Drojdia de Panificatie

Agronomie

Drojdia de Panificatie

Byadmin ianuarie 1, 2024

Bibliografie:

Anghel I. 1989. Biologia și tehnologia drojdiilor vol I, Editura TEHNICĂ, București;

Anghel I. 1991. Biologia și tehnologia drojdiilor vol II, Editura TEHNICĂ, București;

Anghel I. 1993. Biologia și tehnologia drojdiilor vol II, Editura TEHNICĂ, București;

Averman L.E. 1960. Tehnologia panificației. Editura TEHNICĂ, București;

Banu C. 2000. Biotehnologii în industria alimentarã , Editura TEHNICĂ București;

Balș C. Biotehnologii alimentare, Suport de curs, Oradea, 2013;

Balș C. Biotehnologii alimentare, Lucări practice, Oradea, 2013;

Costin I. 1980. Cartea morarului, [NUME_REDACTAT], București;

Costin I. 1983. Tehnologia de prelucrare a cerealelor în industria morăritului. [NUME_REDACTAT], București;

[NUME_REDACTAT]. 2004. Tehnologia modernã a panificației, Editura AGIR, București;

[NUME_REDACTAT]. 1987. Biotehnologii în industria alimentarã, Editura TEHNICĂ București;

[NUME_REDACTAT]. 2007. Controlul calitãții în industria panificației-Metode de analizã, Editura ACADEMICA, Galați;

[NUME_REDACTAT]. 2000. Știința și tehnologia panificației, Editura AGIR, București;

Jianu I. 1993. Tehnologii generale în industria alimentară, vol. I, [NUME_REDACTAT], Timișoara;

[NUME_REDACTAT]. 2000. Biochimia și tehnologia panificației, Editura CRIGARUX, [NUME_REDACTAT];

[NUME_REDACTAT], 2003. Tehnologii, utilaje ,rețete și controlul calitãții în industria de panificație, patiserie, cofetãrie, biscuiți și paste fãinoase. Materii prime și auziliare, Editura MILENIUM , [NUME_REDACTAT];

[NUME_REDACTAT]. 1992. Tehnologia panificației, Editura TEHNICĂ, București.

[NUME_REDACTAT]. 1994. Procedee moderne folosite la controlul proceselor tehnologice în industria morăritului. [NUME_REDACTAT], București;

http://referate.portal-web.net/download943

http://biblioteca.regielive.ro/proiecte/industria-alimentara/drojdia-47661.html

http://biblioteca.regielive.ro/referate/industria-alimentara/drojdia-de-panificatie-158188.html

http://ro.scribd.com/doc/25041695/LUCRAREA-MIC

http://www.referat.ro/referate/Drojdia_de_panificatie_a0814.html

http://www.rasfoiesc.com/sanatate/alimentatie/TEHNOLOGIA-FABRICARII-DROJDIEI95.php

http://www.eukarya.ro/enciclopedie/regnul-fungi/saccharomyces-cerevisiae-drojdia-de-bere

https://www.arthra.ugal.ro/handle/123456789/2672

http://ugal.ro

*** Colectia de Standarde de făină

CUPRINS:

Introducere

PARTEA TEORETICĂ

Capitolul I: NOȚIUNI FUNDAMENTALE privind drojdia de panificaȚie

Specii de drojdii utilizate în panificație

Caracterizarea drojdiei de panificație

Ciclul de viațã a drojdiei

Compoziția chimicã a drojdie

Activitatea în aluat al drojdiei de panificație

Avantajele și dezavantajele utilizãrii drojdiei Saccharomyces cerevisiae

Ttipuri de drojdie utilizate în panificație

PARTEA PRACTICĂ

Capitolul ii: Cadrul organizatoric

Scopul și oviectivele lucrãrii

Planul experimental

Materiale folosite

Mod de lucru

Metode de analiză

Capitolul III: REZULTATE ȘI DISCUȚII

Rezultatele fizico-chimice privind principalii indicatori ai făinii de grâu

Rezultatele examenului microscopic privind conținutul de celule a drojdiilor luate în studiu

Analiza activității fermentative a tipurilor de drojdie luate în studiu

Variația degajãrilor de CO2 în drojdia uscatã

Variația degajãrilor de CO2 în drojdia comprimată

[NUME_REDACTAT]

CUPRINS:

Introducere

PARTEA TEORETICĂ

Capitolul I: NOȚIUNI FUNDAMENTALE privind drojdia de panificaȚie

Specii de drojdii utilizate în panificație

Caracterizarea drojdiei de panificație

Ciclul de viațã a drojdiei

Compoziția chimicã a drojdie

Activitatea în aluat al drojdiei de panificație

Avantajele și dezavantajele utilizãrii drojdiei Saccharomyces cerevisiae

Ttipuri de drojdie utilizate în panificație

PARTEA PRACTICĂ

Capitolul ii: Cadrul organizatoric

Scopul și oviectivele lucrãrii

Planul experimental

Materiale folosite

Mod de lucru

Metode de analiză

Capitolul III: REZULTATE ȘI DISCUȚII

Rezultatele fizico-chimice privind principalii indicatori ai făinii de grâu

Rezultatele examenului microscopic privind conținutul de celule a drojdiilor luate în studiu

Analiza activității fermentative a tipurilor de drojdie luate în studiu

Variația degajãrilor de CO2 în drojdia uscatã

Variația degajãrilor de CO2 în drojdia comprimată

[NUME_REDACTAT]

[NUME_REDACTAT] pâinii alături de fabricarea altor produse alimentare cum ar fi: brânza, produsele lactate acide și berea reprezintă cele mai vechi tehnologii folosite de om în istorie. Toate au la bază activitatea complexă a microorganismelor producătoare de enzime glicolitice (amilolitice), proteolitice și lipolitice, participante la descompunerea prin fermentație a amidonului, zaharurilor, proteinelor și lipidelor complexe conținute de grâu, secară sau orz în cazul pâinii.

Drojdia de panificație este o drojdie de fermentație superioară care se prezintă sub forma unei biomase de celule din genul Saccharomyces cerevisiae, capabilă să fermenteze zaharurile din aluat producând de alcool etilic și CO2, agentul de afânare al aluatului și alte produse secundare, cu rol în formarea pâinii. Dioxidul de carbon rezultat este util pentru creșterea structurii aluatului și pentru formarea acidului carbonic care are rol de scădere a pH-ul aluatului. De asemenea prin dizolvarea CO2 –ului în apa din aluat, acidul carbonic contribuie mai târziu la formarea gustul pâinii.

Fermentare propriu-zisă reprezintă faza procesului tehnologic cu ponderea cea mai mare din timpul total destinat fabricării pâinii care se produce în aluat în timpul divizării, modelării, dospirii bucăților de aluat modelate și chiar în prima parte a procesului de coacere.

Principalul scop urmărit la obșinerea drojdiei de panificație îl reprezintă obținerea unei cantități mari de biomasă de drojdie de calitate superioară în condiții cât mai avantajoase cum ar fi: consum minim de medii nutritive și de utilități. Cantitatea maximă de biomasă se obține se realizează prin multiplicarea în condiții optime a celulelor prin înmugurire, folosindu-se culturi periodic înnoite, cu menținerea condițiilor fiziologice standard de dezvoltare și luarea în considerare a tuturor factorilor limitativi.

În țara noastră producerea drojdiei de panificație a cunoscut o dezvoltare importantă prin modernizarea fabricilor existente, prin îmbunătățirea indicilor intensivi și extensivi de utilizare a utilajelor și prin înființarea de noi fabrici de producție.

Tehnologizarea industriei de panificație prin introducerea mecanizării aluaturilor, prin fermentarea în camere cu atmosferă controlată, a detrerminat, scăderea riscului degenerării prin autoliză la depozitare care a condus la posibilitatea selecționării unor drojdii cu un conținut scăzut de proteaze.

Capitolul I

noțiuni fundamentale PRIVIND DROJDIA de panificație

Specii de drojdii utilizate în panificație

Drojdia de panificație (Saccharomyces cerevisiae) drojdie din genul Saccharomyces, familia Saccharomycetaceae, ordinul Endomycetales, subdiviziunea Ascomycotina sunt microorganisme industriale produse în industria alimentară în cantități mari (Averman L.E., 1960). Drojdiile au jucat un rol foarte important în dezvoltarea biocatalizei în ultimii 30 de ani. Mulți chimiști organicieni au încercat să obțină molecule chirale cu ajutorul drojdiilor. De aceea se poate afirma că biotransformările mediate de drojdii au avut un rol formativ extrem de important. Alături de numeroasele reacții de interes academic, drojdiile sunt utilizate, de asemenea în procese tehnologice industriale (Banu C., 2000).

Deși metabolismul drojdiei S. cerevisiae a fost unul din domeniile investigate intens, motiv pentru care producerea și reglarea enzimelor implicate în metabolismul carbohidraților în timpul creșterii și fermentației este relativ bine cunoscută, despre biotransformările substraturilor neconvenționale există foarte puține informații sistematice. Încercările de raționalizare și sistematizare a acestui tip de informații nu au fost încă încununate de succes datorită complexității interacțiunilor dintre aceste substraturi și celule (Anghel I., 1993).

