Gasztonyi Kálmán dr.: Amit a liszt nedvességtartalmáról és vízfelvevı-képességérıl tudni illik... SÜTİIPAROSOK, PÉKEK: 51. évf. 2004. 2. sz. 25-28,33-34.o.
Dr. Gasztonyi Kálmán Amit a liszt nedvességtartalmáról és vízfelvevı-képességérıl tudni illik… Minden lisztnek eleve természetes alkotórésze a víz, amelyet termékeink készítésénél további víz, és esetleg nagy víztartalmú járulékos anyagok (pl. tej) adagolásával olyan mértékben egészítünk ki, hogy a liszt-víz elegybıl képlékeny, lazítható tésztát lehessen dagasztani. A különbözı kiırléső és minıségő liszteknél azonban az optimális tésztakonzisztencia eléréséhez más és más mennyiségő víz szükséges. A legkedvezıbb vízadagolási arányt a liszt vízfelvevı-képességének meghatározásával igyekezünk megtalálni. Az ennek ismeretében készített tésztáinkból azután a kemencében jelentıs víztartalmú, lágy bélzető, de mégis alaktartó kenyereket és péksüteményeket tudunk sütni. A liszt eredeti nedvességtartalma A kenyérgabonák sütıipari célra készült ırleményei 12-15 % vizet tartalmaznak, amely elsısorban a gabonamagvak eredeti nedvességtartalmából származik. A malomba kerülı búza és rozs nedvességtartalma pedig a betakarított gabona érettségi állapotától, az aratás elıtti és alatti idıjárástól, a cséplés elıtti, vagy az azt követı természetes, illetve mesterséges szárítás hatékonyságától és végül a kicsépelt magvak tárolási viszonyaitól függ. Malomipari feldolgozásra azonban sem a túl nedves (16 %-nál nagyobb víztartalmú), sem a túl száraz (12 %-nál kisebb víztartalmú) kenyérgabonák nem alkalmasak, mert aprításnál az elıbbiek a hengerekre kenıdnek, az utóbbiaknál pedig a héj nem lemezekké töredezik, hanem szétporlad. İrlés elıtt tehát a túl nedves, vagy túl száraz magvak víztartalmát szárítással, illetve nedves kondicionálással az optimális 13-16 % közötti értékekre kell beállítani. A lisztek nedvességtartalmát a malmi technológia is befolyásolja. A búzánál a víz elsısorban az ırlés elıtti nedves tisztítás, a gabonaszemek felületi mosása alkalmával hatol be a héjon keresztül a magbelsıbe, ami természetesen megnöveli az ırlemények nedvességtartalmát is. A rozs viszont nedvesen nem tisztítható, mert héja és endoszpermje oly mohón szívná magába a vizet, hogy ez a magot már ırölhetetlenné tenné. A liszt nedvességtartalma attól is függ, hogy az anyag mennyi idı alatt megy keresztül az ırlırendszeren. A hosszabb malmi megmunkálás alatt ugyanis számottevı víz párolog el a féltermékekbıl. A darafeloldással kapott liszt ezért szárazabb, mint a töretés után közvetlenül eltávolított ırlemények. A pneumatikus malmok termékeinek nedvességtartalmát pedig az is befolyásolja, hogy milyen a szállításra használt levegı víztartalma.
A sütıipari célra készült búza- és rozsırlemények nedvességtartalmának felsı határát elıírások (régebben szabványok) szabályozzák. A jelenleg forgalomba kerülı lisztek víztartalma legfeljebb a következı lehet: –2– BL 55 BL 80 BL 112 RL 90
15,2 % 15,0 % 15,0 % 14,7 %
A fenti határértékek túllépése rontaná a sütıipari termelés gazdaságosságát, sıt néhány százalékos növekmény már lisztromlást (dohosodást, penészedést) is okozhatna. A elıírtnál szárazabb liszt forgalomba hozatala viszont a malomipar gazdasági érdekeit sértené. Mindez érthetıvé teszi, hogy mind a malomipar, mind a sütıipar állandó figyelmet fordít a liszt nedvességtartalmának ellenırzésére. Megjegyzendı, hogy a lisztekben a víztartalom különbözı kötési formákban van jelen. A legerısebben kapcsolódó vízmolekulák kémiai kötésekkel a lisztet alkotó szerves vegyületekhez és a rendezett micelláris szerkezetekhez kötıdnek. A víztartalom legnagyobb része fizikai-kémiai kötésekkel a szerves vegyületek vízkedvelı, hidrofil csoportjaihoz csatlakozik. Ez a két erıs kötéstípus ırzi a liszt víztartalmának 70-80 %-át. A maradék 20-30 % lazább felületi kötıdéssel, adszorpcióval tapad a nagy fajlagos felülető lisztszemcsékhez, elsısorban a kapillárisok, a pórusok belsı részéhez. A lisztek víztartalmának változásánál (nedvesedésnél, száradásnál) elsısorban az adszorpciós erıkkel kötött víz-frakció gyarapodik, vagy távozik el a rendszerbıl. Az erısen kötıdı vízmolekulákat viszont csak erıteljes és tartós melegítéssel lehet a lisztbıl eltávolítani. A teljes kiszáradás megfordíthatatlan változásokat hoz létre a liszt tulajdonságaiban, vagyis az így vízmentesített búzalisztbıl már víz hozzáadásával sem lehet a szokásos tésztát elıállítani, vagy belıle rugalmas sikért mosni.
