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BTA Tecnolimentaria 2012
Micotoxinas
para un análisis certero y fiable de la contaminación de micotoxinas en sus productos y materias primas
Textura
análisis de los aspectos de textura más relevantes de sus productos tanto en laboratorio como en producción
Será bienvenido en nuestro stand: Palacio 5 - D110
Les invitamos a conocer las soluciones de control de calidad para laboratorio y procesos alimentarios de nuestras representadas
Chopin Tecnologies - Aokin AG - Bühler - Brookfield -
Calibre Control - Sadkiewicz - etc
En nuestro stand podrán examinar algunos equipos y asistir a las demostraciones que realizaremos durante esos días.
Ponemos a su disposición invitaciones bajo pedido hasta el 14 de Mayo de 2012
Recuerde enviarnos el formulario inferior, para recibir sus invitaciones tan pronto como sea posible.
Nos vemos en la BTA
Consultores Cerealistas
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Denominación de origen IGP para el Pan de Pagés Catalán
Artículo reproducido integramente de La Vanguardia
Albert Luarcio, Lleida 16/04/2012
Más de 450 panaderías de Catalunya, que todavía elaboran sus productos de forma artesanal, podrán comercializar en pocos días su tradicional pan de pagès bajo el reconocimiento de la Indicación Geográfica Protegida (IGP). Después de tres años de trabajo por parte de la Federació Catalana d´Associacions de Gremis de Flequers, la Generalitat aprobará a finales de este mes el uso de este distintivo de forma provisional, a la espera que sea ratificado por la Unión Europea. De esta manera, para poder sumarse a lo que popularmente se conoce como una denominación de origen, los profesionales del sector tendrán que someterse a una serie de controles de calidad de los ingredientes que utilizan y unificar el proceso de elaboración.
El secretario general de la IGP Pa de Pagès Català, Alfredo M. Verdegay, explica que después de conseguir el reconocimiento, uno de los objetivos es lograr que "se vuelva a introducir en los restaurantes catalanes, donde el pan industrial ha ganado terreno en los últimos años". Además, también esperan un incremento de las ventas, concienciando que "el pan de payés no es tan caro y por lo tanto no debe verse entre los consumidores como un lujo de fin de semana", añade Verdegay.
En estos momentos, la popular baguette es el producto más vendido en las panaderías, mientras que el redondo tradicional ocupa el segundo lugar. Cabe destacar que este producto no llegará a los supermercados, por el hecho que sólo se podrá embolsar en el momento en que se produzca la venta al cliente.
La IGP del pan de pagès será la primera de este tipo en Catalunya y la que abarcará una extensión más amplia respecto a las dos existentes en el resto de España. En el proceso hasta conseguir el distintivo, el centro de investigación Innopan de Lleida les ha guiado en todo momento. De hecho, una de sus principales labores ha sido la de buscar un nexo común para marcar un único método de elaboración, además de validar las materias primas que se debían utilizar. En estos momentos Innopan trabaja para conseguir que dos productos tradicionales de la provincia leridana como la Coca de Recapte y el Pa de Ronyó también obtengan el reconocimiento, tal como explica la directora del centro, Águeda García-Agulló.
Pan apto para celíacos
El centro, que nació en 2007, esta especializado en tecnologías del pan: "Lo trabajamos como un alimento funcional, elaborando productos para necesidades especiales", apunta su directora. En este sentido, una de las líneas por las que están apostando son los productos aptos para celíacos (personas que presentan intolerancia al gluten). "Estamos identificando nuevas formulaciones que sean más apetecibles sensorialmente y más económicas", explica García-Agulló. En una primera fase del estudio, en el que trabajaron conjuntamente con investigadores del Institut de Recerca Biomèdica de Lleida (IRBLleida), detectaron que pese a que la oferta sin gluten es muy amplia y accesible, es cara y poco agradable al paladar.
Innopan también está desarrollando otra investigación centrada en obtener harinas que no provengan del trigo. Trabajan en un proyecto con una universidad colombiana para intentar obtener esa materia de productos como la banana y la yuca. García-Agulló explica que esta línea de trabajo es muy interesante, ya que se hace un servicio público a la ciudadanía a la vez que se abre un nuevo nicho de mercado en la industria, poniendo a la venta nuevos productos sin gluten.
El centro también investiga la elaboración de otro tipo de alimentos funcionales como los enriquecidos con fibras o los que integran aceite de oliva. Además, Innopan ha llegado a un acuerdo con la prestigiosa American Institute of Baking para impartir de forma exclusiva su Certificado de Panificación en España.
>> Descargar: Pliego de Condiciones de la Indicación Geográfica Protegida
Autor: Albert LuarcioOrigen: La VanguardiaTipo de Publicación: Nota de prensaFacebook Like Tweet Widget Linkedin Share Button Google Plus One
BSI: nuevos requisitos para producción de piensos
MUNDO - La British Standards Institution (BSI), lanza nuevas Especificaciones Disponibles Públicamente (del inglés, PAS) sobre alimentos para animales y piensos para reducir los riesgos de inocuidad alimentaria en toda la cadena de suministro alimentario.
Las PAS 222: Programas de condiciones previas para la inocuidad alimentaria en la producción de alimentos y piensos para animales, tiene como tienen como objetivo garantizar la confianza en la producción de alimentos, piensos e ingredientes para animales al recopilar buenas prácticas sobre ingredientes, piensos y alimentos para animales de productores de todo el mundo. Las nuevas especificaciones reducirán potencialmente los costes de producción de aquellos que se unan a la exposición de buenas prácticas y ayuden a los productores a cumplir con los requisitos cada vez más exigentes de los clientes para demostrar la calidad de sus sistemas de inocuidad alimentaria.
