Wejście Polski do Unii Europejskie „spowodowało konieczność" stosowania przez młynarzy różnych metod badawczych pozwalających kontrolować jakość wypiekowa mąki pszennej. Ta „konieczność"powinna zaowocować utworzeniem kryteriów, według których piekarze będą mogli modyfikować swoje wymagania jakościowe wobec młynarzy, zależnie od produkowanego aktualnie asortymentu i stosowanej technologii.
Omówię najważniejsze metody - alweografię, (przybliżę ideę) i ekstensografię (aparaturę i ideę), pozwalająych na ocenę przydatności mąki w różnych segmentach piekarstwa i cukiernictwa. Wskażę potrzebę konieczności korygowania wad mąki (wynikających z wegetacji i przechowywania zboża, z którego została zrobiona), przy użyciu substancji wspomagających przetwarzanie - enzymów i utleniaczy.
Porozmawiajmy o chlebie, który z młyna pochodzi.
Biochemia i technologia zbóż oraz ich przetwórstwo do niedawna należały do tych dziedzin nauki, które rozwijały się samodzielnie. Jednakże sprzeczności pomiędzy podstawowymi celami w łańcuchu zależności: producent (rolnik - wydajność z hektara) - przetwórca (młynarz - maksymalny wyciąg mąki z ziarna), piekarz - (poszukujący mąk o dobrych wyrównanych parametrach wypiekowych) - konsument, w państwach wysokorozwiniętych zmusiły do skonsolidowania poczynań rolników, młynarzy i producentów pieczywa, w kierunku zaspokojenia potrzeb partnera i w ostatecznym efekcie konsumenta. Już dawno zrozumiano, że jakość pieczywa jest w znacznym stopniu uzależniona od jakości mąki, na którą wpływają metody przetwarzania ziarna. Z kolei jakość ziarna jest wypadkową jego składu chemicznego i zmiennych ilości i własności jego składników. Pamiętajmy, że w odniesieniu do żadnego innego produktu spożywczego, wahania jakości surowca nie wpływają tak znacznie na wyrób gotowy, jak to jest w przypadku mąki. Dlatego też poświęcę trochę czasu czynnikom wpływającym na zmienne jej własności wypiekowe.
Pszenica. Pochodzenie - pierwsze uprawy.
Przez dziesiątki tysięcy lat ludzie prowadzili koczowniczy tryb życia. Przenosili się z miejsca w miejsce w poszukiwaniu coraz to nowych owoców, roślin, drewna, materiałów do produkcji narzędzi; byli łowcami. Około 10 000 lat temu na Bliskim Wschodzie doszło do wydarzenia nazwanego „Spokojną Rewolucja", zmieniającego w zasadniczy sposób ówczesny styl życia. Dotychczasowi myśliwi zamiast zbierać dziko rosnące rośliny zbożowe, zasieli ich ziarna - powstały pierwsze pola uprawne. Ludzie udamawiali zwierzęta, dostarczali im paszę - powstały pierwsze hodowle. Spokojna rewolucja rozprzestrzeniła się w inne regiony świata i dotarła na tereny Europy środkowo - wschodniej około 2 000 lat temu, adaptując umiejętność uprawy praprzodków naszych dzisiejszych form pszenicy: pszenica, Triticum, rodzaj z rodziny wiechlinowatych (traw), T. aestivum - pszenica zwyczajna, T. dicoccon - pszenica płaskurka, T. compactum - pszenica zbitokłosa, i przeniesionej na tereny Europy przez plemiona germańskie T. pelta - pszenica orkisz. Praprzodkowie pszenic zaaklimatyzowali się do umiarkowanej strefy klimatycznej zgodnie z zasadą premiowania określonych cech i łagodnie wyewoluowali w znane nam dzisiaj około 20 gatunków dzikich i uprawnych roślin zielonych.
Znaczenie gospodarcze.
Obok jęczmienia pszenica jest najstarszym zbożem chlebowym. Jej uprawa zajmuje pierwsze miejsce w światowej produkcji zbóż. Pszenica stanowi najważniejsze źródło pożywienia (substancji energetycznych, tj. będących źródłem energii i służących jako materiał budulcowy), jest, więc głównym nośnikiem kalorii, pokrywa w połowie zapotrzebowanie człowieka w białko.
W Polsce pszenica zajmuje drugie miejsce pod względem powierzchni uprawowej (ok. 2,6 mln. ha). Przeciętnie zbiory wynoszą 9 mln t rocznie. Opłacalność upraw pszenicy na terenie Polski jest zróżnicowana i uzależniona od warunków klimatycznych (klimat umiarkowany przejściowy na zachodzie kraju, umiarkowany na wschodzie) i glebowych (wymaga gleb o dobrej kulturze, o odczynie obojętnym, intensywnego nawożenia mineralnego). Większość zasiewów pszenicy to odmiany ozime, charakteryzujące się zwyżką plonów przy intensywnym nawożeniu. Z reguły odmiany mniej plenne, powszechne na terenie Polski wschodniej, dające mąki o „lepszych?" własnościach wypiekowych, to odmiany jare.
O znaczeniu gospodarczym pszenicy w naszym kraju świadczy choćby fakt stosunkowo wysokiej konsumpcji produktów pochodzenia pszennego a pieczywo (pszenno-żytnie i pszenne) jest wciąż podstawowym artykułem spożywczym.
Średnie spożycie pieczywa w ciągu lat dziewięćdziesiątych ubiegłego stulecia i początku bieżącego utrzymywało się na podobnym poziomie - około 80kg na jednego Polaka, (z czego około 75% to konsumpcja chleba pszenno-żytniego, około 20% pieczywa pszennego i około 5% pieczywa żytniego i żytnio-pszennego). Zauważono jednak w okresie ostatnich kilku lat stopniowe zmniejszanie się zainteresowania spożyciem pieczywa przez konsumentów z powodu pogarszającej się jego jakości.
Przemiany w rolnictwie i przetwórstwie.
