Metode Analitice de Control al Calitatii Unor Produse de Panificatie

Metode analitice de control al calității unor produse de panificație

Cuprins

Capitolul 1. Generalități

1.1.Scurt istoric

1.2.Definiție și clasificare

1.3.Importanța pâinii în alimentație

Capitolul 2.Metode de obținere a franzelei albe

2.1.Metoda directă de obținere a franzelei albe

2.2.Metoda indirectă de obținere a franzelei albe

2.2.1.Metoda indirectă bifazică

2.2.2.Metoda indirectă trifazică

Capitolul 3.Procesul tehnologic de obținere a franzelei albe

3.1. Recepția materiilor prime

3.2. Depozitarea materiilor prime și auxiliare

3.3. Pregătirea materiilor prime și auxiliare pentru fabricație

3.4.Dozarea materiilor prime și auxiliare

3.5. Prepararea și fermentarea maielei și aluatului

3.6.Prelucrarea aluatului

3.7.Condiționarea aluatului înainte de coacere

3.8. Coacerea

3.9. Depozitarea pâinii

3.10.Ambalarea și etichetarea pâinii

Capitolul 4. Descrierea principalelor utilaje

Capitolul 5.Schema tehnologică

Capitolul 6.Controlul analitic al materiilor prime (și auxiliare?)

6.1.Controlul analitic al făinii de grâu

6.1.1. Pregătirea probelor pentru analiză prin ICP-OES a diferitelor produse alimentare sau materii prime utilizate în industria alimentară

6.2.Controlul analitic al drojdiei de panificație

6.3.Controlul analitic al sării

6.4.Controlul analitic al apei tehnologice

6.5.Controlul analitic al uleiului de floarea-soarelui

Capitolul 7.Controlul analitic interfazic

Capitolul 8.Controlul produsului finit

Capitolul 1. Generalități

1.1.Scurt istoric

Semnificația pâinii în alimentația umanității

Pâinea și celelalte produse de panificație preparate din făină de grâu, de orz, de ovăz sau de orez reprezentau baza alimentației multora dintre popoarele antichității (mesopotamieni, chinezi, evrei, egipteni, romani și greci).

Din vremuri străvechi pâinea, alături de bere a fost un aliment consumat aproape la orice popor din Mesopotamia până în Egipt, nici o masă nefiind completă fără acestea.

În Greci și Roma antică, grâul, vița de vie și măslinul alcătuiau o triadă de valori(Toussaint-Samat M.,p.204), agricultura și pomicultura constituind pivotul economiei.

Evoluția panificației de la meșteșug la fabricația industrială

Încă din epoca de piatră, populația prepara un fel de pâine, obținută din cereale zdrobite sau măcinate.Trecerea de la hrana din plante fierte la cerealele selecționate și consumate sub formă de produse fierte sau coapte, până la pâinea coaptă pe pietre încinse sau pe farfurii de lut și, respectiv, pâinea fermentată și coaptă în cuptor s-a realizat în milenii.

Pâinea și meșteșugul brutarilor la popoarele Antichității

Precursorii pâinii moderne au fost păsatul, terciul și turta.Se consideră că primele pâini nedospite s-au preparat din grâne sălbatice cu circa 15.000 î.Hr. ,în sud-vestul Asiei.

Antropologii afirmă că în 8000 î.Hr., în Mesopotamia și în Egipt, semințele de cereale culese și vânturate erau zdrobite inițial manual, cu pisălog și piuă, și mai târziu cu mori (râșnițe) de piatră și consumate ca atare.

Două milenii mai târziu, din făina obținută prin măcinarea cerealelor se prepara o pastă care, uscată la soare era transformată într-o pâine nedospită, ce putea fi păstrată pentru consum până la câteva zile.

În Orient au fost descoperite cuptoare rudimentare pentru fabricarea pâinii, care se presupune că datează din 5800 î.Hr., iar unii istorici afirmă că istoria cuptorului de pâine a început în Tschatal Huzuk acum 8800 ani(Croitoru V., Ciucă R., Pâinea de neamul românesc, editura Slobozia, 2002, p.8).

Aceste cuptoare erau formate dintr-un suport din pietre unite cu lut peste care se construia un schelet din crengi, îmbrăcat cu lut.

Înainte de 5000 î. Hr. toate pâinile erau nedospite, nefiind cunoscuți agenții de creștere (fermentare).Se consideră că echivalentul acestor pâini ar fi astăzi pâinea indiană ’’chapati’’ și ’’tortilla’’ mexicană.

Pâinea dospită, precursoarea pâinii moderne

Primele pâini dospite s-au fabricat în mod accidental, datorită microflorei spontane din aer, din apă și din făină. Sunt păreri conform cărora, aluatul, format prin amestecarea făinii cu apă, a fost uitat suficient de mult afară (climatul fiind cald și umed, specific zonei), încât să permită dezvoltarea drojdiilor sălbatice, precum și a bacteriilor lactice din microflora spontană.Prin demararea fermentației și încorporarea gazelor din fermentație în aluat, acesta a început să crească.Ulterior, pentru a favoriza fermentarea aluatului, oamenii au început să refolosească porțiuni de aluat fermentat de la o șarjă de pâine la alta.

