Число падіння (ЧП, англ. falling number (FN)) — показник автолітичної активності амілолітичних ферментів, в основному альфа-амілази, в зерні та продуктах його переробки (борошні). Від автокаталітичної активності залежить інтенсивність біотехнологічних процесів в процесі приготування тіста та його випіканні.
Альфа-амілаза — амілолітичний фермент, який активізується в процесі проростання зерна. Альфа-амілаза розщеплює крохмаль до моносахаридів, що в подальшому призводить до зміни водопоглинальної здатності борошна, здатності до газоутворення, а також впливає на вихід хліба та інші хлібопекарські властивості борошна в процесі випікання.
Число падіння вимірюється в секундах. Більше число падіння відповідає меншій активності фермента.
Є одним із показників, на основі яких зерно поділяють на класи.
Історичні аспекти
В кінці 1950-х років дипломований інженер-хімік Свен Хагберг (1894-1961) лабораторії зернових культур Шведського інституту ремесел та індустрії (англ. Swedish Institute for the Crafts and Industries) розробив метод вимірювання активності альфа-амілази в зерні - визначення числа падіння (за Хагбергом). Херальд Пертен, засновник фірми Perten Instruments, яка випускає аналізатори зерна, сприяв втіленню ідеї Хагберга у вимірювальний прилад, тому метод визначення числа падіння часто називають методом Хагберга-Пертена.
На початку 1960-х метод Хагберга-Пертена став міжнародним стандартом для вимірювання активності альфа-амілази в зерні та борошні.
Автолітична активність борошна
Під час замішування та бродіння тіста частина сухих речовин борошна під дією ферментів на високомолекулярні сполуки переходить у водорозчинний стан. Ця здатність називається автолітичною активністю. В результаті в тісті та випічці накопичуються продукти деполімеризації, які впливають на якість виробів з тіста.
Основну роль у накопиченні водорозчинних речовин відіграє альфа-амілаза. Зерно може прорости ще до збирання врожаю, якщо цьому сприятимуть атмосферні умови – дощі, висока вологість повітря, тумани, внаслідок чого підвищується активність альфа-амілази. Вона впливає на крохмаль, який міститься в борошні, розщеплюючи його до вуглеводів. За занадто низької активності альфа-амілази (високе число падіння) водорозчинність сухих речовин борошна низька, вуглекислого газу, який розрихлює тісто, недостатньо, і це стає причиною випікання сухого, необ’ємного хліба. Разом з тим, за занадто високої активності ферменту (низьке число падіння) тісто стає липким, його вологість підвищується, а хліб при випіканні стає занадто м’яким.
Залежність між числом падіння та активністю альфа-амелази є нелінійною, що не дозволяє розрахувати значення числа падіння для суміші зерна, борошна або крупи шляхом адитивного підбирання частин суміші з відомими числами падіння. Для перетворення нелінійної залежності в лінійну використовують число розрідження, що дає можливість простого арифметичного чи графічного розрахунку числа падіння сумішей із зерна чи муки.
Метод Хагберга-Пертена
Метод Хагберга-Пертена заснований на здатності водної суспензії борошна або подрібненого зерна швидко клейстиризуватися в киплячій водяній бані та наступному визначенні ступеня розрідження крохмалю. Під дією альфа-амілази, яка міститься в пробі, відбувається розрідження крохмального клейстера, що впливає на його в'язкість, стійкість до дії віскозиметричного перемішувача та на час його падіння.
Число падіння визначається як час, необхідний для перемішування водно-борошняної суспензії перемішувачем та його падіння з верхнього до нижнього положення у віскозиметричній пробірці. Відраховується з моменту занурення пробірки в киплячу водяну баню. Якщо на перших порах використання цього методу процедура проводилася вручну, то в сучасних приладах для вимірювання числа падіння процес в основному автоматизований.
Вимоги до числа падіння встановлюються у відповідних технічних умовах. Наприклад, для м'якої пшениці 1-го класу число падіння має бути не менше 220 с .
Див. також
Примітки
- 1. В. І. Дробот. Технологія хлібопекарського виробництва. — К.: Логос, 2002. — С. 72.- 365 с.
- ДСТУ ISO 3093:2019. Пшениця, жито та борошно з них, пшениця тверда й манні крупи з твердої пшениці. Визначення числа падіння методом Хагберга-Пертена (Hagberg-Perten) (ISO 3093:2009, IDT).
