A TERMELÉSI FOLYAMAT MINÕSÉGKÉRDÉSEI, VIZSGÁLATOK 2.5 Gabonaminőség-vizsgáló berendezés Tárgyszavak: gabonaminőség; liszt; vizsgálóberendezés. A Multigraphe mint a fokozatosan felhevített tésztában végbemenő változások mérésére alkalmas eszköz korai előzménye egy 1914. évi szabadalom, amely felújítva, korszerűsítve 1970-ben alapjául szolgált a Petrinex néven szabadalmaztatott berendezésnek és eljárásnak. A Multigraphe ennek (a célt elvben jól szolgáló) a készüléknek a továbbfejlesztése. A Multigraphe szerkezete és működése A berendezés részei: az 50 g lisztet befogadó edény, két dagasztókarral, a hajtóerőt (nyomatékot) mérő rendszer, egy szivattyúból és pipettából álló, nagy pontosságú vízadagoló, a kemence hőmérsékletének változtatására alkalmas fűtőellenállások, a kalibrálást, az értékelést és az adattárolást végző számítógép. Az 50 g liszt betöltése, majd az erő-, a hőmérsékletmérés, valamint a vízadagolás pontosságáról gondoskodó önkalibrálás után be kell táplálni a számítógépbe azt az ugyancsak automatikusan adagolt vízmenynyiséget, amelynél a dagasztáskor kifejtett erő 400 FU (= force unit, egy önkényesen választott erőegység). A szokásos gyakorlat szerint a berendezés 8 perc alatt 30 C-ra melegíti, majd 8 percen át ezen a hőfokon tartja a tésztát. A hőmérsékleti és időadatok a felhasználó igényei vagy a liszt minősége szerint változtathatók. Az időgörbék szakaszai Az erőkifejtés és a hőmérséklet Multigraphe és Petrinex-készülékkel felvett, igen hasonló időgörbéin négy szakaszt lehet megkülönböztetni: fejlődés, gyengülés, keményítőgélesedés és folyékonnyá válás.
1. Fejlődési szakasz A fejlődési szakaszban hagyományosan mért és a tészta tömörségére jellemző adatok: vízfelvevő képesség, a tészta kialakulásának ideje és a tészta stabilitása dagasztás folyamán a Petrinexnél előírt állandó hidratálás mellett arról tanúskodnak, hogy a tészta egy kezdeti szakaszban elért maximális tömörsége ( konzisztenciája ) a farinográffal mérhető vízfelvételtől függ. Ez érthető, mivel a vízadagolás állandó lévén, annak felvétele a tésztába a dagasztás erejével nő. Ez az un. konzisztográfokkal való mérés elve. A Multigraphe ezzel szemben állandó konzisztenciával és ehhez alkalmazkodó vízadagolással működik. A vizsgálat célja ez esetben meghatározni az állandó maximális tésztatömörséghez szükséges vízmenynyiséget. Ez az eljárás tovább tart az előbbinél, viszont lehetővé teszi a tésztaképződési idő és a dagasztási stabilitás összehasonlítását különböző lisztekre. 2. Gyengülési szakasz Az ún. gyengülési szakaszban a hevítés hatására a tészta veszít tömörségéből, ami a lisztfehérjék minőségétől és a fehérjék alkotta hálós szerkezetet kialakító enzimek jelenlététől függő folyamat. A sikér, azaz gluténháló 65 C körül a leggyengébb. 3. Keményítőgélesedés A következő szakaszban a keményítő gélesedése folytán ismét nő a tészta tömörsége. A vizes hőkezelés hatására a keményítőszemcsék megduzzadnak, félkristályos szerkezetük visszafordíthatatlanul felbomlik. Ez a folyamat a gélesedés, ami viszkozitás-növekedéssel is együtt jár. Ezzel párhuzamosan a melegedés fokozza a keményítőbontó amiláz enzimek tevékenységét, s ennek mértéke határozza meg a tészta tömörségének újabb emelkedését és maximumát. 4. Folyékonnyá válás A folyékonnyá válás állandó hőmérsékletű, (a Multigraphe-ban 92, a Petrinexben 72 C-os szakaszában annyira meggyengül a szemcsék közti kohézió, hogy fizikailag szétesnek és a tészta viszkozitása nagy