Majoritatea autorilor leagă descoperirea fermentației aluatului și fabricarea pâinii dospite de perioada din jurul anului 1000 î.Hr.Mărturiile arheologice au arătat că egiptenii fabricau pâine de formă rotundă sau conică, dospită cu apă din Nil.S-a observat că apa Nilului conține niște surse de drojdii, care sunt folosite și astăzi în panificație.

Tehnica de fabricare a pâinii fermentate prin metoda indirectă de preparare a aluatului s-a răspândit în întregul bazin mediteranean în primul mileniu î.Hr.Pâinea era preparată cu aluat dospit, la fiecare ciclu de fabricație adăugându-se, pe lângă făină și apă, o bucată de aluat fermentat vechi, fără adaos de drojdii.( History of bread-http://www.awb.com).

Dezvoltarea panificației în perioada industrială

La începutul secolului al XVIII-lea grâul a căpătat supremație în panificație în întreaga Europă.Pe teritoriul României, în timpul lui Dimitrie Cantemir, țăranii consumau în hrana zilnică pâine dospită din făină de grâu, cu adaos de tărâțe, de făină de porumb și de orz.Pâinea preparată din făină de grâu era considerată in acea vreme un lux, moriv pentru care se consuma doar cu ocazia unor sărbători.

Pentru separarea făinii albe de impurități s-a folosit sita din păr de cal în perioada medievală, respectiv mătase chinezească la începutul perioadei industriale.De asemenea, odată cu revoluția industrială și inventarea morii cu tăvălugi s-a putut obține făină de culoare mai deschisă.

În 1825 un brutar german a reușit să fabrice primul calup de drojdie pentru panificație.Prin comercializarea drojdiei de panificație preambalate s-a ușurat foarte mult fabricația pâinii.

Panificația în perioada modernă

Începutul secolului al XX-lea a fost considerat ‚’’epoca de aur’’ a brutarilor artizani, datele menționînd pentru acea perioadă existența a aproximativ 80.000 brutării în Franța, 90.000 în Germania și 2.000 în Belgia.Astfel, pâinea și-a modificat forma, de la tradiționala pâine rotundă la formatul alungit, cu crestături longitudinale.

O primă fabrică de pâine parțial mecanizată, dotată cu cele mai noi utilaje a fost deschisă la Melbourne, în Australia.După aceea s-a trecut de la fabricația manufacturată a pâinii la cea realizată cu ajutorul mașinilor și utilajelor și în alte state.

Pentru a prelungi durata de consum a pâinii, în 1893 în Marea Britanie a fost inventat primul toaster electric pentru prăjirea pâinii de către Crompton &Co.

Primele pâini preambalate au apărut la mijlocul anilor 1920, iar în 1928 mașina de feliat și de împachetat pâine a lui Otto Rohwedder a fost prezentată la târgul de panificație din America.

Dacă în timpul primului război mondial atenția specialiștilor din panificație era orientată către fabricarea de produse folosind materii prime de substituție, în decursul celui de-al doilea război mondial interesul a fost focalizat pe adaosul de nutrienți.Ca urmare a cercetărilor din anii 1920, în 1930 SUA a demarat un program de îmbogățire a dietei prin fortifierea pâinii cu vitamine și minerale.

La începutul anilor 1950 tehnologia de fabricare a pâinii a suferit multe transformări, în ceea ce privește metodele și procedeele de preparare a aluatului.A apărut o tehnică nouă pentru frământarea aluatului, care a permis să se obțină o pâine albă, datorită unei oxidări excesive a aluatului, această albire fiind însă în detrimentul gustului, aspectului miezului și prospețimii pâinii.

În anul 1963, în Anglia au fost introduse reglementări în domeniul alimentar, referitoare la compoziția și aditivii acceptați în produsele de panificație.

La nivelul anilor 1970-1980 a apărut în panificație un nou sector, cel al aluaturilor refrigerate și 10 ani mai tărziu s-a impus tehnologia aluaturilor congelate.

La nivelul anilor 1980-1990 au fost elaborate reglementări la nivel european și , respectiv, internațional pentru a limita folosirea aditivilor în tehnologia panificației.

În prezent se folosesc aditivi pentru îmbunătățirea potențialului de panificație al făinii, emulsifianți și substanțe de fortificare cu oligoelemente și vitamine ale făinii, compuși de aromatizare, conservanți antimicrobieni-în special pentru produsele preambalate, amelioratori pentru prelungirea prospețimii produselor.Amelioratorii pentru panificație se prezintă sub formă de pulberi (pudră), lichidă sau pastă. Ei pot apărea ca ingrediente propriu-zise în fabricația pâinii sau sub formă de componenți ai premixurilor pentru panificație.

Dezvoltarea industriei de premixuri alimentare a permis obținerea unui sortiment bogat de produse de panificație cu destinație specială, cum ar fi: produse hipoglucidice, pâine cu conținut redus de sodiu(acloridă), pâine îmbogățită în fibre alimentare, pâine vitaminizată etc.

