CAPITOLUL II

MATERIALE SI METODE

2.1.1. CONTROLUL ÎNSUŞIRILOR ORGANOLEPTICE ALE FAINII DE GRAU

2.1.1.1. Mirosul

Într-un pahar Berzelius se introduc circa 10 g făină, se adaugă circa 25 cm 3 apă caldă la temperatura de 60-700C, se acoperă imediat paharul cu sticlă de ceas, se lasă în repaus circa 4-5 minute, apoi se agită. Se lasă din nou în repaus până se depune făina pe fundul paharului. Se înlătură sticla şi se miroase imediat lichidul. Apoi se decantează lichidul şi se miroase făina.

Mirosul se poate verifica luând în palmă 5 g de făină şi mirosind-o, după ce a fost frecată uşor cu cealaltă palmă.

Făina normală are un miros plăcut, specific făinii sănătoase, fără miros de mucegai, de încins sau alt miros străin.

2.1.1.2. Gustul

Se ia circa 1 g de făină şi se mestecă în gură. Odată cu aprecierea gustului, se stabileşte eventuala prezenţă a impurităţilor minerale (pământ, nisip, etc) prin scrâşnetul caracteristic pe care îl produc la masticarea între dinţi.

Făina normală are gust puţin dulceag, nici amar, nici acru, fără scrâşnet la masticare (datorită impurităţilor minerale, pământ, nisip, etc.)

2.1.1.3. Culoarea

Deoarece culoarea făinurilor este dată de proporţia de pigmenţii carotenici din endosperm precum şi cea de pigmenţii flavonici din tărâţe, această însuşire este folosită în practică pentru aprecierea gradului de extracţie al făinurilor. Pentru aprecierea culorii făinii se pot folosi trei metode.

Metoda Pekar Metoda colorimetrică Metoda fotocolorimetrică

Metoda Pekar

Principiul metodei. Determinarea constă în compararea culorii făinurilor, umezite în prealabil sau

uscate, cu culoarea unor etaloane de făină stabilite conform STAS-urilor în vigoare.

41

Mod de lucru.Pe o lopăţică de lemn se întind 5grame de făină într-un strat dreptunghiular cu o

grosime de ~ 0,5cm. Alături se întinde un strat de aceleaşi dimensiuni dintr-o cantitate egală de făină din etalonul corespunzător probei de făină de examinat (figura 2.1). Cele două straturi se presează cu o suprafaţă netedă şi lucioasă pentru a evidenţia particulele de tărâţe precum şi alte corpuri eventual prezente în făina de analizat.

Figura nr .2.1. Lopăţica cu probele de făină

După ce proba a fost examinată în stare uscată urmează compararea în stare umedă. Pentru aceasta, lopăţica cu făină presată se introduce uşor înclinată într-un vas cu apă rece unde se ţine pînă nu mai ies bule de aer. Lopăţica se scoate apoi, se lasă să se zvânte 5 –10 minute la temperatura camerei (figura 2.2 ) şi apoi se examinează atât în lumină directă cât şi în lumină difuză astfel încât lumina să cadă perpendicular pe suprafaţa probei.

Figura nr. 2.2. Ustensile pentru determinarea culorii făinii umezite în prealabila-lopăţică, b-vas de umezire, c-suport pentru uscarea probelor de făină

Metoda colorimetrică

Principiul metodei:

42

Metoda constă în determinarea indicelui de culoare al făinii prin comparaţia colorimetrică a unui extract de făină într-un solvent (benzină incoloră) cu o soluţie standard (cromat de potasiu).

Aparatură şi reactivi:

1. benzină incoloră, fracţiunea care distilă între 100 şi 1500C2. soluţie standard tamponată de cromat de potasiu 0,005%3. colorimetru4. balanţă tehnică

Mod de lucruSe cântăresc la balanţa tehnică 20 de grame de făină, cu o precizie de 0,01 g şi se

introduc într-un flacon cu dop rodat de 150cm3. Peste făină se adaugă cu ajutorul unei pipete 100 cm3 de benzină. Se amestecă conţinutul la fiecare 30 de minute timp de cinci ore, după care se lasă timp de 20 de ore. Se pipetează o cantitate din extractul limpede şi se compară la un colorimetru cu soluţia standard.

Cele două pahare pline ale colorimetrului se coboară până la diviziunea maximă, apoi se ridică numai paharul a cărei culoare este mai inchisă până la egalizarea intensităţilor de culoare.

Valoarea citită la paharul cu soluţia standard se împarte la valoarea citită la paharul cu benzină, rezultatul exprimându-se cu două zecimale.

Este o metodă greoaie şi mai rar folosită.

Metoda fotocolorimetrică

Principiul metodei:Determinarea gradului de reflexie (culoarea) al probei de făină, faţă de acela al unei

suprafeţe etalonate în raport cu oxidul de magneziu, folosind un filtru albastru la lumina de undă de 464nm.

Aparatură şi reactivi:1. refractometru prevăzut cu bec cu incandescenţă2. filtru albastru cu = 464nm3. cuve4. etaloane.5. cronometru

Mod de lucruSe cântăresc 12 g din proba de făină cu precizie de 0,1g care se amestecă cu 15 cm3

timp de 1 minut, pentru a forma o suspensie omogenă. În momentul adăugării apei se porneşte cronometrul.

Suspensia de făină se introduce în cuva aparatului şi se acoperă cu o palcă de sticlă rotundă pentru a nu se forma bule de aer în suspensie. După 120 de secunde, măsurate cu cronimetrul, de la adăugarea apei se măsoară gradul de reflexie, care se exprimă în procente.

Ca rezultat se ia media aritmetică a două determinări paralele.

2.1.1.4. Verificarea infestării

43

Principiul metodei:Se cerne făina şi restul de pe sită se examinează cu lupa, în condiţii stabilite.

Aparatura1. lupă cu putere de mărire de cel puţin 5x;2. sită de mătase nr. 4xx.

Modul de lucru:. Se cerne circa 0,500 kg de făină. Restul de pe sită se examinează cu lupa pentru a

se constata eventuala prezenţă a insectelor sau acarienilor vii. Infestarea cu acarieni se mai poate constata şi prin mirosul puternic de miere al

făinii, prezenţa unor urme caracteristice pe suprafaţa netedă a făinii,sau prin surparea după circa o oră a unui con făcut cu ajutorul unei pâlnii de formă conică din circa 100 g făină;

Conform normelor metodologice şi a dispoziţiilor sanitare în vigoare referitoare la făină nu se admite prezenţa insectelor sau acarienilor în nici un stadiu de dezvoltare.

2.1.2. CONTROLUL ÎNSUŞIRILOR FIZICO-CHIMICE

2.1.2.1. Determinarea fineţii (Granulaţia)

În funcţie de fiineţea făinii, dată de mărimea particulelor componente., făina poate fi moale (fină) sau aspră (grifică). Cunoaşterea gradului de fineţe a făinurilor este necesară la procesul de panificaţie întrucât comportarea făinii la prepararea aluatului depinde şi de această însuşire fizică a ei.

Astfel făina fină se umflă repede, formând uşor aluatul, deoarece suprafaţa de contact a particulelor de făină cu apa este mai mare , în timp ce făina grifică în contact cu apa se umflă mai anevoie şi formează mai greu aluatul. Pentru fabricarea pâinii se recomandă făinuri care au o fineţe mijlocie, indicele de fineţe fiind stabilit prin standard.

Pentru determinarea fineţii făinurilor se procedează conform STAS 90-95.

Principiul metodei: Determinarea constă în cernerea făinii de analizat prin sitele specifice tipului

respectiv de făină.

Aparatura:1. site manuale sau mecanice de mătase sau ţesătură din fibre sintetice şi sită din

ţesătură de sârmă, precizate în standardul sau în norma internă a făinii de analizat;2. bile sau inele de cauciuc cu diametrul de circa 1 cm şi cu masa de circa 0,45 g.

Modul de lucru:Se cântăresc, cu precizie de 0,01 g la balanţa tehnică, din proba medie 50 g de făină

albă sau semialbă, ori 100 g făină neagră şi se cern prin trusa site prevăzute în STAS şi anume:

pentru făina albă sita nr 8xxx şi sita nr. 10xxx; pentru făina semialbă, neagră, sita nr. 8xxx şi sita 46 metalică.

Durata cernerii este de circa 10 minute şi anume: 8 minute într-un sens şi 2 minute în sens contrar cu o viteză unghiulară de 65 rot/min. Înaintea schimbării sensului de rotaţie,

44

se vor lovi uşor bilele de 2 ori, pentru a se readuce în centrul sitei făina rămasă eventual pe margini.

Pentru a se uşura cernerea, se pun pe sită împreună cu făina 5 inele de cauciuc cu 1cm, 0,3 cm grosime şi 0,4 g fiecare sau 15-20 g boabe de grâu curat şi uscat. Inelele de cauciuc sau boabele de grâu se cântăresc cu precizie de 0,01 g. De greutatea lor se va ţine seama la stabilirea rezultatelor cernerii.

Rezultatele, care indică reziduul pe o sită şi cernutul prin cealaltă, se exprimă în procente faţă de făina analizată, fără zecimale.

Cernerea poate fi făcută fie manual, fie printr-un dispozitiv mecanic (sită mecanică de laborator plansichter).

În cazul când făina de analizat are o umiditate mai mare de 15%, ea trebuie uscată în prealabil la temperatura camerei, aşternându-se pe o foaie de hârtie, într-un strat subţire şi lăsând-o să se usuce timp de 2-3 ore, până ce umiditatea scade sub 15%, apoi se cerne. Indicii de fineţe ai făinii, prevăzuţi în standardele de stat şi de normele interne în vigoare sunt daţi în tabelul 2.1.

Tabel nr. 2. 1Indicele de fineţe pentru tipurile de făină

( Bordei, D., 1998)

Caracteristici Făină albăFăină

SemialbăFăină Neagră

Reziduu pe sita nr. 8xxx, % max 2 - -Trecere prin sita nr. 8xxx, % min - 55 55Trecere prin sita nr. 10xxx, % min 55 - -Reziduu pe sita nr. 46 metalică, % max - 2 2

Metoda descrisă pentru determinarea fineţii făinii este în mare parte influenţată de viteza şi caracterul mişcării circulare a sitei, care adesea se abat de la standard. Determinările paralele dau adesea diferenţe în realitate.

2.1.2.2. Determinarea impurităţilor metalice

Principiul metodei. Fierul existent ca impuritate în proba de făină se determină gravimetric, după ce se

colectează cu ajutorul unui magnet.

Aparatura:1. magnet permanent cu putere de reţinere de minim 5 kg;2. lupă cu putere de mărire de minim 5x.

Modul de lucru.Din proba de făină se cântăreşte, cu precizie de 0,01 g o cantitate de 100 g care se

întind pe o placă de lemn, într-un strat de 3-4 mm. Se trece magnetul cât mai aproape deasupra probei, astfel ca toată suprafaţa ei să intre

în câmpul magnetic. Particulele de fier reţinute de magnet se curăţă cu o periuţă şi se colectează pe o foaie de hârtie albă.

Se amestecă din nou proba, se întinde din nou în strat subţire şi se repetă operaţia de colectare a particulelor de fier ca mai sus, de cel puţin 3 ori.

45

Se examinează cu lupa dacă fierul extras este sub formă de pulbere sau aşchii, se seară şi se cântăresc separat cu precizie de 0,001 g.

Se execută în paralel două determinări din aceeaşi probă pentru analiză.

Calculul şi exprimarea rezultatelor:Conţinutul de fier (pulbere sau aşchii) exprimat în mg/kg se calculează cu formula:

, [mg/kg],

în care: m1 – masa fierului (pulbere sau aşchii), în mg;m2 – masa probei luată pentru determinarea, în kg.

Ca rezultat se ia media aritmetică a celor două determinări paralele dacă diferenţa dintre două rezultate nu depăşeşte 0,02 mg pulbere de fier la 1 kg probă.

2.1.2.3. Determinarea impurităţilor minerale (nisip, pământ, etc)

Principiul metodei. Impurităţile minerale din proba de făină se separă pe baza diferenţei de densitate

folosind cloroformul ca agent de separare.

Reactivi: cloroform d = 1,48.

Modul de lucru. Din proba de făină se ia cu o lingură sau cu o spatulă, din diferite locuri câte puţină

făină, totalizând circa 1 g şi se introduce cu ajutorul unei pâlnii într-o eprubetă în care s-au introdus în prealabil circa 10 cm3 cloroform.

Eprubeta se închide cu un dop de cauciuc, conţinutul se agită de 2-3 ori prin răsturnări, apoi se aşează în poziţie verticală pe un stativ, având grijă să nu rămână particule de probă pe pereţii eprubetei.

Eprubeta se roteşte de câteva ori în jurul axei sale, apoi se lasă în repaus 20-30 minute. Se verifică vizual, cu ochiul liber, prezenţa eventualelor impurităţi minerale care se depun pe fundul eprubetei.

2.1.2.4. Determinarea cenuşii

Valoarea conţinutului în cenuşă, atât la grâu cât mai ales la făină reprezintă un indice calitativ de bază, el diferenţiind tipurile (extracţiile) de făinuri. Se numeşte cenuşă, reziduul obţinut din compoziţia produsului de analizat după arderea completă a substanţelor organice. Acest reziduu este cenuşă brută. El conţine nu numai substanţe minerale aflate în compoziţia produsului analizat, ci şi amestecuri străine ca: nisip sau cărbune înglobate în sărurile topite în timpul calcinării, precum şi acid carbonic legat sub formă de carbonaţi.

Cenuşa se poate determina prin mai multe metode:1. metoda calcinării la 550-6000C (obligatorii în caz de litigiu);2. metoda calcinării la 725-7500C în prezenţa alcoolului etilic sau a spirtului

medicinal;3. metoda calcinării la 900-9200C.

46

Metoda calcinării la 550-6000C

Principiul metodei.Determinarea reziduului rezultat prin calcinare la 550-6000C a probei de analizat

Aparatura:1. cuptor electric termoreglabil pentru temperatura de 57520C

Modul de lucru:Într-un creuzet de porţelan calcinat în prealabil la temperatura de 550-6000C până la

masa constantă se introduc 4-5 g probă de analizat, în strat cât mai uniform şi se cântăresc cu precizie de 0,0002 g.

Creuzetul cu proba se aşează pe un trunchi din porţelan la un bec de gaz cu flacără mică. Făina se aprinde fără nici un fel de intervenţie, iar arderea trebuie să nu fie prea rapidă. După ce flacăra se stinge, creuzetul se introduce în cuptorul de calcinare încălzit în prealabil la 550-6000C. După o oră de calcinare, se scoate creuzetul pe o placă termorezistentă, şi după răcire, dacă mai sunt puncte negre se umectează cu 2 sau 3 picături de apă.

Apoi, creuzetul se ţine la marginea cuptorului, până la îndepărtarea apei, după care se reintroduc în cuptor, la aceeaşi temperatură, continuându-se calcinarea până la obţinerea unui reziduu de culoare albă sau albă cenuşie. Calcinarea durează cca 6 ore.

După calcinare, creuzetul se scoate din cuptor, se introduce în exicator şi se cântăreşte după ce s-a răcit la temperatura camerei. Durata de răcire nu trebuie să depăşească 2 ore.

Cântărirea se face cu o precizie de 0,0002 grame. Se efectuează în paralel două determinări din aceeaşi probă de analizat.

Calculul şi exprimarea rezultatelor.Conţinutul de cenuşă raportat la substanţa uscată şi exprimat în procente se

calculează cu formula:

, [% s.u.]

în care:m – masa probei de făină luată în analiză, în gramem1 – masa cenuşii, în grameu – umiditatea probei de făină, în %

Rezultatul se exprimă cu 2 zecimale. Ca rezultat final se ia mediaaritmetică a celor două determinări efectuate în paralel.

Determinarea cenuşii insolubile în acid clorhidric

Principiul metodeiTratarea cu HCl 10% a cenuşii rezultate prin calcinarea probei la 550-6000C,

urmată de o filtrare, calcinare la 550-6000C şi cântărirea rezultatului

Aparatura:

47

1. cuptor electric termoreglabil pentru temperatura de 57520C;2. baie de apă3. bec de gaz4. exicator

Modul de lucru:Cenuşa obţinută la calcinare se trece cantitativ într-un creuzet de 50 cm 3 şi se

dizolvă în 25 cm3 acid clorhidric. Se acoperă creuzetul cu o sticlă de ceas şi se încălzeşte pe o baie de apă timp de 15 minute.

După răcire se filtrează conţinutul creuzetului printr-o hârtie de filtru cu porozitate mică. Creuzetul cu hârtia de filtru se spală cu apă fierbinte, până când filtratul nu mai dă reacţie clorului cu soluţie de azotat de argint. Filtrul cu reziduul se introduce din nou în creuzet, se evaporă cu atenţie pe baia de apă, apoi se încălzeşte la un bec de gaz până la carbonizarea hârtiei de filtru. Se introduce apoi creuzetul în cuptorul de calcinare încălzit în prealabil la 550-6000C şi se calcinează până se obţine un reziduu fără particule de cărbune.

Se răceşte creuzetul în exicator, până la temperatura camerei şi apoi se cântăreşte cu o precizie de 0,0002 grame.

Se efectuează două determinări în paralel din aceeaşi probă de analizat.

