PL238462B1

PL238462B1 - Sposób określania przebiegu redystrybucji wody pomiędzy składnikami ciasta pszennego podczas miesienia

Info

Publication number: PL238462B1
Application number: PL429206A
Authority: PL
Inventors: Antoni Miś; Agnieszka Nawrocka; Magdalena KREKORA; Zbigniew Niewiadomy
Original assignee: Inst Agrofizyki Im Bohdana Dobrzanskiego Polskiej Akademii Nauk
Priority date: 2019-03-07
Filing date: 2019-03-07
Publication date: 2021-08-23
Also published as: PL429206A1

Abstract

Sposób określania przebiegu redystrybucji wody podczas miesienia pomiędzy składnikami ciasta pszennego: skrobią, glutenem i suplementem błonnikowym, charakteryzującymi się wskaźnikami redystrybucji RS, Rg i Rf, oraz udziałami wagowymi φS, φg i φf, odpowiednio, z wykorzystaniem farinografu, polega na tym, że prowadzony jest w trzech etapach, czas miesienia t trwa nie krócej niż 40 min do momentu, kiedy procesy fizycznej i chemicznej redystrybucji wody pomiędzy składnikami ciasta w pełni ustają, pomiary konsystencji ciasta w czasie miesienia wykonuje się z częstotliwością nie mniejszą niż 30 min-1, a przed rozpoczęciem testu miesienia, wykonuje się wstępne nawilżanie skrobi (SM) oraz stosuje się suplement błonnikowy w dwóch wariantach, jako poddawany i nie poddawany zabiegowi wstępnego nawilżania (FM). Skrobia, gluten i suplement błonnikowy, mają ustaloną i wyrównaną wilgotność. Sposób według wynalazku wykonywany z wykorzystaniem farinograficznego testu miesienia i metody analizy regresji nieliniowej pozwala odnaleźć matematyczne zależności pomiędzy zmianami konsystencji ciasta, uzyskanymi w wyniku pomiarów farinograficznych, a prognozowanymi zmianami uwodnienia poszczególnych jego składników.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób określania przebiegu redystrybucji wody pomiędzy glutenem, skrobią i suplementem błonnikowym, jako składnikami ciasta pszennego, podczas miesienia wykonywanego przy użyciu farinografu.

Stopień uwodnienia (hydratacji) składników ciasta chlebowego determinuje jego zachowanie reologiczne podczas miesienia, fermentacji i wypieku. Proces hydratacji glutenu i skrobi przebiega w czasie miesienia ciasta chlebowego i może być często zakłócany przez dodatki poprawiające walory prozdrowotne pieczywa, w szczególności preparaty bogate w błonnik pokarmowy i odznaczające się podwyższonymi zdolnościami hydratacyjnymi. Obecność suplementu błonnikowego w cieście chlebowym wywołuje migrację wody z glutenu i skrobi, składników o mniejszej sile hydratacji, do suplementu, składnika o większej sile hydratacji. Zjawisko migracji wody prowadzi do nierównomiernej redystrybucji wody pomiędzy składnikami ciasta, gluten i skrobia ulegają częściowej dehydratacji, a w następstwie uzyskuje się pieczywo o pogorszonych walorach sensorycznych.

Dotychczas nie opracowano efektywnej metody monitorowania przebiegu redystrybucji wody pomiędzy składnikami ciasta chlebowego w czasie procesu miesienia. Opracowany sposób według wynalazku umożliwia badanie tempa migracji wody pomiędzy składnikami mieszaniny nie w pełni uwodnionej, tj. nie zawierającej wody wolnej, w szczególności ciasta chlebowego sporządzanego z dwóch lub trzech składników, w szczególności ze skrobi pszennej, glutenu pszennego i preparatu błonnikowego. Jego istota bazuje na powiązaniu stopnia hydratacji pojedynczych składników ciasta ze zmianami konsystencji tego ciasta w czasie miesienia wykonywanego przy użyciu farinografu.

Zgodnie z opracowanym sposobem według wynalazku przyjmuje się następujące założenia:

1. Stopień hydratacji (uwodnienia) ciasta złożonego z n składników, w dowolnym momencie t miesienia ciasta jest stały i określany zgodnie z formułą:

^(0 = ΣΓ=ι(^ί(Ο φ_ζ) = const, gdzie: Hi(t) jest stopniem hydratacji /-tego składnika ciasta w momencie t miesienia ciasta określanym zgodnie z formułą Hi(t) = m_Wi(t)/smi, gdzie m_Wi(t) jest masą wody związanej przez /-ty składnik, i sm jest suchą masą /-tego składnika oraz φ/ jest udziałem wagowym /-tego składnika w mieszance określanym zgodnie z formułą: q>i=sm/Σ=ι

2. Rozróżnia się dwa rodzaje redystrybucji wody pomiędzy składnikami ciasta ze względu na mechanizm migracji wody. Redystrybucja fizyczna odbywa się na drodze fizycznej sorpcji (hydratacji)/desorpcji (dehydratacji) wody przez składniki ciasta, a dynamikę tego procesu w czasie t wiernie opisuje funkcja eksponencjalna. Redystrybucja chemiczna jest następstwem chemicznego oddziaływania między składnikami. Ten rodzaj oddziaływania występuje między suplementem błonnikowym a glutenem i powoduje niepożądane zmiany konformacyjne białek glutenowych (ich agregację/zwijanie). Następstwem zmian konformacyjnych są spadek uwodnienia (dehydratacja chemiczna) glutenu i wzrost podatności sieci glutenowej na destrukcję mechaniczną podczas miesienia ciasta. Dynamikę dehydratacji chemicznej oraz dynamikę destrukcji mechanicznej w czasie t dobrze opisuje funkcja sigmoidalna. Reologicznie przeciwstawne oddziaływanie dehydratacji chemicznej i destrukcji mechanicznej glutenu jest obrazowane w postaci formowania się drugiego wierzchołka (P2) na farinogramie.

3. Wskaźnik R, jest miarą aktywność /-tego składnika w redystrybucji fizycznej, i jest określany zgodnie z poniższymi formułami:

R, =

H_n RJ Σ= i(R(' Pp gdzie: i są stopniami hydratacji /-tego składnika i referencyjnego składnika ciasta, odpowiednio, zmierzonymi przy wystarczająco długim czasie miesienia (/-><»), przy którym migracja wody pomiędzy składnikami ciasta ustaje, i co jest obserwowane w postaci wypłaszczenia farinogramu.

4. Wskaźnik Dchem jest miarą aktywności suplementu błonnikowego w redystrybucji chemicznej, i jest określany zgodnie z formułą:

D_chem) = Hg(/-»oo) (l -0,01 -Dchem)

PL 238 462 Β1 gdzie: >®, Z>_Chem) jest stopniem hydratacji glutenu, będącym sumarycznym efektem obu rodzajów redystrybucji, fizycznej i chemicznej, jest stopniem hydratacji glutenu, będącym skutkiem redystrybucji fizycznej wyłącznie.