1. 2.Definiție și clasificare

Pâinea este produsul de panificație obținut prin frământarea, fermentarea și coacerea în condiții adecvate a diferitelor sortimente de făină, utilizate singure ori în amestec, cu apa potabilă, drojdie și/sau culturi acidolactice, cu ori fără sare, cu sau fără alte ingrediente — enzime, aditivi alimentari, auxiliari tehnologici.(art.2,Ordin 174/2011.Monitorul oficial al României) 

Clasificarea sortimentelor de pâine

Sortimentul produselor de panificație definit de Ministerul Agriculturii în 1998 prin Nomenclatorul produselor de panificație și produselor făinoase (ROMPAN) prevede clasificarea produselor în opt grupe: pâine, specialități de panificație, produse de patiserie, produse zaharoase și de laborator, biscuiți, pișcoturi și alte produse coapte, paste făinoase, produse din cereale obținute prin expandare sau prăjire, aluaturi.

Grupa ‚’’pâine’’ cuprinde: pâine albă (simplă și cu adaosuri), pâine semialbă (simplă și cu adaosuri), pâine neagră (simplă și cu adaosuri), pâine integrală (simplă și cu adaosuri), pâine de casă, franzele, lipii, baghete, pâine împletită, pâine tradițională, pâine tip ’’pesmet’’, pâine cu specific local, pâine dietetică, pâine fără sare, pâine graham, pâine din amestecuri de făină, tărâțe etc., pâine cu fibre alimentare, pâine de secară.

Grupa ‚’’produse de patiserie’’ diferă de grupele produselor de panificație și se referă la produsele de patiserie propriu-zise ( plăcinte, pateuri, rulade, cornulețe etc.), cozonaci, checuri, brioșe, savarine, blaturi de tort, rulade, foi de prăjitură, cornuri cu umpluturi, gogoși simple și cu umpluturi, saleuri, crochete, turtă dulce, și pizza.

Grisinele, sticksurile, biscuiții crakers, vafele intră în categoria biscuiților, pișcoturilor și altor produse coapte de acest gen.

Conform ANAMOB (www.anamob.ro) , în categoria specialităților de panificație intră chiflele, cât și anumite sortimente de pâine (cu adaosuri, toast, la tavă, împletită, de secară), în timp ce pizza reprezintă ’’alte produse de panificație’’.

1.După natura făinurilor utilizate, produsele de panificație pot fi: de grâu, de secară, din făinuri non-grâu, produse multicereale etc.

2.După tipul rețetei aplicate, adică ingredientele folosite cantitativ și din punct de vedere al fazelor în care se introduc în fabricație, produsele de panificație pot fi: simple, cu adaosuri sau cu umpluturi.

3.După forma produselor, produsele de panificație pot fi: rotunde (pâine, chifle), alungite(pâine, franzeluțe, batoane), ovale (chifle, pâinișoare), tronconice sau paralelipipedice(produse coapte în tavă), pâine și franzele rulate sau înfășurate, p local, pâine dietetică, pâine fără sare, pâine graham, pâine din amestecuri de făină, tărâțe etc., pâine cu fibre alimentare, pâine de secară.

Grupa ‚’’produse de patiserie’’ diferă de grupele produselor de panificație și se referă la produsele de patiserie propriu-zise ( plăcinte, pateuri, rulade, cornulețe etc.), cozonaci, checuri, brioșe, savarine, blaturi de tort, rulade, foi de prăjitură, cornuri cu umpluturi, gogoși simple și cu umpluturi, saleuri, crochete, turtă dulce, și pizza.

Grisinele, sticksurile, biscuiții crakers, vafele intră în categoria biscuiților, pișcoturilor și altor produse coapte de acest gen.

Conform ANAMOB (www.anamob.ro) , în categoria specialităților de panificație intră chiflele, cât și anumite sortimente de pâine (cu adaosuri, toast, la tavă, împletită, de secară), în timp ce pizza reprezintă ’’alte produse de panificație’’.

1.După natura făinurilor utilizate, produsele de panificație pot fi: de grâu, de secară, din făinuri non-grâu, produse multicereale etc.

2.După tipul rețetei aplicate, adică ingredientele folosite cantitativ și din punct de vedere al fazelor în care se introduc în fabricație, produsele de panificație pot fi: simple, cu adaosuri sau cu umpluturi.

3.După forma produselor, produsele de panificație pot fi: rotunde (pâine, chifle), alungite(pâine, franzeluțe, batoane), ovale (chifle, pâinișoare), tronconice sau paralelipipedice(produse coapte în tavă), pâine și franzele rulate sau înfășurate, produse de panificație împletite simple sau suprapuse, spiralate sau răsucite, curbate sau inelare (chifle), în formă de semilună (cornuri) etc.

4.După modalitatea de coacere, produsele de panificație se clasifică în: produse copate pe vatră, produse coapte în forme, pâine de casă etc.

5.În ceea ce privește criteriul masei nominale, produsele de panificație se împart în: produse de panificație sub 150 g, între 150-500 g și peste 500 g.

6.După tehnologia de fabricație pâinea și celelalte produse de panificație sunt : pâine fabricată prin metoda procedeul direct, pâine obținută prin procedee indirecte sau metode polifazice, pâine din aluaturi cu maiele lichide, pâine fabricată cu aluat acid sau culturi starter etc.