Afânarea semifabricatelor se poate face pe cale mecanică, chimică și biologică. Cea mai importantă și practicată metodă de afânare o reprezintă afânarea biologică, ce se realizează prin fermentarea semifabricatelor cu ajutorul drojdiei de panificașie, care metabolizează zaharurile fermentescibile în condiții de inmulțire, respectiv 25 – 30°C temperatură, mediu apos, slab acid, aerat, cu o concentrație alcoolică de maximum 2%, cu formare de alcool etilic și bioxid de carbon (Anghel I., 1991).

Pentru a obține produse de calitate superioară drojdia de panificație trebuie să îndeplinească o serie de condiții dintre care cele mai impoartante sunt:

– trebuie să producă o cantitate cât mai mare de gaze raportat la masa respectivă;

– nu trebuie să imprime produsului finit gust, miros și culoare străine;

– nu trebuie să fie toxică sau să lase reziduu toxic în produs;

– trebuie să aibă viteză de reacției controlată;

– trebuie să-și păstreze indicii de calitate în condiții de păstrare standard și să fie avantajoasă din punct de vedere economic.

În industria de panificație drojdia se poate utiliza sub formă comprimată, lichidă sau uscată.

Drojdia de panificație se prepară din culturi tehnice pure de ciuperci unicelulare, din familia Saharomicetelor, care se inmulțesc prin inmugurire, mai rar prin sciziparitate și care formează ascospori.În epoca de maturitate a fructelor, drojdiile se găsesc pe suprafața acestora. De asemenea, drojdiile trâiesc în pământ mult timp, acesta constituind de altfel, un rezervor natural.(Leonte M. 2003).

Drojdiile de panificație sunt incapabile de a asimila azotații. Fosforul este un element necesar atît pentru creșterea drojdiilor cît și pentru fermentație. Drojdiile de panificație sunt capabile de a crește bine pe un mediu fără fosfor, dar în acest caz rezervele de fosfat ale celulelor sunt folosite pentru creștere. Drojdiile absorb fosfatul sub forma de ion monovalent, iar ionul bivalent nu este absorbabil. Sinteza metafosfatului în celule este o necesitate pentru o creștere rapidă a drojdiilor. Când drojdiile de panificație sunt cultivate într-un mediu sărac în fosfor, activitatea fosfatazei acide, localizată la nivelul membranelor celurare crește. Aproape toate drojdiile își iau sulful necesar din sulful anorganic care însă poate fi înlocuit parțial sau în întregime de alți compuși anorganici sau organici cu sulf. Drojdiile au nevoie de unii compuși minerali care joacă rol de componente funcționale ale proteinilor, de activatori ai enzimelor sau de stabilizatori ai proteinelor (Anghel I., 1989).

Potasiul este un element necesar drojdiilor atît pentru creștere cît și pentru fermentație. Absorbția ionului de potasiu este înlesnită de absorbția glucozei; cînd aceasta este consumată, ionii de potasiu sunt retransportați în mediu. Când ionii de potasiu sunt absenți din mediu, fosforul nu mai poate fi absorbit .

Magneziul- este un activator enzimatic cu importanța deosebită în activarea unei game largi de fosfat-transferaze și decarboxilaze. Când ionul de potasiu este înlocuit de magneziu, creșterea este inhibată, iar absorbția oxigenului și intensitatea fermentației sunt scăzute .

Calciul-este un activator al amilazei, stimulează creșterea și fermentația în aluat.

Caracterizarea drojdiei de panificație

La microscop drojdiile se prezintă sub formă de celule de formă rotundă, ovoidă, eliptică, alungită, cilindrică, sferică, etc., în funcție de specie, vârstă și condiții de cultură.

În cadrul aceleași specii se pot întălni frecvent celule de forme diferite: celulele de drojdie sunt mai mari decat cele ale bacteriilor, fiind cuprinse ca diametru între 4-8 μm. Raportul între lungime și lățime este un element caracteristic pentru fiecare specie de drojdie. În anumite medii de cultură, de regulă în medii lichide, drojdiile se acoperă cu o pânză fragilă sau cu un voal tip gros sau subțire, în funcție de specie. Pe medii solide drojdiile formează colonii de culoare albicioasă, gălbuie, roșie, roz (Anghel I., 1991).

Foto nr. I.1. [NUME_REDACTAT]

Ciclul de viațã a drojdiei

Este o ciupercă unicelulară, de formă ovală sau eliptică. Celula este învelită de o membrană, iar la interior conține un singur nucleu în citoplasmă. Duce viață saprofitică, nutrindu-se într-un mediu cu hexoze, pe care le descompune cu ajutorul fermentului numit zimază. Această descompunere constituie un proces de fermentație alcoolică, cu degajare de CO2. De obicei se află împreună forme haploide și forme diploide. În ciclul de dezvoltare două celule haploide copulează, formează un zigot binucleat, în care se produce cariogamia, apoi înmugurește și formează colonii.

Celulele diploide pot deveni asce, în care prin diviziune reducțională iau naștere 4 ascospori, diferențiați sexual. Prin germinare și înmugurire, aceștia dau naștere la noi colonii haploide. Prin copularea sporilor din celule – mamă diferite pot apare mutanți.

Cum însă drojdiile de bere sporulează foarte greu, această cale de apariție a mutanților este minimă. Înmulțirea drojdiei este influențată de factori de mediu ca:

oxigenul,

bioxidul de carbon,

temperatura mediului,

prezența substanțelor inhibitoare.

Dintre substanțele inhibitoare cu care poate veni în contact drojdia de bere, se poate cita bioxidul de carbon care încetinește creșterea. Nitriții de asemenea jenează creșterea,iar la doze de peste 25 mg/l NO3 pot frâna fermentația inferioară, drojdiile de fermentație superioara fiind se pare, ceva mai rezistente. Nitriții pot proveni prin reducerea nitraților din apa de brasaj. Metalele grele, daca la doze mici activează creșterea drojdiei, când se găsesc în concentrații mai mari ele frânează procesul de creștere. La lista acestor substanțe inhibitoare se pot adăugă diferite substanțe antiseptice care influențează numai multiplicarea drojdiei, nu și fermentația (Anghel I., 1991).

Din timpuri străvechi, drojdia de bere este folosită la fabricarea berii și la dospirea aluatului de pâine. În stare spontană nu crește în natură. Pentru dospirea aluatului se folosește drojdia culeasă de la fermentația berii și presată. Bioxidul de carbon provoacă creșterea aluatului (dospirea), ca și găurelele din pâine. Drojdia se digerează ușor și are valoare alimentară și terapeutică, datorită vitaminelor pe care le conține (complexul B, apoi D și H).(Leonte M., 2000)

Compoziția chimicã a drojdiei

Cunoașterea compoziției chimice a drojdiei de panificație este importantă pentru stabilirea cantităților de substanțe nutritive necesare pentru multiplicarea drojdiei în diferite faze cât și modul lor de adăugare, în vederea obținerii de randamente maxime în drojdie și pentru înțelegerea proceselor care au loc în timpul păstrării drojdiei în calup (Costin I., 1980).

Se apreciază că, aproximativ 94% din substanța uscată a drojdiei este alcătuită din principalele elemente: carbon, hidrogen oxigen și azot, care sunt reprezentate de glucide (glicogen, gume, hemiceluloze), proteine, acizi nucleici, baze organice, lipide, substanțe minerale, vitamine și enzime. Conținutul în carbon al unei drojdii cu 27% S.U. este aproximativ 12,7% și servește ca bază pentru calculul necesarului de glucide pentru acumularea biomasei de drojdie.

Aproximativ 70% din azotul total al drojdiei este inclus în proteine. 8-10% în baze purinice, 4% în pirimidine, restul fiind format din produse solubile ca aminoacizi și nucleotide. Plecând de la conținutul în azot al drojdiei se stabilește necesarul de substanțe cu azot pentru corectarea melasei care este deficitară în azot (Leonte M., 2000).

Drojdia conține și cantități importante de vitamine, în special din grupul B.

Tabelul nr. I.1.

Compoziția chimică a drojdiei de panificație

Tabelul nr. I.2.

Conținutul în aminoacizi al proteinelor drojdiilor (% din greutatea proteinelor)

Tabelul nr. I.3.

Conținutul de vitamine al drojdiei de panificație(g % S.U.)

Substanțele minerale se găsesc fie în combinații anorganice sau intră în compoziția unor substanțe organice, aflându-se deci ca electroliți în soluție sau sunt formă de complexe coloidale.

Tabelul nr. I.4.