La SSAFE (del inglés, Suministro Seguro de Alimentos a Precios Razonables en Todas Partes) apoya la especificación. Se desarrolló con una representación amplia de accionistas a través de un grupo director que incluye organizaciones como la Confederación de Industrias Agrícolas (del inglés, AIC), Cargill, la FAO, la Fundación para la certificación de la seguridad alimentaria (del inglés, FSSC), Land O'Lakes, Nestlé y Nutreco.
Desarrollada como respuesta a las crecientes peticiones de la industria de alimentos para animales, los programas de condiciones previas que se resumen en la PAS 222 serán de especial interés para las organizaciones involucradas en la producción y el suministro de alimentos compuestos para animales e ingredientes utilizados en la producción de alimentos balanceados, además de para organismos de certificación y autoridades públicas.
Como muchas organizaciones están buscando formas para gestionar mejor los riesgos de la inocuidad alimentaria, BSI y SSAFE han desarrollado las PAS 222 con el objetivo de apoyar a los productores de ingredientes para alimentos balanceados y de piensos mediante el desarrollo y el establecimiento de las condiciones previas para la producción de alimentos para animales y piensos. Los requisitos se pueden usar tanto con la ISO 22000, como con los sistemas de gestión de Inocuidad Alimentaria como un documento autónomo.
Para descargar el documento vaya a www.bsigroup.com
Facebook Like Tweet Widget Linkedin Share Button Google Plus OneAutor: ConcerealOrigen: ConcerealTipo de Publicación: Nota de prensaTags: ProducciónAlimentos y NutriciónGobierno y ReglamentosInocuidad AlimentariaGeneralControl y optimización de la molienda con el SDmatic de CHOPIN
Traducción Jesús N. Alvarez 4 Basado en el trabajo presentado por Ahmed Benamara en el 10º Seminario de CHOPIN Technologies en Paris, Mayo 2009 2 Harinera NEOFAR, Azazga, Argelia 3 CHOPIN Technologies, Villenueve la Garenne, France 4 CONCEREAL, Consultores Cerealistas, Barcelona, Spain
Facebook Like Tweet Widget Google Plus OneAutor: Ahmed BenamaraOrigen: Chopin TechnologiesTipo de Publicación: ArtículoTags: Almidón DañadoSDmaticHarinaTrigoSémolaControl de Calidadmoliendaoptimizacióncostes
¡Visítenos en Bta. Tecnoalimentaria 2012!
Salón P5
Stand D110
- Control de calidad inmediato de trigo, harinas y sus derivados, utilizando un analizador infrarrojo específicamente diseñado para el comercio del grano y la industria del horneado: el Infraneo Junior.
- Estudio de las masas durante el amasado y el horneado, utilizando el instrumento más innovador en análisis reológico y sus numerosas aplicaciones específicas para las aplicaciones de los usuarios y transformadores de cereales: el Mixolab.
- Control de la fermentación, monitorizando el grado de daño de los almidones, usando el SDmatic, y además investigando los procesos que se dan en la masa durante la fermentación por medio del Reofermentómetro.
Será bienvenido en nuestro stand: P5-D110
Ponemos a su disposición invitaciones bajo pedido hasta el 10 de mayo de 2012*. Recuerde enviarnos el formulario inferior, para recibir sus invitaciones tan pronto como sea posible.
Nos vemos en Tecnoalimentaria
Consultores Cerealistas
* Invitaciones limitadas a dos personas por empresa.
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Acuerdo de Consultores Cerealistas y ABN
Consultores Cerealistas firma un nuevo acuerdo con ABN
Consultores Cerealistas llega a un acuerdo con ABN
Sistema Mixolab
Autor: A. Dubat (Chopin Technologies)
Publicado el 30 de Noviembre de 2011 por Maestro Panadero
INTRODUCCION
Para el control de calidad de trigos y harinas se necesita dominar información completa sobre el comportamiento de los diferentes componentes de las harinas (almidón, proteínas, agua) y también el efecto de los componentes menores como fibras, lípidos, y enzimas. El Mixolab provee el análisis global de estos componentes y de sus interacciones en un solo ensayo. Estandarizado ICC N°173, el Mixolab es también capaz de simular el Farinógrafo® con la opción ‘Simulator’.
Mixolab Profiler es una herramienta que ha sido desarrollada específicamente para el control de calidad diario de los molineros y de los usuarios de harina. Utiliza la curva del Mixolab Standard y calcula el Perfil típico de la harina analizada. Para cada fase del ensayo, Califica a la harina con un índice entre 0 y 9. Este perfil tipo de la harina se convierte en una herramienta de comercio e intercambio con un índice de 6 dígitos en una gráfica…
Tal como se aprecia en la gráfica 1 la curva del Mixolab tiene 5 fases. El Profiler enfoca en cada fase y traduce sus resultados en una telaraña con 6 ejes. El primer eje indica la capacidad de absorción de agua (cantidad necesaria para alcanzar un torque de 1,1 NM torque). Cada fase siguiente presentara información sobre uno o varios aspectos de la calidad de la muestra del producto. El Profiler analiza cada una de las 5 fases y presenta una nota evaluando el resultado entre 0 y 9. Esta valor está elaborado con modelos matemáticos basados en el resultado estadístico de más de 700 muestras de muchos origines. El valor presenta un índice para:
- El comportamiento del amasado (Fase estable @30°C)
- La resistencia del gluten frente al calentamiento de la masa (fase entre 30 & 60°C)
- La viscosidad (entre 60 & casi 80°C)
- La Resistencia amilasica (con una temperatura alta)
- La retrogradación del almidón (fase de enfriamiento)
La gráfica 2 enseña un ejemplo de resultado de Profiler. Este resultado puede también estar mostrado con los dígitos siguientes: 2-37-783.