Calculul şi exprimarea rezultatelorCenuşa insolubilă în scid clorhidric, raportattă la s.u., se exprimă în procente şi se

calculează cu formula:

, %

În care:m1 - masa cenuşii insolubile, în g;m – masa probei luată pentru determinare, în gu – umiditatea probei, în %Rezultatul se calculează cu o zecimală. Ca rezultat final se ia media aritmetică a

celor două determinări efectuate în paralel care nu diferă între ele cu mai mult de 0,02g cenuşă insolubilă în HCl la 100g probă.

În general conţinutul în cenuşă insolubilă în HCl a făinurilor este de maxim 0,60% pentru făina albă, între 0,60 % şi 0,90% pentru făina semialbă, între 0,91% şi 1,35% pentru făina neagră şi de 1,36% pentru făina dietetică.

2.1.2.5. Determinarea umidităţii

Prin umiditatea unui produs oarecare se înţelege conţinutul de apă al produsului respectiv, exprimat în procente faţă de masa totală.

La determinarea umidităţii, din proba care se analizează, se elimină apa liberă, apa de structură, pe când apa legată în general nu este posibil de eliminat.

Determinarea umidităţii se face de obicei gravimetric prin metoda indirectă (prin uscare), când în produsul de analizat se determină nu umiditatea ci reziduul uscat, după a cărui cantitate se calculează apoi umiditatea.

După procentul de umiditate, făinurile se împart astfel:1. făinuri uscate - cu umiditate sub 14%2. făinuri cu umiditate medie - cu umiditate de 14-15%

48

3. făinuri umede - cu umiditate peste 15%

Principul metodei. Se determină pierderea de masă prin încălzire la 13020C.

Aparatura:1. etuvă electrică termoreglabilă;2. fiole pentru cântărire cu capac (de preferinţă din aluminiu) cu = 5,6 cm şi

înălţimea de 3 cm;3. balanţă analitică de cântărire;4. exicator.

Mod de lucru. Într-o fiolă de cântărire cu capac, adusă în prealabil la masă constantă cu precizie de

0,01 g, se cântăresc cu aceeaşi precizie, circa 5g probă făină. Fiola cu proba întinsă în strat uniform, se introduce descoperită, cu capacul alături, în etuva încălzită în prealabil la 140-1450C. Se reglează etuva la 13020C şi se menţine fiola timp de 60 minute la această temperatură. Apoi se acoperă fiola cu capacul, se scoate din etuvă şi se introduce în exicator care conţine CaCl2 anhidră.

După răcire la temperatura ambiantă (30-60 minute), fiola se cântăreşte cu precizie de 0,01g.

Calculul şi exprimarea rezultatelor:Umiditatea se exprimă în procente şi se calculează cu formula:

, [%]

în care:m1 – masa fiolei cu proba de făină, înainte de uscare, în g;m2 – masa fiolei cu proba de făină, după uscare, în g;m0 - masa fiolei, în g.Rezultatul se exprimă cu o zecimală.Ca rezultat final se ia media aritmetică a celor

două determinări efectuate în paralel care nu diferă între ele cu mai mult de 0,3g apă la 100g probă.

2.1.2.6. Determinarea acidităţii

În general toate produsele de măcinare ale cerealelor şi deci şi făinurile prezintă reacţie acidă. Aciditatea făinurilor se datorează fosfaţilor acizi rezultaţi prin hidroliza fitinei sub acţiunea enzimei fitază care catalizează şi hidroliza acidului fitic cu punerea în libertate a acidului fosforic ce intră în compoziţia acizilor liberi din făinuri. Acidul fosforic poate să mai apară şi prin hidroliza parţială a mononucleotidelor sub acţiunea catalitică a nucleofosfatazelor (nucleotidazelor) care eliberează şi nucleozidele. [Bordei D., 1999 ]

Enzimele proteolitice degradează succesiv proteinele în peptone, polipeptide, oligopeptide şi aminoacizi. Deoarece proteinele generatoare de gluten conţin în proporţie mare acidul glutamic, care apare în stare liberă, acesta fiind un aminoacid dicarboxilic, are reacţie acidă. Chiar şi acizii monoamino-monocarboxilici pot fi dezaminaţi şi transformaţi în oxiacizi care măresc aciditatea făinurilor.

49

Dacă făinurile provin prin măcinarea cerealelor conservate în condiţii necorespunzătoare sau depozitate în magazii cu umiditate şi temperaturi ridicate pot avea loc procese biochimice anoxibiotice, datorită dezvoltării pseudobacteriilor lactice, rezultând o serie de acizi organici, cum sunt acizii lactici, acetic, succinic, citric, malic etc., care contribuie la creşterea acidităţii.

Aciditatea se poate determina prin mai multe metode şi anume:1. metoda cu alcool etilic 67% vol. (obligatorie în caz de litigiu şi în cazul făinii cu

depozitare peste 30 zile);2. metoda cu alcool etilic 90% vol;3. metoda suspensiei în apă ( cea mai uzuală).

Metoda cu alcool etilic 67% vol.

Principiul metodei.Extracţia cu alcool etilic 67% vol. a probei de analizat, filtrarea şi titrarea extractului cu

soluţie de hidroxid de sodiu 0,1 n, în prezenţa fenolftaleinei.

Reactivi1. alcool etilic 67% vol. proaspăt neutralizat, cu hidroxid de sodiu 0,1 n, în prezenţa a

2-3 picături de soluţie alcoolică de fenolftaleinei;2. hidroxid de sodiu 0,1 n;3. fenolftaleină, soluţie 1% în alcool etilic 70%

Mod de lucruÎntr-un vas Erlenmeyer cu dop şlefuit se introduc 5 g de făină cântărite cu precizie

de 0,01 g. Se adaugă 50 cm3 alcool etilic neutralizat, se astupă vasul cu dop, se agită timp de 5 minute şi se filtrează cu hârtie de filtru de porozitate medie. Pâlnia conţinând hârtia de filtru se aşează direct pe gura vasului, după care se acoperă cu o sticlă de ceas pentru a împiedica evaporarea.

Se iau cu pipeta 20 cm3 din filtratul limpede, se introduc într-un vas Erlenmeyer curat, se adaugă 3 picături de soluţie de fenolftaleină şi se titrează cu soluţie de hidroxid de sodiu 0,1 n până la apariţia culorii roz, care persistă un minut. Se efectuează în paralel două determinări din aceeaşi probă de analizat.

Calculul şi exprimarea rezultatelorAciditatea determinată prin metoda cu alcool etilic 67% vol. se exprimă în grade.

Un grad de aciditate reprezintă aciditatea din 100 g probă, care se neutralizează cu 1cm3

soluţie de hidroxid de sodiu 0,1 n. Aciditatea se calculează cu formula:

, [grade de aciditate]

în care:V – volumul de alcool etilic adăugat, în cm3;V1 – volumul de filtru luat pentru determinare, în cm3;V2 – volumul de filtrat luat pentru determinare, în cm3;0, 1 – normalizarea soluţiei de hidroxid de sodiu;m - masa probei luată pentru determinări, în g;f - factorul sluţiei de hidroxid de sodiu 0,1 n.

50

Rezultatul se exprimă cu o zecimală.

Metoda suspensiei în apă

Principiul metodei:Extractul apos al probei de analizat se titrează cu soluţie de hidroxid de sodiu 0,1 n,

în prezenţa fenolftaleinei ca indicator.

Reactivi- hidroxid de sodiu 0,1 n;- fenolftaleină, soluţie 1% în alcool etilic 70%.

Modul de lucru:Într-un vas Erlenmeyer, se introduc 5 g de făină cântărite cu precizie de 0,01 g. Se

adaugă 50 cm3 de apă şi se agită timp de 5 minute evitând formarea cocoloaşelor. După omogenizare, se adaugă 3 picături de soluţie de fenolftaleină şi se titrează cu

soluţie de hidroxid de sodiu 0,1 n până la apariţia culorii roz, care persistă un minut. Se efectuează în paralel două determinări din aceeaşi probă de analizat.

Calculul şi exprimarea rezultatelor:Aciditatea se calculează cu formula:

, [grade de aciditate]

în care:V - volumul de soluţie de hidroxid de sodiu 0,1 n folosit la titrare în cm3;0,1 - normalitatea soluţiei de hidroxid de sodiu;f - factorul soluţiei de hidroxid de sodiu 0,1 n;m - masa probei luată pentru determinări în g.

Rezultatul se exprimă cu o zecimală.

Discuţii comparative între metodeLa metoda suspensiei în apă este mai dificil de apreciat punctul de neutralizare

datorită, atât prezenţei făinii în suspensie, cât şi din cauza coloraţiei proprii a făinurilor, coloraţie din ce în ce mai închisă pe măsură ce gradul lor de extracţie creşte.

Pe de altă parte apa nu este un dizolvant potrivit, întrucât pe de o parte poate provoca procese de hidroliză, însă mai important este faptul că apa nu dizolvă acizii graşi liberi.

De aceea, rezultatele obţinute la determinarea acidităţii în suspensie de făină nu dau o imagine exactă a adevăratei acidităţi a materialului analizat, iar valorile găsite sunt cu mult mai mari decât cele obţinute cu ajutorul metodei cu alcool etilic 67% vol. propusă de A. Schulerund din Oslo. Alcoolul etilic 67% vol. poate dizolva toţi acizii organici, inclusiv acizii graşi liberi, precum şi fosfaţii acizi liberi, fără să se producă procese de hidroliză. Prin utilizarea alcoolului etilic de 90% vol. nu se dizolvă în întregime fosfaţii acizi.[ Bordei, D., 1998]

Aciditatea făinurilor creşte în decursul duratei de maturizare mai mult în primele 7 zile şi apoi din ce în ce mai puţin, astfel încât după 14 zile creşterile devin neînsemnate la

51

făinurile de grâu normale şi deci se poate stabili un domeniu limitat pentru gradul de aciditate.

Aciditatea făinurilor de grâu normal maturizate, depinde de gradul de extracţie al făinii şi anume este cu atât mai mare cu cât extracţia este mai ridicată. Făinurile albe de extracţie mică până la 0-30 provin din endosperm şi deci au un conţinut de substanţe minerale de 0,45% şi de substanţe grase de 0,5% (mici), fapt care explică aciditatea lor mai redusă (1,8-20T). Făinurile de larg consum (extracţie 0-85) având un conţinut în substanţe minerale de 1,2% şi substanţe grase de 1,3% au o aciditate mai mare 3-40T. [Liang,J.H., 1991 ]

Se ştie că o soluţie acidă are gust acru, mai mult sau mai puţin pronunţat în funcţie de concentraţia ionilor de hidrogen. Combinaţiile din făinurile normale care determină aciditatea acestora sunt în general electroliţi slab disociaţi (fosfaţi acizi, acizi organici). Concentraţia în ioni de hidrogen se apreciază cu ajutorul pH-ului, care reprezintă logaritmul zecimal cu semn schimbat al concentraţiei ionilor de hidrogen. pH-ul se determină cu metode colorimetrice şi electrometrice. [Drapron, R, 1997 ]

Referitor la pH-ul făinurilor de grâu normale de diferite extracţii, rezultă valorile medii ale pH-ului corespunzătoare extracţiilor de făină de grâu folosite în mod obişnuit în panificaţie (tabelul 2.2)

Tabel nr. 2.2Corespondenţa dintre extracţia făinii şi pH-ul acesteia

(Bordei, D., 1998)Extracţia făinii Tipul făinii pH

0-30 Făină albă 6,0-5,80-75 Făină semialbă 5,7-5,50-85 Făină de larg consum 5,5-5,3

2.1.2.7. Determinarea substanţelor proteice (Metoda Kjeldahl)

Proteinele din făina de grâu sunt formate din substanţe proteice generatoare de gluten (gliadina şi gluteina) care provin numai din endosperm precum şi din proteine aglutenice (albumine, globuline) care provin din stratul aleuronic, spermodermă şi în proporţie mai mică din pericarp. Aceste părţi anatomice ale grâului, se divizează mai greu decât endospermul şi se separă sub formă de tărâţe. Odată cu creşterea extracţiei făinii apar şi cantităţi crescute de tărâţe în făină care duc la o micşorare a conţinutului de proteine glutenice precum şi o creştere a conţinutului de proteine aglutenice. [ Danciu, I., 1997]

Pentru obţinerea pâinii de calitate, conţinutul minim de proteine al făinii trebuie să fie de 10,5%, iar pentru a fi panificabilă, făina trebuie să aibă min. 7% proteine.Cantitatea de proteină totală se determină în mod obişnuit cu metoda clasică Kjeldahl.

Principiul metodeiMineralizarea probei de analizat cu H2SO4 în prezenţa unui catalizator, urmată de

alcalinizare, distilare şi titrare a NH3 eliberat.

Reacţii chimice care au loc sunt următoarele:În prezenţa catalizatorilor (sulfat de cupru sau de mercur) are loc oxidarea

proteinelor, accelerându-se punerea în libertate a oxigenului din H2SO4, conform reacţiilor:

52

CuSO4 CuO + SO3

4CuO 2Cu2O + O2

Cu2O + H2SO4 2CuO + SO2 + H2O

sau

Hg + H2SO4 HgO + H2O4HgO 2Hg2O + O2

Amoniacul rezultat în urma mineralizării reacţionează cu acidul sulfuric în exces formând sulfat de amoniu.

2NH3 + H2SO4 (NH4)2SO4

Sulfatul de amoniu rezultat în mediu alcalin s scindează, cu eliberarea amoniacului conform reacţiei:

(NH4)2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2NH3 + 2H2O

Amoniacul eliberat este distilat prin antrenare de vapori de apă şi captat într-un volum de acid sulfuric cunoscut şi de concentraţie cunoscută, se leagă sub formă de sulfat de amoniu. Excesul de acid sulfuric este tratat cu o soluţie de hidroxid de sodiu de aceeaşi normalitate.

Aparatură1. aparat de distilare format din: balon de distilare de 750-1000cm3, deflegmator,

refrigerent, vas colector de 500 cm3;2. biuretă de 50 cm3, cu valoarea diviziunii de 0,05 cm3;3. balon Kjeldhal de 500 cm3;

Reactivi:1. HCl 0,1n;2. H2SO4 d = 1,83-1,84 şi 0,1n;3. NaOH sluţie 30% şi 0,1 n;4. CuSO4;5. (NH4)2SO4 soluţie 1n;6. K2SO4 sau Na2SO4 anhidru;7. Roşu de metil soluţie alcoolică 0,2%;8. Fenolftaleină soluţie 1% în alcool etilic 60% vol.

Mod de lucru:MineralizareaÎntr-o fiolă de cântărire, tarată, se cântăresc prin diferenţă, cu precizie de o,oo1 g

circa 2 g probă de făină. Se trece făina în balonul Kjeldahl, se adaugă 1 g CuSO4, 8 g Na2SO4 anhidru sau 10 g K2SO4 anhidru, câteva bucăţele de parafină (ca antispumant), o bilă de sticlă cu = 6-7 mm şi 25 cm3 H2SO4 d = 1,83-1,84.

H2SO4, măsurat cu un cilindru gradat sau o pipetă automată, se lasă să se prelingă pe gâtul balonului, pentru a-l curăţa de eventualele particule aderente din probă. Se amestecă totul prin agitare uşoară.

53

Se aşează în gâtul balonului o pâlnie mică de sticlă şi se încălzeşte moderat, pentru a evita formarea unei spume abundente. Din momentul încetării spumării, se intensifică încălzirea, astfel ca vaporii de H2SO4 să se condenseze spre mijlocul gâtului balonului.

După ce lichidul s-a limpezit şi nu se mai schimbă nuanţa, se continuă încălzirea timp de 40 minute.

ObservaţieÎn timpul mineralizării balonului Kjeldahl se trece cantitativ prin spălări succesive,

în balonul de distilare să fie de minim 400 cm3. În vasul colector se introduc dintr-o biuretă 30 cm3 de H2SO4 sau HCl 0,1 n măsuraţi exact, apoi 2-5 picături de roşu de metil. În balonul de distilare se adaugă circa 100 cm3 de NaOH 30%, cu precauţie prin pâlnia cu robinet, astfel ca lichidul să se prelingă pe pereţii balonului, până când conţinutul acestuia capătă reacţie alcalină. Se încălzeşte balonul şi se distilă până când volumul lichidului din vasul colector ajunge la circa 300 cm3.

În timpul distilării capătul tubului prelungitor al recipientului trebuie să fie sub nivelul lichidului din vasul colector. Se coboară apoi vasul colector, astfel ca vârful tubului prelungitor să fie deasupra nivelului lichidului, se spală pereţii vasului colector şi capătul tubului prelungitor cu apă şi se continuă distilarea încă circa 5 minute.

Se titrează excesul de acid din vasul colector cu soluţie de NaOH 0,1 n până la virarea culorii. Se efectuează în paralel 2 determinări din aceeaşi probă de analizat.

Calculul şi exprimarea rezultatelorConţinutul de substanţe proteice raportat la % s.u. se calculează cu formula:

, [%s.u.]

în care:0,0014 – cantitatea de azot, în g, corespunzător la 1 cm3 H2SO4 sau HCl 0,1 n;V1 - volumul de H2SO4 sau HCl 0,1 n introdus în vasul colector, cm3;V - volumul de NaOH 0,1 n folosit la titrare, în cm3;F - cantitatea de proteină, în g, corespunzătoare la 1g N2 (5, 7);m - masa produsului luat pentru determinarea, în g;U - umiditatea probei, în %.

Ca rezultat se ia media aritmetică a celor 2 determinări dacă diferenţa dintre ele nu depăşeşte 0,5 g substanţă proteică la 100 g probă.

