Бидай ұнының наубайханалық қасиеті

Сапалы бидай наны түтынушылар жоғары бағалайтын, талап- тарға сай, көлемі үлкен, пішіні дүрыс, қабығының сырты жыртыл- маған түсі әдемі (қызарып піскен), жүмсақ ортасының торкөзде- рі біркелкі иілгіш, хош иісті, дәмді болуы керек. Наубайханалық

қасиеті жақсы бидай ұнынан технологиялық процестердің бар- лығы дұрыс жүргізілген жағдайда осы айтылған көрсеткіштерге сай нан алынады. Бидай ұнының наубайханалық касиеттері негізінен: - ұнның газ түзілу қабілеті; - үнның күші - белгілі реологиялық қасиетке ие қамыр түзу қабілеті; - үнның түсі мен оның нан дайындау процесіндегі күңірттену қабілеті; - ұнның ірілігі арқылы анықталады.

Бидай ұнының газ түзілу қабілеті

Бидай үнның газ түзілу қабілеті технологиялық процестің ба- рысын, ашу қарқындылығын, ашу кезінде заттардың түзілуіне байланысты нанның иісі мен дәмін негіздейтін маңызды көрсеткіщ болып табылады. Қамырдағы ашытқылардың әсерінен спирттік божу жүріп, ондағы қанттар ашиды. Осы кезде қарапайым қант гексоза (глю­ коза мен фруктоза) молекуласы ашытқы клеткаларының фермент- терімен зимаздық кешен қүрып екі молекула этил спиртіне және екі молекула көмірсу диоксидіне бөлінеді. Q Н„ О = 2C, ҚОН +2СО? + 117,6 кДж. 6 12 6 2 5 2 7 ^^ Осыдан қамырдың ашуы кезінде пайда болатын С02 мөлшер- імен спирттік божудың қарқындылығын анықтауға болады. Үнның газ тузілу цабілеті деп белгілі мөлшердегі үннан, ашыт- қыдан, судан қамыр иленіп, белгілі бір уақытта бөлініп шығатын көмір қышқыл газдың мөлшерін айтады.

¥нның газ тузілу қабілетін негіздейтін факторлар

Газ түзілу қабілеті үнның өз қанттары мен үнның қант түзу қабілетіне байланысты (8-сурет). Үндағы қанттың мөлшері оның шығымына байланысты бола­ ды. Үнның шығымы жоғары келсе, ондағы қанттың да мөлшері

мальіоза£005^££%)_

сахароза (ОД^ЭД

Амилазаның белсенділігі жөне оның болуы

Үн крахмалыньщ ферменттер әсеріне үшырауы

Бидай ұнының газ түзу қабілетіне эсер ететін факторлар

көп боладьх ¥ннын өз қанттары (глюкоза, фруктоза, сахароза, мальтоза және т.б.) ашу процесінің алғашкы кездерінде ашиды. Ал, сапасы жақсы нан алу үшін қамырдың жетілу кезінде, түрғызу, пісіру кезінде қарқынды ашу қажет етіледі. Сонымен қатар мела- ноидин реакциясы (нанның қабығының түсінің, дәмі мен иісінің түзілу) жүруі үшін моносахаридтер қажет етіледі. Сондықтан ұнның күрамындағы қанттардың мөлшері емес, оның қамырдың жетілдіру процесі кезіндегі қант түзілу қабілеті негізгі көрсеткіш болып саналады. Ұнның кант түзілу қабілеті крахмалға амилолитикалық фер- менттердің эсер етуімен байланысты. Осы кезде гидролиз нәтиже- сінде қамырда қанттар (мальтоза және т.б.) түзіледі. Сонымен қатар үндағы амилолитикалық ферменттердің (а және ß-амилаза) мөлшеріне, сондай-ақ үнның крахмалыньщ ферменттер әсеріне үшырауына байланысты болады. Сондықтан үнның газ түзілу қабілеті көбінесе, оның көмірсу- тек - амилаза кешенімен негізделеді. ¥нның өз қанттары. Дәнде қанттардың орналасуы біркелкі емес екендігі белгілі. Дәннің ортаңғы бөлігінде (эндосперм) қант- тардың мөлшері қабығы мен алейрон қабаттарына қарағанда біршама аз. Осыған байланысты үнның сұрыбының шығымы төмен келсе, дәннің периферии қабық бөлігінің мөлшері төмен, сәйкесінше үнның қүрамында қанттардың да мөлшері аз болады. Жүргізілген зерттеу нәтижелері бойынша бидай дәнінде және