Około 1500 lat temu na ziemiach Europy środkowo - wschodniej zamieszkiwali jeszcze Celtowie, którzy z upływem lat spychani byli na zachód przez plemiona Hunów. Ci ostatni w połowie V w. ruszyli na podój Rzymu - pozostawiając wolne tereny Europy środkowej. Na te tereny licznie zaczęły napływać plemiona słowiańskie. Z różnych źródeł można dowiedzieć się, iż plemiona słowian przejęły od Celtów umiejętność upraw żyta i dzikiej pszenicy, oraz sztukę wytwarzania ciemnego chleba z rozdrobnionego ukwaszonego żyta. Z wiekami Słowianie zorganizowali swoje państwa. Zamieszkiwali w małych osadach opodal zamków i opactw. Byli w większości wieśniakami. Uprawiana przez chłopów ziemia nie była ich własnością. Należała do feudalnego pana. Od XI w. dzięki kilku wynalazkom praca w polu stała się mniej uciążliwa. Pojawiały się: żelazny pług głęboko orzący ziemię, chomąto pozwalające zaprzęgom ciągniecie ciężkich ładunków, młyn wodny - zamiast wieśniaków - poruszał kamień mielący zboże. Były to początki polskiego rolnictwa, które ewoluowało do znanych nam do nie tak dawna obrazów szachownic polskich pól i żniw oraz początki młynarstwa. Pamiętacie nasze malownicze pola tuż po nich. Snopki, mendle, stogi - to nie tylko, wydawałoby się staropolskie zwroty, kojarzone z poetyką słowa i obrazu. To pomijane dzisiaj „dekadenckie" czynności związane z naturalnymi i prawidłowymi etapami w tradycyjnym rolnictwie, decydujące o odpowiedniej dojrzałości zboża przed magazynowaniem i przemiałem. I on zmienia się diametralnie. Wprowadzane na świecie nowoczesne intensywne procesy przemiału oraz dojrzewania mąk w „łagodnych warunkach"(ograniczonego czasu działania tlenu z powietrza na mąkę), pogłębiają rozbieżności w oczekiwaniach branż: młynarskiej - wspomniany wcześniej wyciąg i piekarskiej - jakość używanej mąki.
Czynniki wpływające na zmienne własności wypiekowe mąki.
Z informacji podanych powyżej nasuwają się już pewne wnioski, które wstępnie pozwalają określić podstawowe czynniki wpływające na zmienne własności wypiekowe mąki. Są to:
- warunki zewnętrzne - klimatyczne
- rodzaje pszenicy i kultura agrarna - rozdrobnienie rolnictwa
- suszenie i magazynowanie ziarna
Gdybyśmy dołożyli do nich:
to moglibyśmy dojść do wniosku, że wiemy już prawie wszystko. Prześledźmy jednak je dokładniej i zastanówmy się czy jest tak naprawdę?.
Dwa pierwsze czynniki (warunki zewnętrzne, rodzaje pszenicy), możemy pominąć, ponieważ treści powyżej przedstawione na tym etapie naszych rozważań są wystarczające i nie wymagają rozwinięcia. Inaczej przedstawia się sytuacja w odniesieniu do następnych czterech czynników.
- Problemami wynikającymi ze sposobu suszenia i przechowywani pszenicy zajmiemy się podczas omawiania składu chemicznego mąki.
- O jakości i identyfikacji poprawnego tworzenia mieszanek przemiałowych wspomnę podczas omawiania instrumentalnych metod reologicznych: alweografii i ekstensografii.
- Technologia przemiału nie stanowi w naszym kraju problemu samego w sobie wiec na tym etapie ją pominę.
Rozpocznę wiec - wydawałoby się od końca - od leżakowania mąki. Mam w tym określony cel, który pozwoli nam na wyeliminowanie pewnych błędnych przekonań tworzących stereotypy.
Pomijanie, a należałoby z naciskiem stwierdzić - nieświadome lekceważenie przez laboratoria producentów mąki - obowiązku określania szybkości procesów jej dojrzewania w trakcie sezonu i przekazywania tej informacji partnerom - piekarzom, leży u podstaw ich niepowodzeń i wielu nieporozumień. Doświadczalnie można określić, że dojrzewanie mąki nie jest procesem bezwzględnie powtarzalnym - przebiega w różnym czasie i uzależniony jest, od jakości początkowej mąki, a ta, od jakości użytej do jej wyprodukowania pszenicy i czasu jej przechowywania. Również doświadczalnie można stwierdzić, że świadome wpływanie na warunki przechowywania mąki nie zawsze doprowadza do polepszenia jej własności wypiekowych. Ale czy głównym „winowajcą" jest tu tylko czas? Spójrzmy.
a/ osiągniecie dojrzałości po 1-2 tygodni - początkowa jakość mąki była słaba -
(kiepska pszenica) - polepszenie własności wypiekowych,
b/ osiągnięcie dojrzałości po 3-5 tygodni - początkowa jakość mąki była dobra -
(dobra pszenica) - procesy utleniania wzmacniają gluten już z natury dobry (utlenianie tlenem atmosferycznym grup tiulowych (-SH), występujących m.in. w białkach zapasowych) - pogorszenie własności wypiekowych.
Prześledźmy jeszcze jeden ciekawy aspekt, jakości pszenicy otrzymanej w czasie nowoczesnych żniw oraz sposobem jej segregacji i tworzenia mieszanek przemiałowych. Kombajny wjeżdżają na pola i już po kilku chwilach wymłócone zboże sypie się złotą strugą do przyczep ciągników, które podążać będą jak najszybciej do miejsc skupu lub magazynowania (szybko, bo rentownie - przechowywanie jednej tony zboża w ciągu jednego miesiąca kosztuje przecież 15 PLN). Tu przeprowadza się badania laboratoryjne celem stwierdzenia, czy parametry technologiczne są odpowiednie (najczęściej określa się zawartość glutenu (w %), jego rozpływalności (w mm) i liczbę opadania (w s) lub zawartość białka (w %) i sedymentację). I tu „segreguje" się ziarno stosując „klucz" - to, co do siebie podobne trafia do jednej komory elewatora lub na odpowiednią hałdę magazynu płaskiego. Segregacja posłuży młynarzom w „obiektywnym" doborze pszenicy w celu utworzenia odpowiedniej mieszanki przemiałowej. Uzyskają zaplanowaną, „dobrą?" jakość wypiekową mąki. To nie krytyka młynarzy - oni przecież postępują zgodnie ze sztuką młynarską, starając się wykonać swój fach jak najlepiej. Ale czy powyższe parametry są wystarczającymi, aby osiągnąć odpowiedni poziom świadomości? Czy nie należałoby zrewidować postępowania w celu zbliżenia się ku pojęciom piekarskim, łącząc parametry technologiczne pszenicy z jej parametrami wypiekowymi? Młynarz będzie natychmiast ripostował. Stwierdzi - „podstawą dobrej jakości mąki jest gluten i liczba opadania" ( ocenione zgodnie z PN) . A piekarz skontruje - „ale z tej „dobrej" mąki nic mi nie wychodzi". Dlaczego?. Ponieważ istnieją inne parametry i sposoby ich interpretacji, które w sposób dobitnie obiektywny potrafią określić, jakość pszenicy zadawalając jednych i drugich. Podejmę, więc próbę pogodzenia ich celów, zacierając rozłam pomiędzy Młynarstwem i Piekarstwem, tworząc jeden front w dążeniu do współodpowiedzialności, za jakość pieczywa, którego odbiorcą jesteśmy My - Konsumenci.