Compoziția minerală a drojdiei de panificație

Activitatea în aluat al drojdiei

Analizând comportarea aluatului preparat cu drojdie comprimată determinată timp de 90 minute s-a constatat că, indiferent de cantitatea de drojdie comprimată utilizată, volumul de dioxid de carbon degajat a crescut de-a lungul fermentării. Putem spune că activitatea în aluat a drojdiei este optimă procedeelor directe, deoarece degajarea gazelor are loc treptat în prima oră de fermentare, când se formează structura glutenică a aluatului și apoi crește cu o viteză mai mare după ce s-a efectuat divizarea și modelarea bucăților de aluat, lucru ce va conduce la produse finite cu volum corespunzător și porozitate bună. Analizând comportarea aluatului preparat cu drojdie uscată activă timp de 90 minute în toate cazurile volumul de dioxid de carbon degajat a crescut de-a lungul procesului de fermentare.

Figura nr. I.1. Evoluția degajărilor de CO2 la fermentarea aluatului preparat cu cantități variabile de drojdie comprimată

Degajarea de CO2 este mare, chiar după primele 10 minute de fermentare. Acest lucru se poate explica prin faptul că prin rehidratare, timp de 10 minute înainte de începerea frământării echipamentul enzimatic al drojdiei este activat.

Dacă și aici luăm în considerare panta segmentelor de curbă, se observă că viteza de formare a gazelor crește după primele 30 de minute.

Figura nr. I.2. Evoluția degajărilor de CO2 la fermentarea aluatului preparat cu cantități variabile de drojdie uscată activă

Volumul total de gaze degajate la fermentare este mai mare pentru aluaturile preparate cu drojdie comprimată față de drojdia uscată activă, pentru același procent de drojdie utilizată, ceea ce se explică prin faptul că enzimele drojdiei comprimate au o activitate intensă pe tot parcursul procesului de fermentare.

Activitatea în aluat a drojdiei analizate este optimă pentru procedeele directe, deoarece degajarea gazelor are loc treptat în prima oră de fermentare, când se formează structura glutenică a aluatului și apoi crește cu o viteză mai mare după ce s-a efectuat divizarea și modelarea bucăților de aluat, lucru ce va conduce la produse finite cu volum corespunzător și porozitate bună (Jianu I., 1993).

Avantajele și dezavantajele utilizării drojdiei de tipul Saccharomyuces cerevisiae

Unul din avantajele principale al utilizării drojdiei de panificație lichide la fabricare pâinii este : că ameliorează însușirile de panificație ale făinurilor slabe, drojdia lichidă se comportă ca un ameliorator al însușirilor aluatului care devine mai rezistent,suportând unele abateri de la tehnologie ([NUME_REDACTAT]., 1992).

Drojdia lichidă are o putere mai mică de fermentare a glucozei și o putere mai mare de fermentare a maltozei decât drojdia comprimata (Leonte M.2000).

Prin determinarea cantității de glucoză și maltoză fermentate de același număr de celule de drojdie din drojdia lichidă cât și din cea comprimată, s-a putut stabili că celulele din drojdia lichidă au o activitate enzimatică de două ori mai mare și o activitate maltazică de patru ori mai mare decât celulele din drojdia comprimată ([NUME_REDACTAT]., 1994).

Pâinea fabricată cu drojdie lichidă are un gust plăcut și aromat fiind superioară calitativ pâinii preparate cu drojdie comprimată; durata de menținere a prospețimii pâinii este mai mare în cazul celei fabricate cu drojdie lichidă, comparativ cu drojdia comprimată.

Drojdia lichidă utilizată la fabricarea pâinii previne în timpul verii alterarea pâinii de “boala întinderii”, datorită infestării cu Bacillus mesentericu. (Leonte M. 2000)

Utilizarea drojdiei lichide prezintă și o serie de dezavantaje cele mai importante sunt:

creșterea acidității pâinii cu 1 grad și al umidității miezului cu 1 %;

necesită încăperi și utilaje, iar menținerea stării de igienă este anevoioasă (Leonte M. 2000).

Tipuri de drojdie utilizate în panificație

Drojdia comprimatã-se obține prin cultivarea tulpinilor de drojdie pure cu capacitate mare de fermentare pe un mediu nutritive format din melasã hidrolizatã în prealabil cu acid sulfuric diluat și sãruri minerale,care asigurã condiții optime pentru formarea biomasei de calitate superioarã.

Drojdia comprimata (sub formã de calup sau sub formã fãrâmițatã)conține70-75% umiditate,15,5% proteine și 12-14,5% glucide.

Principala sa caracteristicã din punct de vedere calitativ este puterea de creștere (puterea de dospire) (Bordei D., 2004).

Un gram drojdie comprimata contine 7-9-109 celule de drojdie.

Drojdia poate fi impurificatã cu drojdii sãlbatice, bactreii, mucegaiuri.

Cele mai întâlnite organisme de contaminare a drojdiei sunt bacteriile,fac parte speciile de Bacillus subtilis ,Bacillus mezentericus și Bacillus megatherium,care provin din melasã. Se mai pot dezvolta bacterii din genurile Micrococcus candidus, Flavobacterium, Proteus. Ele pot sã elaboreze enzime proteolitice și pot produce alterarea drojdiei presate,folosind drept substrat nutritiv celulele de drojdie în stare de autolizã (Bordei D., 2004).

Drojdiile sãlbatice care contamineazã drojdia de panificație cuprind drojdiile din genurile Candida(Candida mycoderma)și Torulopsis. Ele reduc caliatea drojdiei, având o putere fermentativã de 2-3 ori mai micã decât a drojdiei S.cerevisiae. În plus, ele reduc conservabilitatea drojdiei,fiind primele care se autolizeazã la pãstrarea la temperatura mediului ambiant,creând astfel condiții de înmulțire a bacteriilor proteolitice,care apoi degradeazã rapid drojdia de panificație.

Dintre mucegaiurile contaminate fac parte cele din genurile: Mucor, Penicillum, Aspergillus și Fusarium în special Fusarium roseum (Bordei D., 2004).

Drojdia fãrâmițatã-se prezintã sub formã de particule relativ fine. Datoritã suprafeței mari pe care o expune, este foarte sensibilã la oxigenul din aer.Dupã mãrunțire și îtimpul ambalãrii,respirația devine foarte activã și drojdia se încãlzește. Totuși, drojdia este stabilã datooritã dioxidului de carbon rezultat prin respirație,care creeazã o atmosferã inertã. Este folositã industrial pentru trecerea sub formã de suspensie (Bordei D., 2004).

Crema de drojdie este drojdia comprimatã comercializatã sub formã de suspensie.Este folositã pentru avantajele pe care le prezintã:

-posibilitatea automatizãrii dozãarii drojdiei;

-standardizarea activitãții ei de cãtre producãtor;

-stabilitate bunã la pãstrare și capacitate mai bunã de rãcire fațã de drojdia comp imatã.

Dupã capacitatea fermentativã, crema de drojdie poate fi: -normalã, rapidã, ultrarapidã, cu activitate înaltã (Bordei D., 2004).

Drojdia uscatã se fabricã sub mai multe forme: -drojdie uscatã activã,drojdie uscatã activã protejatã,drojdie uscatã activã instant și drojdie uscatã cu proprietãți reducãtoareâ (Bordei D., 2004).

Drojdia uscatã activã se obține prin uscarea drojdiei comprimate.Pentru obținerea drojdiei uscate de bunã calitate,esențiale sunt: calitatea drojdiei comprimate de la cere se pleacã, respectiv tulpina de drojdie folositã inițial și procesul tehnologic de uscare.

Drojdia presatã folositã pentru uscare trebuie sã aibã celule omogene,sã nu conținã drojdii strãine,deoarece acestea sunt distruse complet la uscare,micșorând astfel stabilitatea drojdiei uscate la pãstrare,umiditatea maximã de 76%, deoarece rezistența termicã a drojdiei scade cu creșterea umiditãții,proteine maxim 40% la substanța uscatã,putere de creștere mare. În vederea uscãrii, drojdia presatã este modelatã sub formã de granule sau fidea (Bordei D., 2004).

Importanțã mare pentru menținerea puterii de creștere a drojdiei uscate are umiditatea ei. Umiditatea optima este de 7,5-8,5%, condiții în care drojdia are putere de creștere bunã.

Drojdia uscatã activã se prezintã sub formã de particule mai mult sau mai puțin dense.Puterea sa de creștere,raportatã la substanța uscatã reprezintã 65-75% din cea a drojdiei presate de la care s-a plecat.Are conținut relativ scãzut de proteine (38-42%)și conținut înalt de glucide (39-47%).

Drojdia uscatã activã protejatã se obține asemãnãtor cu drojdia uscatã activã și nu diferã de aceasta din punct de vedere al puterii de creștere.

Pentru mãrirea stabilitãți la uscare și depozitare,drojdia supusã uscãrii este tratatã cu emulgatori și antioxidanți. Antioxidanții protezeajã drojdia de efectul oxigenului de pierdere a activitãții în timpul pãstrãrii,iar emulgatorii ajutã și la reducerea solubilizãrii componentelor celulei în momentul rehidratãrii drojdiei (Bordei D., 2004).

Drojdia uscatã activã instant se preparã dintr-o tulpinã de drojdie Saccharoimyces cerevisiae specialã, fabricatã și uscatã în condiții speciale, care are proprietatea de a-și menține în proporție mare puterea de creștere. La prepararea ei se adaugã și emulgatori.

