Оперативный контроль количества повреждённого крахмала — положительное влияние на качество выпечки

Качество муки и, соответственно, конечных продуктов питания прямо зависит от состояния крахмала, содержащегося в зерне. Хотя при описании качества муки основное внимание уделяется белку, важно помнить, что мука почти на 70–80% состоит из крахмала.

Крахмал, являющийся основным углеводом в зерновых культурах, играет ключевую роль в качестве муки и, как следствие, в конечных продуктах, таких как хлебобулочные изделия. Для обеспечения высоких стандартов качества и повышения доходов мукомолов и хлебопёков, необходима быстрая и точная оценка состояния крахмала в процессе производства. 

Любое измельчение, будь то промышленное или лабораторное, неизбежно приводит к образованию определённого количества повреждённого крахмала. Таким образом, мука содержит два типа крахмала: неповреждённый и повреждённый.

Если мы сравним поведение в муке повреждённого крахмала с поведением неповреждённого, то увидим:

• способность повреждённого крахмала поглощать воду больше почти в 10 раз, чем у неповреждённого;
• повреждённый крахмал гораздо более восприимчив к гидролизу амилазой (ферментом, способным расщеплять цепи глюкозы, из которых состоит крахмал).

Эта физическая модификация частиц крахмала имеет весьма существенные последствия для хлебопекарной промышленности.

Первоначальный эффект довольно положительный. Он увеличивает водопоглощающий потенциал муки, иногда на несколько процентных пунктов.

Экономическое воздействие также может быть значительным и рассматриваться двумя способами. Давайте возьмём пример муки с потенциалом поглощения, который варьируется от 64 до 67%:

вариант 1: из того же количества муки можно произвести больше хлеба.

• 1000 кг 64% муки на 1640 кг теста на 6560 буханок весом 250 г каждая,
• 1000 кг 68% муки на 1680 кг теста на 6720 буханок весом 250 г каждая.

Это 160 дополнительных буханок, стоимость которых равна только стоимости воды;

вариант 2: для производства определённого количества хлеба можно использовать меньше муки.

• 6500 буханок хлеба из 64% муки требуют 1625 кг теста и 991 кг муки,
• 6500 буханок хлеба из 68% муки требуют 1625 кг теста и 964 кг муки.

Это экономия 27 кг муки.

Легко заметить, что финансовые последствия для компаний, производящих большие объёмы хлеба в час, существенны.

Второй эффект может быть более проблематичным. Повреждённый крахмал может поглощать больше воды, но удерживать её получается у него не так хорошо. Фактически, повреждённый крахмал очень гигроскопичен и быстро поглощает воду (что объясняет его влияние на абсорбционный потенциал). Однако во время фазы смешивания гранулы крахмала имеют тенденцию снова отдавать эту воду. Сначала освобождённая вода будет впитываться белком, важным компонентом теста, чтобы завершить его гидратацию. Но если вода продолжит выходить из повреждённых частиц крахмала после того, как белок полностью гидратируется, она отделится от теста и вызовет липкость. Необходимо найти баланс между уровнем белка и повреждением крахмала, оптимум между преимуществами более высокого потенциала гидратации и необходимостью производителей избегать липкости на своих производственных линиях.

Третий эффект происходит во время ферментации. Амилазе легче расщепить повреждённую частицу крахмала. Это способствует более высокому производству сахара, что приводит к нескольким явлениям:

• активация выработки углекислого газа. Это заставляет тесто подниматься, что увеличит объём хлеба, пока белковая сеть способна удерживать газ. Избыточное выделение газа может создать слишком большое давление, делая тесто пористым и нестабильным. Это явление усиливается в духовке, где тепло заставляет газ расширяться. Затем, вероятно, можно увидеть, как структура падает, что приводит к получению буханок небольшого объёма, даже если тесто хорошо поднялось;
• когда дрожжи не могут использовать весь произведённый сахар, он остаётся в тесте и с большей вероятностью будет способствовать карамелизации или реакции Майяра, что может привести к чрезмерному потемнению корочки хлеба.

Последний эффект можно заметить в готовом продукте. Если всё идёт хорошо при производстве хлеба, вода, поглощённая поврежденным крахмалом, будет выделяться очень медленно, улучшая свежесть и срок годности хлеба.

Важно отметить, что для хлебопекарной промышленности ключевая фраза для поврежденного крахмала — «не слишком много и не слишком мало». Существует оптимум, зависящий от типа продукта, а также от производственного процесса. В любом случае, всё, что мы можем сделать, — это рассмотреть влияние, которое повреждённый крахмал может оказать на качество конечного продукта, и признать важность его измерения.