Prześledziliśmy podstawowe czynniki wpływające na zmienne parametry wypiekowe mąki. Nie otrzymaliśmy tu jednak jednoznacznego potwierdzenia, że są one wystarczającymi. Aby uzasadnić potrzebę poszukiwania innych - jak wspomniałem - w sposób dobitnie obiektywny określających i wpływających na własności wypiekowe mąki, proponuje prześledzić wyniki doświadczenia, w którym założono:
1.materiał badawczy - 12 prób wyselekcjonowanych pszenic, kody od a - l,
2.pochodzenie - różne regiony Polski i krajów ościennych, zbiór tego samego roku,
3.parametry technologiczne - takie same zawartości glutenu(%) i liczba opadania(s),
4.przemiał w tym samym dniu - laboratoryjny młyn Bűhlera - mąka typ 550,
5.próba wypiekowa - piekarnia laboratoryjna, parametry i receptura stałe,
6.pomiar objętości - warunki powtarzalne.
Pominięte w założeniach - celowo - czynniki: rodzaj pszenicy i warunki jej wegetacji, mają zbliżyć nas do sytuacji, z jaką, na co dzień boryka się polskie młynarstwo i skup zbóż. Przypomnę - problemem jest obiektywna kwalifikacja zakupionego ziarna pszenicy do przechowywania według „odpowiedniego klucza". Zanim pozwolę sobie na osobistą ocenę wyników doświadczenia, proponuję zwrócić uwagę na bardzo istotny moment oceny reologicznej ciast po zakończeniu mieszenia oraz oceny organoleptyki po spoczywaniu w dzieży przez 10 min. Miała ona na celu wyeliminowania ewentualnych różnic wynikających z ich reologii, i czynników na reologię wpływających, które mogą oddziaływać na własności wypiekowe mąki. Niestety ich reologia: konsystencje, sprężystości i lepkości tuż po zamieszeniu były diametralnie różne. Po dziesięciominutowym spoczywaniu lepkości ciast praktycznie się wyrównały, ale różnice w konsystencji i sprężystości pozostały niezmienne. Należy, więc odpowiedzieć na pytanie „czy aby na reologiczne różnice ciast nie mają wpływu cechy wodochłonności mąki?". Spróbujmy, więc zinwentaryzować w sposób ogólny skład mąki i zdefiniować elementy składowe decydujące o jej wodochłonności.
Skrobia - α-glukan - polisacharyd zbudowany z cząsteczek D-glukozy połączonych wiązaniami glikozydowymi. Ma strukturę niejednorodną - złożoną z: amylopektyny (budowa rozgałęziona), amylozy (budowa liniowa) i sfery pośredniej, nie jest rozpuszczalna w wodzie w temperaturze pokojowej.
Kleikowanie skrobi pszennej - rozpuszczalność - wzrasta wraz ze wzrostem temperatury, osiągając maksimum - zależne od ogólnej aktywności amylolitycznej (ocenionej metodą amylgraficzną, której wyniki w przeważającej większości przypadków nie pokrywają się w swej interpretacji z wynikami „oceny aktywności amylolitycznej" oznaczonej metodą liczby opadania) - w temp. 78 - 82°C (badania własne na ok. 300 próbach mąki). Liczba opadania (l. op.) - idealna = 260s, ocenia jakość fermentacyjną skrobi. Oznaczanie l. op. - określenie czasu przepływu w sekundach „odważnika" o nominalnej masie w krochmalu otrzymanego przez zmieszanie mąki badanej z wodą o temp. pokojowej, w probówce zanurzonej we wodzie o temp. 100°C. Jest miarą zaawansowania procesów wegetatywnych, jakie rozpoczęły się w ziarnie znajdującym się jeszcze w kłosie lub podczas nieodpowiedniego składowania, polegających na rozkładzie (uszkodzeniu), pod wpływem enzymów skrobi (polisacharydu) na cząsteczki prostsze - m.in. cukry proste (substancje energetyczne, tj. będące źródłem energii i służące, jako materiał budulcowy dla powstającej z ziarna nowej rośliny). Im proces wegetacji w ziarnie jest bardziej zaawansowany, tym większa ilość cukrów prostych (glukozy) i dwucukrów (maltozy - pożywki dla drożdży) - krochmal jest mniej lepki - l. op. obniża się, dążąc do wartości określającej tzw. „porost" - l.op<220.
W odniesieniu do naszego doświadczenia, rozpuszczalność skrobi w użytych tam mąkach nie wpływa na różnice w ich wodochłonności (podobna l. op.)
- Możemy, więc ją pominąć.
Ale zgodnie z zasadami chemii fizycznej skrobia - „twór wielkocząsteczkowy", posiadająca strukturę ziarnistą - cechuje się zdolnością absorbowania wody na „swojej powierzchni", która wzrasta wraz ze stopniem jej uszkodzenia. W naszym doświadczeniu pod uwagę powinniśmy wziąć tylko mechaniczne uszkodzenie skrobi (pomijamy enzymatyczne - podobna l. op.) . W doświadczeniu założyliśmy identyczną technologię przemiału - laboratoryjny młyn Bűhlera.
- Możemy, więc je pominąć.
Białka - stosując aspekt fizjologiczny możemy podzielić je na: białka metaboliczne, strukturowe i zapasowe. Z punktu widzenia naszego doświadczenia najważniejsze znaczenie mają białka zapasowe. W dojrzałym ziarnie występują one w postaci charakterystycznych skupisk i stanowią główne źródło azotu w procesach wegetatywnych ziarna. Białka zapasowe są rozpuszczalne w wodzie - uwodnione - nazywane są potocznie glutenem. W pełni rozwinięty - uwodniony gluten - powstaje w warunkach nadmiaru wody względem określonej masy mąki. Lecz zgodnie z najnowszymi badaniami jego część - około 2,5% (z powodu burzliwych i konkurencyjnych reakcji uwodnienia składników mąki) nie podlega uwodnieniu z powodu blokowania przez arabinixylany. Istnieje możliwość uwolnienia zablokowanego białka glutenowego poprzez oddziaływanie na ciasto odpowiednim enzymem z grupy xylana
z.
