CERCETĂRI PRIVIND UTILIZAREA SPIRULINEI LA FABRICAREA [303442]

Universitatea Tehnică a Moldovei

CERCETĂRI PRIVIND UTILIZAREA SPIRULINEI LA FABRICAREA

PRODUSELOR FĂINOASE

Student: [anonimizat]:

dr., conf univ. Bantea-Zagareanu Valentina

Chișinău – 2018

REZUMAT

Breahna N. ,,Cercetări privind utilizarea spirulinei la fabricarea produselor făinoase”. [anonimizat], [anonimizat] a Moldovei, Chișinău 2018. Teza este prezentată sub formă de manuscris.

Prezenta teză de licență are următoarea structurare: Introducere, 6 Capitole, Concluzii, Bibliografie. Teza conține 67 pagini și în ea sunt prezente 13 figuri, 17 tabele, 56 surse bibliografice și 7 anexe.

Cuvintele-cheie: [anonimizat], coloranți, biscuiți, spirulină.

Capitolul 1: Studiul bibliografic cuprinde o cercetare documentară a [anonimizat]. Sunt prezentate tehnologii de fabricare a biscuiților, metode de obținere a făinurilor și posibilități de utilizare a coloranților naturali și a spirulinei în industria alimentară.

Capitolul 2: [anonimizat] a [anonimizat]-chimice, senzoriale și microbiologice de analiză de materiilor prime și a produsului finit.

Capitolul 3: [anonimizat] a produselor și descrierea proceselor acestora. Sunt reprezentate rezultatele analizelor ce s-au efectuat pentru materia primă si produsului finit.

Capitolul 4: [anonimizat] a produsului finit.

Capitolul 5: Compartimentul economic include calculul costurilor de producție a [anonimizat] 1 kg de produs finit.

Capitolul 6: [anonimizat].

ABSTRACT

Breahna N., "Researches on the use of spirulina in the production of flour products". [anonimizat], [anonimizat], Chisinau 2018. The thesis is presented in the form of a manuscript.

This thesis has the following structure: Introduction, 6 Chapters, Conclusions, References. The thesis is presented in 67 pages and it includes: 13 figures, 17 tables, 56 bibliographic sourses and 7 annexes.

Keywords: [anonimizat], dyes, cookies, spirulina.

Chapter 1: The bibliographic study includes a [anonimizat] a raw material in the production of flour products. [anonimizat] 2: [anonimizat], physico-chemical, sensory and microbiological methods of analysis of the raw materials and the final product.

Chapter 3: The experimental part includes block-schemes from production of products and describing their processes. The results of the analyzes carried out for the raw material and the finished product are presented.

Chapter 4: The production process control includes the quality plan for raw and auxiliary material controls, the quality plan of production and the finished product.

Chapter 5: The economic section includes the calculation of the production costs of the finished products, the similar product market and the change in the cost of production per 1 kg of the finished product.

Chapter 6: The security of vital activity reflects measures on health and safety at work, fire and explosion protection measures and environmental protection.

6.2. Analiza condițiilor de muncă 56

6.3. Măsuri privind sănătatea în muncă 58

6.3.1. Microclimatul zonei de lucru 58

6.3.2. Iluminatul zonei de lucru 58

6.4. Măsuri de securitate în muncă 59

6.4.1. Electrosecuritatea 60

6.5. Măsuri de apărare împotriva incendiilor și exploziilor 61

6.6. Protecția mediului ambiant 62

CONCLUZII 64

BIBLIOGRAFIE 65

ANEXE 68

INTRODUCERE

Alimentația omului reprezintă unul din stâlpii fundamentali ai construcției sale. O alimentație echilibrată reprezintă unul din factorii esențiali pentru menținerea stării de sănătate și pentru funcționarea corectă a organismului. O alimentație variată și adaptată corespunzător vârstei și stilului de viață contribuie în mod semnificativ la menținerea stării de sănătate și protejează împotriva anumitor boli.

Știința modernă asociază problema alimentației cu crearea de produse alimentare cu o anumită structură și proprietăți prin utilizarea materiilor prime de înaltă calitate și a substanțelor biologic active, în special de origine naturală. Datorită nutrienților valoroși din compoziție, adăugarea consumului algelor marine în alimentație aduce mari beneficii pentru organismul uman.

Spirulina și produsele sale pot fi utilizate ca hrană, ca aditivi alimentari în agricultură, industria alimentară, medicină, știință și cosmetică datorită conținutului ridicat de macro- și micronutrienți. Spirulina s-a dovedit a fi un ingredient stabil atunci când culoarea dorită este verde. Se introduc toate posibilele utilizări ale spirulinei în alimentele umane, inclusiv băuturi, produse de panificație, bomboane, produse lactate și produse de cofetărie.

Motivația alegerii temei constă în aceea că studierea spirulinei a atras o atenție specială asupra oamenii în ultimii ani, luând parte din cercetările științifico-tehnice și tehnologice ce au loc tot mai frecvent în rândul oamenilor de știință.

Scopul acestei cercetări este elaborarea unor rețete noi, cu adaos de coloranți naturali, care, pe lângă faptul ca vor îmbunătăți indicii organoleptici ai produselor, vor avea și un aport aparte asupra valorii nutritive ai produselor finite. Studiul este foarte actual și necesar pentru a completa cunoștințele despre beneficiile utilizării spirulinei în alimentația zilnică.

Obiectivele generale ale acestei lucrări sunt:

Informarea despre cereale și despre utilizarea făinurilor obținute din cereale pentru obținerea produselor făinoase;

Studierea metodelor de utilizare a coloranților naturali, în special a spirulinei, care au fost aplicate până în prezent pentru producerea produselor alimentare;

Studierea compoziției chimice a spirulinei și beneficiilor acesteia asupra organismului uman;

Stabilirea materiilor și metodelor utilizate la cercetare pentru a analiza din punct de vedere organoleptic și fizico-chimic atât materia primă cât și produsul finit;

Evaluarea calității produsului finit și analiza diagramei de profil;

Obținerea biscuiților cu caracteristici organoleptice și fizico-chimice bune;

Evaluarea costurilor de producție a produsului finit;

Evaluarea condițiilor de muncă în laborator și măsurilor de protecție.

1. STUDIUL BIBLIOGRAFIC

1.1. Caracteristica generală a produselor făinoase

Produsele făinoase sunt produsele a căror componentă principală este făina. Ele se împart în produse de culinărie și de cofetărie. Produsele de culinărie sunt din aluat de o anumită formă cu sau fără umplutură. Produsele făinoase de cofetărie au o importanță deosebită în nutriție. Materiile prime din care sunt fabricate sunt principala sursă de energie, materialul plastic pentru construirea țesuturilor celulelor. Datorită conținutului de produse cerealiere, produsele făinoase compensează mai mult de jumătate din cerințele organismului de carbohidrați și aproximativ 40 % de proteine.

Produsele de cofetărie, fabricate din făină, au conținut mare de zahăr, grăsimi și ouă. Beneficiul incontestabil al acestor produse este conținutul înalt de fibre, care suprimă senzația de foame. Făinoasele – sunt un depozit de vitamina B ce reglează sistemul nervos, prelungește tinerețea organismului uman, îmbunătățește funcționarea creierului și a inimii. Produsele făinoase sunt o sursă de energie necesară pentru a menține viața umană. Proprietățile utile ale acestor produse se manifestă doar prin utilizarea produselor de calitate din făină integrală, fără adăugarea conservaților, coloranților și aditivilor chimici. Doza zilnică de produse făinoase este de 60 grame. Nutriționiștii recomandă consumarea zilnică a produselor din făinuri din cereale integrale și de a reduce la minimum consumul de produse de cofetărie.

Produsele făinoase de cofetărie trebuie să respecte documentele normative în vigoare, să fie fabricate din materiile prime de calitate superioară prin utilizarea proceselor tehnologice care asigură producerea unor produse de calitate înaltă, deoarece produsele făinoase fac parte din regimul zilnic de alimentație și, într-o oarecare măsură, influențează sănătatea umană. O deosebită importanță o au produsele destinate dietelor și alimentației pentru copii.

Una din sarcinile importante cu care se confruntă industria alimentară în prezent este crearea unei piețe civilizate cu produse sănătoase, dietetice, profilactice și pentru copii, care să răspundă nevoilor anumitor grupuri de populație: copii de diferite vârste, persoane cu diferite boli, cum ar fi diabet, persoane care se confruntă cu diferite activități fizice. Întreprinderile introduc produse cu conținut scăzut de zaharoză, tehnologii pentru producerea de biscuiți fortificați, grupuri de produse cu beta-caroten, produc ciocolată cu adăugarea unui antioxidant natural – dehidroquercetină [45].

Proteinele sunt cele mai valoroase și indispensabile componente ale alimentelor. Substanțele proteice sunt coloizii cu masă moleculară mare. Sub influența enzimelor din corpul uman, proteinele se descompun în aminoacizi și produsele degradării lor. Dintre acestea, aminoacizii, proteinele și substanțele de natură proteică necesare organismului sunt sintetizate din nou. Unii aminoacizi din organism nu sunt sintetizați și, prin urmare, trebuie să vină cu alimente.

Proteinele de materii prime alimentare utilizate în producția de produse de cofetărie are o valoare diferită. Cele mai valoroase proteine sunt proteinele din lapte, ouă. Valoarea biologică a proteinelor nu depinde atât de mult de compoziția lor de aminoacizi ca de enzima disponibilă a sistemului gastrointestinal și de gradul de digestibilitate. Gradul de digestibilitate al proteinelor alimentare este diferit. Proteinele ar trebui să medieze 12% din consumul zilnic de calorii și să fie combinate cu alte substanțe alimentare în anumite raporturi [29].

Carbohidrații in multe alimente constituie o mare parte, în special în produsele de cofetărie. Carbohidrații sunt reprezentate de zaharuri simple și polizaharide. Digestibilitatea carbohidrați diferă. Nu se asimilează substanțele ce intră în grupa fibrelor dietetice „grele“ (celuloză și alții.) și fibrelor dietetice „moi“ (pectine, gume, dextrine, etc.) asimilate. Carbohidrați digerabili au o valoare energetică și acoperă 50 – 60% din totalul de calorii. Cerința de zi cu zi pentru adulți de carbohidrați digerabili este de 365 – 400g. In dieta zilnică trebuie să fie prezente 20 – 25 g de fibre dietetice, inclusiv 10 – 15 g de fibre si pectina.

Vitaminele posedă activitate biologică ridicată și sunt implicate în metabolismul omului, reglează anumite procese biochimice și fiziologice. Vitaminele nu sunt materiale plastice sau sursă de energie. Se cunosc aproximativ 13 compuși organici cu greutate moleculară scăzută, care pot fi atribuite vitaminelor. Se disting vitamine solubile în apă (C, B1, B2, B6, B12, PP, acid folic, acid pantotenic și biotina) și vitamine liposolubile (A, D, E, K). O serie de substanțe menționate ca și compuși ai vitaminei cum ar fi (bioflavonoide, colină, carnitină, acid lipoic, acid para-aminobenzoic și orotic). Surse de vitamine în fabricarea de produse de patiserie sunt diverse materii prime. Păstrarea vitaminelor în produsul finit depinde de procese de prelucrare a materiei prime [29].

Produsele făinoase de cofetărie includ o gamă largă de produse derivate din făină cu diferiți aditivi. Biscuiții, turta dulce și chiflele ocupă o poziție intermediară între pâine și prăjituri și torturi. Dacă în făină partea principală a conținutului caloric este dată de amidon, atunci în produsele de cofetărie partea cea mai mare din conținutul total de calorii este alcătuită din grăsimi și zaharuri simple. La produse făinoase de cofetărie se atribuie – biscuiți, turte dulce, prăjituri, torturi, brioșe, rulouri, babe și vafe.

Sortimentul de produse făinoase de cofetărie este foarte divers și poate satisface cele mai exigente cerințe și gusturi ale populației în funcție de vârstă, profesie, starea de sănătate etc. Astfel de produse de cofetărie, cum ar fi dulciurile, caramelele, ocupă un loc puternic în dieta zilnică. În același timp, în ultimii ani, consumul de ciocolată, dulciuri glazurate, brioșe, rulouri, vafe și dulciuri din orient a crescut semnificativ.

Produsele făinoase de cofetărie diabetice si terapeutice se realizează după o schemă tehnologică specială cu adăugarea unei materii prime specifice și sunt destinate persoanelor care suferă de diverse boli: diabet, boli hepatice, ale sistemului gastrointestinal, ale sistemului respirator superior, precum obezitatea, malnutriția etc. Aceste produse se aplică și cu scop profilactic. În compoziția lor include sorbitol, xilitol, șrot de nucă, mentă, ulei de eucalipt, zaharină, suc de morcovi, hematogen, alge marine, extract de malț [46].

1.2. Tehnologii clasice/moderne de fabricare a biscuiților

Biscuiții sunt produse făinoase obținute prin coacerea unui aluat afânat preparat din: făină, zahăr, grăsimi, ouă, miere, glucoză, lapte, arome, afânători chimici si biochimici si altele. Clasificarea sortimentelor de biscuiți după criterii economice se face astfel [47]:

biscuiți crackers realizați prin afânare biochimica și având un conținut de zahăr de 5 – 6 % de grăsimi de 20 – 28 %;

biscuiți glutenoși la care conținutul de zahar reprezintă maximum 20 %, iar cel de grăsimi maximum 12 %;

biscuiți zaharoși la care conținutul de zahăr reprezintă minimum 20 %, iar cel de grăsimi minimum 12 %;

biscuiți umpluți la care doi sau mai mulți biscuiți sunt uniți printr-un strat de cremă;

biscuiți glazurați obținuți prin acoperirea totala sau parțiala a biscuiților simpli sau a celor umpluți.

Cu toate ca se diversifică într-un număr mare de sortimente, realizate prin proceduri în mare măsură distincte, în general tehnologia de fabricare a biscuiților este comună, așa cum se poate observa din figura 1.1 [47]:

Figura 1.1. Schema comună de fabricare a biscuiților.

Producerea biscuiților este cea mai relevantă nu pentru industria alimentară, ci pentru industria de cofetărie. Cea mai cunoscută metodă de preparare a biscuiților poate fi observată prin adăugarea de făină de ovăz, iar procesul de frământare a aluatului se realizează prin măcinarea componentelor care conțin zahăr și a componentelor care conțin grăsimi. De asemenea, se adaugă arome, stafide, apă, praf de copt, făină de grâu în aluat. Aluatul este amestecat într-o masă omogenă, formată în diferite forme, coapte, răcită, etichetate, ambalate și transportate.

Producția de biscuiți constă în următoarele: în primul rând, se prepară o emulsie, care trebuie mai întâi să fie introdusă în apă pentru umflare, într-un raport de 1 până la 5 timp de o oră. Aici puteți include: praf sau crupe din alge marine, fucus sau laminaria. Adăugarea acestor ingrediente de se efectuează la masa de făină. Dezavantajul acestei metode poate fi atribuit utilizării pulberii din alge marine maro, care contribuie la o scăderea caracteristicelor organoleptice [47].