1/ El Índice de Absorción
La absorción de agua impactará todo el proceso, pero particularmente las propiedades mecánicas, el rendimiento de la masa (aspecto económico) y la calidad del producto final (Hamer & Hoseney, 1998). Ha sido también comprobado que una hidratación alta disminuye las proteínas & las interacciones del almidón
Generalmente, incrementar la absorción de agua lleva a una mayor gelatinización, un mejor crecimiento en el horno, mejor suavidad de la miga una más lenta retrogradación del almidón. Por eso la capacidad de absorción es tan crítica para la panificación (Sluimer, 2005).
Explicación del índice de absorción de agua del Profiler:
Un valor alto será mejor, desde un punto de vista económico, para el panadero (y para el molinero que que le interesa la venta)
Pero todavía es imprescindible ponderar la nota de absorción de agua, afinado unos límites:
- Proteínas & humedad
- Almidón dañado
- Y eventualmente, las cenizas
Es por lo tanto una vía para estar seguro que el valor constante de absorción de agua viene de una harina de misma calidad.
Cuanto más alto es el índice de absorción, mas alto es la absorción de agua de la masa.
2/ El Índices de amasado:
El volumen, la formación de la miga (la incorporación de aire durante el amasado), la textura de la miga, su resiliencia, están influenciados por el proceso de amasado.
Explicación del Índice de amasado del Profiler:
Similar al Farinografo y considerando el proceso de pan de molde, está establecido que un largo tiempo de desarrollo y una larga estabilidad son los requisitos para una calidad panadera (Tabla 1).
El índice de amasado depende del comportamiento de la masa durante el proceso de amasado, especialmente su estabilidad. Cuanto más estable será la masa, mas alto será el índice.
No puede haber un “buen índice” visto que todo depende aquí del proceso escogido. El índice de amasado muestra la fuerza de la masa frente al amasado. Algunos productos requieren una fuerza grande (puff pastries & viennoiseries) mientras que otros no (Biscuits). Eso depende realmente del tipo y de la forma de amasar, la línea de producción y de la receta entera (incluyendo ingredientes y aditivos).
Cuanto más alto es el Índice de amasado, más estable es la masa durante el amasado.
3/ El Índice gluten+:
Un aumento de la temperatura de la masa trae una caída de la viscosidad. Es un movimiento entre las moléculas de gluteninas, cada una conectada con redes hidrofóbicos o hidrógenos. Estas redes tienen un valor de baja energía y pueden ser fácilmente rotas, moviendo por lo tanto la red de gluteninas antes de rebotar por otra parte. Este fenómeno se acelera con la temperatura; hace naturalmente caer la viscosidad entre 20° y 60°C. Esta evolución modificara la elasticidad de la masa.
Explicación del Índice Gluten + en el Profiler:
Dos fenómenos ocurren cuando la temperatura de la masa pasa de 30 hasta 60°C:
- La forma de los gránulos de almidón empieza a crecer, pero la estructura sigue igual.
- El ataque amilasico empieza, pero a un nivel muy bajo en esta fase.
La caída de la viscosidad viene especialmente del quiebre de los enlaces hidrógenos que agrupan los enlaces proteicos. Por lo tanto, un índice Gluten+ bajo traducirá una gran caída de viscosidad durante esta fase. En lo contrario un índice Gluten+ alto resaltará un buen mantenimiento de la estructura proteica, supuestamente debido al gran número de enlaces de hidrógeno. Se ha comprobado que hay una relación entre la viscosidad mínima y el mantenimiento del volumen en el horno. Además, se ha también podido notar que las masas con alto índice Gluten+ son demasiado elásticas y no levantan correctamente en el horno. Se ha especialmente observado en la panificación chilena de la Marraqueta donde un índice Gluten+ demasiado alto tiene una relación directa con el volumen del producto final. No sería justo decir que el volumen del producto depende solamente del índice Gluten +, pero, por otra parte, está claro que este índice tiene una importancia crucial para algunos productos durante los primeros momentos de la fase del horno.
Cuanto más alto es el índice Gluten+, más resistente a la presión (amasado & calentamiento) será el gluten.El Índice Gluten+ es un indicador de elasticidad.
4/ El Índice de Viscosidad:
Cuando la temperatura alcanza más de 50-60°C la viscosidad de la masa aumenta muy rápido al compas del almidón que gelatiniza y de las proteínas que polimerizan.
Explicación del Índice de viscosidad en el Profiler:
El índice de viscosidad queda en la fase donde muchos parámetros fisicoquímicos y bioquímicos trabajan juntos. En este momento, la proteína ya no impacta y el agua migra desde la proteína hacia el almidón.
El principal sistema bioquímico está basado sobre el dúo almidón/amilasa. La viscosidad máxima (pico de viscosidad) dependerá de 2 factores interdependientes: la gelatinización del almidón y los exógenos & endógenos ataques de enzimas amilasas.
La viscosidad aumenta porque el almidón gelatiniza y la amilosa sale del granulo. Al mismo tiempo, el ataque amilasico alcanza su máximo (pues estamos entre 60 & 70°C). Al hidrolizar el almidón, las amilasas reducen la viscosidad: eso es el principio del Falling Number de Hagberg.