5. Woda uwolniona w wyniku dehydratacji chemicznej glutenu 'A:iiem) jest redystry- buowana do pozostałych składników ciasta: skrobi i suplementu błonnikowego, zgodnie z zasadą redystrybucji fizycznej (opisaną w pkt. 3), czyli w ilości proporcjonalnej do iloczynów Rs-φε i Rf-qx, odpowiednio, R_s i Rf są wskaźnikami aktywności skrobi i suplementu błonnikowego w redystrybucji fizycznej, odpowiednio, cp_s, cpg i qx są udziałami wagowymi w mieszance: skrobi, glutenu i błonnika, odpowiednio.

6. Skrobia, jako referencyjny składnik ciasta (R_s=1), jest wstępnie uwadniana (zabieg SM) i w chwili rozpoczęcia miesienia (f=0) osiąga następujące stopnie hydratacji H_s(t=0):

^0) = w przypadku miesienia ciasta skrobiowo-glutenowego, ^4(^0) ⁼ T/f(/=O)'9f)/cp_s, w przypadku miesienia ciasta skrobiowo-glutenowo-błonnikowego, gdzie: H_s, H_g i Hi są stopniami hydratacji pojedynczych składników ciasta: skrobi, glutenu i suplementu błonnikowego, odpowiednio, H_s+g i H_s+g+i są stopniami hydratacji ciasta skrobiowo-glutenowego i ciasta skrobiowo-glutenowo-błonnikowego, odpowiednio.

7. Zabieg wstępnego nawilżania suplementu błonnikowego (zabieg FM) nie wpływa na wartość wskaźników Ri i Dchem, natomiast wpływa na zmianę szybkości procesów redystrybucji fizycznej i chemicznej. W wyniku stosowania zabiegu FM, suplement błonnikowy w chwili rozpoczęcia miesienia (f=0) osiąga stopień hydratacji Hi(t=O) zgodny z poniższą formułą:

7/f(i=0) = (/f_s__g+r /f_g(i=O) ę_g) · /<_f /(A_s ę_s + <p_f), w przypadku miesienia ciasta skrobiowo-

-g I u te n o wo- bło η n i koweg o,

8. Gluten, jako składnik ciasta, w czasie miesienia t wpływa bezpośrednio na przebieg zmian konsystencji ciasta: glutenowego Cg, skrobiowo-glutenowego C_s+_g i skrobiowo-glutenowo-błonnikowego Cs+g+f oraz istnieje ścisła zależność konsystencji ciasta Cg, C_s+_g i C_s+_g+f od stopnia uwodnienia glutenu H_g. Takich właściwości Teologicznych nie posiadają pozostałe składniki ciasta pszennego: skrobia i suplement błonnikowy. Wpływ skrobi i suplementu błonnikowego na zmianę konsystencji ciasta odbywa się w sposób pośredni poprzez:

a) zmianę uwodnienia glutenu H_g (efekt redystrybucji fizycznej i chemicznej), zgodnie z poniższą formułą:

H_s = φ£)/φ_ε,

b) zmianę zawartości glutenu φ_θ (efekt rozcieńczania), zgodnie z poniższą formułą:

Qg= l-(p_s-(pf,

c) zmianę konformacji białek glutenowych (efekt chemicznego odziaływania suplementu); agregacja i/lub zwijanie łańcuchów białkowych sprawia, że sieć glutenowa jest podatniejsza na mechaniczne uszkadzanie (szybszy spadek konsystencji ciasta) w trakcie miesienia,

d) obniżanie (efekt plastyfikatora) lub wzmaganie (efekt zagęstnika) tarcia pomiędzy składnikami ciasta w czasie miesienia wywołane obecnością suplementu błonnikowego.

Sposób określania przebiegu redystrybucji wody podczas miesienia pomiędzy składnikami ciasta pszennego: skrobią, glutenem i suplementem błonnikowym, charakteryzującymi się wskaźnikami redystrybucji R_s, R_g i Rt, oraz udziałami wagowymi cp_s, cpg i qx, odpowiednio, z wykorzystaniem farinografu polega na tym, że prowadzony jest w trzech etapach. Czas miesienia t trwa nie krócej niż 40 min, do momentu, kiedy procesy fizycznej i chemicznej redystrybucji wody pomiędzy składnikami ciasta w pełni ustają. Pomiary konsystencji ciasta w czasie miesienia wykonuje się z częstotliwością nie mniejszą niż 30 min^-1. Przed rozpoczęciem testu miesienia, skrobię poddaje się zabiegowi wstępnego nawilżania (SM). Wspomniane etapy przebiegają jak poniżej.

W pierwszym etapie wykonuje się farinograficzne testy miesienia z udziałem glutenu pszennego (φg=1), różnicując stopień hydratacji H_g co najmniej na 5 poziomach dla uzyskania płynnego zróżnicowania konsystencji ciasta glutenowego C_g w przedziale od 300 do 1800 FU, pomiar wartości C_g wykonuje się w przedziale czasu miesienia przy czym wartość t» wynosi co najmniej 7 min, w którym to czasie zmierzone wartości C_g mają charakter zbliżony do liniowego i dopasowuje się do nich opisuje się zgodnie z pierwszym modelem regresji, mającym postać:

/W_sr (1 -(1 -exp(i/,2 (1 -7/_£))))+(exp(2,5 ·(«_ε3-7/_ε))-βχρ(α_ε4·

PL 238 462 Β1 gdzie: (h jest czasem miesienia potrzebnym dla uzyskania pełnej hydratacji ciasta glutenowego, w następstwie której farinogram odznacza się quasi liniowym przebiegiem, (f jest końcowym czasem miesienia, H_g i t są zmiennymi modelu, natomiast a_gi, λ₉2, ... «gs są parametrami pierwszego modelu regresji odnajdowanymi przy użyciu analizy regresji nieliniowej, 2,5 jest wartością ustaloną arbitralnie.

W drugim etapie wykonuje się farinograficzne testy miesienia z udziałem dwuskładnikowej mieszanki sporządzonej ze skrobi pszennej i glutenu pszennego w stałej proporcji cp_s/cp_g, charakterystycznej dla typowej mąki pszennej i różnicując stopień hydratacji ciasta skrobiowo-glutenowego H_s+g co najmniej na 5 poziomach dla uzyskania płynnego zróżnicowania jego konsystencji C_s+_g w przedziale od 100 do 500 FU, otrzymuje się wartości C_s+_g w przedziale czasu miesienia f_Pi>f<fF, które opisuje się zgodnie z drugim modelem regresji, mającym postać:

^ s+g(^s+gi 0¾ (^1+^2 ’^g), w którym H_g podstawia się wyrażeniem:

H_s =Hg(H0)+(H_s+gRg/(R_s φ^+Rg · ę_g)-77_g(F0)) (1 -exp(Z>_s+g-1)), gdzie: f_pi jest czasem miesienia potrzebnym do zakończenia rozwoju ciasta, obserwowanym w momencie formowania się pierwszego wierzchołka na farinogramie, R_s jest równy 1, H_s+g i t są zmiennymi, natomiast R_g, b_s+g, k-\ i fe są poszukiwanymi parametrami drugiego modelu.

