plik

ZAKŁAD BIOCHEMII

UMCS

BIOCHEMIA II

I rok II stopnia

Biochemia

BADANIE JAKOŚCI MĄKI I JEJ PRZETWORÓW

Wstęp

Jednym ze składników decydujących o jakości mąki jest jej skład chemiczny uzależniony od odmiany

zboża i warunków klimatycznych. Równie ważnym czynnikiem są warunki zbioru zbóż. Również warunki

składowania ziarna i obecność zanieczyszczeń wpływają na jego wartość technologiczną a tym samym na jakość

mąki. Mąka to surowiec zawierający wszystkie składniki pokarmowe (woda, węglowodany, białka, substancje

tłuszczowe, substancje mineralne, witaminy oraz enzymy i barwniki). Zawartość tych składników jest

wyznacznikiem jakości mąki oraz decyduje o przydatności mąki do produkcji żywności:



woda - ilość wody zawartej w mące zależy od zawartości wody w ziarnie oraz intensywności przemiału

oraz warunków magazynowania, przyjmuje się iż zawartość wody w mące powinna wynosić ok. 15%,

podwyższona zawartość wody w mące może powodować jej zmiany jakościowe spowodowane między

innymi czynnikami biologicznymi takimi jak procesy dojrzewania, wymiana gazów, samo zagrzewania,

zmiany w podłożu mikrobiologicznym obejmujące rozwój mikroflory, zmiany o podłożu fizycznym.

Podwyższona wilgotność mąki zmniejsza jej przydatność technologiczną, mąka staje się mniej

higroskopijna i nie jest w stanie przyjąć odpowiedniej ilości wody.



węglowodany - średnia zawartość węglowodanów w mące powinna wynosić 70%- 80%. Decyduje to o

dużej wartości energetycznej mąki. W mąkach jasnych znajdują się głównie cukry proste i dwucukry.

Najważniejszym składnikiem węglowodanowym jest skrobia, należy ona do substancji higroskopijnych

i umożliwia proces tworzenia się ciast i wytwarzania glutenu. Skrobia może wchłonąć do 30% wody w

stosunku do swej objętości. Zawartość skrobi w mące zależy od rodzaju mąki, waha się od 60%- 70%.

Węglowodanem zawartym w mące jest wielocukier nieprzyswajalny - błonnik. Błonnik w mące

pochodzi głównie z łuski. Mąka zawiera również niewielkie ilości wolnych cukrów do których zaliczyć

możemy glukozę, fruktozę, maltozę oraz dwucukier sacharozę.



białka - są składnikiem od 6% do 20% masy mąki. Ilość ta zależy od rodzaju i jakości mąki



substancje tłuszczowe - ich ilość waha się od 0,5% do 2% i zależy to od wyciągu i typu mąki. Im

wyższy wyciąg i typ mąki tym wyższa zawartość tłuszczowców. Zawartość tłuszczy w mące ma

szczególne znaczenie w procesie dojrzewania mąki, który to proces wpływa na zmianę cech

jakościowych mąki:

 w czasie długotrwałego przechowywania mąki tłuszcze ulegają utlenieniu i rozkładowi dając w

wyniku tego substancje o przykrym zjełczałym zapachu, proces ten zachodzi tym szybciej im

większa jest temperatura i wilgotność mąki oraz im wyższa jest aktywność enzymów zawartych w

mące

 uwalniane w wyniku rozkładu tłuszczu nienasycone kwasy tłuszczowe wywierają wpływ na

wartości fizyczne glutenu poprawiając jego jakość



składniki mineralne - ich zawartość jest tym wyższa im wyższy jest typ i wyciąg mąki. W skład

substancji mineralnych mąki wchodzą następujące pierwiastki chemiczne (potas, fosfor, wapń, sód,

magnez, siarka, chlor oraz w ilościach śladowych cynk, nikiel, żelazo, mangan). Składniki mineralne w

mące mogą występować w postaci wolnej lub połączeniu z innymi substancjami głównie jako składniki

tłuszczy zbożowych.



barwniki - głównie substancje wpływające na żółtawy kolor mąki czyli karoten witamina A oraz

ksantofil. Barwniki mąki są przeważnie składnikami tłuszczy. Pod wpływem długiego magazynowania

tłuszcze utleniają się i zawarte w nich substancje barwiące zanikają, mąka staje się bielsza.



witaminy - w mące zawarte są głównie witaminy z grupy B (tiamina B1, ryboflawina B2, PP). Ilość

witamin zawartych w mące zależy od obecności cząstek zarodka będącego głównym nośnikiem

witamin.



enzymy - najważniejszymi technologicznie enzymami mąki są enzymy z grupy amylaz, które

uczestniczą w hydrolizie skrobi. Poza amylazami w mące występują proteazy.

Ogólnie metody oceny jakości mąki można podzielić na dwie zasadnicze grupy: metody laboratoryjne i

metody organoleptyczne.