Una viscosidad baja pondrá de relieve un lote que tiene daño por germinación o que tendrá un comportamiento de almidón no usual.
La cosecha de trigo chileno 2008, por ejemplo, es particularmente interesante, visto que demuestra un índice de muy baja viscosidad, y una resistencia bastante fuerte a los ataques de las amilasas. Eso está confirmado con un fuerte Falling Number Hagberg. En tal configuración, la conclusión sería que viscosidad baja depende de las características del almidón, y no de una fuerte actividad amilásica.
El valor de viscosidad estará estrechamente relacionado con el índice de resistencia amilásica.
Cuanto más alto es el Índice, mas viscosa será la masa enfrentando el calentamiento.
5/ El Índice amilasico:
La actividad amilásica es muy bien conocida en la química de cereales. Esta medida según diferentes métodos tradicionales.
La amilasa es una enzima que degrada el almidón. Hay dos principales amilasas en el trigo: las α amilasas y las β amilasas. El proceso es el siguiente:
Almidón dañado + H2O + amilasas → Dextrinas + Maltosa + glucosa
Explicación del Índice Amilasico en el Profiler :
Para seguir con el mismo entendimiento con los métodos existentes, el índice amilasico será alto con una baja actividad amilásica (hipo diastásica) mientras que un bajo índice demostrara una actividad amilásica importante (hiper diastásica). Varios estudios han relacionado la actividad amilásica medida por el Falling Number Hagberg y el valor del índice de las amilasas medido sobre grano de trigo molido (Gráfico 3).
Un índice de 5 es para un trigo que no tiene una gran actividad diastásica, alrededor de 3-4, esta aconsejado de tener cuidado, y por debajo de 2 la muestra está por seguro hiper diatásica (Profiler test hechos sobre muestras de trigo).
Cuanto más alto es el índice amilasico, más baja es la actividad amilásica o diastásica.
6/ El Índice de retrogradación:
El almidón tiene un papel crítico en el endurecimiento del pan. Cuando los panes bajan de temperatura después de la cocción, eso le da su firmeza a la miga. El gluten es también importante en esta fase, debido a su interacción conectándola con el almidón.
Explicación del Índice de Retrogradación en el Profiler:
El gel de viscosidad aumenta con una más alta retrogradación, este aumento esta medido por el Mixolab durante la última fase del ensayo.
Cuánto más alto sea la retrogradación más alto será el índice de retrogradación. Un Índice bajo determina una larga vida útil para el pan
CONCLUSIONES
La tabla 5 muestra los diferentes Índices del Profilers y su impacto potencial en el producto final.
Probando alrededor de unas 12 harinas que han dado resultados satisfactorios para una producción dada, el usuario del Mixolab creará un rango de tolerancia con índices mínimos y máximos de cada uno, combinando con los valores de la materia prima. Estos índices pueden fácilmente ser utilizados como una herramienta de comercio y dentro de las especificaciones entre el cliente y su proveedor. Si la harina esta fuera del rango deseado, es posible de compensar con mezclas o con aditivos determinados.
El Mixolab se entrega con las herramientas necesarias para trigo y harina de trigo, igual que una librería de productos de panadería, pero otros cereales o procesos pueden ser usados por el Profiler para desarrollar la matriz dedicada.
El Mixolab Profiler, en un solo ensayo, caracteriza en la forma más global, una harina, considerando las interacciones entre sus diferentes componentes y trabajando en una masa con una consistencia representativa, lo que permite una reproducción muy parecida al proceso industrial.
Determinado el Profile óptimo de una harina según su proceso de fabricación, permite corregir los posibles defectos y hacer negocios basándose en un índice fácilmente entendible.
BIBLIOGRAPHY
HAMER, R.J, HOSENEY, R.C, 1998, interactions, the keys to cereal quality, ISBN 0-913250-99-6, AACC, St Paul, USA
SLUIMER, P. 2005, Principle of Bread making, Functionality of raw material and process steps, ISBN 1-891127-45-4, AACC, St Paul, USA
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Baking Ingredients Quality Control with the Mixolab Profiler Tool from Chopin Technologies (Y127)
Ensuring a 100% consistency in baking products with a single test, the Mixolab® System helps the producer to define the exact nature of the flours, efficiently control all processes, and guarantees a constant milling quality.
This unique analyzer allows, in a single test, a complete measurement of dough performance including effects of protein, starch (native and damaged), fat, fiber, enzymes and the interactions between each of these elements. Easy to use, independent of the operator and environmental conditions, the device is ICC 173-approved and pending AACC certification. The three different functions that make up the Mixolab System (research, quality control, and testing) allow an interpretation of all or part of the results of the standardized analysis, as required by the operator: For research, Mixolab Standard provides, in 45 minutes, a complete and detailed characterization of raw materials, including the behavior of the warm dough. Completely adaptable, Mixolab Standard allows, among other things, developing predictive models to anticipate the water absorption, the stickiness, the volume of the finished product, and more. It can also discriminate flours and measure the effect of improvers.
Many industrial and international researchers, including Mehmet Tulbek (NDSU), Cristine M. Rosell and Concha Collar (IATA-CSIC), Scott R. Frazer (Cargill), Guohua Feng (Caravan Ingredients), and Hamit Kevser Kahraman Koksel (Hacettepe University), presented their work and various applications using the Mixolab Standard tool at the AACC International Meeting in Hawaii.