W trzecim etapie wykonuje się farinograficzne testy miesienia z udziałem trójskładnikowej mieszanki sporządzonej ze skrobi pszennej, glutenu pszennego i suplementu błonnikowego, który stosuje się w dwóch wariantach, jako poddawany i nie poddawany zabiegowi wstępnego nawilżania (FM), przy czym udział suplementu φι różnicuje się co najmniej na 3 poziomach w przedziale od 0,03 do 0,09, natomiast proporcja cp_s/cp_g jest taka, jak w drugim etapie, a stopień hydratacji ciasta skrobiowo-glutenowo-błonnikowego /7_s+_g+f ustala się na jednym poziomie, pozwalającym na uzyskiwanie w obrębie analizowanej partii suplementów i z uwzględnieniem wielkości ich dodatku qx, konsystencji C_s+_g+f nie wyższej niż 500 FU, i w końcowym 3-minutowym okresie miesienia ((f-3 min > t < (f) dokonuje się pomiaru wartości C_s+_g+f, które opisuje się przy użyciu trzeciego modelu regresji:

C_s+g-f(pf,/)=C_g(Hg, 1) o_g (kHki Hg), w którym H_g podstawia się wyrażeniem:

Hg H_s+^.f‘ Rg/(R_S rpg Rg o _g /(f 'Φι), gdzie: qx i t są zmiennymi, Rf jest poszukiwanym parametrem trzeciego modelu, po wyznaczeniu którego, wyniki pomiarów C_s+_g+f zarejestrowane w przedziale czasu miesienia t^>t<tp, gdzie f_pi jest momentem występowania pierwszych wierzchołków (pi) na farinogramach, dla każdego badanego suplementu błonnikowego, opisuje się przy użyciu czwartego modelu regresji:

Cs+g^f, t)=C_g{Hg, C^g'(^i+^2'/4)'(¹⁺(^iM⁺^i'LF)(pf/(l+exp(i72· ć6'LF)/ęf+Ci_M+ Ci LF+ (c₂m+ c₂ ' LF) φΗ))))' (1 +(FLF)(( Ł|« +k. LF)-Q_f)²) (l+( ł₅LF)/ę_f)+(i/4_M+ t/₄-LF)'(p_fi, w którym H_g podstawia się piątym wyrażeniem:

Hg = H/t=Q)+ [/4-g+r RgRR, 9_s+7?_g φ_δ+/?Γ φι)- //_g(7=0)] · (1 -βχρ((Λ_§Μ+Λ_κ · LF) · t))pf -Rg/iR^ +Rg^· [H^g_+i Rfl(R_s ^Rg^g ^Rr^)- //_g(/=0)] LF (l-exp(M))//₅__g+f - R_S/ (R^ φ₅+7?_§· p_g+ Rf · · 0,01 (n+m · φ_ρ)/( 1 +exp(A_Chcm ’ (cim+ci · LF+(c2m+c2 ’ LF) · pf-0)), gdzie: LF jest funkcją logiczną mającą postać: JEŻELI (zabieg wstępnego nawilżania suplementu błonnikowego FM wykonywano;0;1), która przyjmuje wartość 0, jeśli zabieg FM wykonywano, lub 1, jeśli zabiegu FM nie wykonywano, cpt i t są zmiennymi, natomiast b_gM, b_g, b*, n, m, bchem, cim, ci, C2m, 02, c/im, di, c/2, feM, fe, /<4M, kt, feM, fe, Λμ i cIa są poszukiwanymi parametrami czwartego modelu, następnie w oparciu o które wyznacza się przebieg hydratacji pozostałych składników ciasta skrobiowo

PL 238 462 Β1

-glutenowo-błonnikowego, skrobi (/7_S) i suplementu błonnikowego (/-/f), w czasie miesienia t zgodnie z poniższymi formułami:

- formuła szósta

Ms =(//_s+g+r(//g(/=0) φ_δ+Η((/=0) φ£))/φ₃ LF+(//_s+g+rHg(/=0) ę_g) RJłR^^+Rf φ_£) · (l-LF)+[(//_s+g+r//f(M))·^^^

LF (1 -exp((^gM+i_g· LF) Ζ))-φ_Γ RA^ cpsW 9g)' [R(H_s+g+i/(R_s o_s+Ą/ φ₆+Λμ ę_f)7Z_s(^0))-77g(/=0)] LF (l-exp(MWg-W?_s· Q_SW9f)7/§+g+f RJ(Rs ’ (psF/ćg rpgL/ćf rpr)

0,01 (n+m rpf)/(l+exp(óche_m·(ci_M4^rLF+(c_2M+c₂LF)·(pf -/))), - formuła siódma

Ą=//X/M))LF+(//_s+g^/_g(/H0(p^^

R_g-φ^+Rr (?f)-//f(/=O)] (1 -exp(ó_r- /))+ę_g Rj(R_s - ę_s+/?f· φ_Γ) · /A-g+r Rg/(R$ (ps“LZig (pg+Zif (pf)

0,01 (»+m9f)/(l+exp(ó_chem'(ciM:+c’rLF+(c2M+c2'LF)^f -/))).

Skrobię poddaje się zabiegowi wstępnego nawilżania (SM).

Najpierw wykonuje się zabieg wstępnego nawilżania skrobi (SM), a po jego zakończeniu i po dodaniu suplementu błonnikowego jest wykonywany zabieg wstępnego nawilżania suplementu błonnikowego (FM), a podczas wykonywania zabiegów wstępnego nawilżania (SM) i (FM) są utrzymywane identyczne warunki pracy miesiarki, jak w czasie wykonywania farinograficznych testów miesienia.

Skrobię pszenną, gluten pszenny i suplement błonnikowy zastępuje się ewentualnie innymi natywnymi składnikami mąki produkowanej z ziarna zbóż i innych gatunków roślin, a także innymi preparatami stosowanymi w celu poprawy walorów technologicznych, żywieniowych i zdrowotnych mąki.

Pojedyncze składniki zastępuje się ewentualnie mieszaninami natywnymi, obejmującymi mąkę pszenną, żytnią albo ich mieszaninami albo mąką modelową.

Parametry czwartego modelu, których wartości różniły się istotnie w zależności od wykonywania lub nie wykonywania zabiegu wstępnego nawilżania suplementu błonnikowego FM, przyjęto oznaczać przy pomocy dodatkowej litery „m” lub jej braku. Obecność „m” przy symbolu parametru, np. b_gM, c-im, C2m, c/im itd., wskazuje, że jego wartość charakteryzuje przebieg redystrybucji wody, kiedy zabieg FM jest wykonywany. Z kolei brak litery „m” przy symbolu parametru, np. b_g, ci, 02, di oznacza wielkość poprawki, o jaką należy skorygować parametry, np. b_gM, c-im, C2m, c/im itd., aby uzyskać poprawną wartość tego parametru, np. bgM+bg, cim+ci, C2M+C2, c/im + di, itd., który charakteryzuje przebieg redystrybucji wody, kiedy zabieg FM nie jest wykonywany.