A frissen ırölt lisztek nedvességtartalma a további felhasználást megelızı malmi vagy sütıipari tárolás alatt is változhat. Ideális estben ezalatt a néhány hét, esetleg hónap alatt a malomban kialakított szinten stabilizálódik. Ennek az a feltétele, hogy a liszt nedvességtartalma és a környezı levegı relatív páratartalma egyensúlyban legyen. Mindezek megértéséhez tudni kell, hogy az élelmiszerek – a bennük lévı víztartalom arányától és kötési módjától függıen – egy adott hımérsékleten, különbözı relatív páratartalmú levegıvel vannak egyensúlyban, vagyis olyan állapotban, hogy az élelmiszer sem nem vesz fel vizet a környezetbıl, sem nem ad le páraként vizet a környezı levegınek. A levegı relatív páratartalma megmutatja, hogy – egy adott hıfokon – a levegı telítéséhez szükséges páratartalomnak hány százaléka van jelen. Például, ha a levegıt – egy adott hımérsékleten – köbméterenként 20 g vízgız telíti, vagyis ennyit képes párakicsapódás nélkül magában tartani, akkor a 80 %-os relatív páratartalom azt jelenti, hogy az adott légtérben 16 g/m3 az abszolút páratartalom. A levegı relatív páratartalmának mérésére gyakorlatilag a hajszál-hygrométer elnevezéső mőszer használható.
Az 1.ábra bemutatja, hogy a lisztraktár levegıjének relatív páratartalma és a liszt nedvességtartalma között milyen összefüggés van. Az egyensúlyi állapotok a két görbe közötti, bevonalkázott területen vannak. Például, ha a –3– levegı relatív páratartalma 75 %, akkor ezzel 14,5 – 15,5 % nedvességtartalmú liszt van egyensúlyban. A tárolás optimális körülményei liszt-típusonként kissé különbözıek. Minden lisztnél használható paraméterekként azonban a következık ajánlhatók: - a raktár légterének hımérséklete nyáron legfeljebb - a raktár légterének hımérséklete télen legalább - a raktár légterének relatív páratartalma
20-25°C, 5-10°C, 70-75 %.
A javasolt hımérséklető és páratartalmú raktárban a liszt nedvességtartalma néhány hetes tárolás alatt lényegesen nem változik meg. Mindezek a megállapítások elsısorban a textil (juta, vászon) -zsákokban történı liszttárolásra vonatkoznak. A zárt fém-, vagy beton-silókban lévı liszt ugyanis gyakorlatilag nem érintkezik a külsı levegı páratartalmával, így sem egyensúly, sem száradás vagy nedvesedés nem alakulhat ki. Marad tehát a liszt malomban beállított víztartalma. A silós liszttárolásnál is ügyelni kell azonban a hımérséklet szabályozására, a fent közölt téli és nyári határértékeket itt sem célszerő túllépni. A liszt víztartalmának mérése A lisztek nedvességtartalmának meghatározására különbözı mérési elveken alapuló módszerek ismeretesek. Közülük a 100°C feletti térben, a súlyállandóság eléréséig végzett szárításos eljárások a legelterjedtebbek. A gyakorlatban a 105°C-on és a 130°C-on történı szárítás használatos. A 105°C-os szárítószekrényben 4,0 – 4,5 óra szükséges ahhoz, hogy a liszt víztartalma teljesen elpárologjon, vagyis a vízmentes maradék tömege (súlya) már ne változzék. A 130°C-os tér rövidebb vizsgálati idıt (1,0 – 1,5 órát) tesz lehetıvé, mert ezen a hıfokon a lisztbıl nemcsak az adszorpciósan kapcsolódó víz, hanem az erısebben kötött víz is gyorsan távozik. Tudni kell azonban, hogy magasabb hımérsékleten a vízgızzel együtt a liszt egyéb komponensei és termikus bomlástermékei is elillannak, ezért ezzel a gyors módszerrel mindig néhány tizedszázalékkal nagyobb eredményt kapunk, mint a 105°C-os szárításon alapuló analitikai eljárásnál. A fentiekbıl következik, hogy egy-egy liszt nedvességtartalmának ismertetésénél mindig közölni kell, hogy ezt az értéket hány Celsius-fokon végzett szárítással határoztuk meg.