Struktura glutenu - budowa jednolitej sieci glutenowej pozwalającej na maksymalne zatrzymywanie gazów fermentacyjnych w cieście jest - potocznie - podstawą prawidłowego procesu pieczenia. Rozwój glutenu ma miejsce podczas mieszenia ciasta i polega na zorientowaniu przestrzennym skrobi względem białka. Najważniejszą częścią tego procesu jest uwodnienie glutenu jak i wzajemne oddziaływanie spiralek - nitek glutenowych względem siebie. Uwodnienie jest równie ważne dla elastyczności i zachowania ciasta w następnych etapach procesu produkcji. Jeśli uwodnienie mogłoby być poprawione to również mogłoby ono wpływać na możliwość poprawienia własności sieci glutenowej. Podobnie dzieje się w przypadku, kiedy poprawione mogłoby być wzajemne oddziaływanie na siebie nitek glutenowych.
Frakcje białkowe, które odgrywają najważniejszą role to: gliadyna i glutenina. Te dwie frakcje są rozdzielone z powodu różnic potencjału elektrycznego ich molekuł tj. różnej ich biegunowości. Podczas mieszenia ciasta uwolniona energia powoduje, że frakcje glutenu są ugniatane w elastyczną strukturę zawierającą lamelareną warstwę i dwie frakcje białkowe jednolitej sieci.
Zdolności ilościowego chłonięcia wody przez gluten (rozpuszczalność w wodzie) uzależniona jest, więc w gruncie rzeczy od jego procentowej „zawartości" w mące, czasu leżakowania pszenicy użytej do jej wyprodukowania i dojrzałości mąki, oraz obecności w mące utleniaczy i substancji wspomagających przetwarzanie - m.in. enzymów. Pomijamy tu rodzaj pszenicy i warunki jej wegetacji. Wpływ rozpuszczalności białek zapasowych na wodochłonność mąk użytych w naszym doświadczeniu jest, więc mało istotny.
- Możemy, więc ją pominąć.
Arabinoxylany (Pentozany) rozpuszczalne - należą do grupy nieskrobiowych polisacharydów.
Hemicelulaza, pentozanaza czy ksylanaza? Wybór poprawnej nazwy.
Nazwy zwyczajowe enzymów zwykle pochodzą od substratów, na które te enzymy działają. Zakładając, że substrat jest dobrze znany, jest to łatwy i wygodny sposób charakteryzowania enzymu - lipid/lipidaza, proteina/proteaza, amyloza/amylaza, glukoza/oksydaza glukozowa.
Gdy jednak chodzi o nomenklaturę enzymów, które katalizują hydrolizę polisacharydów nieskrobiowych, obecnych w mące zbożowej, zadanie nie jest już takie łatwe, ponieważ skład polisacharydów nieskrobiowych nie zawsze jest dokładnie znany. Kolejną wątpliwością jest to, które oddziaływanie enzymu jest skuteczne. Niniejsza praca wyjaśnia, dlaczego najwłaściwszym wyborem nazwy jest ksylanaza.
Budowa polisacharydów nieskrobiowych
Obecnie powszechnie przyjmuje się, że nieskrobiowym składnikiem polisacharydowym mąki, który ma wpływ na własności wypieku, jest arabinoksylan, składający się z dwóch cukrów pentozowych: ksylozy i arabinozy. Arabinoksylan składa się ze szkieletu cukrów arabinozowych połączonych w pozycji 2 lub 3, albo w obu, jak pokazano na rysunku poniżej. W niewielkiej ilości może występować także kwas ferulowy.
Pochodzenie nazw
Poniższe przykłady z literatury naukowej pokazują pochodzenie terminów używanych do opisu arabinoksylanu w mące.
Kulp i Bechtel (1963) podają, że występuje jedna, podstawowa struktura, arabinoksylan, chociaż jest on częściowo rozpuszczalny, a częściowo nierozpuszczalny. Podano także różne nazwy, jak również relacjonowano problemy związane z uzyskaniem czystej frakcji mąki w celu scharakteryzowania jej składników:
„W mące pszennej, uzyskiwanej z bielma (endosperm), występują dwa typy pentozan nazywanych L-arabino-D-ksyloglukanami, różniące się rozpuszczalnością. Składnik rozpuszczalny w wodzie nazywany jest zwykle „gumą pszenną", ze względu na swoje własności podobne do gumy. Nierozpuszczalna w wodzie frakcja, zawierająca pentozany, była badana w postaci o niskiej czystości i nazwana przez różnych badaczy amylodekstryną, squeegee starchtailings wheat flour)."
Związek między pentozanami i arabinoksylanami został także dowiedziony przez D'Apolonnia i Kima (1976), którzy, podobnie jak Kulp i Bechtel, scharakteryzowali hemicelulazę mąki pszennej, jako arabinoksylan. Ponadto opisali oni hemicelulazę jako termin bardzo ogólnikowy, charakteryzowany raczej przez metodę ekstrakcji, niż przez ekstrahowany składnik(i): oraz szlamem mąki pszennej
„Hemicelulaza, której nazwa została zaproponowana przez Schulze w 1891 roku do opisu polisacharydów ekstrahowanych z roślin przez wodne roztwory alkaliczne... Większość badaczy klasyfikuje hemicelulazy zgodnie z występującym typem jednostki cukrowej. Jednak większość hemicelulaz jest heteroglikanami zawierającymi dwa lub cztery różnego typu jednostki cukrowe i zwykle mają strukturę rozgałęzioną. Pentozany z bielma pszenicznego należą do arabinoksylanowej serii polisacharydów."
Neukom (1976) łączy pentozany z hemicelulazą:
„Ponieważ polisacharydy te są zbudowane głównie z cukrów pentozowych, polisacharydy nieskrobiowe są zwykle określane, jako pentozany. Czasem używany jest także termin hemicelulaza."
Hoseney (1984) również posługuje się tym połączeniem i definiuje pentozany, jako polimery zawierające cukry pentozowe:
„...polimery, które zawierają znaczącą ilość cukrów pentozowych. Wiele definiowanych w ten sposób pentozanów może zawierać różne heksozy, białka i inne jednostki."
W odniesieniu do pentozanów nierozpuszczalnych w wodzie Hoseney (1984) pisze:
„Te pentozany, także określane, jako hemicelulazy, występują w bielmie pszenicznym w ilości do około 2.4%."
Rouau ze wsp. (1994) ustalił związek między pentozanami i arabinoksylanem, podobnie jak uczynili to wcześniej Kulp i Bechtel (1963) oraz D'Appolonia i Kim (1976):
„Większość polisacharydów nieskrobiowych w mąkach pszennych i żytnich jest ogólnie opisywane terminem pentozan. Pochodzą one z bielma ścian komórkowych i zawierają głównie arabinoksylany."
Podsumowanie nazw substratów
Hemicelulaza jest bardzo szerokim terminem, który może obejmować różne związki. Pentozan wskazuje, że polisacharydy nieskrobiowe, pochodzące z mąki pszennej, składają się głównie z cukrów pentozowych. Tymi cukrami są arabinoza i ksyloza, na skutek, czego używana jest także nazwa arabinoksylan.