Interpretacja fizyczna parametrów czwartego modelu jest następująca:

bgM i b_g charakteryzują szybkość hydratacji fizycznej glutenu, bf charakteryzuje szybkość hydratacji fizycznej błonnika, n i m charakteryzują zakres spadku uwodnienia glutenu w wyniku dehydratacji chemicznej, (n+m-cpt) jest równy Dchem,

Óchem jest szybkością dehydratacji chemicznej glutenu, cim, ci, C2M, C2 są parametrami charakteryzującymi moment miesienia, przy którym występuje maksymalna szybkość dehydratacji chemicznej glutenu, c/im i di charakteryzują zakres spadku konsystencji (stopnia destrukcji sieci glutenowej) ciasta w następstwie chemicznej modyfikacji glutenu przez suplement błonnikowy, d2 jest szybkością spadku konsystencji ciasta w następstwie chemicznej modyfikacji glutenu, c/3M i dz charakteryzują moment miesienia, przy którym występuje maksymalna szybkość spadku konsystencji ciasta w następstwie modyfikacji chemicznej glutenu, feM, fe, /(4m, /(4, feM i fe są współczynnikami korekcyjnymi, c/4M i di są parametrami charakteryzującymi liniowy wpływ suplementu błonnikowego na konsystencję ciasta.

PL 238 462 B1

Sposób według wynalazku wykonywany w trzech etapach z wykorzystaniem farinograficznego testu miesienia i metody analizy regresji nieliniowej pozwala odnaleźć matematyczne zależności pomiędzy zmianami konsystencji ciasta (wynikami pomiarów farinograficznych) a prognozowanymi zmianami uwodnienia poszczególnych jego składników. Zabiegi wstępnego nawilżania skrobi (SM) i wstępnego nawilżania suplementu błonnikowego (FM) wykonuje się w komorze miesiarki farinografu bezpośrednio przed rozpoczęciem testu miesienia. Zachowywana jest ich odpowiednia kolejność, najpierw wykonuje się zabieg wstępnego nawilżania skrobi SM, a po jego zakończeniu i po dodaniu suplementu błonnikowego jest wykonywany zabieg wstępnego nawilżania suplementu błonnikowego FM. Podczas wykonywania zabiegów SM i FM są utrzymywane identyczne warunki pracy miesiarki, jak w czasie wykonywania farinograficznych testów miesienia, i są zgodne z PN-EN ISO 5530-1:2015-01. Czasy trwania zabiegów wstępnego nawilżania skrobi SM i wstępnego nawilżania suplementu błonnikowego FM dostosowuje się do zdolności hydratacyjnych skrobi i suplementu błonnikowego, i są one nie krótsze niż 1 min i 30 min, odpowiednio.

Skrobia, gluten i suplement błonnikowy, jako substraty stosowane do wykonywania sposobu według wynalazku, przechowuje się w postaci powietrznie suchych i sypkich proszków o ustalonej i wyrównanej wilgotności Hs( storage) = Hg( storage) = Hf( storage).

Podczas wykonywania miesienia stosuje się procedurę wyrabiania ciasta o stałej masie md=80 g. Wymaganą ilość wody mw wlewa się w całości do komory miesiarki w momencie rozpoczęcia zabiegu SM.

Opracowany sposób według wynalazku jest pierwszym tego rodzaju narzędziem badawczym, które umożliwia w sposób miarodajny prognozowanie przebiegu redystrybucji wody między składnikami ciasta w czasie jego wyrabiania oraz identyfikowanie jej mechanizmów, a także ilościowe porównywanie skutków fizycznej i chemicznej redystrybucji. Narzędzie to pozwala analizować minuta po minucie stopień uwodnienia poszczególnych składników ciasta. Na tej podstawie można precyzyjnie określić zakres zmian uwodnienia pojedynczego składnika ciasta, momenty występowania maksimów i minimów uwodnienia oraz dynamikę tych zmian. Wiedza z tego zakresu może znacznie ułatwić zrozumienie złożonych procesów technologicznych, a w szczególności związanych z wyrabianiem pszennego ciasta chlebowego suplementowanego błonnikiem pokarmowym.

Sposób określania redystrybucji wody według wynalazku może być z powodzeniem stosowany w charakterystyce właściwości hydratacyjnych innych natywnych składników ciasta i preparatów stosowanych w celu poprawy walorów technologicznych, żywieniowych i zdrowotnych mąki chlebowej.

Przedmiot wynalazku uwidoczniony został w przykładzie wykonania testu miesienia z przedstawieniem istotnych elementów dotyczących sposobu na rysunkach i w tabelach, gdzie:

Fig. 1 przedstawia zależność konsystencji ciasta glutenowego C g od uwodnienia glutenu Hg i czasu miesienia t;

Fig. 2 przedstawia zmiany konsystencji ciasta skrobiowo-glutenowego Cs+g od stopnia jego hydratacji Hs+g i czasu miesienia t;

Fig. 3 przedstawia dopasowanie modelu (4) C s+g+f do danych eksperymentalnych na przykładzie ciasta suplementowanego błonnikiem aroniowym (R f=1,605) w dwóch wariantach: (a) nie poddawanym zabiegowi FM i (b) poddawanym zabiegowi FM;

Fig. 4 przedstawia dopasowanie modelu (4) Cs+g+f do danych eksperymentalnych na przykładzie ciasta suplementowanego błonnikiem owsianym (Rf=3,151) w dwóch wariantach: (a) nie poddawanym zabiegowi FM i (b) poddawanym zabiegowi FM;

Fig. 5 przedstawia zmiany uwodnienia skrobi Hs na skutek redystrybucji wody pomiędzy składnikami ciasta w czasie miesienia na przykładzie ciasta suplementowanego błonnikiem aroniowym, nie poddawanym (a) i poddawanym zabiegowi FM (b) lub błonnikiem owsianym, nie poddawanym (c) i poddawanym zabiegowi FM (d);

Fig. 6 przedstawia zmiany uwodnienia glutenu Hg na skutek redystrybucji wody pomiędzy składnikami ciasta w czasie miesienia na przykładzie ciasta suplementowanego błonnikiem aroniowym, nie poddawanym (a) i poddawanym zabiegowi FM (b) lub błonnikiem owsianym, nie poddawanym (c) i poddawanym zabiegowi FM (d);

