alte metode de caracterizare a aluaturilor

Upload: madalina-tefan

Post on 03-Apr-2018

345 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

  • 7/28/2019 Alte Metode de Caracterizare a Aluaturilor

    1/12

    ALTE METODE DE CARACTERIZARE A ALUATURILOR

    METODA ALVEOGRAFIC materiale i metodic de lucru

    Metoda alveografic se bazeaz pe rezistena la ntindere a unei foi de aluat supusepresiunii aerului, care se umfl sub forma unei bule crescnde pn se rupe. [9]

    Alveograful nregistreaz rezistena maxim a aluatului la ntindere P, extensibilitateaL, sau indicele de extensibilitate G i cantitatea total de energie W absorbit de aluat lantindere (fig.7.13.). Aceti parametri mpreun cu raportul P/Li indicele de elasticitate alaluatului Iecaracterizeaz capacitatea aluatului preparat din fina dat de a forma un produscu volum mare i porozitate fin.

    G = 2,226L; (7.16)W = 6,54 S; (7.17)

    P200Ie = (7.18)

    P

    unde: L este volumul de aer, n cm3, folosit pentru ntinderea aluatului sub form debul; S-suprafaa nchis de curb, n cm2; P200-presiunea (rezistena aluatului)msurat la 4 cm de la nceputul curbei, n mm. [9]

    Alveograf, vedere de ansamblu

    Fig. 7.12.1, Alveograma grau

    P= rezistena maxim a aluatului la ntindere, G= indicele de extensibilitate,w= cantitatea total de energie

    Fig. 7.12.2, Modul de utilizare a alveogramelor

  • 7/28/2019 Alte Metode de Caracterizare a Aluaturilor

    2/12

    Fig.7.13. Alveograme det.la S.C.SPICUL Bucureti

    7.15 Alveograme det.la S.C.SPICUL Bucurei

    Curba caracteristic a metodei alveografice, trasarea diagramei

    Fig.7.17. Curbe alveografice pentru finuri de diferite caliti:

  • 7/28/2019 Alte Metode de Caracterizare a Aluaturilor

    3/12

    P-rezistena maxim a aluatului la ntindere; P200-rezistena aluatului la 4 cm de nceputulcurbei; L-extensibilitatea aluatului; G-indicele de extensibilitate; S-suprafaa nchis de curb;1-fin slab; 2-fin puternic; 3-fin pentru panificaie

    Fig. 7.18. Curbe alveografice

    Caracterizarea reologic a aluaturilor prin METODA EXTENSOGRAFIC

    Extensograf- vedere de ansamblu

    Curba caracteristic a metodei extensografice, aspecte teoretice

    Metoda extensografic se bazeaz pe rezistena la ntindere a unui sul de aluat

    meninut la odihn un timp stabilit (tabelul 8.2). Extensograful msoar rezistena la ntinderea aluatului R (U.B.), extensibilitatea lui E (cm) i cantitatea total de energie absorbit dealuat n timpul ntinderii. Aceti trei parametri i raportul = R/E caracterizeaz calitateafinii (fig.8.1.) [9], [20]

  • 7/28/2019 Alte Metode de Caracterizare a Aluaturilor

    4/12

    Fig. 8.1. Curbe extensografice pentru finuri de caliti diferite: 1-finnepanificabil; 2-fin cu gluten scurt; 3-fin bunpentru panificaie; 4-fin

    puternic; B-rezistena aluatului citit la 5 cm de la nceputul trasrii curbei; E-extensibilitatea aluatului; R-rezistena maxim

    Metoda extensografic materiale i metodic de lucru. Descrierea aparatului

    Indicele de deformare a glutenului. Determinarea se bazeaz pe relaia dintre calitateaglutenului i capacitatea lui de a se deforma atunci cnd este lsat n repaus, glutenuldeformndu-se cu att mai mult cu ct este de caliate mai slab. [9],[20]

    Pentru finurile panificabile, indicele de deformare (id) are vcalori de la zero la 25mm. Dup valorile acestui indice, finurile se clasific astfel:

    - foarte puternice sau provenite din gru ars, id0-5 mm;- foarte bune bu ne pentru panificaie, 5 < id 10 mm;- bune pentrupanificaie, 10 < id 15 mm;- satisfctoare, 15 < id 20 mm;- finuri nesatisfctoare, 20 < id 25 mm;- finuri nepanificabile, id > 25 mm. [9],[20]

