RU2526187C1 - Method for determination of gluten quantity in wheat flour - Google Patents

Method for determination of gluten quantity in wheat flour Download PDF

Info

Publication number
RU2526187C1
RU2526187C1 RU2013132449/15A RU2013132449A RU2526187C1 RU 2526187 C1 RU2526187 C1 RU 2526187C1 RU 2013132449/15 A RU2013132449/15 A RU 2013132449/15A RU 2013132449 A RU2013132449 A RU 2013132449A RU 2526187 C1 RU2526187 C1 RU 2526187C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gluten
flour
amount
wheat flour
determining
Prior art date
Application number
RU2013132449/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Александрович Балюбаш
Виктория Владимировна Назарова
Сергей Евгеньевич Алешичев
Владимир Александрович Березин
Владимир Александрович Дударев
Original Assignee
Сергей Евгеньевич Алешичев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сергей Евгеньевич Алешичев filed Critical Сергей Евгеньевич Алешичев
Priority to RU2013132449/15A priority Critical patent/RU2526187C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2526187C1 publication Critical patent/RU2526187C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

FIELD: food industry.
SUBSTANCE: method envisages flour sampling and the samples placement in a capacity sensor. The samples are heated up to +70°C. The flour dielectric permeability is measured at such temperature. Gluten quantity is determined from the formula: η=a1·ε+a0, where η - gluten quantity in wheat flour, %; ε - dielectric permeability of flour sample; a1 and a0 - beta coefficients.
EFFECT: invention allows to reduce the time of measurement of gluten quantity in flour and increase accuracy of gluten determination during instrumental invention implementation.
1 dwg, 1 ex

Description

Предлагаемое изобретение относится к физическим методам анализа количества клейковины в муке и может быть использовано производителями зерна, на элеваторах хранения зерна, на мукомольных предприятиях, хлебокомбинатах, в лабораториях и т.п. Техническим результатом является сокращение времени измерения количества клейковины в муке и повышение точности ее измерения предлагаемым физически обоснованным способом, включающим метрологически оцениваемые операции измерения при приборной реализации предлагаемого изобретения.The present invention relates to physical methods for analyzing the amount of gluten in flour and can be used by grain producers, grain storage elevators, flour mills, bakeries, laboratories, etc. The technical result is to reduce the time for measuring the amount of gluten in flour and to increase the accuracy of its measurement by the proposed physically justified method, including metrologically evaluated measurement operations in the instrument implementation of the invention.

Известен способ определения качества клейковины в пшенице (патент РФ №2138042, опубликованный 20.09.1999 г.), заключающийся в измерении спектральных характеристик образцов пшеницы и последующем определении количества клейковины по значениям спектральных характерисиик с учетом градуировочных измерений, предусматривающий проведение измерений интегральных интенсивностей диффузного пропускания в двух спектральных интервалах 400-600 нм и 600-850 нм, а количество клейковины определяют по формуле:There is a method of determining the quality of gluten in wheat (RF patent No. 2138042, published September 20, 1999), which consists in measuring the spectral characteristics of wheat samples and then determining the amount of gluten from the values of spectral characteristics, taking into account calibration measurements, providing for the measurement of integrated diffuse transmission intensities in two spectral ranges of 400-600 nm and 600-850 nm, and the amount of gluten is determined by the formula:

C = A lg J k J 0

Figure 00000001
, C = A lg J k J 0
Figure 00000001
,

где C - количество клейковины;where C is the amount of gluten;

A - градуировочный коэффициент, получаемый при калибровке прибора по образцам с известным содержанием клейковины, определяет содержание клейковины;A - calibration coefficient obtained when calibrating the device for samples with known gluten content, determines the gluten content;

Jk - интенсивность интегрального пропускания в интервале 600-850 нм;J k is the integrated transmission intensity in the range of 600-850 nm;

J0 - интенсивность интегрального пропускания в интервале 400-600 нм.J 0 - the intensity of the integrated transmission in the range of 400-600 nm.

Сравнительная оценка результатов измерения указанным способом и стандартным методом по ГОСТ 27839-88 не совсем корректна, так как позволяет определять содержание клейковины только в диапазоне 26-28%, а практически необходимый диапазон измерения количества клейковины находится в диапазоне 20-32% [1]. Отмеченное выше, а также отсутствие физического обоснования сущности способа определения содержания клейковины по величине интенсивности интегрального пропускания не позволяет распространить (экстраполировать) приведенное уравнение, реализующее предложенный способ, для расчета количества клейковины в реально необходимом диапазоне измерения количества клейковины 20-32%.A comparative assessment of the measurement results by the indicated method and the standard method according to GOST 27839-88 is not entirely correct, since it allows determining the gluten content only in the range of 26-28%, and the practically necessary range for measuring the amount of gluten is in the range of 20-32% [1]. The above, as well as the lack of physical substantiation of the essence of the method for determining the gluten content by the value of the integral transmission intensity, does not allow to extrapolate the above equation that implements the proposed method for calculating the amount of gluten in the really necessary range of measuring the amount of gluten 20-32%.

