Міжнародною Асоціацією хіміків у галузі зернових стандартизовано метод оцінки якості клейковини приладом Глютоматік (Glutomatic). Метод розроблений шведським ученим X. Пертеном. На цьому приладі визначають кількість сирої клейковини та її якість. Якість оцінюють показником, що має назву «індекс клейковини (ІК)». Вважається, що для хлібопечення оптимальним є зерно з показником ІК від 60 до 90. ІК визначається як відношення кількості клейковини, що залишилась на ситі приладу після центрифугування, до її загальної кількості.
Чим вищий вміст у борошні клейковини при однаковій її якості, тим більший об'єм хліба.
Якість клейковини оцінюють за її кольором, розтяжністю, еластичністю, пружністю, розпливанням кульки у часі. Важливим показником якості є гідратаційна здатність, тобто здатність поглинати воду.
На практиці за основні показники якості клейковини прийняті розтяжність над лінійкою і показник пружності, який визначається на приладі ИДК-1 або ИДК-2. Середнє за силою борошно містить клейковину, що має пружність за ИДК 80-100 од., розтяжність — у межах 13-18 см, слабке — більше 100 од. і 20 см відповідно.
При оцінці сили борошна за структурно-механічними властивостями тіста визначають його пружність, пластичність, в'язкість і еластичність.
Пружність — здатність тіста відновлювати форму після деформації. Пружність обумовлює вирівнювання слідів від натискування пальцями на поверхню пшеничного тіста.
Пластичність — властивість тіста сприймати і зберігати деформацію після зняття навантаження. Внаслідок пластичності заготовки із пшеничного тіста зберігають надану їм форму.
В'язкість — це опір, що виникає всередині тіста в процесі його руху.
Еластичність — властивість тіста зазнавати значних деформацій без руйнування структури (наприклад, після розтягування сира клейковина знову стискається).
Для визначення структурно-механічних властивостей тіста застосовують такі прилади, як фаринограф, валориграф, пенетрометри, пластометр, реотест, екстенсометр тощо.
На пенетрометрах визначають консистенцію тіста за глибиною занурення (пенетрації) в нього тіла занурення, що має певну форму, за певний час і під визначеним навантаженням.
Принцип роботи фаринографа фірми «Брабендер» (Швеція) полягає у визначенні опору тіста місильному органу при його формуванні та у подальшому циклі бродіння. Певною конструктивною системою цей опір передається стрілці самописця, що записує криву — фаринограму.
Принцип роботи валориграфа (Угорщина) аналогічний.
Фаринограма (рис. 5) характеризує такі властивості тіста:
Рис. 5. Схема фаринограми замішування тіста
консистенцію, максимальне значення її на фаринограмі позначене розміром «а». На рисунку видно, що консистенція збільшується на початку замішування до певного максимуму, деякий час залишається тривалість замішування незмінною, після чого поступово знижується.
У дослідженнях сили борошна рекомендується випробування вести при постійному значенні максимуму консистенції тіста, що позначений на сітці фаринограми цифрою 500;
тривалість утворення тіста, тобто час, протягом якого величина консистенції тіста досягне свого максимуму. Числове значення цього показника позначене розміром «Ь»;
еластичність і розтяжність тіста характеризуються шириною смужки кривої (амплітудою коливання пера самописця). Максимальне числове значення цих властивостей тіста на фаринограмі позначені розміром «с»;
стабільність або стійкість тіста — тривалість збереження тістом максимального рівня консистенції при замішуванні. Числове значення цього показника позначене розміром «d»;
розрідження тіста — різниця між величиною максимальної консистенції середнього за силою борошна, на відміну від тіста із слабкого борошна, характеризуються вищою консистенцією, більшою еластичністю і меншим розрідженням у процесі бродіння.
На приладі альвеограф фірми «Шопен» (Франція) замішане і певним чином сформоване тісто вичавлюється повітрям у вигляді пухиря, що постійно збільшується в об'ємі, поки не лопне. Тиск повітря, що створюється у процесі дослідження, реєструється самописцем у вигляді кривої — альвеограми, яка і характеризує силу борошна (рис.3.7). Для характеристики альвеограм використовуються такі показники: PanU] — максимальна ордината альвеограми, що відображає пружність тіста; Ц^, — абсциса альвеограми — розтяжність тіста; W„ — площа альвеограми — питомі витрати енергії на деформацію тіста.
Для тіста із борошна з низьким вмістом клейковини та пониженою розтяжністю характерним є недостатня збалансованість відношення її пружності (Р) до розтяжності (L). При альвеографуванні воно виражається підвищеними значеннями відношення P/L.
Чим сильніше борошно, тим більші на фаринограмі значення а, b, с,d і тим менше значення е.