    Extensograful se compune dintr-un sistem de prghii, avnd fixat la un capt un suport(1), format din dou plci semicirculare, legate ntre ele, pe care se poate aeza aluatul.Cellalt capt al sistemului de prghii este n legtur cu un sistem de nregistrare grafic.Cnd aluatul se gsete pe suport, acul nregistrator (2) indic punctul zero. [9],[20]

    Aluatul este ntins pn la rupere cu ajutorul unui mecanism format dintr-un crlig (3),fixat pe rigla dinat (4), care se mic uniform n an, iar rezistena opus de aluat lantindere, ct i extensibilitatea pn la rupere sunt nregistrate pe o hrtie special, pus nmicare cu un sistem cu ceas. Aparatul conine un mecanism cu micare excentric (5), carenvrtete aluatul de 20 de ori, modelndu-l sub form de bil i un cilindru nchis ntr-o cutie(6), care prin micarea sa de rotaie, modeleaz aluatul sub form de baston cu diametrul de 5cm. La partea inferioar, aparatul mai conine o cutie de fermentare (7) cu pereii dubli, princare circul ap cu o temperatur de 30oC (de la termostatul farinografului). Cutia estemprit n trei compartimente, n total cu ase locuri, unde se aeaz probele pentrufermentat. [20]

    Mod de lucru

    n malaxorul farinografului se prepar un aluat de consisten standard (0,5 kgm) din:300 g fin, 5 g sare de buctrie i ap n funcie de capacitatea de hidratare a aluatului. Secntrete din acest aluat o bucat de 150 g, se rotunjete la mecanismul cu excentric, apoi se

  • 7/28/2019 Alte Metode de Caracterizare a Aluaturilor

    5/12

    ruleaz sub form de baton i se aeaz ntr-o form special, semicilindric, care se introducen cutia de fermentare la 30oC, timp de 45 min. Dup acest repaus se determinextensibilitatea. n acest scop se scoate forma de aluat i se pune pe suportul aparatului. Sedeclaneaz crligul care, cu o micare uniform, ntinde aluatul pn la rupere. n acest timpvariaia rezistenei i extensibilitii sunt nregistrate grafic.

    Se modeleaz din nou aceeai bucat de aluat sub form de bil, se ruleaz sub formde baston i se introduce din nou pentru repaus n cutia de fermentare pentru nc 45 min. Seprocedeaz la a doua, apoi la a treia i a patra extensografiere la diferite intervale de timp (45,90, 135 i 180 min), ntruct structura aluatului variaz foarte mult n cursul operaiilor de

    procesului tehnologic de panificare. [20]

    Parametrii extensogramei, interpretarea acesteia i legtura cu procesul depanificaieCurbele extensograme au urmtoarele caracteristici: rezistena R citit pe ordonat la 50 mm de la nceperea curbei extensibilitatea E, exprimat prin distana ntre punctul de plecare i sosire al aculuinregistrator pe axa absciselor.

    energia S, exprimat n cm2, rezultat prin planimetrarea suprafeei descris decurb.

    Tabelul (8.2.)

    Tipul

    finiiCaracteristici

    extensografice

    Clasa de calitate

    Foarte

    bunBun Satisfctoare Nesatisf-

    ctoare600 R (U.B.)

    = R/Esuprafaa, cm2

    450-300

    4-2

    > 60

    400-200

    2-1

    60-40

    200-100

    1-0,5

    40-20

    < 100

    < 0,5

    < 20

    900 R (U.B.)

    = R/Esuprafaa, cm2

    450-300

    4-2

    > 60

    300-200

    2-1

    60-40

    200-100

    1-0,5

    40-20

    < 100

    < 0,5

    < 20

    1350 R (U.B.)

    = R/Esuprafaa, cm2

    -

    450-200

    4-1

    > 40

    200-100

    1-0,5

    40-20

    < 100

    < 0,5

    < 20

    Energia i raportul R/S dau indicaii referitoare la calitatea finii, iar valoarea lorvariaz n timpul frmntrii i repausului.

    Prezentm n figura de mai jos un exemplu de curbe extensograme:

    Extensograme

    1 - aluat filant; 2 - aluat normal; 3 - aluat scurt;

    R - rezistena; E - extensibilitatea; S - energia, n cm2;

    Dup multe experiene s-a gsit c pentru panificaie valoarea raportului trebuie s fiecuprins ntre 1:3 i 1:4,5 dup 30 min de repaus i 1:1,7 - 1:2,2 n momentul introducerii n

    cuptor.