Drojdia uscatã instant are conținut de umiditate de 4-6%, proteine 43-44% și glucide cica 40%. Puterea sa de creștere raportatã la substanța uscatã reprezintã 80-90% fațã de a drojdiei proaspete din care s-a obținut (Bordei D., 2004).

Drojdia uscatã cu propritãții reducãtoare este bogatã în glutation și acest lucru îi conferã proprietãți reducãtoare. Cultivarea acestui tip de drojdie este condusã astfel încât sã fie stimulatã sinteza glutationului.

Drojdia uscatã cu proprietãții reducãtoare poate fi activã și inactivã (Bordei D., 2004).

Drojdia activã este destinatã produselor pizza. Proprietãțile ei reducãtoare mãresc extensibilitatea aluatului,permițându-i o bunã modelare și dezvoltare a aluatui pizza ([NUME_REDACTAT] 2004).

Drojdia inactivã nu are putere fermentativã. În aluat membranele celulare care sunt rupte complet lasã sã treacã tot conținutul celular, inclusiv glutationul (Bordei D., 2004).

Dozele utilizate variazã între 0,3 și 1 % în funcție de calitatea fãinii și de efectele dorite. Se obțin:

ameliorarea prelucrabilitãții mecanice a aluaturilor foarte puternice;

accelerarea formãrii aluatului la frãmântare preparat din fãinã puternicã, reducând durata operației cu 15-20%.

Drojdia este foarte higroscopicã. De aceea se ambaleazã în saci dubli de polietilenã și în momentul deschiderii se reînchid rapid pentru a evita poierderea proprietãților reducãtoare (Bordei D., 2004).

Drojdia lichidã. Drojdiile lichide reprezintã o culturã a drojdiilor existente în microbiota fãinii de grâu/secarã sau a unei drojdii pure sau tehnic pure într-un mediu semifluid preparat din fãinã și apã sub protecția bacteriilor lactice.

Microbiota drojdiilor lichide este formatã din drojdii care produc fermentația alcoolicã și bacterii care produc fermentația acidã (Bordei D., 2004).

Aluaturile preparate cu drojdii lichide au aciditate mai mare fațã de cele preparate cu drojdie presatã datoritã aportului propriu de acizi și/sau formãrii mai puternice a acizilor în aluat sub influența bacteriilor aduse de acestea. Din acest motiv, pH-ul aluatului preparat cu drojdie lichidã se apropie de 5 sau chiar sub acesta (4,7-4,8),fațã de pH-ul aluatului preparat cu drojdie presatã care este de circa 5,7 (Bordei D., 2004).

Drojdiile lichide se pot prepara:

cu opãrealã amarã (fãinã opãritã cu extract de hamei)

cu opãrealã dulce.

Drojdia lichidã cu opãrealã amarã (cu hamei). Principiul care stã la baza preparãrii drojdiei lichide cu hamei constã în selecționarea microorganismelor din microbiota fãinii sub acțiunea bactericidã a rãșinilor din hamei și cultivarea în continuare a drojdiei de panificație.

Acțiunea bactericidã nu se manifestã și asupra bacteriilor lactice, astfel cã acidul lactic care se acumuleazã în urma fermentației lactice activeazã și protejeazã celulele de drojdie de microbiota bacterianã nedoritã (Bordei D., 2004).

Opãreala se preparã cu temperatura de 63…65oC pentru a asigura gelatinizarea amidonului din fãinã, formã sub care este mult mai ușor hidrolizabil și pentru a nu distruge enzimele amilolitice ale fãinii.

Opãreala rãcitã în prealabil se inoculeazã cu un cuib de drojdie care se obține separat prin cultivarea timp de 4 h la temperatura de 320C a drojdiei presate pe o porțiune de opãrealã semufluidã (1 parte extract hamei și 1 parte fãinã) zaharificatã, dupã care este fermentatã pânã la atingerea aciditãții de 8-10 grade (Bordei D., 2004).

Calitatea drojdiei se apreciazã prin determinarea aciditãții și a puterii de creștere (Bordei D., 2004).

Drojdia lichidã cu opãrealã dulce.Procesul de preparare se împarte în douã cicluri:ciclul de cultivare și ciclul de producție.

Ciclul de cultivare cuprinde prepararea mediului nutritiv-opãreala, zaharificarea și macerarea ei cu bacterii, cultivarea cu drojdie purã, urmatã de fermentare, precum și prepararea plãmezilor de culturi pure de B.delbrűercki și de drojdie.

Ciclul de producție cuprinde consumul drojdiei gata preparate și înlocuirea cantitãții extrase cu o cantitate corespunzãtoare de mediu nutritiv (Bordei D., 2004).

Capitolul II

CADRUL ORGANIZATORIC

Scopul și obiectivele lucrării

Saccharomyuces cerevisiae este actualmente cea mai folosită drojdie în industria alimentară. Scopul principal al adăugării drojdiilor este afânarea aluatului pentru obținerea unor produse poroase, cu volum mare.

Pentru aceasta de-a lungul timpului au fost selecționate mai multe specii și tulpini de drojdii cu potențial ridicat de formare a dioxidului de carbon și care sunt adaptabile la condițiile din mediul aluat.

Drojdia cea mai utilizată în prezent aparține, conform clasificării elaborate de Hansen în 1904, speciei Saccharomyces cerevisiae, drojdie de fermentație superioară, drojdie din genul Saccharomyces, familia Saccharomycetaceae, ordinul Endomycetales, subdiviziunea Ascomycotina.

Ea se prezintă astăzi, în comerț, în mai multe forme diferite: drojdia comprimată (proaspătă), drojdie uscată activă, drojdie uscată activă protejată și drojdie uscată instant. Alegerea unei anumite forme comerciale de drojdie pentru obținerea unei pâini de calitate se realizează luând în considerare calitatea drojdiei, reducerea costurilor de producție, controlul și/sau automatizarea fluxurilor tehnologice de fabricație.

Calitatea tehnologică a drojdiei de panificație este dependentă de viteza cu care aceasta se adaptează la condițiile din aluat (conținut de zaharuri, temperatură, pH, conținut în oxigen, activitatea apei etc.) care trebuie să fie bine stabilite, astfel încât să se producă o cantitate cât mai mare de gaze și să se asigure o fermentație cât mai uniformă pe parcursul fermentării aluatului.

Luând în calcul conceptul actual de calitate în perspectiva stabilirii oportunității de aplicare, a identificării celor mai potrivite forme comerciale de drojdie de panificație și a relaționării acestora cu diferiți factori din mediul aluat pentru creșterea nivelului calitativ al produselor de panificație, studiul prezentat în lucrarea de față au fost axat pe îndeplinirea următoarelor obiective:

studierea principalelor aspecte biologice, fiziologice și biochimice referitoare la drojdia de panificație Saccharomyces cerevisiae, precum și la rolul acțiunii acesteia în mediul aluat și a modului de adaptare la diferiți factori de mediu;

analiza capacității de fermentare a diferitelor forme comerciale de drojdie de panificație de tipul Saccharomyces cerevisiae și a modului în care acestea fermentează zaharurile din aluatul format dintr-o făină de calitate medie pentru panificație;

identificarea formelor comerciale de drojdie de panificație de tipul Saccharomyces cerevisiae care se pretează a fi utilizate cel mai bine în procesul tehnologic, pentru îmbunătățirea calității produselor de panificație în urma testelor de fermentare efectuate.

Experiențele din planul experimental s-au desfășurat în laboratorul de Biotehnologie din cadrul Facultății de [NUME_REDACTAT] în toamna anului 2013. Pentru realizarea obiectivelor propuse au fost procurate trei tipuri de drojdii din rețeaua comercială a [NUME_REDACTAT].

Făina de grâu folosită provine de la moara Bicaci loc unde a fost supusă analizei de laborator pentru determinare principalelor componente. Sarea folosită pentru prepararea aluaturilor a fost și ea procuraă din rețeaua comecială.

Plan experiemntal (figura nr. II.3. )

Materiale folosite

Drojdia de panificație

Drojdia de folosește în panificație ca agent de afânare biochimică a aluatului. Ea aparține genului Saccharomyces, specia Saccharomyces cerevisiae, de fermentație superioară.

Caracteristici fiziologice

Drojdia de panificație este facultativ anaerobă.

În funcție de condiții poate metaboliza glucidele simple pe cale anaerobă, prin fermentație, cu producere de alcool metilic, dioxid de carbon și produse secundare sau pe cale aerobă, oxidativă, cu producere de dioxid de carbon și apă. Prin ambele căi se formează o cantitate de energie necesară creșterii, multiplicării și menținerii funcțiilor vitale ale celulei, dar în cantități diferite, calea aerobă producând mai multă energie decât cea anaerobă.

Componenții chimici și biochimici ai celulei de drojdie

Celula de drojdie conține 70-80% apă. Substanța uscată este formată din proteine, glucide, lipide, săruri minerale, vitamine. Dintre substanțele cu caracter proteic conținute de celula de drojdie, pentru panificație interesează în mod deosebit glutationul, acesta este un tripeptid, format din cisteină, glicocol și acid glutamic și poate fi prezent sub două forme, redusă și oxidată, din care cauză joacă un rol important în procesele de oxido-reducere din aluat, forma redusă a acestuia activând proteoliza și influențând astfel proprietățile reologice ale aluatului.