7.În funcție de destinația produselor, pâinea poate fi: obișnuită, acloridă, toaster etc.

8.Un alt criteriu de ordonare a produselor de panificație se referă la folosirea în fabricație a aditivilor, în special chimici, sau la existența în produsele finite a unor contaminanți accidentali, și anume substanțe chimice de sinteză (reziduuri de pesticide, de îngrășă,inte etc.).

Astfel produsele de panificație pot fi : convenționale, naturale sau produse ecologice(organice).

Produsele de panificație convenționale pot fi fabricate industrial sau manufacturat, materiile prime provenind din producția agricolă convențională. La prepararea pâinii se pot folosi aditivi alimentari, inclusivi aditivi chimici de sinteză.

Produsele naturale sunt acele produse de panificație în fabricarea cărora nu se utilizează aditivi alimentari, dar pot conține preparate enzimatice ca amelioratori (adjuvanți tehnologici).Materiile prime folosite la fabricarea produselor naturale provin deasemenea din agricultura convențională.

Produsele de panificație ecologice , cunoscute și sub denumirea de ’’bio’’ provin din agricultura ecologică (conform OUG 34/2000, modificată prin OUG 62/2006).

Astfel materiile prime au fost produse fără fertilizatori și amelioratori ai solului, fără pesticide, fără aditivi alimentari , fără tratamente chimice, fără iradiere și fără organisme modificate genetic.Pentru a putea comercializa produse ecologice, acestea trebuie mai întâi certificate, ca fiind obținute prin producție ecologică. Produsele ecologice sunt acelea care au un certificat de calitate și poartă sigla organismului de certificare.(Alexandrina Sîrbu,2009).

1.3.Importanța pâinii în alimentație

Valoarea nutritivă a pâinii este dată de conținutul de proteine, lipide, glucide, săruri minerale și vitamine al pâinii și de coeficientul lor de asimilare.

Valoarea proteică. Pâinea asigură omului 1/5-1/3 din necesarul total de proteine vegetale. Valoarea biologică a proteinelor din pâine este relativ redusă datorită echilibrului necorespunzător al aminoacizilor esențiali, ele fiind deficitare în lizină, triptofan și metionină. O rație de 500 g pâine asigură 19-25% din necesarul de lizină, triptofan și metionină.

Valoarea minerală. Este dată de conținutul pâinii în calciu, fosfor și fier. Aceste elemente sunt prezente în cantitate mai mare în pâinea neagră și în cantitate mai mică în pâinea albă.

Un consum de 500 g pâine pe zi poate asigura 50% din necesarul de fosfor, 15% din cel de fier și 12,5-20% din necesarul de calciu. Utiliarea biologică a acestora este redusă, datorită ărezenței parțiale a lor sub formă de compuși fitinici, în special în pâinea neagră. De aceea, coeficientul de asimilare al calciului din pâinea neagră este mai mic decât din pâinea albă. Pâinea este în general săracă în calciu. Pâinea albă este săracă și în fosfor și fier.

Valoarea vitaminică. Pâinea este o sursă importantă de vitamine din grupul B: B1,B2, B6 și PP. Ea nu conține vitaminele A, C și D.

Datorită localizării vitaminelor, în special la periferia bobului, pâinea neagră este mai bogată în vitamine decât pâinea albă.

O rație de 300 g pâine acoperă o parte din necesarul de vitamine al omului: 15-40% tiamină, 10-25% riboflavină, 20-40% niacină, 30-40% piridoxină. În general, pâinea este departe de a acoperi necesarul de vitamine al omului și în special pâinea albă, pâinea neagră fiind o sursă importantă de tiamină și niacină.

Valoarea energetică. Pâinea furnizează organismului o cantitate de energie care reprezintă 1/5-1/3 din necesarul unui om cu efort fizic mediu. Valoarea energetică a pâinii se calculează cu relația:

Q=(Pr*Kpr+L*KL+G*KG)*

În care: Q este valoarea energetică a pâinii, în Kj/100g pâine;

Pr,L,G- conținutul de proteine, lipide, glucide, în g/100 g substanță uscată din pâine;

KL, Kpr, KG-coeficienți calorigeni ai proteinelor, lipidelor, glucidelor, în Kj/g;

u-umiditatea pâinii în %.

Valoarea energetică a produselor de panificație este de 950-1850 kJ/100 g în funcție de extracția făinii, conținutul de zahăr și grăsimi, umiditate. Au valoare energetică mai mare produsele provenite din făinuri de extracție mici, cele cu umiditatea mică și cele care conțin zaharuri și grăsimi.(Banu C., 2009)

Capitolul 2.Metode de obținere a franzelei albe

Metode pentru prepararea aluatului

În industria panificației, prepararea aluatului din făină de grâu se face prin două metode:

-metoda indirectă sau polifazică.

-metoda directă sau monofazică

2.1.Metoda directă de obținere a franzelei albe

Are o singură fază-aluatul și se caracterizează prin faptul că toate componentele din rețetă se introduc la prepararea acestuia.Este cea mai simplă și mai rapidă metodă de preparare a aluatului.Se caracterizează prin consum mare de drojdie.