Różnorodność nazw enzymów
Ze względu na różnorodność nazw składników mąki, wiele z nich stało się podstawą dla nazewnictwa enzymów używanych w procesach ich hydrolizy. W przemyśle piekarniczym, w młynarstwie, w przemyśle enzymów oraz w prawodawstwie enzymy, które rozkładają polisacharydy nieskrobiowe znajdujące się w mące, nazwano hemicelulazą, pentozanazą oraz/lub ksylanazą.
Rouau i wsp. (1994) pokazali, że w piekarnictwie pozytywny efekt działania enzymu, który modyfikuje strukturę pentozanów spowodowany jest działaniem ksylanazy.
W publikacji Enzyme Nomenclature (IUBMB, 1992) nie ma pozycji nazwanych ani pentozanaza ani hemicelulaza. Jedynym odpowiednikiem odnoszącym się do endo-ksylanazy działającej na wiązania β-1,4 jest 3.2.1.8: endo-1,4-β-ksylanaza.
Wnioski
Do scharakteryzowania polisacharydów nieskrobiowych, występujących w mące i w konsekwencji enzymów, które je hydrolizują, używanych jest wiele terminów. Nie występuje jednak enzym o nazwie systematycznej hemicelulaza ani pentozanaza. Nazwy te powstały ze względu na wcześniejszy brak informacji o szczegółowej strukturze składników mąki oraz specyficznych oddziaływaniach stosowanych enzymów. Ponieważ obecnie wiadomo, że odpowiedni efekt uzyskiwany podczas pieczenia jest skutkiem działania enzymu, który może hydrolizować łańcuch ksylanowy, logicznym wnioskiem jest to, że w piekarnictwie, młynarstwie i przemyśle enzymów należy używać nazwy ksylanaza.
Literatura:
Informacje zawarte w cytowanej treści oparte są na własnych badaniach Danisco")
Zbudowane są z polimerów monosacharydów - cukrów prostych - o cząsteczkach zbudowanych z pięciu atomów węgla (ksyloza, arabinoza, ryboza, rybuloza). U roślin występują głównie, jako składnik polisacharydów (glikozydów) w tkankach wzmacniających. Pentozany posiadają bardzo dużą zdolność wiązania wody. Odgrywają nieocenioną rolę w procesie mieszenia ciast, wzmacniając ich strukturę (potęgują odporność na obróbkę mechaniczną), umożliwiają wydłużanie procesów intensywnego mieszenia w celu lepszego ich napowietrzenia i uplastycznienia. Tu dochodzi do synergicznego oddziaływania z białkami glutenowymi.
W doświadczeniu wszystkie mąki posiadały popiołowość na poziomie 0,55%. Sposób wiązania wody przez pentozany w naszym doświadczeniu jest podobny.
-Możemy, wiec go pominąć.
Powyższe informacje pozwalają na stwierdzenie - to nie wodochłonność (podobna) jest przyczyną różnic reologicznych ciast ocenianych w naszym doświadczeniu. A więc, w czym tkwi problem? Gdzie należy poszukiwać odpowiedzi na nurtujące nas pytania?
Aby przybliżyć zjawiska, które przyczyniają się do różnic w reologii ciast, objętości oraz zmian w ostatecznym wyglądzie otrzymanego w doświadczeniu pieczywa, proponuję przyjrzeć się moimi oczyma i wspólnie ze mną przeanalizować obrazy przekrojów ich ekstremalnie różniących się miękiszów (objętość najmniejsza i największa).
Powróćmy do naszego doświadczenia. Nasze mąki (zakodowane od a - l) kolejno trafiały do laboratoryjnych mieszarek typ Diosna (a - 16l, spiralne) wraz z 3% drożdży, 2% soli i 56% wody. Miesiliśmy ciasta przez 180s na wolnych i 270s na szybkich obrotach spirali mieszarki. Otrzymaliśmy temperatury ciast na poziomie 28°C.
Ciasta spoczywały w mieszarce przez 10 minut. Po tym czasie odważono 1600 i 200 gramowe kęsy ciast, zaokrąglono i pozostawiono do odprężenia na następne 10 minut. Następnie większe kęsy podzielono na 30 sztuk, zaokrąglono bułki przy użyciu dzielarko - zaokrąglarki i ułożono na blachy wypiekowe. Mniejsze kęsy odrobiono w bochenki i włożono do foremek wypiekowych. Bułki i bochenki fermentowano w garowni w temp 34°C przez 50 minut. Po fermentacji pieczywo wypieczono w piecu o temp 230°C z zaparowaniem (4 litry wody na metr sześcienny komory wypiekowej), przez 17 minut bułki i 28 min chlebki. Pieczywo zważono 30 min po ukończonym wypieku i zmierzono jego objętość.
Po zestawieniu otrzymanych wyników otrzymaliśmy wykres (Rys. nr 1),
przedstawiający zależność pomiędzy objętością w ml/100g pieczywa (podstawowy parametr określający własności wypiekowe mąki), a „odmianami" użytych mąk typ 550 do jego wypieczenia (od a - l). Wykres nie wnosiłby żadnych intrygujących wartości, gdyby nie fakt - przypomnę - pszenice, z których otrzymano mąki dobrano tak, aby posiadały taką samą zawartość glutenu w (%) i taką samą liczbę opadania w (s)!
Rys. nr 1.
Zależność objętości pieczywa w ml/100g od odmiany użytej do wypieku mąki typ 550 o podobnych parametrach technologicznych.
Czy wykres ten nie jest pretekstem do obowiązku podjęcia dyskusji o ogólnym stanie wiedzy w naszym kraju na temat własności wypiekowych mąki? Wykorzystam, więc ten pretekst i uargumentuję go opowiadaniem;
„O tym, co wydarzyło się w piecu po włożeniu do niego przefermentowanego ciasta".
W gorącym piecu przed wypiekiem panują stałe warunki: temperatury i ciśnienia atmosferycznego, podobnego do tego, jakie panuje w piekarni a wiec i w „garowni" - szafie fermentacyjnej. Fermentujące drożdże w cieście (w garowni) wytwarzają gaz fermentacyjny - dwutlenek węgla, który napiera na ścianki ciasta powiększając jego objętość. Logiczne jest, więc, że zamknięty wewnątrz ciasta dwutlenek węgla musi znajdować się w stanie wyższego ciśnienia od tego, które panuje w piekarni i w piecu.
 |
 |
Po włożeniu przefermentowanego ciasta do gorącego pieca i zaparowaniu go, zachodzą zmiany w ciśnieniu wewnątrz pieca i wewnątrz ciasta tam włożonego. Woda wprowadzona do gorącego pieca przechodzi w stan pary (gazu) - powiększając zgodnie z prawami fizyki swoją objętość. Wypiera z jego wnętrza znajdujące się tam rozgrzane powietrze. Para wodna napotykając chłodne ciasto zaczyna kondensować - skraplać się na powierzchni bochenków, zwilżając ją - zgodnie z prawami fizyki zmniejsza swoją objętość - ciśnienie i temperatura wewnątrz pieca spadają.
