pobrano z www.ips.wm.tu.koszalin.pl



Podobne dokumenty
Marcin Ryfa, Gr.4, PST. Wartość wypiekowa mąki żytniej

Rheo F4 Unikalne rozwiązanie dla analizowania w jednym teście charakterystyki rozrostu ciasta

PORÓWNANIE WARTOŚCI PARAMETRÓW ALWEOGRAFICZNYCH UZYSKANYCH W SYSTEMIE HYDRATACJI STAŁEJ (HC) I ADAPTOWANEJ (HA)

WPŁYW PRZECHOWYWANIA MĄKI PSZENNEJ NA WARTOŚĆ WYPIEKOWĄ

ANNALES UNIVERSITATIS MARIAE CURIE-SKŁODOWSKA LUBLIN POLONIA. Wybrane właściwości fizykochemiczne glutenu otrzymanego z nowych rodów pszenicy

WYKORZYSTANIE MIXOLABU DO OPRACOWANIA PROFILI UŻYTKOWYCH MĄKI PSZENNEJ

ZALEŻNOŚĆ POMIĘDZY AKTYWNOŚCIĄ ENZYMÓW AMYLOLITYCZNYCH A CECHAMI REOLOGICZNYMI CIASTA PSZENNEGO. Sylwia Stępniewska

WPŁYW WIELOKROTNYCH OBCIĄŻEŃ STATYCZNYCH NA STOPIEŃ ZAGĘSZCZENIA I WŁAŚCIWOŚCI REOLOGICZNE MASY ZIARNA

CECHY PIECZYWA PSZENNEGO W ASPEKCIE RECEPTURY I WARUNKÓW FERMENTACJI

ZALEŻNOŚĆ MIĘDZY WYRÓŻNIKAMI JAKOŚCIOWYMI ZIARNA WYBRANYCH ODMIAN PSZENICY OZIMEJ

OCENA WARTOŚCI WYPIEKOWEJ MĄKI ŻYTNIEJ

OCENA WPŁYWU STOPNIA USZKODZENIA SKROBI W MĄCE PSZENNEJ NA WŁAŚCIWOŚCI REOLOGICZNE (ALWEOGRAFICZNE) CIASTA Janusz Laskowski, Renata RóŜyło

OCENA PORÓWNAWCZA WARTOŚCI WYPIEKOWEJ MĄKI PSZENNEJ I ORKISZOWEJ

ANALIZA ZALEŻNOŚCI POMIĘDZY CECHAMI DIELEKTRYCZNYMI A WŁAŚCIWOŚCIAMI CHEMICZNYMI MĄKI

OCENA CHEMICZNA I BIOCHEMICZNA MĄKI WYBRANYCH ODMIAN PSZENICY OZIMEJ

WARTOŚĆ PRZEMIAŁOWA I WYPIEKOWA ODMIAN PSZENICY UPRAWIANYCH W POLSCE NA PODSTAWIE OCENY ZIARNA ZE ZBIORÓW LAT

WYKORZYSTANIE MĄCZKI JĘCZMIENNEJ W PIEKARSTWIE. Alicja Ceglińska, Grażyna Cacak-Pietrzak, Paulina Wolska, Agnieszka Wilamowska

OCENA CECH TEKSTURY CHLEBA WYKONANEGO Z RÓśNYM UDZIAŁEM WODY

OCENA WARTOŚCI TECHNOLOGICZNEJ WYBRANYCH ODMIAN PSZENICY OZIMEJ I JAREJ

PROGNOZOWANIE JAKOŚCI MĄKI PSZENNEJ NA PODSTAWIE PARAMETRÓW OCENY JAKOŚCI ŚRUTY ZA POMOCĄ APARATU MIXOLAB. Anna Szafrańska

POLITECHNIKA GDAŃSKA WYDZIAŁ CHEMICZNY KATEDRA TECHNOLOGII POLIMERÓW

RHEOTEST Medingen Reometr rotacyjny RHEOTEST RN oraz lepkościomierz kapilarny RHEOTEST LK Zastosowanie w chemii polimerowej

PEŁZANIE WYBRANYCH ELEMENTÓW KONSTRUKCYJNYCH

możliwie jak najniższą lepkość oraz / lub niską granicę płynięcia brak lub bardzo mały udział sprężystości we właściwościach przepływowych

Fizyczne właściwości materiałów rolniczych

RHEOTEST Medingen Reometr RHEOTEST RN - Artykuły farmaceutyczne i kosmetyczne.

OCENA TECHNOLOGICZNA ZIARNA I MĄKI WYBRANYCH ODMIAN PSZENICY OZIMEJ

WARTOŚĆ TECHNOLOGICZNA ZIARNA WYBRANYCH ODMIAN PSZENICY. Sylwia Stępniewska

WPŁYW WILGOTNOŚCI NA WYBRANE WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE ZIARNIAKÓW OWSA I JĘCZMIENIA

Analiza jakości wybranych rodzajów mąki pszennej

OCENA WARTOŚCI TECHNOLOGICZNEJ WYBRANYCH ODMIAN PSZENICY ZE ZBIORÓW Z LAT

ALICJA CEGLIŃSKA, TADEUSZ HABER, ANNA SZAJEWSKA, ANETA BONIECKA ZASTOSOWANIE EKSPANDOWANYCH NASION SZARŁATU DO WZBOGACANIA PIECZYWA PSZENNEGO