Se cunosc două procedee diferite de preparare a aluatului prin metoda directă:

– procedeul clasic, în care aluatul este frământat cu malaxoare clasice, lente, un timp de 10-15 minute, după care este fermentat 2-3 ore la 30-32ºC, utilizând 1,5-3% drojdie

– procedeul rapid, în care aluatul este frământat cu malaxoare cu turație mare a brațului de frământare (rapide, intensive sau ultrarapide), operație urmată de o alimentare scurtă, de 10-20 minute a aluatului, care în cea mai mare parte se realizează în tremia mașinii de divizat.Acest tip de frământare impune folosirea la prepararea aluatului a substanțelor oxidante, cea mai utilizată dintre acestea fiind acidul ascorbic (50-100 ppm) și mărirea dozei de drojdiei la 3-5%.

Reducerea pronunțată a fermentării înainte de divizare și durata scurtă a procesului tehnologic reprezintă avantajele procedeului.

Reducerea timpului de fermentare a aluatului înainte de divizare are, însă, efect negativ pentru gustul, aroma și durata de menținere a prospețimii pâinii.Cu toate acestea, în ultimul timp procedeul a căpătat o largă utilizare.

Metoda directă de preparare a aluatului conduce la produse cu gust și aromă slabe.Miezul este sfărâmicios și se învechește repede.Adaosul de aditivi poate ameliora textura miezului și menținerea prospețimii.

2.2.Metoda indirectă de obținere a franzelei albe

Metoda indirectă prezintă două variante:

-metoda bifazică;

-metoda trifazică.

2.2.1.Metoda indirectă bifazică

Această metodă cuprinde: maiaua și aluatul.

Maiaua se prepară din făină, apă și drojdie. În cazul făinurilor de calitate slabă se poate adăuga și sare în proporție de circa 0,5% față de totalul făinei prelucrate.Adaosul de sare se folosește și pentru mărirea stabilității la fermentare a maielei în anotimpul călduros.

După consistență, maiaua poate fi: consistentă și fluidă.

Maiaua consistentă are umiditatea de 41-44% și se prepară dintr-o cantitate de făină ce reprezintă 30-60% din cantitatea de făină prelucrată, în funcție de calitatea făinii.

La prelucrarea făinurilor normale, cu însușiri medii de panificație, la maia se folosește 50% din cantitatea de făină prelucrată.

Consistența maielei variază în raport invers cu calitatea făinii, în timp ce temperatura și durata de fermentare au o variație directă.

Consistența maielei va fi mai mare pentru făinurile de calitate slabă și mai mică pentru făinurile foarte bune și puternice.

Temperatura maielei variază între 25 și 29ºC, iar durata de fermentare între 90 și 180 minute.Limitele inferioare sunt folosite la prelucrarea făinurilor de calitate slabă, iar cele superioare la prelucrarea celor de calitate foarte bună sau puternice.

Maiaua fluidă(poliș) are umiditatea 63-75% și conține 30-40% din făina prelucrată.Se obține din făină, apă, drojdie și baș.Cantitatea de apă poate reprezenta 80-82% din apa calculată după capacitatea de hidratare, iar sarea adăugată 0,7-1% față de totalul făinii prelucrate.

Maiaua fluidă se prepară cu temperatura de 27-29ºC și se fermentează 3-4 ore, în funcție de calitatea și extracția făinii.

Aluatul se prepară din maiaua fermentată, restul de făină,apă și sare.(și materiile auxiliare).

Durata de frământare a aluatului este de 8-15 minute, temperatura de 25-32ºC, iar durata de fermentare de 0-60 minute.

2.2.2.Metoda indirectă trifazică

Cuprinde:prospătura, maiaua și aluatul.

Se recomandă, în special, la prelucrarea făinurilor de extracție mare, a celor de calitate slabă și degradate.

Prospătura se prepară din 5-20% din totalul de făină prelucrată, în funcție de calitatea făinii, de apă și drojdie.

Aceasta reprezintă o cultură de drojdii și bacterii și se folosește pentru mărirea acidității inițiale a maielei și aluatului, necesară pentru întărirea glutenului, precum și pentru obținerea de produse cu gust și aromă plăcute.

De multe ori, metoda trifazică nu se aplică riguros exact.Se prepară o prospătură la începutul fiecărui schimb, cu care se prepară primele maiele, iar în restul timpului se lucrează cu metoda bifazică cu baș.

Prospătura se frământă 6-8 minute și se fermentează 4-6 ore, la o temperatură de 27-28ºC, în funcție de calitatea și extracția făinii.

Maiaua se prepară din prospătura fermentată, făină, apă și drojdie, care după fermentare se folosește la prepararea aluatului.

Cantitatea de făină introdusă în fazele prealabile aluatului, prospătura și maiaua, variază, în funcție de calitatea făinii, între 40-50% din totalul făinii prelucrate.

În practica panificației, cea mai răspândită metodă este metoda indirectă, deoarece se obține un produs finit de calitate superioară, cu gust și aromă mai plăcute și miez cu proprietăți fizice superioare față de pâinea obținută prin procedeul direct, reprezentând principalul avantaj al metodei.