Итак, повреждённый крахмал оказывает значительное влияние на технологии переработки, качество теста и конечные характеристики выпечки. Поэтому важно иметь надёжные и быстрые методы анализа уровня повреждённого крахмала. Традиционные методы, как правило, требуют значительных временных затрат и ресурсов, что делает их менее эффективными в условиях современной переработки, а стремление к оптимизации процессов —быстрого и точного анализа, что может обеспечить использование специализированных приборов.

В своё время для измерения количества повреждённого крахмала компания CHOPIN Technologies разработала прибор SDmatic. Сейчас на рынке предлагается уже второе поколение этого прибора — SDmatic 2. Компания EKIN (Турция) уже несколько лет производит аналогичный прибор — Ekinograph T6, он более бюджетный, но позволяет довольно быстро и точно определять уровень повреждённого крахмала в муке. 

Анализатор повреждённого крахмала Ekinograph T6 — это современное надёжное устройство, предназначенное для определения количества повреждённого крахмала в муке. Прибор соответствует всем требованиям ГОСТ ISO 17715–2015, что подтверждает его надёжность и точность.

Ekinograph T6 основан на амперометрическом методе, на методе ионного связывания. Прибор измеряет количество йодида калия, связывающегося с молекулами повреждённого крахмала. Это позволяет получить количественную оценку повреждённого крахмала за короткое время, до10 мин. Прибор также требует повторного анализа, что делает его подходящим для динамической проверки качества в условиях производственного пространства, предлагает систему автоматизированного анализа с минимальными требованиями к подготовке образца. Для анализа необходимо подготовить порцию муки, и после работы с прибором результаты могут быть выведены на экран и сохранены для дальнейшего использования. 

Преимущества:
1. Быстрое время анализа: Ekinograph T6 обеспечивает быстрый результат (до 10 мин), что позволяет эффективно включать анализ в производственный процесс и оперативно реагировать на изменения качества;

2. Экономия на образце: прибор требует всего 1 г муки для проведения анализа, что делает его экономически выгодным, особенно в условиях заводского производства, где стоимость сырья играет ключевую роль;

3. Легкость интеграции: Ekinograph T6 может быть подключён к внутренним системам мониторинга качества, что позволяет автоматизировать сбор данных и внедрять их в общую систему управления производством;

4. Многофункциональность: прибор может быть использован для анализа различных параметров, что делает его универсальным инструментом для контроля качества.
Из неудобств можно отметить: требуются предварительная подготовка раствора, что увеличивает время анализа и требует дополнительных действий со стороны оператора.

Сравнительный анализ основных характеристик и параметров Ekinograph T6 и SDmatic 2 представлен в таблице, он поможет понять, какой из них будет наиболее оптимальным для ваших нужд. 

Сравнительный анализ основных характеристик и параметров Ekinograph T6 и SDmatic 2

Выводы сравнительного анализа:

1. Скорость и эффективность: оба прибора предлагают получать быстрые результаты, но SDmatic 2 работает быстрее, чем Ekinograph T6 за счёт полной автоматизации проведения анализа и наличия автокалибровки;
2. Экономия ресурсов: стоимость Ekinograph T6, затраты на его обслуживание в несколько раз меньше, чем у SDmatic 2.

Таким образом, анализатор повреждённого крахмала Ekinograph T6 становится решением, способным эффективно справиться с одной из самых острых проблем мукомольной отрасли. Его быстрый анализ, экономный расход сырья и лёгкость в использовании позволяют предприятиям повысить качество продукции и снизить экономические риски. Внедрение Ekinograph T6 в производственные процессы даёт возможность не только контролировать качество муки, но и укрепить доверие к продукту со стороны потребителей, что в конечном итоге способствует стабильному развитию бизнеса.

Отличительные особенности Ekinograph T6:

• полностью безферментный анализ, основанный на признанном амперометрическом методе Medcalf & Gilles; 
• результаты через 10 минут;
• для теста нужен всего 1 г муки;
• результаты в различных единицах измерения (AI%, UCD – единицы Шопена Дюбуа, эквиваленты AACC);
• встроенное программное обеспечение – хранение данных и разработка новых протоколов; 
• подключение к внутренней сети, экспорт полученных данных на ПК или принтер;
• соответствует ГОСТ ISO 17715–2015;
• гарантия – 24 месяца.

Анализатор повреждённого крахмала Ekinograph T6 представляет собой высокоэффективное и надёжное средство для оценки состояния муки. Возможность быстрых и точных измерений с использованием минимального объёма проб делает данный прибор незаменимым помощником для мукомолов и хлебопёков. Обеспечение соблюдения стандартов качества, оптимизация производственных процессов и улучшение конечного продукта — вот что может предоставить применение Ekinograph T6 в современной пищевой промышленности.