Также нельзя согласиться с утверждением, что величина ошибки устройства, реализующего указанный способ, не превышает 1,0% содержания клейковины, так как расчет приведенной ошибки в 1,0% выполнен при градуировке устройства на основе измерений количества клейковины стандартным методом, который допускает расхождение между анализами параллельных проб 2,0% (абсолютная ошибка 2,0%) [2].It is also impossible to agree with the statement that the error value of the device that implements this method does not exceed 1.0% of the gluten content, since the calculation of the reduced error of 1.0% was performed when calibrating the device based on measurements of the amount of gluten by the standard method, which allows a discrepancy between analyzes of parallel samples 2.0% (absolute error 2.0%) [2].

Наиболее близким аналогом по технической сущности является способ определения количества клейковины в муке, реализованный в способе определения количества клейковины в муке по ГОСТ 27839-88 «Мука пшеничная. Методы определения количества и качества клейковины». Указанный способ включает определение количества клейковины в муке по результатам отмывания ее из приготовленного теста анализируемой муки.The closest analogue in technical essence is a method for determining the amount of gluten in flour, implemented in a method for determining the amount of gluten in flour according to GOST 27839-88 "Wheat flour. Methods for determining the quantity and quality of gluten. " The specified method includes determining the amount of gluten in flour according to the results of washing it from the prepared dough of the analyzed flour.

Проведение анализа включает операции дозирования воды и муки, замес теста, раскатывание теста в пластины. Пластину помещают на определенное время для отлежки, затем пластину извлекают из воды, отжимают вручную до момента достижения нормированной разницы между взвешиваниями.The analysis includes dosing of water and flour, kneading dough, rolling dough into plates. The plate is placed for a certain time for tracking, then the plate is removed from the water, manually squeezed until a normalized difference between weighings is achieved.

Недостатком указанного способа является значительное время, затрачиваемое для проведения анализа, которое в ручном режиме составляет до 80 минут, в механизированном - до 60 минут. Кроме того, на каждом этапе анализа вносится погрешность, обусловленная человеческим фактором. Так, например, и при ручном и при механизированном способах определения количества клейковины предписано очищать оборудование (шпатель, пестик, ступку, штифты, дежу и т.п.) от оторвавшихся кусочков клейковины и присоединять их к общей массе отмываемой клейковины.The disadvantage of this method is the significant time spent for analysis, which in manual mode is up to 80 minutes, in mechanized mode - up to 60 minutes. In addition, at each stage of the analysis, an error due to the human factor is introduced. So, for example, with both manual and mechanized methods for determining the amount of gluten, it is prescribed to clean equipment (spatula, pestle, mortar, pins, bowl, etc.) from torn pieces of gluten and attach them to the total mass of laundered gluten.

Предлагаемое изобретение направлено на сокращение времени измерения количества клейковины в муке и повышение точности ее определения при приборной реализации изобретения.The present invention is aimed at reducing the time of measuring the amount of gluten in flour and improving the accuracy of its determination in the instrument implementation of the invention.

Поставленные задачи решает предлагаемый способ определения количества клейковины в муке, заключающийся в измерении диэлектрической проницаемости муки при температуре +70°C и последующем определении количества клейковины по значениям диэлектрической проницаемости с учетом градуировочных измерений.The problem is solved by the proposed method for determining the amount of gluten in flour, which consists in measuring the dielectric constant of flour at a temperature of + 70 ° C and then determining the amount of gluten from the values of dielectric constant taking into account calibration measurements.

Сущность предлагаемого способа основана на возрастании величины диэлектрической проницаемости продукта (материала), содержащего связанную воду при повышении его температуры [3]. В пшеничной муке при содержании влаги до 15% вода прочно связана в виде второго мономолекулярного слоя, обуславливающего максимальную величину энергии связи воды. При этом количество белка клейковины является основным показателем влагопоглощения, и, следовательно, белок клейковины и создает основную «конкуренцию» связывания свободной воды остальному составу муки в отмеченном уровне влажности, обосновывая тем самым наличие количественной зависимости между клейковиной и связанной ею водой [4].The essence of the proposed method is based on an increase in the dielectric constant of a product (material) containing bound water with an increase in its temperature [3]. In wheat flour with a moisture content of up to 15%, water is firmly bound in the form of a second monomolecular layer, which determines the maximum value of the binding energy of water. At the same time, the amount of gluten protein is the main indicator of moisture absorption, and, therefore, gluten protein and creates the main "competition" of free water binding to the rest of the flour composition at the indicated moisture level, thereby substantiating the presence of a quantitative relationship between gluten and its water [4].