Nagyszámú lisztminta üzemi ellenırzésénél, sorozatvizsgálatként a 130°C-os gyors módszer jól használható, de a kifogásolhatóan nedves, vagy ahhoz közeli tételek víztartalmának meghatározását célszerő a megbízhatóbb analitikai eljárással megismételni. Bármelyik nedvességtartalom-meghatározási –4– módszert alkalmazzuk is azonban, a vizsgálandó lisztbıl vett átlagmintát – a mérés megkezdéséig – csiszolt dugós, széles szájú porüvegben kell tárolni. Az analitikai módszer leírása. A vizsgálandó liszt szárítása becsiszolt dugós, széles szájú, üveg mérıedényben történik, amely célszerően 4 cm átmérıjő és 3 cm magas. A mérıedényt 105°C-on kiszárítjuk, majd exszikkátorban lehőtjük és tömegét analitikai mérlegen, négy tizedes pontossággal lemérjük. Ebbe az edénybe, ugyancsak analitikai mérlegen, kb. 5 g lisztet, szintén négy tizedes pontossággal, bemérünk, majd mindezt, a fedéllel együtt, a 105°C-os szárítószekrénybe helyezzük. A fedelet a nyitott mérıedény mellé tesszük. A szárítást négy órán át folytatjuk, majd a mérıedényre visszatesszük a fedelet. Ezután az edényt kiemeljük a szárítószekrénybıl és exszikkátorban kihőtjük, majd analitikai mérlegen ismét megmérjük. Az eredményt az alábbi képlet segítségével számítjuk ki: Nedvességtartalom% =
(A − B) * 100 A−C
ahol A= a mérıedény tömege a lisztmintával együtt, B= a mérıedény tömege a kiszárított liszttel együtt, C= a mérıedény tömege üresen. Az eredményeket két tizedes pontossággal adjuk meg, üzemi vizsgálatoknál egy tizedes is elegendı. Megbízható eredmény eléréséhez célszerő a lisztmintákból két vizsgálatot végezni. A párhuzamos vizsgálatok eredményei között a különbség nem lehet nagyobb, mint 0,2 % víztartalom. Ennél nagyobb eltérés esetén a meghatározást meg kell ismételni. A gyors módszer leírása. A vizsgálat menete megegyezik az analitikai módszernél leírtakkal, azzal a különbséggel, hogy a szárítószekrény hımérséklete 130°C és a szárítási idı 1,5 óra. Az eredmény kiszámítása is azonos képlet segítségével történik. A lisztek nedvességtartalmának gyors meghatározására speciális szárítószekrényeket is kifejlesztettek (2. ábra), amelyeknél a mérleget egybe építették a szárítószekrénnyel oly módon, hogy a mérleg egyik karja benyúlik a 130°C-os szárítótérbe, a másik karja pedig a mérleghez épített skálán közvetlenül
százalékban mutatja a liszt nedvességtartalmát. A meghatározás ezzel a berendezéssel úgy történik, hogy a vizsgálandó lisztbıl a készülékhez tartozó lapos, nyitott, fém csészébe tara-mérlegen 10 g-ot bemérünk és ezt az elızetesen már felfőtött szárítótérbe nyúló mérlegkarra helyezzük. A víztartalom fokozatos –5– elpárolgásának hatására a liszt tömege egyre csökken és a másik mérlegkar ezt a változást a skála beosztásán mutatja. A szárítás akkor van befejezve, ha a mutató a skála elıtti helyzetét már nem változtatja. Ehhez általában egy óra elegendı. Ekkor olvasható le a nedvességtartalom-meghatározás végeredménye.. Ezekbe a speciális szárítószekrényekbe általában egyszerre több csésze is elhelyezhetı, s mialatt az elsı minta a mérlegen szárad, a többi minta annyira elıszárad, hogy utána mérlegre téve, aránylag rövid idı alatt elveszítik teljes víztartalmukat. A német Brabender cég készített olyan automatikus készüléket is, amely szintén a szárítószekrény és a mérleg kombinációja, de 10 lisztminta befogadására képes. Ez a berendezés egy forgólapon mozgatja a csészéket és automatikusan juttatja el ıket a 130°C-fokos szárítótérbe, majd 60 perc múlva az önmőködı mérlegre. A liszt nedvességtartalmát közvetlenül százalékban lehet az eredményjelzın leolvasni. A speciális lisztvizsgáló készülékekkel kapott víztartalom eredmények pontossága nem éri el a klasszikus módszer megbízhatóságát. Javíthatjuk az eredmények hitelességét, ha a készülék serpenyıjébe helyezett 10 g-os, majd csökkenı tömegő, fém mérleg-súlyokkal ellenırizzük és szükség esetén korrigáljuk a másik mérlegkar elmozdulását a skála elıtt. Jó beállítás esetén 10 g-os terhelésnél a mutató a skála 0 pontján áll, 9 g-nál 10 %-ot, 8,5 g-nál 15 %-ot mutat.