ZAK AD BADAWCZY PRZEMYS U PIEKARSKIEGO W BYDGOSZCZY. Konsystografów. Sadkiewicza

RHEOTEST Medingen Reometr RHEOTEST RN: Zakres zastosowań Smary

Osteoarthritis & Cartilage (1)

Nauka Przyroda Technologie

Dariusz Dziki, Janusz Laskowski

WPŁYW CZASU PRZECHOWYWANIA ZIARNA PSZENICY NA ZMIANĘ JEGO CECH JAKOŚCIOWYCH

Właściwości przemiałowe i wypiekowe wybranych odmian pszenicy ozimej

MODUŁ 3. WYMAGANIA EGZAMINACYJNE Z PRZYKŁADAMI ZADAŃ

WPŁYW WYBRANYCH POLEPSZACZY HANDLOWYCH NA STRUKTURĘ MIĘKISZU CHLEBA ŻYTNIEGO I MIESZANEGO

BADANIE PARAMETRÓW WYTRZYMAŁOŚCIOWYCH DZIANIN LEWO-PRAWYCH WYKONANYCH Z PRZĘDZ DZIANYCH. Wojciech Pawłowski

BADANIA NAD ZASTOSOWANIEM DO PRODUKCJI PIECZYWA SKŁADNIKÓW MINERALNYCH OTRZYMANYCH PO NANOFILTRACJI SERWATKI

WPŁYW DODATKU PŁATKÓW JĘCZMIENNYCH NA JAKOŚĆ CIASTA I PIECZYWA PSZENNEGO

Materiałowe i technologiczne uwarunkowania stanu naprężeń własnych i anizotropii wtórnej powłok cylindrycznych wytłaczanych z polietylenu

JAKOŚĆ CIASTA I PIECZYWA PSZENNEGO Z DODATKIEM SERWATKI

BADANIE ODPORNOŚCI NA PRZENIKANIE SUBSTANCJI CHEMICZNYCH PODCZAS DYNAMICZNYCH ODKSZTAŁCEŃ MATERIAŁÓW

Profil tekstury pieczywa możliwości analityczne. Tomasz Jeliński

WPŁYW DODATKU BIOETANOLU NA WŁASCIWOŚCI ELASTYCZNYCH POWŁOK SKROBIOWYCH

GLUTEN FREE. bezglutenowych. Optymalizacja. Aparat

MODELOWANIE POŁĄCZEŃ TYPU SWORZEŃ OTWÓR ZA POMOCĄ MES BEZ UŻYCIA ANALIZY KONTAKTOWEJ

JAKOŚĆ CIASTA I CHLEBA PSZENNO-GRYCZANEGO W ZALEŻNOŚCI OD DODATKÓW TECHNOLOGICZNYCH

WPŁYW WARUNKÓW PRZECHOWYWANIA NA WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE CIASTEK BISZKOPTOWYCH

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

Komosa ryżowa (quinoa, ryż peruwiański) należy do jednych z najstarszych roślin uprawianych na świecie. Naukowcy zainteresowani są komosą m.in.

WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE CHLEBA PSZENNEGO WYPIEKANEGO Z CIASTA O ZRÓŻNICOWANYCH PARAMETRACH

OCENA JAKOŚCI PIECZYWA PSZENNEGO Z UDZIAŁEM MĄKI TEFFU. Paulina Wolska, Alicja Ceglińska, Jadwiga Wojniłowicz

ENERGOCHŁONNOŚĆ PROCESU WYTWARZANIA STRUKTURY CIAST śytnio-pszennych NA PRZYKŁADZIE MIESIAREK SPIRALNYCH

MATLAB A SCILAB JAKO NARZĘDZIA DO MODELOWANIA WŁAŚCIWOŚCI REOLOGICZNYCH

WPŁYW DODATKU TŁUSZCZU NA WŁAŚCIWOŚCI LEPKOSPRĘŻYSTE CIASTA PSZENNEGO

ZMIANY WŁAŚCIWOŚCI WYPIEKOWYCH MĄKI PSZENNEJ POD WPŁYWEM DODATKU MALTODEKSTRYN

S R C - C H O P I N. Nowości "Innovation for quality control of grains and flours TECHNOLOGIES

ZMIANY WŁAŚCIWOŚCI WYPIEKOWYCH MĄKI ŻYTNIEJ POD WPŁYWEM DODATKU ALFA-AMYLAZY. Anna Szafrańska, Elżbieta Słowik

PREZENTACJA GEOSIATKI KOMÓRKOWEJ Z NEOLOY

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

WPŁYW ZAMRAŻALNICZEGO PRZECHOWYWANIA I ROZMRAŻANIA MIKROFALOWEGO NA WŁAŚCIWOŚCI REOLOGICZNE CHLEBA ORKISZOWEGO NA ZAKWASIE ŻYTNIM

PORÓWNANIE WARTOŚCI TECHNOLOGICZNEJ ZIARNA ORKISZU Z PSZENICĄ ZWYCZAJNĄ

Ocena wartości technologicznej ziarna pszenżyta jarego

STATYCZNA PRÓBA ROZCIĄGANIA

BADANIA PORÓWNAWCZE PAROPRZEPUSZCZALNOŚCI POWŁOK POLIMEROWYCH W RAMACH DOSTOSOWANIA METOD BADAŃ DO WYMAGAŃ NORM EN

Materiały Reaktorowe. Właściwości mechaniczne

NOWA METODA OCENY JAKOŚCI WYBRANYCH ODMIAN PSZENICY ZA POMOCĄ APARATU MIXOLAB

STATYCZNA PRÓBA ROZCIĄGANIA

DWUTEOWA BELKA STALOWA W POŻARZE - ANALIZA PRZESTRZENNA PROGRAMAMI FDS ORAZ ANSYS

Wartość technologiczna wybranych odmian pszenżyta ozimego

PL B1. PIEKARNIA FAMILIJNA SPÓŁKA JAWNA ELŻBIETA KOWALCZYK WITOLD KOWALCZYK, Kuźnica Czeszycka, PL BUP 26/10

OCENA PRZYDATNOŚCI MĄKI PSZENŻYTNIEJ DO PRODUKCJI W AFLI

Mechanika i wytrzymałość materiałów instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego

OSTKA- / PSZENICA BEZOSTNA STRZELANIE W KŁOS DŁUGOŚĆ ROŚLIN PRZEZIMOWANIE 2) PORASTANIE WYLEGANIE

Politechnika Białostocka INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

ZASTOSOWANIE MIXOLABU W OCENIE WARTOŚCI WYPIEKOWEJ ZIARNA I MĄKI

PORÓWNANIE WŁAŚCIWOŚCI REOLOGICZNYCH CIASTA I JAKOŚCI PIECZYWA OTRZYMANEGO Z MĄKI ORKISZU I PSZENICY ZWYCZAJNEJ

WPŁYW WIELOKROTNYCH OBCIĄŻEŃ STATYCZNYCH NA STOPIEŃ ZAGĘSZCZENIA I WŁAŚCIWOŚCI REOLOGICZNE MASY NASION ROŚLIN OLEISTYCH

MODELOWANIE WARSTWY POWIERZCHNIOWEJ O ZMIENNEJ TWARDOŚCI

REJESTRACJA WARTOŚCI CHWILOWYCH NAPIĘĆ I PRĄDÓW W UKŁADACH ZASILANIA WYBRANYCH MIESZAREK ODLEWNICZYCH

WPŁYW WILGOTNOŚCI ZIARNA PSZENICY NA ODKSZTAŁCENIA PODCZAS ŚCISKANIA

WARTOŚĆ PRZEMIAŁOWA I WYPIEKOWA KILKU ODMIAN JĘCZMIENIA JAREGO I OZIMEGO. Anna Czubaszek, Hanna Subda, Zofia Karolini-Skaradzińska

pobrano z

Temat 2 (2 godziny) : Próba statyczna ściskania metali

Sprawozdanie. z ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu: Współczesne Materiały Inżynierskie. Temat ćwiczenia

Właściwości mechaniczne tkanki buraczanej - rodzaje, sposoby pomiaru i znaczenie w technologii cukru

w badaniach rolniczych na pszenicy ozimej w Polsce w latach 2007/2008 (badania rejestracyjne, IUNG Puławy)

WARTOŚĆ WYPIEKOWA MĄKI Z ZIARNA ODMIAN PSZENICY UPRAWIANYCH W EKOLOGICZNYM SYSTEMIE PRODUKCJI

WARTOŚĆ WYPIEKOWA MĄKI ŻYTNIEJ TYP 500 PRODUKOWANEJ W KRAJOWYCH MŁYNACH. Sylwia Stępniewska

STABILIZACJA CECH STRUKTURALNYCH MLECZNYCH NAPOI FERMENTOWANYCH

Błonnik pokarmowy: właściwości, skład, występowanie w żywności

Politechnika Białostocka INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

Efect of Frozen storage on rheological properties of wheat rolls

WPŁYW METODY PROWADZENIA CIASTA NA ZMIANY TEKSTURY PRZECHOWYWANEGO PIECZYWA PSZENNEGO. Daria Romankiewicz, Grażyna Cacak-Pietrzak, Katarzyna Kania

Transkrypt:

Dariusz DZIKI 1), Monika SIASTAŁA 2) 1) Katedra Techniki Cieplnej, 2) Katedra Eksploatacji Maszyn Przemysłu Spożywczego Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie Ciasto pszenne wytwarzanie i metody badań Streszczenie W pracy omówiono powstawanie ciasna pszennego ze szczególnym uwzględnieniem roli białek glutenowych w tym procesie oraz ich interakcji z innymi składnikami mąki. Przedstawiono również metody badań właściwości fizycznych ciasta, biorąc pod uwagę zarówno klasyczne metody reologiczne jak i testy, które mają największe zastosowanie praktyczne w ocenie jakości wypiekowej mąki pszennej. Słowa kluczowe: ciasto pszenne, miesienie, właściwości fizyczne Wheat dough kneading process and the test methods Summary The paper discusses the wheat dough kneading process with particular emphasis on the role of gluten proteins in this process and their interaction between other components of flour. The paper also presents the methods for testing the physical properties of dough, taking into account both classical rheological methods and tests that have most practical use in assessing the quality of flour for baking purposes. Key words: wheat dough, kneading, physical properties Wytwarzanie ciasta Wytwarzanie ciasta jest jednym z podstawowych procesów w całym cyklu produkcji pieczywa i polega na połączenia mąki pszennej z wodą i innymi składnikami przewidzianymi recepturą. Proces ten w terminologii piekarskiej określany jest, jako miesienie bądź mieszenie. W przypadku ciasta pszennego jego istota polega na powstawaniu masy o właściwościach lepko-sprężystych, którą tworzy przestrzenna sieć glutenu, zbudowana głównie z białek gliadynowych i gluteninowych, z wolnymi przestrzeniami wypełnionymi wodą i powietrzem. Również skrobia, która jest w stanie tworzyć ciągłą sieć cząsteczek wraz z wielkocząsteczkową siecią uwodnionego glutenu (Lamacchia i in., 2010). Te dwie niezależne sieci i ich interakcje wpływają na właściwości reologiczne ciasta i decydują o właściwościach pieczywa (Song i Zheng, 2007). Podczas wytwarzania, ciasto jest poddawane szeregu odkształceń. Na początku miesienia odporność ciasta na deformację jest niska. Następnie wzrasta do wartości maksymalnej (Zheng i in., 2000). Przy optymalnym rozwoju ciasta oddziaływania pomiędzy wiązaniami poprzecznymi polimerów stają się coraz silniejsze, co prowadzi do wzmocnienia struktury ciasta, przejawiającej się zwiększeniem odporności na rozciąganie i zdolnością powrotu do formy pierwotnej po odkształceniu. Różne mąki pszenne mają inny optymalny czas miesienia ciasta. Dłuższy czas mieszenia jest wymagany dla ciasta wytwarzanego z mąki o wysokiej zawartość białka, które podczas miesienia daje gluten o wysokiej wytrzymałości na rozciąganie (Abang Zaidel i in., 2010). Po przekroczeniu optymalnego czasu miesienia zmniejszają się właściwości lepkosprężyste ciasta. Początek tej fazy przyjmowany jest najczęściej, jako moment, w którym proces jego wytwarzania powinien zostać zakończony. Ciasto miesione zbyt długo charakteryzuje się gorszymi właściwościami lepkosprężystymi, jego struktura ulega zniszczeniu, a zdolność do zatrzymywania dwutlenku węgla zmniejsza się (Anderssen i in., 1998). Czynniki determinujące właściwości reologiczne ciasta Charakterystyki reologiczne ciasta są pochodną właściwości poszczególnych składników mąki i ich wzajemnych oddziaływań zachodzących w wyniku uwadniania i dostarczenia energii w procesie jego wytwarzania. Do składników decydujących o fizycznych właściwościach ciasta należą w szczególności białka i węglowodany wśród nich skrobia i pentozany oraz tłuszcze (Hung i in., 2006). Białka glutenowe są białkami zapasowymi, które składają się z dwóch głównych frakcji: monomerycznych gliadyn i polimerycznych glutenin. Podczas wytwarzania ciasta z mąki pszennej zmieszanej z wodą formują gluten, lepkosprężystą substancję, spajającą ziarna skrobi i pozostałe składniki mąki w jedną całość (Miś, 2005). O sprężystości i wytrzymałości glutenu decydują w dużej mierze gluteniny, których wzrost przyczynia się do zwiększenia oporności ciasta na rozciąganie. Właściwości fizykochemiczne glutenu, w tym jego rozpływalność i elastyczność, umożliwiają zatrzymanie tworzących się podczas fermentacji gazów w cieście. Ilość zatrzymanych gazów i sposób ich rozmieszczenia są różne, w zależności od ilości i jakości glutenu oraz stosowanych dodatków w produkcji pieczywa (Różyło i in., 2010). Zwiększenie zawartości glutenu w mące pszennej do pewnego stopnia wpływa korzystnie na właściwości fizyczne ciasta i pieczywa. Przede wszystkim zwiększa się wodochłonność mąki, co powoduje większą wydajności ciasta i pieczywa. Na zwiększenie wodochłonności glutenu wpływa zwykle wyższa zawartość białek gliadynowych (Bojnanska, 1996). Gliadyny zwiększają lepki przepływ Inżynieria Przetwórstwa Spożywczego 2/4 2015(14) 5