  • 7/28/2019 Alte Metode de Caracterizare a Aluaturilor

    6/12

    Se menioneaz c lucrrile la extensograf impun neaprat prezena farinografului.[20]

    Caracterizarea reologic a aluaturilor PRIN METODA PENETRARII CU CON

    Preocuprile permanente ale cercettorilor sunt orientate pentru dezvoltare de metodede testare a aluatului ct mai simple, rapide, comode, uoare dar sigure pentru caracterizareaproprietilor de panificaie ale aluatului din fin de gru.

    n acest sens sunt orientate cercetrile privind utilizarea metodei penetrometrului cucon la testarea consistenei aluatului n corelaie cu fermitatea structura textural a acestuia,dup metodologia descris. Aceast metod este larg folosit n industria farmaceutic, i la

    produsele petroliere, asfalt, cosmetice i alte materiale semi-solide.La testarea aluatului din fin de gru, metoda penetrometrului cu con a fost folosit la

    testarea consistenei aluatului, i la stabilirea influenei soluiei de zahr sare asupraaluatului. Aceast metod a fost utilizat de autor la studiul fermitii texturii pulpei merelor

    proaspete dup pstrare, n legtur cu gradul de coacere. [13]

    METODA CONSISTOGRAFIC. Materiale i metodic de lucru, aspecteteoretice

    Msurarea i nregistrarea presiunii exercitat de aluat n timpul frmntrii asuprasuprafeei cuvei cu ajutorul unui senzor de presiune. Consistograful realizeaz 2 tipuri deteste:

    1.test la hidratare constant cnd este determinat valoarea maxim a presiunii (Prmax)care variaz direct proporional cu capacitatea finii de a absorbi apa. Pe baza acesteia sedetermin gradul de hidratare.

    2. test la hidratare adaptat, HYDHA, care folosete gradul de hidratare determinatanterior i care depinde de consistena aluatului.

    Fig. 10.1. Schema de principiu pentru msurarea presiunii exercitat de aluat asupra

    cuvei la frmntare

    5

    4

    1

    2

    3

    76

  • 7/28/2019 Alte Metode de Caracterizare a Aluaturilor

    7/12

    Motorul (1) pune n micare braul de frmntare(2), respectiv paletele (5) care vorrealiza frmtarea aluatului (6) din cuva (4). Pe cuv se afl un senzor de presiune (3) care vatransmite informaiile legate de presiunea pe care o exercit aluatul asup ra cuvei sistemului de

    prelucrare i afiare a datelor (7).

    Aparatura

    Consistograf CHOPIN, format din

    - malaxor termostatat (fig 10.1.1) format dintr-o cuv i 2 brae de frmntare. Cuva esteprevzut cu o tij care mpiedic lipirea i staionarea aluatului i cu unsenzor de presiune care determin consistena aluatului n timpul frmntrii.

    - biureta;- cronometre;

    - alveolink, sistem care primete informaii de la senzorul de presiune i cuajutorul unui software special traseaz cuba de presiune funcie de timp.

    Fig. 10.2. Consistograf- vedere de ansamblu

    REACTIVI

    Clorura de sodiu, soluie 2.5% n ap distilat.

    Mod de lucru

    1. Testul la hidratare constanta (ch)- se cntresc 250 g fin cu precizie 0,5 g, se introduc n cuva malaxorului iar n biureta

    special se introduce soluta salin avnd temperatura mediului ambiant, ntr-un volumdeterminat de umiditatea finii, astfel nct umiditatea aluatului obinut s fie de 43.33%;

    - se introduce valoarea umiditii finii determinat n prealabil;- se pornete cronometrul malaxorului;- se blocheaz capacul malaxorului n poziia nchis, se fixeaz biureta n orificiul din

    capac i se seteaz sensul de rotaie al braelor malaxorului pe sensul acelor de ceasornic; - se pornete aparatul;- imediat dup pornire se golete coninutul biuretei n cuva malaxorului i apoi se

    ndeprteaz;- la 30 s de la pornire malaxorul se oprete, se ndeprteaz braul de frmntare de pe

    senzorul de presiune. Se deschide maloxorul i se cur resturile de aluat sau fina astfelnct fina s se hidrateze n ntregime. Se cur i senzorul de posibilele resturi fr a-l lovi;

    - se nchide capacul malaxorului, se repornete motorul i se reia operaia de frmntare demai sus fr a depi timpul de 1 min i 30 s;

    - se repornete malaxorul;

  • 7/28/2019 Alte Metode de Caracterizare a Aluaturilor

    8/12

    - automat pe ecran apare o curba zimat care reprezint valorile presiunii exe rcitate dealuat pe senzor;

    - dup 250 de secunde se afieaz curba cu valorile medii ale presiunii transmise de senzori rezultatele determinrii care pot fi listate la imprimant.