For quality control of raw materials, the new Mixolab Profiler is the ideal tool as it enables control, selection, and improvement of the flour based on its intended result. Already recognized by industry professionals for its innovation and ease of use, Mixolab Profiler received the trophy for innovation at the Europain 2008 trade show. The Mixolab Profiler converts the Mixolab Standard curve into six visible indices graduated from 0 to 9 (Mixolab Index) for a complete characterization of flour (water absorption, dough resistance, protein/gluten strength, viscosity hot, amylase resistance, and retrogradation). The user can know at a glance whether the flour meets specifications. With assignable profiles, it also set limits of acceptability of the flour according to its final use to accept or quickly refuse the flour by comparing its index with the desired profile. The initial configuration offers 16 profiles developed by the CHOPIN Applications Laboratory for flour for baguettes, pan bread, biscuits, pizza, baklava, and more. Finally, if the flour does not meet a profile’s parameters, the Mixolab Profiler suggests modifications thanks to information provided by the accessible Mixolab Guide.
To test the dough, the Mixolab Simulator requires only a small sample to measure water absorption capacity, development time, stability and softening of the dough. It provides standard values to FU (Farinograph Unit) for a full traceability of results and easy communication with Farinograph users.
Tags: mixolabbakingingredientsqualitycontrolprofileraacc2008The importance and impact of Starch Damage and evolution of measuring methods
1. Starch
Starch represents 67-68% of whole grain wheat and between 78-82% of the flour produced after milling. Composed of amylose (26-28%) and amylopectine (72-74%), starch is the main polysaccharide reserve of superior plants (Feillet 2000). Its long glucose chains become tangled forming spherical granules with a size between 20-25 µm (starch A) or 2-10 µm (starch B). Indispensable for a plant’s life, starch is also indispensable for many processed products. Starch is one of food’s most important functional polymers because of its gelling, viscosity and water retention capabilities.
The semi-crystalline structure of the starch granule gives it similar characteristics to other solid particles, thus it can be damaged by mechanical operations. According to Viot (1992), regardless of mill type, 5 to 12% of starch granules are damaged during the milling process. The importance of damaged starch in the breadmaking process is considerable and generally twofold. Damaged starch absorbs 2 to 4 times its weight in water as compared to 0.4 by native starch. Damaged starch granules are also subject to preferential attack by some specific enzymes (one is β-amylases). Some of these enzymes are incapable of attacking an intact native starch granule. The term “Starch Damage” is somewhat of a misnomer as the word “damage” implies it is something to be avoided. In fact, starch damage should be optimized as it has both positive and negative effects on bread quality. As mentioned, damaged starch has much greater water retention capacity; however, too much starch damage leads to sticky dough, strong proofing, and undesirable red crust color. The optimum starch damage value varies by the usage of the flour, and is greatly dependent upon the flour protein content, the alpha-amylase activity, and the kind of bread making process used.
2. Milling
2.1. Industrial
During milling, some starch granules are mechanically damaged. According to Dubois (1949) the largest granules are subject to greater damage. He also shows that the granule exhibits elastic properties that lead to different types of damage such as cracks and breaks (Figure 1). According to Dubois, it is necessary to distinguish two factors which lead to damaged starch: - The surface factor corresponding to the scratching effect by the surface of grooved rollermill. - The internal factor appearing during the reduction phase when granules are broken or flattened. The more important the mechanical work, the greater the starch damage production. Claude Willm (1977) provides more details about milling factors that lead to greater starch damage. He points out an increase in starch damage from the front of the mill at the last middling reduction. A significant increase is also seen while going through smooth rolls. Willm multiplies the rate of damaged starch by the percentage of flour of the passing and sees that grinding leads to only 20% of total damage and that the majority of the damage is produced by the front end reduction and sizing reduction. Willm then adjusts different roll parameters to study their impact on starch damage production. He notes that tightening the rolls, increasing the rate of feed, increasing the pressure exerted on smooth rolls, and decreases in roller speed 1, all lead to an increase in the level of starch damage. Both authors note the important impact of grain hardness - the more resistant to milling 2, the greater the starch damage. This "hardness" can be partly modified when preparing the wheat. Particular attention is given to the moisture conditioning of wheat and the tempering time. From these studies, it is possible to list ways to increase or decrease starch damage at the mill level (Figure 2). The miller can affect the starch damage content of flours through wheat choice, grain preparation and the mill set-up and adjustments.
2.2. Pilot Mills
The goal of a laboratory pilot mill is to produce a flour similar to a flour produced in an industrial mill - from both the biochemical and functional point of view. It is most important that the lab produced flour is representative of the original grain with regards to characteristics such as protein, ash, enzymes, starch damage, etc. It is necessary to obtain both damage types (crack and break) while using a laboratory pilot mill. With this in mind, a laboratory pilot mill must be equipped with both grooved and smooth rolls. A standard wheat conditioning protocol should also be
1. Providing to tighten enough the rolls.
2. Anglo-Saxon "Hardness". Different types of starch damage – according to Dubois (1949) - Article SDmatic 2004 Written by A.Dubat Page 2 sur 5 followed. Monti (1998) suggests a method to drive experimental milling which characterises the flour produced in terms of granule size, ash, and starch damage. Helen Allen (1996) mentions a study using starch damage measurement during passages as a reference to verify that the quality of the milling on a Bühler laboratory mill is correct. In this case it is indispensable to have a simple and rapid measuring tool for starch damage.
3. Influence on final products
Starch damage during milling operations will have a strong influence on most dough and baking processes.
