллоне проминают вручную, чтобы накопившуюся за час брожения углекислоту удалить через отверстие, специально для этого приспособленное.
После этого баллон с тестом помещают на его место в подвешенном на цепочке колоколе и стрелки прибора снова устанавливают на нуль. Начинается второй час испытания, и т. д. с обминкой теста и установкой стрелки на нуль после каждого часа брожения. Испытание производится обычно в течение 5—6 час. (в зависимости от принятой методики определения).
Способы определения газообразующей способности муки

Запись результатов испытания образца муки на ленте прибора (ферментограмма) изображена на рис. 5 и представляет собой серию кривых, характеризующих величину и динамику газообразования за отдельные часы брожения теста.
Ферментограф, как показали опыты, проведенные автором (1935 г.), дает показания, не отвечающие точно действительному количеству выделяющегося углекислого газа.
Для контроля газообразующей способности муки в условиях лаборатории хлебозавода или центральной мучной лаборатории наиболее целесообразно применение волюмометрического метода и аппаратуры, описанной выше и изображенной на рис. 4,а.
Нормативы показателя газообразующей способности будут различны для муки различных сортов.