Între conţinutul de proteine şi cel de gluten umed există următoarea relaţie stabilită de Pelshenke şi Bolling (1962):

în care: a = 7,34 b = 0,2271

2.1.3. CONTROLUL ÎNSUŞIRILOR DE PANIFICAŢIE

54

Calitatea pâinii ca produs finit este determinată în cea mai mare măsură de însuşirile tehnologice ale făinurilor denumite însuşiri de panificaţie, proprietăţile fizice şi chimice ale făinii determinând-o numai în parte.

Însuşirile tehnologice ( de panificaţie) ale făinii de grâu sunt următoarele:1. capacitatea de hidratare a făinii;2. capacitatea făinii de a forma gaze;3. puterea făinii: - capacitatea ei de a forma un aluat cu anumite proprietăţi reologice4. capacitatea făinii de a se închide la culoare în decursul procesului tehnologic

2.1.3.1. Determinarea capacităţii de hidratare

Se deosebesc două categorii de exprimare a capacităţii de hidratare, şi anume:1. Capacitatea de hidratare farinografică (absorbţia farinografică) definită ca nr. de

ml de apă absorbiţi de 100g făină pentru a forma un aluat de consistenţă standard (0,5 kgf.m, sau 500 U.F. Sau 500U.B.)

2. Capacitatea de hidratare tehnologică (absorbţia tehnologică sau de panificaţie) definită ca nr. de ml. de apă absorbiţi de 100 de grame de făină la frământare pentru a forma un aluat cu cele mai bune posibile proprietăţi reologice şi pâinea cea mai bună posibilCapacitatea de hidratare a făinurilor depinde de hidratarea substanţelor proteice şi a amidonului, rolul principal avându-l substanţele proteice generatoare de gluten. Cu cât făina are un conţinut mai mare de substanţe proteice şi cu cât acestea sunt de calitate mai bună, cu atât aceasta absoarbe o cantitate mai mare de apă la formarea aluatului. Valorile capacităţii de hidratare variază în următoarele limite:pentru făinurile de larg consum capacitatea de hidratare este de 54-64%;

pentru făinurile semialbe 54-58%; pentru făinurile albe 50-55%.În cazul făinii negre (de extracţie mare) atunci când conţinutul în tărâţe este ridicat,

capacitatea de hidratare este mai crescută. Aceasta nu înseamnă că făina respectivă este de calitate superioară ci din contra mai slabă, deoarece o parte din apă este absorbită de tărâţe, care se umflă şi pe care o cedează în faza de coacere a aluatului.

Capacitatea de hidratare a făinii se determină prin două metode: metoda bilei de aluat şi metoda farinografică.

Metoda bilei de aluat

Principiul metodeiDeterminarea cantităţii de făină corespunzătoare unei cantităţi de apă cunoscute,

necesară pentru formarea unui aluat de consistenţă normală în condiţii stabilite (capacitatea de hidratare tehnologică ).

Modul de lucruSe umple o capsulă sau un mojar de porţelan cu făină din proba de analizat şi se

nivelează suprafaţa făinii cu o riglă de lemn. Se face o adâncitură în făina din mojar, prin apăsarea cu un pistil.

Se măsoară cu pipeta 10 cm3 apă curentă, cu temperatura de 18-200C şi se introduc în adâncitura formată în făină. Se amestecă apa şi făina cu care vine aceasta în contact, la început cu ajutorul unei spatule, apoi prin frământare a aluatului format.

Se continuă frământarea aluatului până când ajunge la o consistenţă normală, înglobându-se treptat câte puţină făină din mojar, cât şi aluatul rămas eventual pe spatulă

55

sau pe mână. Aluatul se consideră de consistenţă normală când la atingerea acestuia cu o baghetă de sticlă nu se lipeşte de aceasta.

Aluatul astfel obţinut se aşează direct pe platanul balanţei şi se cântăreşte cu o precizie de 0,01 g. Se efectuează în paralel două determinări din aceeaşi probă de analizat.

Calculul şi exprimarea rezultatelor.Capacitatea de hidratare (CH) exprimată în % apă se calculează cu formula:

, [%]

în care:m1 – masa apei folosită la determinare, în g (10 g);m – masa aluatului rezultată după frământare, în g.

Rezultatele se exprimă cu o zecimală. Ca rezultat se ia media aritmetică a celor două determinări dacă diferenţa dintre cele două rezultate nu depăşeşte 1,2 g apă la 100 g. probă.

Observaţie În această metodă rolul cel mai important îl are persoana care efectuează analiza, de priceperea acestuia depinzând rezultatul determinării.

În general, pentru obţinerea unor rezultate cât mai reale se cer următoarele: să se evite pierderile din masa bilei de aluat prin lipirea acesteia de baghetă şi de

mână la frământare; aluatul format trebuie să aibă o consistenţă uniformă, din care cauză în timpul

frământării în palmă se va strivi bila de aluat, spre a se adăuga făina şi în centrul ei, unde consistenţa la început este foarte mică;

făina din vasul de sticlă sau mojar trebuie bine presată, de asemenea pereţii adânciturii, pentru ca apa folosită, în special la adăugarea ei, să nu fie absorbită de făina care nu intră în formarea aluatului;

Metoda farinografică

Principiul metodei Determinarea constă în determinarea cantităţii de apă necesară pentru ca aluatul să

ajungă la consistenţa standard de 500 U.F. Ea reprezintă capacitatea de hidratare a făinii şi se citeşte direct pe biuretă în %.

Aparatura:Pentru determinări se foloseşte farinograful Brabender(figura 2.3)Principalele părţi componente ale aparatului sunt:

a) Cuva de frământare, demontabilă deoarece farinograful este echipat cu două tipuri dimensionale: tipul senior de 300 g făină (450-500 g aluat) şi tipul junior de 50 g făină (75-83 g aluat). Cuva are pereţii dubli, prin care circulă apă caldă la 300C, pregătită la termostatul anexat la farinograf. În interiorul malaxorului se află două braţe care se rotesc în sens contrar.

b) Motorul electric sincron cu reductor propriu, se sprijină cu un capăt pe lagăr iar cu celălalt capăt pe cuplajul cu axul unui braţ a frământătorului (cu turaţia constantă de 55 rot/min, funcţionează ca un dinamometru, ce reacţionează contra momentului produs de frământarea aluatului.

56

Figura nr. 2.3. Schema funcţională a farinografului ( Leonte, M., 2003)1 - Malaxor, 2 – motoreductor sincron, 3 – lagăr pentru axul motorului, 4 – sistemul format din trei pârghii

(A, B, C), 5 – amortizor în baie de ulei, 6 – cadran cu scală şi ac indicator, 7 – sistem de înregistrare a curbei farinografice, 8 – termostat cu apă prevăzut cu sistem de încălzire electric, 9 – biuretă specială.

c) Un sistem de pârghii prevăzute cu mai multe lăcaşuri în funcţie de malaxorul folosit pentru tipul senior, pentru tipul junior sau pentru o poziţie intermediară, pârghia 4A este calată pe axul motorului, are la un capăt un sistem de echilibrare cu contragreutate iar la celălalt capăt un amortizor în baie de ulei care este prevăzut cu un capac, cu ajutorul căruia prin înşurubare, se reglează sistemul, în cazul în care a fost dereglat, pârghia 4B are cele trei poziţii menţionate mai sus legându-se de pârghia 4A, prin intermediul braţului C, la celălalt capăt pârghia 4B face corp comun cu sistemul de înregistrare şi acul scalei aparatului.

d) Dispozitivul de indicare, alcătuit dintr-un cadran cu scală gradată (ale cărui diviziuni reprezintă unităţi de consistenţă) în miimi de kgfm şi acul indicator.

e) Dispozitivul de înregistrare grafică compus dintr-un ac cu o peniţă specială care înscrie pe suprafaţa unei hârtii gradate rezistenţa aluatului la frământare (consistenţa). Hârtia se mişcă pe două suluri cu ajutorul unui sistem de orologiu, pe orizontală minute iar pe verticală valori ale rezistenţei aluatului respectiv consistenţele între valorile 0-1000 miimi de kgfin (unităţi de consistenţă sau U.F.). Pe mijlocul hârtiei grafice este trasată o linie mare roşie groasă care reprezintă consistenţa standard a aluatului egală cu 500, respectiv 0,5 kgfim. Acul pentru înregistrare grafică este legat de acul indicator astfel încât valoarea indicată pe cadran coincide cu cea înregistrată grafic.

f) O greutate de echilibru, cu ajutorul căreia se poate aranja sistemul de pârghii în aşa fel încât la pornire, fără a se forma aluatul, acul indicator să fie în dreptul reperului roşu de la începutul scalei.

g) Amortizorul cu ulei care anihilează şocurile (deplasările exagerate), ivite datorită modificării periodice a rezistenţei aluatului. Printre pereţii dublii ai amortizorului trece apa

57

menţinută la o temperatură constantă (300C) cu ajutorul termostatului asigurându-se astfel vâscozitatea constantă a uleiului.

h) Biureta specială care serveşte la măsurarea cantităţii de apă ce se introduce în frământător. În acest scop biureta este prevăzută cu o gradaţie dublă, una pentru cantitatea de apă consumată (în ml) pentru 50 g sau 300 g făină şi cealaltă gradaţie pentru capacitatea de hidratare procentuală.

i) Termostatul cu apă distilată care se menţine automat la temperatura necesară (300). Termostatul este prevăzut cu un sistem electric de încălzire, un sistem de amestecare, termoregulator şi motopompă pentru reciclarea apei la malaxor şi amortizor.

Modul de lucruSe cântăresc 50 g sau 300 g făină şi se introduc în malaxorul aparatului. Se pune

motorul în funcţiune. După câteva învârtituri necesare pentru omogenizarea făinii, din biureta aparatului se picură apă încălzită la 30-310C, în timp ce frământarea continuă.

Acul de înregistrare al cadranului execută o serie de oscilaţii pe liniile de consistenţă inferioare, apoi se apropie necontenit până la linia 500 U.B. (care reprezintă unităţi de consistenţă exprimate în miimi de kgfm). Când această linie de consistenţă standard cade chiar în mijlocul câmpului de oscilaţie al dispozitivului indicator se opreşte introducerea apei în frământător, deoarece aluatul a atins consistenţa dorită.

RezultateCapacitatea de hidratare, în procente se citeşte direct pe biuretă.

2.1.3.2. Determinarea capacităţii de a forma gaze

Metoda OstrovskiCapacitatea făinii de a forma gaze se caracterizează prin cantitatea de CO2 care se

degajă după o anumită perioadă de timp la fermentarea aluatului, preparat din făină, apă şi drojdie. Formarea gazelor în aluat la fermentare are loc datorită fermentării zaharurilor sub acţiunea enzimelor drojdiei după ecuaţia:

Cu ajutorul echipamentului enzimatic celulele de drojdie pot fermenta toate zaharurile pe care le conţine aluatul, atât zaharurile proprii ale făinii (existente înainte de frământare) cât şi zaharurile care se formează în aluat din amidon sub acţiunea enzimelor amilolitice.

După cantitatea de CO2 care se formează făinurile se pot clasifica în următoarele categorii (tabelul 2.3).

Tabel nr.2 .3Clasificarea făinurilor în funcţie de cantitatea de CO2 formată

(Bordei, D., 1998)Capacitatea făinii Volumul de CO2 în ml

Redusă < 1300Medie 1300-1600Mare > 1600

Foarte mare > 2500* * la făinuri provenite din grâne încolţite

58

Principiul metodei Metoda constă în determinarea volumului de CO2 care se degajă în decurs de 5 ore

de fermentare la o temperatură de 300C, dintr-un aluat preparat din 100g făină, 60 cm3 apă şi 10g drojdie cu ajutorul aparatului Ostrovski.

AparaturaAparat Ostrovski ( figura 2.4 ).

Figura nr.2.4 Aparat Ostrovski

Modul de lucruÎn vasul 1 cu dop ermetic închis se pune proba de aluat. Acest vas comunică printr-

un tub cu vasul 2 care conţine soluţie saturată de sare (în care nu se dizolvă CO2) închis de asemenea etanş.

Tubul prin care trece CO2 din vasul 1 în vasul 2 se află deasupra soluţiei de sare, un alt tub pune în legătură vasul 2 cu un cilindru gradat 3. Unul din capetele acestui tub ajunge până la fundul vasului 2, iar celălalt capăt se găseşte deasupra cilindrului gradat 3.

Pe măsura fermentării, se degajă din aluat CO2, care aflându-se într-un spaţiu închis, determină o creştere a presiunii gazului şi scoate din vasul 2 o cantitate de soluţie de sare colectată în cilindrul 3. Volumul de soluţie de sare colectat corespunde în mod practic cu volumul de CO2 degajat la fermentare plus creşterea volumului de aluat datorită reţinerii de CO2 în aluat.

Dacă făina are altă umiditate decât cea STAS (14%), se calculează cantitatea de făină şi de apă încât aluatul să conţină 86 g s.u. şi 74 g apă.

Ecuaţia de bilanţ total, neglijând cantitatea de drojdie va fi următoarea:

Aluat = F+A [g]

Din ecuaţiile parţiale în (s.u.) şi (U %) rezultă:

Temperatura apei trebuie calculată încât aluatul să se obţină cu temperatura de 300C. Aluatul obţinut se introduce în vasul 1, care se închide etanş şi se introduce în

59

termostat (sau într-un vas cu apă la care se menţine temperatura constantă) la 30 0C. Se notează momentul începerii experienţei şi din oră în oră se notează volumul soluţiei de sare colectat în cilindrul gradat.

Cu aparatul Ostrovski se poate determina şi capacitatea de reţinere a gazelor de către aluat, dacă în vasul 2 se introduce o soluţie de NaOH.

2.1.3.3. Determinarea capacităţii de formare şi reţinere a gazelor în aluat (Metoda Zymotachygraphică)

Puterea de formare şi reţinere a gazelor reprezintă o caracteristică a făinii, în funcţie de care se stabileşte timpul de fermentare al aluatului în procesul de fabricaţie a pâinii, ceea ce determină momentul optim pentru introducerea aluatului la cuptor. Orice făină are un optim al fermentării, de care depinde calitatea făinii. De asemenea aluatul care reţine bine gazele de fermentare conduce la obţinerea pâinii cu volum mare şi porozitate dezvoltată.

Principiul metodei Măsurarea şi înregistrarea concomitentă, în mod automat a capacităţii de formare şi reţinere a gazelor cu ajutorul Zymotachygraphului Chopin.

Aparatură:1. Zymotachygraphului Chopin(figura 2.5);2. Planimetru;

Figura nr. 2.5. Zymotachygraphul Chopin1-vas termoizolant, 2-capac , 3-vas de aluminiu, 4-manometru înregistrator, 5-supape de distribuţie, 6-vas de

absorbţie, 7-tub central, 8-flotor de sticlă, 9-ac înregistrator, 10-tambur, 11-clapetă, 12-motor sincron

Aparatul este format dintr-un vas termoizolant 1, închis ermetic cu capac şi prevăzut cu o deschidere cu robinet 2. El este încălzit electric, temperatura fiind reglată de un termostat. În interiorul acestui vas se găseşte alt vas din aluminiu 3, cu pereţi perforaţi, în care se introduce aluatul preparat din făina căreia vrem să-i determinăm caracteristicile. Vasul 3 este pus în legătură printr-un sistem de ţevi şi un racord flexibil cu un manometru înregistrator4 prin intermediul unui vas de absorbţie 6. Vasul de absorbţie este format dintr-un vas de sticlă, închis etanş în care se găseşte o soluţie de KOH şi piatră ponce.

60

Manometrul înregistrator este format dintr-un rezervor inelar 4 în care se găseşte apa. Acesta comunică printr-un orificiu cu tubul central 7 în care se ridică apa şi odată cu ea şi flotorul de sticlă 8 prevăzut cu acul înregistrator 9, care înscrie curba pe tamburul 10. Supapele de distribuţie sunt prevăzute cu o clapetă 11, care face ca periodic comunicarea dintre vasul 3 şi manometrul înregistrator să fie întreruptă, punând vasul de fermentaţie 3 în legătură cu o supapă de golire.În acelaşi timp, manometrul pus în legătură cu atmosfera ceea ce face ca peniţa înregistratoare să vină la zero.

Tamburul înregistrator şi supapa de distribuţie cu clapete sunt puse în mişcare de motorul sincron 12.

Modul de lucru. Se prepară un aluat din 250g făină, 5g drojdie, 5g sare şi 12,6-15ml apă. După 6

minute de frământare, se scoate aluatul din malaxor şi se introduce în vasul 3. După 20 minute de la începerea frământării aluatului, se pun în legătură tuburile de

gaze şi începe înregistrarea.Gazele formate în urma fermentării trec prin supapele de distribuţie 5 în rezervorul

manometrului 4, fie direct, fie prin intermediul vasului 6. În funcţie de presiunea exercitată ce CO2 asupra apei din rezervorul 4, flotorul 8 se va ridica mai mult sau mai puţin şi, odată cu el, acul înregistrator 9 care va înscrie curba (Zymotachygrama) pe hârtia tamburului 10. Acţionarea se face automat obţinându-se serii de câte patru treceri, fie direct, fie prin vasul de absorbţie. La trecerile directe se măsoară volumul total de CO2 format, iar la trecerile prin vasul de absorbţie se măsoară volumul de CO2 existent în atmosfera vasului de fermentare.