3.1. Aerated breads
Aerated breads such as baguettes and pan breads are very sensitive to starch damage. Regardless of bread type, many parameters have an important influence on processing dough and baking bread. Of particular importance are starch damage, protein content, protein quality, and amylase activity. It is possible to significantly improve the baking quality of strong, glassy berry wheat - often rich in "long" chained gluten (i.e. protein), by increasing the rate of damaged starch. Damaged starch notably improves the hydration potential of the flour. However, this water can be released by the mechanical mixing leading to sticky dough that can't be handled or processed. Damaged starch granules are more easily accessible to enzymes and hydration speed is increased. This sensitivity to hydration is the cause of three principal phenomena: - The crust coloration will be much more intense (caramelization and Maillard's reaction). - Texture of dough and crumb is stickier due to excessive starch hydration. - The volume of bread can be improved providing that the retention of fermentation gas is controlled. If not, dough becomes porous and can lose volume while inside the oven.
3.2. Arabic flat breads
Flat breads are mainly composed of flour, water, salt, and yeast. Hard, unsprouted (Falling Number > 250) wheat, with average protein content (10-13% on d.m.) is most commonly used for these types of products. Compared to aerated bread, the optimal consistency for flat breads is more firm. Hydration is reduced to obtain good handling properties necessary during sheeting of dough. Water addition depends on protein content, starch damage, and flour bran content (extraction rate). Low water absorption reduces the yield in dough and produces dry bread with low mouth feel quality. Beyond 65% water absorption Quail et al. (1991) estimate that doughs are difficult to manipulate and produce fragile bread which doesn't have the chewing characteristics typical of this sort of bread. A relation has been established between the bread-making note of these breads and starch damage of flours (Quail 1996).
3.3. Biscuits/Cookies/Crackers
Starch damage has a notable influence on biscuit criteria (shortness, size, density…). In general, biscuit processes require flours with low starch damage content (particularly to reduce water lost during baking thereby reducing cook times).
3.4. Noodles
The characteristics of a good flour for noodle production depend on the kind of noodle and local preferences. Very often, these flours have low extraction rates and low ash content. Characteristics of all these products are described in the book "Pasta and Noodle technology" (AACC, 1996) to which we will be referred. Among important criteria, one will note proteins (which influence the product firmness), colour (consumers want white products), absence of high amylase activity and granule size (< 180 µm). Granule size should not be too fine as it increases risks of starch damage which has a negative impact on the final product. High levels of damaged starch increase baking time, decrease water penetration inside the product, and cause higher loss of product during cooking. All these elements give the final product a sticky texture and a very bad mouth feel quality. Starch damage, when excessive, is also the cause of a browner product colour which is undesirable to the consumer.
3.5. Durum wheat
3.5.1. In the bread making process
Although the principal use of durum wheat is the production of pasta, some regions of the world (Near and Middle East, North Africa, South Italy….) use durum wheat for bread making. Lindhal and Eliasson (1992) have compared durum and soft wheat. They found that dough with similar rheological responses could be obtained from flours with differing protein content To increase starch damage. To reduce starch damage. • Strongly tighten the rolls. • Avoid excessive tighten. • Increase the layer compactness. • Reduce the product layer compactness. • Feeding an unfavourable alimentation. • If you agree to increase ash content use grooved rolls. • Decrease the flake disrupter efficiency. • Choose efficient flake disrupters. • Close the flour sieves at the front of the mill. • Favour the production of flack and straight run middling. • Choose hard type of wheat. Figure 2: Measures which influence the production of damaged starch during milling. According to Willm (1977). Article SDmatic 2004 Written by A.Dubat Page 3 sur 5 simply by modifying particle size distribution and starch damage level.
3.5.2. For pasta production
The contribution of starch to the dough rheological properties of pasta is much less studied than effects of gluten. Although, some studies show that the starch granule surface condition has an important effect on dough responses. Particle size influences the likelihood of water linking with the starch or with the protein structure. Grant and al. (1993) have studied the effect of replacing semolina into the milling process to increase starch damage. They discovered that water absorption increases and dough firmness decreases with the increase of starch damage. For lower gluten quality samples, they noticed that the "sticky" factor correlates well with starch damage. Just as in soft wheat, starch damage plays an important role in durum wheat and flour processing.
3.6. Tortillas
Although Mexican tortillas are often associated with corn, the North and more so in the United States prefer soft wheat tortillas. Some studies point out the importance of starch damage on tortillas characteristics. Mao and Flores (2001) have demonstrated that starch damage positively influences water absorption capacity, dough extensibility, and viscosity. When starch damage increases and particle size decreases, the tortilla becomes less able to stretch and much firmer. Wang and Flores (1999) demonstrate that the folding 3 capacity of a tortilla depends very much on protein content, water absorption and starch damage. Authors conclude that to make a good tortilla, starch damage should not be too high and particle size not too fine. This bibliographic study shows that, whatever the final product, starch damage is an important criteria. It is therefore relevant to ask - why is this characteristic often overlooked? By reviewing methods past and present, the answer will be clear.
4. Existing methods to measure starch damage
To date, most methods used to measure starch damage have suffered from several flaws; they are labor intensive, subject to operator error, dependent upon enzymes that change over time, and generally provide poor repeatability.
4.1. Microscopic
A very simple technique, using highly diluted colouring (iodine in iodo-iodide 3 Very important quality criteria for customers. solution and red congo) enable one to differentiate very easily damaged and native granules with a microscope. However, this is very labor intensive, qualitative, and subjective.