PL 238 462 Β1

Fig. 7 przedstawia zmiany uwodnienia suplementu błonnikowego Hi na skutek redystrybucji wody pomiędzy składnikami ciasta w czasie miesienia na przykładzie ciasta suplementowanego błonnikiem aroniowym, nie poddawanym (a) i poddawanym zabiegowi FM (b) lub błonnikiem owsianym, nie poddawanym (c) i poddawanym zabiegowi FM (d);

Tabela 1 przedstawia wartości średnie i błędy standardowe parametrów modeli regresji opisujących zmiany konsystencji ciasta glutenowego C_g(/7_g, f) i ciasta skrobiowo-glutenowego C_s+_g(/7_s+_g, f);

Tabela 2 przedstawia wartości średnie i błędy standardowe parametrów modelu C_s+_g+f(cpf, f) charakteryzujących aktywność badanych suplementów błonnikowych w fizycznej i chemicznej redystrybucji wody pomiędzy składnikami ciasta skrobiowo-glutenowo-błonnikowego;

Tabela 3 przedstawia wartości średnie i błędy standardowe parametrów modelu C_s+_g+f(cpf, f) charakteryzujących wpływ badanych suplementów błonnikowych na zachowanie reologiczne ciasta skrobiowo-glutenowo-błonnikowego.

W przykładzie wykonania składnikami do sporządzenia ciasta były: skrobia pszenna (Cargill, Holandia), gluten pszenny (Sigma-Aldrich, Polska) i sześć rodzajów suplementów błonnikowych: aroniowy, kakaowy, lniany, marchwiowy, owsiany (Microstructure, Warszawa, Polska) oraz karobowy (Carob General Application, Walencja, Hiszpania). Wszystkie składniki przed rozpoczęciem testu miesienia były kondycjonowane, w celu wyrównania ich początkowego stopnia hydratacji do poziomu Hs^storage^Hg^O^Hi^O^O^+O^, i przechowywane w hermetycznych pojemnikach.

Farinograficzne testy miesienia ciasta o stałej masie md=80 g wykonywano przy użyciu E-farinografu (Brabender, Niemcy) wyposażonego w 50-g miesiarkę i zachowując warunki miesienia opisane w normie PN-EN ISO 5530-1:2015-01. Standardową procedurę uzupełniono o wykonywanie dwóch dodatkowych zabiegów SM i FM. Czas trwania zabiegów SM i FM wynosił 1 min i 30 min, odpowiednio. Zabieg SM wykonywano w komorze miesiarki, do której wsypywano skrobię w ilości m_s, a następnie z chwilą wlania wody w ilości mw rozpoczynano odmierzanie czasu trwania tego zabiegu. Po zakończeniu zabiegu SM, pokrywę komory miesiarki unoszono i dodawano suplement błonnikowy w ilości m, po czym pokrywę opuszczano w celu rozpoczęcia zabiegu FM. Po zakończeniu zabiegu FM, ponownie unoszono pokrywę komory miesiarki i dodawano gluten w ilości m_g. Z chwilą opuszczenia pokrywy rozpoczynano odmierzanie czasu miesienia t. W wariancie, kiedy zabieg FM nie był wykonywany, po zakończeniu zabiegu SM do komory miesiarki dodawano mieszankę sporządzoną z glutenu i suplementu błonnikowego w ilości m_g i m, odpowiednio. Przy sporządzaniu ciasta dwuskładniowego (skrobiowo-glutenowego) i trójskładnikowego (skrobiowo-glutenowo-błonnikowego) zachowywano stałą proporcję wagową skrobi do glutenu, która wynosiła cps/cp_g=80/15. Wymagane ilości wody m_w, skrobi m_s, glutenu m_g i suplementu błonnikowego mi wyznaczono w oparciu o następujące formuły:

m_w = m_d· (l-lf(l+H_g-H^storage))), w przypadku ciasta glutenowego, m_w = m_d- (1-1/(1+¾ ,_g -H₅(storage) ^-H_s(storage)-<f>_g)), w przypadku ciasta skrobiowo-glutenowego, = md' (l-l/(l+#_s+g+f -H£s1orage)y_s-H^storage)yg-Hfatoragey<^ w przypadku ciasta skrobiowo-glutenowo-błonnikowego, m_s= m_wyH^storage)g>J(H_s(slorage) g>_ii+H_s(storage)g>_g+Hi(storctge)-(pf)_> m_g = (m_d- \ Hasioritge)q>_e/(H_s(storage)·tys+H^storage)·φg+H^storage)<pr), mf = (m_ct - m_w) l/t(storage)-<p[/(II_s(storage)-<p_s+lI_s(storage')-(^+IIt{storage)g>t), gdzie: φ₅ - 0, - 1 i <pf - 0, w przypadku ciasta glutenowego, q_s = 80/95, (p_g = 15/95 i φ_Γ = 0, w przypadku ciasta skrobiowo-glutenowego, φ₅ = 80/95·(1-φ_Γ), (¾ =15/95 (1-φ_Γ) i φ_Γ = {0,03, 0,06, 0,09}, w przypadku ciasta skrobiowo-glutenowo-błonnikowego.

Czas miesienia tp ustalono na 40 min. Podczas farinograficznego testu miesienia pomiary konsystencji ciasta Cg, C_s+_g i C_s+_g+f były wykonywane z częstotliwością 30 min^-1.

W pierwszym etapie przeprowadzono farinograficzne testy miesienia z udziałem glutenu pszennego cp_g=1 i stosując 5 następujących poziomów stopnia hydratacji glutenu /7_g: 99/86, 109/86, 119/86, 129/86 i 139/86 wyrażonych w gramach wody/gramy suchej masy. Jak pokazano na Fig. 1, zastosowane poziomy uwodnienia H_g powodowały różnicowanie konsystencji ciasta glutenowego C_g w szerokim przedziale, od około 300 FU do prawie 2000 FU. Analizę regresji przeprowadzono dopasowując pierwszy model regresji (1) do wyników farinograficznych zarejestrowanych w zawężonym przedziale czasu miesienia, /h=7 min > t< /f=40 min, w obrębie którego zmiany konsystencji ciasta glutenowego

PL 238 462 Β1 miały charakter zbliżony do liniowego. Zmiany te obrazują wpływ badanych poziomów uwodnienia H_ena przebieg dwóch przeciwstawnych procesów: mechanicznego uszkadzania sieci glutenowej (spadek konsystencji) i jej pęcznienia (wzrost konsystencji) podczas wydłużania czasu miesienia. Siły oddziaływania tych dwóch procesów równoważyły się, kiedy uwodnienie glutenu wahało się pomiędzy 119/86 a 129/86. Prezentowane na Fig. 1 wartości współczynnika determinacji R² i standardowego błędu estymacji SEE potwierdzają bardzo dobre dopasowanie modelu regresji C_g (/7_g, f) do danych eksperymentalnych, a wszystkie wyznaczone parametry tego modelu (Tabela 1) były wysoce istotne dla pełnego wyjaśnienia zmienności danych pomiarowych.