Sarcina principală a cofetăriilor este de a reduce procesul tehnologic de producție și, de asemenea, utilizarea rațională a proprietăților utile ale ovăzului. Tehnologia de producție include prepararea componentelor conform rețetei, prepararea emulsiei, frământarea aluatului.

Frământarea aluatului ar trebui să asigure o distribuție uniformă a componentelor materiilor prime și fluxul de procese de bază destinate formării unui aluat cu proprietăți fizice specifice.

Procesul de formare a aluatului și proprietățile acestuia este influențat de ordinea adăugării materiilor prime. Materiile prime cristaline (sare, zahăr) trebuie mai întâi dizolvate în apă sau lapte. În caz contrar, pe suprafața produselor se vor găsi cristale de zahăr sau sare vizibile cu ochiul liber, care vor agrava aspectul și gustul produselor.

Nu este permisă introducerea unor afânători chimici împreună cu unele materii prime (grăsime, amidon, lapte, melasă etc.) care are o reacție acidă, ca urmare a căruia poate apărea o neutralizare parțială. Afânătorii chimici sunt adăugați în mașina de frământare după adăugarea parțială de făină, de preferință într-o formă dizolvată în apă. Temperatura apei pentru dizolvarea afânătorilor chimici nu trebuie să depășească 18 °C, nu este permisă amestecarea mai multor afânători chimici.

Grăsimea este adăugată la frământare, de preferință, la o temperatură apropiată de punctul de topire, sub formă plastifiată. Rezultatele bune se obțin, de asemenea, prin frământarea aluatului cu grăsime răcită cu aer. În acest caz, porozitatea, fragilitatea și capacitatea de îmbibare biscuiților cresc, iar densitatea lor scade.

Durata de frământare a aluatului este de 30-50 de minute pentru biscuiții gătiți în malaxoare cu o viteză a arborelui de 18-25 rot./min. și 10-15 minute cu o viteză a arborelui de 80 rot/min. Durata dozării poate varia și depinde de proprietățile făinii, de viteza de frământare, de condițiile de temperatură, de introducerea diverselor aditivi [47].

Aluatul finit trebuie să fie bine amestecat și să aibă proprietăți vâsco-plastice. Temperatura aluatului pe parcursul întregului proces trebuie menținută în intervalul de 38-40 °C. Conținutul de umiditate al aluatului pentru biscuiți din făină de calitate înaltă este de 22-26 % (limita inferioară a umidității corespunde unui aluat pregătit conform rețetelor cu conținut ridicat de zahăr și grăsimi).

O metodă de preparare a biscuiților de ovăz a fost studiată de către Taleisnic M., Duhu T. și alții. Metoda constă în faptul că aluatul conform rețetei se prepară în termen de 8-10 minute cu adaos de stafide, scorțișoară, vanilie si unt cu densitatea de 720-750 kg/ cu temperatura de 22-26 °C . Se amestecă timp de 12-16 minute amestecul rezultat la o temperatură de 22-28 °C cu făina de ovăz, sare alimentară și apă. Apoi, aluatul rezultat pentru următoarele 10-12 minute este amestecat cu făină de grâu, bicarbonat de sodiu, iar cantitatea de zahăr este adăugată cu 1-2 minute înainte de sfârșitul frământării. Invenția face posibilă simplificarea tehnologiei de preparare și îmbunătățirea calității biscuiților [32].

Înainte de fabricarea produselor, este necesar de analizat calitatea materiilor utilizate în corespundere cu documentele normative.

Făina este materia primă de bază. Făina destinată fabricării biscuiților trebuie să aibă un conținut redus de proteine, ca să se asigure un aluat elastic și suficient de plastic. Gustul și mirosul făinii trebuie să fie plăcute, caracteristice produsului, fără gust și miros străin și fără impurități metalice, granulația făinii trebuie să fie fină, aciditatea și umiditatea trebuie să aibă valori corespunzătoare tipului de făină folosită conform [12].

Zahărul trebuie să fie de calitate bună, de culoare albă, fără miros și gust străin. Zahărul destinat fabricării biscuiților trebuie să prezinte proprietăți organoleptice specifice zahărului și să corespundă caracteristicelor prezentate în tabelul 1.1. Conținutul de elemente toxice, micotoxine, pesticide și indicatori microbiologici nu trebuie să depășească limitele maxime admisibile [17].

Tabelul 1.1 Caracteristicile organoleptice pentru zahăr.

Grăsimile sunt materii auxiliare ce contribuie la frăgezimea și îmbunătățirea gustului produsului finit. Conținutul de grăsime trebuie să fie de 82,5 %. Produsul trebuie să aibă o masă onctuoasă, omogenă, de culoare albă sau albă-gălbuie cu miros și gust plăcut, corespunzător [15].

Ouăle se folosesc doar de găină, proaspete. Conform [19], ouăle din categoria A trebuie să prezinte următoarele caracteristici de calitate:

coaja întreagă, dură, nefisurată, curată, mată, aspră, fără pete sau pori vizibili;

cuticula: întreagă, curată, intactă;

camera de aer: înălțimea să nu depășească 6 milimetri, imobilă; cu toate acestea, pentru ouăle comercializate cu mențiunea „extra”, ea nu trebuie să depășească 4 milimetri;

gălbenușul: vizibil în fascicul de lumină doar sub formă de umbră, fără contur precis, fără să se îndepărteze vizibil de poziția centrală, în caz de învîrtire a oului;

albușul: limpede, transparent;

pată germinativă: dezvoltare imperceptibilă;

corpuri străine: fără corpuri străine;

mirosuri străine: fără mirosuri străine.

La analiza organoleptica, conținutul ouălor trebuie să fie astfel:

albușul sa fie transparent, cu consistență densă, nu se admite albuș tulbure, lichefiat sau amestecat cu gălbenușul;

să nu prezinte miros străin, impropriu. Înainte de folosire, conținutul ouălor se bate la un batator special și se transformă într-un melanj uniform. Melanjul astfel obținut se poate amesteca cu apa care se folosește la frământare, pentru o repartizare uniformă în masa de aluat.

Mierea de albine reprezintă un zahăr. Ea asigură îndulcirea și umectarea produsului. Mierea este o substanță de îndulcire naturală ce trebuie să dispună de miros, aromă și aspect plăcut conform [16].

Apa trebuie să fie potabilă și să îndeplinească toate condițiile corespunzătoare standardului ce ține de compoziția chimică și microbiologică. Ea trebuie să fie fără gust sau miros străin, ca să nu modifice proprietățile senzoriale ale produsului finit. Conținutul maxim de microorganisme trebuie să fie de 20 microorganisme/ml și să nu conțină baterii coliforme.

Conform [18], apa potabilă trebuie să fie sanogenă și curată, îndeplinind următoarele condiții:

a) să fie lipsită de microorganisme, paraziți sau substanțe care, prin număr sau concentrație, pot constitui un pericol potențial pentru sănătatea umană;

b) să întrunească cerințele minime prevăzute în [18].

Verificarea calității apei se rezumă la examenul senzorial în care scop se controlează mirosul, gustul și impuritățile vizibile.

Sarea trebuie să corespundă documentului normativ [43]. Pentru sare, ca și în cazul zahărului, nu se admite gust și miros străin. Culoare trebuie să fie albă, iar structura – cristalină.

Coloranții se folosesc pentru colorarea biscuitului, cremei sau stratului de acoperire. În acest scop se folosesc materii prime colorante (praf de cacao, ciocolată, cafea, produse din fructe etc.), precum și substanțe colorante (coloranți alimentari). Conform [13], un aditiv alimentar poate fi inclus pe listele naționale doar dacă îndeplinește următoarele condiții:

1) conform dovezilor științifice disponibile, nu pune nici o problemă de siguranță pentru sănătatea consumatorului la dozele propuse;

2) există o necesitate tehnologică suficientă care nu poate fi satisfăcută prin alte metode realizabile din punct de vedere economic și tehnologic;

3) utilizarea să nu inducă în eroare consumatorul.

La stabilirea condițiilor de utilizare cantitatea utilizată se limitează la doza minimă necesară pentru obținerea efectului, iar cantitățile specificate iau în considerare următoarele:

a) doza zilnică admisă sau considerată echivalentă, stabilită pentru aditivul alimentar și consumul zilnic probabil de acest aditiv din toate sursele;

b) atunci cînd aditivul alimentar trebuie utilizat în produsele alimentare consumate de grupuri speciale de consumatori, doza zilnică posibilă pentru acești consumatori.

1.3. Caracteristica generală a cerealelor

1.3.1. Produse cerealiere: grâul, ovăzul, hrișca

Cultura cerealelor a constituit prima treaptă în activitățile agricole și se consideră că cerealele, prin natura lor rezistentă la condițiile de păstrare, au creat condițiile creșterii populației ca urmare a asigurării unei alimentații îndestulătoare și constante. Cerealele sunt deosebit de importante pentru aportul lor de energie sub formă de carbohidrați . Ele sunt, totodată, o sursă majoră de vitamine și fibre alimentare. Cerealele alimentare și derivatele acestora constituie pentru cea mai mare parte a lumii hrana de bază, sub forma pâinii „cea de toate zilele“ (cerealele panificabile – grâul, alacul, secara), a semifabricatelor pentru diverse preparate de bucătărie și a pastelor făinoase (grâul dur, în principal). Cerealele integrale au valoare alimentară maximă, deoarece nu au fost supuse unor procese care să denatureze echilibrul compoziției și starea componentelor.

Bobul cerealier este alcătuit din trei părți principale: învelișul, endospermul și embrionul. Învelișul bobului este format din mai multe straturi, compuse din celule dense, bogate în celuloză, hemiceluloză, substanțe minerale care protejează embrionul și endospermul de acțiunile externe mecanice și chimice. Partea exterioară a învelișului este numită pericarp, iar cea interioară – tegument seminal sau înveliș seminal. Sub învelișul bobului se observă un șir de celule mari, care constituie stratul aleuronic. Celulele acestui strat conțin substanțe proteice, grăsimi și substanțe minerale. Stratul aleuronic constituie 6 – 12 % din masa bobului și este eliminat împreună cu învelișul bobului. Endospermul constituie miezul făinos, principala masă a bobului și se compune din celule mari cu pereți groși, umplute cu substanțe proteice și granule de amidon. Structura endospermului diferă de la specie la specie. Principala substanță din endosperm este amidonul (75 – 80 %), urmată de proteine (12–15 %), zaharuri (1,5–2 %), grăsimi (până la 1 %), substanțe minerale (0,3–0,45 %), celuloză (0,1–0,15 %). Embrionul este cea mai mare parte a bobului din care prin încolțire se formează planta. El este bogat în lipide, substanțe instabile la păstrare, motiv pentru care acesta se separă din făină în procesul de măcinare și fabricare a crupelor [4].

Grâul (din latină Tríticum) este un gen de plante erbacee, anuale, din familia de cereale, sau Poaceae, reprezintă cea mai importantă recoltă de cereale din multe țări. Făina obținută din boabe de grâu este folosită pentru coacerea pâinii, fabricare paste și produse de cofetărie. Grâul este, de asemenea, folosit ca o cultură de furaje, intră în unele rețete pentru prepararea de bere și vodcă, precum și whisky.

Grâul are o varietate de soiuri și specii, ca nici o altă cereală din lume. Practic, acest lucru se datorează divergenței clasificării botanice și agricole și faptului că fiecare țară crește, pe lângă soiurile comune, și cele locale. Caracteristicile speciilor de grâu diferă în principal în forme de tulpini și urechi, aspectul cerealelor și compoziția chimică.

Cerealele de grâu conțin fibre – un stimulent puternic al motilității intestinale. Tărâțele de grâu previn transformarea carbohidraților în grăsimi în sistemul gastrointestinal și contribuie astfel la normalizarea greutății. Pectinele din grâu absorb substanțe nocive, reducând procesele de putrefacție și accelerează vindecarea mucoasei intestinale. Sărurile de magneziu și potasiul din cereale acționează metabolismul carbohidraților, iau parte la formarea țesutului osos, normalizează activitatea inimii și a sistemului nervos central. O cantitate imensă de substanțe biologic valoroase este conținută în germenii de grâu: vitaminele B, vitamina E, proteine, zinc, potasiu, fier, fosfor, sulf și acid linoleic. Consumul regulat de grâu încolțit poate îmbunătăți semnificativ sănătatea [48].

Compoziția nutrițională a boabelor de grâu variază într-o oarecare măsură în funcție de diferențele dintre climă și sol. În medie, bobul conține 12% apă, 70% carbohidrați, 12% proteine, 2% grăsimi, 1,8% minerale și 2,2% fibre brute. Există tiamină, riboflavină, niacină și cantități mici de vitamina A, dar procesele de măcinare elimină majoritatea acestor nutrienți cu tărâțele și germenii.

Ovăzul este o cereală și o plantă medicinală cultivată în zonele temperate ale lumii. Frunzele lungi și zvelte cresc pe lângă tulpini, care pot atinge înălțimea de 1,5 m. Mănunchiurile de flori sunt urmate de știuleți mici care conține semințele – sau boabele. Boabele de ovăz conțin vitaminele B2, B5 și E, mineralele calciu, fier, mangan și zinc, un ulei calmant și o cantitate mică de alcaloizi. Tulpinile conțin și flavonoide. Planta are efect mineralizant, tonic, antidepresiv, stimulează activitatea glandei tiroide, emolient, sedativ, nervin, laxativ și depurativ [49].

Crupa de ovăz se fabrică din boabe mari de ovăz prin decorticare, șlefuire și tratament hidrotermic până șa înmuiere. Tratamentul hidrotermic facilitează înlăturarea învelișului, ameliorează calitățile gustative și înlătură gustul amar, Din ovăz se fabric crupă din boabe șlefuite întregi, fulgi și brizură [4].

Fulgii de ovăz sunt utili pentru utilizarea în diverse boli ale sistemului gastro-intestinal. Terciurile de ovăz tratează gastrita cronică, ulcerul de stomac și duoden, constipația, diareea, flatulența. Ovăzul are un efect general de întărire și normalizare în tulburările sistemului nervos central și periferic. Este util să se folosească ovăz pentru epuizare nervoasă, tulburări de somn, oboseală cronică, dureri de cap și migrene. Ajunse în organism cu fibre solubile de ovăz, elimină toxinele din organism, sporește perisabilitatea sistemului intestinal și previne obezitatea. Fibrele beta-glucani din fibrele dietetice, solubile în apă, conținute în ovăz contribuie la recuperarea microflorei intestinale benefice, scăzând colesterolul și zahărul din sânge. Făina de ovăz este utilizată cu succes în alimentația sportivă pentru obținerea masei musculare. Ovăzul este bogat în inhibatori de protează cu acțiune anticanceroasă, în special cel intestinal, dar protejează și contra celui de colon cât și contra hemoroizilor și diverticulilor intestinali [3].