4.2. Colorimetric
One colorimetric method, described by Williams (1969), enables one to measure starch damage as a routine parameter. The test is based on colour development resulting from the treatment of a sample with a solution concentrated in sodium sulphate containing 15% of formamide and 0.2% of sulphosalicilic acid. Absorption of the extract is measured and compared with a range of flours tested by an enzymatic method. The test precision is equivalent to the one of this latest technique. Though it is simpler than enzymatic techniques, this method requires qualified staff, complicated manipulations and specific equipment (colorimeter….).
4.3. Polarimetric
This method (Chiang et al. 1973) is based on the polarimetric determination of starch in a solution of calcium chloride and the fact that damaged starch is more easily digested by α-amylases than native granules. The flour sample is subjected to α- amylases in control conditions for 30mn. After centrifugation, the residue is washed with alcohol and dissolved in a solution of calcium chloride. Proteins are precipitated with uranyle acetate and then filtered. The optical inversion of the light filtrate is obtained with a polarimeter. Total starch is obtained by the same method without digestion by α-amylases. The difference between the two readings gives percent starch damage. This technique is more complex than the colorimetric method and it integrates the enzymatic variability in the sample preparation.
4.4. Spectroscopic
Spectroscopy in the near infrared can sometimes be used to measure starch damage. This method has the advantage of being very quick and requiring little sample preparation. However, being an indirect or secondary method, an NIR instrument must be calibrated to some Figure 3: Relation between starch damage (UCD) and protein for different types of products. Article SDmatic 2004 Written by A.Dubat Page 4 sur 5 sort of reference method. Thus, the problem is to have a reference method that provides repeatable and reproducible results. Unlike water or protein which have specific absorptions bands in the NIR, damaged starch can not be distinguished (by chemical means) from native starch.
4.5. Enzymatic
Among all methods presented, enzymatic methods are the most commonly used by institutes, universities, and research centres. That is the reason way the bibliography is so rich in articles about this matter. The most recognized methods are Audider (1966), Farrand (1964) and AACC. The enzymatic methods often consist of five steps :
- 1) Bring flour into contact with an enzyme (often α-amylases). Conditions such as time, temperature, PH and enzymatic activity must be rigidly controlled.
- 2) The reaction is typically stopped by enzyme denaturation.
- 3) Filtration or centrifugation of the solution is used to recover the aqueous phase.
- 4) Determination of the concentration in reducing sugar of the filtrate by titration or spectrometric analysis.
- 5) Transformation of concentration into % of damaged starch. Enzymatic methods are very complicated; they need highly-qualified staff and often a not inconsiderable material investment. The activity of the enzyme used can also change over time leading to erroneous results. They are not adapted to daily needs of millers, particularly those without large quality control laboratories.
4.6. Amperometric
The amperometric method was described by Medcalf and Gilles in 1965 and is based on the work of Coton (1955). The principal uses the amperometric determination of the kinetics of iodine absorption by a diluted slurry of flour. Basically, I3 - ions are created in a solution. These ions generate an electric current (measured in µA) in direct relation to their concentration in the solution. Iodine is absorbed (fixed) by starch – the more so when the starch is damaged. Thus, the method consists in creating a certain quantity of I3 - ions and allowing them to come in contact with the flour during a constant period of time. The current in µA is measured at the end of the test. The lower the current the more absorbed/fixed I3 - ions thus indicating high starch damage. The first uses of this method were difficult as it was necessary to make create an expensive glassware assembly. In 1986, Mr. Berger tested the prototype of an automated devise using the amperometric method previously described. He concluded that this prototype, "simple to use should enable to realise at low cost, an analysis that up to now is made by only few laboratories".
The concept was sold to Chopin in the early 90' and Chopin created several devices on this principal including the SD4 and then the Rapid F.T. (Figure 4). Many authors have compared the amperometric and enzymatic methods. The study of Rogers et al (1994) shows that the electric value measured can actually be used as an indicator to measure starch damage. The author improves the correlation by separating the high values obtained on hardest wheat from the values obtained on soft wheat. This remark corroborates the observations made by Medcalf and Gilles who noticed that on mechanically damaged flour, the response of enzymatic methods was not linear. More enzyme or less flour was required when starch damage was high. However, the amperometric method shows a very good linearity across the entire range.
5. Description of a new amperometric method
With greater than 10 years experience with using amperometric principle to measure starch damage, Chopin completely overhauled its design to create an instrument that is much easier to use and much more precise. This project was done in cooperation with researchers from CNAM 4 :Objectives were the following . - Simplify the device (the Rapid F.T.) and make it more user friendly. - Remove liquid solution dependence by adding granular chemicals - Simplify flour weighing and precision requirement - Reduce use of external accessories (double boiler, glassware…) - Completely control test conditions (the amperometric method is sensitive to temperature change). - Create and measure the quantity of I3 - ions prior to introduction of flour to know the exact quantity of iodine that fixes to the flour sample. The project ended in the creation of a new device, the SDmatic (Figure 5). The SDmatic procedure is as follows: - The operator prepares a solution with 120ml of distilled water and 3g (+/- 1g) of boric acid and potassium iodide. - The solution is placed inside the device and the measuring head is lowered into position. - A heater brings the solution to 35°C - a thermometer controls the temperature in real time. - 1g of flour (+/- 0,1g) is placed inside the device onto a vibrating system - When the solution reaches 35°C, a pair of electrodes generates an electric current in the solution that creates free iodine for a specific time determined by the quantity of sample (Figure 6). - A second pair of electrodes measure the electric current generated: IM (thus the quantity of iodine). - The flour is then automatically introduced in the reaction bowl. - The test continues for 180 seconds during which time the free idodine is bound to the damaged starch 4 Mr Nicolas, Potus, Deruelle and Mr. Catonné (industrial biochemistry and electrochemistry). We thank them very much.