De asemenea, procedeul indirect prezintă flexibilitate tehnologică mai mare, aluatul se maturizează mai repede și mai complet, utilizează cantități mai mici de drojdie față de procedeul direct.

Dezavantajele procedeului indirect constau în durate lungi ale procesului tehnologic și pierderi de substanță uscată la fermentare mai mari.

Capitolul 3.Procesul tehnologic de obținere a franzelei albe

3.1. Recepția materiilor prime presupune verificarea acestora astfel încât să corespundă calitativ și să asigure necesarul de producție în vederea realizării capacității proiectate.

3.2. Depozitarea materiilor prime și auxiliare

Depozitarea materiilor prime și auxiliare are rolul de a crea un stoc tampon pentru fabrica de pâine. Depozitarea se face în condiții în care să se asigure păstrarea calității materiilor prime și auxiliare până la intrarea lor în fabricație(tabelul ).

Tabelul. Caracteristicile depozitelor de materii prime și auxiliare

3.2.1.Depozitarea făinii

Depozitarea făinii se face în saci și în vrac.

Depozitarea în vrac se face în celule de siloz, care pot fi metalice sau din beton armat.

În cazul făinii, depozitul are de cele mai multe ori și rolul de a asigura maturizarea ei.

În timpul maturizării, făina suferă următoarele modificări:

-umiditatea se modifică până la umiditatea de echilibru higrometric, care corespunde parametrilor aerului din depozit;

-albirea are loc datorită oxidării pigmenților carotenoidici și xantofili;

-crește aciditatea titrimetrică a făinii, în special, în primele 15-20 de zile după măcinare și este cu atât mai mare cu cât extracția și umiditatea făinii și temperatura de păstrare sunt mai mari. Se datorează în special acizilor grași liberi rezultați prin hidroliza lipidelor sub acțiunea enzimei lipază;

– principala modificare constă în îmbunătățirea însușirilor reologice ale glutenului care devine mai puțin extensibil, mai elastic și mai rezistent.Astfel, crește puterea făinii.De asemenea, se mărește capacitatea de hidratare a făinii.Are loc și o scădere a activității enzimelor proteolitice și a conținutului de substanțe reducătoare din făină.Datorită modificării calității glutenului, aluatul își menține mai bine însușirile fizico-reologice, are capacitatea de reținere a gazelor mărită și pâinea se obține cu volum îmbunătățit;

-se îmbunătățește calitatea produsului finit: crește volumul pâinii, scade lățirea pâinii coapte pe vatra(crește raportul dintre înălțimea și diametrul pâinii h/d), se îmbunătățesc structura porozității și aspectul cojii.

Făinurile de extracții mici ating optimul însușirilor lor tehnologice după 1,5-2 luni, iar cele de extracții mari după 3-4 săptămâni. O depozitare a făinii, după măcinare, de 14-20 de zile se consideră acceptabilă.

3.2.2 Depozitarea drojdiei

Drojdia presată este un produs ușor alterabil.

Drojdia se păstrează optim în condiții de refrigerare, la temperatura de 2–4°C. Aceasta își reduce activitatea cu 10% în timpul refrigerării la 4°C în 4 săptămâni. La prelungirea duratei de păstrare peste acest timp, activitatea ei scade accentuat.

3.2.3 Depozitarea sării

Sarea este un produs higroscopic,de aceea depozitul de sare trebuie să fie ferit de umezeală si răcoros.

Sacii cu sare se așează pe grătare de lemn,la o înălțime de 15-20 cm de la pardoseală.

3.2.4 Depozitarea uleiului

Uleiul se păstrează în recipiente de plastic, ferite de lumină și în încăperi răcoroase. Grăsimile ușor alterabile (untul, margarina, ouăle ș.a.) se păstrează în spații frigorifice (dulapuri sau camere frigorifice).

3.2.5 Amelioratorii de panificație se păstreaza la loc răcoros și uscat.Sacii cu amelioratori se așează pe grătare din lemn sau plastic la o înățime de 15-20 cm de la pardoseală.După utilizare sacul trebuie închis bine.

3.3. Pregătirea materiilor prime și auxiliare pentru fabricație

Pregătirea a materiilor prime și auxiliare se face cu scopul ca acestea să fie aduse într-o stare fizică corespunzătoare pentru prepararea aluatului.

3.3.1 Pregătirea făinii

a. Amestecarea făinii are drept scop obținerea unei materii prime de calitate cât mai omogenă, astfel ca produsele rezultate să aibă calitate superioară.

Cel mai frecvent, proporția amestecurilor se stabilește pe baza conținutului de gluten al făinii, aplicându-se calculul mediei ponderate.

Cel mai adesea se folosește timocul amestecător pentru unitățile de panificație cu capacitate medie, iar în cazul fabricilor mari amestecul se realizează în conducta de transport pneumatic, pe parcursul deplasării făinii către secția de preparare a aluatului.

b. Cernerea făinii are drept scop îndepărtarea corpurilor străine (sfori,așchii de lemn etc.), care eventual au pătruns în făină după măcinare. Totodată, prin cernere, făina se afânează și se aerisește, acest lucru fiind necesar activității drojdiilor.