Hrișca este obținută din fructele unei plante de hrișcă erbacee (Fagopyrum), care crește peste tot, cu excepția regiunilor nordului extrem, înflorite cu flori galbene parfumate. Crupa de hrișcă (sau hrișcă, așa cum se numește de obicei carnea) poate fi de mai multe tipuri – hrișcă – semințe de hrișcă fără coajă de fructe, aburită sau neamestecată; span – sâmburi de hrișcă de măcinare grosieră, fulgi – sâmburi tăiați. Făina de hrișcă, în care lipsește glutenul, este produsă prin măcinarea aceluiași miez [26].

Compoziția chimică a cerealelor este bogată și variată, în ea sunt: ​​beta-caroten, vitaminele B, A, B1, B2, B5, B6, B9, E, și PP, precum și aproape toate mineralele corpului uman: potasiu, magneziu, zinc, seleniu, cupru, mangan, fier, clor și sulf, iod, crom, fluor, molibden, bor și vanadiu, staniu și titan, siliciu, cobalt, nichel. Hrișcă (nemăcinată) conține multe proteine ​​ușor de digerat, este utilă în cazul unui nivel scăzut de hemoglobină din sânge. Hrișcă se recomandă la utilizarea în cazul bolilor ale ficatului și rinichilor. Utilizarea în stare nemăcinată crește rezistența organismului la diferite tipuri de infecții, scade colesterolul „rău“. Hrișcă este permisă în gastrită și alte tulburări ale sistemului gastrointestinal.

Hrișca este reprezentată în mare parte de amidon, circa 70 – 80%, proteina constituie 18 %. Datorită compoziției bogate, hrișca este inclusă în alimentația zilnică, în diete și este recomandată pentru o categorie mare de persoane cu diverse boli, cum a fi: afecțiuni cardio-vasculare, arterioscleroză și hipertensiune arterială, persoanelor cu edeme, cu diabet și fragilitate vasculară, combate hemoragiile [26].

Proprietățile principale ale crupelor de hrișcă: antioxidant, hipoglicemiant, energizant, nutritiv, tonic general, remineralizant, imunostimulent, ușor diuretic.

Dietele care conțin hrișcă au fost asociate cu diminuarea riscului dezvoltării de colesterol și a unei tensiuni arteriale mari. Chinezii Yi, aparținând unui grup etnic din China, au o alimentație bogată în hrișcă (100 g pe zi). Când cercetătorii au testat grăsimile din sânge a 805 chinezi Yi, au descoperit că un consum zilnic de hrișcă a determinat un colesterol total mai mic, din care colesterolul LDL (cel ce cauzează boli cardiovasculare) era diminuat și nivelul colesterolului de tip HDL (sănătos) crescuse [50].

Studiile arată că prin consumul de cereale integrale scade riscul multor boli cornice. Cerealele integrale variază mult în conținutul de fibră. O porție de cereale integrale (16 g) conține de la 0,6 g până la 3 g de fibre. În tabelul 1.2 este prezentat conținutul de fibre în cereale [50]:

Tabelul 1.2 Conținutul de fibre în cereale.

1.3.2. Obținerea făinurilor din produse cerealiere

Calitatea făinii depinde de calitatea cerealelor prelucrate și de tehnologia de producție. Procesul de producție constă în două etape – măcinarea pregătitoare și directă a cerealelor.

Produsele de făină pot fi obținute din:

grâu – cel mai răspândit, constituie 70 % din cantitatea totală de făină fabricată;

secară – mai puțin populară ca grâul, cerealele de secară sunt rezistente la îngheț;

porumbul – se consideră cea mai ,,tânără” cereală;

hrișca – se utilizează la prepararea bucatelor orientale, dar și pentru diete;

ovăz – popular, întrebuințat adesea de cofetari;

orez – este popular în țările din Asia de Sud-Est, China. Nutritiv, cu toate acestea provoacă tulburări metabolice, duce la o lipsă de vitamine;

in – se utilizează pentru tratamente;

soia – bogată în proteine, este hrănitoare, adesea folosită pentru prepararea mâncărurilor asiatice;

mazăre – o alternativă a făinii.

În etapa pregătitoare, masa cerealelor este curățată de impurități, cerealele sunt prelucrate hidrotermic, și are loc prepararea unui amestec de măcinare (amestecarea loturilor de calitate diferită). Prelucrarea hidrotermică a cerealelor sau condiționarea lor constă în umezirea cerealelor, tratamentul termic al masei, sedimentarea. Ca rezultat al acestui tratament, legăturile dintre stratul periferic și endospermul cerealelor sunt slăbite, elasticitatea statului periferic este mărită, proprietățile de măcinare de coacere a boabelor sunt îmbunătățite. Condiționarea poate fi fierbinte la temperaturi de 40 – 50 °C și rece – la temperatura camerei [53].

Înainte ca bobul să pătrundă în departamentul de măcinare, laboratorul monitorizează calitatea acestuia: determină conținutul de impurități fiero-magnetice și impuritățile dăunătoare, impuritatea organică (boabele încolțite, boabele altor culturi), conținutul de gluten brut și umiditate.

Șlefuirea cerealelor în făină constă, de fapt, din măcinarea (sfărâmarea) și cernerea produselor obținute. Sfărâmarea se efectuează în mașini cu valț cu o suprafață ondulată, aspră sau netedă. După fiecare sortare a mașinii cu valț se instalează un set de site (de dimensiuni diferite, amplasate una sub alta) pentru a sorta produsul măcinat după dimensiunea particulelor.

Măcinările pot fi unice sau repetabile. Cu o singură trecere printr-o mașină de măcinat este obținută făină de măcinare unică. Calitatea făinii este joasă – tărâțe de grâu sau de secară cu un randament de 95-96,5%. La măcinarea repetată, cerealele sunt trecute repetat prin mașinile de măcinat. Măcinările repetate sunt simple și complexe. Prin măcinarea simplă repetată, se produce numai o făină de un fel. Măcinarea este efectuată pe 3 – 4 sisteme. Aceste măcinări pot fi fără selecție de tărâțe – integrală cu randamentul de 95-96% făină de grâu sau secară, cu selecția de tărâțe – curățată cu randament de făină de secară 87%.

Repetarea de măcinare, care se numește sortarea, constă din boabe care trec printr-un sistem zdrențuit de sortare. Cerealele de cea mai bună calitate din partea centrală a endospermului sunt măcinate pe primele trei sisteme de măcinare, obținându-se făină de calitate superioară. Cerealele de la părțile periferice ale endospermului sunt de o calitate mai rea, sunt măcinate pe ultimele sisteme de măcinare, făcând făină de calitate mai joasă (prima și a doua) [53].

Pentru industria de cofetărie, făina este produsă cu un conținut redus de proteine (8-10 %), pentru care sunt luate fracțiunile corespunzătoare. Fracțiunile cu conținut ridicat de proteine sunt folosite pentru a îmbogăți făina de coacere.

Particularitatea producerii făinii de grâu integrale constă din aceea că boabele sunt măcinate o singură dată. Ca urmare, stratul periferic și embrion ajung în produsul finit. Produsele integrale se consideră mult mai sănătoase, dar au un termen de valabilitate mai mic. În plus, în ele deseori se înmulțesc diferite insecte.

Procedeu de preparare a unei făini de cereale integrale stabilizate include obținerea fracției grosiere și fracția fină a făinii de grâu integrale din boabe zdrobite sau măcinate, supunerea fracțiunii grosiere obținută, care conține aproximativ 50 % din tărâțele din greutatea sa, de asemenea germeni și amidon, măcinate pentru a reduce dimensiunea particulelor fracțiunii grosiere fără a deteriora substanțial amidon din cauza frecării. Fracția grosieră este apoi stabilizată prin încălzire pentru a reduce activitatea ei lipazică fără gelatinizarea semnificativă a amidonului. În același timp, conținutul ridicat de antioxidanți naturali și vitamine rămâne fără formarea semnificativă a acrilamidei în timpul stabilizării. După aceea, fracția grosieră stabilizată sau tărâța stabilizată este combinată cu o fracțiune fină care conține, în principal, endospermul pentru a obține o făină de cereale integrale stabilizat. Făină din grâu integrală stabilizată și a componentelor de tărâță stabilizate au o durată de depozitare lungă și un grad scăzut de râncezire, și pot fi folosite pentru prepararea produselor coapte, cum ar fi biscuiții cu nivelul dorit de creștere a volumului în timpul coacerii și fără gust de nisip atunci când este consumat [28].

Făina de hrișcă se obține prin măcinarea fină a semințelor de hrișcă, este o făină bogată în acizi grași, vitamine, minerale și substanțe nutritive cu proprietăți benefice asupra sănătății organismului nostru. Considerată de mulți ca fiind o cereală, hrișca nu conține gluten, astfel că poate fi consumată de persoanele cu intoleranță la gluten.

O metodă de producere a făinii de hrișcă constă în curățarea boabelor de hrișcă, fracționarea, umidificarea la 24-30 %, reținerea timp de 4-8 ore și tratamentul termic prin metoda conductiv-convectiv la temperaturi de 160-190 °C timp de 2-3 minute. După aceasta, boabele sunt răcite, decorticate, sortate și măcinate în făină. Această secvență de operațiuni a metodei și modurile lor permit scurtarea duratei procesului, reducerea costurilor energiei și creșterea randamentului produselor [25].

1.3.3. Utilizarea făinurilor obținute din produsele cerealiere la fabricarea produselor făinoase

Cerealele integrale și produsele alimentare obținute din acestea conțin toate părțile esențiale și nutrienții aflați în mod natural în bobul întreg. Învelișul exterior al bobului este tărâța, fiind format din mai multe straturi rezistente capabile să protejeze celelalte părți ale bobului de atacurile ce pot fi provocate de lumina soarelui, dăunători, apă sau diverse boli. Tărâța conține antioxidanți esențiali, vitamina din grupa B și fibra. Cerealele integrale conțin toate cele trei părți ale bobului: tărâța, germenele, endospermul.

În S. U. A. ghidul privind dieta recomandă satisfacerea cerințelor zilnice prin consumarea a 30 g de pâine, cornuri, cereale sau alte produse din cereale obținute din cereale integrale 100 %. Majoritatea oamenilor consideră cerealele a fi un mod delicios de a îmbunătăți sănătatea. Este o clasă de oameni ce nu pot mânca gluten. Oamenii cu intoleranță la gluten pot mânca cereale integrale, cum ar fi: amarant, hrișca, porumb, mei, orez, sorg și orez sălbatic. Pentru oamenii cu intoleranța la gluten au fost inventate o mulțime de rețete, incluzând cerealele enumerate mai sus împreună cu alte produse. Multe din ingrediente se află în compoziția cerealelor pentru micul dejun, pe când altele sunt măcinate în făinuri pentru prepararea unor produse coapte, precum: pizza, pâini, deserturi, biscuiți [51].

S-au efectuat studii asupra diferitor rețete experimentale fără gluten, conținând amidon de porumb, făina de amarant, făina de hrișcă, făina de ovăz și făina de Psyllium ca agenți de îngroșare. S-a evaluat rolul acelor ingrediente asupra comportamentului aluatului, în perioada diferitor faze ale procesului de panificație. Rezultatele finale obținute au indicat că proteinele prezente în făinurile non-glutenice asigură o bună ameliorare a valorii nutriționale ale pâinii fără gluten și se obțin aluaturi cu bune proprietăți vâsco-elastice, cu condiția că făina să fie adăugată în cantitate maximă de 16–20 % [9].

Făina de ovăz a fost folosită de mult timp pentru a face prăjituri de casă. Clătite din făină de ovăz și biscuiții de ovăz sunt deosebit de bune. Este foarte utilă pentru întărirea generală a corpului și pentru menținerea ficatului în stare de lucru. Făina de ovăz face produsele mai friabile și poate servi drept înlocuitor pentru făina de grâu, dar conținutul de făină de ovăz nu trebuie să depășească o treime din cantitatea totală de făină din cauza conținutului scăzut de gluten din ea. Dacă se dorește o mărire a cantității făinii de ovăz, este necesar de adăugat făină de in în aluat, care va acționa ca o componentă obligatorie și, de asemenea, va crește valoarea biologică a produsului.

Făina de hrișcă este un produs unic, cu o combinație de calități gustative excepționale și calități utile. Făină de hrișcă produsă din hrișcă, spre deosebire de grâu, în structura sa conține vitamine și minerale mult mai necesare corpului uman, este fără gluten și este o sursă unică de proteine ​​vegetale. Nu trebuie subestimate și proprietățile sale nutritive, cum ar fi cantități mari de carbohidrați, prezența aproape tuturor vitaminelor necesare organismului și toți aminoacizii, printre care sunt magneziu, zinc, fier, potasiu, antioxidanți naturali și vitamina B și E [52].

Domeniul de aplicare a făinii de hrișcă este foarte diversă. Mai ales este utilizată pe scară largă făină de hrișcă în industria de panificație și de patiserie. Este o sursă de îmbogățire și îmbunătățirea valorii nutritive a produselor. Făină de hrișcă introdusă îmbogățește făina de grâu cu proteine, vitamine și minerale care pot îmbunătăți gustul și aroma produsului, încetinește învechirea și crește valoarea nutritivă. De asemenea, este utilizată în coacerea prăjiturilor gustoase și sănătoase, brioșe, clătite și în producerea unor anumite găluște, paste și biscuiți, fiecare dintre acestea fiind un produs alimentar foarte util.

1.4. Coloranții utilizați în industria alimentară

Încă din cele mai vechi timpuri, culoarea plantelor și legumelor era primul element observat, existând un cod al culorilor în care roșul, verdele, maroul sugerau un aliment apetisant, în timp ce albastrul și negrul constituiau un avertisment cu privire la potențialul toxic. Culorile pot stimula sau, dimpotrivă, pot suprema apetitul. Numeroase restaurante au decoruri dominate de culoarea roșu, cunoscut fiind faptul ca aceasta este un stimulent al apetitului. La polul opus este albastrul, care este un inhibitor al poftei de mâncare, becurile și vesela albastră (chiar alimentele colorate în albastru) fiind folosite în cadrul dietelor. In secolul XXI nu ne mai putem baza exclusiv pe propriile simțuri pentru a detecta alimentele sănătoase, nutritive si sigur, parcurgerea etichetei produselor devenind un gest necesar.

Aditivii alimentari sunt substanțe ce se adaugă în aliment, cu diferite scopuri. De obicei, se utilizează pentru a accentua gustul, pentru a înfrumuseța aspectul și a conserva aroma.

In funcție de scopul utilizării lor, aditivii alimentari pot fi împărțiți în mai multe clase, dintre care cele mai importante sunt [54]:

Antioxidanți (E 300-E 337);

Coloranți (E 100-E 180);

Emulgatori (E 400-E 500), stabilizatori, agenți de gelificare și de îngroșare;

Corectori de gust și de miros;

Conservanți (E 200-E 290);

Edulcoranți;

Acidifianți și corectori de aciditate;

Agenți de afânare, antispumanți, anti-aglomeranți;

Stabilizatori, substanțe de îngroșare.