Vannak olyan gyors nedvesség-meghatározó készülékek is, ahol a szárítószekrényben, az elektromos főtés helyett, infra-lámpával melegítik a vizsgálandó lisztet. A szárítási idı itt nagyon rövid, mindössze 8-10 perc. Fontos feltétele a jó eredménynek, hogy a vizsgálandó liszt vékony rétegben legyen kiterítve és gondoskodni kell a vízpára elvezetésérıl is. Minden egyéb mővelet megegyezik a már ismertetett módszerekkel. A liszt nedvességtartalmának szárításos elven alapuló meghatározásain kívül vannak olyan kémiai és elektromos módszerek is, amelyek azonban a gyakorlatban sem hazánkban, sem külföldön nem tudtak elterjedi. Érdekességként érdemes megemlíteni a francia Chopin-féle módszert, amelynél a lisztbıl felszabaduló vízgızzel kalciumkarbidból acetilén-gázt fejlesztenek, amelynek lángja kialvással jelzi a szárítás befejezıdését. Az elektromos víztartalom-meghatározó készülékek a liszt vezetıképességének, vagy dielektromos állandójának mérésén alapulnak. A liszt vízfelvevı-képessége
E dolgozat bevezetıjében már említettük, hogy dagasztásnál a liszt eredeti nedvességtartalmát vízadagolással ( vagy nagy víztartalmú járulékos anyag, pl. tej felhasználásával) olyan mértékben egészítjük ki, hogy a kialakuló tészta konzisztenciája, az elıállítani kívánt termék készítéséhez, optimális legyen. Tésztáink konzisztenziája ugyanis, mint ismeretes, termékcsoportonként nagyon kü–6– lönbözı. Gondoljunk csak arra, hogy például a vizes zsemléhez milyen lágy és a fıtt perechez milyen kemény tészta szükséges. Ebbıl következik, hogy ugyanannak a lisztnek más a technológiai vízfelvevı-képessége, vagyis üzemi vízadagolási aránya, ha zsemlét, vagy ha perecet készítünk belıle. A liszt technológiai vízfelvevı-képessége tehát nem abszolút fogalom, értéke mindig attól függ, hogy a belıle készítendı tésztát milyen termékhez kívánjuk felhasználni. A dagasztásnál szerzett gyakorlati tapasztalatok azonban azt mutatják, hogy esetenként azonos termékek készítésénél, azonos tésztakonzisztencia eléréséhez is, más-más lisztek felhasználása esetén, észrevehetıen különbözı arányú technológiai vízadagolásra van szükség. Ez a megfigyelés azt bizonyítja, hogy a lisztek eredeti vízmegkötı képességében is jelentıs különbségek vannak, amelyek befolyásolják a dagasztásnál felhasználható folyadék mennyiségét. A lisztek eredeti vízfelvevı-képessége több tényezıtıl függ. Elsı helyen a liszt nedvességtartalmát kell megemlíteni. Abban az esetben ugyanis, ha egy liszt néhány százalékkal több vizet tartalmaz a megengedettnél, akkor nemcsak idı elıtti romlásnak van kitéve, hanem a dagasztásnál, a liszt víztöbbletével fordított arányban, a tésztaképzéshez kevesebb vizet lehet felhasználni. Ilyen esetben a sütıüzem fajlagos lisztfelhasználási aránya jelentısen romlik, vagyis azonos lisztmennyiségbıl kevesebb kenyeret és péksüteményt lehet elıállítani, mint normális liszt-nedvességtartalom esetén. A búzalisztek vízfelvevı-képességét elsısorban a bennük lévı sikérképzı fehérjék, pontosabban a belılük mosható nedves sikér mennyisége és tulajdonságai határozzák meg. Tekintettel arra, hogy hazai búzáink lisztjében a nedvessikér-tartalom 20 – 35 % között lehet, érthetı, hogy búzalisztjeink eredeti vízfelvevı-képessége is viszonylag tág szélsı értékek között (56 – 64 %) van. Az a liszt tud tehát a tésztaképzésnél több vizet felvenni, amelyikben sok sikérképzı fehérje van és nedves sikérje jól nyújtható, rugalmas. Mindezt könnyen megérthetjük, ha tudjuk, hogy a búzalisztek fı komponensei tésztaképzéskor milyen arányban vesznek fel vizet. A keményítı- és korpaszemcsék ilyenkor duzzadás nélkül, egyszerően átnedvesednek, miközben saját tömegüknek 30-40 %-át kitevı mennyiségő vizet kötnek meg. A sikérképzı fehérjék viszont megduzzadnak és eközben közel kétszer annyi vizet vesznek fel, mint a saját tömegük. Ez azt jelenti, hogy minden százalék sikérfehérje többlet közel két százalékkal (átlagban 1,8 %-kal) növeli a búzaliszt vízfelvevı-képességét.