Parametri optimi de activitate

În afară de exigențele nutritive, activitatea drojdiei de panificație este condiționată de activitatea apei,temperatura și pH-ul mediului.

Apa este importantă pentru celula de drojdie nu numai pentru că este principalul constituent din punct de vedere cantitativ, ci și pentru că îndeplinește o serie de funcțiuni în celulă, și anume:

reactant chimic, apa participând la reacții de hidroliză;

solvent pentru metaboliți intracelulari;

funcție structurală în hidratarea proteinelor și a altor componente celulare;

rol mecanic pentru menținerea formei și dimensiunilor celulei impuse de presiunea hidrostatică ce ia naștere în interiorul celulei.

Forme comerciale ale drojdiei de panificație.

Drojdia de panificațieeste disponibilă sub mai multe forme: drojdia comprimată (presată), drojdie uscată și drojdie lichidă. Drojdia presată și uscată se obțin în fabrici specializate, iar drojdia lichidă se prepară în fabrica de pâine.

Foto nr. II.2. Sortimentele de drojdie de panificație luate în studiu

[NUME_REDACTAT] un component indispensabil al aluatului. În prezența ei particulele de făină și componenții ei moleculari se hidratează. Hidratarea proteinelor condiționează formarea glutenului.

De asemenea, apa joacă un rol important în toate tipurile de procese, biochimice, microbiologice, coloidale care au loc in aluat.

Apa folosită în panificație trebuie să corespundă anumitor condiții. Ea trebuie să fie potabilă, incoloră și cu o temperatură inițială la sursă sub 15°C.

Din punct de vedere microbiologic, apa trebuie să corespundă normelor sanitare, deoarece în timpul fermentării aluatului microorganismele din apă se pot dezvolta.

Apa nu trebuie să conțină spori în cantitate mare, deoarece temperatura miezului pâinii depășește 93…97°C și mulți spori nu sunt distruși la această temperatură.

Conform standardelor apa potabilă trebuie să conțină sub 20 germeni/ml, iar bacteriile califorme să fie absente.

Din punct de vedere al conținutului de săruri, apa nu trebuie să conțină săruri de fier, deoarece acestea transmit miezului pâinii o culoare roșiatică, mai ales pâinii albe. Sărurile de calciu si magneziu, care alcătuiesc duritatea apei, sunt dorite în apă.

Ele influențează proprietățile aluatului și procesul tehnologic.Sunt preferate apele cu duritate medie (5-10 grade) și cele cu duritate mare (10-20 grade).

Sărurile de calciu și magneziu influențează pozitiv proprietățile reologice ale glutenului slab. Ele împiedică solubilizarea gliadinea gluteninei, măresc elasticitatea și rezistența glutenului la acțiunea enzimelor.

Efectul este explicat prin compactizarea macromoleculei proteice în prezența ionilor de calciu și magneziu.

În cazul făinurilor de calitate bună și foarte bună apele dure nu sunt dorite, deoarece întăresc excesiv glutenul.

Apele de duritate excesivă, alcaline, au acțiune nedorită în aluat. Ele neutralizează acizii din aluat, depășind pH-ul la valori care are loc peptizarea glutenului și inhibarea drojdiei.

În aceste cazuri se procedează la dedurizarea apei.Apa cu duritate mică duce la obținerea de aluaturi moi și lipicioase. Reacția apei, pH-ul, poate să difere semnificativ pentru surse diferite de apă.

Diferențele de duritate si pH ale apei provenite din surse diferite au dus la dezvoltarea primului produs mineral pentru hrana drojdiei de către Fleischmann. Acesta conține o bază tampon, sulfatul de calciu, pentru reducerea la minimum a diferențelor de duritate și de pH ale apei. Clorura de amoniu sau sulfatul de amoniu au fost introduși în acest aditiv numit „hrana pentru drojdii” pentru stimularea dezvoltării drojdiei în timpul fermentării aluatului.

În panificație nu este indicată folosirea apei fierte și răcite, deoarece prin fierbere se elimină oxigenul necesar dezvoltării drojdiilor și se reduce duritatea prin depunerea sărurilor (dispare duritatea temporară). Atunci când fabrica se alimentează cu apă din puțuri proprii, apa trebuie supusă periodic controlului sanitar.

Apa pentru industria drojdiei de panificatie

Apa utilizatã în industria drojdiei de panificatie trebuie sa corespundă standardului de calitate al apei potabile.

Apa cu un conținut mare de sãruri nu este indicatã deoarece influențeazã negativ înmulțirea drojdiei.

Indicatorii de calitate ai apei folosite în industria drojdiei de panificație sunt prezentați în tabelul II.5.

Tabelul nr. II.5.

Indicatorii de calitate ai apei

Eliminarea gustului, mirosului și culorii apei

Cel mai frecvent, gustul si mirosul neplãcut, se datoreazã unor substanțe produse de algele ce se dezvoltã în apa sau descompunerii unor substanțe organice. Modificãri ale gustului dau și compușii de zinc, cupru, fier sau mangan dizolvați în apã. Uneori gustul și mirosul apei sunt eliminate o data cu tratarea pentru eliminarea fierului, manganului, hidrogenului sulfurat etc.

Metodele speciale utilizate pentru eliminarea gustului și mirosului sunt aerarea, clorinarea în exces, urmatã de declorinare, filtrare cu carbune activ etc.

Duritatea redusa a apei ( 0-4ºgermane) poate da uneori gust fad apei. Creșterea duritãții prin adaos de 31 mg/l CaSO4 și 19 mg/l Na2CO3 pentru fiecare grad de duritate, remediază gustul. Mirosurile și gusturile provocate de elementele biologice se combat prin înlãturarea cauzelor.

Tratarea apei cu sulfat de cupru, sulfat de cupru si var sau cu permanganat de potasiu și sulfat de fier, duce la îndepãrtarea culorilor nedorite, deci la decolorarea apei.

[NUME_REDACTAT] industria de panificație,la fabricarea pâinii se utilizeazã sarea de bucãtãrie (clorura de sodiu) în proporție de 1,2-1,7% raportat la fãinã.

Cantitatea de sare folositã depinde de calitatea fãinii, în sensul creșterii procentului pentru fãina slabã,de anotimp,de sortimentul ce se fabricã.

Sarea utilizatã în consumul populației și în industria alimentarã trebuie sã indeplineascã o serie de condiții tehnice de calitate.

Sarea se prezintã sub urmãtoarele tipuri:

– tip A, sare obținutã prin evaporare de calitate extrafinã

– tipul B, sare gemã comestibilã de calitate extrafinã, finã mãruntã, bulgãri.

Condițiile tehnice se referã la: granulație, gust, miros, culoare, aspect, umiditate, pH, corpuri strãine și la proprietãțile fizice și chimice.

In industria de panificație se folosește de regulã sarea mãruntã la care granulele au dimensiuni pânã la 2 mm. Sarea trebuie sa aibã gust sãrat, fãrã gust strãin.

Gustul se stabilește prin degustarea unei soluții de concentrație 5% în apã distilatã la temperatura de 15-25 grade.

Culoarea. Sarea mãruntã utilizatã în panificație trebuie sã aibã culoarea albã cu slabe nuanțe cenușii. Examinarea culorii sãrii se face atât la luminã difuzã cât și la lumina zilei,la o probã de 20 g întinsã într-un strat de 0,5 cm grosime.

Aspectul sãrii trebuie sã fie uniform fãrã aglomerãri stabile. Nu se admit corpuri strãine. Puritatea sãrii se verificã prin încãlzirea într-un creuzet de porțelan a 10 g de sare timp de 8-10 minute la temperatura de 180 grade.

Din punct de vedere al proprietãților fizice și chimice sarea mãruntã trebuie sã îndeplineascã urmatoarele situații:

– clorurã de sodiu NaCl minim 97,5%

– clorurã de calciu NaCa maxim 0,2%

– substanțe solide în apã maxim 1,25

– umiditate maxim 2%

– cupru,plumb,arsen lipsã

– reacția soluției de sare s fie neutrã

-granulația maxim 4 mm.

Sarea utilizatã în panificație,pe lângã faptul cã asigurã un gust corespunzãtor pâinii,contribuie și la îmbunãtãțire calitãții aluatului și a pâinii.

Aluatul preparat fãrã adaos de sare este moale nu opune rezistențã la rupere, iar bucãțile de aluat la dospirea finalã se aplatizeazã.pâinea este necrescutã,cu volum necorespunzãtor,cu coajã palidã și miez cu porozitate neuniformã.

Dimpotrivã aluatul preparat cu adaos de sare devine mai elastic, iar pâinea este bine crescutã,cu volum corespunzãtor, coaja are culoare normalã, miezul este elastic și cu porozitate ridicatã.