Figure 4 : The old Rapid F.T. Figure 5: The new SDmatic.Article SDmatic 2004 Written by A.Dubat Page 5 sur 5 - The device then measures the intensity of the residual current IR. - Iodine absorption is calculated: AI = =1- (IR/IM) which is proportional to the quantity of damaged starch. The results are obtained in less than 10 minutes and can be converted to UCD, Audidier, Farrand or AACC units on the basis of known reference flours. 6. Conclusions Starch damage is a logical and inevitable consequence of all wheat milling processes. The importance of this damage is real and concerns nearly all baked around the world. The lack of an accurate, reproducible, user-friendly test has lead this very important parameter to be under utilized. Laboratories of the cereal industrial are fully equipped with efficient means to control the quantity and quality of proteins. Rare are those who are concerned with starch damage. To emphasize its importance, recognize that starch represents 80% of flour produced or used. The lack of a simple, rapid analysis method can explain this situation in part. Very few millers in the world would measure the protein content of their flour if it was still necessary to use the Kjeldahl method. The complexity, requirement of high-qualified staff, and safety issues limited its use considerably. The creation of automatic devices for protein determination (Kjeltec) gave all cereal laboratories access to protein measurement. In a similar manner, the SDmatic will now allow the measurement of starch damage to become a routinely analyzed parameter.
Starch damage measurement will enable all laboratories of the cereal industry to measure this parameter that influences so many aspects of dough including: dough hydration, handling (stickiness…), fermentation and the final product characteristics (volume, colour, stability….). Bibliography: BERGER M. (1987), Méthode rapide de détermination du taux d'endommagement des amidons d'une farine. Etude d'un prototype. Industries des céréales, 29-32. CHIANG B, MILLER G, JOHNSON J (1973), Measuring Damaged starch by polarimetric method, Cereal chemistry 50, 44-49. DUBOIS. M. (1949), Incidences du réglage de la mouture sur les propriétés des farines. Bull. ENSMIC n° 113, 170-187. FEILLET P. (2000), Amidon, pentosanes et lipides in Le grain de blé, Feillet P; Eds, INRA edition 147rue de l'université 75338 Paris Cedex 07, 57-90. GRANT L, DICK J, SHELTON D (1993), Effects of drying temperature, starch damage, sprouting and additives on Spaghetti quality characteristics, Cereal Chemistry 70(6) 676-684. HALLEN H. (1996), Report on evaluation of the Chopin "Rapid F.T." for starch determination of flour, bread and noodles. Rapport d'étude. Agricultural Research institute. KRUGER J, MATSUO R, DICK J (1996), Pasta and noodle technology, AACC St Paul Minnesota, USA. LINDAHL L, ELIASSON A (1992), A comparison of some rheological properties of Durum and wheat flour Doughs, Cereal Chemistry 69(1) 30-34. MAO Y, FLORES R (2001), Mechanical Starch damage effect on wheat flour tortilla texture, Cereal chemistry 78(3) 286- 293. MEDCALF D. and GILLES K. (1965), Determination of starch damage by rate of iodine absorption. Cereal Chemistry 42, 546-557. MONTI. M. (1998), Il controllo qualità sulle cariossidi di grano tenero : riflessioni di un mugniao. Communication faite lors des journées ANTIM. ROGERS D; GELROTH J; LANGEMEIER J and RANHOTRA G (1994), Evaluation of Starch Damage Values determined Enzymatically and Amperometrically. Cereal Chemistry 71(6): 578-581. QUAIL K. (1996), Arabic bread Production, AACC, St Paul Minnesota, USA. VIOT D. (1992), Amidons endommagés ni trop, no trop peu, Industrie des céréales, mars-avril, 25-28. WANG L, FLORES R. (1999), Effect of different wheat classes and their flour milling streams on textural properties of flour tortillas, Cereal chemistry, 76(4) 496-502. WILLIAMS P, FEGOL K (1969), Colorimetric determination of damaged starch in flour, Cereal Chemistry 46, 56-62.
Tags: StarchDamageFlourWheatAlmidónArnaud DubatAdaptación del Mixolab al mercado de la alimentación animal (feed & pet food)
Septiembre 2010
Un fabricante de alimentos para animales quiso controlar con más rapidez la gelatinización del almidón después de extrusión. En efecto, una mala gelatinización del almidón produce problemas para digerir el alimento (actualmente, este criterio se evalúa externamente por medidas enzimáticas).
Nuestro estudio se realizó sobre dos productos : croquetas extruidas y la harina que sirvió para su fabricación. El análisis de las croquetas trituradas requirió la adaptación del protocolo Mixolab (hidratación y masa de pasta superiores). Para poder comparar el comportamiento de la harina y el de las croquetas trituradas, utilizamos el protocolo adaptado a las croquetas en la harina. El Mixolab demostró que no había fase de gelatinización para las croquetas (gráfico). Esta ausencia de pico de consistencia indica que la gelatinización del almidón de las croquetas es completa. El Mixolab ofrece así una nueva oportunidad de análisis para los productos de la alimentación animal, tanto para el control de las materias primas como para el control de los productos finales. También, puede permitir un mejor control de los costes al utilizarlo como herramienta de dirección de proceso para optimizar la cantidad de vapor incorporada. Facebook Like Tweet Widget Google Plus OneAutor: Departamento de AplicacionesOrigen: Chopin TRibuneTipo de Publicación: Nota técnicaTags: alimentación animalextrusiónMixolabfeedpetfood
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