arcada mixolab ro

CHOPIN - APLICATII MIXOLAB - ARCADA

LABORATORMOARA ARCADA GALATIG. Stoenescu, V.S. Ionescu

28.10.2008


28.10.2008APLICATII MIXOLAB


28.10.2008

MIXOLAB - ANALIZA REOLOGICA SI ENZIMATICA A FAINII

MIXOLAB - APLICATII IN CONDUCEREA PROCESULUI DEMACINIS

ANALIZA FRACTIUNILOR DE MACINIS

OPTIMIZAREA SORTIMENTELOR DE FAINA

DIAGNOZA CALITATE GRAU, PREDICTIE CALITATE FAINA

CONCLUZII

APLICATII MIXOLAB


ANALIZA REOLOGICA SI ENZIMATICA A FAINII




Aluatul este un material vasco-elastic cu un comportament reologic intermediarlichidului viscos si solidului elastic. Mixolabul reda sub forma grafica in conditii cunoscute de temperatura si

mixare un complex de informatii ce caracterizeaza :Comportarea reologica a aluatului;Comportarea proteinelor;Comportarea amidonului;Activitatea enzimatica

Variatia momentului opus de aluat descrie in timp real o curba caracterizata deparametri semnificativi C (Nm) ce au ca parametri asociati timpul sitemperatura la care sunt atinse valorile acestora;

Se obtin informatii despre:Zona 1 Dezvoltarea aluatuluiZona 2 Inmuierea termica a proteinelorZona 3 Gelatinizarea amidonuluiZona 4 Activitatea diastaticaZona 5 Retrogradarea amidonului



Zona 1 DEZVOLTAREA ALUATULUIMixare la temperatura constanta de 30C, se definesc:Capacitatea de hidratare, (CH %) apa necesarapentru ca aluatul sa produca o forta de 1.1 0.07 Nm;Timpul de dezvoltare al aluatului, (DT mim) timpulla care se atinge consistenta maxima C1(Nm);Amplitudinea, (Nm) latimea curbei in C1,caracterizeaza elasticitatea aluatului;Stabilitatea, (min) timpul cit cuplul este mai maredecit (C1-11%), reflecta rezistenta aluatului framintareInmuierea mecanica a proteinelor (Nm)

Zona 2 INMUIEREA PROTEINELORPrima etapa de incalzire a aluatului in care este inclus sioptimul de activitate al enzimelor proteolitice. Consistentaaluatului scade, atinge un minim C2(Nm) cu o viteza datade panta (Nm/min) prin punerea in libertate a apei in urmacoagularii proteinelor



Zona 4 HIDROLIZA ENZIMATICADetermina o reducere a consistentei si astabilitatii gelului de amidon pina la ovaloare caracterizata de C4 (Nm), cu oviteza data de panta (Nm/min).

Zona 5 GELIFICAREA AMIDONULUILa scaderea temperaturii se inregistreaza

o crestere a consistentei pina in valoareC5(Nm). Apare fenomenul de retrogradareal amidonului.

Zona 3 GELATINIZAREA AMIDONULUIA doua etapa de incalzire a aluatului . Apa eliberata

prin coagularea proteinelor, cresterea temperaturii, facposibila gelatinizarea granulelor de amidon.Vascozitatea aluatului creste cu o viteza caracterizatade panta (Nm/min) pina la un maxim C3 (Nm).



C1 (Nm) consistena maxim a aluatului;C2 (Nm) nmuierea aluatului n funcie de calitatea proteinelor;C3 (Nm) gelatinizarea amidonului;C4 (Nm) stabilitatea gelului de amidon ;C5 (Nm) retrogradarea amidonului

Panta viteza nmuiere proteinePanta viteza gelatinizare amidonPanta viteza hidroliz enzimatic



Simulator Chopin +Viteza de mixare 80 rpm 80 rpmMasa de aluat 75 g 75 gTemperatura tank 30C 30CTemperatura primului platou 30C 30CDurata primului platou, pina la 0.90x1,1Nm 30 min 8 minTemperatura celui de-al doilea platou - 90CPrimul gradient de temperatura - 15min- 4C/minDurata celui de-al doilea platou - 7 minAl doilea gradient de temperatura 10 min- 4C/minTemperatura celui de-al treilea platou - 50CDurata celui de-al treilea platou - 5 minTimpul total de analiza - 45 min

Este posibila modificarea parametrilor, cum ar fi: Viteza de mixare Profilul temperaturilor Gradientul de temperatura