Principalele grupe de coloranți [10]:

coloranți azoici, din această clasă fac parte și negrul de anilină, oranj I, oranj II, roșu rezistent A, roșu de Congo, galbenul Hansa;

coloranții trifenilmetalici, din această clasă de coloranți fac parte fuxina, aurina, cristal-violetul, albastru de anilină, verdele-malachit, metilvioletul, fenolftaleina;

coloranții antrachinonici, din această clasă fac parte alizarina, albastru de alizarină, acidul carminic, roșul indantren, indantren-bordeaux B;

coloranții de sulf.

Unii coloranți naturali sunt substanțe biologic active, compoziții formate din beta-caroten, catechine, glicozide cianidinice, care influențează pozitiv valoarea nutritivă a alimentelor. De exemplu beta-carotenul, colorant galben-portocaliu constituie provitamina A. Dintr-o moleculă de beta-caroten se obțin două molecule de Revitol – vitamina A.

Chimia culorilor naturale fascinează și intrigă pe orișicine și a devenit cea mai importantă caracteristică a oricărui produs alimentar. În ultimii ani, utilizarea coloranților naturali a crescut considerabil. Aceasta este o consecință a preferințelor consumatorilor, precum și a acțiunii legislative, care a continuat eliminarea coloranților artificiali. Preferința curentă a consumatorilor pentru coloranții naturali se datorează faptului că acestea sunt sănătoase și au o bună calitate. În plus, coloranții sintetici au tendința de a da gust nedorit și sunt dăunători ființelor umane, deoarece aceștia sunt responsabili de reacțiile alergene și de intoleranță. Ca rezultat, a apărut un interes mondial în obținerea coloranți alimentari din surse naturale.

1.4.1. Coloranți artificiali

Coloranții artificiali sunt compuși complecși de origine organică, ce nu apar în formă pură în natură. Coloranții alimentari sintetici au început să fie folosiți în industria alimentară încă de la începutul secolului al XX-lea. O caracteristică distinctivă a coloranților sintetici de cei naturali este lipsa de substanțe utile, gust și vitamine. Cu toate acestea, ele au o mulțime de avantaje semnificative față de cele naturale. Coloranții sintetici au o culoare mai aprinsă și mai saturată, sunt stabili în condiții de depozitare, au o rezistență ridicată la căldură, sunt solubili in apa. În plus, coloranții sintetici pentru o lungă perioadă de timp păstrează o structură stabilă și au o mare varietate de culori, ce nu o au cei naturali.

În tabelul 1.3 sunt prezentați coloranții artificiali de bază, fiind cei mai utilizați [55]:

Tabelul 1.3 Coloranți artificiali de bază.

1.4.2. Posibilități de utilizare a coloranților naturali și a spirulinei în industria alimentară

Culoarea este principala caracteristică a alimentelor, ceea ce determină că este atrăgătoare pentru consumatori. Biocoloranții sunt acei agenți de colorare, care sunt obținuți din surse biologice. Biocoloranții sunt în principal derivate din pigmenți cum ar fi antocianidina, carotenoidele etc. Cu toate acestea, există biocoloranți, care nu sunt pigmenți în orice stare, cum ar fi culoarea structurală și luciferina care emite lumină. Culoarea este adăugată la produsele alimentare din unul sau mai multe dintre următoarele motive: înlocuirea culorii în alimente, care se pierde în timpul procesării, pentru a spori culoarea produselor alimentare deja existente, pentru a reduce la minimum variațiile de la un lot la altul, și să completeze alimentele cu nutrienți.

Coloranții naturali reprezintă pigmenți naturali de origine animală (ex. cerneală de sepie) sau vegetală (ex. suc de sfeclă roșie). Din pigmenții naturali, cei mai utilizați sunt carotenoizii, antocianii, clorofila și flavonoidele. Ei nu sunt nocivi. În tabelul 1.4 este reprezentată o listă a coloranților naturali [6]:

Tabelul 1.4 Coloranți naturali.

O invenție atribuită industriei alimentare și anume coloranților alimentari a fost analizată de către Cheidze. Metoda recomandată permite obținerea unui colorant alimentar din sfeclă, ce păstrează culoarea pe durata păstrării garantate. In calitate de stabilizator se folosește un amestec din ghindă de stejar [33].

Pâinea este unul dintre principalele produse alimentare, care este o sursă de proteine, aminoacizi esențiali, grăsimi, carbohidrați și vitamine. Oferă mai mult de 50% din necesarul zilnic de energie și până la 75% din necesarul de proteine ​​vegetale. În prezent există diferite forme și compoziții de pâine: cu nuci, prune, cu semințe, caise uscate, marmeladă și multe altele. Prin urmare, pentru a mări gama de produse, s-a efectuat un experiment de laborator folosind coloranți naturali alimentari în rețetele de pâine și s-a dezvoltat o rețetă pentru pâine "Raduga". Acesta nu este doar un produs util și gustos, dar și plăcut exterior. Materiile prime pentru prepararea pâinii sunt: ​​apă, făină, zahăr, sare, drojdie, aditivi (coloranți). În această lucrare, una dintre principalele sarcini a fost de a studia efectul coloranților naturali asupra alimentelor, asupra producției de pâine și asupra structurii acesteia. În cursul lucrării a fost studiată tehnologia producției de pâine, a fost elaborată o rețetă.

Studiind caracteristicile materiilor prime folosite, s-a aflat că culorile naturale ale alimentelor nu dăunează sănătății umane. Apoi, s-a efectuat o evaluare organoleptică și fizico-chimică a calității pâinii, s-a aflat că culorile alimentare naturale nu afectează gustul, mirosul și caracteristicile de calitate ale pâinii, dar dau doar o culoare neobișnuită atractivă pentru pâine. Calculând eficiența economică a producției de pâine, se stabilește că rentabilitatea este de 20,21%. Pentru industria de panificație, acesta este un rezultat destul de ridicat. Pe baza rezultatelor cercetărilor obținute se recomandă introducerea în producție a rețetei dezvoltate și a tehnologiei de preparare a pâinii "Raduga" [27].

Biscuiții sunt un fel de produse de panificație care datorită gustului, aspectului, texturii, ușurinței de pregătire și depozitării au un loc important în obiceiurile alimentare ale oamenilor și sunt utilizate pe scară largă. Deci, ele pot acționa ca purtători pentru nutrienți importanți. Utilizarea microalgelor de spirulină în biscuiți poate oferi nutrienți cu o culoare modificată și caracteristici funcționale, cum ar fi activitatea antioxidantă. Salehifar și colab. A investigat efectele microalgelor S. platensis utilizate în producția de biscuiți tradiționali iranieni (0,5, 1,0 și 1,5% g / g) asupra proprietăților nutriționale, culorii și texturii . Rezultatele au indicat posibilitatea producerii de biscuiți fortificați (1,0-1,5%) S. platensis cu caracteristici nutriționale și senzoriale dorite [23].

1.4.3. Caracteristica generală a spirulinei

Spirulina este o microalgă de culoare verde-albăstrie, una dintre cele mai vechi forme de viață de pe Pământ, care a ajutat la producerea oxigenului timp de milioane de ani, astfel încât alte forme de viață să poată apărea. Caracterizată ca fiind un „superaliment“, spirulina este atât de bogată în nutrienți încât o dietă bazată pe apă și pe această algă poate să susțină buna funcționare a organismului.

Utilizarea spirulinei ca sursă naturală de proteine ​​și vitamine pentru oameni și animale a fost cunoscută din cele mai vechi timpuri. Se crede că, din antichitate, două specii, Spirulina maxima și Spirulina platensis, au fost folosite pentru hrană în Mexic și în partea din Africa, unde se află acum Republica Chad. Cianobacteria Spirulina platensis și are un conținut neobișnuit de ridicat de proteine ​​pentru organismele fotosintetice, până la 70 % din greutatea uscată. Ca și alte microalge, Spirulina este utilizată ca sursă de coloranți naturali în industria alimentară și ca supliment alimentar. Au fost alese condiții fiziologice optimale (temperatură și pH) pentru a crește o nouă Spirulina sp. Izolată găsită în apă sărată contaminată cu ulei din delta Niger, pentru a obține sinteza biomasei și a proteinei.

Compoziția chimică a spirulinei. Încă din anul 1970, spirulina a fost analizată chimic. S-a dovedit a fi o excelentă sursă de proteine, vitamine și minerale.

Spirulina are o concentrație ridicată de proteine (60-70 % din greutatea sa uscată). Spirulina este utilă în nutriția umană, datorită calității și cantității ridicate de proteine. Valoarea nutritivă a unei proteine este legată de calitatea aminoacizilor, de coeficientul de digestibilitate, precum și de valoarea biologică a acesteia. Spirulina conține aminoacizi esențiali; cele mai ridicate valori sunt leucina (10,9 % din totalul aminoacizilor), valina (7,5 %) și izoleucina (6,8 %) [24].

Printre alimente, spirulina are o concentrație relativ ridicată de provitamină A. O doză excesivă de b-caroten poate fi toxică, dar când b-carotenul este ingerat de la Spirulina sau de la o altă legumă, este de obicei inofensiv, deoarece organismul uman transformă în vitamina A cantitatea de care are nevoie. Spirulina este o sursă foarte bogată în vitamina B12 și acesta este motivul pentru care aceste cianobacterii sunt de o mare valoare pentru persoanele care au nevoie de suplimente în tratamentul anemiei.

Spirulina conține 4-7 % lipide. Spirulina are acizi grași esențiali: acid linoleic (LA) și acid g-linolenic (GLA). Acesta din urmă este susținut că are proprietăți medicinale și este necesar pentru sinteza acidului arahidonic și a prostaglandinei. GLA reduce lipoproteinele cu densitate scăzută, fiind de 170 ori mai eficace decât LA [24].

Fierul în unele suplimente nutritive nu este absorbit corespunzător. Fierul din spirulinaăeste cu 60 % mai bine absorbit decât sulfatul feros și alte complemente. În consecință, ar putea reprezenta o sursă adecvată de fier la femeile gravide anemice.

Spirulina platensis conține aproximativ 13,6% carbohidrați; unele dintre acestea sunt glucoză, manoză, xiloză și galactoză. Spirulina nu are celuloză în peretele său celular, caracteristică care o face un aliment adecvat și important pentru persoanele cu probleme de absorbție intestinală slabă. O nouă polizaharidă cu masă moleculară mare, cu activitate imunostimulatoare, a fost extrasă din spirulină și se numește ,,Immulina". Această polizaharidă foarte solubilă în apă reprezintă între 0,5 % și 2,0 % microalgă uscată [24].

Conținutul de proteine al spirulinei (60–70 %) este mult mai mare decât în orice alt produs alimentar tradițional. Pentru comparație: oul conține 47 % proteine, 18-21 % carne de vită, 37 % pulbere de soia. De asemenea, spirulina conține de la 10 până la 20 % din zaharuri, care sunt ușor digerate cu o cantitate minimă de insulină.

În tabelul 1.5 este prezentată compoziția chimică a spirulinei [30]:

Tabelul 1.5 Compoziția chimică a spirulinei.

Beneficiile spirulinei. Spirulina este un fenomen natural unic, deoarece are în componența sa proteine ​​complete, carbohidrați, grăsimi, micro și macroelemente, vitamine, ficocianina, beta-caroten și alte componente biologic active care pot oferi efect pozitiv asupra organismului uman și contribuie la normalizarea perturbărilor existente sau îmbunătățirea stării organismului și, ca rezultat, eficiența și rezistența la factorii de mediu nefavorabili.

Spirulina și produsele sale pot fi utilizate ca hrană, ca aditivi alimentari în agricultură, industria alimentară, medicină, știință și cosmetică. Are conținut ridicat de macro- și micronutrienți. S. platensis s-a dovedit a fi un ingredient stabil atunci când culoarea dorită este verde. Se introduc toate posibilele utilizări ale Spirulina platensis în alimentele umane, inclusiv băuturi, produse de panificație, bomboane, produse lactate și produse de cofetărie.

Spirulina este, de asemenea, utilizată în pediatrie. Fiind un stimulent natural al creșterii și imunității, spirulina vie este recomandată copiilor într-o doză de 0,5 g pe 1 kg din masa copilului ca o puternică restabilire. Pentru copiii care alăptează, este mai bine să asimileze spirulina prin laptele mamei – mama consumă spirulină și toate componentele necesare vin copilului cu laptele matern.

Activitatea chimio-preventivă potențială a cancerului de spirulină a fost raportată în mai multe studii. Etapele cancerigene pot fi inhibate sau inversate de anumiți agenți specifici înainte de începerea cancerului. Unii cercetători au raportat că Spirulina prin repararea ADN-ului deteriorat împiedică creșterea tumorală. Repararea deteriorării ADN se datorează acțiunii endonucleazelor care poate fi stimulată de polizaharidele unice de spirulină [20].

Pigmentul fitocianina din S. platensis este un inhibitor selectiv al ciclooxigenazei datorită conformației și structurii mari a fitocianinei. Ciclooxigenaza inductibil este responsabilă pentru producerea de prostagladină la locul inflamației și este produsă de anumiți stimulatori, cum ar fi mitogeni, oncogene, promotori tumorali și factori de creștere. Studiile sugerează o relație între cancer și un nivel ridicat de prostaglandine, astfel încât fitocianina produsă de S. platensis poate fi un factor eficace pentru prevenirea cancerului. De asemenea, s-a arătat că seleniul îmbogățit cu S. platensis a inhibat creșterea celulelor cancerului de sân.

Dezvoltarea agenților farmaceutici alternativi fără efect secundar este mai necesară decât înainte. Compușii derivați din microalge, ca și alte materiale naturale, sunt biodegradabili și acceptabili din punct de vedere ecologic. S. platensis produce metaboliți intracelulari și extracelulari (de exemplu, antibiotice, compuși funcționali și ingrediente alimentare funcționale) cu activități antibacteriene, antialgale, antivirale, antifungice, imunostimulante, enzimă inhibitoare, citotoxice și antiplasmodiale.

Proprietățile sale antivirale se datorează polizaharidelor sulfatate ale microalgelor care inhibă replicarea mai multor tipuri de viruși, inclusiv citomegalovirusul uman, simpaticul herpetic, rujeola, gripa A, oreionul și virusul imunodeficienței umane (HIV). Se știe că Spirulina conține 2-5% sulfolipide care sunt eficiente împotriva HIV datorită activității lor selective împotriva ADN polimerazei [20].

De asemenea, a fost studiată activitatea antimicrobiană a extractului de Spirulina cu diferiți solvenți pe un spectru larg de bacterii Gram negative și Gram pozitive. Activitatea antimicrobiană a extractului metanolic de S. platensis atribuită acidului γ-linolenic.

Mendiola și colab. (2007) a studiat activitățile antimicrobiene ale extractului de Spirulina împotriva bacteriilor gram pozitive (Staphylococcus aureus), Escherichia coli (bacteria gram negativă), Candida albicans (drojdie) și Aspergillus niger (ciupercă). Rezultatele au arătat că, printre microorganismele menționate, Candida albicans a fost cel mai sensibil microorganism la toate fracțiunile de spirulină extrase. Această activitate antimicrobiană poate fi legată de un efect sinergetic al acizilor grași [22].