Cantitatea de gaze formate este măsurată periodic la intervale de 20-30 minute. După fiecare măsurare se întrerupe legătura dintre vasul de fermentare 3 şi manometrul înregistrator şi se racordează concomitent instalaţia la aerul atmosferic, după care peniţa înregistratorului revine la poziţia iniţială. Supapele de distribuţie asigură astfel alternativ legătura vasului de fermentare cu manometrul înregistrator şi cu supapa de golire.

Pe hârtia înregistratoare se înscriu linii verticale paralele. Înălţimea lor indică volumul de gaze formate în ml/min. Se măsoară volumul gazelor formate şi reţinute în decurs de aproximativ 4 ore (durata este în funcţie de tipul făinii).

Figura nr.2.6. Zymotachygramă (Leonte, M., 2003)

61

Zymotachygrama dă informaţii asupra următoarelor caracteristici ale făinii: capacitatea de a forma gaze; dinamica fermentării pe întreaga perioadă de fermentare; capacitatea de reţinere a gazelor de către aluat; stabilitatea aluatului la fermentare.

S = A – B + C, cm2

unde: S – suprafaţa ce corespunde volumului de CO2 format şi reprezintă suprafaţa de sub

curba care se obţine prin unirea liniilor verticale maxime, cm2;X – momentul apariţiei CO2 în atmosfera vasului de fermentare (CO2 format este

mai mare decât cel pe care îl poate reţine aluatul, până în acest moment aluatul a reţinut integral gazele de fermentare), minute;

A+B – suprafaţa corespunzătoare CO2 reţinut de aluat şi reprezintă suprafaţa de sub curba ce se obţine prin unirea liniilor verticale minime, cm2;

C – suprafaţa cuprinsă între curba totală şi curba de retenţie ce corespunde volumului de CO2 aflat în spaţiul vasului de fermentare (nereţinut de aluat), cm2.Volumul total de gaze formate V se calculează:

V = 15.S cm2,

Unde 15 este coeficientul aparatului de transformare a suprafeţei în volumCapacitatea de reţinere a gazelor se exprimă prin coeficientul de retenţie R şi se calculează astfel:

[%]

Coeficientul de retenţie este una din datele cele mai utile furnizate de Zymotachygraph. El este apropiat de 100 pentru făinurile albe şi poate scade la 50 pentru făinurile de extracţie mare sau la făinurile degradate.

Apariţia CO2 în amestecul gazos (poziţia punctului X) are loc după o durată de fermentare ce variază foarte mult cu calitatea făinii prelucrate. Drojdia de calitate slabă poate deplasa acest moment.

Curba de retenţie (B) prezintă un palier urmat de o cădere mai mult sau mai puţin bruscă. Durata acestui palier caracterizează stabilitatea aluatului fermentat (a reţinerii gazelor). Dacă această durată este lungă, operaţiile de panificare sunt uşurate. Când căderea este aproape imediată, ele devin dificile. În general când dospirea şi coacerea se efectuează înaintea punctului X, de apariţie a CO2, pâinea are o dezvoltare superioară aceleia ce s-a obţinut în zona stabilităţii. Când operaţiile de dospire şi coacere au loc în timpul căderii curbei de retenţie, pâinea este insuficient dezvoltată şi prezintă crăpături.

2.1.3.4. Determinarea puterii făinii

Puterea făinii caracterizează capacitatea aluatului de a reţine gazele de fermentare şi de a-şi menţine forma.

Puterea făinii este influenţată de cantitatea şi calitatea substanţelor proteice, activitatea enzimelor proteolitice, cantitatea de activatori ai proteolizei.

62

Se determină prin metoda farinografică şi prin metoda lăţirii sferei de aluat.

Determinarea puterii făinii prin metoda farinografică

Principiul metodeiDeterminarea puterii făinii prin valoarea dată de cele patru caracteristici ale curbei

normale farinografice (formare, stabilitate, înmuiere, elasticitate). În mod practic, valoarea „puterii făinii” se obţine cu ajutorul riglei valorimetrice.

Aparatura1. Farinograf Brabender2. Riglă valorimetrică.

Modul de lucruDupă determinarea capacităţii de hidratare a făinii se curăţă frământătorul

aparatului şi se introduc 50 g sau 300 g făină căreia i s-a determinat capacitatea de hidratare. Se pune aparatul în funcţiune şi se scurge din biuretă repede (în şuvoi), toată cantitatea de apă care reprezintă capacitatea de hidratare a făinii. Pentru înregistratoare se apropie de hârtia grafică, înscriind acum o curbă farinografică normală, oscilând în momentul maxim care coincide cu formarea aluatului în jurul liniei care marchează consistenţa standard 500.

Farinograful se lasă în funcţiune timp de 12 minute socotite din momentul în care curba înregistrată coboară sub consistenţa normală după care aparatul se opreşte.

Curba „farinografică normală” (figura 2.7, A) prezintă următoarele caracteristici:

Figura nr. 2.7. ACurbă normală farinografică (Bordei, D., 2004)A – consistenţa aluatului (U.B.), B – formarea aluatului (min), C – stabilitatea aluatului (min), D –

timp de prelucrare, (min), E10 –indicele de toleranţă, F-gradul de înmuiere al aluatului (U. B)

Consistenţa (tăria aluatului) a cărei valoare creşte în prima perioadă a frământării, atinge un maxim unde rămâne un timp oarecare, după care scade treptat;

Durata de formare (dezvoltare) a aluatului, adică timpul (min) până când aluatul atinge consistenţa standard. Durata de formare a aluatului variază între 1 şi 15 minute în funcţie de calitatea făinii şi poate lua următoarele valori: Durata de formare determină timpul de frământare pentru aluat.

63

Stabilirea aluatului reprezintă durata de timp (min) cât aluatul îşi menţine consistenţa standard. Ea variază între 0 şi 15 minute în funcţie de calitatea făinii

Înmuierea aluatului, după metoda clasică este dată de diferenţa dintre consistenţa maximă şi consistenţa după 12 minute de frământare când curba normală începe să coboare. Înmuierea este funcţie de calitatea făinii şi poate lua următoarele valori: 20-30 U.B. pentru făinuri bune, 40-50 U.B. pentru făinuri bune, 200-220 U.B. pentru făinuri slabe. Gradul de înmuiere caracterizează degradarea structurii aluatului.

Elasticitatea aluatului este dată de amplitudinea oscilaţiilor peniţei la înregistrare, adică de lăţimea curbei. Cu cât aluatul este mai elastic cu atât curba este mai lată. Ea se măsoară în punctul maxim al curbei şi se exprimă în U.F. (U.B.).

Curbe farinografice etalon (C.F.E)În practica folosirii farinografului, pe baza experienţei acumulate, s-au stabilit o

serie de 7 curbe farinografice etalon (după A.A.C.C. Minn. 1972) care dau o imagine directă asupra calităţilor de panificaţie a făinurilor(figura 2.7.B).

Figura 2.7. B Curebe farinografice etalonI. C.F.E.- cu formare şi stabilitate scurtă; II.C.F.E.- cu formare scurtă şi stabilitate lungă, III.C.F.E.- cu formare medie şi stabilitate scurtă, IV.C.F.E.- cu formare medie şi stabilitate lungă, V.C.F.E.- cu formare lungă şi stabilitate scurtă, VI.C.F.E.- cu formare lungă şi stabilitate lungă, VII.C.F.E.- cu formare dublă sau cu cădere în partea de început a curbei.

Curbele farinografice înscrise pentru diferite sortimente de făină pot fi încadrate în aceste curbe tipice.

Tipurile de curbe intermediare care pot apare prezintă mici variaţii, mai mult sau mai puţin semnificative, însă totuşi sunt apropiate de aceste curbe etalon.

64

După trasarea curbei normale farinografice se citeşte puterea făinii cu ajutorul riglei valorimetrice.

Puterea făinii are valoarea între 0 şi 100 uc.

Mod de lucruPentru determinarea puterii făinurilor se procedează astfel: (figura 2.8 )

Fig.2.8. Rigla valorimetrică Brabender

Punctul O al curbei normale farinografice se aşează în colţul din stânga jos, al marginii ab a unei plăci de celofan abcd pe care sunt trasate liniile curbe ale puterii făinurilor. Un cursor (2) de celofan efgh de lungime corespunzătoare celor 12 minute de pe curba farinografică se deplasează astfel încât marginea ef să coincidă cu punctul de începere al coborârii curbei farinografice, iar marginea gh cu punctul final al curbei. Punctul m al farinogramei se va găsi pe una din curbele riglei, care exprimă valoarea puterii făinii analizate. Această valoare foloseşte atât pentru caracterizarea făinii respective din punct de vedere al calităţii, cât şi pentru formarea amestecurilor calitative de făinuri cu diverse puteri şi de grâne înainte de măciniş.

Determinarea variaţiei structurii aluatului în timp, în decursul fazelor procesului tehnologic de fabricaţie se face prin trasarea curbelor farinografice de fermentare.

Cu ajutorul acestor curbe farinografice de fermentare se poate determina activitatea proteolitică a făinii, durata maximă de fermentare a aluatului şi se poate realiza controlul procesului tehnologic.

După puterea făinurilor grânele se împart în categoriile evidenţiate în tabelul 2.4:

Tabel nr.2.4Categoriile de grâne în funcţe de puterea făinurilor

(Bordei, D.1998)Grâne Categoria Putere U.C. Calitatea făinii Calitatea aluat

Foarte tari A1 85-100 Foarte puternică Rezistent, puţin elasticTari A2 75-85 Puternică Rezistent, cu produs dens,

nedezvoltatFoarte bune B1 65-75 Foarte bună Elastic, extensibilBune B2 50-65 Bună Elastic, extensibilSlabe C1 35-50 Slabă Foarte extensibil, rezistenţă

şi elasticitate mai mică, produs cu volum mic şi aplatizat

Foarte slabe C2 17-35 Foarte slabă Foarte extensibil, rezistenţă

65

şi elasticitate mai mică, produs cu volum mic şi aplatizat

Determinarea puterii făinii prin metoda lăţirii sferei de aluat (metoda Auerman)

Principiul metodei: Metoda se bazează pe însuşirea aluatului de a se deforma, de a se lăţi, de a curge,

cu atât mai mult cu cât făina este de calitate mai slabă.După valorile diametrului final al sferei de aluat făinurile se clasifică în următoarele

categorii:

Tabel nr.2.5Clasificarea făinurilor după diametrul final al sferei de aluat

Durata de termostatare,

ore

Diametrul sferei de aluat (100g) pentru făina de calitate (în mm)

Slabă Bună Foarte bună

0 70 70 703 97 83-97 83

AparaturaTermostat reglabil pentru temperatura de 30 10C

Mod de lucruSe prepară un aluat din 140 g făină de analizat cu umiditatea de 14% şi 84 ml apă distilată. La umiditatea făinii diferită de 14% cantitatea de apă folosită se modifică astfel încât aluatul să aibă 53,7% substanţă uscată.

Apa folosită la prepararea aluatului se încălzeşte la o temperatura calculată astfel încât aluatul să se obţină cu temperatura de 300C. Frământarea durează circa 5 minute.

Din aluatul obţinut se cântăresc două porţiuni de câte exact 100g fiecare, se modelează sub formă de sferă şi se aşează cu încheietura de modelare în jos, în centrul unei plăci de sticlă. Cu ajutorul unei hârtii milimetrice aşezată sub placa de sticlă se citesc două diametre perpendiculare pentru cele două sfere de aluat. Media citirilor reprezintă diametrul iniţial.

Bucăţile de aluat aşezate pe placa de sticlă se acoperă cu câte un clopot (capac) de sticlă căptuşit în interior cu hârtie de filtru umectată şi bine stoarsă, în scopul împiedicării formării unei cruste uscate la suprafaţa bucăţii de aluat care să împiedice deformarea aluatului.

Plăcile de sticlă cu sferele de aluat acoperite se introduc în termostat la temperatura de 300C pentru un timp de 3 ore. La sfârşitul acestui timp se scot din termostat şi se măsoară diametrul final al bucăţilor de aluat, după acelaşi procedeu ca la diametrul iniţial.

Calculul şi exprimarea rezultatelorDeformarea aluatului lal se calculează după formula:

Lal = Df – Di (mm)

unde:

66

Df – diametrul final al sferei de aluat, în mm;D1 – diametrul iniţial al sferei de aluat, în mm.

Ca rezultat se ia media aritmetică a celor două determinări paralele dacă diferenţa dintre cele două determinări nu depăşeşte 3 mm.

ObservaţiiMetoda se pretează cel mai bine la determinări comparative.

2.1.3.5. Determinarea indicelui de maltoză

Indicele de maltoză caracterizează capacitatea făinii de a forma zaharuri fermentescibile, care rezultă prin hidroliza amidonului sub acţiunea enzimelor amilolitice. Cantitatea de maltoză care poate rezulta sub acţiune aenzimelor amilolitice este condiţionată de cantitatea de enzime amilolitice prezente şi de atacabilitatea amidonului.

Principiul metodei:Dozarea prin metoda iodometrică (varianta Schoorl) a maltozei rezultată prin

autoliza unei suspensii din proba de făină în soluţie tampon cu pH = 4,6-4,8 şi calcularea indicelui de maltoză.

Aparatură1. Termostat reglabil pentru temperatura de 3010C

Reactivi1. Acid sulfuric d = 1,84 şi 25%: un volum acid sulfuric (d = 1,84 ) se amestecă cu 6

volume de apă;2. Ferocianură de potasiu, soluţie 10%;3. Iodură de potasiu soluţie 30%, preparată cu o oră înainte de folosire;4. Soluţie cuprică: 69,29 g sulfat de cupru se dizolvă şi se aduce la semn în balon

cotat de 1000 cm3, cu apă distilată;5. Soluţie sodică: 346 g soluţie Seignette ( tartrat dublu de sodiu şi potasiu) şi 100g

hidroxid de sodiu se dizolvă şi se aduc la semn în balon cotat de 1000 cm3 , cu apă distilată;

6. Soluţie tampon cu pH = 4,6-4,8: 3 cm3 acid acetic glacial şi 4,1g acetat de sodiu anhidru se aduc la semn în balon cotat de 1000 cm3 , cu apă distilată

7. Sulfat de zinc, soluţie 15%;8. Amidon solubil, soluţie 1%9. Tiosulfat de sodiu 0,1N

Modul de lucru

Pregătirea soluţiei pentru analizăSe cântăresc 10g de probă de făină cu o precizie de 0,01 g şi se trece cantitativ într-

un pahar Berzelius de 250 cm3 . Se măsoară cu un cilindru gradat 90 cm3 soluţie tampon încălzită în prealabil la 30

0C. Se adaugă în paharul Berzelius o porţiune de cca 15 cm3 din soluţia tampon

măsurată. Se omogenizează bine cu făina, apoi se adaugă restul de soluţie încălzită amestecând cu o baghetă.

67

Se acoperă paharul cu o sticlă de ceas şi se introduce la termostat la 30 0C, unde se menţine o oră, agitând conţinutul cu bagheta la fiecare 15 minute.

Imediat după termostatare se adaugă 4 picătuir de H2 SO4 cu d = 1,84, pentru inactivarea enzimelor, apoi se introduc 5 cm3 soluţie de ferocianură de potasiu şi 5 cm3

soluţie de sulfat de zinc.Se agită din nou amestecul su ajutorul baghetei, se lasă în repaus 3-5 minute pentru

decantare, apoi se filtrează într-un vas Erlenmeyer prin hârtie de filtru cu porozitate medie.

Dozarea maltozeiÎntr-un vas Erlenmeyer de 300ml se introduc 15 cm3 din soluţia obţinută, 15 cm3 apă

distilată, 10 cm3 soluţie sodică şi amestecul obţinut se fierbe 2 minute la flacără pe o sită de azbest.

După fierbere, vasul se răceşte repede în jet de apă rece, până la temperatura camerei. Se adaugă 10 cm3 soluţie de iodură de potasiu şi 10 cm3 acid sulfuric 25%, apoi se titrează cu soluţia de tiosulfat de sodiu până la schimbarea culorii din brun în galben deschis.

Se adaugă 5 cm3 soluţie de amidon şi se continuă titrarea până la virarea culorii din albastru cenuşiu în alb-roz.

Se execută o determinare martor cu aceeaşi reactivi, în aceleaşi condiţii şi ordine ca mai sus, înlocuind soluţia de analizat cu aceeaşi cantitate de apă distilată.

Calculul şi exprimarea rezultatelorDin volumul de tiosulfat de sodiu 0,1n întrebuinţat la determinarea martor se scade

volumul soluţiei de tiosulfat de sodiu 0,1n consumat la titratrea soluţiei de analizat şi se înmulţeşte cu factorul de corecţie al soluţiei de tiosulfat de sodiu 0,1n, corespunzător oxidului cupros rezultat din reacţie.

Cu ajutorul datelor din tabelul 2.6 se deduce cantitatea de maltoză (m) în mg, corespunzătoare volumului soluţiei de tiosulfat de sodiu 0,1n folosit la titrare.

Indicele de maltoză (Im ) se exprimă în mg/10g sau în g% probă şi se calculează cu formula:

, mg/10g

sau

, g%

în care:c – cantitatea de maltoză, în mg, corespunzătoare volumului de tiosulfat de sodiu

0,1n folosit pentru dozarea oxidului cupros;V1 – volumul de filtrat luat în lucru, în cm3 ,V – volumul total al soluţiei de analiză, (100 cm3 )M – masa probei luate pentru determinare, în g

Rezultatele se calculează cu o zecimală.