Cernerea făinii se face prin site metalice și cu diverse utilaje ca: cernătorul tarar,cernătorul vibrator, cernătorul vertical, cernătorul centrifugal orizontal.

Separarea corpurilor metalice se face cu ajutorul magneților.

În acest caz se folosește cernătorul vertical tip TCF 50. Cenătorul este montat pe roți, putându-se deplasa în orice loc, iar pentru ușurarea descărcării făinii din sac este dotat cu un dispozitiv de răsturnare.Productivitatea cernătorului este de 3000 kg/h.

c. Încălzirea făinii are drept scop aducerea ei la temperatura de 15-20ºC, ceea ce permite a se utiliza la frământarea aluatului apă cu temperatura sub 40ºC. Încălzirea făinii se realizează în special iarna odată cu transportul pneumatic al acesteia, utilizând în acest scop aerul cald.

3.3.2 Pregătirea apei

 Pregătirea apei pentru prepararea aluatului constă în aducerea ei la temperatura necesară, astfel încât la sfârșitul frământării semifabricatele (maiaua și aluatul) să aibă temperatura optimă.Aceasta constă în încălzirea sau, după caz, în răcirea ei.

Încălzirea apei se poate realiza pe două căi:

-prin amestecarea apei reci, de la rețeaua de alimentare, cu apa caldă adusă în prealabil la temperatura de circa 60°C;

– prin barbotare de abur de joasă presiune în apa rece.

Temperatura până la care trebuie încălzită apa se calculează cu formula:

(ºC)

În care:

ta= temperatura pe care trebuie să o aibă apa, în ºC;

ts=temperatura semifabricatului, în ºC;

Mf=cantitatea de făină folosită la frământare, în kg;

cf=căldura specifică a făinii(care este 0,4), în kcal/kg*grad;

tf=temperatura făinii, în ºC;

Ma=cantitatea de apă folosită la frământare, în L;

n=termen a cărui valoare se consideră egală cu 1ºC în timp de vară, 2ºC în timp de primăvară și toamnă și 3ºC în timp de iarnă.

Pe baza rezultatelor practice, temperatura apei rezultată din calcul se corectează uneori după cum o impun anumite condiții de lucru din secția de fabricație.

Aducerea apei la temperatura dorită se face prin amestecarea cu apă rece în rezervoare speciale sau cu amestecătoare termostatice automate, care se folosesc și la dozare.

3.3.3 Pregătirea drojdiei

Drojdia comprimată ci se desface în apă caldă (la 30-35ºC) și se amestecă transformându-se în suspensie. Astfel, se obține o repartizare cât mai uniformă a celulelor în masa aluatului, asigurându-se o fermentație omogenă a semifabricatelor.

Suspensia se prepară în proporția de 1 kg drojdie la 5 sau 10 L apă.Pentru aceasta se folosește agitatorul mecanic simplu sau instalația de pregătire centralizată.

3.3.4 Pregătirea sării

 Sarea este dizolvată deasemenea în apă, pentru o distribuție cât mai uniformă în masa aluatului.

Obținerea soluției de sare se poate face prin două procedee: procedeul discontinuu cu agitare și procedeul continuu cu coloană.

În acest caz se folosește procedeul discontinuu de preparare a soluției de sare cu agitare.

3.3.5 Pregătirea grăsimilor

Grăsimile, în special uleiurile vegetale, se introduc în aluat sub formă de emulsie.

Se asigură astfel o distribuție îmbunătățită a grăsimii în aluat însoțită de creșterea volumului pâinii, structură superioară a porozității și culoare mai deschisă a miezului.Emulsia se obține din ulei (45–50 %), apă(40–50 %) și emulgator (5–7 %). În calitate de emulgator se pot folosi lecitina sau monogliceridele.

Emulsia de grăsimi se poate obține într-un rezervor prevăzut cu ax cu palete.

3.4.Dozarea materiilor prime și auxiliare

Are drept scop respectarea compoziției produsului care se fabrică.

În acest caz se folosesc buncăre de dozare care primesc materiile prime și auxiliare și le dozează automat , conform cantităților prestabilite de operatori prin intermediul unui ecran cu touch screen.

Pentru 100 kg făină, în funcție de extracția și calitatea făinii și de produsul care se fabrică, se folosesc următoarele cantități de materii prime:

-apă: 40-70 L;

-drojdie: 0,4-3 kg;

-sare: 0-1,8 kg, doza obișnuită fiind de 1,3-1,5 kg.

-ulei de floarea soarelui:0,5-0,6 L

3.4.1 Dozatoare de făină

  Dozatoarele de făină pot avea funcționare discontinuă sau funcționare continuă și pot realiza dozarea pe principiul gravimetric sau volumetric.

Dozatoare discontinue de făină . Alimentarea dozatorului cu făină se face dintr-un rezervor de făină, cu o capacitate mai mare decât doza maximă, prin intermediul unui șnec sau a unei ecluze.

 Dozatoare continue de făină . Realizează  dozarea pe principiul volumetric sau gravimetric.Sunt instalații de transport (bandă,șnec) sau de transfer (ecluză) al căror debit se reglează prin modificarea coeficientului de încărcare sau prin modificarea turației.