W ramach oceny organoleptycznej przeprowadza się następujące próby: badanie wyglądu, barwy, smaku,

zapachu, wilgotności, granulacji.

Wykonanie:

1. Oznaczanie kwasowości mąki

Ziarno zbóż i przetwory zbożowe reagują słabo kwaśno. Do związków kształtujących kwasowość tych

produktów zalicza się kwas fosforowy i kwaśne fosforany, kwasy organiczne oraz aminokwasy i białka o

odczynie kwaśnym. W miarę upływu czasu, po osiągnięciu dojrzałości przechowalniczej, kwasowość

przetworów przeważnie wzrasta. Wzrost ten jest związany głównie z przemianami tłuszczów, związków fosforu

oraz w znacznie niniejszym stopniu aminokwasów i białek. Kwasowość uważana jest za ważny składnik

przetworów zbożowych. Oznaczenie polega na miareczkowaniu wodnego wyciągu przetworu zbożowego

mianowanym roztworem wodorotlenku sodu wobec fenoloftaleiny jako wskaźnika.

Wykonanie oznaczenia:

1) Odważyć 5g przetworu i przenieść do kolby stożkowej o pojemności 250 ml

2) W cylindrze miarowym odmierzyć 100 ml świeżo przegotowanej wody destylowanej o temperaturze

pokojowej.

3) Z cylindra przelać do kolby stożkowej ok. 10 ml wody i wymieszać starannie w celu rozbicia grudek

mąki.

4) Do mieszaniny wlać z cylindra resztę wody przy ciągłym mieszaniu i odstawić na 5 minut.

5) Po tym czasie do zawiesiny dodać 3 krople 2% roztworu fenoloftaleiny i miareczkować 0,1-molowym

roztworem wodorotlenku sodu do słabo różowego zabarwienia utrzymującego się 1 minutę.

6) Obliczenie wyniku:

X=20 x a x n

gdzie: X - kwasowość mąki

a - ilość 0,1-molowego roztworu NaOH zużytego do miareczkowania (w cm

)

n - molowość NaOH

20 - współczynnik do przeliczania kwasowości w stopniach.

Jako wynik przyjmuje się średnią arytmetyczną wyników co najmniej dwóch oznaczeń nie różniących się

między sobą więcej niż o 0,2. Wynik zaokrągla się do 0,1.

2. Wykrywanie obecności zanieczyszczeń organicznych w mące metodą Vogla

Metoda polega na wywołaniu reakcji barwnych z odczynnikiem Vogla przez zanieczyszczenia zawarte w

mące.

Wykonanie oznaczenia:

1) Odważyć 2g mąki, wsypać do probówki, wymieszać z 10 ml odczynnika Vogla.

2) Ogrzewać 30 min w temperaturze 60°C i po chwili obserwować zabarwienie cieczy.

Jeżeli badana mąka nie ma domieszek, płyn pozostanie bezbarwny. Zabarwienie słomkowożółte oznacza dużą

zawartość otrąb lub mąki owsianej. Zabarwienie ciemnoczerwone oznacza domieszkę mąki gryczanej,

pomarańczowożółte - cząstki nasion kąkolu, różowo-fioletowe - cząstki nasion wyki lub nasion strączkowych,

zielone i niebieskozielone oraz buroczerwone - cząstki nasion pszeńca polnego, ciemnopomarańczowe - życicy

odurzającej, krwistoczerwone - nasion sporyszu.

3. Oznaczanie stopnia świeżości mąki metodą Kühla

Oznaczenie polega na wywołaniu reakcji barwnej podczas ogrzewania wyciągu wodnego mąki z roztworem

siarczanu miedzi.

Wykonanie oznaczenia:

1) Do kolby stożkowej o pojemności 1 dm

wsypać 50 g mąki, zalać 200 ml wody destylowanej,

wymieszać i dopełnić wodą do 1 dm

2) Po 20 minutach intensywnego mieszania odwirować (lub przesączyć).

3) Pobrać 75 ml otrzymanego wyciągu do kolbki Erlenmayera, dodać 5 ml 1- molowego roztworu NaOH i

10 kropli 2% roztworu siarczanu (VI) miedzi (II).

4) Zlewkę z mieszaniną ogrzewać na małym płomieniu aż do wystąpienia zabarwienia

różowofioletowego.

Jeżeli do oznaczenia wzięto mąkę z ziarna pochodzącego ze starych zbiorów, zabarwienie różowofioletowe

szybko przechodzi w żółte. Przy użyciu mąki uzyskanej z ziarna pochodzącego z nowych zbiorów nawet po

zmianie koloru pozostaje zawsze różowy odcień aż do ogrzania mieszaniny do wrzenia.

4. Oznaczanie kwasowości pieczywa

Metoda polega na miareczkowaniu wodnego wyciągu z pieczywa roztworem wodorotlenku sodu wobec

fenoloftaleiny jako wskaźnika.

