Новости в сфере аналитического оборудования для лабораторий

Крахмал (C₆H₁₀O₅) – это запасной углевод растений, состоящий из двух типов полисахаридов – линейной амилозы и разветвлённого амилопектина. Пшеничная мука содержит 75-80% крахмала [1], его состояние и свойства частично влияют на характеристики теста и качество готовых изделий. Количество повреждённого крахмала в муке имеет большое значение, так как отражает как состояние эндосперма зерна, так и степень механического воздействия валков мельницы [2, 3, 4, 5, 6]. Измерение этого количества позволяет своевременно заменять вальцы мельницы, экономить электроэнергию, контролировать качество и водопоглотительную способность муки [2].

Извлечение крахмала из пшеницы в процессе переработки не проходит без негативных последствий, чем сильнее крахмальные гранулы механически повреждены, тем больше площадь их поверхности, а соответственно, и тем больше адсорбируется вода. Таким образом, поврежденный крахмал поглощает в 4 раза больше воды, чем неповрежденный крахмал, который поглощает только около 40% собственного веса [5,7,10]. Это оказывает значительное влияние на реологию теста (увеличивается водопоглощение, унижается устойчивость теста, увеличивается разжижение).

Поэтому контроль количества поврежденного крахмала в муке крайне важен. Для этой цели компания МИЛЛАБ предлагает использовать прибор SD CHEQ 15000 от BASTAK для определения содержания поврежденного крахмала. Данный прибор полностью соответствует ГОСТ ISO 17715-2015 «Мука из мягкой пшеницы. Амперометрический метод определения поврежденного крахмала». Существует большое количество методов определения поврежденного крахмала, результаты которого несопоставимы из-за различий в проведении испытаний и используемых единиц измерений, но прибор SD CHEQ 1500 выдает результаты анализа в четырех разных единицах измерения (UCD, UCDc, AACC и Farrand).

Данный метод применим для всех видов и сортов муки из мягкой пшеницы. Амперометрический метод основан на измерении установленного соотношения между значениями способности поглощения йода и содержанием поврежденного крахмала. Определение содержания поврежденного крахмала в пробах муки проводят с помощью измерения динамики поглощения йода в водной среде, используя амперометрический электрод [рис.1].

Методика испытания:

Для испытания требуется влить в стеклянный сосуд для анализа дистиллированную воду, внести борную кислоту или лимонную кислоту, далее иодид калия и одну каплю раствора тиосульфата натрия (согласно ГОСТу ISO 17715-2015) , а затем установить сосуд в прибор. Отдельно взвесить пробу муки.

После установки стеклянного сосуда с пробой в прибор его запускают и на сенсорном экране устанавливают значение массы пробы, а также при необходимости  влажности и содержания белка в муке. Далее весь анализ проходит в несколько этапов, о начале которых свидетельствуют сигнальные лампы прибора. При окончании перемешивания на сенсорном экране устройства появляются результаты теста в 4х разных единицах измерения.

Результаты выражают как процент поглощения йода преобразованный в UCD (единицы Шопен-Дюбуа). Формулы, представленные производителем, могут быть использованы для эквивалентных расчетов в других единицах измерения.

За результат принимают среднеарифметическое значение двух определений, в случае если они соответствуют условиям повторяемости, изложенным в 9.2 или таблице А.5 ГОСТа ISO 17715-2015 «Мука из мягкой пшеницы. Амперометрический метод определения поврежденного крахмала». Если условия повторяемости не выполняются, проводят два новых определения.

 [1]- Большой энциклопедический словарь Сельское хозяйство. М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. 656 с.

[2]- Barrera G.N., Bustos M.C., Iturriaga L., Flores S.K. et al. Effect of damaged starch on the rheological properties of wheat starch suspensions // Journal of Food Engineering. 2013. V. 116. №. 1. P. 233-239. doi: 10.1016/j.jfoodeng.2012.11.020

[3]- Ma S., Li L., Wang X.X., Zheng X.L. et al. Effect of mechanically damaged starch from wheat flour on the quality of frozen dough and steamed bread // Food Chemistry. 2016. V. 202. P. 120-124. doi:10.1016/j.foodchem.2016.01.075

[4]- Равшанов С.С., Мирзаев Д.Д. Влияние размера частиц муки, мелких и механически поврежденных зерен крахмала на функциональные свойства муки пшеничной хлебопекарной // Universum: технические науки. 2023. №. 1-3 (106). С. 42-46.

[5]- Русляков В.А. Влияние поврежденности крахмальных гранул и бактериальной альфа-амилазы на хлебопекарные показатели муки // Актуальные исследования. 2023. № 5 (135). С. 39–44. URL: https://apni.ru/article/5537-vliyanie-povrezhdennosti-krakhmalnikh-granul

[6]- Barak S., Mudgil D., Khatkar B.S. Effect of flour particle size and damaged starch on the quality of cookies // Journal of food science and technology. 2014. V. 51. P. 1342-1348. doi: 10.1007/s13197–012–0627-x

[7]- Asmeda R., Noorlaila A., Norziah M.H. Relationships of damaged starch granules and particle size distribution with pasting and thermal profiles of milled MR263 rice flour // Food chemistry. 2016. V. 191. P. 45-51. doi: 10.1016/j.foodchem.2015.05.095