- ДСТУ 3768:2019. Пшениця. Технічні умови.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Chislo padinnya ChP angl falling number FN pokaznik avtolitichnoyi aktivnosti amilolitichnih fermentiv v osnovnomu alfa amilazi v zerni ta produktah jogo pererobki boroshni Vid avtokatalitichnoyi aktivnosti zalezhit intensivnist biotehnologichnih procesiv v procesi prigotuvannya tista ta jogo vipikanni Prilad dlya vimiryuvannya chisla padinnya Alfa amilaza amilolitichnij ferment yakij aktivizuyetsya v procesi prorostannya zerna Alfa amilaza rozsheplyuye krohmal do monosaharidiv sho v podalshomu prizvodit do zmini vodopoglinalnoyi zdatnosti boroshna zdatnosti do gazoutvorennya a takozh vplivaye na vihid hliba ta inshi hlibopekarski vlastivosti boroshna v procesi vipikannya Chislo padinnya vimiryuyetsya v sekundah Bilshe chislo padinnya vidpovidaye menshij aktivnosti fermenta Ye odnim iz pokaznikiv na osnovi yakih zerno podilyayut na klasi Istorichni aspektiV kinci 1950 h rokiv diplomovanij inzhener himik Sven Hagberg 1894 1961 laboratoriyi zernovih kultur Shvedskogo institutu remesel ta industriyi angl Swedish Institute for the Crafts and Industries rozrobiv metod vimiryuvannya aktivnosti alfa amilazi v zerni viznachennya chisla padinnya za Hagbergom Herald Perten zasnovnik firmi Perten Instruments yaka vipuskaye analizatori zerna spriyav vtilennyu ideyi Hagberga u vimiryuvalnij prilad tomu metod viznachennya chisla padinnya chasto nazivayut metodom Hagberga Pertena Na pochatku 1960 h metod Hagberga Pertena stav mizhnarodnim standartom dlya vimiryuvannya aktivnosti alfa amilazi v zerni ta boroshni Avtolitichna aktivnist boroshnaPid chas zamishuvannya ta brodinnya tista chas tina suhih rechovin boroshna pid diyeyu fermentiv na visokomolekulyarni spoluki perehodit u vodorozchinnij stan Cya zdatnist nazivayetsya avtolitichnoyu aktivnistyu V rezultati v tisti ta vipichci nakopichuyutsya produkti depolimerizaciyi yaki vplivayut na yakist virobiv z tista Osnovnu rol u nakopichenni vodorozchinnih rechovin vidigraye alfa amilaza Zerno mozhe prorosti she do zbirannya vrozhayu yaksho comu spriyatimut atmosferni umovi doshi visoka vologist povitrya tumani vnaslidok chogo pidvishuyetsya aktivnist alfa amilazi Vona vplivaye na krohmal yakij mistitsya v boroshni rozsheplyuyuchi jogo do vuglevodiv Za zanadto nizkoyi aktivnosti alfa amilazi visoke chislo padinnya vodorozchinnist suhih rechovin boroshna nizka vuglekislogo gazu yakij rozrihlyuye tisto nedostatno i ce staye prichinoyu vipikannya suhogo neob yemnogo hliba Razom z tim za zanadto visokoyi aktivnosti fermentu nizke chislo padinnya tisto staye lipkim jogo vologist pidvishuyetsya a hlib pri vipikanni staye zanadto m yakim Zalezhnist mizh chislom padinnya ta aktivnistyu alfa amelazi ye nelinijnoyu sho ne dozvolyaye rozrahuvati znachennya chisla padinnya dlya sumishi zerna boroshna abo krupi shlyahom aditivnogo pidbirannya chastin sumishi z vidomimi chislami padinnya Dlya peretvorennya nelinijnoyi zalezhnosti v linijnu vikoristovuyut chislo rozridzhennya sho daye mozhlivist prostogo arifmetichnogo chi grafichnogo rozrahunku chisla padinnya sumishej iz zerna chi muki Metod Hagberga PertenaMetod Hagberga Pertena zasnovanij na zdatnosti vodnoyi suspenziyi boroshna abo podribnenogo zerna shvidko klejstirizuvatisya v kiplyachij vodyanij bani ta nastupnomu viznachenni stupenya rozridzhennya krohmalyu Pid diyeyu alfa amilazi yaka mistitsya v probi vidbuvayetsya rozridzhennya krohmalnogo klejstera sho vplivaye na jogo v yazkist stijkist do diyi viskozimetrichnogo peremishuvacha ta na chas jogo padinnya Chislo padinnya viznachayetsya yak chas neobhidnij dlya peremishuvannya vodno boroshnyanoyi suspenziyi peremishuvachem ta jogo padinnya z verhnogo do nizhnogo polozhennya u viskozimetrichnij probirci Vidrahovuyetsya z momentu zanurennya probirki v kiplyachu vodyanu banyu Yaksho na pershih porah vikoristannya cogo metodu procedura provodilasya vruchnu to v suchasnih priladah dlya vimiryuvannya chisla padinnya proces v osnovnomu avtomatizovanij Vimogi do chisla padinnya vstanovlyuyutsya u vidpovidnih tehnichnih umovah Napriklad dlya m yakoyi pshenici 1 go klasu chislo padinnya maye buti ne menshe 220 s Div takozhChislo rozridzhennya Boroshno Krohmal Gidrolazi Alfa amilazaPrimitki1 V I Drobot Tehnologiya hlibopekarskogo virobnictva K Logos 2002 S 72 365 s DSTU ISO 3093 2019 Pshenicya zhito ta boroshno z nih pshenicya tverda j manni krupi z tverdoyi pshenici Viznachennya chisla padinnya metodom Hagberga Pertena Hagberg Perten ISO 3093 2009 IDT DSTU 3768 2019 Pshenicya Tehnichni umovi