Wykonanie oznaczenia:

1) Przygotować próbkę: pobrać miękisz ze środkowej części pieczywa z miejsc oddalonych o ok. 1 cm od

skórki.

2) Z próbki odważyć 25 g, rozetrzeć i przenieść ilościowo do kolby stożkowej o pojemności 500 cm

3) Odmierzyć 250 ml wody destylowanej i przelać do kolby stożkowej z odważoną próbką.

4) Zatkać kolbę korkiem gumowym, wstrząsać energicznie 2 minuty i odstawić na 1 godzinę, powtarzając

wstrząsanie co 15 minut.

5) Płyn odsączyć przez miracloth do kolby stożkowej o pojemności 300 cm

6) Z klarownego przesączu pobrać pipetą po 50 ml roztworu do dwóch kolb stożkowych o pojemności 100

ml i miareczkować 0,1-molowym roztworem NaOH wobec fenoloftaleiny do jasnoróżowego

zabarwienia nie znikającego przez 1 minutę.

7) Obliczenie wyniku:

X = 20 x a x n

gdzie:

a - ilość NaOH zużytego do miareczkowania (w cm )

n - molowość NaOH

20 - współczynnik przeliczeniowy do przeliczania kwasowości na stopnie normalne (stopnie normalne

= liczba cm

1-molowego roztworu NaOH potrzebna do zobojętnienia kwasów w 100 g produktu).

5. Oznaczanie wilgotności pieczywa

Oznaczenie polega na określeniu masy próbki przed suszeniem i po suszeniu w suszarce w temperaturze

130°C.

Wykonanie oznaczenia:

1) Próbkę pieczywa zważyć i suszyć w suszarce nagrzanej do 130°C przez 1 godzinę. Następnie zważyć.

2) Obliczenie wyniku:

X = (b - c) x 100 b - a

gdzie:

a - masa naczynka (g)

b - masa naczynka z miękiszem przed suszeniem (g)

c - masa naczynka z miękiszem po suszeniu (g)

6. Oznaczanie zawartości chlorków w pieczywie metodą Mohra

Oznaczenie polega na ilościowym strąceniu chlorków przez miareczkowanie uprzednio zobojętnionego

roztworu badanego roztworem azotanu (V) srebra.

Wykonanie oznaczenia:

1) Odważyć 25 g próbki pieczywa i rozetrzeć starannie w moździerzu ze 100 ml wody destylowanej o

temperaturze 60°C (łaźnia wodna).

2) Przenieść ilościowo do kolby miarowej o pojemności 250 cm

, dopełnić wodą destylowaną do kreski i

zamknąć korkiem.

3) Pozostawić na 30 minut wstrząsając co kilka minut, po czym przesączyć do suchej kolby stożkowej o

pojemności 200 cm

4) Z przesączu odmierzyć pipetą 3 próbki po 25 ml do kolb stożkowych o pojemności 200 cm

, dodać po 3

krople fenoloftaleiny i zobojętnić 0,1- molowym roztworem NaOH do słabo różowego zabarwienia.

5) Do każdej próbki dodać po 1 ml 10% roztworu chromianu potasu i szybko miareczkować 0,1-molowym

roztworem azotanu (V) srebra do trwałego ceglasto pomarańczowego zabarwienia, nie znikającego przy

wstrząsaniu zawartością kolby.

6) Obliczanie wyniku: zawartość chlorków wyrażoną jako chlorek sodu (X) w procentach w przeliczeniu

na suchą substancję oblicza się według wzoru:

X =

a × n× 0,05845 × 100

100

100 - w

gdzie:

a - ilość azotanu (V) srebra zużyta do miareczkowania (w cm

)

n - molowość azotanu (V) srebra

c - masa badanego produktu w roztworze miareczkowanym (w g) w - wilgotność badanego produktu (w %)

0,05845 - ilość chlorku sodu odpowiadająca 1 cm

ściśle 1-molowego roztworu azotanu (V) srebra (w g).

Zaliczenie ćwiczenia:

Przedstawić opis ćwiczenia w zeszycie wraz z wynikami doświadczeń i obliczeniami.

Odczynniki:



2% roztwór fenoloftaleiny w alkoholu



0,1 molowy NaOH



Odczynnik Vogla: do 95 ml 70% alkoholu etylowego dodać 5 ml kwasu solnego (d=l,19 g/cm

) i

dokładnie wymieszać



2% roztwór siarczanu (VI) miedzi (II)



1-molowy roztwór NaOH



1% alkoholowy roztwór fenoloftaleiny



0,1-molowy roztwór azotanu (V) srebra



10% roztwór chromianu potasu

Sprzęt:



suszarka



łaźnia wodna



kolba stożkowa, 100ml, 250-300ml, 500ml, 1000ml + korki



cylinder, 100ml



probówki



wirówka/lejek Büchnera + sączek



miracloth



moździerz



lejek



biureta