Получение и определение физических свойств клейковины из крупяного сырья

Цель работы: Ознакомиться с методикой образования клейковины и ее свойствами. Вычислить количество сырой клейковины.

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Клейковиной называют плотную резиноподобную массу, остающуюся после удаления из теста путем отмывания водорастворимых веществ, крахмала и клетчатки.

Отмытую из кусочка теста клейковину называют сырой. В ней содержится до 70 % воды, которая входит в состав набухшего (гидратированного) студня. При пересчете на сухое вещество 82-88 % клейковины составляют белки. В ней также содержатся крахмал (6-16 %), жир (2-2,8 %), небелковые азотистые вещества (3-5 %), сахар (1-2 %) и минеральные соединения (0,9-2 %). Все эти вещества входят в состав студня клейковины и остаются даже при самом тщательном ее отмывании.

Содержание сырой клейковины в зерне пшеницы колеблется от 7 до 50%.

В зависимости от содержания клейковины в зерне принята следующая классификация пшеницы.

Зерно сильной пшеницы должно содержать сырой клейковины не менее 28 %.

Качество клейковины характеризуется ее физическими свойствами (упругость и растяжимость) и способностью к набуханию.

Метод определения содержания клейковины основан на нерастворимости клейковинных белков зерна пшеницы (глиадина и глютенина) в воде.

Для определения физических свойств клейковины разработаны специальные приборы (пластометр АВ-1, пенетрометр и др.). Более совершенным прибором является измеритель деформации клейковины ИДК-1. Деформирующую нагрузку в этом приборе создает давление груза (120 г), свободно падающего на шарик клейковины (массой 4 г) и сжимающего его в течение 30 с.

При отсутствии прибора ИДК-1 упругость клейковины определяют органолептически. Для этого шарик клейковины сдавливают и по скорости восстановления первоначальной формы судят о ее упругости. Если после снятия деформирующих усилий клейковина достаточно быстро восстанавливает исходную форму, то она имеет хорошую упругость. Не восстанавливающаяся после деформации клейковина считается неудовлетворительной.

Растяжимостью клейковины называют ее способность растягиваться в длину. Клейковину растягивают до разрыва с таким расчетом, чтобы все растягивание продолжалось 10 с. В момент разрыва клейковины отмечают длину (см), на которую она растянулась.

Клейковина с короткой растяжимостью обычно не обеспечивает хорошей разрыхленности теста, как и сильно растягивающаяся клейковина (сильно провисающая и разрывающаяся на весу под собственной тяжестью).

Способность сухих веществ, образующих клейковину, к набуханию (при образовании теста) может быть различной. Водопоглотительная способность колеблется в больших пределах. Для клейковины стекловидной пшеницы характерна наибольшая набухаемость. В связи с этим одним из признаков качества является соотношение между массой сырой и сухой клейковины. Высушивают навеску сырой клейковины (4 г), используя прибор ВНИИХП-ВЧ.

По цвету клейковина может быть светлая, серая или темная. Первая чаще обладает наиболее хорошей растяжимостью и упругостью. Темные тона ее обычно появляются вследствие неблагоприятных воздействий на зерно при созревании, хранении или обработке.

2. МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

2.1. Приборы и материалы: Сушильный шкаф; прибор Чижовой; мельница лабораторная; капроновое сито; технохимические весы; фарфоровая чашка со ступкой; зерно или крупа пшеничная.

2.3. Проведение опыта. Навеску массой 30-50 г крупы подсушивают в сушильном шкафу при температуре не выше 45 ⁰С в течение 30 мин и затем размалывают на лабораторной мельнице, затем просеивают на проволочном или капроновом сите. Выход муки должен быть не менее 40 %. При необходимости крупные частицы на сите дополнительно размалывают.

Размолотую муку тщательно размешивают и отвешивают на технохимических весах 25 г. Навеску помещают в фарфоровую чашку и наливают в нее недистилированную воду с температурой 16-20 ⁰С.

Соотношение массы навески с добавляемым объемом воды:

Муку с водой перемешивают шпателем, получая тесто. Приставшие к чашке и шпателю частицы тщательно собирают и присоединяют к куску теста.

Скатав тесто в шарик, помещают его в чашку и прикрывают стеклом на 20 мин для того, чтобы частицы размолотого зерна пропитались водой и белки, образуя клейковину, набухли. При этом образуется устойчивый студень клейковины. Затем отмывают студень под слабой струей водопроводной воды (t=18±2 ⁰C) над густым шелковым или капроновым ситом, разминая слегка тесто пальцами. Сначала отмывание ведут осторожно, не допуская, чтобы вместе с крахмалом и оболочками отрывались кусочки клейковины, после удаления крахмала и оболочек – энергичнее. Случайно оторвавшиеся кусочки клейковины собирают и присоединяют к общей массе клейковины.

Допускается отмывать клейковину (если нет водопровода) в тазу или чашке. В таз наливают воды не менее 2 дм³. Тесто в воде разминают руками. Когда в воде накапливаются крахмал и оболочки, ее сливают, процеживая через густое шелковое или капроновое сито, в таз наливают новую порцию воды и так поступают до конца отмывания.

Окончание отмывания устанавливают, когда оболочки будут полностью удалены, к этому времени вода, стекающая при отжатии клейковины, становится почти прозрачной. Если клейковина не отмывается, в результатах анализа записывают: “Неотмывающаяся”. Закончив отмывание клейковины, ее отжимают между ладонями, которые время от времени насухо вытирают полотенцем.

При этом клейковину несколько раз выворачивают пальцами, каждый раз вытирая ладони полотенцем. Поступают так до тех пор, пока клейковина не станет слегка прилипать к рукам.

Отжатую клейковину взвешивают, еще раз промывают в течение 2-3 мин, вновь отжимают и опять взвешивают. Отмывку считают законченной при разнице в массе между двумя взвешиваниями не более 0,1 г. Сырую клейковину выражают в массовых долях (%) к навеске измельченного зерна.

К = (М₁/М₀) × 100 %

где М₁ – масса отмытой клейковины, г;

М₀ - масса измельченного зерна или крупы, г.

Определение сухой клейковины. Всю массу отмытой клейковины помещают в бумажный пакетик, распределяя тонким равномерным слоем по всей площади.

При высушивании клейковины на приборе ВНИИХП-ВЧ используют папиросную или газетную бумагу. Квадратный лист бумаги (длина стороны 160 мм) сгибают по диагонали в виде треугольника, загибая края бумаги примерно на 15 мин. приготовленный пакет предварительно сушат в приборе при температуре 160 ⁰С в течение 3 мин, затем взвешивают и помещают в эксикатор не более, чем на 2 ч.

Массу сухой клейковины выражают в процентах к навеске исходного продукта

25 – масса измельченного продукта, г;

100 – пересчет в массовые доли, %.

Зная массу сырой и сухой клейковины, можно вычислить ее гидрата-ционную способность, т.е. способность поглощать и связывать воду, устанавливают по разнице между массой сырой клейковины и массой ее после высушивания (обезвоживания); она характеризует способность клейковинного студня поглощать воду при набухании. Водопоглотительную способность выражают в массовых долях (%) к массе сухой клейковины.

По результатам работы записывают выводы

Л а б о р а т о р н а я р а б о т а № 7