Глютоматик (Glutomatic)

Прилад Глютоматик для визначення вмісту та якості клейковини

Клейковина — головний показник борошномельних і хлібопекарських властивостей зерна і борошна. Кількість та якість клейковини відіграє важливу роль в процесі формування пшеничного тіста і впливає на якість кінцевого продукту.

Визначення показника клейковини важливо для:

  • контролю якості зерна та борошна
  • визначення впливу на об’єм хліба
  • оцінки характеристик тіста та його придатності для різних кінцевих продуктів: хліба, печива, крекерів, іншої випічки та макаронних виробів
  • проведення операцій з купівлі-продажу зерна та борошна
  • підготовка стабільних помельних партій для хлібопекарських та кондитерських виробництв. 

Вплив клейковини на характеристики хлібобулочних виробів

Клейковина — це пластично-еластична маса, яка складається з білків пшениці та утворюється після вимивання крохмалю з тіста. Основні білки у клейковині — гліадин та глютенін, саме їх поєднання надає певні властивості білковому комплексу. Гліадин визначає еластичність тіста та відповідає за пишну та пористу випічку, а глютенін надає тісту міцності.

Для виробництва хлібобулочних виробів гарного об’єму, з рівномірною пористістю потрібні оптимальні значення кількості та якості клейковини. За властивостями розрізняють міцну клейковину, нормальної якості та слабку клейковину.

Слабка клейковина має погану еластичність. Тісто з такої муки швидко піднімається, а потім опадає і вже не відновлює свій первісний об’єм. Вироби виходять низького об’єму, розпливчастої форми, з поганою пористістю. Борошно зі слабкою клейковиною використовують для печива, пряників, вафель, галет.

Надмірно міцна клейковина має невисоку еластичність, насилу розтягується, а при розтягуванні швидко розривається. Вироби з борошна з міцною клейковиною виходять зниженого об’єму з грубою пористістю та крихким м’якушем. Борошно з міцною клейковиною може використовуватися при виробництві баранкових виробів.

Борошно з клейковиною нормальної якості має гарну еластичність (тобто після здавлювання або розтягування тісто практично повністю відновлює форму), середню здатність до розтягування та середні показники пружності. З такого борошна виходить пластичне тісто, яке добре утримує вуглекислий газ, завдяки чому вироби мають оптимальний об’єм та рівномірну пористість.

Оптимальна кількість та якість сирої клейковини є найважливішим показником борошна для макаронних виробів, визначає білкову цінність, відповідає за збереження форми під час випресовування, сушіння та варіння готових виробів. Борошно з надмірно пружною клейковиною, що коротко рветься, непридатне для вироблення складного асортименту макаронних виробів, як-от фігурні вироби, трубочки, макарони, оскільки знижує ступінь збереження форми після варіння. При цьому така клейковина в борошні може надати виробам сірого кольору, збільшити вміст сухих речовин у варильній воді.

Види клейковини

Сира клейковина. Для отримання сирої клейковини сформоване пшеничне тісто промивають у воді. Після видалення з тіста водорозчинних речовин, крохмалю та клітковини залишається нерозчинний у воді згусток певної пружності та еластичності. Це і є сира клейковина.

Суху клейковину отримують висушуванням відмитої клейковини. 

Автоматизований метод визначення клейковини за допомогою системи Глютоматик 2000

Згідно із сучасними стандартами для визначення кількості та якості сирої клейковини введено метод, що передбачає механічний спосіб відмивання клейковини. Цей метод дозволяє відмовитися від ручного відмивання клейковини у воді та зменшити вплив людського фактора на результати аналізу. 

Еталонним приладом для автоматизованого визначення хлібопекарської якості зерна та борошна наразі є новий сучасний Глютоматик 2000 (Glutomatic). Ця вдосконалена модель була представлена компанією Perten Instruments/PerkinElmer у 2020 році.

Perten Instruments довгі роки працює над створенням автоматизованого приладу для визначення кількості та якості клейковини. 

На фото можна побачити, як розвивалася система Глютоматик за цей час. Змінювався не тільки дизайн, але й можливості системи. 

Дуже розповсюдженою в лабораторіях всього світу є модель Глютоматик 2200 (розробка 2000 року), яка налаштована на роботу з борошном або змеленим зерном та управляється за допомогою кнопок на корпусі.

Однак у 2020 році компанія удосконалила цю модель і представила новий сучасний прилад Perten Glutomatic 2000, розширивши його можливості за допомогою великого сенсорного екрану та інших корисних функцій.

Система Глютоматик 2000 для визначення кількості та якості клейковини

Універсальна система Глютоматик дозволяє визначати характеристики клейковини як для борошна, так і для меленої пшениці. 