S-au analizat pe acelai mixolab: 3 probe diferite de ctre 3 operatori diferii, de 3 ori fiind testat fiecare probPara-metrul

C1Nm

C2Nm

C3Nm

C4Nm

C5Nm

AlfaNm/min

BetaNm/min

GamaNm/min

DTmin

Smin

WNm

SERIA 1MV 1.10 0.44 2.14 1.75 3.04 -0.08 0.56 -0.17 1.31 8.67 0.15SD 0.02 0.00 0.01 0.01 0.04 0.03 0.06 0.10 1.15 26.0 0.01CV 1.82 0.00 0.54 0.57 1.33 -36.84 11.22 -62.04 1.47 5.00 6.67

SERIA 2MV 1.07 0.43 2.13 1.73 3.02 -0.05 0.57 -0.23 1.5 8.94 0.22SD 0.03 0.02 0.03 0.04 0.08 0.03 0.05 0.10 0.00 23,1 0.10CV 2.85 4.03 1.63 2.52 2.63 -68.07 8.11 -43.31 0.00 4,30 9.96

SERIA 3MV 1.09 0.44 2.00 1.60 2.85 -0.09 0.46 -0.01 2.93 8.98 0.18SD 0.03 0.01 0.02 0.02 0.02 0.01 0.02 0.00 106.8 8.14 0.01CV 2.64 1.32 0.77 0.95 0.81 -13.22 4.18 -43.30 60.72 1.51 5.56

MV-Valoarea medie; SD-Deviatia standard; CV- Coeficient de variatie;DT- Timp de dezvoltare, S- Stabilitate, W- inmuiere

Parametrii statisticipentru cele 3 serii deprobe sunt prezentai

n tabel



Analiza statistica a parametrilor citsi alura celor trei teste ale uneiserii indica o fidelitate ridicata adeterminarilor practice

Mixolab - ul este un instrument de analizacomplex, fidel iar pe baza rezultatelor sepot conduce procesele din industria demorarit si panificatie.


APLICATII IN CONDUCEREA PROCESULUI DE MACINIS



28.10.2008

ANALIZA FRACTIUNILOR DE MACINIS


DIAGNOZA CALITATE GRAU, PREDICTIE CALITATE FAINA

APLICATII MIXOLAB



MACINAREA

Succesiunea operatiilor de maruntire sicernere pina la separarea invelisuluide endosperm si transformarea acestuiain fractiuni de faina

FAINA

TARATA

Este important sa cunoastem calitatea fractiunilorde macinis in scopul obtinerii fainurilor standardizate



SCHEMA PROCESULUI DE MACINIS LA MOARA ARCADA



Calitatea fractiunilor de macinis este diferita;

O parte din factorii care determina diferentele sunt : Zona de endosperm din care provin; Granulozitatea; Continutul de amidon deteriorat; Calitatea si cantitatea proteinelor; Calitatea amidonului (raport amiloza amilopectina); Activitatea enzimatica; Continutul de fibre; Continutul de minerale;

Aceste diferente au fost puse in evidenta, in laboratorul Morii Arcada;

Prezentarea grafica reda partial factorii enumerati.



Fractiuni srotareEste relevanta comportareaamidonului.

Se pune in evidenta ordonareadescrescatoare, de la primul laultimul pasaj al parametrilor:

, (Nm/min) C3, (Nm) C4, (Nm) C5; (Nm)

Zona de dezvoltare a aluatuluinu inregistreaza diferente majore



Mijlocul si periferia bobului de grau(C1 & C9)

Comportarea diferita explica corelatia custructura anatomica a bobului de grau .Favorabile fractiunii C1 sunt: Stabilitatea foarte mare;Activitatea proteolitica redusa, redus;Calitatea superioara a proteinelor, (C2-C1)mic;Viteza rapida de gelatinizare, mareActivitatea amilazica mare, (C3-C4), ridicateComportarea diferita la retrogradare, C5 mare.

Diferente calitative in favoarea fractiunii C9 : Timp mare de formare al aluatului; Capacitate de hidratare ridicata; Retrogradare redusa a amidonului;

Explicatia: Prezenta pentozanilor in cantitate

ridicata; Cantitate redusa de amidon.



Srotarea a I a si remacinareaApar diferente in toate zonele curbei mixolab.Dezvoltarea aluatului :

stabilitate mare la B1/B2 proteine de calitate;

timp de formare mare la C8 prezenta pentozanilor.