ARTYKUŁ RECENZOWANY ciasta i przyczyniają się do wzrostu jego rozciągliwości. Natomiast w wyniku dodatku glutenin ciasto jest bardziej elastyczne w porównaniu z dodatkiem glutenu i gliadyn (Edwards i in. 2001). Wzrost zawartości gliadyn wywiera jednak ujemny wpływ na oporność na rozciąganie oraz elastyczność glutenu i ciasta (Miś, 2005). Badania Weegelsa i in. (1996) wykazały ponadto, że dodanie do mąki ekstraktu zawierającego gliadyny przyczynia się do zwiększenia objętości pieczywa. Jednakże dla uzyskania optymalnych właściwości ciasta, obecność zarówno gliadyn, jak i glutenin jest nieodzowna. Yoshida i Danno (1989) wykazali, iż brak jednej z dwóch głównych frakcji białek glutenowych, gliadynowej bądź gluteninowej, powoduje tworzenie glutenu i ciasta o nieodpowiedniej jakości. Wyłącznie dzięki prawidłowej równowadze między zawartością tych frakcji ciasto może zatrzymywać pęcherzyki CO2 podczas fermentacji i wypieku, a uzyskany chleb posiada większą objętość i miękisz o równomiernej porowatości (Uthayakumaran i in., 1999). Obok interakcji białek glutenowych w kształtowaniu optymalnych właściwości fizycznych ciasta ważną rolę odgrywa również ich wzajemne współdziałanie z pozostałymi składnikami, np. tłuszczami, białkami nieglutenowymi, polisacharydami. Stwierdzono, że w głównej mierze obecność wolnych kwasów tłuszczowych wpływa na większe uelastycznienie błon glutenowych w cieście oraz umożliwia jego rozrost dzięki istotnej redukcji tarcia między ziarenkami skrobi. Z tej przyczyny usuwanie lipidów z mąki skutkuje obniżeniem objętości chleba i pogorszeniem porowatości miękiszu (Miś, 2005). Metody badań właściwości reologicznych ciasta W wielu pracach stwierdzono, że właściwości reologiczne ciasta mają wpływ zarówno na sposób jego obróbki, jak i na jakość końcowych produktów. Testy reologiczne ciasta umożliwiają obiektywny opis jego właściwości. Wykonuje się je w ściśle określonych warunkach, a do interpretacji wyników pomiarowych wykorzystuje się zazwyczaj modele reologiczne, opisujące zależności między parametrami reologicznymi, tj. naprężenie, odkształcenie i czas. Parametr czasu ma szczególnie istotne znaczenie w badaniach reologicznych przy stosowaniu testu pełzania i odprężania oraz testu relaksacji naprężeń, w których wielkość odkształcenia, bądź naprężenia zależą bezpośrednio od czasu trwania tych testów. W podstawowych metodach reologicznych badana próbka podlega niewielkiemu obciążeniu wielkości 1-3% (Bourne, 2002), dlatego te testy działają nie niszcząc pierwotnej struktury badanej próbki. Badania właściwości fizycznych ciasta i glutenu przeprowadzone, przez różnych autorów obejmowały m.in.: testy reologiczne takie, jak dynamiczną oscylację (Sivaramakrishnan i in., 2004), pełzanie (Janssen i in., 1996) oraz relaksację naprężeń (Li i in., 2003). Test pełzania jest używany do określenia reakcji próbki na stałe naprężenia poprzez rejestrację wartości jego obciążenia w funkcji czasu. Van Bockstaele i in. (2008) wykazali przydatność tego badania do przewidywania objętości chleba. Uthayakumaran i in. (2002) przeprowadzili badania nad zachowaniem reologicznym glutenu pszennego, wykorzystując dynamiczny test ścinania oscylacyjnego i wykazali, że zawartość skrobi w mące wpływa na właściwości lepkosprężyste ciasta. Edwards i in. (2001) udowodnili, że 2% dodatku gliadyn wpływa na wzrost rozciągliwości ciasta w porównaniu z dodatkiem glutenu i glutenin. Zheng i in. (2000) do badania właściwości ciasta wykorzystywali test płynięcia. Określili oni wpływ uwodnienia ciasta i dostarczonej energii na jego rozwój oraz na właściwości reologiczne niedostatecznie rozwiniętego ciasta. Natomiast Janssen i in. (1996) stwierdzili, że gluten o wyższej zawartości białka wykazuje większą odporność i elastyczność na niewielkie odkształcenia. Testy dynamiczne ciasta wykonywane są przy użyciu wysoko wyspecjalizowanej aparatury, podczas tego rodzaju oddziaływań próbka materiału jest poddawana niewielkim odkształceniom, bądź naprężeniom, których wielkość zmienia się sinusoidalnie w czasie z określoną częstotliwością. Na podstawie tych testów wyznacza się najczęściej wartości modułów: zachowawczego (G ) i stratności (G ) oraz stosunek G /G, charakteryzujących ilościowy udział cech lepkich i sprężystych (Miś, 2005). Do badania ciasta wykorzystuje się również grupę testów bazujących na klasycznych metodach reologicznych, podczas których próbka badanego ciasta podlega znacznym deformacjom w wyniku ściskania, rozciągania, bądź ścinania. Miller i Hoseney (1996) wykorzystując test ściskania, oceniali wytrzymałość glutenu poprzez pomiar wielkości jego odkształcenia. Sliwinski i in. (2004b) stosowali test jednoosiowego rozciągania ciasta pszennego różnych odmian pszenicy. Sliwinski i in. (2004a) wykorzystywali także dwuosiowe rozciąganie do badania wpływu zawartości wody, czasu wytwarzania i spoczynku ciasta na zmiany jego właściwości reologicznych. Wykazali, że wzrastająca ilość wody prowadzi do zmniejszenia dwuosiowych naprężeń. Należy zauważyć, iż w przypadku wytwarzania ciasta jego rozwój odbywa się w dwóch płaszczyznach (Janssen i in., 1995). Ciasto chlebowe w trakcie miesienia poddawane jest bardzo dużym odkształceniom ścinającym, w wyniku których sieć glutenowa jest rozrywana i na nowo reorganizowana. Natomiast w czasie fermentacji i wypieku ciasta, błony glutenowe otaczające pęcherzyki gazu rozciągają się do znacznych rozmiarów w miarę trwania procesu (Dobraszczyk, 2003). W związku z tym w ocenie wartości wypiekowej mąki bardziej autorytatywnymi są testy reologiczne wykonywane w zakresie dużych odkształceń, gdyż odtwarzają dość dobrze warunki poszczególnych procesów technologicznych (Létang i in., 1999). Badania tego rodzaju można wykonywać za pomocą aparatów, takich jak: farinograf, ekstensograf, alweograf i amylograf. Warunki, w jakich wykonywane są te badania, zbliżone są do warunków panujących na poszczególnych etapach procesu produkcji pieczywa, tj. wytwarzania ciasta, fermentacji i obróbki oraz wypieku (Słowik, 2007). Dlatego też metody te mają największe zastosowanie praktyczne. Metodyka wykonywania badań podana jest przez producentów aparatów i jest zgodna ze standardami Amerykańskiego Stowarzyszenia Chemików Zbożowych. Rejestracja wyników w nowych typach tego rodzaju urządzeń jest w pełni zautomatyzowana. 6 Inżynieria Przetwórstwa Spożywczego 2/4 2015(14)