A rozslisztekben nincsenek sikérképzı fehérjék, így dagasztásnál a víz egy része a keményítı-szemcsék átnedvesítésére szolgál, kisebb részét pedig viszkózusan oldódó fehérjék és nyálka-anyagok kötik meg. A különbözı eredető rozslisztek vízmegkötı képessége nem olyan változatos, mint a búzalisztekéi, ezért a rozslisztek vízfelvevı-képessége (átlagban 58-60 %) sem mutat olyan nagy különbségeket, mint amilyeneket a búzaliszteknél lehet tapasztalni. –7– A lisztek szemcsenagysága is befolyásolja a vízfelvevı-képességet, pontosabban a lisztek vízfelvételének sebességét. A sima lisztek apró szemcséit ugyanis a hozzájuk adott víz gyorsan átnedvesíti, a fogós lisztek nagyobb szemcséinél ugyanehhez, vagyis az ilyen lisztek vízfelvételének befejezıdéséhez, több idı kell. A lisztek kiırlési foka is hatást gyakorol a vízfelvételre. A sötétebb lisztek ugyanis több vizet képesek megkötni, mert a nagy ásványi-anyag tartalmú korpa szemcsék hidrofilebb tulajdonságúak, továbbá több olyan oldható anyagot tartalmaznak, amelyek a sikér duzzadását elısegítik. Ennek megfelelıen a BL 55-ös ırlemények vízfelvevı-képessége kisebb, mint a kenyérliszteké. A sütemény-tésztáknál a technológiai vízadagolási arányt, a liszt vízfelvevı-képessége mellett, az anyagnormában (receptúrában) elıírt járulékos anyagok is jelentısen befolyásolják. Elsısorban a tej csökkenti a vízszükségletet, ami érthetı is, hiszen ennek a péksüteményekhez általánosan használt tésztaképzı folyadéknak 87-88 %-a víz. Megfigyelték, hogy 1 liter vizet kb. 1,2 liter tejjel helyettesítve lesz a tésztánk azonos keménységő. (Persze egyéb tulajdonságai, elsısorban alakíthatósága, a tej hatására alapvetıen megváltoznak.) A vízadagolás arányát a zsiradékok (vaj, margarin) felhasználása csökkenti, mert egyrészt a lisztszemcsék felületét hidrofób réteggel bevonva gátolják a vízfelvételt, a duzzadást, másrészt kenıhatásuk lágyítja a tésztát és ezzel mérsékelik a folyadék-szükségletet. A hidrofil hatású cukor némileg növeli a tészta vízfelvevı-képességét, tojás használata esetén viszont, miután maga is sok vizet tartalmaz, csökkenteni kell a folyadékadagolást. Mindezekbıl kitőnik, hogy minél jobb egy búzaliszt vízfelvevı-képessége, annál több terméket tudunk egy meghatározott lisztmennyiségbıl elıállítani. Ez gyakorlatilag azt jelenti, hogy a lisztek vízfelvevı-képessége jelentısen befolyásolja a sütıipari termelés gazdaságosságát. Ezt a megállapítást a pékek régen felismerték, és mindig arra törekedtek, hogy termékeik elıállításához minél jobb vízfelvevı-képességő liszteket vásároljanak. Gyenge minıségő, rossz vízfelvevı-képességő búzalisztek feldolgozásánál különbözı adalékok segítségével javítani lehet a kenyértészta vízmegkötı-képességét. Jó eredményt lehet például elérni feltárt liszt és a burgonya különbözı változatainak (burgonyapehely, burgonyaliszt, fıtt zúzott burgonya) felhasználásával. Ezek a feltárt keményítıjő segédanyagok azonban csak jó sikérő liszt tésztá-
jához adagolhatók. A terülékeny, gyenge sikérő liszteken a technológiai mutatók helyes megválasztásával ( hővösebb, érettebb tészta, kevésbé erıteljes megmunkálás, stb.) és végsı soron lisztjavítószerekkel (aszkorbinsav, komplex adalékok) lehet segíteni.