    - n final se cur malaxorul prin splare, cltire i apoi tergere cuo crp uscat.

    2. Testul la hidratare adaptata (ah)

    Acest test se realizeaz consecutiv testului la hidratare constant(CH).- se introduce valoarea umiditii finii i gradul de hidratare HYDHA determinat

    anterior;

    - se afieaza cantitatea calculat de fin i soluia salin necesar obinerii aluatului;- se cntrete fina cu precizie de 0.5 g;- se umple biureta cu soluia salin;- se introduce fina n cuva malaxorului, se fixeaz capacul i se introduce biureta n

    orificiul din capac;

    - se seteaz sensul de rotaie al braelor malaxorului i se pornete aparatul;

    - se golete biureta i dup 30 de secunde se oprete malaxorul i se ndeprteaz braelede pe senzorul de presiune;

    - se cur senzorul de resturile de aluat i fina, se poate repeta operaia de curare de 1-2 ori fr a depi 90 sec;

    - se repornete malaxorul;-pe ecran apare curba evoluiei n timp a presiunii exercitate de aluat;- dup 480 de secunde se oprete automat malaxorul i se afieaz curba cu valorile medii

    alepresiunii transmise de senzor precum i principalele caracteristici.n testul de hidratare constantsunt determinai urmtorii parametrii:

    1. Prmaxpresiunea maxim exercitat de aluat, mbarr;2. Wacapacitatea de hidratare, %;3. HYDHA- gradul de hidratare, %;

    Wa i HYDHA se determin pentru umiditatea probei de fin analizate i pentruumiditatea finii de 14%.

    Fig.10.3. Curba consistografic pentru hidratare constant

    n testul de hidratare adaptat principalii parametrii sunt:

    1.

    Tprmaxtimpul necesar pentru atingerea presiunii maxime exercitate de aluat;2. Tol- toleran;

    Prmax

    Timp [s]

    Presiune

    [mb]

  • 7/28/2019 Alte Metode de Caracterizare a Aluaturilor

    9/12

    3. D250scderea presiunii- consistenei aluatului fa de presiunea maxim dup250 secunde de la nceputul frmntrii, mbarr;

    4. D450scderea presiunii- consistenei aluatului fa de presiunea maxim dup450 secunde de la nceputul frmntrii, mbarr;

    5. WAC- valoarea ajustat a hidratrii adaptate.

    Fig. 10.4. Curba consistografic pentru hidratarea adaptat

    Fig.10.5. Exemplu de curb consistografic pentru hidratare constant

    Timp [s]450250

    Prmax

    Tprmax

    D250

    Presiune [mb]

    Tolerana

    Prmax-20%

    D450

    Curba consistografic pentru hidratarea constant

    timp

  • 7/28/2019 Alte Metode de Caracterizare a Aluaturilor

    10/12

    Fig.10.6. Exemplu de curb consistografic pentru hidratarea adaptat

    Prin metoda consistografic se determin capacitatea aluatului de a absorbi apa iconsistena aluatului, proprieti importante n etapele urmtoare din procesul tehnologic.

    Pentru a afla capacitatea de absorbie se determin presiunea maxim pe care oexercit aluatul asupra cuvei. Cele dou mrimi sunt proporionale. n acest mod se adapteazcantitatea de ap necesar obinerii unui aluat de consisten optim. [14]

    PROPRIETI DE ELASTICITATE ALE FOII DE ALUAT

    Reologia aluatului este important n producerea pinii i de-a lungul anilor s-au fcutnumeroase teste empirice fundamentale pentru a evalua proprietile reologice ale aluatului de

    pine (Weipert 1992). Comportamentul reologic al aluatului este non linear, i datele obinutela o anumit ntindere/forare sau grad de ntindere sunt folositoare doar pentru condiiile de

    procesare care se potrivesc cu acea ntindere sau grad de ntindere. Instrumentele dezvoltateempiric ca de exemplu farinograful i mixograful simuleaz forarea care are loc n timpulmixrii. Propietile reologice de baz au fost msurate cu metode oscilatorii prin forare

    pentru a determina proprietile aluatului n condiii de coacere. Totui analiza este

    fundamental uniform i astfel limitat numai la forri de mic dimensiune. Alte instrumentecum ar fi alveograful si extensigraful msoar propietiile de extensie ale aluatului. S -aufcut diferite ncercri pentru a determina proprietiile reologice fundamentale ale acestormetode i din deformarea prin ntindere biaxiala cu o main universal de testare (MUT,Instron, Canton, MA) (Muller et al 1961, Rasper 1975, Bagley i Christianson 1986, Launay1989, Dobraszgzyk i Roberts 1994).