Gaz fermentacyjny znajdujący się wewnątrz ciasta (przed włożeniem do pieca miał wyższe ciśnienie od panującego w piecu przed zaparowaniem) będzie dążył do wyrównania ciśnienia z tym, jakie panuje w danym momencie w piecu. Pamiętamy, że objętość gazu wzrasta proporcjonalnie do przyrostu jego temperatury - w naszym przypadku gwałtowny wzrost temperatury otoczenia względem wypiekanego ciasta musi doprowadzić do gwałtownego przyrostu ciśnienia dwutlenku węgla zamkniętego w jego torbielach a więc do wzmożonego parcia na ich ścianki - pieczywo zwiększa swoja objętość. Wzrastająca temperatura w piecu powoduje wytwarzanie się na powierzchni ciasta skórki, która zaczyna ograniczać przyrost objętości. Wzrastająca temperatura wewnątrz ciasta doprowadza do nasilającej się denaturacji białka, której efektem jest oddawanie do otoczenia odpowiedniej ilości wody. Wraz ze wzrostem temperatury nasila się również proces kleikowania - rozpuszczania skrobi. To ona odpowiedzialna jest za „liniowe odbieranie" nadmiaru wody od denaturowanego białka. To jej zdolności fermentacyjne - uszkodzenie skrobi przy udziale enzymów amylolitycznych w ziarnie znajdującym się jeszcze w kłosie lub podczas nieodpowiedniego przechowywania, będą decydowały o gęstości tworzącego się z ciasta miękiszu. Gdy temperatura wnętrza pieczywa osiągnie poziom 98°C miękisz jest wykształcony a wypiek ukończony.
 |
 |
Gdyby te procesy zachodziły w sposób niezmiennie powtarzalny, moglibyśmy mówić o dobrym zakończeniu naszego „opowiadania". Ale tak nie jest. W naszym doświadczeniu zauważamy wyraźne różnice w objętościach otrzymanego pieczywa. Zauważamy również różnice w porowatości miękiszu. Czy możemy teraz stwierdzić, że wynikają one z niejednorodnej sprężystości utworzonych przez gluteny ścianek torbieli, które w różny sposób poddawały się parciom wytworzonego w ciastach dwutlenku węgla w pierwszej fazy wypieku? Wydaje się, że tak. A gdybyśmy mogli zmierzyć sprężystość glutenu w pszenicy przemielonej w młynie laboratoryjnym, to być może, potrafilibyśmy wpływać na tworzenie mieszanek przemiałowych (utworzonych z pszenic o różnej sprężystości glutenu) pozwalających na wyprodukowanie mąk zaspakajających potrzeby piekarzy.
Jest to możliwe. Przyrząd do pomiarów między innymi sprężystości glutenu nazywany jest alweografem a metoda alweografią. Poniżej przedstawiam ideę jej przeprowadzenia. Metoda ta polega na wytworzeniu z mąki badanej i solanki w mikromieszarce ciasta, z którego wycina się placuszki (krążki). Po nałożeniu ich na głowicę alweografu, wydmuchuje się baloniki przy użyciu wykalibrowanej pompy. Opór, jaki stawia ciasto rejestrowany jest w postaci wykresu.
Mierzyć sprężystość glutenu to jedno a cechę tą ujednolicić to drugie. Świadome ujednolicanie jakości glutenu należy rozpocząć od wpływu substancji wspomagających dodanych do mąki we młynie, na jej charakterystykę „dojrzewania") (jeden z omówionych wcześniej czynników wpływających na własności wypiekowych).
Podczas łagodnego jej dojrzewania (w ograniczonym czasie działania tlenu z powietrza na mąkę), zachodzi szereg przemian i reakcji biochemicznych składników mąki ze sobą lub przy ich współudziale oraz w sposób ograniczony z tlenem atmosferycznym. Te ostatnie mogłyby mieć ogromny wpływ na zmiany zachodzące w białkach glutenowych oddziaływując, na jakość wypiekową mąki, gdyby na przykład mąka mogłaby być przechowywana w dłuższym okresie w wentylowanych powietrzem zbiornikach (niestety proces zbyt kosztowny). Jak już wiemy - przemiany te mogłyby - po doświadczalnie określonym czasie - polepszyć jej jakość wypiekową lub po osiągnięciu optymalnej dojrzałości, z czasem pogorszyć.
Przypomnę - gluten powstaje na skutek rozpuszczenia białek glutenowych zawartych w mące w wodzie dodanej, tworząc niejednorodny żel białkowy w cieście (białka tworzą kompleksy z cukrami prostymi oraz polisacharydami nieskrobiowymi - pentozanami - rozpuszczalnymi jak i nierozpuszczalnymi w wodzie). Gluten - zbudowany z kompleksów białkowych o podobnych składach, główne z nich to gliadyna i glutenina (białka glutenowe potrafią związać od 170 - 240% wody - wartość ta wzrasta z czasem od 170, wraz ze stopniem utlenienia gliadyny do 240%) - cechuje się zwięzłością, elastycznością i sprężystością a jego jakość uzależniona jest głównie od jakości pszenicy, z której pochodzi. Co by się wydarzyło gdyby zamiast procesu leżakowania - dojrzewania mąki - można by było zastosować środki przyspieszające dojrzewanie mąki - utleniacze - tworzące jej odpowiednia charakterystykę proporcjonalną do stopnia jej dojrzałości?
Nieoczekiwane odkrycie, iż kwas askorbinowy KA - typowy reduktor - jest „nośnikiem tlenu" dla szeregu reakcji zachodzących w cieście (zachowuje się jak utleniacz).
Kwas askorbinowy KA- witamina C - zidentyfikowany w 1933r przez duńskiego absolwenta chemii i technologii zbóż Holgera Jergensena, - który jako pierwszy stwierdził korzystny wpływ określonej dawki kwasu askorbinowego na jakość ciast i pieczywa pszennego z nich produkowanych. Zaobserwował, że ciasta stają się mocniejsze, tracą swoją lepkość i nadmierną wilgotność a pieczywo uzyskane przy ich udziale staje się bardziej korpulentne i okazałe. Dzisiaj KA należy do substancji wspomagających przetwarzanie - SWP. Powiększa - synergicznie z enzymami - energię podnoszenia ciasta. Poczynając od KA postanowiłem omówić grupę SWP, substancji pomocnych w otrzymywaniu optimum reologicznego ciasta - a więc wpływających na własności wypiekowe mąki - w sytuacjach, w których zawodzą klasyczne metody tworzenia mieszanek przemiałowych z różnych partii pszenicy we młynie.