Tabela 1. Wartości średnie i błędy standardowe parametrów modeli regresji C_g(/7_g, t) i C_s+g(H_s+g, t)

Parametry modelu C_S(H_S, i)
a_sl	^2	^g3
3884+4	4,219±0,004	2,706±0,010	3,491 ±0,023 2,343±0,013
Parametry modelu C^H^, t)
	^g	ki	k₂ ¹
1,890+0,001	-1,942+0,045	5,783+0,011	-2,482+0,006

W drugim etapie wykonano testy miesienia z udziałem dwuskładnikowej mieszanki sporządzonej ze skrobi pszennej i glutenu pszennego. Zastosowano 9 poziomów stopnia hydratacji ciasta skrobiowo-glutenowego /7_s+_g różnicując go w przedziale od 65/86 do 81/86. Zmierzone wartości C_s+_gw przedziale czas miesienia /_Pi=3 min > t< /f=40 min przedstawiono na Fig. 2. Dopasowano do nich drugi model regresji (2) i wyznaczono z dużą dokładnością wartości parametrów tego modelu (Tabela 1). Spośród nich najważniejszy jest wskaźnik redystrybucji R_g, który charakteryzuje aktywność glutenu w wiązaniu wody. Uzyskana wartość R_g=1,89 wskazuje, że gluten w porównaniu ze skrobią (R_s=1) odznacza się prawie dwukrotnie większym potencjałem w wiązaniu wody. Analiza współczynników korekcyjnych ki i fe wskazuje na malejący wpływ skrobi na konsystencję ciasta wraz ze wzrostem uwodnienia glutenu.

W ostatnim, trzecim etapie wykonano testy miesienia z udziałem trójskładnikowej mieszanki sporządzonej ze skrobi pszennej, glutenu pszennego i suplementu błonnikowego. Suplement stosowano w dwóch wariantach, jako poddawany i nie poddawany zabiegowi FM. Udział suplementu qx zróżnicowano na 3 następujących poziomach: 0,03, 0,06 i 0,09. Ustalono jeden stopień hydratacji ciasta skrobiowo-glutenowo-błonnikowego /7_s+_g+f=79/86. Przykładowe farinogramy uzyskane dla błonników różniących się wskaźnikami redystrybucji Rf przedstawiono na Fig. 3 i 4. Najpierw wykonano dopasowywanie trzeciego modelu regresji (3) do wyników farinograficznych zmierzonych w końcowym okresie miesienia, od 37 min do 40 min, w celu określenia aktywności badanych błonników w fizycznej redystrybucji wody. Uzyskane wartości Rf (Tabela 2) wskazują na statystycznie istotne różnice między badanymi błonnikami. Zdecydowana większość badanych błonników odznaczała się znacznie wyższą siłą w wiązaniu wody w porównaniu z glutenem. Jest to zarazem podstawowa przyczyna występowania zjawiska migracji wody ze skrobi i glutenu do błonnika. Jedynie błonnik aroniowy (Rf=1,6) cechował się niższą aktywnością w wiązaniu wody do glutenu w porównaniu z glutenem (Rf=1,9).

Po wyznaczeniu wartości wskaźników Rf, przystąpiono do bardziej szczegółowej analizy przebiegu fizycznej i chemicznej redystrybucji wody w cieście skrobiowo-glutenowo-błonnikowym. Dla potrzeb tej analizy zostały określone czasy f_pi, oznaczające momenty występowania pierwszych wierzchołków (pi) na farinogramach, dla wszystkich 6 kombinacji (3 poziomy qx x 2 poziomy FM) każdego badanego suplementu błonnikowego. Wyniki farinograficzne, w wyznaczonych przedziałach czasu miesienia poddano analizie regresji nieliniowej w celu wyznaczenia wartości parametrów czwartego modelu (4). Otrzymane wartości tych parametrów (Tabele 2 i 3) wykazały, że przebieg redystrybucji fizycznej i chemicznej oraz zachowanie reologiczne ciasta było istotnie różnicowane nie tylko przez gatunek botaniczny rośliny, z której wyprodukowano suplement błonnikowy, ale również wielkość jego dodatku qx oraz stosowanie zabiegu wstępnego nawilżania FM.

Wartości parametrów czwartego modelu (4) zamieszczone w Tabelach 2 i 3 posłużyły ostatecznie do sporządzenia szczegółowego opisu przebiegu zmian uwodnienia skrobi H_s, glutenu H_g i suple

PL 238 462 Β1 mentu błonnikowego Ht, posiłkując się opracowanymi formułami piątą (5), szóstą (6) i siódmą (7), odpowiednio. Przykładowe wykresy przedstawiające zmiany uwodnienia skrobi (Fig. 5), glutenu (Fig. 6) i suplementu błonnikowego reprezentowanego przez błonniki aroniowy i owsiany (Fig. 7) ukazują znaczące różnice zarówno w zakresie hydratacji i dehydratacji, jak również w dynamice tych procesów. Uzyskane wyniki potwierdzają, że miesienie ciasta chlebowego jest procesem reologicznie złożonym, w modelowaniu którego dominującą rolę odgrywa redystrybucja wody pomiędzy jego składnikami. Widzimy, że zastąpienie jednego suplementu innym, np. błonnika aroniowego błonnikiem owsianym, radykalnie wpływa na przebieg redystrybucji oraz stopień uwodnienia glutenu i skrobi. Dlatego też, należy sądzić, że opracowany sposób według wynalazku będzie szczególnie pomocnym narzędziem przy projektowaniu receptur mieszanek wypiekowych wzbogacanych błonnikiem pokarmowym. Ulepszone receptury powinny zabezpieczać optymalne uwodnienie w szczególności tych składników ciasta, które utrzymują jego właściwą konsystencję podczas fermentacji i wypieku.

Tabela 2. Wartości średnie i błędy standardowe parametrów czwartego modelu (4) Cs+g+f(rpf, t) charakteryzujących aktywność badanych suplementów błonnikowych w fizycznej i chemicznej redystrybucji wody pomiędzy składnikami ciasta skrobiowo-glutenowo-błonnikowego

