Καμπύλες ρόφησης και εκρόφησης αλεύρων σίτου χαμηλής κοκκομετρίας, λόγω άλεσης με πεπιεσμένο αέρα

Abstract

Το σιτάρι αποτελεί μια από τις σημαντικότερες καλλιέργειες του αιώνα μας και μια από τις κυριότερες πηγές διατροφής ανά τον κόσμο. Η κατά κεφαλήν κατανάλωση ξεπερνά τα 153 kg. Η παραγωγή σιταριού είναι η κορυφαία όλων των υπολοίπων σπόρων δημητριακών σε παγκόσμια κλίμακα, με 67% της παραγωγής αυτής να αξιοποιείται σε προϊόντα διατροφής. Το γεγονός ότι οι συνθήκες συντήρησης του αλεύρου παίζουν μεγάλο ρόλο στο χρόνο διατήρησης και την αποφυγή αλλοιώσεων των φυσικών, χημικών και οργανοληπτικών χαρακτηριστικών του, αποτέλεσε τη βάση για να μας απασχολήσουν οι ισόθερμες ρόφησης. Δεδομένου ότι, από ενεργότητες a > 0,6 αναπτύσσονται οι περισσότεροι μικροοργανισμοί, σημαντική παράμετρος είναι ο προσδιορισμός της υγρασίας που προσροφάται από το αλεύρι σε ξηρή βάση, κατά τη διάρκεια της συσκευασίας. Συσκευάζοντας το άλευρο στην τιμή της υγρασίας που αντιστοιχεί στο μονομοριακό στρώμα μπορούμε να μεγιστοποιήσουμε τη διάρκεια ζωής του. Τα συστατικά του αλεύρου που ανταγωνίζονται για το νερό είναι τόσο το άμυλο (78-82% του αλεύρου) όσο και η γλουτένη (9% του αλεύρου). w Σκοπός της τρέχουσας μεταπτυχιακής μελέτης ήταν η εξέταση των διαφορών των ισόθερμων προσρόφησης και εκρόφησης σε άλευρο μαλακού σίτου μπισκοτοποιίας και ολικής άλεσης, με την μείωση της κοκκομετρίας, κατά τη χρήση της τεχνολογίας «jet mill». Τα πειραματικά αποτελέσματα εξετάστηκαν με βάση το θεωρητικό μοντέλο GAB και ενώ υπήρξε ταύτιση των πειραματικών με τα θεωρητικά δεδομένα, δεν παρουσιάστηκε κάποια συσχέτιση μεταξύ της μείωσης της κοκκομετρίας και της μεταβολής των ιδιοτήτων ρόφησης. Εξετάστηκαν επιπλέον τα ποσοστά υγρασίας, τέφρας, γλουτένης, πρωτεΐνης και συγκράτησης νερού και των τεσσάρων δειγμάτων, του αλεύρου μπισκοτοποιίας ελέγχου και τεχνολογίας «jet mill» και του ολικής άλεσης ελέγχου και τεχνολογίας «jet mill» με τη μέθοδο COST-90. Το στατιστικό πακέτο που χρησιμοποιήθηκε ήταν το Statgraphics Centurion XVII.2012. Η συγκράτηση υγρασίας αυξάνεται και η υγρασία του αλεύρου μειώνεται, όσο η κοκκομετρία μειώνεται. Η τιμή του μονομοριακού στρώματος, στην οποία είναι αποτελεσματικό να συσκευάζεται το αλεύρι μπισκοτοποιίας χαμηλής κοκκομετρίας είναι 7,42% ξ.β. και το αλεύρι ολικής άλεσης χαμηλής κοκκομετρίας είναι 7,37% ξ.β., ώστε τα μόρια νερού να έχουν την ελάχιστη δυνατή κινητικότητα.

Cultivation of wheat is considered to be as one of the most important sources of food all over the world. The consumption per capital overcomes 153 kg. Wheat is the leading cereal grains produced in the world and the 67% of world’s production used for food. The fact that the conservation’s conditions play a major part in the time that wheat is preserved, the spoilage is avoided and the conservation of its physical, chemical and organoleptic characteristics, was the motive to deal with sorption isotherms. As most microorganisms would grow in foods of water activity a > 0,6, the estimation of sorption isotherms on a dry basis plays a major part on packaging. By packaging the wheat at its monolayer sorption value and keeping it there will maximize the shelf life. The major components of wheat flour that compete for the available water is starch (78-82% of flour) and gluten (9% of flour). The main purpose of this study was to examine the difference between the sorptive capacity, adsorption and desorption of soft biscuit wheat flour, normal and whole grain, by reducing its particle size with jet mill technology. Although the experimental results where compared with theoretical results of GAB model and there was a very good match, there was no conclusion of correlation between the reduction of grains particle size and waters sorptive capacity of particles. The water percentage on wet basis, ash percentage, glouten, protein and water holding capacity have also been examined in four different samples, the control biscuit flour, the biscuit flour of jet mill technology, the whole grain control flour and the whole grain flour of jet mill technology. The recommendation which were followed were those of Project Group COST-90. Statgraphics Centurion XVII.2012 was used for statistical analysis. The water holding capacity is increasing as the particle size is decreasing. The monolayer value which represents the maximum humidity level in which the biscuit flour of small particle size should be packed is 7,42% d.b. and the wholegrain flour should be packed in 7,37% d.b., thus the mobility of water molecules will be minimized.