68

Tabel nr.2.6.Corespondenţa dintre volumul soluţiei de tiosulfat de sodiu 0,1n folosit la titrare şi cantitatea

de maltoză(Leonte, M., 2003)

2. 1.3.6. Determinarea activităţii lipoxigenazei din faină (AACC METHOD 22-40)

Principiul metodei, Determinarea activităţii lipoxigenazei dintr-un extract de făină cu adaos de soluţie

tampon fosfat cu pH = 6,5 şi substrat emulsionat.Aparatură:1. Aparat Warburg cu baloane de 15 cm3 bine centrate, baie de apă la 300C2. Cronometru

69

3. Centrifugă4. Agitator Waring-Blendor.

Reactivi:1. Soluţie tampon de fosfat cu pH = 6,5 obţinută prin dizolvarea a 6,355 g

KH2PO4 şi Na2HPO4 şi aduse cu apă distilată la 1 litru;2. Substrat emulsionat, la 10 cm3 acid linoleic 60% se adaugă 2 cm3 Triton

x-100 (Rohn & Haos Philadelphia). Se adaugă puţină apă cu agitatorul se amestecă până când emulsia devine foarte consistentă sau inversată. Se diluează cu 250 cm3 apă şi se amestecă cu viteză mare în Waring-Blendor timp de 3 minute. Depozitare la temperatura de refrigerare timp de două sau trei săptămâni.

Modul de lucru.Se cântăresc 10 g făină şi se mojarează cu 5 g nisip şi 20 cm3 apă. Amestecul se

transvazează într-o eprubetă de 50 cm3 se aşează în tubul centrifugii şi se centrifughează timp de 10 minute la viteză maximă. Supernatantul decantat constituie extractul enzimatic.

Se pipetează 0,8 cm3 extract enzimatic în braţul lateral al balonului Warburg de 15 cm3 şi 1,0 cm3 substrat emulsionat cu 2,0 cm3 soluţie tampon de fosfat în compartimentul central. Se agită la 120 0sc./min timp de 10 minute cu robineţii de închidere deschişi.

Se reglează manometrul aparatului Warburg. Se introduce conţinutul braţului lateral în corpul balonului clătind de câteva ori. În momentul introducerii se porneşte cronometrul.

După extract 5 minute se reglează partea închisă a manometrului la punctul de referinţă iniţial şi se citeşte înălţimea pe braţul deschis. Pentru a compresa pierderile de temperatură sau presiune se utilizează un termobarometru.

Calculul şi exprimarea rezultatelor:Calcularea activităţii lipoxigenazice (LA) în l O2/min. se face astfel:

LA = (constanta balonului)*(variaţia manometrului corectată de termobarometru)/2

2.1.4. ANALIZE ŞI DETERMINĂRI SPECIFICE

2.1.4.1. Determinarea conţinutului de glutenului umed (GU)

Glutenul reprezintă un gel coloidal ce conţine o cantitate de apă de circa 200-250% faţă de substanţa uscată. Substanţa uscată a glutenului este formată din 75-90% proteine glutenice (gliadină, glutenină) şi 25-10% substanţe aglutenice (lipide 2-4%, albumine şi globuline 3-3%, glucide 8-10%, substanţe minerale 0,7%).

Proporţia de substanţe aglutenice depinde de condiţiile de spălare ale aluatului din care se obţine glutenul (durată şi minuţiozitate). Aceste substanţe sunt reţinute de proteinele generatoare de gluten prin absorbţie şi prin interacţiuni chimice cu formare de complecşi.

Glutenul a fost separat de Beccari în 1728 iar în 1902 a fost separat în cele două proteine de către Osborne pe baza diferenţei de solubilitate în soluţii alcoolice. Ulterior s-a constatat că cele două proteine nu au o structură omogenă, fiind formate dintr-o serie de fracţiuni proteice.

70

Principiul metodei. Separarea sub formă de gluten a substanţelor proteice prin spălare cu soluţie de sare

2% a aluatului pregătit din proba de făină şi zvântarea glutenului obţinut.

Aparatură:1. aparat pentru spălarea mecanică a glutenului sau în lipsă, instalaţie pentru spălare

manuală formată din rezervor pentru soluţie, furtun şi cleme;2. sită de mătase

Reactivi- NaCl soluţie 2% preparată cu apă curentă.

Modul de lucru. Într-un mojar de porţelan se introduc 25g probă cântărită cu precizie de 0.01g. Se

adaugă 12,5 cm3 soluţie de NaCl şi se frământă cu pistilul timp de 3-4 minute până la obţinerea unui aluat omogen care se lasă apoi în repaus 25 minute, acoperindu-l cu un pahar cu o hârtie de filtru umectat.

După aceasta, se spală cocoloşul de aluat, deasupra unei site de mătase sub un curent slab de apă timp de 25-30 minute procedându-se astfel: la început se lasă să curgă 2-3 picături de apă, peste aluatul care se frământă uşor într-o mână, îndepărtându-se în felul acesta amidonul şi tărâţele, curentul de apă se măreşte pe măsură ce se elimină amidonul, iar materiile albuminoase (glutenul) se adună în podul palmei.

Prin tamponare se adună de pe sită bucăţile de aluat care eventual au căzut din mână în timpul spălării, adăugându-se la aluatul care se spală. Spălarea se consideră terminată când apa ce se scurge prin stoarcerea glutenului este perfect limpede şi nu mai dă coloraţie albastră cu o soluţie de iod, ceea ce dovedeşte că amidonul a fost complet înlăturat.

Temperatura apei de pregătire a aluatului şi de spălare trebuie să fie 18-200C.După terminarea spălării, glutenul se stoarce bine prin presare cu mâinile uscate

(care se şterg de fiecare dată cu cârpa uscată). Zvântarea glutenului se consideră terminată în momentul când aceasta începe să se

lipească de degete (glutenul astfel zvântat se aşează pe o plăcuţă de sticlă în prealabil tarată sau direct pe planul balanţei şi se cântăreşte cu precizie de 0,01g.

Se efectuează în paralel două determinări din aceeaşi probă pentru analiză.

Calculul şi exprimarea rezultatelor. Conţinutul de gluten umed se exprimă în % faţă de făină şi se calculează cu formula:

Gluten umed (GU) = (m1/m) 100 , (%)

În care:m1 – masa glutenului rămas după zvântare, în g;m – masa probei de făină luată pentru determinarea, în g.Rezultatul se exprimă cu o zecimală. Ca rezultat se ia media aritmetică a celor două determinări dacă diferenţa dintre

rezultatele a două determinări nu depăşeşte 2g gluten umed la 100g probă.Între calitatea şi cantitatea glutenului din făina de grâu şi calităţile de panificaţie

ale făinii respective există o dependenţă directă. De aceea, standardul de stat fixează pentru făină limite minime privind conţinutul

de gluten.

71

Tabel nr.2.7Corelaţia standardizată între tipul făinii şi conţinutul de gluten umed

(Bordei, D., 2004)Tipuri de făină Gluten umed % min

480 26780 251300 24

Observaţii Pentru a se obţine rezultate cât mai precise la determinarea conţinutului de gluten trebuie, ţinut cont de următoarele aspecte:

curentul prea puternic de apă la începutul spălării provoacă micşorarea procentului de gluten din cauza pierderilor în timpul spălării;

prelungirea timpului de spălare peste 30 minute produce o creştere a cantităţii de gluten, datorită absorbţiei unei cantităţi mai mari de apă, care degradează în acelaşi timp calitatea glutenului.

Temperatura ridicată a apei de spălare produce creşterea procentului de gluten întrucât cu creşterea temperaturii creşte şi cantitatea de apă absorbită aceasta însă până la 350C, peste care o parte din materiile albuminoase încep să coaguleze cedând apa.

Folosirea apei cu duritate mai mare duce la creşterea procentului de gluten obţinut prin spălare. Pentru evitarea influenţei durităţii apei asupra glutenului se recomandă folosirea apei cu 2% sare atât la formarea cocoloşului de aluat cât şi la spălarea glutenului.

2.1.4.2. Determinarea glutenului uscat

Aparatură:1. etuvă2. placă de aluminiu3. exicator

Mod de lucruSe prepară din 10g făină şi 5 cm3 soluţie de clorură de sodiu un gluten umed, după

metoda de la punctul 1.4.1. Acesta se zvântă foarte bine şi fără a se cântări se întinde repede într-un strat cât mai subţire pe placa de aluminiu tarată în prealabil şi încălzită la 1300C.

Placa cu gluten se introduce în etuva încălzită la 130 20C unde se lasă timp de o oră.Apoi se răceşte placa cu gluten în exicator, timp de 30 de minute, după care se cântăreşte cu o precizie de 0,01g.Se efecuează două determinări paralele pentru aceeaşi probă de analizat.

Calculul şi exprimarea rezultatelorConţinutul de gluten uscat se exprimă în procente şi se calculează după formula:

, %

unde:m1 – masa plăcii de aluminiu cu gluten uscat, în gm2 – masa plăcii de aluminiu;

72

m – masa probei de făină luată pentru determinare.Rezultatul se exprimă cu o zecimală. Ca rezultat se ia media aritmetică a celor două

determinări paralele efectuate de acelaşi operator, în cadrul aceluiaşi laborator

2.1.4.3. Metode organoleptice de apreciere a calităţii glutenului

La analiza mai amănunţită după indicii organoleptice (figura 2.9) care determină calitatea glutenului umed se pot observa următoarele cazuri:

Figura nr. 2.9. Aprecierea organoleptică a calităţii glutenului ( Costin,I., 1977)

1. Gluten foarte slab, caracterizat prin faptul că imediat după spălare, formează o masă compactă, lipicioasă şi umedă. În cursul procesului de spălare un astfel de gluten se lipeşte de degetele mâinilor de pe care se desprinde greu. De aceea în decursul spălării o parte din acest gluten se pierde. După spălare, cocoloşul de gluten se lăţeşte foarte uşor la întindere, un astfel de gluten este filant. Lăsat în repaus o oră el se înmoaie în aşa măsură încât se transformă într-o masă lipicioasă asemănătoare smântânii şi curge printre degete. De regulă glutenul de această calitate se obţine din făină provenită din boabe de grâu atacate de ploşniţa grâului.

2. Gluten slab, acesta prezentându-se după spălare sub formă de cocoloş legat cu consistenţă şi elasticitate mult mai bune decât glutenul tare slab. Cu toate că imediat după spălare extensibilitatea şi lăţimea lui sunt mari, totuşi sunt mai reduse decât la glutenul foarte slab. După un repaus de cel puţin o oră de la spălare extensibilitatea şi lăţimea lui sunt mari, totuşi sunt mai reduse decât la glutenul foarte slab. După un repaus de cel puţin o oră de la spălare proprietăţile glutenului slab se înrăutăţesc mult. Glutenul se înmoaie se

73

lăţeşte repede, extensibilitatea lui creşte mult iar rezistenţa la întindere şi elasticitatea scad brusc.

3. Gluten de putere medie care după spălare formează un cocoloş legat suficient de elastic, are consistenţă, extensibilitate şi lăţime medie. După un repaus de o oră de la spălare se înmoaie vizibil, însă într-o măsură mai mică decât glutenul slab. De asemenea îşi măreşte extensibilitatea şi lăţimea păstrând o elasticitate satisfăcătoare.

4. Gluten puternic, caracterizat prin faptul că în cursul procesului de spălare se obţine sub formă de cocoloaşe mici şi separate care treptat formează o masă legată cu structură uşor spongioasă. Acest gluten are elasticitate mare imediat după spălare, fiind puţin extensibil şi lăţindu-se în măsură neînsemnată. După repaus, glutenul spălat îşi pierde structura spongioasă, transformându-se într-o masă omogenă, elastică şi relativ puţin extensibilă, care se lăţeşte foarte puţin păstrând o elasticitate însemnată şi opunând o rezistenţă mare la întindere.

5. Gluten foarte puternic, care în cursul procesului de spălare se obţine sub formă de cocoloaşe mici, ce se unesc greu într-un cocoloş întreg, după un repaus de 2-3 ore el se transformă într-o masă omogenă, foarte elastică, foarte puţin extensibilă şi care se lăţeşte foarte puţin. La întindere acest gluten opune o rezistenţă mare.

2.1.4.4. Metode cantitative pentru stabilirea calităţii glutenului

Calitatea glutenului se poate determina prin următoarele metode: Determinarea indicelui de deformare Determinarea indicelui de extindere Determinarea indicelui de umflare Determinarea indicelui de sedimentare Zeleny Determinarea însuşirilor reologice ale aluatului Determinarea indexului glutenic.

2.1.4.4.1. Determinarea indicelui de deformare a glutenului

După valorile indicelui de deformare al glutenului făina de grâu se poate clasifica în următoarele clase de calitate:

Tabel nr.2.8Clasificarea făinurilor de grâu

în funcţie de indicele de deformare a glutenului

Indicele de deformare, [mm]

Clasa de calitate pentru făina de grâu

3-5 Puternică5-10 Foarte bună10-15 Bună15-20 Satisfăcătoare 20 Slabă

Principiul metodei.

74

Menţinerea unei sfere de gluten umed timp de o oră în repaus la temperatura de 300C şi determinarea deformării acesteia (în plan orizontal) prin măsurarea a două diametre înainte şi după termostatare şi calcularea diferenţei dintre ele.

Aparatură şi materiale:1. termostat (etuvă termoreglabilă pentru temperatura de 300C sau vas cu apă);2. placă de sticlă pătrată cu latura de 8 cm;3. hârtie de filtru;4. pâlnie de sticlă;5. hârtie milimetrică.

Modul de lucru: Din glutenul umed obţinut conform metodei de la 1.4.1. se cântăresc 5 0,1g se

modelează sub formă sferică şi se aşează în centrul unei plăci de sticlă cu încheietura de modelare în jos.

Se măsoară două diametre perpendiculare ale sferei de gluten cu ajutorul unei foi de hârtie milimetrică peste care se aşează placa.

Media aritmetică a celor două măsurători exprimată în milimetri cu precizie de 0,5 mm reprezintă diametrul iniţial al sferei de gluten (d1).

După măsurarea diametrului iniţial, placa de sticlă cu sfera de gluten se acoperă cu o pâlnie de sticlă căptuşită cu hârtie de filtru sau sugativă umectată.

Se introduce în termostat (etuvă, vas cu apă) reglat pentru temperatura de 300C (apa din vas se menţine la 300C prin adăugarea treptată de apă caldă).

După o oră placa cu gluten se aşează pe o hârtie milimetrică şi se măsoară din nou două diametre perpendiculare ale sferei de gluten.

Media aritmetică a celor două măsurători exprimată în milimetri, cu precizie de 0,5 mm reprezintă diametrul final al sferei de gluten după 60 minute (d2).

Se execută în paralel două determinări din aceeaşi probă luată în analiză.

Calculul şi exprimarea rezultatelor. Indicele de deformare a glutenului (ID) se calculează cu formula:

ID = d2 – d1 , [mm]

în care:d1 – diametrul iniţial al sferei de gluten, în mm;d2 – diametrul final al sferei de gluten, în mm.

Ca rezultat se ia media aritmetică a celor două determinări dacă diferenţa dintre două determinări nu depăşeşte:

1 mm pentru valorile sub 5 mm 2 mm pentru valorile între 5-15 mm 3 mm pentru valorile peste 15 mm.

2.1.4.4.2. Determinarea indicelui de extindere al glutenului

Modificarea indicelui de extindere (extensibilitate) al glutenului umed de diferite calităţi se caracterizează prin valorile indicate în tabelul 2.9.

Tabel nr.2.9

75

Corelaţia dintre indicele de extindere şi calitatea glutenului(Bordei, D., 1988)

Timpul de repaus al glutenului după spălare,

în minute

Extinderea glutenului pentru calităţile

puternic mediu slab

0 25 28 5160 29 39 75120 31 47 105180 32 63 120

Principiul metodei. Întinderea manuală a glutenului umed la rupere, în condiţii stabilite şi măsurarea

lungimii la care a ajuns glutenul în momentul ruperii.

Aparatură:Riglă de 50 cm cu valoarea diviziunii de 1 mm.

Modul de lucru.Determinarea se execută pe 5 g gluten rămase după determinarea indicelui de deformare. În acest scop, glutenul respectiv se supune probei de întindere după cum urmează:

se modelează sfera de gluten sub formă de fitil cu lungimea de 5-6 cm, efectuând o rulare pe placa de sticlă, urmată de o uşoară rulare între degetele mâinilor (umezite în prealabil).

se prinde câte puţin din capetele fitilului de gluten cu vârful a trei degete de la fiecare mână şi se întinde astfel glutenul deasupra riglei, până ce se rupe. Operaţia de întindere trebuie să dureze circa 10 secunde.

se urmăreşte diviziunea de pe rigla gradată în dreptul căreia a ajuns extremitatea din stânga, notându-se lungimea glutenului extins, în cm.

Se execută două determinări din aceiaşi probă pentru analizat.

Calculul şi exprimarea rezultatelor. Indicele de extindere al glutenului reprezintă lungimea glutenului umed extins până la

rupere, exprimată în cm.Rezultatele se exprimă cu o zecimală. Ca rezultat final se ia media aritmetică a celor două determinări dacă diferenţa dintre

două rezultate nu depăşeşte:- 3 cm pentru valori sub 25 cm;- 4 cm pentru valori între 25 şi 35 cm;- 5 cm pentru valori peste 35 cm.