Mala și colab. (2009) a studiat activitatea antibacteriană a diferitelor extracte organice și apoase de S. platensis împotriva diferitelor specii de bacterii patogene umane prin metoda de difuzie agar-solid. Activitatea maximă și minimă antimicrobiană a extractelor de apă au fost observate contra Klebsiella pneumoniae și, respectiv, Proteus vulgaris. Extractul de acetonă a prezentat, de asemenea, cea mai mare activitate biologică împotriva pneumoniei Klebsiella [21].

Spirulina este un supliment alimentar promițător pentru sporirea laptelui de vacă cu acizi grași nesaturați. Creșterea, producția de acid și supraviețuirea culturilor starter de lactate în timpul fabricării și depozitarea refrigerată ulterioară a laptelui fermentat pot fi îmbunătățite prin adăugarea a 0,3% (g / v) biomasă uscată de S. platensis. Efectul stimulant sau protector al Spirulinei este eficient pentru Bifidobacterium spp. datorită creșterii slabe a nivelului în lapte și a ratei de supraviețuire în alimentele lactate fermentate preventiv. S. platensis a îmbunătățit proprietățile nutriționale și senzoriale ale produselor finale și, de asemenea, a avut efecte antifungice asupra drojdiilor și mucegaiurilor de degradare. Ficocianina extrasă din Spirulina este folosită în principal ca colorant alimentar, ca colorant comestibil în înghețată. Cu toate acestea, deoarece pigmentul este sensibil la lumină, trebuie acordată o atenție deosebită asupra protejării acestuia de înălbire [20].

CONCLUZII

În urma realizării studiului bibliografic, s-a evidențiat principala problemă a societății – alimentația sănătoasă. S-au studiat produsele făinoase și aportul acestora în alimentația umană, datorită conținutului de macro- și micronutrimenți. În categoria produselor făinoase se include un sortiment larg de produse ce pot fi întrebuințate zilnic.

Materiile principale studiate sunt făinurile: de grâu integrală, de ovăz, de hrișcă. În cadrul acestei lucrări, au fost menționate metode de obținere a făinurilor din culturi cerealiere bogate în substanțe minerale.

Pe lingă culturile cerealiere și făinurilor obținute, au fost studiați coloranții naturali și artificiali utilizați în industria alimentară. Coloranții artificiali pot înlocui coloranții artificiali. Pe lângă faptul că sunt de natură organică, coloranții naturali sunt o sursă bogată de proteine, carbohidrați, vitamine și alte substanțe naturale.

Un exemplu de colorant alimentar natural este spirulina. Spirulina este o microalgă de culoarea verde ce poate fi utilizată în orice compoziție alimentară, în deosebi la fabricarea produselor făinoase, influențând neesențial caracteristicele de calitate ale produsului. Ea poate fi introdusă în dieta zilnică a multor categorii de persoane, cum ar fi: diabetici, copii, însărcinate, femei ce alăptează.

Spirulina este un fenomen unic, ea poate fi utilizată și în scop profilactic pentru:

stimularea creșterii imunității;

inhibarea celulelor cancerigene;

activitatea antimicrobiană;

activitatea antivirală.

Analizând beneficiile și aspectele spirulinei, putem recomanda consumul spirulinei în calitate de supliment alimentar sau în diverse produse și concentrate alimentare pentru toate categoriile de persoane. Doza maximă admisibilă nu a fost identificată.

2. MATERIALE ȘI METODE

2.1. Materia primă și auxiliară utilizată la cercetare

Principalele materii prime utilizate în cercetare sunt:

Făină de grâu integrală (Hotărâre de Guvern nr. 68 din 29.01.2009, cu privire la aprobarea Reglementării tehnice ,,Făina, grișul și tărâța de cereale”. Publicat: 06.02.2009 în Monitorul Oficial Nr. 23-26 art Nr : 107. Data intrării în vigoare: 06.12.2009);

Făină de ovăz (GOST 31645-2012), fulgi de ovăz (GOST 21149-93),;

Făină de hrișcă (GOST 31645-2012), hrișcă (GOST R 55290-2012);

Zahăr – tos (Hotărâre de Guvern nr. 774 din 03.07.2007, cu privire la aprobarea Reglementării tehnice ,,Zahăr. Producerea și comercializarea”. Publicat: 20.07.2007 în Monitorul Oficial Nr. 103-106 art Nr : 821);

Zahăr – pudră (Hotărâre de Guvern nr. 774 din 03.07.2007, cu privire la aprobarea Reglementării tehnice ,,Zahăr. Producerea și comercializarea”. Publicat: 20.07.2007 în Monitorul Oficial Nr. 103-106 art Nr : 821);

Unt de smântână (Hotărâre de Guvern nr. 611 din 05.07.2010, cu privire la aprobarea Reglementării tehnice „Lapte și produse lactate”. Publicat: 13.07.2010 în Monitorul Oficial Nr. 119-120 art Nr : 692. Data intrării în vigoare : 13.10.2010);

Ouă de găină (Hotărâre de Guvern nr. 1208 din 27.10.2008, cu privire la aprobarea Normei sanitar-veterinare privind comercializarea ouălor pentru consum uman. Publicat: 07.11.2008 în Monitorul Oficial Nr. 198-200 art Nr: 1226. Data intrării în vigoare : 07.11.2009);

Miere de albine (Hotărâre de Guvern nr. 661 din 13.06.2007, cu privire la aprobarea Reglementării Tehnice ,,Miere naturală”. Publicat: 29.06.2007 în Monitorul Oficial Nr. 90-93 art Nr: 707);

Praf de copt (Hotărâre de Guvern nr. 229 din 29.03.2013 pentru aprobarea Regulamentului sanitar privind aditivii alimentari. Publicat : 05.04.2013 în Monitorul Oficial Nr. 69-74 art. Nr : 283. Data intrării in vigoare: 05.10.2013);

Sare alimentară (GOST R 51574-2000);

Apă potabilă (Hotărâre de Guvern nr. 934 din 15.08.2007 cu privire la instituirea Sistemului informațional automatizat „Registrul de stat al apelor minerale naturale, potabile și băuturilor nealcoolice îmbuteliate”. Publicat: 24.08.2007 în Monitorul Oficial Nr. 131-135 art. Nr : 970);

Spirulină (Hotărâre de Guvern nr. 229 din 29.03.2013 pentru aprobarea Regulamentului sanitar privind aditivii alimentari. Publicat : 05.04.2013 în Monitorul Oficial Nr. 69-74 art. Nr : 283. Data intrării in vigoare: 05.10.2013), obținută în condiții de laborator.

2.2. Reactivi chimici și materiale de laborator

Pentru cercetare s-au utilizat reactivi chimici și materiale de laborator prezentate în tabelul de mai jos:

Tabelul 2.1 Reactivi chimici și materiale de laborator.

2.3. Medii de cultură

Pentru examenele microbiologice au fost folosite mediile de cultură uzuale și speciale prezentate în tabelul de mai jos:

Tabelul 2.2 Medii nutritive pentru cultivarea și identificarea microorganismelor.

2.4. Metode specifice, fizico-chimice, microbiologice și senzoriale de analiză

În cadrul acestei cercetări, s-au efectuat un șir de metode de analiză, prezentate în tabelul de mai jos:

Tabelul 2.3 Metode de analiză utilizate.

3. PARTEA EXPERIMENTALĂ

3.1. Elaborarea rețetei de laborator și descrierea procesului de fabricare

În cadrul acestei cercetări, au fost elaborate 3 produse noi cu adaos de 3 % de spirulină. În calitate de probe martor pentru fiecare produs s-au utilizat rețetele clasice. Probele experimentale au fost denumite în felul următor:

P1 – proba martor din făina de grâu integrală;

P2 – biscuiți din făină integrală cu adaos de 3 % de spirulină;

P3 – proba martor din făină de ovăz;

P4 – biscuiți din făină de ovăz cu adaos de 3 % de spirulină;

P5 – proba martor din făină de hrișcă;

P6 – biscuiți din făină de hrișcă cu adaos de 3 % de spirulină.

Tabelul 3.1 Rețeta de laborator pentru obținerea biscuiților din făina de grâu integrală și de ovăz cu 3 % adaos de spirulină.

Tabelul 3.2 Rețeta de laborator pentru obținerea biscuiților din făina de ovăz cu 3 % adaos de spirulină.

Rețetele de laborator a biscuiților din făină integrală și din făină de ovăz sunt identice, diferă doar tipurile de făină adăugată. Schema – bloc de preparare a acestor biscuiți este prezentată în figura 3.1. Este necesar respectarea strictă a tuturor proceselor și a parametrilor tehnologici pentru a obține produse cât mai calitative, cu o valoare nutritivă înaltă. Cea mai importantă etapă din aceste scheme – bloc este omogenizarea materiilor. Se cere omogenizarea cât mai bună a materiilor pentru a avea o structură satisfăcătoare a biscuiților și pentru evitarea prezenței particulelor de zahăr, sare și spirulină.

Procesul de producere începe cu pregătirea materiilor. Prima etapă constă în cernerea făinii utilizând site de mătase și înlăturarea tuturor impurităților metalice cu ajutorul unui magnet cu puterea de reținere de 5 kg dacă ele sunt prezente în făină. La fel se procedează cu zahărul-tos și sarea alimentară. Untul din smântână este adăugat în stare lichidă, de aceea el este temperat la baia de aburi cu t > 30. Toate materiile prime și auxiliare se dozează și conform rețetei de laborator. În primul rând, sunt amestecate materiile uscate, după care se adaugă untul topit și se omogenizează bine ingredientele. Apa este încălzită până la temperatura de 30–35 . Aluatul obținut trebuie sa fie moale, dar cu caracteristici vâsco-elastice bune.

Figura 3.1 Schema – bloc de producere a biscuiților din făină integrală și din făină de ovăz cu 3 % adaos de spirulină

Frământarea aluatului are scopul de a obține o omogenizare mai bună a ingredientelor. După frământare, toate cantitatea de aluat este supusă laminării până la obținerea unei grosimi de 0,5 mm. Din aluatul laminat se modelează biscuiții cu diametrul de 5 cm.

Coacerea biscuiților are loc la temperatura de 180 timp de 15–17 minute. După coacere, biscuiții se scot din cuptor și se lasă să se răcească complet. Biscuiții se depozitează în caserole la temperatura de 18–20 timp de 30 zile.

În figura 3.2 este prezentată schema de producere a biscuiților din făină de hrișcă. Este o rețetă diferită de schema anterioară, diferențiindu-se prin materiile utilizate și prin procesele de preparare.

Tabelul 3.3 Rețeta de laborator pentru obținerea biscuiților din făina de hrișcă cu 3 % adaos de spirulină.

Procesul de producere, ca și în cazul schemelor anterioare, se începe cu pregătirea materiilor, ce include cernerea și înlăturarea impurităților materiilor pulverulente. Dezinfectarea și spălarea ouălor este un proces ce trebuie respectat neapărat, dezinfectarea efectuându-se cu soluție de clor. Următorul pas constă baterea ouălor cu zahărul pudră, după care este adăugată mierea și se omogenizează bine. Urmează omogenizarea fazei obținute cu materiile pulverulente.

Aluatul obținut se fermentează într-un recipient, într-o încăpere cu viteza mișcării aerului <0,1 m/s, la temperatura de 20–22 timp de 30 min. Aluatul fermentat este dozat în forme din silicon cu diametrul de 5 cm. Coacerea biscuiților are loc la temperatura de 160 timp de 20 minute. După coacere, se așteaptă răcirea biscuiților și apoi se scot din formă. Biscuiții se păstrează în caserole la temperatura de 18–20 timp de 30 zile la locuri ferite de soare.

Produsele obținute sunt bogate în proteine și substanțe minerale datorită materiile folosite, dar și datorită spirulinei. Acești biscuiți se recomandă multor categorii de persoane și pot fi cu succes incluse în dieta zilnică.

Figura 3.2 Schema – bloc de producere a biscuiților din făină de hrișcă cu 3 % adaos de spirulină

3.2. Caracteristica materiilor utilizate la cercetare

Pentru producerea biscuiților s-au elaborat rețete noi. Rețetele au fost adaptată conform materiilor utilizate. În urma mai multor încercări, au fost setați parametrii tehnologici optimi pentru a obține un produs cât mai reușit. Ca materie primă s-a folosit: făină de grâu integrală, fulgi de ovăz și crupe de hrișcă. Din fulgii de ovăz și crupele de hrișcă s-a obținut prin mărunțire făina de ovăz și, respectiv, făina de hrișcă. În tabelul 3.4 sunt expuse caracteristicile fizico-chimice a materiei prime folosite:

Tabelul 3.4 Caracteristicile fizico-chimice ale materiilor prime utilizate la cercetare.

Umiditatea făinurilor este unul din indicatorii de bază, deoarece de umiditate depinde calitatea semifabricatului și, respectiv, a produsului finit. Făina cu umiditate mai mică poate fi păstrată un timp îndelungat fără pericol de degradare a indicilor de calitate, deoarece nu există condiții pentru dezvoltarea microorganismelor. Conform [12] făina de grâu integrală ar trebui să aibă umiditatea max. 15,0 %, aciditatea max. 4,0 grade de aciditate, și conținutul de cenușă max. 2,0 %.

Umiditatea făinii de ovăz a fost analizată conform [12], ce ar trebui să fie max. 14,0 %. Aciditatea făinii de ovăz a fost comparată cu normele din [42], ce indică o valoare de max. 7,0 grade de aciditate.

Făina de hrișcă a fost analizată conform [42]. Documentul normativ indică umiditatea max. de 12,0 %, și aciditatea de max. 6,0 grade de aciditate.

Prin conținutul de cenușă se subînțelege reziduul total ce rămâne în urma arderii complete ale produsului. S-a determinat conținutul de cenușă al făinii de grâu integrale, și s-au obținut valoarea de 1,29 %. Conform [12], această valoare este admisibilă. Paralel, s-a determinat și conținutul de cenușă al făinii de ovăz și al făinii de hrișcă, chiar și dacă aceste valori nu sunt reglementate. Pentru făina de ovăz am obținut 1,03 %, iar pentru făina de hrișcă – 1,3 %. Valorile obținute sunt apropiate de valoarea făinii de grâu integrale.

S-a ajuns la concluzia că făinurile studiate corespund conform documentelor normative în vigoare, ceea ce rezumă că făinurile au fost păstrate în condiții corespunzătoare.

Fracțiile obținute s-au studiat la microscopul biologic binocular cu cameră digitală, cu lentila de 10 dioptrii. S-au efectuat 10 determinări paralele, iar rezultatul a fost determinat prin media aritmetică. Imaginile rezultatelor obținute au fost convertite cu ajutorul aplicației Motic Images Plus 3.0. În figura 3.1 sunt prezentate particulele de făină analizate la microscop:

a) b) c)

Figura 3.3 Particulele de făină analizate la microscopul digital: a – particulele de făină de grâu integrală; b – particulele de făină de ovăz; c – particulele de făină de hrișcă.