Badanie farinograficzne pozwala na ocenę wodochłonności mąki pszennej i zachowanie się ciasta podczas jego wytwarzania. Farinograf Brabendera zastał zaprojektowany jeszcze w latach przedwojennych. Była to jedna z pierwszych aparatur do badania właściwości fizycznych ciast pszennych, na której wzorowali się producenci powszechnie znanych przyrządów, takich jak Miksograph, Ekstensograph Brabendera, Alweograph Chopina (Janssen i in., 1995). Farinograf służy do rejestracji zmian konsystencji ciasta w trakcie jego powstawania z mąki i wody oraz dalszych zmian konsystencji ciasta w trakcie miesienia już sporządzonego ciasta (Stępniewska, 2009). W procesie badawczym ciasto wytwarzane jest z mąki i wody w miesiarce farinograficznej, w temperaturze 30 C. Opór stawiany mieszadłom przez ciasto rejestrowany jest w postaci wykresu. Na podstawie farinogramu odczytuje się następujące parametry: wodochłonność, czas rozwoju, czas stałości, rozmiękczenie ciasta i liczbę jakości (Słowik, 2007). Farinograph jest jednym z najczęściej używanych przyrządów w technologii piekarnictwa. Wyniki uzyskane przy użyciu tego urządzenia bardzo często dobrze korelują z cechami jakościowymi pieczywa (Özboy i Köksel, 1996; Doxastakis i in., 2002;) Metoda ekstensograficzna jest kolejną metodą z grupy testów technologicznych. W metodzie tej oznacza się właściwości reologiczne ciasta pszennego o stałej konsystencji w badaniu na rozciąganie, przy czym ciasto jest najczęściej wstępnie wytwarzane i analizowane przy wykorzystaniu farinografu, a dopiero w dalszej kolejności poddawane badaniom ekstensograficznym. Badania ekstensograficzne odzwierciedlają wpływ procesu fermentacji ciasta, przerywanej przebijaniem i tym samym pozwalają na przewidywanie zmian właściwości ciasta, a w szczególności wytrzymałości na rozciąganie (Słowik, 2007). Mogą być również wykorzystywane do analizowania wpływu różnych dodatków na właściwości ciasta (Mashayekh i in., 2008). Ciasto sporządza się z mąki pszennej i roztworu chlorku sodu. Następnie odpowiednio uformowaną próbkę poddaje się 45-minutowej fermentacji, po której następuje jednoosiowe rozciąganie za pomocą urządzenia zakończonego hakiem, aż do jego zerwania. Ten cykl badania wykonuje się trzykrotnie, przeważnie po 45 min, 90 min i 135 min. W trakcie pomiaru jest rejestrowana siła potrzebna do rozciągania. Z otrzymanych ekstensogramów odczytujemy: Rm maksymalny opór ciasta na rozciąganie, R50 opór przy stałej deformacji, E rozciągliwość ciasta, energię ciasta pole pod krzywą, Rm/E stosunek oporu maksymalnego do rozciągliwości. Ekstensogramy o kształtnym i większym polu pod krzywą charakteryzują mąki przeznaczone do wypieku pieczywa, natomiast spłaszczone będą informowały o przeznaczeniu takiej mąki do produkcji wyrobów cukierniczych (Janssen i in., 1995, Stępniewska, 2009). Kolejną metodą technologiczną określania właściwości fizycznych ciasta jest metoda alweograficzna. Metoda ta polega na określeniu oporu, jakie stawia ciasto podczas równomiernego rozdmuchiwania odpowiednio uformowanego placka o określonej powierzchni i grubości. W wyniku oznaczenia otrzymuje się wykres alweogram, na podstawie którego wyznacza się następujące parametry: W praca deformacji ciasta potocznie określana, jako siła wypiekowa mąki, P sprężystość ciasta, L rozciągliwość ciasta, P/L parametr charakteryzujący kształt alweogramu, G wskaźnik rozdęcia ciasta, Ie indeks elastyczności (Indrani i in., 2007). Z praktycznego punktu widzenia najważniejszymi parametrami są wskaźniki W i P/L. Ocena właściwości fizycznych ciasta, przy wykorzystaniu alweografu, dostarcza cennych informacji dotyczących przydatności technologicznej danej odmiany pszenicy, jak i właściwości wypiekowych uzyskanej z niej mąki, czy też wpływu stosowanych dodatków na cechy ciasta (Dziki i Laskowski, 2005). Laskowski i Różyło (2004) wykazali także przydatność parametrów alweograficznych do oceny mąki pszennej o różnym stopniu uszkodzenia skrobi. Krawczyk i in. (2008) wykorzystywali alweograf Chopina i farinograf Brabendera do określenia cech reologicznych ciasta otrzymanego z mąki orkiszowej i pszenicy zwyczajnej. Przykładowo, ciasto przeznaczone na chleb pszenny powinno charakteryzować się parametrem W w przedziale od ok. 200 do 300 J*10-4. Natomiast mąką zakwalifikowana do produkcji wyrobów cukierniczych, powinna osiągać niższe wartości W niż 200 J*10-4 (Słowik, 2007). Kolejną z metod oceny jakości mąki pszennej jest ocena amylograficzna. Za pomocą amylografu można badać mąkę oceniając aktywność enzymów amylolitycznych w niej zawartych oraz zdolność skrobi do kleikowania (Stępniewska, 2009). Metoda polega na oznaczaniu lepkości wodnej zawiesiny mąki w trakcie stopniowego wzrostu temperatury o 1,5 C na minutę, poprzez mierzenie zmian momentu obrotowego mieszadła obracającego się w kleiku skrobiowym. Na podstawie otrzymanego wykresu odczytuje się: maksymalną lepkość zawiesiny (ηmax) w jednostkach umownych, AU wysokość amylogramu oraz wartości temperatury kleikowania: początkową w momencie, gdy następuje gwałtowne wznoszenie się krzywej i końcową gdy następuje spadek lepkości (Słowik, 2007). Mąki o podwyższonej aktywności enzymatycznej charakteryzują niskie amylogramy, a w otrzymanym z takiej mąki chlebie mogą wystąpić wady, takie jak zakalec czy odstająca skórka. Mąka pszenna o właściwych właściwościach wypiekowych charakteryzuje się wykresem stromo wznoszącym się do góry i osiągającym maksymalną lepkość w granicach 500 AU (Stępniewska, 2009). Długi czas oczekiwania na wyniki oceny amylograficznej (kilka godzin, gdyż niezbędne jest uzyskanie w warunkach laboratoryjnych mąki z badanego ziarna) sprawia, że praktycznie niemożliwe jest stosowanie tej metody oceny ziarna pszenicy w warunkach skupu i wówczas zamiast tej metody określana jest liczba opadania (Szafrańska i Rothkaehl, 2011). Inżynieria Przetwórstwa Spożywczego 2/4 2015(14) 7