Fractiunile de la srotare prezinta ocomportare negativa in zona deretrogradare a amidonului, marcata deun cuplu (C5-C4) ridicat, cu influentenegative asupra prospetimii produselor.



Srotarea si macinarea a II a DiferenteZona de dezvoltare a aluatului

Stabilitatea,Inmuierea proteinelor,

sunt cu mult mai mici la faina de lamacinare , C6 , date de calitatearedusa a proteinelor .

Gelatinizarea si activitateaenzimatica este mai pronuntata lafaina de la srotare.Pantele si au valori ridicate.

Asemanari - valori apropiate ale cuplului C5(Nm).



Pe masura ce se inainteaza inprocesul de macinis, diferentelese accentueaza.Fractiunea C9 prezinta:Dezvoltare slaba a aluatului,Explicatia: continutul redus degluten din zona periferica siprezenta enzimelor proteolitice incantitate mai mare.Gelatinizarea amidonului areviteza mai mica, activitateadiastatica redusa.

B3 & C9B3 & C6


REZULTATELE MIXOLAB SUNT:

JUSTE PRACTICE COMPLEXE SENSIBILE PUN IN EVIDENTA FACTORII

CU INFLUENTE ASUPRA CALITATII

MATERIA PRIMA PROCESUL TEHNOLOGIC ADITIVII




Calitatea fractiunilor de macinis este importanta pentru: Dirijarea procesului de macinis Formarea de amestecuri optime la extractiile complementare

Extractiile complementare pot afecta in functie de prezenta sau absentaunor fractiuni toate sortimentele fabricate. Extractiile directe conduc lafainuri de calitate constanta

Cele mai intilnite cazuri de extractii complementare sunt: Faina alba si faina superioara Faina neagra si faina superioara Faina neagra (semialba) si faina alba

Efectul extractiilor complementare este reprezentat prin curbe MIXOLAB



1. F alba complementar cu F superioara & F alba complementar cu F neagra2. Faina alba extractie totala & Faina alba complementar cu Fneagra3. Faina superioara din fractiuni diferite

1 2 3

Utilitatea rezultatelor mixolab la practicarea extractiilor complementare

FAFA cu FN

FAFA cu FN



Optimizare faina superioara

S-a urmarit echilibrul intre parametrii :Fizico chimici;Reologici;

Fata de faina alba s-au inregistrat:Valori ale energiei (W) si raportului (P/L) ridicate;Valori reduse ale dezvoltarii aluatului; Volum scazut de gaze;

S- au dirijat anumite fractiuni pentru modelarea optima a profilului reologic

S-au analizat tendintele parametrilor mixolab comparativ : Faina integrala (grau 100 %); Faina alba extractie directa; Faina alba complementar cu faina superioara; Faina superioara complementar cu faina alba.


LegendaA = F in extractie directa

S1 = F super. inainte de optimizare

A1= Falba inainte de optimizare

S2= F superi. dupa optimizare

A2 = F alba dupa optimizare


Timpul de dezvoltare C1(min)Are tendinta de scadere fata de grau si se verificala faina alba in extractie totala.Initial faina superioara nu respecta aceastatendinta, crescind semnificativ.Dupa schimbarea fractiunilor ambele sortimente defaina complementare urmeaza tendinta normala casens si marime.

Inmuierea proteinelor C2(Nm)Optimizarea a fost necesara deoarececomportarea proteinelor din faina superioaraafecteaza negativ calitatea fainii albe. Seconfirma si prin valorile ridicate ale energiei (W)si raportului de configurare (P/L) tendintapronuntata de crestere a cuplului C2(Nm).Dirijarea fractiunilor caracterizate de valoricontrare echilibreaza calitatea celor douasortimente.



La Ex directe tendinta fata de grau este :De a reduce stabilitateaDe a mentine constanta amplitudineaDe a mari usor (0.81%) cuplul C5

Dupa optimizare se observa:Stabilitatea si Amplitudinea seechilibreaza intre cele doua sortimente Marimea cuplului C5 la fainasuperioara creste foarte mult

Este necerara continuarea optimizarii pentru a echilibra cuplul C5(Nm)

LegendaA = F in extractie directa S1 = F super. inainte de optimizare A1= Falba inainte de optimizare S2= F superi. dupa optimizare A2 = F alba dupa optimizare



Optimizare faina neagra

Se urmareste corectia acestorparametri prin dirijareafractiunilor ce pot echilibra dinpunct de vedere reologic ambelesortimente. Rezultatul este:

Faina neagra:P/L = 2.73W = 95 x 10-4J

Faina albaP/L = 0.68W = 252 x 10 -4J

Parametrii din alveogramaindica la formare a sortimentelorde faina neagra cu faina albaurmatoarele valori:

Faina neagra:P/L = 3.29W = 77 x 10-4J

Faina albaP/L = 0.62W = 263 x 10 -4J



Optimizare faina neagra

Se continua optimizare prin aditivare cu:

Alfa amilaza & cisteina-P2P/L= 1.67; W=93 x10-4J;

Alfa amilaza - P1P/L= 1.78; W = 87 x10-4J;

Alfa amilaza, cisteina, hemicelulaza- P3P/L= 1.67; W=110 x10-4J

La proba P3 s-au obtinut cele mai bune rezultate fata de proba martor.Se asigura o stabilitate mai mare, consistenta gelului de amidon fiind mairedusa 1.39 Nm fata de 1.89Nm, in timp ce marimea cuplului in C5 s-aredus de la 2.42 la 1.69Nm




DIRIJAREFRACTIUNI

PRINPRIN

ADITIVAREDOZA , TIP

CALITATEAREOLOGICA

FIZICO-CHIMICA

OPTIMCALITATIV



REZULTATELE MIXOLAB PUN IN EVIDENTADIFERENTELE DE CALITATE ALE GRAULUI;

REZULTATELE MIXOLAB PRIVIND CALITATEAGRAULUI

SUNT OGLINDA CALITATII FAINII OBTINUTE;

REZULTATELE MIXOLAB EXPLICA DE CE FAINA CUPARAMETRII FIZICO-CHIMICI ASEMANATORI, SE

COMPORTA DIFERIT IN PROCESUL DE PANIFICARE.



Aceleasi fractiuni ,grau dinan de recolta 2007 cu 2008

Grau de diferite soiuri

Acelasi soi dar zone decultura diferite

Grau din aceeasi zone de cultura dar soi diferite

Grau an recolta2007 & 2008



Este important de cunoscut parametrii curbei Mixolab la macinisulintegral al bobului, estimand astfel calitatea fainii;

Prin analiza statistica se pot stabili corelatii intre parametrii curbeiMixolab grau faina;

Se poate stabili doza si tipul de aditiv necesar pentru optimizareacalitatii fainii cunoscand calitatea graului;

S-au analizat comparativ graul si faina rezultata si s-au stabilittendinte de evolutie a parametrilor inregistrati de Mixolab.



EXTRACTIE DIRECTA FAAnaliza comparativa a rezultatelorgrau / faina pune in evidentadiferentele din : Zona de dezvoltare a aluatului; Zona de gelatinizare; Zona de activitate enzimatica;

Valori apropiate intre grau si fainasunt pentru marimea cuplului in C5C5 FA= 1.031 x C5grau -0.060

Pot fi estimate valori pentru fiecareparametru pe baza ecuatiilor, ex:C3 FA = 0.346 x C3 grau +1.443



GrauFA Ex directaFA mai putin FS

EXTRACTIE COMPLEMENTARA

Apar aceleasi diferente in zona dedezvoltare a aluatului cit si lagelatinizarea amidonului;

Aceste diferente sunt puse inevidenta de valorile pantelor alfa sibeta;

Faina in extractie complementara cufaina superioara urmareste aceeasialura ca si extractia directa dar cuvalori sensibil mai mici.



GrauFSFA

Faina superioara urmeazatendinta fainii albe exceptie facvalorile mai ridicate in toateetapele de analiza de lastabilitate ,timp de formare aaluatului pina la retrogradareaamidonului.

Comportarea gelului deamidon la faina alba aretendinta asemanatoare cu graul.Diferenta cuplurilor (C5-C4)apropiata.



MIXOGRAMAGRAU

VALOAREPARAMETRI

BAZA DE DATE

CORELATIIGRAU - FAINA

PREDICTIECALITATE FAINA

RAPID SIGUR EFICIENTMIXOLAB

Abilitatea Mixolab-ului de a lucra cu fainaintegrala permite caracterizarea rapida abobului si anticiparea calitatii fainii



MIXOLAB FERMIER Va cultiva soiuri de graupentru panificatie

MIXOLAB MORARVa estima just calitatea

Va conduce corect procesul

MIXOLAB BRUTARVa adapta reteta si procesul

Va estima calitatea


VA DORIM MULT SUCCES !


arcada mixolab ro

Documents