A búzalisztek vízfelvevı-képességének meghatározása A helyes vízadagolási arány ismeretére, amelyet – a szakmánkban kialakult szokás szerint – lisztre számított százalékban fejezünk ki, az egyes sütıipari termékek tésztájának dagasztásánál van szükség. Az anyagnormák és a receptú–8– rák azonban rendszerint nem adnak információt errıl a fontos technológiai paraméterrıl. A dagasztást végzı szakmunkásoknak tehát mindennapi munkájuk során maguknak kell kialakítaniuk, hogy – egy adott dagasztógép használata esetén – a liszt és a többi nyersanyag mellett mennyi vizet tegyenek egy-egy jó tészta elkészítéséhez. Új összetételő kenyér vagy péksütemény bevezetése esetén viszont, próbasütéssel lehet megtalálni az optimális technológiai vízadagolási arányt. A próbasütésen kívül ugyanis más módszer nem létezik, amellyel a többféle segéd- és járulékos anyag felhasználásával készülı tészta vízfelvevı-képességét meg lehetne állapítani. A jó vízfelvevı-képességő búzalisztek nagyobb technológiai és kereskedelmi értéke mégis már a XIX. század végén arra ösztönözte a kutatókat, hogy a búzalisztek eredeti vízfelvevı-képességének objektív mérésére – lehetıleg mőszeres – módszereket találjanak. Bár ez az adat közvetlen útmutatást nem ad a különbözı termékekhez készítendı tészta dagasztásánál szükséges víz mennyiségérıl, mégis megbízható információt ad arról, hogy egy-egy liszt vízfelvevıképessége különbözik-e az átlagtól. Jelentıs eltérés esetén ugyanis, ennek a figyelmeztetésnek az alapján, a dagasztást irányító szakember csökkenteni, vagy növelni tudja a szokásos technológiai vízadagolási arányt. A lisztek eredeti vízfelvevı-képességének mőszeres meghatározására két módszer terjedt el: - dagasztás közben, meghatározott körülmények között, mérjük azt a vízmennyiséget, amely az optimális tésztakonzisztencia eléréséhez szükséges, - meghatározott feltételek mellett készített liszt-víz szuszpenziót centrifugálunk és mérjük az üledékben kötött víz mennyiségét. A farinográfos módszer elírása. A vízfelvevı-képesség mőszeres mérésének elsı változatára, tehát a vízfelvevı-képesség dagasztás közbeni dinamikus vizsgálatára, a legelterjedtebb eszköz a Farinográf és a Valorigráf. Ezek a berendezések tulajdonképpen a liszt sütıipari értékének komplex vizsgálatára készültek, amelyen belül azonban elıször ezt az alapvetı lisztjellemzıt, a vízfelvevı-képességet is meghatározzák.
A Farinográfot Hankóczy Jenı kutatóintézeti igazgató és C.W.Brabender német mőszer-gyáros a XX. század elsı évtizedeiben együtt fejlesztették ki .Ezt a berendezést a búzalisztek vizsgálatára még ma is a legjobb készüléknek tarják. Hankóczy Jenı 1879-ben, a Gyır közelében lévı Pusztazselykén született. Veszprémben járt gimnáziumba és felsıfokú képesítését 1900-ban, a magyaróvári Gazdasági Akadémián szerezte. Néhány évig itt tanársegédeskedett a Növénytermelési Tanszéken, majd 1904-tıl a magyaróvári Növénytermelési Kísérleti Állomás asszisztense lett. Ebben az intézetben akkor országos felmérés folyt a hazai búzák sikértartalmáról, amelybe ı is bekapcsolódott. Ennek során hamarosan kidolgozott egy Farino-
–9– méternek nevezett mőszert, amely alkalmas volt a búzalisztekbıl kimosott sikér rugalmasságának és nyújthatóságának objektív mérésére. E mőszer a búzaminták beltartalmi vizsgálatára rendkívül jónak bizonyult, amiért a Földmővelésügyi Minisztériumtól 1000 korona jutalomban részesült. A siker arra ösztönözte, hogy a Farinométert tovább tökéletesítse, sıt 1912-ben elkészítette a búzatészták vízfelvevı-képességének meghatározására alkalmas mőszerének elsı változatát, amelyet Farinográfnak nevezett el. Hankóczy Jenı közel két évtizedig dolgozott a magyaróvári Növénytermelési Kísérleti Állomáson, ahol a búza beltartalmi értékének egyik legjobb hazai ismerıje lett. 1924-ben az Országos Kémiai Intézet igazgatójának nevezték ki, azzal a megbízatással, hogy szervezze meg az önálló Gabonaés Lisztkísérleti Állomást. Ezt a feladatot lelkesen el is végezte és 1928-ban az ı irányításával nyílt meg a hazai malom- és sütıipari kutatás elsı tudományos intézete. Eközben folytatta a Farinográf továbbfejlesztését és ugyancsak 1928-ban fejezte be ennek a dinamikus tésztavizsgáló mőszernek a szerkezeti kialakítását. Sajnos nem rendelkezett anyagi lehetıséggel ahhoz, hogy megszervezze a Farinogáf hazai elıállítását. A honi ipar sem ismerte fel találmányának jelentıségét, így C.W.Brabender német nagyiparossal kellett szövetkeznie a üzemi sorozatgyártás megindítása érdekében. Erre 1930-ban sor is került. Néhány év múlva a búzák és a búzalisztek minısítését világszerte mindenütt ezzel az egyszerően kezelhetı és megbízhatóan mőködı készülékkel, a Hankóczy-Brabender-féle Farinográffal végezték. Hankóczy Jenı kiváló konstruktıri képességeivel részt vett egy további Brabender-féle lisztvizsgáló készülék, a Fermentográf megszerkesztésében is. Ez a berendezés a tészta gáztermelı- és gázvisszatartó-képességének mérésére volt alkalmas. Hankóczy nevéhez főzıdik a búzaliszt osztályozásának kimunkálása is. A búzaliszteket, minıségük alapján, három csoportba (A,B,C) különítette el. E rendszer gyakorlati használhatóságát bizonyítja, hogy javaslatát valamennyi búzatermesztı ország változtatás nélkül átvette és alkalmazta. Sikeres életútját – betegsége miatt – alkotóereje teljében, 1939-ben Budapesten fejezte be. A hálás utókor egy árnyas, volt intézete közelében fekvı, budai utcát nevezett el róla.