одан алынған үнда қанттардың мөлшері құрғак затына есепте- генде: глюкоза 0,01-0,05%, фруктоза 0,015-0,05%, мальтоза 0,005- 0,05%, сахароза 0,1-0,55% аралықта болады. Осы қанттардан басқа да бидай дәнінде және бидай ұнында рафиноза, мелибиоза және глюкофруктозан (левозин) мөлшерінің де бар екендігі белгілі болған. Осы қанттардың жалпы мөлшері құрғақ затына есептегенде 0,5-ден 1,1% аралықта. Сонымен ашытқы арқылы ашитын бидай үнының кұрамында осы қанттардың жалпы мөлшері дәннің құрамы мен үнның шы- ғымына байланысты қүрғақ затына есептегенде 0,7-1,8% аралық- та болады. Дән мен үндағы қанттың, әсіресе, мальтозаның мөлшері дән өнген жағдайда аздап өседі. ¥нның қант түзілу қабілеті. Үнның қант түзілу қабілеті деп үн мен судан дайындалған ерітіндідегі белгілі температура мен уақытта бөлінетін мальтоза мөлшерін айтады. ¥нның қант түзілу кабілеті жоғарыда айтып кеткендей крах- малга амилолитикалық ферменттердің эсер етуімен және үндагы амилолитикалық ферменттердің (а және ß-амилаза) мөлшеріне, үн бөлігінің сипаты мен жагдайына, өлшеміне және осы бөліктегі крахмал түйіршіктерінің өлшеміне негізделеді. Үнның қант түзілу қабілетінің көрсеткіші Рамзей БОАҒЗИ әдісі бойынша аныкталған 10 г үн мен 50 мл судан түратын ерітіндіні 27°С температурада бір сагат түргызылғаннан кейін есептелген мальтозаның миллиграмм мөлшері болып табылады. Өнбеген жақсы сақталған дәнде ß-амилаза болады да, ал өнген бидайда ß-амилазамен катар белсенді а-амилаза көбейеді. ß-ами- лазаның әсерінен көбінесе, мальтоза, аздап жогары молекулярлы декстриндер пайда болады да, ал ос-амилазаның әсерінен көбінесе, молекулярлы массасы аз декстриндер, тек аздап кана мальтоза пайда болады. Екі амилазаның бірігіп әрекет етуі көптеп крахмалдың қант- тануын қамтамасыз етеді. а және ß-амилазаның температура мен ортаның реакциясына қатынастары әртүрлі. а-амилаза ß-амилазамен салыстырғанда, жоғары температурада белсенді түр танытады. Ал, ß-амилаза ор- таның қышқылдығының жоғары болуына төзімді.

Ортаның реакциясы амилаздың жылу тұрақтылығына эсер ете- ді. Ортаның қышқылдығы жоғары болса, амилаздың белсенділігі- нін температурасы төмен. Әсіресе, а - амилазаның белсенділігінің температурасы төмендейді. Амилаздың белсенденуінің температурасына көрсетілген жағ- дай, амилолиз жүретін өнімнің қызу ұзақтығы мен жылдамдығы эсер етеді. Тығыздалған ашытқымен (рН-5,9) дайындалған 1 сұрып бидай ұны қамырында ß-амилазаның әрекет етуі үшін оптимал темпера­ тура 62-64°С, а-амилаза үшін 70-74°С. ß-амилазаның толық бел- сенділігі 82-84°С-та жүреді де, ал а-амилаза осындай жағдайда 97-98°С температурада да белсенділігін сақтайды. Осы қамырдан дайындалған піскен нанның жүмсақ ортасында ос-амилаза белгілі белсенділігін сақтаған. Қара бидай нанын пісіру процесінде 60°С температурада ка- мырдың қышқылдығы 10-14 град (pH 4,3-4,6), 73-78°С-та камыр- дың қышқылдығы 4,6-6,3 град (pH 4,7-4,9) ß-амилаза толықтай белсенді болады. а-амилаза 71°С температурада қамырдың қышқылдығы 10,6- 11,6 град (pH 4,3) толықтай белсенді күйге көшеді. Қамырдың қышқылдылығы 4,4 град (pH 4,9) а-амилаза нанның жүмсақ орта­ сында пісіп біткенше, яғни температурасы 96°С-тан жоғары бол- ганда да өзінің белсенділігін сақтайды. Айтып кеткендей бидай үнының қүрамында жеткілікті болып келетін тек қана ß-амилаза өнбеген жаксы бидай дәнінде бос және белсенді жағдайда болады. Сондықтан өнбеген жаксы бидай үны- нының қант түзілу қабілеті ß-амилазаньтң мөлшерімен емес, ол әрекет ететін яғни, үнның крахмалына көну және жеткілікті болуы- мен негізделеді. Осы жагдайды академик А.И. Опарин «үн крах- малының ферменттер әсеріне үшырауы деп» атап кеткен. ¥н крахмалының ферменттер әсеріне үшырауы негізінде крах­ мал түйіршіктерінің өлшеміне және бидайдын үнтарту кезінде механикалық зақымдалуына байланысты. Түйіршіктер үсақ болған сайын, крахмал соғүрлым үсак, олар тез зақымданғыш, үн крахмалының ферменттер әсеріне үшырауы жоғары болады. Бидай крахмалының түйіршіктерінің ірілігіне карай әртүрлі

