К.т.н. Федотов В.А., Максютова Н.Н., Толокина А.С.

Оренбургский государственный университет, Россия

Использование показателя твердозерности для прогнозирования потребительских свойств зерна

Исследовали возможности использования показателя твердозерности для оценки потребительских свойств зерна: водопоглощающей способностью муки (ВПС) зерна, числа падения, осахаривающей и газообразующей способности. Все эти показатели влияют на выход и качество готовых изделий, так, к примеру, из муки с низкой ВПС нельзя приготовить тесто заданной влажности, значительная часть добавленной влаги останется свободной и будет разжижать тесто [1].

Показатель твердозерности зерна, выраженный в виде индекса размера частиц (ИРЧ), в значительной степени определяет ВПС муки. Коэффициент корреляции 0,63, критерий Фишера F_расч = 59,15 > F_табл = 4,3 (рисунок 1).

Рисунок 1 – График зависимости влагопоглатительной способности муки от степени твердозерности зерна

Величины микротвердости зерна как показателя твердозерности пшеницы и водопоглощающей способности муки из этого зерна также имеют очень высокую положительную зависимость. Такая же зависимость наблюдается и по отношению к осахаривающей и газообразующей способности муки (таблица 1). Устойчивых связей технологических свойств пшеницы с показателем ее стекловидности не выявлено [2].

Таблица 1 – Корреляционная матрица зависимостей твердозерности и стекловидности зерна с технологическими показателями пшеницы (критическое значение коэффициента корреляции r = 0,25)

Показатели	Твердозерность, оцененная микротвердостью зерна		Твердозерность, оцененная индексом размера частиц муки		Стекловидность
Тип пшеницы	твердая	мягкая	твердая	мягкая	твердая	мягкая
Сахаробразующая способность муки	0,24	0,21	0,20	0,15	0,21	0,19
Газообразующая способность муки	0,24	0,25	0,22	0,25	0,15	0,12
Влагопоглатительная способность муки	0,47*	0,37*	0,45*	0,35*	0,28*	0,24
Число падения	0,34*	0,30*	0,31*	0,22	0,21	0,20
Объемный выход хлеба	0,06	0,05	0,08	0,11	0,11	0,14
Формоустойчивость	0,03	0,12	0,09	0,14	0,09	0,07

* - коэффициент корреляции существенен при уровне значимости α = 0,05

Корреляция объемного выхода и формоустойчивости хлеба с показателем микротвердости выше при полиномиальном типе связи, чем при линейном, что соответствует данным графического анализа экспериментальных данных (рисунок 2).

ВПС зависит от количества и качества клейковины зерна, а также зависит от особенностей сорта. Так мука с относительно высоким содержанием сильной клейковины поглощает больше влаги, чем слабая мука. Увеличивают ВПС муки большое содержание в зерне клетчатки, пентозанов, механически поврежденные зерна крахмала [3].

Рисунок 2 – Зависимость объемного выхода хлеба от микротвердости зерна

Содержание последних напрямую зависит от структурно-механических свойств зерна, в качестве основного количественного выражения этих свойств решили взять показания микротвердости зерна пшеницы [4]. Для создания математической модели связи качества зерна с хлебопекарными свойствами муки из этого зерна проведен регрессионный анализ, позволяющий получить для адекватные уравнения со значимыми членами – показателем твердозерности зерна и количеством сырой клейковины (таблица 2).

Исследование технологических качеств зерна пшеницы дает развернутую картину оценки его как сырья для предприятий мукомольной и хлебопекарной промышленности. Такая оценка имеет большое значение для дальнейшего повышения выхода и улучшения качества продукции. Найденные зависимости твердозерности зерна пшеницы и ее хлебопекарных свойств могут использоваться для прогнозирования хлебопекарной ценности пшеницы на ранних этапах переработки зерна.

Таблица 2 – Уравнения связи технологических свойств зерна ( – ИРЧ, %, – Содержание сырой клейковины, %)

Уравнение регрессии	Коэффициент корреляции	Коэффициент детерминации	Стандартная ошибка	Критерий Фишера
				теор	практи
Сахаробразующая способность муки, мг мальтозы в 10 г муки
	0,78	0,58	21,44	2,8	14,87
Газообразующая способность муки, см³ / 100 г муки
	0,89	0,80	22,74	2,8	89,95
Влагопоглатительная способность муки, %
	0,88	0,78	4,53	2,8	46,16

Показатель твердозерности зерна, будучи тесно связан с ВПС, осахаривающей и газообразующей способностями муки из этого зерна, позволяет точнее определять целевое назначение зерна и смесительную ценность муки из этого зерна, а также отчасти заменяет трудоемкий анализ пробной выпечки в хлебопекарной промышленности.

Список литературы

1. Беркутова Н. С., Швецова И. А. Микроструктура пшеницы. - М. : Колос, 1977. - 122 c.

2. Bradsky G., Kaehler A. Learning OpenCV. - O’Reilly, 2008. - 571 p.

3. Мерко И. Т. Совершенствование технологических процессов сортового помола пшеницы. - М. : Колос, 1979. - 191 с.

4. Кругляков Г. Н., Круглякова Г. В. Товароведение продовольственных товаров. - Ростов-на-Дону : издательский центр «МарТ», 1999.5. Казаков Е. Д., Карпиленко Г. П. Биохимия зерна и хлебопродуктов: учеб. пособие для вузов. - СПб. : ГИОРД, 2005. - 512 с.