При нагревании муки часть связанной воды переходит в свободное состояние и, учитывая, что диэлектрическая проницаемость свободной воды выше диэлектрической проницаемости воды, связанной при дальнейшем повышении температуры муки, клейковина начнет развязывать воду. Увеличение количества свободной воды в муке приводит к росту значения диэлектрической проницаемости муки, которое измеряется при достижении температуры муки значения +70°C, и по градуировочным измерениям определяют количество клейковины по формуле (уравнению регрессии): η=а 1·ε+а 0, где η - количество клейковины в пшеничной муке, %; ε - диэлектрическая проницаемость пробы муки; а 1 и а 0 - коэффициенты уравнения регрессии. График полученной зависимости приведен на фиг.1.When the flour is heated, part of the bound water goes into a free state and, given that the dielectric constant of free water is higher than the dielectric constant of water, bound with a further increase in the temperature of the flour, gluten will begin to free water. An increase in the amount of free water in the flour leads to an increase in the dielectric constant of the flour, which is measured when the flour temperature reaches + 70 ° C, and the amount of gluten is determined by calibration measurements using the formula (regression equation): η = а 1 · ε + а 0 , where η is the amount of gluten in wheat flour,%; ε is the dielectric constant of the flour sample; and 1 and a 0 are the coefficients of the regression equation. The graph of the obtained dependence is shown in figure 1.

Таким образом, предлагаемый способ дает возможность сократить время анализа до трех раз по сравнению со стандартным методом и исключить ошибки, обусловленные субъективными факторами при проведении анализа по стандартному методу, связанными с отмыванием клейковины, что потенциально позволит снизить ошибку определения количества клейковины при приборной реализации предлагаемого способа.Thus, the proposed method makes it possible to reduce the analysis time by three times in comparison with the standard method and to eliminate errors caused by subjective factors during the analysis according to the standard method associated with the washing of gluten, which will potentially reduce the error in determining the amount of gluten in the instrument implementation of the proposed method .

Оценка качества определения количества клейковины в муке с помощью приведенного уравнения регрессии, проведенная по критерию Фишера, подтвердила адекватность полученного уравнения.Evaluation of the quality of determining the amount of gluten in flour using the above regression equation, carried out according to the Fisher criterion, confirmed the adequacy of the resulting equation.

Источники информацииInformation sources

1. ГОСТ Р25189-2003. Мука пшеничная. Общие технические условия.1. GOST R25189-2003. Wheat flour. General specifications.

2. ГОСТ 27839-88. Мука пшеничная. Методы определения количества и качества клейковины.2. GOST 27839-88. Wheat flour. Methods for determining the quantity and quality of gluten.

3. Думанский А.В. Лиофильность дисперсных сред. Киев: Издательство Академии наук Украинской ССР. - 1960, с.211.3. Dumansky A.V. Lyophilicity of dispersed media. Kiev: Publishing House of the Academy of Sciences of the Ukrainian SSR. - 1960, p. 211.

4. Дакуорт Р.Б. Вода в пищевых продуктах (перевод с англ.). М.: Пищевая промышленность. - 1980, с.375.4. Duckworth R.B. Water in food products (translation from English). M .: Food industry. - 1980, p. 375.

Claims (1)

Способ определения количества клейковины в пшеничной муке, предусматривающий отбор пробы муки, ее размещение в емкостном датчике, нагрев до температуры +70°С, измерение при этой температуре ее диэлектрической проницаемости, а количество клейковины определяют по формуле:
η=а 1·ε+а 0,
где η - количество клейковины в пшеничной муке, %;
ε - диэлектрическая проницаемость пробы муки;
а 1 и а 0 - коэффициенты уравнения регрессии.
A method for determining the amount of gluten in wheat flour, involving the sampling of flour, its placement in a capacitive sensor, heating to a temperature of + 70 ° C, measuring its dielectric constant at this temperature, and the amount of gluten is determined by the formula:
η = a 1 · ε + a 0 ,
where η is the amount of gluten in wheat flour,%;
ε is the dielectric constant of the flour sample;
and 1 and a 0 are the coefficients of the regression equation.
RU2013132449/15A 2013-07-12 2013-07-12 Method for determination of gluten quantity in wheat flour RU2526187C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013132449/15A RU2526187C1 (en) 2013-07-12 2013-07-12 Method for determination of gluten quantity in wheat flour