mértékben csökken. A maximális és a vizsgálat végén ún. amilográffal mért tömörség közti tetemes különbség egyes szerzők szerint nagyrészt az amilázaktivitásnak tulajdonítható. glutén + keményítő keményítő glutén 1. ábra Glutén (sikér) és keményítő Multigraphe-ban leképezett viselkedése A liszt összetevőinek vizsgálata A Multigraphe segítségével a liszt összetevőinek mérései a következőket mutatták (1. ábra): 25 g sikérből 30 ml vízzel készült pép a kezdeti tömörödés után a hőmérséklet növekedésével fokozatosan lágyul és szétesik. Az 50 keményítőt és 90 ml vizet tartalmazó elegy tömörsége kb. 65 C-ig közel nulla, majd hirtelen növekedik, amiből arra lehet következtetni, hogy a liszt amilográfos mérési eredményei valóban a keményítő gélesedését és az amilázok működését képezik le.
A glutén- és a keményítőgörbe kombinálása hasonló a Multigraphe lisztről kivetített profiljához. Valószínűsíthető tehát, hogy a görbe első szakasza lényegében a minta fehérje-összetételéről és az ezzel összefüggő fehérjeminőségéről ad információt, a második szakasz pedig a keményítő hidrotermikus kezelést tűrő képességéről, valamint a lisztek amilázaktivitásáról tájékoztat. Felhasználás a gabonaváltozatok megkülönböztetésére Kétféle búza Multigraphe-os vizsgálati diagramjából (2. ábra) megállapítható, hogy az A búza lisztje 60%, a B-é 57,2% vizet tud felvenni (14% eredeti víztartalom mellett), az A lisztet hosszabb idő alatt lehet csak tésztává gyúrni, de az 30 C-on tömörebb a B búza tésztájánál. Az A változat végső tömörsége 92 C-on kissé nagyobb, ami gyengébb amilázaktivitásra vall. 2. ábra Két különböző búzafajta lisztjéből készült tészta viselkedése Multigraphe-ban
Az amilázaktivitás jelentősége Csírázó és normál búza lisztjének különböző arányú keverékeiből álló minták amilázaktivitását az esésidő módszerével (falling number) határozták meg (minél tovább tart az esés, annál gyengébb az enzimműködés), majd Multigraphe-ban vizsgálták a mintákat. Ennek eredményei szerint: a választott erős lisztet (hosszú tésztaképződési idő, nagy stabilitás 30 C-on) a fejlődési szakaszban kevéssé befolyásolja az amilázaktivitás, a gyengülési görbeszakaszok hasonlók, az igen erős enzimműködésű minta kivételével, ezzel szemben a gélesedés és elfolyósodás alapján megkülönböztethetők a minták amilázaktivitásuk függvényében: a viszkozitás maximuma és a 92 C-os stabilitás csökken a fokozódó enzimműködéssel. Ez az utolsó megállapítás összhangban van egy 2003-ban közölt vizsgálat eredményével, amely szerint a Multigraphe-ban meghatározott egyes paraméterek, így a tészta végső tömörségi csúcsa és onnan a görbe lejtése szoros összefüggésben van egy másik, a Ceralphamódszerrel mért amilázaktivitással. Összeállította: Dr. Boros Tiborné Dubat, A.: Le Multigraphe: un appareil pour la détermination de la qualité des céréales. = Industries des Céreales, 2004. 139. sz. aug. szept. okt. p. 5 10. Reuland, G.: Contribution à l étude de l influence des activités amylasiques sur les propriétès rhéologiques des farines mesurées au Multigraphe. Ingénieur Industrial emlékeztető, 2003.