2.1.4.4.3. Determinarea indicelui de sedimentare Zeleny

Indicele de sedimentare Zeleny reflectă cantitatea şi calitatea glutenului din făină şi se exprimă prin volumul (ml) sedimentului obţinut în condiţii date, dintr-o suspensie de făină în soluţie de acid lactic.

După studiile efectuate în Germania, SUA şi Rusia, calitatea grâului şi respectiv a făinii se consideră pe baza indicelui de sedimentare

76

Principiul metodei. Metoda de sedimentare Zeleny se bazează pe însuşirea proteinelor de a se umfla în

prezenţa acidului lactic.

Aparatură.1. sită de cernere metalică (=150 m;2. cilindru gradat 100 ml;3. cronometru;4. balanţă tehnică cu precizie de 0,01 g.

Reactivi1. apă distilată;2. alcool izopropilic (99-100% vol;3. acid lactic soluţie 2,7-2,8 n;4. amestec de reactivi: 180 ml acid lactic se amestecă cu 200 ml alcool izopropilic şi

se completează cu apă distilată până la 1000 ml. Amestecul se păstrează în balon închis cu dop şi se utilizează după 48 ore de la preparare;

5. albastru de brom fenol soluţie: se dizolvă 4 mg albastru de brom fenol în 1000 ml apă distilată.

Modul de lucru. Se cântăresc cu precizie de 0,05g o probă de 3,2g făină cernută prin sita cu =150m şi

se toarnă în acelaşi timp 50 ml soluţie de albastru de bromfenol. Se acoperă cilindrul şi se agită amestecul prin mişcarea în poziţie orizontală a

cilindrului de 12 ori în 5 secunde – după 2 minute de la timpul 0, se agită suspensia timp de 30 secunde prin răsturnarea cilindrului de 18 ori în 30 de secunde iar apoi se lasă în repaus timp de 1,5 minute.

Se adaugă 25 ml soluţie de amestec de reactivi şi se agită imediat prin întoarcerea cilindrului de 4 ori şi se lasă în repaus 1 minut şi 45 secunde.

Se agită timp de 30 secunde de 18 ori, se lasă în repaus după care se agită 15 secunde de 9 ori şi se lasă în repaus 5 minute.

Se citeşte volumul sedimentului din cilindru în ml, (cu o zecimală) care reprezintă indicele de sedimentare real Sr al făinii analizate.

Se efectuează două determinări paralele.

Calculul şi exprimarea rezultatelor. Indicele de sedimentare real se calculează după formula:

, [ml]

unde:u – umiditatea făinii analizate în procente;S – indicele de sedimentare brut al făinii analizate, în ml.

Diferenţa dintre rezultatele a două determinări paralele nu trebuie să depăşească două unităţi.

2.1.4.4.4. Determinarea indicelui de umflare a glutenului şi calculul activităţii proteolitice a făinii

77

Umflarea glutenului în soluţii diluate de acid lactic sau acetic este cu atât mai mare cu cât glutenul este mai puternic. Glutenul slab, se umflă puţin şi peptizează tulburând soluţia.

Metoda de determinare a activităţii proteolitice a făinii utilizând indicele de umflare a glutenului se bazează pe relaţia dintre calitatea glutenului, respectiv atacabilitatea lui enzimatică, şi umflarea în soluţii diluate de acizi.

Făina de grâu are conţinut scăzut de enzime proteolitice din care 10-25% este extractibilă în mediu apos, deci trece în aluat şi activează. Activitatea ei creşte prin încolţirea grâului şi mai ales prin atacul ploşniţei grâului.

Dintre enzimele proteolitice pentru panificaţie interesează endopeptidazele, care degradează glutenul cu formarea de polipeptide înrăutăţind însuşirile reologice ale aluatului.

Proteoliza în aluat depinde în mare măsură de atacabilitatea enzimatică a proteinelor. Această atacabilitatea este cu atât mai mare cu cât glutenul are o structură mai puţin rezistentă, este de calitate mai slabă.

Principiul metodei Se determină indicele de umflare a glutenului umed , imediat după frământare şi

după repaus timp de 30 minute, prin dispersarea glutenului în soluţie de acid acetic şi determinarea volumului de gluten depus după termostatare în condiţii stabilite (metoda Berliner modificată) apoi se calculează activitatea proteolitică.

Aparatură şi reactivi:1. Termostat reglabil pentru temperatura de 30 10C2. acid acetic soluţie: 2,5 cm3acid acetic glacial se aduc la 1000 cm3 cu apă3. clorură de sodiu 2%, preparată cu apă curentă

Modul de lucru. Determinarea indicelui de umflare U0.

Se măsoară cu un cilindru gradat 100 cm3 soluţie de acid acetic, se toarnă într-un pahar Berzelius de 250 cm3 şi se introduce într-un termostat la 300C unde se ţine un timp de 30 minute.

Se cântăreşte cu precizie de 0,01 g, 1g din glutenul umed obţinut. Se trece o parte din soluţia de acid acetic din pahar într-o capsulă de sticlă. Se rupe glutenul în circa 30 porţiuni cu vârful degetelor, evitându-se rotunjirea sau aplatizarea bucăţilor rezultate.

Operaţia trebuie să dureze cel mult 1 minut. Se introduc bucăţile de gluten rezultate în capsule cu acid acetic.

Se trece conţinutul capsulei în paharul Berzelius, din care s-a luat soluţia de acid acetic având grijă să nu rămână în capsulă nici o porţiune de gluten, după care se mişcă uşor paharul pentru a evita lipirea bucăţilor de gluten.

Se introduce paharul în termostat la 300C unde se menţine 2 ore şi 30 minute.În primele 30 minute se agită uşor conţinutul paharului la intervale de circa 10

minute pentru a evita lipirea glutenului.După trecerea celor 2 ore şi 30 minute, se scoate paharul din termostat, evitându-se

agitarea paharului, se îndepărtează uşor circa 75 cm3 din soluţie având grijă să nu se antreneze şi glutenul. Glutenul depus pe fundul paharului împreună cu restul soluţiei, se trece în întregime într-o eprubetă gradată. După 10 minute se citeşte volumul glutenului depus în eprubetă, cu precizie de 0,2 cm3 U0.

Determinarea indicelui de umflare U30.

78

Se cântăreşte cu precizie de 0,01g, 10g probă de făină, se introduce într-un mojar, se adaugă 5cm3 de soluţie de clorură de sodiu şi se frământă până la obţinerea unui aluat omogen. Aluatul obţinut se acoperă şi se lasă în repaus 30 minute, după care se efectuează operaţia de spălare a glutenului.

Din glutenul obţinut se cântăreşte 1g cu precizie de 0,01g apoi se determină indicele de umflare ca la U0.

Se efectuează în paralel două determinări din aceiaşi probă.

Calculul şi exprimarea rezultatelor. Activitatea proteolitică se exprimă în procente şi se calculează cu ajutorul formulei:

, [%]

în care:Ap – activitatea proteolitică;U0 – indicele de umflare a glutenului umed separat imediat după frământarea

aluatului, în cm3;U30 - indicele de umflare a glutenului umed separat imediat după un repaus de 30

minute de la frământarea aluatului, în cm3.Ca rezultat pentru U0 şi U30 se ia media aritmetică a celor două determinări paralele

dacă diferenţa dintre cele două măsurători nu este mai mare de 2 cm3 volum de gluten, pentru un 1g gluten umed.

2.1.4.4.5. Determinarea indexului glutenic (standard ICC nr. 155 şi nr. 158, AACC Nr. 38-12)

Această metodă, elaborată de Harold Perten, se bazează pe relaţia dintre calitatea glutenului umed şi capacitatea lui de a trece printr-o sită specială supusă acţiunii forţei centrifuge.

Indexul glutenic se defineşte prin raportul dintre glutenul umed rămas pe sită şi glutenul total. Acest index are valori de la 0 la 100. Cu cât făina este mai slabă, cu atât cantitatea de gluten umed rămas pe sită este mai mică şi respectiv indexul glutenic este mai mic. Pentru făinurile foarte slabe IX =-0, iar pentru făinurile foarte puternice IX =100.

Principiul metodeiDeterminarea cantităţii de gluten umed care este să treacă printr-o sită specială.

Cantitatea de gluten care trece prin sită dă indicaţii asupra caracteristicilor determinării.

Aparatura:1. Aparat de spălat gluten tip Glutinex MLI (figura 2.10)2. centrifugă 2015;3. sită poliester de 8 ;4. sită poliamidică de 840 ;5. casetă specială de cernere;

79

Figura nr.2.10. Aparat Glutinex tip MLI1-comutator pornire, 2-partea superioară a aparatului, 3-racord pentru soluţia sărată, 4-manetă de

ridicare a capacului, 5-partea inferioară a aparatului, 6-bornă de pământ, 7robinet pentru intrarea apei pe canal, 8-racord inferior pentru evacuarea apei la canal, 9-capul tijei de acţionare, 10-închizător, 11-canal pentru soluţia aărată, capsulă din pânză de mătase, 13-vas de apă, 14-comutator pentru canal, 15-partea inferioară a discului.

Modul de lucru. Se cântăresc 10 0,01 g făină, se adaugă 5 cm3 soluţie NaCl 2%, se frământă

maxim 4 minute, se introduce aluatul obţinut în caseta de spălare a Glutinex-ului, în care are loc spălarea automată timp de 5 minute.

După 30 secunde de la spălare, glutenul este transferat într-o casetă specială cu sită şi este centrifugat timp de 1 minut la o turaţie de 6000 5 rot/min. Fracţiunea care trece prin sită este colectată cu o spatulă şi apoi este cântărită. Fracţiunea rămasă pe sită este de asemenea colectată ţi se cântăreşte. Se obţine astfel, cantitatea totală de gluten umed.

Calculul rezultatelor:a). Masa glutenului x 10 = conţinutul de gluten umed în %

b). În funcţie de glutenul rămas pe sită şi masa totală de gluten se calculează indexul glutenic după relaţia:

2.1.5. DETERMINARI ALE CALITĂŢII FĂINII NECESARE PENTRU STABILIREA TEHNOLOGIEI OPTIME DE FABRICAŢIE

80

2.1.5.1. Determinarea duratei maxime de fermentare a aluatului cu ajutorul curbei farinografice de fermentare

Principiul metodei, Determinarea timpului înscris pe hârtia farinografică care manifestă degradarea

aluatului (figura 2.11).

Figura nr. 2.11. Curbă pentru determinarea duratei maxime de fermentareD - durata maximă de fermentare (min)

Aparatură: Farinograf Brabender

Mod de lucruSe introduc în malaxorul aparatului 50 g (300 g) făină, 3 % drojdie de panificaţie,

1,5% sare şi apă calculată după capacitatea de hidratare. Se pune în funcţiune aparatul şi se frământă totul până se atinge o consistenţă standard, când se întrerupe aparatul şi se lasă o pauză de o oră. După aceasta se pune aparatul din nou în mişcare şi se înscrie timp de 2-5 minute, un fragment de curbă.

Din oră în oră, se înscriu alte fragmente. Se obţin astfel o serie de fragmente de curbe, care sunt paralele între ele, însă trasate la o consistenţă mai mică.

În momentul când aceste fragmente îşi pierd paralelismul şi curba coboară, indicând o cădere a aluatului, o degradare profundă, se întrerupe funcţionarea aparatului şi se determină durata maximă de fermentare a aluatului.

Pentru controlul procesului tehnologic de panificare se pot trasa curbe farinografice ale aluatului în diferite faze ale fabricaţiei.

În acest scop se iau 75 g (450 g) aluat şi se introduc în malaxorul aparatului, înscriindu-se curbele caracteristice, pe o durată de circa 5 minute fiecare.

Elementele caracteristice (consistenţă, elasticitate etc.) pot da indicaţii privitoare la conducerea procesului tehnologic.

2.1.5.2. Determinarea activităţii proteolitice a făinii cu ajutorul curbei farinografice de fermentare

81

Principiul metodeiDeterminarea diferenţei dintre valoarea puterii făinii obţinute de pe curba

farinografică şi valoarea puterii făinii după o pauză de o oră.

Aparatura1. Farinigraf Brabender2. Riglă valorimetrică

Mod de lucruSe introduc în malaxorul aparatului 50 g (300 g) făină şi apă calculată după

capacitatea de hidratare. Se frământă aluatul până atinge consistenţa standard, înscriindu-se un fragment de

curbă. Se opreşte aparatul, asigurându-se un repaus de o oră, timp în care se acoperă

malaxorul cu o bucată de sticlă (pentru a menţine o temperatură constantă). După această pauză aparatul se pune din nou în funcţiune, înscriindu-se în continuare o curbă de 12 minute.

Apoi se aduce curba normală şi curba de fermentare la rigla valorimetrică şi se citesc cele două valori ale puterii făinii. Din diferenţa lor se obţine activitatea proteolitică (u.c.).

Uneori pentru o apreciere obiectivă, durata răspunsului se poate stabili la 2 sau 3 ore. Pe curba de fermentare (figura 2.12) se pot citi şi alte elemente caracteristice:

- pierderea de consistenţă (U.B.) se exprimă căderea aluatului după 1-3 ore repaus, între consistenţa standard şi consistenţa înscrisă în primul moment după reluarea frământării.

- alura curbei (min) exprimă stabilitatea în minute, măsurată în primul moment după reluarea frământării.

Fig. 9 Curbă pentru determinarea activităţii proteoliticeFigura nr.2. 12. Curbă de fermentare

A – pierderea de consistenţă (U.B.), B – alura curbei (min), C – activitatea proteolitică (U.C.)

82

2.1.5.3.Determinarea însuşirilor de gelificare ale făinii. Amilograma

Gelificarea amidonului din aluat are loc la coacere şi condiţionează alături de coagularea proteinelor formarea miezului. Prin gelificare, amidonul leagă apa eliberată de proteine în procesul de coagulare şi astfel miezul pâinii, având umiditatea de 38-48 %, nu are aspect de umed.

Însuşirile de gelificare ale făinii condiţionează însuşirile fizice ale miezului pâinii, respectiv miez elastic, umed-lipicios sau uscat.

Principiul metodei. Metoda se bazează pe măsurarea vâscozităţii gelului obţinut dintr-o suspensie de

făină şi apă supusă încălzirii.

Aparatura.1. Amilograf (figura 2.13)

Aparatul este format din vasul (1) pe fundul căruia sunt fixate o serie de ştifturi (2). În acest vas se introduce discul (3) pe care de asemenea există un sistem de ştifturi. Vasul (1) este pus în mişcare de rotaţie cu ajutorul unui motor sincron (5) cu 75 rot/min prin intermediul unui sistem melc-roată melcată. Ştiftul central al discului (3) este cuplat cu o tijă, la capătul căreia se află suportul cu peniţă care înscrie variaţia consistenţei gelului pe o bandă de hârtie. Suportul cu peniţă este menţinut pe zero cu un arc (4) fixat pe tija verticală. Vasul (1) este înconjurat de un dispozitiv electric de încălzire (7). Încălzirea suspensiei de făină supusă gelificării are loc într-un regim constant datorită unui termometru de contact (8) care se reglează prin mişcarea unei spire pe care este fixat un magnet.

Figura nr.2.13. Schema funcţională a amilografului (Leonte, M., 2003)A- Schemă funcţională, B – Schemă cinematică

Dispozitivul spiralat cu magnet este acţionat printr-un sistem de transmisie de la axul motorului (9) prin reductorul cu roţi dinţate (10) şi axul cu manetă. Prin acest sistem temperatura creşte în fiecare minut cu 1,50C. Poziţia vasului (1) pune în mişcare ştifturile fixate pe fundul lui şi datorită creşterii consistenţei gelului, ştifturile fixate pe discul (3) împreună cu discul sunt deviate învingând rezistenţa arcului (5). Devierea discului (3) este transmisă şi dispozitivului cu peniţa de înregistrare. Cu cât consistenţa gelului este mai

83

mare şi deviaţia înregistrată de peniţă este mai mare. Pe banda de hârtie pe care se înregistrează variaţia consistenţei gelului se notează în abscisă minutele iar în ordonată unităţile convenţionale de vâscozitate (U.A.) de la 0 la 100. O unitate amilografică. O unitate amilografică (U.A.) 2,43 Cp.

Modul de lucru.Din 60-75 g făină şi 450 ml apă distilată se pregăteşte într-un vas special cu

dispozitiv de amestecare o suspensie de făină. Se toarnă suspensia în vasul rotitor al aparatului, se introduce montura şi se aşează dispozitivul cu ştifturile. Se roteşte corpul superior al amilografului astfel încât să se poată fixa axul sistemului de înregistrare grafică în dispozitiv.

Se pune motorul în funcţiune şi vasul în mişcare. În momentul începerii experienţei contactul termometrului se fixează la 250C. În timpul determinării, datorită dispozitivului electric de încălzire, temperatura suspensiei din vasul amilografului creşte constant cu 1,50C pe minut. Aparatul înregistrează pe hârtie grafică o curbă amilografică (figura 2.14 A) care ne dă o serie de elemente caracteristice:

- începutul gelificării, exprimat în minute apare ca diferenţă între începutul curbei pe abscisă şi momentul în care curba se ridică deasupra abscisei;

- temperatura maximului de gelifiere, exprimată în 0C. Această temperatură se obţine înmulţind timpul în minute după care acest maxim a fost atins cu creşterea de 1,50C/min. a temperaturii suspensiei de făină;

- vâscozitatea corespunzătoare maximului de gelifiere exprimată în unităţi amilografice (U.A.) se citeşte direct pe ordonata amilogramei.