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013132449/15A RU2526187C1 (en) 2013-07-12 2013-07-12 Method for determination of gluten quantity in wheat flour

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2526187C1 true RU2526187C1 (en) 2014-08-20

Family

ID=51384766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013132449/15A RU2526187C1 (en) 2013-07-12 2013-07-12 Method for determination of gluten quantity in wheat flour

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2526187C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2586780C1 (en) * 2015-07-24 2016-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" Method of determining amount and quality of gluten in wheat grain

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1739285A1 (en) * 1989-11-24 1992-06-07 Научно-производственное объединение "Агроприбор" Method of evaluation of grain baking quality
RU2161797C1 (en) * 1999-08-27 2001-01-10 Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Юго-Востока Method of determining quality of wheat gluten
RU2000102333A (en) * 2000-02-02 2002-02-10 Владимир Федорович Калугин METHOD FOR DETERMINING BAKERY QUALITY OF GRAIN AND WHEAT FLOUR

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2204830C2 (en) * 2000-02-02 2003-05-20 Калугин Владимир Фёдорович Method determining baking quality of grain and of flour

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1739285A1 (en) * 1989-11-24 1992-06-07 Научно-производственное объединение "Агроприбор" Method of evaluation of grain baking quality
RU2161797C1 (en) * 1999-08-27 2001-01-10 Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Юго-Востока Method of determining quality of wheat gluten
RU2000102333A (en) * 2000-02-02 2002-02-10 Владимир Федорович Калугин METHOD FOR DETERMINING BAKERY QUALITY OF GRAIN AND WHEAT FLOUR

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2586780C1 (en) * 2015-07-24 2016-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" Method of determining amount and quality of gluten in wheat grain

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Osborne et al. Collaborative evaluation of universal calibrations for the measurement of protein and moisture in flour by near infrared reflectance
Osborne et al. Application of near infrared reflectance spectroscopy to the compositional analysis of biscuits and biscuit doughs
Cozzolino et al. Analysis of elements in wine using near infrared spectroscopy and partial least squares regression
Khaustova et al. Noninvasive biochemical monitoring of physiological stress by Fourier transform infrared saliva spectroscopy
RU2359257C1 (en) Method of quantitative analysis of substances resting on nmr (nuclear magnetic resonance), namely oil and water in test sample of oilseeds conversion product - mill cake or oil cake
JP6120842B2 (en) Method and system for measuring the concentration of a substance in a body fluid
JP5118126B2 (en) Fluorescence analysis
CN104390932B (en) Moisture content detection method based on Subtractive Infrared Spectroscopy
CN104749132A (en) Method for measuring content of azodicarbonamide in flour
Salimi Khorshidi et al. Advancing the science of wheat quality evaluation using nuclear magnetic resonance (NMR) and ultrasound‐based techniques
RU2526187C1 (en) Method for determination of gluten quantity in wheat flour
RU2012134036A (en) METHOD AND DEVICE FOR EVALUATING THE LEVEL OF GOLD AS OF BIOLOGICAL MATERIAL
EP2213999A1 (en) Calculation method for absorbance via spectroscopic analysis apparatus
CN109520966A (en) A method of vitamin A content is quickly detected based on near-infrared spectrum technique
Brown et al. Optimised determinations of water in ethanol by encoded photometric near-infrared spectroscopy: A special case of sequential standard addition calibration
Krasheninina et al. An estimate of the metrological characteristics of a standard sample of the composition of dried whole milk using primary and secondary state standards
Szigedi et al. Determination of protein, lipid and sugar contents of bakery products by using fourier-transform near infrared spectroscopy
CN113567582B (en) Application of biomarker in screening and diagnosis of sexual precocity of children
Ohm et al. Modeling of dough mixing profile under thermal and nonthermal constraint for evaluation of breadmaking quality of hard spring wheat flour
RU2581447C1 (en) Method of determining content of acetone-insoluble substances (phospholipids) in rapeseed lecithin
Rele UV Derivative Spectrophotometric Methods for validation of Esomeprazole Magnesium tri-hydrate in Bulk and Pharmaceutical Dosage Form
Joe et al. Performance Evaluation of Chemometric Prediction Models—Key Components of Wheat Grain
RU2270999C1 (en) Method for determining fat content in farinaceous confectionery product
RU2270995C1 (en) Method for determining of moisture content in farinaceous confectionery product
Belyaev Inter-Laboratory collation testing as a method of improvement of objectivity of technical expertise

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150713