    Dei s-a lucrat mult pentru reologia aluatului de pine puin a fost publicat cu privirela reologia aluatului de patiserie. Metodele care sunt folosite pentru a determina calitatea

    finii de pine au fost folosite de ctre unii pentru a evalua calitatea aluatului de patiserie(Seibel i Ludewig 1978, Hay 1993), de ex. folosind metoda extensigrafului. Totui aluatul de

    patiserie este destul de diferit n ceea ce privete compoziia dar i n ntindere i gradul de

    ntindere care are loc n timp ce este produs. n plus, aluatul de patiserie se produce sub formde foaie n straturi ceea ce face imposibil s se prezinte un eantion la extensigraf.

    Curba consistografic pentru hidratarea adaptat

    timp

  • 7/28/2019 Alte Metode de Caracterizare a Aluaturilor

    11/12

    Unele ncercri au fost fcute pentm a msura proprietile foii de aluat (Lagendijk iVan Dalfsen 1965, Miller i Trimbo 1970), dar aceste metode sunt oarecum greoaie irezultatele nu se transform n proprieti reologice fundamentale.

    Acest articol descrie o metod de msurare a proprietilor de ntindere (extensionare)ale foilor de aluat. Metoda folosete MUT i este rapid i uoar.

    Din moment ce proprietile aluatului se schimb rapid dup ce este produs n foistudiul rezultatului tragerii n foi asupra proprietilor aluatului necesit msurtori rapide.Pentru a nelege datele reologice este nevoie de o nelegere clar a efectului parametrilormetodei asupra datelor. De aceea o analiz a gradului de elongaie ca funcie geometric iviteza de controlat, este data.

    Datele experimentului cu privire la comportamentul aluatului datorat variaiunilor desurplus de ap i gradul deelongaie sunt prezentate i comparate cu datele obinute de ctreali cercettori folosind metode diferite.

    Materiale i metode. Instalaia de deformare a foiiInstalaia de deformare a aluatului const n dou plci de plexiglas (perspex) cu

    deschiztura circular n mijloc se pune o foaie de aluat ntre cele dou plci. Foaia estefixat cu opt ace ascuite care sunt aezate ntr-un cerc la 20 mm de la margineadeschizturilor celor dou plci. Acele au un diametru de 1,2 mm vrfurile ascuite i patrundaproximativ 2 mm in foaia de aluat. Un piston (mai) plat cu muchiile marginite rotunjite este

    ataat la MUT Instron (model 1011). Foaia de aluat este deformata de piston care se misca cuo viteza constanta pe verticala, catre centrul deschizaturii.(Fig. 1) Instalatia e simetrica fata de

    axul sau care trece prin centrul pistonului. In timpul deformarii, forma foii de aluat seamana

    cu un trunchi de con. Datorita frictiunii dintre piston (mai) si foaia de aluat se produce o mica

    scurgere la acest contact prin urmare intinderea are loc in spatiul dintre piston si zona

    deschizaturii. Acest fapt este evident observand aluatul dupa deformare.

    Fig. 10.6. Seciune transversal a instalaiei de ntindere a aluatului (nu la scara) diametrulpistonului=35mm;diametrul deschizturii=35mm. Grosimea specific foii=3mm

    Aluatul ntins (conul) are grosime uniform n timp ce grosimea materialului care afost n contact cu pistonul sau cu plcile este doar putin schimbat. Se presupune o scurgerelibera deviata. Numarul Reynolds, Re=Lv/, pentru aluatul intins in aceste conditii esteestimat la o lungime specifica de L=10 mm (masura spatiului liber), viteza v=100 mmmin ,(viteza controlata), densitate =1,210 kgm (densitatea specifica a aluatului de patiserie), sivascozitate >10 Pa.s (Bagley si Christianson 1986, Launay 1989).

  • 7/28/2019 Alte Metode de Caracterizare a Aluaturilor

    12/12