Podstawowe funkcje KA:
-
utlenianie grup tiulowych (-SH) do grup dwusiarczkowych (-S-S-) w gliadynie
-
zrywanie wiązań wodorowych w białkach glutenowych
-
spotęgowanie tempa przemian zachodzących w cieście przy współudziale rodzimych enzymów oxydo - redukcyjnych z mąki, enzymów dodanych we młynie lub zawartych w polepszaczu piekarskim
Do połowy lat 90 - tych we młynach na zachodzie zalecano stosowanie jednolitej dawki KA -7- 7,5 g / 100 kg mąki ( w Polsce nawet do 10g) - niezależnie od jej jakości. Do dzisiaj ten błąd pokutuje złą opinią w świadomości piekarzy, którzy z niechęcią odnoszą się do mąki, do której był dodany.
Przypomnę, że metody oceny glutenu oparte na analizach chemicznych i fizykochemicznych, choć dokładne nie są wystarczające. Dopiero zbadanie cech fizycznych ciasta i ocena efektów oddziaływania tlenu atmosferycznego w czasie leżakowania mąki - lub działania KA- przyspieszającego jej dojrzewanie określają jego jakość. Dlatego też wskazałem na możliwość określenia na podstawie badań ekstensograficznych optymalnej ilości KA, jaką (w odpowiedzialny sposób) można dodać do mąki, w celu otrzymania - w trakcie mieszenia ciasta - cech optymalnej jej dojrzałości, stosując - opisany tam - Indeks D1: 2,8 - 3,5. Optymalny dodatek KA w bieżącym okresie to: 1,0 - 2,5 g / 100kg mąki.
Na podstawie tych samych badań można stwierdzić konieczność przeprowadzania reakcji odwrotnej do utleniania - reakcji redukcji nadmiaru grup dwusiarczkowych ( Indeks D1>3,5 - gluten nadsprężysty). Stosuje się w tym przypadku enzymy proteolityczne.
Wiele badań potwierdza również zbawienne działanie KA na „ochronę" białek glutenowych w mące przed niepożądanym działaniem, glutationu G - naturalnie występującego w mące - tworzy nadsprężystość glutenu. G jest trójpeptydem kwasu glutaminowego, cysteiny i glicyny. KA utlenia grupy tiulowe również w nim występujące.
Podobnie jak w przypadku amylaz - enzymów rozkładających skrobię - również proteazy rodzime pszenicy - endopeptydazy rozkładające białko - uaktywniają się w ziarnie (będącym jeszcze w kłosie tuż przed żniwami lub podczas nieodpowiedniego przechowywania), na skutek oddziaływania warunków zewnętrznych (temp. i wilgotność) sprzyjających rozpoczęciu procesów wegetatywnych. Mąka otrzymana z takiego ziarna posiadać, więc będzie aktywne enzymy proteolityczne, których negatywną aktywność można wyhamować przy użyciu odpowiedniej dawki KA.
Pamiętać musimy również, iż ciasto jest zorientowaną przestrzennie siecią glutenową względem skrobi, która będąc po części zdegradowana przy udziale enzymów amylolitycznych - określa tą degradację liczba opadania - posiada własności fermentacyjne. To dzięki tym enzymom drożdże odżywiające się maltozą pochodzącą właśnie z degradacji skrobi, wytwarzają dwutlenek węgla i alkohol, mogą się rozmnażać i „dostarczać" do ciasta rodzimej amylazy, która powoduje dalszą degradacje skrobi. Proces fermentacji „nakręca się sam", ale pod warunkiem - liczba opadania w mące pszennej musi mieć wartość mniejszą niż 320s. Przy wyższych liczbach opadania istnieje konieczność ograniczania dawki KA, który jest inhibitorem - czynnikiem hamującym działanie - alfa - amylazy. Dlatego badania nad różnymi aspektami praktycznymi stosowania KA, zmuszają również do odniesienia się do aktywności enzymów amylolitycznych zawartych w mące, określanej przy użyciu amylografie i odpowiedzialnego dozowania amylaz do mąki.
Metody oceny mąki oparte na analizach chemicznych i fizykochemicznych: ocena wilgotności, popiołowości, zawartości białka, glutenu i jego rozpływalności, liczby opadania itp., choć dokładnie określają zawartość poszczególnych składników mąki nie są wystarczające. Dopiero zbadanie cech fizycznych ciasta - otrzymanego z mąki badanej - i zachowania w trakcie mieszenia, fermentacji, czy też określenie oddziaływania tlenu atmosferycznego na grupy tiolowe w gliadynie w czasie dojrzewania - leżakowania mąki - lub działania utleniaczy (kwasu askorbinowego - przyspieszającego dojrzewanie mąki), czy też naturalnie występujących - w ziarnie i w konsekwencji przemiału w mące - enzymów wpływających na własności fermentacyjne, pozwala uzyskać całościowy obraz określający jakość wypiekową mąki. Wyniki uzyskane przy użyciu ekstensografu stanowią doskonałe uzupełnienie badań ciasta, jakie uzyskujemy przy użyciu alweografu. Przed wykonaniem testu ekstensograficznego ciasta uzyskanego z mąki badanej i solanki określa się wodochłonność mąki (przy użyciu przystawki konsystograficznej w alweografie lub farinografu), aby zapewnić w czasie badań porównawczych „stałą, powtarzalną konsystencję początkową" ciast badanych. Już wiemy, że konsystencja ciasta nie jest uzależniona tylko i wyłącznie od wodochłonności. Dlatego we wszystkich dominujących laboratoriach badawczych oba urządzenia stosuje się razem a wyniki uzyskane w czasie ich zastosowania wzajemnie są korygowane.
Ekstensograf dokonuje oceny rozciągliwości ciasta uzyskanego z mąki badanej i określa opór, jaki stawia ciasto podczas rozrywania. Rozciągliwość ciasta i opór na rozrywanie wynikają w znacznym stopniu z jakości glutenu tworzącego strukturę przestrzenną ciasta. Sama analiza ilościowej zawartości białka rozpuszczalnego w wodzie - glutenu - nie może w żadnym razie dostarczyć takiej informacji. Optimum reologiczne ciasta, czyli jego stan fizyczny, w którym spełnia ono założone wymagania piekarza - zgodnie z kryterium potrzeb względem rodzaju wypiekanego asortymentu - jest najbardziej wiarygodnym czynnikiem reologicznym określanym przy użyciu ekstensografu.