Бидайдан ұнтарту кезінде крахмал түйіршіктерінің механика- лык зақымдалуының дәрежесі ұнның наубайханалық қасиетіне эсер етеді. Осыған қарап, крахмал түйіршіктерінің зақымдалу нәтижесінің төмен болуының дүрыс екендігін айтуға болады. Жоғары дәреже зақымдалу үнның технологиялық қасиетіне кері әсерін тигізеді. Бидай үнының крахмал түйіршіктерінің өлшемі әртүрлі. Крах- малдың үсақ түйіршіктерінің үлесі (өлшемі 7,5 мкм кем емес) олар- дың санына қарай 81,2%, массасы бойынша - 4,1%, орташа түйіршіктің үлесі (өлшемі 7,5-15 мкм) саны бойынша - 6,0%, мас­ сасы бойынша - 2,9%, ipi (15-30 мкм) сәйкесінше 12,8 және 93%. ¥сақ крахмал түйіршіктері қасиеті бойынша ерекшеленеді. Олардың мынадай көрсеткіштері: тығыздығы және кристал түз- гіштігі, клейстеризация процесінің бастапқы және соңғы темпера- турасы, сумен байланысу қабілеті және крахмалдың амилолитика- лык ферменттер әсеріне үшырауы айтарлықтай жоғары. Сонымен қатар үсақ түйіршікті крахмалдың ісінуі іріге карағанда, төмендеу. Осы айтылғандарға қарай жақсы өнбеген бидай үнының қантқа айналу қабілеті ß-амилазаның артык мөлшерімен, әсіресе, оны крахмал ферменттерінің әсеріне үшырауымен негізделетінін көру- ге болады. Өнген бидай үнында белсенді а-амилаза мөлшері косымша және толықтай шешуші мәнге не бола алады. Амилаз молекуласында белсенді химиялык топтьщ бар екендігі белгілі. а- және ß-амилазада белсенді сульфгидрилді топ - SH болып табылады. SH топтың тотығуы осы ферменттердің белсен- ділігін біршама төмендетеді.

Қамырдың ашуы кезіндегі газ тузілуді негіздейтін факторлар ретінде унның өз қанттары және ңант түзілу қабілеті

Көптеген зерттеу жұмыстарының нәтижелерінде қамырдың ашуы кезіндегі газ түзілуге ұнның өз қанттары және крахмалдың амилолиз нәтижесінде қамырда түзілетін канттардың қатысатын- дығы көрсетілген. Дегенмен де ұнның өз қанттары қамырдың ашуының алғаш- қы кезінде ғана маңызды рөл атқарады. Нан дайындау кезіндегі технологиялық процестің жемісі ашудың соңына дейін, тұрғызу кезінде және пісірудің алғашқы кезеңінде түзілетін газдың мөл- шерімен негізделеді. Сонымен үнның газ түзілу қабілеті қамыр ашудың алғашқы кезеңінде үнның өз қантының ыдырау себебінен, ал кейін жаңа пайда болған қанттың божу мүмкіншілігінен жүріп отырады. Осы екінші топтағы қант нанның көлемінің қалыптасуында шешуші рөл атқарады.