Maximul de gelifiere depinde de gradul de deteriorare mecanică a granulelor de amidon şi de conţinutul de amilază din făină. Cu cât conţinutul acestora este mai mare cu atât cantitatea de amidon hidrolizată enzimatic este mai mare şi cu atât valoarea maximului de gelifiere va fi mai mic.

Figura nr. 2.14. A. Curbă amilogramăA – partea curbei înainte de gelificarea făinii, B – partea curbei de la începerea gelificării până la

trecerea prin maximul de gelificare, C – partea curbei care reprezintă scăderea consistenţei gelului max = vâscozitatea maximă a gelului (U.A.).

84

În funcţie de valoarea maximului de gelificare făinurile de grâu se clasifică în trei categorii, fiecare cu o curbă caracteristică ( figura 2.14.B):

I – cuprinde făinurile care au maxim de gelificare între 0 şi 200 U.A. Aceste făinuri sunt foarte slab panificabile şi dau o pâine cu miez umed şi elastic deoarece apa nu este absorbită în procesul de gelificare. În această categorie intră făinurile provenite din grâu cu un procent de peste 2% boabe încolţite, grâne atacate de ploşniţa grâului sau grâne degradate în procesul conservării

II – cuprinde făinurile care au maximul de gelifiere între 200 şi 500 U.A. Aceste făinuri se panifică normal şi duc la pâine cu miez elastic şi potrivit de umed.

III – cuprinde făinurile care au maximul de gelificare între 500 şi 1000 U.A. Pâinea astfel obţinută din aceste făinuri are miez elastic şi uscat.

Figura nr. 2.14. B. Amilograme caracteristice (Leonte, M., 2003)a-făinuri slabe, b-făinuri medii, c-făinuri tari

2.1.5.3.1. Determinarea activităţii - amilazei prin gelificare şi lichefierea amidonului. Metoda „cifrei de cădere” (Falling Number)

Metoda elaborată de Hagberg-Perten şi standardizată la I.C.C. Nr. 107, AACC Nr. 56-81 B, ISO/DIS 3093, se bazează pe relaţia liniară ce există între activitatea -amilazei şi lichefierea gelului de amidon din făină.„Cifra de cădere” este definită ca timpul necesar de cădere, în secunde, a unui agitator printr-un gel de făină încălzit pe o distanţă dată într-un vâscozimetru.

Principiul metodei.Metoda cifrei de cădere utilizată ca substrat amidonul conţinut în probă. Ea se

bazează pe gelatinizarea rapidă a suspensiei de făină sau a măcinăturii într-o baie de apă fierbinte şi măsurarea lichefierii gelului sub acţiunea -amilazei.

Aparatură:1. Moară Falling Number 3100 sau 120 cu o sită de = 0,8 mm;2. Aparat Falling Number (figura 2.15)

85

Figura 2.15. Aparat pentru determinarea „cifrei de cădere” prin metoda Hagberg1 – tub vâscozimetric, 2 – agitator, 3 – tija agitatorului vâscotimetric, 4 – dop de cauciuc pentru etanşare, 5 –

baie de apă, 6 – condensator, 7 – locaş pentru tubul vâscozimetric, 8 – sistem de încălzire electric.

Modul de lucru. Se macină 300 g de grâu la o moară Falling Number. În baia de apă a aparatului se

introduce apă până la semn şi se aduce la temperatura de fierbere care se menţine pe tot timpul determinării. Se cântăresc 7 0,05 g făină, se introduc în tubul vâscozimetrului în care s-au adăugat în prealabil 25 cm3 apă distilată la 200C se astupă cu dop de cauciuc şi se agită de 20-30 ori, până la omogenizare.

Cu ajutorul agitatorului vâscozimetrului se desprind eventuale particule de făină ce au aderat pe peretele tubului, apoi se introduce tubul vâscozimetrului împreună cu agitatorul în baia de apă şi se porneşte aparatul. Exact după 5 secunde de la introducerea în baie începe agitarea suspensiei în tub. După 59 secunde agitatorul se aduce în poziţie superioară (sau se ridică automat) iar după 60 secunde (5-55) cade sub propria lui greutate în gelul de făină încălzit cu o rapiditate care depinde de gradul de lichefiere a gelului de amidon.

Timpul măsurat din momentul introducerii tubului vâscozimetric în baia de apă şi până când agitatorul cade pe o distanţă dată, exprimat în secunde şi reprezintă cifra de cădere.

Media determinărilor repetate trebuie să difere cu max. 5%.

86

După cifra de cădere, făina de grâu se caracterizează astfel:1. sub 150 s, cu activitatea -amilazică ridicată;2. 200-250 s, cu activitate -amilazică medie;3. peste 300 s, cu activitate -amilazică redusă.

Relaţia dintre cifra de cădere C şi activitatea -amilazei este invers proporţională şi se exprimă prin calcularea “cifrei de înmuiere” M a făinii care se obţine din formula:

Cu ajutorul cifrei de înmuiere se poate efectua calculul amestecurilor de făinuri cu o anumită cifră de cădere, din loturi de calităţi diferite, astfel încât prin prelucrarea tehnologică să rezulte produse de calitate bună.

2.1.5.3.2. Deteminarea activităţii amilolitice a făinii cu amilograful

(Metoda AACC 22-10. )

Principiul metodei. Amilograful este un vâscozimetru înregistrator care poate fi utilizat în principal

pentru determinarea efectului -amilazei pe baza vâscozităţii făinii în funcţie de temperatură. Vâscozitatea ridicată a gelului de amidon este corelată cu -amilaza, care lichefiază granulele de amidon în timpul încălzirii suspensiei. Valoarea amilografică sau indicele de maltoză dă informaţii asupra efectului maltazic al -amilazei în timpul procesului de coacere.

Aparatura.1Amilograph Brabender

ReactiviSe prepară soluţia tampon concentrată prin dizolvarea şi diluarea a 14,8 g fosfat

disodic anhidru (Na2HPO4) şi 10,2 g monohidrat de acid citric într-un litru de apă. Se diluează 46 cm3 soluţie tampon concentrată cu 460 cm3 apă (pH = 5,3-5,35). Se păstrează la rece pentru a preveni formarea mucegaiului. Prepararea soluţiei proaspete se face la cel puţin o lună de zile.

Modul de lucruReglarea aparatului.Se fixează peniţa de înregistrare pe valoarea 0 a hârtiei grafice când cuva este goală

şi se menţine până când cuva este în mişcare. Pentru aceste aparate care au un pivot de fixare la partea inferioară a cuvei şi a pivotului de fixare trebuie făcută de furnizor. Dacă aparatul este prevăzut cu serpentină de răcire, serpentina este în poziţie ridicată.

Efectuarea analizei100 g făină cu umiditatea de 14% se introduc într-un balon Erlenmeyer de 1 litru.

Se adaugă 360 cm3 sluţie tampon diluată şi apa corespunzătoare făinii cu umiditatea de 14%. Se amestecă cu un vibrator (100 vibraţii/minut timp de 0,5 minute). Nu se adaugă agenţi antispumanţi. Se toarnă suspensia făinii în cuva amilografului. Se spală balonul Erlenmeyer cu 100 cm3 soluţie tampon rămasă şi se adaugă în cuva amilografului. Se

87

aşează pivotul în cuvă şi se mişcă tamburul amilografului în poziţia iniţială. Se reglează manual temperatura de pornire la 300C cu cuplajul de reglare în poziţie indiferentă. Cuplajul se reglează pe poziţia de creştere a temperaturii şi se porneşte cuva amilografului. Vâscozitatea suspensiei creşte cu temperatura de la 300C la 950C. Temperatura trebuie să crească cu 1,50C/minut. Vâscozitatea maximă exprimată în Unităţi Brabender (U.B.) se citeşte pe mijlocul curbei. Această valoare este numită indice de maltoză a făinii. Se admite o eroare de maxim 10 U.B. pentru o singură determinare.

Pentru studierea efectului concentraţiilor diferite de -amilază din cereale asupra vâscozităţii făinii, se adaugă diferite cantităţi de făină de malţ (de la 0,1-1 g în făina nemalţificată încât amestecul să aibă masa totală de 100 g, cu umiditate de 14%) şi determinarea indicelui de maltoză se face ca mai sus. Diferite făinuri de malţ pot fi comparate prin adăugarea unei cantităţi constante sau diferite de făinuri de malţ pot fi comparate prin adăugarea unei cantităţi constante sau diferite de făinuri de malţ la făină şi determinarea indicelui de maltoză ca mai sus.

Pentru determinarea indicelui de maltoză la făinuri nemalţificate din grâu roşu sticlos de primăvară şi din grâu roşu de iarnă, se utilizează 65 g (cu umiditate de 14%) şi 460 cm3 de soluţie tampon şi apa corespunzătoare făinii cu umiditatea de 14%.

2.1.5.4. Determinarea proprietăţilor reologice ale aluatului

Însuşirile reologice ale aluatului care variază în funcţie de calitatea făinii nu se pot stabili cu suficientă precizie din curbele normale farinografice şi din curbele de fermentare. Aceste însuşiri sunt determinate prin:

metoda extensografică metoda de relaxare structurală metoda alveografică

Metoda extensografică

Principiul metodei. Determinarea rezistenţei (tenacităţii) şi extensibilităţii aluatului din curba

extensogramă:

Aparatură: Extensograf Brabende r(figura 2.16)

Aparatul are în componenţă următoarele subansamble: 1. mecanism cu mişcare excentrică care modelează aluatul în formă rotundă2. cilindru orizontal care se roteşte în interiorul unei carcase, care modelează aluatul

sub formă de baton cu diametrul de 5 cm3. termostat cu pereţi dubli prin care circulă apă la 300C, împărţit în 3 compartimente4. mecanism de întindere-rupere a batonului de aluat cuplat cu sistemul de

înregistrare.

88

Figura nr. 2.16. Vedere generală a extensografului BrabenderA – mecanismul de modelat în formă rotundă, B – mecanismul de modelare în formă de baton, C –

termostat cu trei compartimente, D – mecanismul de întindere-rupere, E – sistemul de înregistrare pe hârtie specială, F – ceasul cu sonerie, G – comutator mecanism de întindere-rupere, H – comutator

mecanisme de modelare formă rotundă şi formă de baton.

Mecanismul de modelat aluatul (figura2.17) asigură crearea unei structuri omogene a acestuia. Modelarea în formă rotundă se execută cu un mecanism format dintr-o placă metalică, care are o mişcare de translaţie circulară realizată de o roată cu excentric. Placa este prevăzută pe suprafaţa exterioară cu un ştift, în care se prinde proba de aluat. Ea constituie placa de fund al unui spaţiu închis, format din pereţi laterali dubli, prin care circulă apă la temperatura de 300C şi un suport de greutate care apasă asupra probei de aluat.

Figura nr. 2.17. Mecanismele de modelat aluatulA- mecanismul de modelat în formă rotundă: 1 – placă de bază cu mişcare de translaţie

circulară; 2 – pereţii dubli termostataţi; 3 – suport cu greutate;B- mecanismul de modelat în formă de baton: 4 – carcasă fixă; 5 – cilindrul de rulare; 6 – axe

de acţionare; 7 - roată cu excentric; 8 – motor electric; 9 – tijă cu piston hidraulic.

89

Toate suprafeţele interioare sunt cromate, iar la introducerea probei de aluat, trebuie să fie perfect uscate. Modelarea în formă rotundă durează 30 secunde – 1 minut. Pentru modelarea în formă de baston, proba de aluat se introduce în spaţiul dintre cilindru şi manta. Cilindrul are o mişcare de rotaţie şi rulează aluatul faţă de mantaua fixă, modelând-o în formă de baston.

Pentru a nu se lipi de suprafaţa cilindrului, aceasta este unsă cu o peliculă foarte subţire de ulei. Se execută o singură trecere a probei de aluat prin acest spaţiu după care batonul este fixat într-un dispozitiv (figura 2.18) cu ajutorul unui capac semicilindric prevăzut cu un gol în care cârligul dispozitivului de întindere-rupere trage proba de aluat. Întregul suport se aşează pe o placă şi se introduce într-un compartiment de termostatare unde se menţin diferite durate de fermentare. Pe fiecare placă, pot fi aşezate două suporturi de aluat.

Figura nr.2. 18. Dispozitiv de aşezat batonul de aluat1- capac cu ştifturi de fixat aluatul, 2- suport pentru batonul de aluat, 3- placă de sprijin pentru dispozitivul de aşezat aluatul

Mecanismul de rupere-întindere (figura2.19) este dispozitivul de bază al extensografului.

Figura nr. 2.19 Mecanismul de întindere-rupere cuplat cu sistemul de înregistrare1- bucata de aluat sub formă de baton, 2- suportul de aluat, 3- capacul semicilindric cu ştifturi,

4- motor de acţionare, 5- cârligul fixat pe cremalieră pentru întinderea ruperea aluatului, 6- sistemul de pârghii, 7- sistemul de înregistrare, 8- hârtie specială pentru înregistrarea curbei

extensografice, 9- piston cu ulei, 10 – contragreutate de echilibrare a sistemului.

90

Prin mişcarea pe verticală a unei cremaliere cu cârlig, proba de aluat este împinsă până la limita de rupere. Când proba de aluat se găseşte pe suportul său cu capac, acul înregistrator indică punctul ”0”. Orice solicitare a probei de aluat este transmisă prin sistemul de pârghii acului înregistrator care o înscrie pe hârtia extensografului. Cu ajutorul contragreutăţii (10), se echilibrează sistemul încât acul înregistrator porneşte de la „0”. Hârtia extensografică are o viteză de 390 mm/min. Pentru amortizarea solicitărilor bruşte se foloseşte un piston cu ulei.

Modul de lucru. Se prepară cu ajutorul farinografului un aluat de consistenţă standard din 300g făină

şi apă cu 1,5% sare. Se cântăresc 150g aluat, se modelează rotund, apoi în formă de baton se aşează pe suportul de aluat şi se introduce în compartimentul de termostatare pentru anumite intervale de timp, după necesitate.

După termostatare, suportul de aluat se aşează pe capacul semicilindric cu ştifturi şi se pune în funcţiune motorul care deplasează de sus în jos cârligul de întindere a aluatului până la rupere. Variaţia rezistenţei şi extensibilităţii sunt înregistrate grafic prin trasarea curbei extensograme (figura 2.20).

Figura nr. 2.20. Curbe extensogrameA – suprafaţa extensogramei, B – Rezistenţa aluatului, măsurată ca înălţimea curbei la 50 mm, C –

extensibilitatea aluatului

Curba extensografică prezintă următoarele caracteristici:- rezistenţa alauatului (B), măsurată ca înălţimea curbei la 50 mm de la începutul

extensogramei, se exprimă în U.B.;- extensibilitatea aluatului (E), măsurată pe abcisă, se exprimă în mm;- raportul B/E – caracteristică adoptată în unele ţări, care dă o imagine asupra

proprietăţilor reologice ale aluatului;- rezistenţa maximă (R) măsurată pe ordonata maximă a curbei se exprimă în

U.B.;- raportul = R/E caracteristică adoptată în ţara noastră care pentru condiţiile

optime de panificaţie are următoarele valori:

91

1/3 = 1/4,5 după 30 de fermentare;1/1,7 = ½,2 în momentul introducerii aluatului în cuptor;

- suprafaţa extensogramei (A) măsurată prin planimentare, se exprimă în cm2. Pe baza ei se calculează consumul de energie pentru întinderea unui gram de aluat până la rupere, adică

-

Extensogramele se pot utiliza şi pentru evidenţierea modului cum va reacţiona făina la adăugarea materialelor auxiliare şi a amelioratorilor.

Valorile parametrilor extensogramei pentru făinuri de calităţi diferite sunt prezentate în tabelul 2.10.

Tabel nr.2.10Valoarea parametrilor extensogramei pentru făinuri de calităţi diferite

(Bordei, D., 2004)Tipul făinii

Cracteristiciextensografice

Calitatea făiniiFoarte bună Bună Satisfăcătoare Nesatisfăcătoare

600Rmax, (U.B.) = Rmax,/ EAria, (cm2 )

450-3004-2> 60

400-2002-1

60-40

200-1001-0,540-20

<100< 0,5< 20

900Rmax, (U.B.) = Rmax,/ EAria, (cm2 )

430-3004-2> 60

300-2002-1

60-40

200-1001-0,540-20

<100< 0,5< 20

1350Rmax, (U.B.) = Rmax,/ EAria, (cm2 )

-450-200

4-1> 40

200-1001-0,540-20

<100< 0,5< 20

Metoda de relaxare structurală (AACC method 54-11)

Dimensiunile extensogramei sunt dependente de capacitatea de alungire a aluatului după un anumit timp de relaxare dat de timpul dintre modelarea bucăţii de aluat şi extensografierea lui. Modificarea extensogramei (rezistenţa) cu timpul de relaxare se bazează pe relaxarea structurală a aluatului. Modelarea aluatului se realizează după un timp de reacţie stabilit. Acesta reprezintă intervalul de timp dintre sfârşitul frământării şi modelarea aluatului. Metoda se foloseşte pentru evidenţierea efectului asupra aluatului a unor agenţi chimici (oxidanţi, reducători ş.a).

Aparatura:1. malaxor de laborator2. extensograf.

Modul de lucru.1. Se prepară un aluat din 300 g făină (cu umiditate de 14%, 1% sare şi capacitatea de

hidratare cu 4% mai mică decât cea indicată de consistenţa de 500 U.E. Aluatul se frământă timp de 2,5 minute.