Foto nr. II.3. Sarea folosită la prepararea aluatului

Făina de grâu

Este principala materie primă în industria panificației. Ea rezultă prin măcinarea grâului în diferite variante de extracție.

Făina obținută prin măcinare este un amestec de particule de diferite mărimi și compoziție chimică.

Prin examinare la microscopul optic și electronic în făină se pot observa mai multe tipuri de particule:

particule de proteină (interstițială), care reprezintă fragmente ale matricei proteice a celulelor de endosperm cu dimensiuni ce nu depășesc 20μm;

proporția lor în făină este de max 5-8%;

granule mici de amidon, cu dimensiuni sub 20μm și fragmente de celulede endosperm care-și păstrează intactă matricea proteică în care sunt incluse granule de amidon;

granule mijlocii și mari de amidon și grupe de celule de endosperm;

în făina integrală se găsesc și fragmente ale celulelor pericarpului și perispermului, precum și fragmente de germene sub formă de particule mari.

Raportul cantitativ al acestor componente variază în limite largi, în funcție de tipul făinii, conținutul de proteine ale bobului și intensitate amăcinării

Principalele proprietăți de panificație ale făinii de grâu sunt: capacitateade a forma gaze și puterea ei.

De aceea, concluzii juste asupra comportării tehnologice a făinii se pot trage numai luând în considerare corelația dintre degajările de dioxid de carbon și calitatea glutenului.

Pentru obținerea pâinii de calitate este necesar ca în aluat să aibă loc degajări mari de dioxid de carbon pe toată durata procesului tehnologic, inclusiv în prima parte a coacerii, iar aluatul să aibă proprietăți reologice bune, care să-i permită o bună reținere a gazelor în aluat, respectiv glutenul să fie de calitate bună.

Dacă degajările de dioxid de carbon sunt mari numai în prima parte a procesului tehnologic, cazul făinurilor cu capacitate mică de formare a gazelor, pâinea obținută nu este de calitate, chiar dacă glutenul are însușiri reologice bune, care îi permit să rețină cantități suficiente de gaze, deoarece cea mai mare parte a dioxidului de carbon format la fermentarea maielei și aluatului sunt eliminate în timpul operaților de divizare-modelare.

De asemenea nu este suficient ca făina să aibă numai capacitate bună de formare a gazelor, respectiv să se formeze pe toată durata procesului tehnologic o cantitate suficientă de gaze, dar trebuie să formeze și un gluten cu însușiri elastico-plastice care să-i permită o bună reținere a gazelor.

Dacă glutenul este de calitate slabă, aluatul nu reține suficiente gaze și nu-și menține forma, iar pâinea se obține cu volum mic, aplatizată. De asemenea, dacă glutenul este foarte puternic, cu rezistență mare la presiunea gazelor de fermentare, pâinea se obține densă, nedezvoltată.

Foto nr. II.4. Făina de grâu folosită la prepararea aluatlui

Mod de lucru

S-au cântărit materiile prime și auxiliare cu ajutorul balanței analitice conform planului experimental.

Foto nr. II.5. Balanță analitică

Prepararea aluatului s-a făcut separat pentru fiecare tip și sortiment comercial în parte. Pentru aceasta am avut nevoie de patru pahare Berzelius (două pentru apă, două pentru aluat), cilindru gradat de 50 ml pentru măsurarea apei și două baghete din sticlă pentru omogenizarea compoziției.

Drojdiile de panificație în prelabil au fost dizolvate în apă împreună cu sarea, iar ulterior, au fost amestecate cu făina.

După obținerea aluatului acesta a fost introdus într-un cilindru gradat de 1000ml moment în care s-a pornit cronometrul pentru monitorizarea puterii de creștere a aluatului sub acțiunea drojdiei de panificație.

Puterea de creștere a aluatului s-a stabilit prin volumul de dioxid de carbon degajat într-o unitate de volum la diferite intervale de timp.

Metode de analiză

Determinarea umidității ( STAS 90/1988 )

Metoda determinării cu termobalanța

Principiul metodei

Se determină pierderea de masă prin încălzirea la 130˚C, în condițiile unei circulații intense a aerului, timp de 30 min.

[NUME_REDACTAT] cu : balanța, etuva cu balanță, capsule din aluminiu

Mod de lucru

pe platanul balanței se asează capsula de aluminiu;

se deschide balanța și se aduce la punctul zero;

în capsulă se introduce proba de făină întinsă în strat uniform;

se închide balanța, adusă în prealabil la temperatura de 130˚C, și se menține la această temperatura timp de 30 min;

după expirarea timpului pe cadrul balanței se citește conținutul de umiditate al probei, în procente.

Determinarea acidității ( STAS 90/1988 )

Metoda cu alcool etilic 67% (v/v)

Principiul metodei

Extracția cu alcool etilic 67% (v/v) a probei de analizat, filtrarea și titrarea extractului cu soluție de hidroxid de sodiu 0,1n, în prezența fenoftaleinei.

[NUME_REDACTAT] tehnică;

Sticlărie uzuală de laborator.

Reactivi

alcool etilic, 67% (v/v), proaspăt neutralizată cu hidroxid de sodiu, sol. 0,1n în prezența a 2-3 picături de soluție alcoolică de fenoftaleină;

hidroxid de sodiu, sol. 0,1n;

fenoftaleină, sol. 1% în alcool etilic 70%.

Mod de lucru

într-un vas conic se introduc 5g proba de făină, cântărită cu precizie de 0,01 g;

se adaugă 50 ml alcool etilic neutralizat;

se închide cu un dop;

se agită 5 minute și se filtrează prin hârtie de filtru cu porozitate medie;

se iau cu pipeta 20 ml din filtrat și se introduc într-un vas conic;

se adaugă trei picături de soluție de fenoftaleină;

se titrează cu soluție de hidroxid de sodiu 0,1n până la apariția culorii roz, care să persiste un minut.

Calculul și exprimarea rezultatelor

Aciditatea se exprimă în grade de aciditate (1 grad de aciditate reprezintă aciditatea din 100 g probă, care se neutralizează cu 1 ml soluție hidroxid de sodiu 0,1n).

Aciditatea (grade) = x f x 10

în care:

V – volumul soluției de hidroxid de sodiu 0,1n folosit la titrare, ml;

V1 – volumul de alcool etilic adăugat, ml;

V2 – volumul de filtrat luat pentru determinare , ml;

m – masa probei luată pentru determinare, g;

0,1 – normalitatea soluției de hidroxid de sodiu;

F – factorul de corecție al normalitătii soluției de hidroxid de sodiu 0,1n.

Determinarea cenușii din făină (STAS 90/1988)

Metoda de calcinare la 550-600˚C

Principiul metodei

Calcinarea produsului la temperatura de 550-600˚C, într-un cuptor de calcinare cu circulație de aer, până la arderea completă a substanțelor organice.

[NUME_REDACTAT] de calcinare din porțelan sau cuarț;

Cuptor de calcinare, electric, termoreglabil, cu ventilație;

Exicator cu agent deshidratant;

Balanța analitică;

Placă termorezistentă.

Mod de lucru

se cântărește creuzetul de porțelan cu precizie de 0,0002 g, calcinat în prealabil la temperatura de 550-600˚C până la masa constantă;

se introduc în el, 4-5 g probă de analizat, cântarită cu precizie de 0,0002 g;

creuzetul cu proba se așează pe un triunghi de porțelan, la un bec de gaz cu flacără mică;

după ce arde se introduce creuzetul în cuptorul de calcinare la 550-600˚C;

după o ora de calcinare, se scoate creuzetul pe o placă termorezistentă și după răcire, dacă mai sunt puncte negre de cărbune, se umectează cu 2-3 picături de apă;

creuzetul se ține la gura cuptorului, până la îndepartarea apei, după care se introduce în cuptor, la aceeași temperatură, continuându-se calcinarea până la obținerea unui reziduu de culoare albă sau albă-cenușie, timp de 6 ore;

creuzetul se scoate din cuptor, se introduce într-un exicator și se cântărește după răcire.

Calculul și exprimarea rezultatului

Cenușa (%) = x x 100

în care :

m1 – masa cenușii, g;

m – masa probei de făină luată pentru determinare, g;

u – umiditatea probei de faină, %.

Determinarea deformării glutenului (STAS 90/1988)

Principiul metodei

Metoda se bazează pe relația între calitatea glutenului și capacitatea lui de a se deforma atunci când este lăsat în repaus, glutenul deformându-se cu atât mai mult cu cât este de calitate mai slabă.

O sferă de gluten se menține în repaus timp de 1 oră la temperatura de 30C, se determină deformarea acestuia, în plan orizontal, prin măsurarea a două diametre, înainte și după termostatare și se calculează diferența dintre ele.

Aparatură

termostat termoreglabil pentru temperatura de 30˚C;

placă de sticlă.

[NUME_REDACTAT] de sodiu, soluție 2%.

Mod de lucru

din glutenul obținut se cântăresc 50,1 g:

se modelează sub formă sferică și se așează în centrul unei plăci se sticlă;

se măsoară două diametre ale sferei de gluten, cu ajutorul unei hârtii milimetrice peste care se așează placa (d1);

se introduce în termostat reglat la temperatura de 30˚C;

se menține o oră;

se masoară din nou două diametre ale sferei de gluten.