Parametry	Suplementy błonnikowe
Aroniowy	Kakaowy	Karobowy	Lniany	Marchwi owy	Owsiany
Redystrybucja fizyczna
	l,605^a±0,015	2,595^c±0,013	2,016^ ±0,009	2,657^c±0,023	3,721' ±0,018	3,151^d±0,015
ÓgM	-l,496^d* ±0,005	-2,120^b±0,013	-1,634' ±0,006	-3,568^a±0,351	-3,477^a±0,245	-2,100^b±0,013
^bs	0,307^b±0,008	0,724^d±0,016	0,251^a±0,013	1,805' ±0,352	1,257' ±0,246	0,599' ±0,024
b_f	-0,546^c±0,010	-0,857^c±0,012	-0,635^d±0,016	-2,593^a'^c±1,583	-l,295^a±0,018	-l,109^b±0,018
Redystrybucja chemiczna
m	-0,804^a±0,038	1	-	-	2,262^b±0,017	-
n	151,5^d±1,5	61,4^a±1,6	118,5' ±1,3	83,2^b±0,6	-	232,3' ±2,0
^chem	0,3432^c±0,0017	0,5258' ±0,0059	0,4741“ ±0,0039	0,3020^b±0,0029	0,6177^f±0,0115	0,0613^a±0,0004
C1M	17,07^a±0,06	17,96^b±0,11	22,22' ±0,08	21,27^d±0,09	19,31' ±0,10	46,90^f±0,50
Cl	-	l,20^b±0,14	l,16^b±0,12	2,27' ±0,05	-l,73^a±0,16	37,20^d±1,67
C'2M	-60,0' ±0,8	-116,7^C±1,5	-197,8^b±0,9	-109,3^d±1,0	-192,9^b±1,6	-378,4^a±5,7
Cl	12,2^d±0,5	-5,l^b±1,8	3,3' 1,6±	-	36,0^e±2,4	-389,6^a±20,9

-wartości średnie w tym samym wierszu oznaczone różnymi literami indeksów górnych różnią się między sobą istotnie (oc<0,05), ¹ - parametr modelu nieistotny statystycznie (tx>0,05).

PL 238 462 Β1

Tabela 3. Wartości średnie i błędy standardowe parametrów czwartego modelu (4) Cs+g+f((pt, t) charakteryzujących wpływ badanych suplementów błonnikowych na zachowanie reologiczne ciasta skrobiowo-glutenowo-błonnikowego

Parametry	Suplementy błonnikowe
Aroniowy	Kakaowy	Karobowy	Lniany	Marchwiowy	Owsiany
t/]M	-6,512^a* ±0,020	-3,727' ±0,030	-4,782^b±0,036	_1	-	-
ch	-	-	-2,671“ ±0,052	-	-	-
di	0,164^a±0,002	0,218' ±0,005	0,174^b±0,003	-	-	-
diu	-0,117^h±0,004	-0,267^a±0,013	0,091' ±0,006	-	-	-
d₃	-0,385^b±0,007	0,090' ±0,007	-0,782“ ±0,019	-	-	-
dm	-3,46¹±0,22	-35,16“ ±0,29	-22,70' ±0,30	-38,68' ±0,18	-62,05^b±0,12	-66,73“ ±0,40
d^	7,74“ ±0,19	37,43' ±0,24	18,63^b±0,32	38,94“ ±0,18	73,75¹±0,15	54,20' ±0,28
	121,2^b±0,9	219,6' ±1,4	154,6“ ±2,1	22,9^a±0,3	142,9' ±0,5	-
	-105,3' ±0,7	-293,7“ ±2,0	28,6¹±5,2	-38,3' ±0,3	-195,6^b±0,6	-82,7“ ±2,1
^M' 10 -3	-18,3' ±0,3	-21,6“ ±0,2	-20,1“' ±0,6	-169,l^b±1,6	-62,6' ±0,3	-1169,8“ ±4,6
£4 •10’³	-	99,7' ±0,5	38,8^a±0,8	113,8“ ±1,9	88,7^b±0,4	1182,9' ±4,8
10’³	3,48¹±0,06	4,28“ ±0,06	3,47' ±0,11	-3,46' ±0,05	-4,13^b±0,05	-8,24“ ±0,06
ks 10'³	-3,44^a±0,05	4,55' ±0,32	1,05° ±0,14	7,42“ ±0,07	1,56¹±0,05	11,39' ±0,06

-wartości średnie w tym samym wierszu oznaczone różnymi literami indeksów górnych różnią się między sobą istotnie (a<0,05), ¹ - parametr modelu nieistotny statystycznie (a>0,05).

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób określania przebiegu redystrybucji wody podczas miesienia pomiędzy składnikami ciasta pszennego: skrobią, glutenem i suplementem błonnikowym, charakteryzującymi się wskaźnikami redystrybucji R_s, Rg i Rt, oraz udziałami wagowymi cp_s, φ_θ i qx, odpowiednio, z wykorzystaniem farinografu, znamienny tym, że prowadzony jest w trzech etapach, czas miesienia / trwa nie krócej niż 40 min, do momentu, kiedy procesy fizycznej i chemicznej redystrybucji wody pomiędzy składnikami ciasta w pełni ustają, pomiary konsystencji ciasta w czasie miesienia wykonuje się z częstotliwością nie mniejszą niż 30 min^-1, przed rozpoczęciem testu miesienia, wykonuje się wstępne nawilżanie skrobi (SM) a skrobia, gluten i suplement błonnikowy, mają ustaloną i wyrównaną wilgotność, odpowiednio Hs(storage) = Hg(storage) = Hf(storage), przy czym:

PL 238 462 Β1

- w pierwszym etapie wykonuje się farinograficzne testy miesienia z udziałem glutenu pszennego (φ_θ=1), różnicując stopień hydratacji H_g co najmniej na 5 poziomach dla uzyskania płynnego zróżnicowania konsystencji ciasta glutenowego C_g w przedziale od 300 do 1800 FU, pomiar wartości C_g wykonuje się w przedziale czasu miesienia /h>/</f, przy czym wartość fu wynosi co najmniej 7 min, w którym to czasie zmierzone wartości C_g mają charakter zbliżony do liniowego i dopasowuje się do nich opisuje się zgodnie z pierwszym modelem regresji (1), mającym postać:

i (1 -(¹ ’ (1 -^_g))))+(exp(2,5 («g3-//_g))-exp(ag4 · (^5-¾))) t, gdzie: fu jest czasem miesienia potrzebnym dla uzyskania pełnej hydratacji ciasta glutenowego, w następstwie której farinogram odznacza się quasi liniowym przebiegiem, /f jest końcowym czasem miesienia, H_g i tsą zmiennymi modelu, natomiast a_gi, a_g2, ... c?g5 są parametrami pierwszego modelu regresji (1) odnajdowanymi przy użyciu analizy regresji nieliniowej, 2,5 jest wartością ustaloną arbitralnie;

- w drugim etapie wykonuje się farinograficzne testy miesienia z udziałem dwuskładnikowej mieszanki sporządzonej ze skrobi pszennej i glutenu pszennego w stałej proporcji <p_s/<p_g, charakterystycznej dla typowej mąki pszennej i różnicując stopień hydratacji ciasta skrobiowo-glutenowego H_s+g co najmniej na 5 poziomach dla uzyskania płynnego zróżnicowania jego konsystencji C_s+_g w przedziale od 100 do 500 FU, otrzymuje się wartości C_s+_g w przedziale czasu miesienia które opisuje się zgodnie z drugim modelem regresji (2), mającym postać:

G+g(G+g, ty~Cg(H_g, t)-^_g-(ki+k2'H_g), w którym H_g podstawia się wyrażeniem:

/Λ =/Ą(M))+(J/_s+g 7?_g/(^_s · <p_s+Ą. ·φ_δ)W_g(/=0)) (1 -exp(^_+g-1)), gdzie: f_pi jest czasem miesienia potrzebnym do zakończenia rozwoju ciasta, obserwowanym w momencie formowania się pierwszego wierzchołka na farinogramie, R_s jest równy 1, H_s+g i t są zmiennymi, natomiast R_g, b_s+_g, k-\ i k2 są poszukiwanymi parametrami drugiego modelu (2);

- w trzecim etapie wykonuje się farinograficzne testy miesienia z udziałem trójskładnikowej mieszanki sporządzonej ze skrobi pszennej, glutenu pszennego i suplementu błonnikowego, który stosuje się w dwóch wariantach, jako poddawany i nie poddawany zabiegowi wstępnego nawilżania (FM), przy czym udział suplementu φί różnicuje się co najmniej na 3 poziomach w przedziale od 0,03 do 0,09, natomiast proporcja φ₅/φ_θ jest taka, jak w drugim etapie, a stopień hydratacji ciasta skrobiowo-glutenowo-błonnikowego /7_s+_g+f ustala się na jednym poziomie, pozwalającym na uzyskiwanie w obrębie analizowanej partii suplementów i z uwzględnieniem wielkości ich dodatku qx, konsystencji C_s+_g+f nie wyższej niż 500 FU, i w końcowym 3-minutowym okresie miesienia (fp-3 min > t< tp) dokonuje się pomiaru wartości C_s+_g+f, które opisuje się przy użyciu trzeciego modelu regresji (3):

G-g+f(⁽Pf'/)GGG φ_ε·(Ap+A'; //g), w którym H_g podstawia się wyrażeniem:

//g kl_s~ο^,τΑ^· (pgT7?f’(pf), gdzie: qx i t są zmiennymi, Rf jest poszukiwanym parametrem trzeciego modelu (3), po wyznaczeniu którego, wyniki pomiarów C_s+_g+f zarejestrowane w przedziale czasu miesienia f_Pi>f<fp, gdzie f_pi jest momentem występowania pierwszych wierzchołków (pi) na farinogramach, dla każdego badanego suplementu błonnikowego, opisuje się przy użyciu czwartego modelu regresji (4):

G+g+^f, t)=C_g(H_&, t)-^g\ki+k2 Hg)-(l+(diii+di LF) ^if(l+exp(d2· ((t/_3M+ i/3'LF)Apf+ ^ciM⁺ⁱ'T'LF+ (c2M+ C2 LF) (ppi)))) (l+( £3m+ ^3'LF) (( A4M+ ^4'LF)-pf)²)-(l+( £5M+ k₅ LF)/<p_f)+(i/₄M+ ^4' LF) φ_Γ · t,

PL 238 462 Β1 w którym H_e podstawia się piątym wyrażeniem (5):

Η_ε ⁼ H^l=Q)+[H_s-_g+fR_e^ H^O)](\-exp((b^+b_sLF)/))ę_f R_g/(Rs <p_s +7?g (p_g)·[H_s+_g+fWCR_s (p_s+7?g (pg +7?r^f)-/Zg(f=O)]LF(l-exp(M))Hs+g-f R^(R_s (fls+Rg Pg+^f Pf) o, 01 (n+m · ę_f)/( 1+exp(ó_chem' (c _1M+c i LF+(c_2M+c2 LF)

Pf-O)X gdzie: LF jest funkcją logiczną mającą postać: JEŻELI (zabieg FM wykonywano;0;1), która przyjmuje wartość 0, jeśli zabieg FM wykonywano, lub 1, jeśli zabieg FM nie wykonywano, qx i fsą zmiennymi, natomiast bgM, b_g, bt, n, m, bchem, c-im, ci, C2m, 02, c/im, di, c/2, feM, te, feM, kt, feM, fe, Λμ i Λ są poszukiwanymi parametrami czwartego modelu (4), następnie w oparciu o które wyznacza się przebieg hydratacji pozostałych składników ciasta skrobiowo-glutenowo-błonnikowego, skrobi (Hs) i suplementu błonnikowego (/-/f), w czasie miesienia / zgodnie z poniższymi formułami:

- formuła szósta (6)

R =(Hs+g+f^gO⁰) φ_ε+Μ(Ζ=0) pf))/p_s I L(77_s+s+f-H_g(M)) φ_ε) ^(¾ φ. /? _r· φ_Γ) · (1 -LF)+[(/Z_s+g+rĄ(/=0) p_f) W' Ps+^g' <?g)-(H_s+g+i-(H_£(t=0) o_gW=0) p_f))/p_s]

LF · (1 -exp((bgM+b_g· LF) i))-p_f RRRi · p_s+/?_g · pg) · [7?_f/f_s+g₊^Uk p_s+/?_g (pg+Rr Pr)//_a(/=0))-7Zg(/=0)] - LF (1 -exp(M))+PgWe_s· PsW Pr)’

Hs+g+ί Rgi(R-s ^Ps~^~Rg Pr)

0,01- (n+m Pf)/( 1 +ex p( A_chem (c i_M+q LF+(c₂m+c₂ LF) p_f -/))),

- formuła siódma (7) · _Φε) · Ws' P^f Pf) (1 -LF)+[Z/_s+g+f Ws Ps+

R_s· φ_β+Λ_Γ p_f)-j7f(i=0)] (1 -exp(b_f i))+p_g· R_f/(R_S p_s+/?_f · p_f)

Hs+g+f R^ (R^ Ps^Tig p_g+2?f pf)'

0,01 (w+m p_r)/( 1 +exp(b_chem (ci_M+ci LF+(c-_2M+o LF) p_f -/))).
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że najpierw wykonuje się zabieg wstępnego nawilżania skrobi (SM), a po jego zakończeniu i po dodaniu suplementu błonnikowego jest wykonywany zabieg wstępnego nawilżania suplementu błonnikowego (FM), a podczas wykonywania zabiegów wstępnego nawilżania (SM) i (FM) są utrzymywane identyczne warunki pracy miesiarki, jak w czasie wykonywania farinograficznych testów miesienia.
3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że czasy trwania zabiegów wstępnego nawilżania (SM) i (FM) dostosowuje się do zdolności hydratacyjnych skrobi i suplementu błonnikowego, i są nie krótsze niż 1 min i 30 min, odpowiednio.
4. Sposób według któregokolwiek z poprzednich zastrz., znamienny tym, że skrobię pszenną, gluten pszenny i suplement błonnikowy zastępuje się innymi natywnymi składnikami mąki produkowanej z ziarna zbóż i innych gatunków roślin, a także innymi preparatami stosowanymi w celu poprawy walorów technologicznych, żywieniowych i zdrowotnych mąki.
5. Sposób według któregokolwiek z poprzednich zastrz., znamienny tym, że pojedyncze składniki zastępuje się mieszaninami natywnymi, obejmującymi mąkę pszenną, żytnią albo ich mieszaninami albo mąką modelową.