Comparând datele din tabelul 3.4 și cu imaginile din figura 3.3, se poate concluziona că particulele făinii de grâu integrală sunt considerabil mai mari decât particulele făinii de hrișcă, valoare fiind de 2 ori mai mare. Cele mai mici dimensiuni ale particulelor le are făina de ovăz. Dimensiunile particulelor de făină influențează granulația făinii. Făinurile cu granulație fină, cum ar fi făina de ovăz, formează ușor aluatul, deoarece suprafața de contact a particulelor de făină cu apa este mai mare. Făina grifică, cum ar făina de grâu integrală, formează mai greu aluatul, se folosește mai rar în panificație [2].

În tabelul 3.5 sunt expuse însușirile de panificație ale făinurilor utilizate pentru obținerea produselor finite:

Tabelul 3.5 Însușirile de panificație ale făinurilor utilizate la cercetare.

Capacitatea de hidratare a făinii prezintă cantitatea de apă absorbită de făină pentru a forma un aluat de consistență standard, ea se exprimă în ml de apă absorbită pentru 100 g făină. Capacitatea de hidratare a făinurilor de grâu depinde de hidratarea substanțelor proteice și a amidonului. Cu cât făina are un conținut mai mare de substanțe proteice și cu cât calitatea acestora e mai bună, cu atât aceasta absoarbe o cantitate mai mare de apă la formarea aluatului. [1]. Din tabelul 3.5 putem conclude că făina de hrișcă dispune în conținutul său de cea mai mare cantitate e substanțe proteice, comparativ cu făina de grâu integrală și făina de ovăz.

Indicele de cădere măsoară indirect activitatea amilazelor. Acest indicator se exprimă în secunde. Valorarea maximală este până la 280 secunde. Valori de peste 280 secunde indică ca făina are activitate amilolitică scăzută, cum ar fi făina de ovăz integrală. Valori mai mici de 220 secunde indică o activitate amilolitică intensă, cum ar fi făina de ovăz și făina de hrișcă.

3.3. Caracteristica semifabricatului

Complexitatea procesului de panificație se datorează în mare măsură aluatului care se formează în urma procesului de malaxare. Caracteristicele aluatului sunt considerate importante atât în aprecierea calitativă a diverselor tipuri de făină, cât și în selecția materiei prime.

Tabelul 3.6 Caracteristicele fizico-chimice ale semifabricatului.

În tabelul 3.6 sunt reprezentate caracteristicile aluatului obținut în cadrul cercetării. Este necesar ca aluatul ca aluatul să fie de calitate, să fie bine omogenizat, format din materie calitativă, pentru a obține produse finite cu caracteristici uniforme, cu gust și aspect plăcut. Umiditatea a fost determinată după metoda pentru produsul finit. Pentru semifabricat din făină de grâu integrală și făină de ovăz s-au obținut valori cuprinse între 20,5 și 20,5 %. Aluatul pentru biscuiți din făină de hrișcă are umiditatea mai mare, datorită ingredientelor folosite la preparare, semifabricatul având o structură lichidă.

Alcalinitatea se determină doar în produse ce conțin afânători, cum ar fi: bicarbonatul de sodiu și praful de copt, dar paralel s-a determinat și alcalinitatea aluatului biscuiților din făină de hrișcă. Prin grade de alcalinitate se înțelege numărul de ml de acid folosiți pentru neutralizarea alcalinității din 100 g produs. Valoarea alcalinității semifabricatului este apropiată cu valoarea produsului finit.

3.4. Evaluarea calității produselor finite

3.4.1. Analiza fizico-chimică

În cadrul acestei cercetări, s-au efectuat un șir de analize fizico-chimice pentru a determina calitatea biscuiților obținuți, iar datele obținute sunt prezentate în tabelul 3.7:

Tabelul 3.7 Caracteristicile fizico-chimice a produselor obținute în condiții de laborator

Prin umiditatea unui produs se înțelege conținutul de apă al produsului respectiv. Umiditatea este exprimată în procente față de masa totală. Determinând umiditatea produselor finite, am obținut valori cuprinse între 6,4 și 6,9 % pentru biscuiți din făina de grâu integrală și pentru făina de ovăz. Valoarea umidității biscuiților din făină de hrișcă este relativ mai mare. Această valoare este corespunzătoare materiilor utilizate. Analizând tabelul 3.6 observăm că umiditatea semifabricatului este mai mare comparativ cu celelalte probe, și respectiv valoarea umidității produsului finit este mai mare, datorită raportului de materiile pulverulente și lichide folosite la preparare.

Un grad de alcalinitate prezintă volumul de acid clorhidric necesar pentru a neutraliza alcalinitatea a 100 g produs. Determinând gradul de alcalinitate al produselor finite, s-a observat asemănări cu valorile semifabricatelor, redate în tabelul 3.6. S-a observat că valorile biscuiților din făina de grâu integrală și făină de ovăz sunt asemănătoare, făinurile având proprietăți asemănătoare.

Conținutul de cenușă este un indice calitativ de bază, reprezintă reziduul obținut prin arderea completă a substanțelor organice aflate în compoziția produsului analizat. Conținutul de cenușă al produselor analizate nu prezintă abateri conform normelor din documentul normativ [39], valoarea maximă admisibilă fiind 0,1 %. Valoare cenușii este influențată de temperatura de calcinare.

Indicele de îmbibare reprezintă cantitate de apă absorbită de produs. Analizând comparativ capacitatea de îmbibare a biscuiților, putem concluziona că cea mai mare capacitate de îmbibare o au biscuiții din făină de grâu integrală, urmați fiind de biscuiții din făină de hrișcă. După cum putem observa în tabelul 2.5, făina de hrișcă are și cea mai mare capacitate de hidratare, datorită granulației fine ale particulelor de făină.

Conținutul de grăsimi ne oferă indicații cu privire la valoare nutritivă a produselor alimentare, datorită aportului de energie adus de grăsimi. Metoda de determinare cantitativă a grăsimii se bazează pe proprietatea acesteia de a se dizolva în solvenți organici. Conform [39], valoarea maximală a conținutului de grăsimi nu trebuie și depășească 25 % pentru biscuiți de ovăz. Conținutul de grăsimi din biscuiții de hrișcă cu adaos de 3 % de spirulină este relativ mai mic, datorită absenței ingredientelor cu conținut mare de grăsime din rețetă.

Conținutul de zaharuri a fost determinat conform metodei [36]. Conținutul ridicat de zaharuri nu este datorat doar ingredientelor dulci adăugate la preparare, dar și conținutului de zaharuri ai celorlalte ingrediente conform rețetei și capacității făinii de a forma zaharuri. Capacitatea făinii de a forma zaharuri este legată de acțiunea enzimelor amilolitice ale făinii asupra amidonului. Asupra capacității de a forma zaharuri influențează dimensiunile și starea particulelor de făină și de amidon. Biscuiții din făină de hrișcă au cel mai mare conținut de zaharuri datorită conținutul ridicat de produse zaharoase adăugate conform rețetei.

Activitatea apei reprezintă tensiunea relativă a vaporilor de apă ale moleculelor libere din aliment. Din punct de vedere formal, activitatea apei este raportul dintre presiunea vaporilor de apă din aliment și presiunea valorilor din apa pură. Activitatea apei este invers proporțională cu presiunea osmotică a alimentului. Conform [31], în cazul când activitatea apei în biscuiți este mai joasă de 0,65, probabilitatea dezvoltării microorganismelor este mică. În figura 3.4 este reprezentată diagrama activității apei în produsele finite în decurs de 30 zile. Analizând figura, putem conclude că biscuiții sunt inofensivi și după 30 zile de păstrare. Produsul cu cea mai mare activitate de a apei sunt biscuiții din făină de hrișcă cu 3 % adaos de spirulină, urmați de biscuiții din făină de grâu integrală cu 3 % adaos de spirulină.

Figura 3.4 Diagrama activității apei

3.4.2. Analiza senzorială. Diagrama de profil

Analiza senzorială a produselor este o determinare semnificativă, deoarece în urma ei putem aprecia dacă produsului este potrivit din punct de vedere organoleptic pentru a fi propus pentru consum. Pentru asta produsul trebuie să dispună de caracteristici plăcute a aromei, gustului, mirosului și aspectului.

Tabelul 3.8 Caracteristica senzorială a biscuiților

În urma acestei cercetări, după mai mult încercări, s-au elaborat 3 rețete noi de laborator. În figura 3.5 sunt reprezentate probele martor:

a) b) c)

Figura 3.5 Produsele finite:

a – biscuiți din făină integrală (P1); b – biscuiți din făină de ovăz (P3);

c – biscuiți din făină de hrișcă (P5).

Asupra acestor produse au fost efectuate cercetări, în rețetă a fost adăugat un colorant natural – spirulina. În urma mai multor încercări, a fost stabilită doza optimă de 3 % din cantitatea totală de materie, pentru a obține produse cu caracteristici organoleptice plăcute.

În figura 3.6 sunt prezentate produsele finite obținute în condiții de laborator:

a) b) c)

Figura 3.6 Produsele finite:

a – biscuiți din făină integrală cu adaos de 3 % de spirulină (P2); b – biscuiți din făină de ovăz cu adaos de 3 % de spirulină (P4); c – biscuiți din făină de hrișcă cu adaos de 3 % de spirulină (P6).

În cadrul Departamentului Tehnologia Produselor Alimentare s-a format o comisie de degustători compusă din 5 examinatori care au efectuat analiza senzorială a probelor de coacere. Probele au fost analizate senzorial prin metoda de apreciere prin scara de punctaj de la 0…5 puncte. Rezultatele au fost reprezentate utilizând diagrama de profil. Fișa centralizată de analiză senzorială este prezentată în ANEXA 2.

Figura 3.7 Diagrama de profil a produselor din făină de grâu integrală.

Figura 3.8 Diagrama de profil a produselor din făină de ovăz.

Figura 3.9 Diagrama de profil a produselor din făină de hrișcă.

În figurile 3.7, 3.8, 3.9 sunt prezentate punctajele acordate produselor, comparativ cu proba martor. Analizând produsele, putem observa că proba finită nu cedează cu mult caracteristicelor senzoriale a probei martor.

Figura 3.10 Diagrama de profil a produselor cu adaos de spirulină.

În figura 3.10 sunt prezentate punctajele acumulate pentru caracteristicele senzoriale a produselor finite cu adaos de spirulina. Analizând figura, putem observa că P2 este cea mai preferată din punct de vedere a aspectului. Conform diagramei, gustul cel mai plăcut cu adaos de spirulină îl are proba P4. Proba P6 a acumulat un punctaj pentru caracteristicile senzoriale, în deosebi consistența și gustul.

Analizând datele prezentate în diagrama de profil a calităților senzoriale ale produselor finite din ANEXA 3 se poate constată ca cele 3 caracteristici care fac diferența între probe sunt: culoarea, consistența și gustul; aspectul și mirosul având valori apropiate. Probele cu cel mai satisfăcător aspect sunt P1 și P2. Degustătorii au apreciat mirosul ca fiind plăcut a tuturor probelor, valoare mai mică având proba P5. Culoarea cea mai apreciată au avut-o probele martor, în comparație cu probele cu adaos de spirulină. Probele cercetate cu adaos de spirulina se deosebesc prin culoarea verde pronunțată, dar diferența de punctaj este nesemnificativă. Consistența probelor P1, P2, P3 și P4 este corespunzătoare, cu excepția probelor P5 și P6 care au acumulat un punctaj mai mic datorită lipiciozității produsului, fiind cauzată de conținutul de miere din rețetă. Gustul probelor a dispus de cele mai controversate păreri. Unii degustători au obiectat conținutul de sare prea mare în P1, alții confirmând că gustul de spirulină nu este compatibil pentru proba P6. Cele mai mici valori ale gustului au obținut proba P5 și P6.

Figura 3.11 Variația punctajului mediu total al probelor analizate

Variația punctajelor medii totale e redată în figura 3.5. Conform datelor ilustrate, putem concluziona că probele P1, P2, P3 și P4 au fost cele mai apreciate, acumulând punctaj între 4,6 și 4,7. Proba P6 a obținut cel mai mic punctaj datorită gustului specific al biscuiților din făină de hrișcă combinat cu gustul de spirulină. Din observațiile degustătorilor s-a stabilit că P6 ar putea fi îmbunătățită prin amestecarea făinii utilizate cu alte făinuri. Urmărind diagrama, se poate stabili că produsul cu cele mai bune caracteristici este P1 – Biscuiți din făină de grâu integrală.

3.4.3. Analiza microbiologică

În biscuiți se poate întâlni un defect caracterizat prin sesizarea unui ,,gust de săpun”, datorat activității microorganismelor cu activitate lipazică, ce pot acționa asupra grăsimilor cu creșterea conținutului de acizi grași liberi. Acești acizi reacționează cu bicarbonatul de sodiu din praful de copt adăugat în rețeta de laborator și, în urma reacției chimice, rezultă săpunuri. Biscuiții datorită masei reduse, se sterilizează la coacere. Prin contaminare după coacere, la creșterea umidității, defectul cel mai frecvent este mucegăirea.

Tabelul 3.9 Caracteristicile microbiologice ale produselor finite

Din punct de vedere microbiologic, au fost realizate însămânțări ale produselor finite pe mediul Sabouraud și a bulion de carne cu agar. Însămânțările au fost făcute în produsele proaspete, la 15 de zile fabricare și la 30 zile de fabricare. Însămânțările s-au efectuat la perioade diferite de timp pentru a putea analiza mai detaliat schimbările microbiologice ce au loc în produse proaspete și după o perioadă de depozitare.

Proba recoltată era supusă termostatării timp de 48-72 ore. După termostatare, s-au analizat coloniilor formate, s-au pregătit frotiurile și s-au analizat la microscop

Analizând rezultatele obținute în urma analizei microscopice, prezentate în ANEXA 4, ce poate vedea prezența micrococilor, streptococilor, bastonașelor lungi și scurte. Din imagini putem concluziona că în produsele examinate nu s-au format microorganisme periculoase pentru consum, chiar și după 30 zile de depozitare.

4. CONTROLUL PROCESULUI DE PRODUCȚIE

Calitatea și siguranța produselor alimentare a devenit un drept al consumatorilor, având efecte directe asupra calității vieții,. Organismele constituite pentru apărarea intereselor consumatorilor își îndreaptă atenția spre problema calității și siguranței produselor.

Controlul calității se efectuează aplicând sistemul HACCP (Hazard Analysis, Cristical Control Points). Un plan HACCP este un document scris care descrie modul în care se face planul de gestionare și controlare a pericolele referitoare la siguranța alimentară din cadrul unei organizații. Cu ajutorul planului HACCP se identifică punctele critice într-un proces și apoi se caută mijloacele de control al procesului în limita unor standarde.