Calculul și exprimarea rezultatelor.

Deformare (D,mm) = d2-d1

în care :

d1 – diametrul inițial al sferei de gluten, mm;

d2 – diametrul final al sferei de gluten, mm.

Determinarea proteinei totale ( STAS 90/1988; SR ISO 187/2002)

[NUME_REDACTAT]

Principiul metodei

Determinarea azotului total din produsul de analizat și calcularea conținutului de proteine în funcție de azotul total și coeficientul de transformare al acestuia în proteine.

Aparatură

balon Kjeldahl, de 500 ml;

instalație de mineralizare formată din:

suport, pe care se încălzește balonul;

sursă de încălzire ( sursă electrică sau bec cu gaz);

nișă.

Aparat de distilare;

Biuretă, de 50 ml cu valoarea diviziunii de 0,05 ml;

Pipetă, de 25 si 100 ml;

Balon cotat, de 250 ml.

Reactivi

acid sulfuric, d = 1,84, liber de compuși cu azot;

acid sulfuric, sol. 0,1 n, liber de compuși cu azot;

hidroxid de sodiu, sol. 0,1 n;

hidroxid de sodiu, sol. 30% sau 33%;

sulfat de cupru, pulbere, sau mercur;

indicator roșu de metil 0,2% in alcool 96% (v/v).

Mod de lucru

Mineralizarea

se cântăresc 1-2 g probă de făină cu precizie de 0,001g;

se trece cantitatea în balonul Kjeldahl;

se adaugă 1 g catalizator;

se agită balonul pentru amestecarea probei;

se adaugă 30 ml acid sulfuric d = 1,84 măsurat cu o pipetă;

se încălzește la flacără, la început moderat pentru evitarea spumării și după încetarea spumării se intensifică încălzirea;

mineralizarea se consideră terminată când lichidul din balon s-a decolorat și a devenit transparent;

Distilarea și titrarea

după răcirea balonului, se spală pâlnia cu circa 100 ml apă distilată care se trec în balon;

conținutul balonului Kjeldahl se trece cantitativ, prin spălări succesive, cu apă, în balonul de distilare, care conține circa 100 ml apă;

volumul de lichid din balonul de distilare trebuie să fie de minim 400 ml;

în vasul colector se introduc, 30 ml acid sulfuric sol. 0,1 n si 3-5 picături de indicator roșu de metil;

se montează balonul la aparatul de distilare, după ce s-a montat vasul colector;

în balonul de distilare se adaugă circa 100 ml soluție de hidroxid de sodiu 30%;

se încălzește balonul și se distilează până când volumul lichidului din vasul colector ajunge la circa 300 ml distilat;

se spală pereții vasului colector și alonja cu 15-20 ml apa distilată care se colectează în vasul colector și se continuă distilarea încă 5 min.

se titrează excesul de acid din vasul colector cu soluție de hidroxid de sodiu 0,1 n până la virarea culorii, de la galben la roz-vișiniu.

Calculul și exprimarea rezultatelor

Azot (%) = x d

Proteina totală = Azot (%) x 5,7 x

în care :

V0 – volumul de acid sulfuric sol. 0,1 n introdus în vasul colector, ml;

V1 – volumul de hidroxid de sodiu sol. 0,1 n folosit la titrare, ml;

M – masa produsului luat pentru determinare, g;

0,0014 – titrul acidului sulfuric 0,1 n în raport cu azotul, g/ml, și rezultă din relația:

tH2SO4 / N = = = 0,0014 , g/ml

nH2SO4 – normalitatea soluției de acid sulfuric;

EN – echivalentul gram al azotului;

d – diluția efectuată (d = = 10);

u – umiditatea probei de analizat, in %;

5,7 – coeficientul de transformare a azotului în proteine.

Determinarea caracteristicilor reologice ale făinii

Metoda alveografică (SR ISO 5530-4/2002)

Principiul metodei

Metoda se bazează pe rezistența la întindere a unei foi de aluat menținută la odihnă un anumit timp, și care, supusă presiunii unui curent de aer, se umflă sub forma unei bule crescânde până se rupe.

Alveograma înregistrează presiunea atinsă în interiorul bulei de aluat în funcție de timp și de alungirea aluatului.

Aparatură

alveograf Chopin cu următoarele componente:

consistographe (mixer)NG;

alveolink NG;

alveographe NG;

malaxor cu un singur braț;

5 placute din camera termostatata;

placă de laminare;

inel de decupare;

rolă de laminare;

spatulă de plastic;

umidometru;

balanță tehnică;

șpaclu.

Foto nr. II.6. Aparat de determinare a caracteristicilor reologice a făinii ALVEOCONSTSITOGRAF

Reactivi

– Soluție salină NaCl 2,5%. Soluția se prepară cu apă distilată, iar temperatura soluției trebuie să fie cuprinsă între 18-25˚C;

– Ulei de parafină.

Pregătirea instrumentului

calibrarea aparatului;

montarea carcasei și a malaxorului;

ungerea cu cantități corespunzătoare de ulei de parafină, a fiecărei piese ce va fi folosită.

Mod de lucru

1. Formarea aluatului

se determină umiditatea făinii, fiind un parametru foarte important, și trebuie determinată cu exactitate, pentru ca în funcție de valoarea acesteia, se realizează hidratarea probei de făină;

se cântăresc 250 g făină cu precizie de 0,5 g și se introduce în malaxor;

se introduce valoarea pentru umiditate, iar automat aparatul afișeaza volumul de dozare a soluției saline necesară hidratării făinii;

2. Desfășurarea testului

se apasă butonul de pornire al aparatului;

se fixează biureta în orificiul din capacul mixerului și se pornește golirea acesteia;

la secunda 57, mixerul se oprește, se deschide capacul și se curăță resturile de făină nemixate, cu ajutorul spatulei de plastic (această operație nu trebuie sa depășească 30 sec.);

timpul de mixare este de 8 minute, după care se deschide fanta de evacuare a aluatului, și se începe extrudarea aluatului;

se secționează 5 bucăți de aluat aproximativ pătrate;

se așează pe plăcuța de laminare;

se laminează părțile fragmentate de aluat, prin trecerea rolei de laminare de 6 ori dus-întors, de la un capat la altul al plăcii de laminare;

se decupează cu ajutorul inelului aluatul în bucăți circulare;

se așează pe plăcuțele de odihnă, și se așează în ordinea tăierii, în camera termostatată, până la minutul 28;

se pune bucata de aluat în capsula alveografică cât mai centrată;

se aplatizează, prin rotirea tamburului de aplatizare;

se pornește pompa de aer;

bula de aluat începe să se umfle, iar în momentul în care aceasta se sparge, pompa de aer se oprește;

operația se repetă pentru fiecare dintre cele 5 probe;

Interpretarea rezultatelor

Prin supunerea fiecărui disc de aluat la presiunea curentului de aer se obține o curbă (de culoare diferită).

Graficul este dat de media celor 5 curbe obținute în urma determinărilor.

Rezultatul testului se constituie din graficul celor 5 curbe obținute.

Curba alveografică, permite determinarea a o serie de caracteristici reologice ale aluatului.

P – tenacitatea sau presiunea maximă, relatează rezistența probei la deformare, în mm;

L – lungimea curbei, exprimă extensibilitatea aluatului, în mm;

G – indicele de umflare, este extensibilitatea aluatului, G = 2,22x √ L, în mm;

W – energia de deformare, exprimă energia necesară pentru umflarea bulei de aluat înainte de ruperea sa, în 10-4 j. Se exprimă pentru un gram de aluat și se calculează cu relația:

W = 6,54xS

în care:

S – valoarea numerică a suprafeței de sub curbă, în cm²;

6,54 – coeficient de proporționalitate

Determinarea indicelui de cădere (Falling number) (S.R. ISO 3093/1997)

Principiul metodei

Principiul de determinare constă în măsurarea vâscozității unui gel format dintr-o suspensie apoasă de srot sau făină plasată într-o baie de apă fierbinte.

O activitate amilazică mare provoacă o lichefiere rapidă a gelului și durata de parcurgere prin gel a agitatorului este scurtă.

[NUME_REDACTAT] de cădere (Falling number) este timpul total, exprimat în secunde, necesar pentru lichefierea de către alfa-amilază a unui gel apos obținut din 7g făină și 25 ml apă distilată ( la un conținut mediu de 14% umiditate).

Aparatură necesară

balanța tehnică;

aparat [NUME_REDACTAT] format din:

baie de apă echipată cu suport pentru tubul vâscozimetric;

indicator de nivel pentru apa din baie;

agitator vâscozimetric metalic;

tuburi vâscozimetrice de sticlă, speciale.

dispenser pentru dozare cu apă distilată;

dopuri de cauciuc pentru tuburile vâscozimetrice;

pâlnie.