Үнның газ тузілу ңабілетін анықтау

¥нның газ түзілу қабілетін 100 г үнға 10 г ашытқы қосып, 60 мл су ерітіндісінде илеп, 5 сағат 30°С температурада ашытылу кезінде бөлінген көміркышкыл газының миллилитрлік көлемі арқы- лы анықтайды. Осындай көп мөлшердегі ашытқы божу белсенділігін дәл анық- тайды. Осының нәтижесінде зерттеліп жатқан үн қамырында газ түзілу қамырдагы ашып жатқан қанттардың мөлшеріне ғана бағы- нышты болады. Ашу кезіндегі бөлініп жатқан газдың мөлшерін әр сағатта анықтау газ түзілудің кинетикасы жайында талқылауға мүмкіндік береді. Газ түзілуді анықтау кезінде міндетті түрде 100 г үн алудың қажеті жоқ екендігін, оны кішірейтілген аппаратты колданып, 10- 25 г үннан қамыр илеп анықтауга болатындығын айтуға болады. Бірақта мүндай жағдайда анықтау нәтижесін 100 г үнға есептеу қажет. Көптеген елдерде үнның газ түзілу қабілетін екі топқа бөлінетін

әртүрлі аспаптарды қолдану: бөлінетін көмірқышқыл газының көлемін волюмометриялық әдіспен - оның көлемін өлшеу; бөлі- нетін газдың мөлшерін монометриялық әдіспен - газбен қысым туғызу арқылы анықтайды.

¥нның газ түзілу қабілетінің рецептураға қант қосылмайтын нан және нан өнімдерін шығаруда үлкен технологиялық мәні бар. ¥нның газ түзілу қабілеті қамырдың ашуын қарқындатады да, жетілдіру мен нанның сапасына эсер етеді. ¥ндағы желімшенің мөлшері мен сапасын ескере отырып, нанның көлемі және қопсу- ын да жақсартады. Газ түзілу қабілеті төмен үнның қамырында қанттар ашудың алғашкы сағаттарында божиды. Үнның газ түзілу қабілеті жеткілік- сіз болса, қамырдың жақсы ашуына жетілдіру және пісудің алғаш- кы кезеңінде канттар жетпей қалады да, алынатын нанның көлемі және қопсуының жақсы болуын қамтамасыз ете алмайды. Сонымен қатар үнның газ түзілу кабілеті бидай нанының сырт- қы түсіне үлкен эсер етеді. Нанның қабығының түсі пісіру алдындағы ашымай қалған қант- тардың мөлшерімен негізделеді. Қамыр дайывдамалары ыстыққа түскенде ашымай қалған қанттар қабықтың үстінде ақуызбен реак- цияласып, нан қабығына түтынушылар бағалайтын алтын-қоңыр- қайлау түс беретін күңгірт бояу зат - меланоидин түзіледі. Осы реакцияның нәтижесінде нанның хош иісі мен дәмі де пайда болады. Өндірістік тәжірибелер мен эксприменттер арқылы кабығы- ның түсі жақсы нан алу үшін пісіру кезіне ашымай калған қамыр- дағы қанттардың мөлшері 2-3%-дан кем бэлмау керек. Қамыр- дағы қалған қангтардың мөлшері тым аз болған жағдайда темпе- ратурасы жоғары және үзақ уакыт пісірсе де сыртқы қабығының түсі бозғылт нан алынады. Сондықтан да тәжірибелі нан пісіргіш газ түзілу қабілеті төмен үнды «ыстыққа төзімді» деп атайды. Мүндай үндардың партиясы жоғары және I сүрып бидай үнынан нан пісіргенде жиі кездеседі. II сүрыпты және қарапайым үндардың газ түзілу қабілеті жеткілікті болады.

Газ түзілу қабілеті орташа 100 г I сүрып бидай үнынан илен- ген камырдан 5 сағат ашу кезінде 1300-1600 см3 көмірқышқыл газы бөлінеді. Газ түзілу қабілеті осындай үннан көлемі үлкен, кеуектілігінің қүрылысы жаксы, сыртқы кабығының түсі канык боялған, дәмі мен иісі айкьш нан алынады. Газ түзілу қабілеті жоғары үннан алынған нанның сыртқы қабығы қарқынды боялған және жүмсақ ортасы жабысқақ, сер- пімділігі төмен, дәмі тәттірек болып келеді. ¥нның шығымы жоғары келсе, оның өз канттары мен фер- ментативті белсенділігі жоғары, осының нәтижесінде үнның газ түзілу қабілеті орташа болады. Өнген бидайдан алынған үннын газ түзілу және қантқа айналу қабілеті бірден жоғарылап кетеді. Мүны өндірістік зертханада үнға талдау жүргізу кезінде анықтау қажет. ¥нның көмірсу-амилаза кешенінінің жағдайын бағалау үшін стандартталган автолитикалык белсенділік және қүлау санын (чис­ ло падения) анықтау әдістері қолданылады.