Avantajele implementării unui sistem de management al siguranței alimentului bazat pe principiile HACCP [56]:

garantarea calității igienice a produselor (siguranța alimentară);

reducerea rebuturilor și reclamațiilor clienților, precum și creșterea încrederii consumatorilor în produs;

prelungirea duratei de valabilitate a produselor;

creșterea încrederii clienților și salariaților în companie, în capacitatea acesteia de a realiza exclusiv produse de calitate în mod constant;

îmbunătățirea imaginii firmei, a credibilității pe piețele internaționale, cât și față de eventualii investitori;

reduce necesitatea și costurile testării finale a produsului;

reduce drastic posibilitatea apariției accidentelor care pot duce la contaminarea produselor;

pe termen lung scad costurile legate de pierderile de materie primă și rechemarea produselor din piață.

Pentru biscuiții din făină de grâu integrală cu adaos de 3 % de spirulină a fost elaborat planul HACCP. Planul calității privind controalele la recepția materiilor prime și auxiliare, planul calității procesului de fabricație și a produsului finit sunt redactate în Anexa 1

5. COMPARTIMENTUL ECONOMIC

Costul de producție constituie totalitatea cheltuielilor determinate de realizarea produselor. Culegerea și prelucrarea informațiilor privind costurile de producție presupune cunoașterea modului de desfășurare a producției. Din punct de vedere a timpului, producția oferă managementului conceptul de perioade de gestiune. Evaluarea costului de producție este un compartiment important al unei cercetări, deoarece doar știind costul unui produs, putem să-l recomandam ca fiind un produs ieftin și bun. O alimentație echilibrată reprezintă unul din factorii esențiali pentru menținerea stării de sănătate și pentru funcționarea corectă a organismului. Un factor important reprezintă alimentația adecvată și sănătoasă prin crearea de produse alimentare cu utilizarea materiilor prime de înaltă calitate și a substanțelor biologic active de origine naturală, fără a dăuna ecologiei. Biscuiții fac parte din grupa produselor făinoase care datorită gustului, aspectului, texturii, modului de preparare și depozitare ocupă un loc important în alimentația oamenilor și sunt utilizați pe scară largă de toți consumatorii. Utilizarea microalgelor de spirulină la producerea biscuiților oferă produsului un conținut înalt de substanțe nutritive, o culoare naturală intensă și caracteristici funcționale, cum ar fi activitatea antioxidantă. În tabelul 5.1 este prezentat costul de producție și cheltuielile materialo-energetice pentru a fabrica 5 kg și 100 kg de produs.

Tabelul 5.1 Calculul resurselor materialo-energetice pentru biscuiți din făină integrală cu adaos de spirulină.

Tabelul 5.2 Calculul resurselor materialo-energetice pentru biscuiți din făină de ovăz cu adaos de spirulină.

Tabelul 5.3 Calculul resurselor materialo-energetice pentru biscuiți din făină de hrișcă cu adaos de spirulină.

Sortimentul de biscuiți din diferite făinuri este destul de variat, cu excepția biscuiților din făină de hrișcă. La această concluzie am ajuns după ce am studiat sortimentul din supermarkete din diferite sectoare din orașul Chișinău. Lider pe piață este “Franzeluța” S. A. cu o gamă largă de biscuiți de ovăz, de ovăz cu fructe, cu cocos, cu caise, cu stafide, cu prune, cu semințe de floarea-soarelui. Prețurile sunt: 21,50 lei/unitatea sau 72,00/kg (figura 5.1, a) și 20,70 lei/unitatea sau 69,00/kg (figura 5.1, b).

a. b.

Figura 5.1 Biscuiți de ovăz (a), producător: “Cahulpan” S. A. și biscuiți de ovăz cu cocos (b), producător: “Franzeluța” S. A.

Utilizarea spirulinei în industria alimentară, și anume în produsele făinoase, influențează pozitiv caracteristicele de calitate și valoarea nutritivă a produsului finit. Aceste produse au culoare și aromă specifică și conțin cantități mari de vitamine și microelemente datorită utilizării colorantului natural – spirulina, având beneficii asupra organismului uman.

Pe piață se propun 3 sortimente de biscuiți: biscuiți din făina integrală cu 3 % adaos de spirulină, biscuiți din făina de ovăz cu 3 % adaos de spirulină, biscuiți din făina de hrișcă cu 3 % adaos de spirulina. Primele 2 sortimente diferă doar prin tipul făinei, rețetele și parametrii tehnologici fiind aceeași. Al 3-lea sortiment este o rețetă noăa pentru Republica Moldova.

În figura 5.2 este exprimată variația costului de producție a celor 3 produse elaborate:

Figura 5.2 Variația costului de producție a celor de 3 tipuri de biscuiți elaborate.

Costul de producție al produselor obținute este mai mare decât costul produselor de pe piață, dar luând în considerație prețul spirulinei, prețul biscuiților este justificat. Datorită beneficiilor adaosului de spirulină, exprimate prin valoarea nutritive și energetică a produsului, această categorie de produse este o alternative pentru includerea în alimentație pentru diversificarea sortimentului de biscuiți.

6. SECURITATEA ACTIVITĂȚII VITALE

6.1. Introducere

Securitatea activității vitale prezintă un complex de măsuri și mijloace organizatorice, tehnice, social-economice, curative și profilactice ce funcționează în baza actelor normative și asigură securitatea muncitorilor, păstrarea sănătății lor și menținerea capacității de muncă în procesul de activitate. Procesul de producție, precum și eficiența muncii este influențat de mai mulți factori: lucrători și conducători, microclimatul colectivului, condițiile de muncă, utilajul și tehnica, de clădirile industriale, sanitaria și igiena muncii.

Scopul principal al activității securității vitale este ca lucrătorii să fie asigurați cu condiții corespunzătoare de muncă, care ar include: asigurarea vieții, sănătății, integrității fizice și psihice a persoanei, apărați de riscurile de producție care pot fi periculoase și vătămătoare.

6.2. Analiza condițiilor de muncă

Condițiile de muncă sunt in factor important pentru asigurarea unei munci înalt productive. Din condițiile de muncă fac parte: durata zilei de muncă, regimul de muncă, gradul de intensificare al muncii, experiența în muncă și cerințele tehnice, si cel mai important – nivelul organizatoric al procesului de muncă.

Cercetarea produselor din lucrarea dată s-a efectuat în cadrul laboratoarelor blocului de studii nr. 5 al Universității Tehnice a Moldovei. Laboratoarele sunt proiectate conform Ordinului Ministerului Sănătății Republicii Moldova nr. 61 din 04.03.2003 “Cu privire la perfecționarea continuă a Serviciului de laborator sanitaro-igienic în Republica Moldova”. Acest ordin prevede respectarea condițiilor de muncă:

Zona de lucru este ventilată corespunzător, atât natural, cât și forțat. În cazul lucrului cu reactivii chimici, obligatoriu trebuie sa fie instalată o nișă cu hotă, care asigură o ventilare rapidă și eficientă;

Condițiile de mediu din laboratoare sunt înregistrate cu ajutorul dispozitivelor special destinate, cum ar fi termometrul și psihrometrul;

Asigurarea cu spațiu, ce permite îndeplinirea volumului de lucru și nu influențează negativ asupra calității rezultatelor și procedurilor de control al calității;

Asigurarea cu apeduct, canalizare, încălzire centralizată, surse de energie, iluminat natural și artificial;

În cadrul laboratorului, toți reactivii utilizați pentru prepararea soluțiilor de lucru sunt etichetați, specificându-se denumirea și concentrația;

În laborator sunt indicatoare în dreptul tuturor prizelor sau surselor de energie electrică care specifică tensiunea. De obicei, poate fi 220 V.

Multe procese tehnologice în activitatea de producție sunt însoțite de folosirea și degajarea substanțelor toxice care poluează aerul zonei de muncă. Majoritatea cazurilor de intoxicare și îmbolnăvirilor profesionale în activitatea de producție sunt legate de nimerirea substanțelor nocive în organismul uman prin căile respiratorii. La nimerirea pe neașteptate a unor cantități mari de substanțe nocive în organismul muncitorului au lot intoxicații, iar în rezultatul acțiunii îndelungate a unor doze mici de substanțe toxice apar bolile profesionale.

Evaluarea riscurilor prevede aprecierea lor și evaluarea măsurilor de prevenire, înlăturarea sau reducerea până la mărimi nepericuloase. După gradul de pericol și după gradul de influență asupra organismului uman, toate substanțele nocive se divizează în 4 clase:

Clasa I – extrem de periculoase, CMA < 0,1 ;

Clasa II – înalt periculoase, CMA – 0,1…1,0 ;

Clasa III – moderat de periculoase, CMA – 1,1…10 ;

Clasa IV – puțin periculoase, CMA > 10 .

Tabelul 6.1 Caracteristica condițiilor de muncă în laborator.

În tabelul 6.1 sunt prezentate condițiile în laboratorul unde s-a efectuat cercetarea. Conform documentelor normative [14], condițiile de muncă din laborator corespund cu valorile normative, cu excepția temperaturii, care este relativ mai joasă decât valoarea admisibilă. Această încălcare nu este gravă, dar este puțin disconfort pentru persoanele ce activează în laborator.

6.3. Măsuri privind sănătatea în muncă

6.3.1. Microclimatul zonei de lucru

Microclimatul aerului zonei de lucru prezintă starea mediului, ce determină senzația termică a omului și este caracterizat de temperatură (), umiditatea relativă (%), viteza mișcării aerului (m/s) și temperatura suprafețelor înconjurătoare. Pentru o activitate vitală normală a omului este necesar ca surplusurile de căldură, ce se formează în organism în procesul de muncă, să se transmită mediului înconjurător, caracterizându-l ca confortabil. În condiții normale, la temperatura de 18…20 , omul pierde cca 85 % de căldură prin piele, iar 15 % pentru încălzirea produselor alimentare și băuturilor consumate, a aerului inspirat, precum și pentru evaporarea apei în plămâni. Din cele 85 % de căldură, cedată prin piele, aproximativ 30 % se pierd prin convecție, 45 % – prin radiație și 10 % – prin evaporarea sudorii.

În tabelul 6.1 au fost prezentate valorile normative ale temperaturii aerului, umiditatea relativă și viteza mișcării aerului. Aceste valori sunt în conformitate cu Hotărârea de Guvern nr. 353 din 05.05.2010 cu privire la aprobarea cerințelor minime de securitate și sănătate la locul de muncă. Dacă aceste norme nu vor fi respectate, atunci persoanele ce activează și se află un timp îndelungat în laborator vor avea de suferit. Nerespectarea condițiilor poate provoca îmbolnăvirea organelor respiratorii, suprarăcirea gravă și boli profesionale de mușchi, legate cu spasmele vaselor sangvine.

6.3.2. Iluminatul zonei de lucru

În dependență de sursa de lumină, iluminatul de producție poate fi de 3 tipuri:

natural, creat de discul solar și lumina difuză a boltei cerești;

artificial, realizat de sursele electrice de lumină;

mixt, la care iluminatul natural neîndestulător conform normelor este completat cu sistemul artificial de iluminare.

Încăperile, cu prezența permanentă a oamenilor, trebuie să aibă iluminat natural creat de:

lumina laterală – prin ferestrele pereților exteriori;

lumina de sus – prin felinarele acoperișului;

lumina combinată – prin ferestre și prin felinarele acoperișului.

În laboratorul unde s-a efectuat cercetarea, s-a constatat că e prezent iluminatul mixt, insuficiența iluminării naturale fiind cauzată de copacii din apropiere. Pentru a asigura o iluminare suficientă pentru condiții favorabile de muncă este necesar de:

Este necesar să se asigure uniformitatea îndestulătoare a luminanței pe suprafața de lucru;

Iluminarea la locul de muncă trebuie să corespundă cu caracterul lucrului vizual;

Nu se admit umbre puternice pe suprafața de lucru, în special umbrele mobile;

Nu se admit sclipirile directe și reflectate;

Alegerea direcției optime a fluxului de lumină;

Toate elementele instalațiilor de iluminat trebuie să fie durabile și nepericuloase;

Instalația trebuie să fie comodă și simplă în exploatare, să corespundă cerințelor estetice.

Tabelul 6.2 Măsuri privind sănătatea în muncă.

În marea lor majoritate, accidentele ce survin în exploatarea și în întreținerea utilajului și echipamentului electric sunt favorizate de neglijența sau lipsa de atenție din partea personalului de întreținere. Din aceste considerente, deservirea utilajelor și aparatelor electrice impune respectarea riguroasă a regulilor tehnice de exploatare și întreținere și instruirea personalului.

6.4. Măsuri de securitate în muncă

Tehnica securității muncii este o disciplină care se ocupă cu studiul influențelor posibile ale unor factori dăunători din procesul de muncă asupra sănătății muncitorilor și cu măsuri de prevenire și de combatere a lor. Securitatea electrică prezintă un complex de măsuri și mijloace ce asigură persoanele de curentul electric, electricitatea statică, câmpurile electromagnetice și de arcul electric.

Securitatea electrică constituie un sistem de mijloace organizatorice și tehnice, care asigură protecția oamenilor de efectele nocive și periculoase ale curentului electric, arcului voltaic, câmpului electromagnetic și electricității statice.

Tabelul 6.3 Măsuri de securitate în laborator.

6.4.1. Electrosecuritatea

Pericolul electrocutării la exploatarea instalațiilor electrice este determinat de faptul că părțile conductoare sau corpurile mașinilor ce au nimerit sub tensiune în rezultatul unor defecte de izolație nu emit semnale care ar preîntâmpina omul despre pericol. Reacția omului la curentul electric apare doar după trecerea lui prin corpul uman. Trecând prin corpul uman, curentul electric provoacă acțiune termică, electrolitică și biologică.

În procesul lucrului instalațiilor electrice asupra organismului uman pot exercita o influență nocivă: câmpurile electromagnetice, zgomotul, vibrația, iluminarea insuficientă, temperatura sporită sau scăzută a aerului, poluarea aerului cu substanțe nocive.

În laboratorul universității, unde a fost efectuată cercetarea, sunt prezente o serie de utilaje electrice, dispozitive și anume: etuva termoreglabilă, cuptorul electric, dulap de uscare, reșou electric. Oricare din aceste dispozitive ar putea prezenta pericol de electrocutare. Instalațiile electrice defecte pot să ia foc sau să explodeze.

Cele mai frecvente cauzele ale electrotraumatismului sunt:

Încălcarea regulilor de construcție a instalațiilor electrice;

Încălcarea regulilor de exploatare;

Încălcarea regulilor de securitate;

Organizarea incorectă a muncii;

Folosirea utilatului electric defect;

Efectuarea lucrărilor în instalații ce sunt conectate la curent electric;

Executarea lucrărilor fără mijloace individuale de protecție împotriva electrocutării.