Bucăţi de aluat de câte 150 g fiecare se pun în termostat la 30 0C şi umezeala relativă de 95% un timp egal cu timpul de reacţie pentru a permite desfăşurarea reacţiilor chimice ce

92

au loc în aluat. Se mai execută apoi o frământare pentru a avea în total 6 bucăţi de aluat de 150g pentru a completa curba de relaxare structurală.

2. La sfârşitul timpului de reacţie, bucăţile de aluat se modelează rotund şi apoi lung şi se fixează în caseta de aluat.

Fiecare bucată de aluat va avea acelaşi timp de reacţie cuprins între frământare şi modelare.

După modelare, bucăţile de aluat se lasă pentru relaxare un timp de 5, 10, 25, 45, 75, 105 minute şi apoi se extensografiază.

Evaluare1.Se citeşte valoarea sarcinii (rezistenţei) ce corespunde la extensibilitatea de 7 cm

de la începutul trasării extensogramei.2.Valorile sarcinii (rezistenţei) citite se trec pe axa y iar cele pentru timpul de

relaxare pe axa x. Se obţine curba de relaxare structurală sub formă de hiperbolă echilaterală (figura

2.21). Din această curbă, se pot evalua constanta de relaxare C şi sarcina asimptotică LA

sau de preferat prin metoda celor mai mici pătrate. Constanta de relaxare structurală C, şi panta sau sarcina asimptotică LA definesc proprietăţile aluatului.

Variante. O metodă rapidă utilizează numai două puncte de descriere (figura 2.20). Timpii de reacţie se iau de 5 minute şi 3 ore şi timpul de relaxare de 10 şi 75 minute.

A

BFigura nr. .2.21. Curba de relaxare structurală (A) şi reprezentarea ei hiperbolică (B)

93

Figura nr.2.22. Curba de relaxare structurală (A) şi transformarea ei liniară (B)

Metoda alveografică

Principiul metodeiMetodAcare are la bază rezistenţa la întindere a unei foi de aluat faţă de presiunea

unui curent de aer sub influenţa căruia foaia de umiditate constantă, se umflă se deformează sub forma unei bule din ce în ce mai mari până se rupe. Alveograma înregistrează presiunea atinsă în interiorul bulei de aluat în funcţie de timp şi de alungirea foii de aluat.

Aparatură1. Alveograf Chopin ( figura 2.23)

Figura nr. 2.23. Alveograf Chopin1-comutator cu patru poziţii (a-deconectare pompă, b-umflarea bulei de aluat, c-racordarea sistemului de înregistrare, d-oprirea motorului de înregistrare şi curgerea apei), 2-disc, 3-presă de aluat, 4-biuretă pentru apă, 5-valvă cu două poziţii, 6-băşică din cauciuc, 7-sistem de înregistrare, 8-cameră termostat.

94

Modul de lucruSe prepară un aluat de consistenţă standard din 250 g făină şi o cantitate de apă care

conţine 2,5% sare, în funcţie de capacitatea de hidratare. Necesarul de apă se poate stabili din bilanţul de substanţă uscată, funcţie de umiditatea făinii sau se ia din tabelul 2.11.

Tabel nr.2.11.Cantitatea de apă necesară pentru formarea aluatului de consistenţă standard

(Leonte, M., 2003)

Conţinul de

umiditate al făinii,

%

Cantitatea de soluţie de sare 2,5 % adăugată la 250 g de făină, la o absorbţie de

46 % 47 % 48 % 49 % 50 % 51 %Mililitri soluţie

10,0 136,4 139,3 142,7 144,4 147,2 149,810,5 134,2 137,2 140,5 142,2 145,0 147,611,0 132,0 135,0 138,3 140,0 142,7 145,411,5 129,9 132,8 136,1 137,8 140,5 143,212,0 127,7 130,6 133,9 135,6 138,3 140,912,5 125,6 128,5 131,8 133,5 136,1 138,713,0 123,5 126,3 129,6 131,3 133,9 136,513,5 121,3 124,3 127,4 129,1 131,7 134,314,0 119,2 122,0 125,0 126,9 129,4 132,014,5 117,0 119,8 123,0 124,7 127,3 129,815,0 114,9 117,6 120,8 122,5 125,0 127,615,5 112,7 115,5 118,6 120,3 122,9 125,416,0 110,5 113,3 116,4 118,1 120,6 123,116,5 108,4 111,2 114,3 116,0 118,5 121,017,0 106,3 109,0 112,1 113,8 116,3 118,8

Pentru simplificare, standardele prevăd că un aluat de umiditate standard se mai poate obţine din 100g făină cu umiditate de 15% şi 50 ml apă.

Formarea aluatului are loc în malaxorul din trusa alveografului. După ce se introduc ingredientele în malaxor se fixează capacul şi se malaxează la o turaţie de 50 rot/min, timp de 7 minute, din momentul adăugării soluţiei.

Se opreşte malaxorul şi se ridică placa din partea de sus a aparatului. Se pune comutatorul pe poziţia extragere, se porneşte din nou malaxorul, iar aluatul este scos, lateral, sub formă de fâşii înguste. La extragere se taie şi se despart primii 2 ţoli de aluat extras. Din aluatul extras se taie 4 bucăţi de aluat ce se aşează fiecare pe câte o placă de sticlă. Cu ajutorul unei role se întinde aluatul la dimensiunile plăcii, în 12 timpi. Fiecare bucată de aluat se taie cu ajutorul unei matriţe circulare cu dimensiunea standard şi se prelucrează pe o placă de oţel gresată.

Plăcile cu discurile de aluat se introduc în câte un compartiment în camera de termostatare. Discurile de aluat sunt acoperite cu câte o peliculă subţire de ulei, pentru a împiedica evaporarea. Plăcile cu discurile de aluat sunt menţinute în compartimente de termostatare la 250C timp de 20 de minute.

După acest interval de timp, fiecare disc de aluat este supus testării la alveograful propriu-zis.

În final se obţin curbele alveograme, cu următoarele caracteristici (figura 2.24):

95

Figura nr. 2.24. Alveogramă

Înălţimea P, măsurată în mm, corespunde presiunii maxime suportate de bula de aluat şi reprezintă rezistenţa la întindere sau stabilitatea aluatului;

Lungimea L, măsurată în mm, reprezintă extensibilitatea aluatului; Aria S, măsurată în cm2, Suprafaţa închisă de curbă şi abscisă W, 10-4J, exprimă cantitatea totală

de energie absorbită de aluat la întindere. W = 6,54 S; Raportul P/L, care de regulă este 0,5 1-1,5 şi exprimă raportul dintre

proprietăţile elastice şi cele vâscozice ale aluatului; Indicele de extensibilitate (de umflare) a aluatului, G:

, în care L este volumul de aer, în cm3, folosit pentru întinderea aluatului sub formă de bulă.

Pentru o făină panificabilă, valorile care se pot obţine sunt: P = 75-80 mm, L = 130-150 mm, sau G = 25-30, P/L = 0,55-0,65, W >200 10-4J.

Metoda prezintă şi inconvenientul că nu ţine seama de diferenţele de absorbţie ale apei de către făină, astfel încât creşterea de amidon deteriorat va reduce lungimea curbel L şi implicit va face să crească P şi W.

2.1.6. DETERMINAREA CALITĂŢII FĂINII PRIN PROBA DE COACERE

Calitatea făinii utilizată în panificaţie ocupă un loc important în obţinerea unui produs de bună calitate fapt pentru care există o preocupare permanentă în elaborarea de proiecte noi şi stabilirea unor criterii care să caracterizeze cât mai complet însuşirile de panificaţie ale făinii respectiv să se prezinte cât mai complet modul în care făina se comportă la prelucrarea tehnologică.

Proba de coacere urmăreşte atât testarea făinii ce urmează a fi prelucrată, precum şi elaborarea unor reţete corecte şi adecvate tipului de sortiment ce urmează a fi produs. De asemenea, proba de coacere permite elaborarea tehnologiei optime de folosire a făinii respective în regim industrial.

Proba de coacere se efectuează în laborator şi permite urmărirea modificărilor însuşirilor reologice ale aluatului în timpul procesului tehnologic şi determinarea randamentului în pâine. Este şi o metodă ideală pentru testarea infuenţei anumitor amelioratori folosiţi în panificaţie.

96

2.1.6.1. Metoda preparării aluatului într-o singură fază (fără maia)

Principiul metodei. Metoda se bazează pe aprecierea calităţii făinii în funcţie de calitatea pâinii

rezultate din proba de coacere efectuată în condiţii stabilite. Aprecierea produsului se face organoleptic şi prin determinarea volumului, a raportului H/D şi a porozităţii.

Aparatură. 1. malaxor de laborator cu capacitatea de maxim 101;2. cuptor de laborator pentru proba de coacere reglabil la 230100C. Este permisă şi

coacerea în cuptor industrial, dacă sunt respectate cantităţile prevăzute în metoda;3. dospitor de laborator sau industrial care să menţină temperatura de 30100C şi

umiditate relativă de 805%;4. balanţă cu precizie de 0,1 g;5. balanţă cu precizie de 5 g;6. vas emailat pentru fermentarea aluatului cu capacitatea de 6 l;7. cilindru gradat de 1000 cm3;8. termometru cu valoarea diviziunii de 0,10C.

Materiale1. făină de analizat;2. drojdie comprimată pentru panificaţie conform STAS 985/78;3. apă potabilă;4. sare comestibilă.

Mod de lucruEfectuarea probei de coacere comportă următoarele operaţiuni;

I- analiza materiilor prime şi auxiliare şi pregătirea acestora;II- efectuarea propriu-zisă a probei de coacere;III- analiza pâinii rezultate şi formularea concluziilor asupra calităţii făinii

pe baza indicilor de calitate ai pâinii obţinute.Pentru făină, înainte de efectuarea probei de coacere, se fac următoarele determinări:- capacitatea de hidratare (CH)

- conţinutul şi calitatea glutenului.-

Pentru prepararea directă a aluatului se foloseşte reţetaprezentată în tabelul 2.12:

Tabel nr.2.12Reţetă pentru prapararea directă a aluatului în proba de coacere

(Bordei, D., 1998)Materii prime, auxiliare şi regim

tehnologicUnitatea de măsură Aluat

Făină g 2100Drojdie (3% din făină) g 63Sare (1,% din făină) g 31,5Apă ml 2100xCH%Frământare

97

Timp min 8-10Temperatură 0C 29-30FrământareTimp min 150Refrământare I sec 30(după 60 min)Refrământare II sec 3’ (după 120 min)Temperatură 0C 30Divizare buc 3Modelare - Rotund (manual)Dospire finalăTimp min 30-40Temperatură 0C 30-32Coacere - VatrăTimp min 35Temperatură 0C 230

ObservaţiiDrojdia se introduce în cuvă după ce a fost suspensionată iar sarea după ce a fost

dizolvată într-o porţiune din apa măsurată. Apa corespunzătoare făinii luate în lucru, conform CH-ului, este încălzită în

prealabil astfel încât să permită obţinerea unui aluat la temperatura de 29-300C. Temperatura apei se calculează după capitolul (8.2.3.)

La fermentare şi la dospire aluatul se ţine acoperit cu o pânză.

Pentru făina neagră se procedează la fel ca la făina albă şi semialbă cu următoarele modificări:

se iau în lucru 42 g drojdie (2% faţă de făină) în loc de 63 g; durată totală a fermentării este de 120 min. în loc de 150 min.; refrământarea II după 90 min. În loc de 120 minute; durata de coacere este de 35 minute în loc de 30 minute.

2.1.6.2. Aprecierea însuşirilor de panificaţie ale probei de făină pe baza calităţii pâinii rezultate

Examenul organoleptic şi analiza fizico-chimică a pâinii rezultate se efectuează la produsul rece, după minim 3 ore şi maxim 16 ore de la coacere.

Întocmirea fişei probei de coacere.

Fişa probei de coacere va conţine următoarele date: caracteristicile aluatului; aspectul miezului; aspectul cojii; volumul specific al pâinii; randamentul în volum pâine raportat la 100 g făină; indicele de format (H/D); porozitatea miezului;

98

elasticitatea miezului; sfărâmiciozitatea miezului.

Aprecierea rezultatelor obţinute pentru făină de grâu tip 600 se face prin comparaţie cu datele din tabelul 2.13:

Tabel nr.2.13Indici de calitate pentru făina de grâu

Indici de calitateUM

Clasa de calitate pentru făină de grâu tip 600Forte bună

Bună Satisfăcătoare Nnesatisfăcătoare

Apreciere senzorială

21 21 18 12

Randament în volum pâine

(R)

cm3/100 g făină

400 400-370 370-340 340

Volumspecific (V)

cm3/100 g pâine

290 290-270 270-250 250

Porozitate % 79 79-77 77-75 75Raport H/D 0,48-0,37 0,48-0,37 0,48-0,37 0,37Elasticitate % 98 95 94 94

Menţiuni în buletinul de analiză: datele necesare pentru identificarea probei; rezultatele obţinute; metoda folosită (când este cazul); STAS 90-77; condiţii de lucru neprevăzute în prezentul standard şi eventual accidente apărute în

momentul determinării, susceptibile de a fi influenţat rezultatele acestora.

2.2..FĂINA DE SECARĂ

99

Secara este a două cereală panificabilă, făina obţinută având unele însuşiri de panificaţie, dar cu unele particularităţi faţă de făina de grâu. Aceste particularităţi se referă la conţinutul şi calitatea proteinelor, glucidelor şi echipamentului enzimatic.

Făina de secară se caracterizează prin lipsa capacităţii de a forma gluten şi printr-o activitate -amilazică mare.

Proprietăţile de panificaţie ale făinii de secară se pot determina prin mai multe metode, cum ar fi:

determinarea activităţii -amilazei din făină; determinarea conţinutului de substanţe proteice; activitatea proteolitică a făinii de secară; rezistenţa substanţelor proteice la atacul enzimelor.

Practic aprecierea calităţii făinii de secară se face pe baza indicatorilor care exprimă activitatea -amilazei:

cifra de cădere maximul de vâscozitate amilografic, precum şi prin proba de coacere.

2.2.1. Coacerea de probă

Pentru secară, probade coacere prevede existenţa a două cicluri: Ciclul de cultivare Ciclul de producţie

Ciclul de cultivareÎn cadrul acestei etape se prepară:1. maiaua primară, din făină, apă, drojdie, ce fermentează 4 ore la 300C, până la

o aciditate de 6-7 grade;2. maiaua secundară, preparată din maiaua primară, făină, apă şi drojdie, ce

fermentează 6 ore la 300C, când aciditatea ajunge la 7-9 grade;3. maiaua terţiară se prepară din maiaua secundară, făină şi apă şi este lăsată la

fermentat 24 de ore, când aciditatea este de 15 grade.

Ciclul de producţieProcesul de producţie se desfăşoară în trei etape:1. Prospătura. Se prepară din maiaua terţiară, făină, apă şi drojdie şi se lasă la

fermentat 6 ore la 300C, până la o aciditate de 15 grade. Din aceasta se păstrează o parte pentru recultivare.

2. Maiaua. Se prepară din prospătură, făină, apă, drojdie, se lasă la fermentare 4 ore la 320C - 350C, când aciditatea finală ajunge la 12-13 grade.

3. Aluatul. Se prepară din maia, făină, sare. Fermentează 1,5 ore la 320C - 350C până la o aciditate finală de 11,5 grade.

Aluatul se divizează în bucăţi de 1200g, care se menţin la dospire timp de 45 de minute la 350C. coacerea aluatului se realizează în tăvi timp de 65 de minute la 2300C.

Pâinea obţinută se examinează organoleptic şi se determină o indicatorii de calitate la fel ca pentru făina de grâu.

100

Metoda este foarte greoaie deoarece prevede timpi foarte mari de fermentare pentru realizarea unei acidităţi finale mari şi de aceea nu este foarte des folosită în producţie.

Ca o alternativă pentru proba de coacere, pentru determinarea însuşirilor de panificaţie se foloseşte metoda coacerii cocoloşului de aluat preparat din făină de secară şi apă (Leonte, M., 2003)

2.2.2. Metoda coacerii cocoloşului de aluat preparat din făină de secară şi apă [ Leonte, M., 2003]

Metoda constă în prepararea unui aluat din 50g de făină integrală de secară cu 41 ml de apă la temperatura camerei. Aluatul astfel obţinut se modelează sub forma unei sfere şi se coace în cuptorul de laborator la 230 0C timp de 20 de minute. După răcire, cocoloşul este expus unui examen organoleptic, examinându-se volumul, aspectul exterior, culoarea suprafeţei, prezenţa sau absenţa crăpăturilor şi excrescenţelor miezului, culoarea şi starea miezului.

Făina de secară cu activitate amilolitică scăzută dă un cocoloş de formă sferică, cu volum scăzut, cu o coajă foarte palidă, fără rupturi şi crăpături, cu miez solid şi uscat la pipăit.

Făina de secară cu activitate amilolitică mediedă un cocoloş de formă sferică regulată, cu volum scăzut, cu o coajă gri, fără rupturi şi crăpături mari, cu miez uscat la pipăit.

Făina de secară cu activitate amilolitică mare dă un cocoloş lăţit şi cu fund plat, cu volum scăzut, cu coaja superioară rumenă , coaja inferioară cu crăpături şi chiar mici excrescenţe,, cu miez lipicios de culoare închisă.

101