До складу системи входять: 

  • прилад для замісу тіста й відмивання клейковини Глютоматик 2000 — простий у використанні, з сенсорним екраном і можливістю автоматичного розрахунку результатів та зберігання отриманих даних; 
  • високошвидкісна центрифуга 2010 — підключається до приладу Глютоматик 2000, комплектується касетами для визначення індексу клейковини;
  • Глюторк 2020 — прилад для висушування сирої клейковини в стандартизованих, відтворюваних умовах.

Глютоматик 2000 дає можливість проведення аналізу одразу у двох паралелях. Варто відзначити і швидкість аналізу: дані про якість та кількість клейковини можна отримати вже через 10 хвилин після початку дослідження. Сучасна модель має вбудований сенсорний екран із простим керуванням, зрозумілим меню та новими розширеними функціями приладу. Вбудоване у Глютоматик навчальне відео наочно демонструє основні етапи роботи з системою, що є суттєвою допомогою для користувачів без досвіду роботи з приладом.

У пам’яті приладу вже є вбудовані профілі аналізу, які дозволяють визначати кількість та якість клейковини в борошні, змеленому зерні, а також сухій пшеничній клейковині. Крім вбудованих профілів, користувачі мають можливість створити новий профіль дослідження відповідно до своїх потреб.

Основні етапи проведення аналізу на приладі Глютоматик 2000

Перед початком роботи користувач вводить у прилад за допомогою сенсорного екрану інформацію про досліджуваний зразок та його вологість. У приладі також є функція автоматичного дозування розчину для замісу. Що це означає? За методикою для замісу тіста необхідно взяти наважку борошна і додати до нього певну кількість сольового розчину. У попередніх версіях приладу це можна було здійснити лише за допомогою дозатора, додаючи розчин вручну. Глютоматик 2000 дозволяє задати кількість рідини, яку необхідно додати, і прилад самостійно виконає дозування. Це знижує фактор людської похибки.

Коли введено всю інформацію про зразок і виконано пробопідготовку — прилад розпочинає аналіз. Всі етапи дослідження відображаються на екрані. Після закінчення всіх етапів дослідження оператор приступає до зважування клейковини та обробки отриманих результатів. Працюючи з системою Глютоматик, можна вносити результати зважування вручну одразу до приладу. Ще одна перевага системи — можливість підключення вагів до приладу. У такому разі інформація про зважування буде автоматично переноситися на екран, що також знижує ймовірність людської похибки.

Коли результати зважування внесені, пристрій автоматично розраховує кількість та якість клейковини і виводить інформацію на екран. Результати дослідження зберігаються в пам’яті приладу, а також є можливість експорту їх на зовнішній носій.

Сучасна модель Глютоматик 2000 має ще кілька корисних функцій.

Серед них — контроль температури розчину для аналізу. За вимогами стандартів температура розчину має бути 22 ±2 оС, тому якщо температура виходить за межі норми — прилад повідомить оператора, виводячи червоний значок термометра на екран.

Крім температурного контролю, пристрій оснащений датчиком контролю рівня розчину в ємності. У разі недостатнього рівня розчину на екрані з’явиться червона крапля.

Варто також зазначити, що пристрій повідомляє користувача візуальними підказками без зупинки поточного аналізу. Тобто, якщо прилад вказує, що розчин незабаром закінчиться, користувач має можливість додати новий розчин без зупинки дослідження.

Переваги системи Глютоматик

  • Легкий та простий у використанні прилад з сенсорним екраном і можливістю автоматичного розрахунку результатів та зберігання отриманих даних.
  • Універсальний метод: дозволяє аналізувати якість борошна й розмеленого зерна для потреб зернотрейдерів, борошномельної галузі, виробників хлібобулочних і макаронних виробів, тваринницьких господарств, селекційних центрів.
  • Визначення й розподіл високоякісної сировини (зерна та борошна) для підвищення прибутку.
  • Легка пробопідготовка: немає необхідності у кондиціюванні зразка або обробці реагентами.
  • Швидкий аналіз. Тест займає менше 10 хвилин.
  • Міцна конструкція дозволяє використовувати прилад не тільки в лабораторіях, але й на елеваторах або інших пунктах приймання зерна.
  • Точні та відтворювані результати, отримані за допомогою системи Глютоматик 2000, використовуються для оцінювання якості пшениці на світовому ринку зерна.

Світовий стандарт визначення клейковини

Система Глютоматик дозволяє визначати індекс клейковини, вміст сирої та сухої клейковини і відповідає наступним міжнародним та національним стандартам.

Вміст клейковини та Індекс клейковини

AACC/№ 38-12.02

ICC/№ 155 і 158

IRAM 15864

Вміст сирої клейковини

ICC/№ 137/1

ДСТУ ISO 21415-2 

Вміст сирої та сухої клейковини

ISO 21415-2 і -4

GBT 5506.2 і .4

CCAT метод 13

Методи