ARTYKUŁ RECENZOWANY Podsumowanie Podsumowując należy stwierdzić, że technologiczne metody oceny właściwości fizycznych ciasta zyskują coraz większe uznanie zarówno wśród naukowców, jak i wśród uczestników rynku zbożowego w Polsce i na świecie. W szczególności można zaobserwować stale rosnącą liczbę specjalistycznych urządzeń do badania właściwości fizycznych ciasta, eksploatowanych w warunkach przemysłowych i uczelnianych, zwłaszcza alweografów i farinografów. Wynika to z wysokiej dokładności oznaczeń wykonywanych przy wykorzystaniu tego rodzaju aparatury oraz dobrej korelacji uzyskanych wyników z cechami jakościowymi pieczywa. Bibliografia Lamacchia, C., Chillo, S., Lamparelli, S., Suriano, N, La Notte, E., Del Nobile, M.A. (2010). Amaranth, quinoa and oat doughs: Mechanical and rheological behaviour, polymeric protein size distribution and extractability. Journal of Food Engineering, 96(1), 97-106, DOI: 10.1016/j.jfoodeng.2009.07.001. Song, Y., Zheng, Q. (2007). Dynamic rheological properties of wheat flour dough and proteins. Trends in Food Science & Technology, 18(3), 132-138, DOI: 10.1016/j.tifs.2006.11.003. Zheng, H., Morgenstern, M.P., Campanella, O.H., Larsen N.G. (2000). Rheological properties of dough during mechanical dough development. Journal of Cereal Science, 32(3), 293-306, DOI: 10.1006/jcrs.2000.0339. Abang Zajdel, D.N., Chin, N.L., Yusof, Y.A. (2010). A review on rheological properties and measurements of dough and gluten. Journal of Applied Sciences, 10, 2478-2490, DOI: 10.3923/jas.2010.2478.2490. Anderssen, R. S., Gras P.W., MacRitchie, F. (1998). The rateindependence of the mixing of wheat flour dough to peak dough development. Journal of Cereal Science, 27(2), 167-177, DOI:10.1006/jcrs.1997.0160. Hung, V.P., Maeda, T., Morita, N. (2006). Waxy and highamylose wheat starches and flours-characteristics, functionality and application. Trends in Food Science & Technology, 17(5), 448-456, DOI: 10.1094/CCHEM.1997.74.5.576. Miś, A. (2005). Wpływ wybranych czynników na wodochłonność i właściwości reologiczne glutenu pszenicy zwyczajnej. Acta Agrophysica, 8, 7-21. Różyło, R. (2010). Wpływ parametrów obróbki ciasta na cechy fizyczne chleba pszennego. Acta Agrophysica, 16, 149-161. Bojnanska, T. (1996). Protein fractions in relation to selected quality traits of winter wheat (in Slovakian). Rostlinna Vyroba, 42, 205-209. Edwards, N. M., Gianibelli, M.C., McCaigc, T.N., Clarkec, J.M., Amesd, N.P., Larroque, O.R., Dexter, J.E. (2007). Relationships between dough strength, polymeric protein quantity and composition for diverse durum wheat genotypes. Journal of Cereal Science, 45(2), 140-149, DOI: 10.1016/j.jcs.2006.07.012. Weegels, P. L., Marseille, J. P., Bosveld, P., Hamer, R.,J. (1996). Large-scale separation od gliadins and their bread-making quality. Journal of Cereal Sciences, 20(3), 253-264, DOI: 10.1006/jcrs.1994.1065. Yoshida, C., Danno, G. (1989). Effect of water soluble fraction on the viscoelasticity of wheat gluten. Agricultural and Biological Chemistry, 53(1), 121-128, DOI: 10.1080/00021369.1989.10869262. Uthayakumaran, S., Gras, P. W., Stoddard, F.,L., Bekes F. (1999). Effect of varying protein content and gluteninto-gliadin ratio on the functional properties of wheat dough. Cereal Chemistry, 76(5), 389-394, DOI: 10.1094/CCHEM.1999.76.3.389. Bourne M. (2002). Physics and Texture. In: Food Texture an Viscosity: Concept and Measurement, Bourne M. (Eds.). 2 nd Edn., Academic Press, New York, pp. 59-106. Sivaramakrishnan, H. P., Senge, B., Chattopadhyay, P.K. (2004). Rheological properties of rice dough for making rice bread. Journal of Food Engineering, 62(1), 37-45, DOI: 10.1016/S0260-8774(03)00169-9. Janssen, A. M., Vliet, T. van, Vereijken, J. M. (1996). Rheological behaviour of wheat glutens at small and large deformations. Comparison of two glutens differing in bread making potential. Journal of Cereal Sciences, 23, 19-31, DOI: 10.1006/jcrs.1996.0002. Li, W., Dobraszczyk, B. J., Schofield, J. D. (2003). Stress relaxation behaviour of wheat dough, gluten and gluten protein fractions. Cereal Chemistry, 80(3), 333-338, DOI: 10.1094/CCHEM.2003.80.3.333. Van Bockstaele, F., De Leyn, I., Eeckhout, M., Dewettinck, K., (2008). Rheological properties of wheat flour dough and their relation with bread volume. II. Dynamic oscillation measurements. Cereal Chemistry, 85(6), 762-768, DOI: 10.1094/CCHEM-85-6-0762. Uthayakumaran, S, Newberry, M, Phan-Thien, N, Tanner, R. (2002). Small and large strain rheology of wheat gluten. Rheologica Acta, 41(1), 162 172. DOI: 10.1007/s003970200015. Edwards, N. M., Dexter, J. E., Scanlon, M. G. (2001). The use of rheological techniques to elucidate durum wheat dough stretch properties. In: The Fifth Italian Conference on Chemical Process Engineering, vol. 2. Florence, Italy, 825-830. Miller, K. A., Hoseney, R. C. (1996). Evaluating vital wheat gluten quality. Cereal Foods World, 41(5), 412-416. Sliwinski, E. L., Kolster, P., Van Vliet, T. (2004a). Largedeformation properties of wheat dough in uni- and biaxial extension. Part 1. Flour dough. Rheologica Acta, 43(4), 306-320, DOI: 10.1007/s00397-003-0344-5. Sliwinski, E. L., Kolster, P., Van Vliet, T. (2004b). On the relationship between large-deformation properties of wheat flour dough and baking quality. Journal of Cereal Science, 39, 231-245, DOI: 10.1016/j.jcs.2003.10.005. Janssen, A. M., Vliet, T. van, Vereijken, J.M. (1995). Fundamental and empirical rheological behaviour of wheat flour doughs and comparison with bread making performance. Journal of Cereal Sciences 23(1), 43-54, DOI: 10.1006/jcrs.1996.0004. Dobraszczyk, B. J. (2003). The physics of baking: rheological and polymer molecular structurefunction relationships in breadmaking. Polish Journal of Food and Nutrition Sciences 12(53), 24-31. Létarg, C., Piau, M., Verder, C. (1999). Characterization of wheat flour-water dough. Part 1. Rheometry and micro- 8 Inżynieria Przetwórstwa Spożywczego 2/4 2015(14)