A Farinográf (3. ábra) lényegében olyan két Z-karral ellátott dagasztógép, amelynek lapátjait egy csapágyai között szabadon felfüggesztett köpenyő szinkronmotor forgatja. A dagasztó-lapátok különbözı sebességgel (1:1,5), egymással szemben forognak. A dagasztócsésze kétféle méretben készül, a nagyobbikban 300 g, a kisebbikben 50 g lisztbıl lehet tésztát készíteni. Mindkettı duplafalú, bennük, a vizsgálat alatt, a farinográfhoz tartozó termosztát 30°C-os vizet áramoltat. A liszt és a víz 30°C-os tésztává dagasztása közben beálló, eleinte növekvı, késıbb egyre csökkenı ellenállás elmozdítja csapágyai között a szinkronmotor köpenyét, amelynek az elfordulását a motorházra szerelt mérleg segítségével mérjük és írószerkezettel regisztráljuk. Ez az elmozdulás az 1000 FE-re (farinográf egységre) beosztott skálán annál nagyobb lesz, minél nagyobb a kialakuló tészta ellenállása a dagasztó-lapátokkal szemben. A mőszer szerkesztıi abból az elvbıl indultak ki, hogy az azonos állományú tészták megmunkálás közben azonos ellenállást gyakorolnak a dagasztó-lapátokra, vagyis azonos mérleg-állásnál, az írószerkezet azonos kimozdulásánál a tészták konzisztenciája, keménysége is azonos. A farinográfos lisztvizsgálat mindig két részbıl áll. Elıször a liszt vízfelvevı-képességét kell meghatározni, majd a mérés második részében, újabb adag liszt felhasználásával, a már ismert vízfelvevı-képességnek megfelelı mennyi– 10 –
ségő, 30°C-os vízzel tésztát kell dagasztani. (Mi ebben a dolgozatban csak a vizsgálat elsı részével, a farinográfos vízfelvevı-képesség meghatározásával foglalkozunk.) A farinográfos mérés mindkét szakaszában a dagasztásnál olyan, mindig azonos tésztakonzisztencia létrehozására kell törekedni, amelyet a mőszer mérlege és írószerkezete 500 FE-őként jellemez. (Ez a konzisztencia nagyjából egy kemény kenyértészta állományának felel meg.) Miután a tészták hımérséklete is mindig azonos, így a különbözı lisztek farinográfos vizsgálatánál kapott eredmények egymással objektíven összehasonlíthatóak. A vízfelvevı-képesség meghatározását 300g (kis dagasztócsészénél 50g) liszt kimérésével kezdjük meg, amelyet a 30°C-ra elımelegített csészébe öntünk. A dagasztógép beindításával egyidejőleg, a bürettából annyi 30°C-os csapvizet engedünk a liszthez, amennyi elég ahhoz, hogy a kialakuló görbe legmagasabb pontjának felezési vonala a diagrampapír pirossal meghúzott 500-as konzisztencia-vonalát megközelítıen fedje. Ezután cseppenként annyi vizet engedünk a bürettából a megmunkálás alatt álló tésztára, amennyire a konzisztenciavonal eléréséhez szükség van (4. ábra). Ha ez megtörtént, a bürettán leolvassuk az elhasznált vízmennyiséget és a dagasztógépet leállítjuk. A különbözı lisztek duzzadási ideje nem egyforma, tehát az 500 FE-es állomány eléréséhez az egyik tésztának rövidebb, a másiknak hosszabb idıre van szüksége. A titrálást azonban lehetıleg gyorsan, legfeljebb 3-4 perc alatt be kell fejezni, mert hosszabb dagasztásnál a tészta már lágyulni kezdene és ez a változás már nem a cseppekben adagolt víz, hanem az erıteljes megmunkálás következménye lenne. A titrálást tehát feltétlenül be kell fejezni akkor, amikor a rajzolt diagram, a farinogram középvonala az 500 FE alá esik.