За допомогою фаринографа чи валориграфа можна дослідити зміни структурно-механічних властивостей тіста у процесі бродіння.
Фаринограми тіста з слабкого (а), сильного
(б) і середнього за силою борошна
(в) у процесі тригодинного бродіння.
Перший відрізок кривої фаринограми характеризує зміниструктурно-механічних властивостей тіста в процесі його замішування протягом 12 хв, другий, третій і четвертий — у процесі шестихвилинного його обминання після 1, 2, З год бродіння відповідно.
Для прогнозування якості хлібобулочних виробів недостатньо знати показники якості борошна, що вказані у нормативній документації на нього, Важливе значення мають показники, що характеризують його хлібопекарські властивості.
Хлібопекарські властивості борошна характеризуються комплексом показників, які обумовлені його біохімічним складом, а також дисперсністю частинок.
Хлібопекарські властивості визначають поведінку борошна у технологічному процесі, саме вони формують якість хліба. Хлібопекарські властивості залежать відстану вуглеводно-амілазного, білково-протеїназного, ліпідно-ліполітичного комплексів, а також вмісту сполук, які обумовлюють потемніння борошна в процесі приготування хліба. Серед останніх найважливіше значення мають амінокислоти тирозин і фенілаланін та фермент поліфенолоксидаза.
Вперше поняття про хлібопекарські властивості пшеничного борошна були сформульовані в 1905-1907 роках у класичних дослідження Гемфіса, Вуда і Саунзерса.
Хлібопекарські достоїнства борошна обумовлюються сукупністю таких показників:
здатністю утворювати тісто з певними структурно-механічними властивостями і певним ступенем їх зміни підчас бродіння — силою борошна;
газоутворюючою здатністю, тобто здатністю за певний час бродіння тіста забезпечувати виділення тієї чи іншої кількості диоксиду вуглецю;
кольором борошна і здатністю його темнішати у процесі виробництва хліба;
автолітичною здатністю, тобто здатністю до розщеплення високомолекулярних складових під дією власних ферментів борошна і накопичення водорозчинних речовин;
крупністю частинок борошна;
водопоглинальною здатністю,
1. Хлібопекарські властивості пшеничного борошна
1.1 Сила борошна
Сила борошна є основним фактором, що визначає його хлібопекарські властивості. Під терміном «сила борошна» розуміють його здатність утворювати тісто, яке має певні структурно-механічні властивості (пружність, еластичність, пластичність, в'язкість) під час дозрівання, вистоювання, у процесі випікання і, залежно від цього, здатне забезпечити виготовлення з нього хліба певної якості.
Сильне борошно містить багато білків, має високу водопоглинальну здатність, утворює велику кількість клейковини. Тісто із сильного борошна повільно набуває своїх оптимальних реологічних властивостей, добре їх зберігає під час дозрівання та вистоювання, воно має високу газо- і формоутримуючу здатність, сухе на дотик, пружне, гарно піддається механічній обробці при округлюванні та закатуванні.
Сформовані з нього тістові заготовки добре зберігають форму під час вистоювання і випікання, не розпливаються, достатньо збільшуються в об'ємі. Хліб з такого борошна має великий об'єм, правильну форму, гарно розпушену м'якушку.
Слід додати, що при використанні дуже сильного борошна тісто набуває надмірної пружності, має недостатню пластичність. Хліб з такого борошна має малий об'єм, недостатню пористість.
Слабке борошно при виготовленні з нього тіста поглинає мало води, утворює нееластичну, надмірно розтяжну або крихку клейковину, вихід клейковини низький. У такому тісті інтенсивно протікає протеоліз, тісто швидко розріджується, має низьку пружність, липке на дотик. Сформовані тістові заготовки під час вистоювання розпливаються, газоугримуюча здатність їх понижена, вони мало збільшуються в об'ємі. Хліб з такого борошна має понижений об'єм, подові види хліба надто розпливчасті.
Середнє за силою борошно займає проміжне місце між борошном сильним і слабким. Таке борошно здатне утворювати достатньо пружні тісто і клейковину. Хліб має високі органолептичні та фізико-хімічні показники якості. Якість хліба з різного за силою борошна проілюстрована на рис. 1.
Сила борошна обумовлена станом його білково-протеїназного комплексу: кількістю і станом білків, активністю протеолітичних ферментів, наявністю активаторів та інгібіторів протеолізу. Поряд з цим на структурно-механічні властивості тіста впливають стан крохмалю, вміст у борошні пентозанів, ліпідів, ліполітичних ферментів. Роль клейковини у формуванні сили борошна. Головним показником сили борошна є кількість і фізичні властивості клейковини. Кількість клейковини, що відмивається з борошна, називають виходом сирої клейковини. Вміст клейковини нормується нормативною документацією за сортами борошна.