Analiza ekstensograficzna wykonywana jest zgodnie ze standardową procedurą, ( ICC Nr 114) w celu otrzymywania porównywalnych - w różnych laboratoriach - wyników analiz. Polega ona na uformowaniu (otrzymanego w mikro-mieszarce) ciasta w wałeczki, które umieszcza się do specjalnych foremek i fermentuje (leżakuje) w 3-działowej komorze fermentacyjnej - 30°C - przez 45 min. Po tym czasie foremki z ciastem kolejno umieszcza się na urządzeniu do zrywania. Podczas rozciągania wałeczków ciasta, aż do momentu zerwania pracuje urządzenie samopiszące, rejestrujące zmiany oporów w postaci wykresów - ekstensogramów. Po zerwaniu próbki ciasta formuje się je ponownie w wałeczek, poddaje ponownej fermentacji przez kolejne 45 min i powtarza próbę na zrywanie. Cykl ten powtarzany jest jeszcze raz. Tak wiec uzyskuje się 3 ekstensogramy dla każdego badanego kawałka ciasta: po 45, 90 i 135 min fermentacji. Ekstensogramy pozwalają na ocenę charakterystyki ciasta pod względem rozciągliwości, oporu na zrywanie i energii podnoszenia.
-
Opór ciasta (Db) - jest to wysokość wykresu mierzona w jednostkach Brabendera, w odległości 5 cm od momentu rozpoczęcia rejestracji procesu zrywania ciasta.
-
Energia ciasta (E) - jest to całkowite pole powierzchni - w cm2 - ograniczone krzywą ekstensograficzną, określa zdolność ciasta do zwiększania swojej objętości - objętość teoretyczna.
Energiia ciasta określa w dobitny sposób tolerancję na przefermentowanie. Im niższa energia -E - w zastosowanej w produkcji mące, tym (zalecany) krótszy czas prowadzenia ciasta - metoda bezpośrednia - a produkowany asortyment charakteryzować się powinien niewymagalną dużą objętością wypiekową.
Im energia - E jest wyższa, tym ciasto powinno być poddawane dłuższej fermentacji - możliwa metoda wielofazowa. Wyniki te winne być korygowane przy zastosowaniu alveografii - wydmuchiwanie baloników z ciasta badanego - z uwzględnieniem wyników amylograficznych i liczby opadania.
-
Współczynnik Ratio Number (D) - jest to stosunek oporu ciasta (Db) do rozciągliwości (C). Przy niskim współczynniku D ciasto szybko traci swoją siłę, rozpływa się i traci zdolność zatrzymywania gazów fermentacyjnych. Zbyt wysoki współczynnik D wskazuje na nadstabilność mąki - nadsprężystość glutenu, przekładającą się na duży opór na rozprężenie ciasta w czasie fermentacji i pierwszej fazie wypieku - „ściąganie" - zmniejszanie objętości w drugiej fazie wypieku.
Piekarzowi powinno, zatem zależeć na mące, która będzie posiadała charakterystykę cechującą się dużą energią E z koniecznie regularnym (nieostrym) wykresem - ekstensogramem.
Natomiast producenci ciasteczek, wafli, krakersów, poszukiwać powinni mąk o charakterystyce cechującej się niską energią E i niską opornością Db - wykres płaski.
Wyniki uzyskiwane w ekstensografie mają ogromne ważne - obok alveografii - zastosowanie w młynarstwie. Pomagają one w doborze różnych gatunków pszenicy - tworzących tak zwaną mieszankę przemiałową. Pozwalającą na otrzymanie optimum reologicznego ciasta uzyskanego z mąk otrzymanych z ich przemielenia. W przypadkach nieskuteczności powyższych działań, powinny mieć zastosowanie substancje wspomagające przetwarzanie: utleniacze (kwas askorbinowy) i enzymy, które zwiększają energię podnoszenia ciasta tak, aby nabrało ono odpowiedniej elastyczności i „siły" do zwiększania swojej objętości wypiekowej. Przykładowo wskażę tu oddziaływanie kwasu askorbinowego, którego optymalny dodatek do mąki, wyliczyć można (procedura uzupełniająca metodykę ekstensograficzną podaną przez producenta urządzenia) stosując tak zwany Indeks D1.
-
Indeks D1 - ( stosunek maximum oporu B do rozciągliwości C). Ilość dodanego kwasu askorbinowego do mąki we młynie musi być taka, aby indeks D1 mieścił się w zakresie od 2,8 - 3,5.
Z kolei, gdy indeks D1 w mące badanej jest wyższy niż 3,5 należy osłabiać sieć glutenową i rozluźnić strukturę ciasta fermentującego przy pomocy odpowiednich enzymów proteolitycznych, obniżających nadsprężystość glutenu oraz enzymów oddziaływujących na nieskrobiowe polisacharydy w mące, zwiększające jej wodochłonność i zarazem elastyczność ciast z niej wyprodukowanych.
Zmiany jakości ciast - ich własności „mechanicznych" wynikających z aplikacji utleniaczy, uzupełnienia niedoboru enzymów, korekty wad (wynikających z wegetacji zbóż i ich przechowywania i suszenia) przy zastosowaniu koncentratów enzymatycznych do standaryzacji mąki, emulgatorów i polepszaczy piekarskich, są precyzyjnie rejestrowane przez ekstensodraf - ekstensogramy zmieniają swój kształt i pole powierzchni pod ich wpływem. Podpowiadają, więc producentom koncentratów enzymatycznych, których produkt używany jest przez producentów polepszaczy do ich produkcji, jak i czy powinien zmieniać się ich skład (aplikacja enzymów), zgodnie z potrzebami związanymi z sezonowymi i regionalnymi zmianami jakości pszenic i mąk z nich produkowanych. Polepszacz piekarski nie może być i nie jest „panaceum uniwersalnym", o czym zaświadczyć mogą systematycznie powtarzające się problemy z jakością pieczywa uzyskanego ze zmieniających się mąk przy ich udziale. Problemy jakości wypiekowej mąki winne być rozwiązywane we młynie (powtarzalność jakości mąki - jej wyrównywane i ewentualnie regulowanie) tak, aby stosowane polepszacze piekarskie (najlepiej gdyby były produkowane przez młyny lub produkowane na ich zlecenie tak, aby „pasowały" do mąk przez nich produkowanych) były zawsze „sprawne". Para: ekstensograf i alveograf są w tym segmencie bezwzględnie pomocne.
(Memorandum zawiera elementy z publikacji Wolfganga J. Sietza, Duisburg)