A bürettáról leolvasott érték a vizsgált liszt farinográfos vízfelvevı-képességét mutatja, lisztre vonatkoztatott százalékban. Ez az érték tehát azt a vízadagolási arányt jelenti, amellyel – erıteljes gépi megmunkálás mellett –500 FEnek megfelelı keménységő tésztát lehet elıállítani. Búzaliszteknél a farinográfos vízfelvevı-képesség 54-62 % között szokott lenni. A farinográfot elsısorban búzalisztek minısítésére konstruálták, azonban rozslisztek is vizsgálhatók vele. Ilyenkor, vagy a búzaliszteknél kialakult módon, vagy – víz helyett – étkezési tejsav és konyhasó híg oldatával készítjük a tésztát. A rozslisztek farinográfos vizsgálata azonban nem olyan általánosan alkalmazott eljárás, mint a búzaliszteké. A Valorigráf – rendeltetési célját, mérési elvét és használati módját tekintve – a Farinográfhoz hasonló berendezés. Mőködési elve azonban merıben más, mert csak 50 g-os dagasztócsészéje van, temperálása légfőtéssel történik és a kialakuló tészta növekvı dagasztási erıszükségletét, a Z-alakú dagasztólapátokkal szembeni ellenállását, közvetlenül a dagasztócsésze elfordulásával méri. A Valorigráf a lisztvizsgálat során ugyanolyan görbét (valorigramot) rajzol, mint a Farinográf. A vízfelvevı-képesség meghatározása is azonos módon – 11 –
történik. Az eredmény kiértékelése és technológiai hasznosítása is megegyezı. Magyar termék lévén, használata hazánkban jobban elterjedt, mint a német gyártmányú farinográfé. A centrifugálásos módszer leírása. A legfeljebb 1,12 % hamutartalmú búzalisztek vízfelvevı-képeségének centrifugálásos vizsgálata viszonylag egyszerő, minden alapfelszereltséggel rendelkezı laboratóriumban elvégezhetı, mőszeres eljárás. Megvalósításához mindössze gumidugóval ellátott, 19 mm átmérıjő és 125 mm magasságú centrifugacsövekre, Gerber-féle centrifugára, analitikai mérlegre, termosztátra és exszikkátorra van szükség. A vizsgálandó lisztbıl, analitikai mérlegen, ismert súlyú centrifugacsıbe 3,0000 ± 0,0025 g-ot bemérünk, 7 ml csapvizet adunk hozzá és üvegbottal csomómentes szuszpenziót készítünk belıle. Fél óráig állni hagyjuk, miközben 10 percenként átkeverjük. Ezután 12 ml csapvízzel feltöltjük úgy, hogy közben az üvegbotra és a csı belsı falára tapadt tésztarészecskéket is bemossuk. A csöveket ezután bedugjuk és a centrifugába helyezzük. Egy órai centrifugálás után a folyadékot leöntjük az üledékrıl és a csöveket – nyílásukkal lefelé – 30 percre, szőrıpapírra állítjuk. Az esetleg bentmaradó vízcseppeket szőrıpapír-csíkkal távolítjuk el. Ezután a centrifugacsöveket – nyílásukkal lefelé – kémcsıállványra helyezzük és állvánnyal együtt, egy órán keresztül, olyan szilikagéllel töltött exszikkátorban szárítjuk, amelyet ezalatt 31°C-os termosztátban tartunk. A szárítás befejezése után a centrifuga-csövek súlyát 0,1 mg pontossággal, analitikai mérlegen azonnal lemérjük. Az eredmény meghatározását az üledékben kötött víz (Vk) kiszámításával kezdjük, amit a bemért lisztre vonatkoztatott százalékban fejezünk ki: Vk =
ahol
A * 100 B
Vk= az üledékben kötött víz (%), A = a súlynövekedés mértéke (g), B = a bemért liszt mennyisége (g).
A búzalisztek vízfelvevı-képességét (Vkp) a következıképpen számítjuk ki: BL 55-ös liszt BL 80-as liszt BL 112-es liszt
Vkp % = 0,90 Vk + 3,5 Vkp % = 0,86 Vk + 5,4 Vkp % = 0,78 Vk + 9,1
– 12 –
A kapott értékek – hasonlóan a farinográfos adatokhoz – a technológiai vízadagolási arány meghatározására csak közvetetten használhatóak. A centrifugálásos módszer rozslisztek és BL 112-esnél sötétebb búzalisztek vízfelvevıképességének meghatározására nem alkalmas. * Befejezésül megállapíthatjuk, hogy egy sütıüzem életében a most tárgyalt mindkét liszt-tulajdonság alapvetıen befolyásolja a termelés gazdaságosságát és a termékek minıségét. A lisztek nedvességtartalmával kapcsolatos problémák áttekintése felhívja a figyelmet arra, hogy a lisztszállítmányok átvételénél érdemes a beérkezı tételeket ellenırizni, vagy ellenıriztetni. Nagyüzemeknél ez a kontroll – különösen silós tárolás esetén – nélkülözhetetlen, kisebb üzemeknél pedig az esetenkénti vizsgálat figyelmezteti a beszállítót, hogy nem érdemes a lisztnedvességgel manipulálni. A másik tárgyalt liszttulajdonság, a vízfelvevı-képesség vizsgálata viszont ahhoz nyújt segítséget, hogy érdekeinknek megfelelıen tudjuk lisztbeszerzési forrásunkat megválasztani. Ha ugyanis nagy vízfelvevı-képességő liszteket vásárolunk, akkor több és jobb minıségő kenyeret, süteményt tudunk azonos mennyiségbıl elıállítani, mintha átlagos, vagy pláne gyenge lisztet használtunk volna. Budapest, 2004. február