Foto nr. II.7. Aparat de determinare a indicelui de cădere

Mod de lucru

se determină umiditatea făinii;

verificăm indicatorul de nivel atașat băii de apă, dacă nivelul apei din baia de apă este corespunzător (2/3 din volum);

se pornește aparatul;

se pornește apa de răcire;

așteptăm să se încălzească apa din baia de apă;

se cântărește proba în funcție de umiditate (7 g făină la o umiditate de 14 % );

se pune făina în tubul vâscozimetric cu ajutorul pâlniei;

se adaugă 25 ml apă distilată;

se pune dopul de cauciuc și se agită foarte puternic până la obținerea unei suspensii omogene;

se pune agitatorul și inelul din plastic și se introduce tubul vâscozimetric în aparat;

se trage brațul aparatului în poziția de lucru și aparatul pornește automat;

la sfârșitul analizei aparatul emite un semnal sonor și afișează rezultatul pe ecranul aparatului.

Calculul și interpretarea rezultatului

Valori , făină de grâu :

ic 160 s – făinuri bogate în α – amilază;

ic 220-280 s – făinuri cu conținut normal de α – amilază;

i c >300 s – făinuri sărace în α – amilază.

în care:

ic – indicele de cădere;

s – secunde.

Determinarea numărului de celule de drojdie (Balș C., 2013)

Estimarea densității populațiilor microbiene cu ajutorul camerei Thoma este o metodă directă de numărare a celulelor, rapidă și ușor de efectuat, cu utilizări în stabilirea dinamicii de acumulare a celulelor microbiene într-un mediu de cultură, în scopul urmăririi formării de biomasă, de obținere a unui inocul sau în diferitele procese fermentative.

Metoda prezintă dezavantajul că nu deosebește celulele vii de cele moarte, este greu de aplicat pentru bacterii de dimensiuni mici, necesită suspensii celulare destul de dese și nu este foarte exactă.

Principiul metodei: Camerele de numărat reprezintă lame de sticlă prevăzute cu trei platforme, din care platforma centrală este denivelată față de celelalte două cu 0,10 mm.

[NUME_REDACTAT] prezintă o rețea cu suprafața de 1 mm2, divizată în 400 microcelule elementare, numărătoarea făcându-se în grupuri de 16 microcelule.

lamela

1/10 mm

lama [NUME_REDACTAT] utilizate:

suspensii de celule de drojdie sau spori de muceagi în apă;

lamele;

camera Thoma;

pipete sterile;

microscop.

Mod de lucru

Se execută un preparat umed, plasând suspensia de celule pe suprafața rețelei. Se așează lamela, care, sprijinindu-se pe cele două platforme laterale, va delimita înălțimea stratului de lichid, egală cu adâncimea camerei (0,1 mm).

Preparatul astfel obținut se fixează cu cleme de platina microscopului și se caută imaginea rețelei. In câmpul microscopic , prin deplasarea platinei se pot aduce grupe de câte 16 microcelule elementare și se face numărarea celulelor de drojdii.

Se exclud de la numărare celulele care se află cu mai mult de jumătate din suprafața celulei în exteriorul careului de 4 x 4. Se fac numărări din mai multe câmpuri microscopice (minimum 5) și se calculează numărul mediu de celule dintr-o microcelulă.

Cunoscând suprafața unei microcelule și volumul său:

()

în funcție de diluția folosită la numărare, se poate calcula numărul de celule prezente într-un cm3 lichid de analizat, cu formula:

N = n x 4000 x 1000 x k

în care:

n = numărul mediu de celule pe microcelulă;

4000 = volumul microcelulei, în cm3;

1000 = factor de transformare în cm3;

k = coeficientul de diluție.

Determinarea degajărilor de dioxid de carbon

Înregistrarea în timp a gazelor formate la fermentarea unui aluat fabricat din făină, apă, drojdie și sare, în condiții cunoscute de temperatură, s-a realizat conform planului experimental.

Evoluția degajărilor de dioxid de carbon s-a înregistrat prin măsurarea volumului de creștere. Momentul pornirii cronometrului reprezintă minutul 0. Pentru a se determina capacitatea făinii de a forma și de a reține gaze în timpul fermentării, s-a recurs la studierea dezvoltării probei de aluat care fermentează la parametri impuși de un protocol ales, prin măsurarea înălțimii aluatului cu ajutorul unei rigle.

Capitolul III

Rezultate si discuții

Rezultate examenului fizico-chimic al făinii de grâu

Conținutului de apă din făină

Tabelul nr. III.6.

Valorile conținutului în apă (%)

Figura nr. III.3. Conținutul de apă din făină

Aciditatea făinii

Tabelul nr. III.7.

Valorile acidității (grade aciditate)

Figura nr. III.4. Aciditatea făinii de grâu

Conținutul de gluten din făină

Tabelul nr. III.8.

Determinarea glutenului (%)

Figura nr. III.5. Conținutul de gluten din făină

Indicelui glutenic al făinii

Tabelul nr. III.9.

Determinarea indicelui glutenic (%)

Figura nr. III.6. Variația indicelui glutenic în făină

Indicelui de deformare al făinii

Tabelul nr. III.10.

Determinarea indicelui de deformare (mm.)

Figura nr. III.7. Valorile determinate ale indicelui de deformare

Conținutului în cenușă al făinii

Tabelul nr. III.11.

Determinarea cenușii (%)

Figura nr. III.8. Conținutul în cenușă al făinii

Proteina totală din făină

Tabelul nr. III.12.

Determinarea conținutului total de proteină (%)

Figura nr. III.9. Variația conținutului de proteină totală din făină

Caracteristicilor reologice ale făinii

Tabelul nr. III.13.

Determinarea caracteristicilor reologice ale făinii

Indicelui de cădere al făinii (Falling number)

Tabelul nr. III.14.

Determinarea indicelui de cădere

Figura nr. III.10. Evoluția indicelui de cădere (Falling number)

Rezultatele examenului microscopic privind conținutul de celule a drojdiilor luate în studiu

Figura nr. III.11. Conținutul în celule defermentare a drojdiilor luate în studiu

Analiza activității fermentative a tipurilor de drojdie luate în studiu

Rezultate privind activitatea fermentativă a drojdiei tip PAKMAYA

Tabelul nr. III.15.

Volumul de CO2 degajat de drojdia de panificație PAKMAYA

Figura nr. III.12. Volumul de CO2 degajat sub acțiunea drojdiei tip PAKMAYA

Foto nr. III.8. Evoluția degajărilor de CO2 în aluat

Rezultate sctivității fermentative a drojdiei de panificație BUDAFOK

Tabelul nr. III.16.

Volumul de CO2 degajat de drojdia de panificație BUDAFOK

Figura nr. III.13. Volumul de CO2 degajat sub acțiunea drojdiei tip BUDAFOK

Foto nr. III.9. Evoluția degajărilor de CO2 în aluat

Rezultate privind activitatea fermentativă a drojdiei de panificație DR.OETKER

Tabelul nr. III.17.

Volumul de CO2 degajat din drojdia de panificație DR.OETKER

Figura nr. III.14. Volumul degajărilor de CO2 sub acțiunea drojdiei tip DR.OETKER

Foto nr. III.10. Evoluția conținutului de CO2 în aluat

Variația degajărilor de CO2 în drojdia uscată

Figura nr. III.15. Grafic comparativ privind CO2 degajat de cele trei sortimente de drojdie uscată luate în studiu

Variația degajărilor de CO2 în drojdia comprimată

Figura nr. III.16. Grafic comparativ privind CO2 degajat de cele trei sortimente de drojdie comprimată luate în studiu

Concluzii:

Din rezultatele obținute în acest studiu se pot concluziona următoarele:

pentru a obține produse de panificație de calitate superioară este necesar a opera cu materii prime de bună calitate cu proprietăți reologice bune, care să-i permită o bună reținere a gazelor, să conțină un gluten de bună calitate, care sub acțiunea drojdiei să determine degajări mari de dioxid de carbon pe toată durata procesului tehnologic;

în aluaturile obținute cu drojdia uscată s-a produs cantități constante de gaze pe toată durata fermentării, în prima jumătate de oră o cantitate mai mică de CO2 iar la final mai mare.

volumul probelor de aluat cu drojdie comprimată se dezvoltă brusc în primele 20 de minute de fermentare, după care creșterea este mai mică și constantă pe tot parcursul dezvoltării.

urmărindu-se procesul de fermentare a aluatului preparat cu diferitele forme comerciale de drojdie, pe parcursul a 90 de minute, s-a observat că, cea mai mare activitate de fermentare prezintă drojdia comprimată fapt ce se datorează formei în care este comercializă. Astfel, din datele obținute se poate spune că drojdia comprimată fermentează mult mai repede și produce un volum mai mare de CO2 în condițiile în care numărul de celule de drojdie din suspensie este mai mic comparativ cu drojdia uscată;

de asemenea, se poate spune că în procesul de deshidratare drojdia uscată suferă pierderi însemnate de calitate astfel încât la o concentratie de cel puțin două ori mai mare de celule de drojdie acestea nu are capacitate de fermentare nici măcar apropiată de drojdia comprimată.