Pentru a evita electrotraumatismele, este necesar ca personalul să fie instruit despre regulile securității în muncă, chiar și în cadrul unui laborator. Măsurile de evitare a electrotraumatismelor sunt [11]:

Îngrădirea părților conductoare de curent și asigurarea inaccesibilității lor pentru atingerile întâmplătoare prin izolare, îngrădire, amplasare la înălțime nepericuloasă;

Zonele periculoase ale instalațiilor electrice trebuie să fie protejate cu un sistem de blocaj;

Deconectarea de protecție, legarea la pământ de protecție sau legarea la nul;

Prezența mijloacelor de protecție și dispozitivelor de siguranță, cum ar fi mijloace de izolare, cum ar fi: mănuși dielectrice, covorașele dielectrice și suporturile izolante.

Folosirea tensiunilor mici;

6.5. Măsuri de apărare împotriva incendiilor și exploziilor

Procesul de ardere prezintă o reacție chimică însoțită de degajarea căldurii, a luminii și a produselor arderilor substanțelor. Incendiul este un proces de ardere necontrolat. Consecințele incendiului pot fi: pierderi de oameni și pierderi materiale.

Încăperile se clasifică după pericolul de explozie-incendiu:

Categoria A – încăperea dispune de gaze combustibile și lichide cu temperatura de inflamare până la 28 , care la explozie pot crea o presiune mai mare de 5 kPa;

Categoria Б – prezența gazelor sau lichidelor inflamabile cu temperatura de inflamare > 28 , care la explozie creează o presiune > 5kPa;

Categoria B – încăperea dispune de materiale solide ce creează o anumită sarcină termică;

Categoria Г – încăperi unde activitatea are loc cu materiale fierbinți;

Categoria Д – încăperi unde activează cu materiale reci.

Substanțele stingătoare de foc sunt: apa, spuma mecanică sau chimică, pământul și gazele inerte, cum ar fi: azotul, gazele de eșapament, bioxidul de carbon.

Măsurile de prevenire a incendiilor și exploziilor sunt organizatorice și comune. La cele organizatorice se referă formarea comisiei tehnico-incendiare sub controlul directorului tehnic, a serviciului de Protecție și Prevenire și a lucrătorilor tehnici.

Activitatea de asigurare a securității antiincendiare este exercitată de către personalul de ingineri și tehnicieni. Persoanele responsabile sunt obligat să elaboreze și să realizeze măsurile de prevenire a incendiilor, sa-i instruiască pe lucrătorii. În caz de incendiu sau calamitate naturală este necesar să se ia măsurile de salvare a bunurilor materiale, va fi chemată echipa de pompieri, iar până la venirea ei se va stinge incendiul folosind mijloacele disponibile.

Măsuri tehnice prevăd dotarea încăperilor cu stingătoare, sisteme de stingere și asigurarea funcționării lor.

Pentru securitatea în laborator este necesar de instalat mijloace de semnalizare și comunicare despre incendiu. Sunt necesare instalații de stingere a focului, dirijarea centralizată a subdiviziunii de combatere a incendiilor și conducerea operativă cu lichidarea incendiului.

6.6. Protecția mediului ambiant

Protecția mediului ambiant este o știință ce studiază legăturile omului cu mediul înconjurător, influența activității lui în dezvoltarea biosferei. În dezvoltarea ecologiei inginerești pot fi evidențiate 3 etape. La prima etapă, când natura singură se isprăvea cu schimbările aduse de om, ca obiect de proiectare se manifestă doar edificiul ingineric. La etapa a doua, când are loc exploatarea regiunilor cu condiții extremale pentru activitatea omului, se in în considerație nu numai starea obiectului, ci și a naturii cu care el interacționează. La etapa a treia, etapa actuală, obiect al proiectării trebuie să devină sistemul ,,edificiu ingineric – complex natural, ca tot întreg”.

Problemele ecologiei referitor la activitatea industriei sunt [7]:

Optimizarea hotărârilor inginerice, de proiectare, tehnologice, reieșind din minimalizarea pagubei pentru mediul înconjurător și sănătatea omului;

Prognoza și evaluarea posibilelor urmări negative ale proceselor tehnologice pentru mediul înconjurător, om, animale, gospodăria sătească, silvicolă, piscicolă;

Dezvăluirea și corectarea la timp a proceselor tehnologice concrete, ce aduc pagubă mediului, amenință sănătatea omului, acționează negativ asupra sistemelor naturale și antropice.

În tabelul 6.4 sunt prezentați reactivii folosiți în cadrul acestei cercetări, caracterul poluării lor și daunele aduse naturii și măsurile de epurare a lor.

Tabelul 6.4 Caracteristica reactivilor folosiți la cercetare și metode de epurare a lor.

CONCLUZII

În urma analizelor tehnologiile clasice și moderne de fabricare a biscuiților, au fost alese 2 tehnologii, pentru a fi cercetate și încercate în condiții de laborator;

Au fost identificate mai multe modalități de a obține făinuri din produse cereale. Cercetând produsele cerealiere, am ajuns la concluzia că sunt foarte bogate în substanțe minerale, iar făinurile obținute din ele, cum ar fi: făina de ovăz și făina de hrișcă pot fi utilizate ca materie primă non-glutenică pentru fabricarea unui sortiment larg e produse;

Au fost analizați coloranții naturali și artificiali și a fost evidențiat un colorant bogat în proteine, carbohidrați, vitamine și substanțe minerale – spirulina;

În urma analizelor specifice și fizico-chimice au fost analizate materiile prime utilizate la cercetare și semifabricatul obținut;

A fost realizată o gamă sortimentală constituită din 3 produse finite: biscuiți din făină de grâu integrală cu adaos de 3 % de spirulină, biscuiți din făină de ovăz cu adaos de 3 % de spirulină, biscuiți din făină de hrișcă cu adaos de 3 % de spirulină;

În urma determinării activității apei și analizei microbiologice, au fost stabilită durata de păstrare a produselor finite – 30 zile, deoarece pe parcursul acestui termen nu au avut loc schimbări considerabile în produs;

În baza analizei senzoriale și a diagramei de profil a fost stabilite produsele cu cel mai mare punctaj – biscuiții din făină de grâu integrală cu adaos de 3 % de spirulină și biscuiții din făină de ovăz cu adaos de 3 % de spirulină;

După numeroase determinări fizico-chimice și microbiologice, s-a ajuns la concluzia că spirulina nu influențează substanțial asupra caracteristicelor produselor. Spirulina oferă produsului o culoare verde și un gust specific de alge nepronunțat;

Au fost analizate costurile de producție a 1 kg de produse finite și s-au obținut prețuri între 63,6 și 90,8 lei;

S-a ajuns la concluzia că biscuiții cu adaos de spirulină pot fi consumați de mai multe categorii de persoane cum dar fi: diabeticii, copii, însărcinate, mame ce alăptează în scopuri curative sau profilactice, dar și introduși în dieta zilnică ca fiind o sursă de proteine, carbohidrați, vitamine și substanțe minerale.

BIBLIOGRAFIE

BANTEA-ZAGAREANU, V., și al., Analize fizico-chimice ale alimentelor: produse de panificație și ambalaje – Îndrumar de laborator (Partea I), Chișinau: Ed. UTM, 2011, p. 21;

BANTEA-ZAGAREANU, V., Metode și aparatura de apreciere a calității făinurilor de grâu, Chișinău, 2002, p.23;

BIVOLARU, G. Alimentația și terapia naturistă cu cereale. Ed. DAKINI, 2001, p.200;

BOEȘTEAN, O. Tehnologia Concentratelor Alimentare – ciclu de prelegeri. Chișinău: Ed. UTM, 2010, p. 42;

DUPOUY, E., Bazele nutriției în cifre și calcule. Chișinău: Ed. UTM., 2011, p.112;

POSTOLACHI I., Totul despre coloranți naturali, 2012;

OLARU, E., POPOV, T., Protecția mediului ambiant. Ciclu de prelegeri, Chișinău, Ed. UTM, 2009, p.3-11;

TATAROV, P., Chimia produselor alimentare, Chișinău: Ed. UTM, 2007, p.68;

Tecnica molitoria 59, nr.11, noiembrie 2008, p.1336 – 1341;

SANDU, D., Studiu privind coloranții organici, Timișoara, 2014, p.55;

VAVILIN, A., Protecția muncii la întreprinderile de alimentație publică, Chișinău, Ed. Lumina, 1990, p.89-104;

Hotărârea Guvernului cu privire la aprobarea Reglementării tehnice ,,Făina, grișul și tărâța de cereale”. nr. 68 din 29.01.2009. În: Monitorul Oficial al Republicii Moldova, 2009. Nr.23-26;

Hotărârea Guvernului pentru aprobarea Regulamentului sanitar privind aditivii alimentari. nr. 229 din 29.03.2013. În Monitorul Oficial al Republicii Moldova, 2013 Nr. 69-74;

Hotărârea Guvernului cu privire la aprobarea cerințelor minime de securitate și sănătate la locul de muncă Nr. 353 din 05.05.2010 în Monitorul Oficial al Republicii Moldova, 2010. Nr. 91-93;

Hotărârea Guvernului cu privire la aprobarea Reglementării tehnice „Lapte și produse lactate” nr. 611 din 05.07.2010. În Monitorul Oficial al Republicii Moldova, 2010. Nr. 119-120;

Hotărârea Guvernului, cu privire la aprobarea Reglementării Tehnice ,,Miere naturală” nr. 661 din 13.06.2007. În Monitorul Oficial al Republicii Moldova, 2007. Nr. 90-93;

Hotărârea Guvernului cu privire la aprobarea Reglementării tehnice ,,Zahăr. Producerea și comercializarea” nr. 774 din 03.07.2007. În: Monitorul Oficial al Republicii Moldova, 2007 nr. 103-106;

Hotărârea Guvernului cu privire la instituirea Sistemului informațional automatizat „Registrul de stat al apelor minerale naturale, potabile și băuturilor nealcoolice îmbuteliate” nr. 934 din 15.08.2007. În Monitorul Oficial al Republicii Moldova, 2007 Nr. 131-135;

Hotărârea Guvernului cu privire la aprobarea Normei sanitar-veterinare privind comercializarea ouălor pentru consum uman nr. 1208 din 27.10.2008. În Monitorul Oficial al Republicii Moldova , 2008. Nr. 198-200;

HOSSEINI, S. M., SHAHBAZIZADEH, S., KHOSRAVI-DARANI, K., MOZAFIRI, M. R., Spirulina platensis: Food and Function, Current Nutrition & Food Science, 9, 2013;

MALA, R., SAROJINI, M., SARAVANABABU, S., UMADEVI, G., Screening for antimicrobial activity of crude extracts of Spirulina platensis. J Cell Tissue Res 2009; 9: 1951-5;

MENDIOLA, J. A., JAIME, L., SANTOYO, S., Screening of functional compounds in supercritical fluid extracts from Spirulina platensis. Food chem 2007; 102: 1357-67;

SALEHIFAR, M., SHAHBAZIZADEH, S., KHOSRAVI DARANI, K., BEHMADI, H., FERDOWSI, R., Possibility of using microalgae Spirulina Platensis powder in industrial production of Iranian traditional cookies. 2013; 7: p. 63-72;

SPIRULINA: The Magic Food, Microbial Genetic Resources Department, Institute of Biodiversity Conservation, Addis Ababa, Etiopia, Ianuarie, 2009;

АЮШЕЕВА, О Г. И др. Способ получения гречневой муки, Владельцы патента RU 2268615: Восточно-Сибирский государственный технологический университет, RU, 2004;

ЗЕНКОВА, А. Н. И др. Гречневая крупа – продукт повышенной пищевой ценности, хлебопродукты Nr. 1, 2013, p. 60 – 63;

ЛОПАЕВА, Н. Л., Актуальности приминения натуральных пищевые красителей в хлебопечений, Аграрный вестник Урала №12 (154), 2016;

МИХАЛОС, М. Н. и др. Получение стабилизированной цельнозерновой муки и продуктов из нее, Владельцы патента RU 2472345: КРАФТ ФУДЗ ГЛОБАЛ БРЭНДС ЭлЭлСи, RU, 2013;

НЕЧАЕВ, А. П. и др. Пищевая химия Из: ГИОРД, 2011, стр.592;

НИКОЛАЕНКО, М. В.,Использование микроводоросли Спирулина в пищевой промышленности Дальневосточный федеральный университет, Россия, Владивосток, 2013;

САРАФАНОВА, Л. А., Применение пищевых добавок в кондитерской промышленности, Санкт-Петербург, 2010, с.143;

ТАЛЕЙСНИК, М. А., ДУХУ, Т. А., и др. Способ производства овсяного печенья, Владельцы патента RU 2417597: Государственное научное учреждение научно-исследовательский институт кондитерской промышленности, 2011;

ЧХЕИДЗЕ, З. К. Способ получения пищевого красителя из растительного сырья, Грузинский научно-исследовательский институт пищевой промышлености, Номер патента: 449922, 1974, Nr. 42;

ГОСТ 5898-87. Изделия кондитерские. Методы определения кислотности и щелочности;

ГОСТ 10114-80 Изделия кондитерские мучные. Метод определения намокаемости;

ГОСТ 13192-73 Вина, виноматериалы и коньяки. Метод определения сахаров;

ГОСТ 15113.4-77 Концентраты пищевые. Методы определения влаги;

ГОСТ 21149-93 Хлопья овсяные. Технические условия;

ГОСТ 24901-2014 Печенье. Общие технические услови,

ГОСТ 27493-87 Мука и отруби. Метод определения кислотности по болтушке;

ГОСТ 27560-87 Мука и отруби. Метод определения крупности;

ГОСТ 31645-2012. Мука для продуктов детского питания. Технические условия;

ГОСТ Р 51574-2000. Соль поваренная пищевая. Технические условия;

ГОСТ Р 55290-2012 Крупа гречневая. Общие технические условия;

Disponibil pe: https://www.bibliofond.ru/view.aspx?id=37852;

Disponibil pe: http://heapdocs.com/files/dtk-kursovaya-rabota-na-temu-muchnye-konditerskie;

Disponibil pe: http://www.scritub.com/medicina/alimentatie-nutritie/Procesul-tehnologic-de-fabrica23492.php;

Disponibil pe: http://hnb.com.ua/articles/s-zdorovie-pshenitsa-2289;

Disponibil pe: http://www.csid.ro/plante-medicinale-fitoterapice-si-gemoterapice/ovazul-avena-sativa-11843004/;

Disponibil pe: https://prodieta.ro/proprietati-nutritive-si-beneficii-hrisca/;

Disponibil pe: https://wholegrainscouncil.org;

Disponibil pe: http://solnceyuga.ru/ru/content/grechnevaya-muka-ee-svoystva-oblasti-primeneniya-recepty;

Disponibil pe: https://znaytovar.ru/new870.html;

Disponibil pe: https://www.revistagalenus.ro/nutritie-si-farmacie/aditivii-alimentari-coloranti-beneficii-vs-riscuri/;

Disponibil pe: http://factoria.kiev.ua/krasiteli-pischevye/sinteticheskie-krasiteli.html;

Disponibil pe: http://proalimente.com/este-haccp-proiectarea-implementarea-unui-sistem-haccp/.