structure. Journal of Food Engineering, 41(2), 121-132, DOI: 10.1016/S0260-8774(99)00082-5. Słowik, E. 2007. Ocena jakości mąki przegląd najczęściej stosowanych metod badania mąki (część 2). Przegląd piekarski i cukierniczy 55(1), 8-9. Stępniewska, S. (2009). Cechy reologiczne ciasta pszennego. Przegląd Zbożowo-Młynarski, 53(5), 12-14. Mashayekh, M., Mahmoodi, M.R., Mohammad, H.E. (2008). Effect of fortification of defatted soy flour on sensory and rheological properties of wheat bread. International Journal of Food Science and Technology 43(9), 1693-1698, DOI: 10.1111/j.1365-2621.2008.01755.x. Indrani D., Manohar R.S., Rajiv J., Rao G.V. 2007. Alveograph as a tool to assess the quality characteristics of wheat flour for parotta making. Journal of Food Engineering, 78(4), 1202-1206, DOI:10.1016/j.jfoodeng.2005.12.032. Dziki D., Laskowski J. 2005. Wpływ dodatku mąki gryczanej do mąki pszennej na wybrane cechy ciasta i miękiszu pieczywa. Acta Agrophysica, 6, 617-624. Laskowski J., Różyło, R. (2004). Ocena wpływu stopnia uszkodzenia skrobi w mące pszennej na właściwości reologiczne (alweograficzne) ciasta. Acta Agrophysica, 4, 373-380. Krawczyk, P., Ceglińska, A., Izdebska, K. (2008). Porównanie właściwości reologicznych ciasta i jakości pieczywa otrzymanego z mąki orkiszu i pszenicy zwyczajnej. Żywność, Nauka, Technologia, Jakość 4, 141-151. Szafrańska, A., Rothkaehl, J. (2011). Liczba opadania a maksymalna lepkość kleiku skrobiowego mąki pszennej. Przegląd Zbożowo-Młynarski, 55(10), 6-7. Dariusz Dziki Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie Katedra Techniki Cieplnej ul. Doświadczalna 44, 20-280 Lublin e-mail: dariusz.dziki@up.lublin.pl Inżynieria Przetwórstwa Spożywczego 2/4 2015(14) 9