Cel mai adesea, pentru dozarea făinii se folosește bascula cu cadran, cântarul semiautomat sau dozatorul continuu.

3.4.2 Dozarea drojdiei și sării

Dozatoarele primesc suspensia de drojdie, respectiv soluția de sare de la instalațiile de preparare ale acestora și măsoară volumul ce trebuie dozat.

3.4.3 Dozatoare de apă

 Sunt instalații cu care se măsoară cantitatea de apă introdusă la frământare și realizează și aducerea apei de dozat la temperatura dorită.

3.5. Prepararea și fermentarea maielei și aluatului

Operația de frământare are drept scop obținerea unui amestec omogen din materiile prime și auxiliare și în același timp a unui aluat cu structură și proprietăți fizico-reologice specifice, care sa-i permită o comportare optimă în cursul operațiilor ulterioare din procesul tehnologic.

Procesul de frământare constă dintr-un proces de amestecare și unul de frământare propriu-zisă.

Faza de amestecare constă în amestecarea intimă a componentelor aluatului și hidratarea lor.Particulele de făină absorb apa, se umflă și formează mici aglomerări umede.Datorită faptului că apa este reținută de făină și prin adsorbție se dezvoltă căldura de hidratare, amestecul se încălzește ușor.Durata acestei faze depinde de granulozitatea făinii și de temperatură.Făinurile grosiere și aluaturile reci necesită un timp mai lung decât făinurile de granulozitate fină și aluaturile calde.

Faza de frământare propriu-zisă. Aglomerările umede de făină apărute încă din faza anterioară, sub influența acțiunii mecanice de frământare, se lipesc între ele și formează o masă compactă, omogenă, care cu timpul capătă însușiri elastice.Are loc formarea structurii glutenului și a aluatului.În procesul de formare a aluatului se disting mai multe faze, care pot fi urmărite cu ajutorul farinografului.Ele sunt: dezvoltarea, stabilitatea, înmuierea aluatului.

Durata de frământare a semifabricatelor: prospătură, maia, aluat este influențată de o serie de factori:

-calitatea făinii: semifabricatele preparate din făină de calitate slabă se frământă un timp mai scurt decât cele obținute din făină de calitate medie. 

– cantitatea de apă: o cantitate mai mare sau mai mică decât apa necesară pentru atingerea consistenței normale prelungește durata de frământare.

-turația brațului de frământare : durata de frământare scade cu creșterea turației brațului de frământare.

În frământarea clasică durata de frământare este de 6-12 min. Maiaua se frământă 8-10 min, iar aluatul 8-12 min.

Clasificarea frământătoarelor

Frământătoarele de aluat pot fi clasificate după mai multe criterii:

-după modul de funcționare: frământătoare cu funcționare discontinuă și frământătoare cu funcționare continuă;

-după construcția cuvei: frământătoare cu cuvă fixă și frământătoare cu cuvă mobilă,

acestea din urmă putând avea cuvă cu mișcare forțată sau cuvă cu mișcare liberă.

-după construcția brațului de frământare: frământătoare cu axe orizontale, cu axe verticale și

cu axe înclinate.

Frământătoare discontinue clasice. Acestea execută frământarea discontinuu, în șarje. Cele mai răspândite în industria panificației sunt malaxoarele cu cuvă mobilă și braț înclinat sau vertical.

Frământ ătoare continue clasice constau dintr-o cuvă de formă cilindrică sau semicilindrică orizontală, în care se află brațele de frământare. Diferite tipuri de malaxoare diferă între ele prin construcția brațelor de frământare.

În acest caz este folosit malaxorul ’’Independența’’ care este o mașină de frământat cu cuvă detașabilă.

Se frământă 8-10 minute până se obține un aluat de consistență normală ce reprezintă maiaua.

Fermentarea maielei se face în cuva malaxorului,fiind necesar ca încăperea în care se află acesta să aiba parametrii controlați (temperatura 28-30°C, umiditatea relativă 75-80%).

Durata fermentării maielei este de 140-160 minute.

După expirarea timpului de fermentare în cuva malaxorului,peste maiaua fermentată se introduc conform rețetei de fabricație a aluatului și celelalte ingrediente cu ajutorul sistemului de dozare:făina albă de grâu tip 650,drojdia de panificație,sarea iodată, uleiul de floarea soarelui ,apa și amelioratorii de panificație.

Se frământă conform timpului precizat în rețetă (4 minute viteza I, 8 minute viteza II) până se obține un aluat de consistență normală.

Fermentarea aluatului. Procesul de fermentare începe din momentul frământării semifabricatelor și continuă în cursul tuturor operațiilor tehnologice ulterioare și în prima parte a coacerii.

În practică, prin fermentarea aluatului (în cuve, în vrac) se înțelege perioada de fermentare din momentul frământării până la divizare. Ea are loc în cuva în care a fost frământat și în tremia mașinii de divizat.

Scopul fermentării semifabricatelor este maturizarea aluatului, rezultatul unui complex de procese biochimice, microbiologice și coloidale, care au loc concomitent la fermentare.

Procesele biochimice. Procesele biochimice sunt catalizate de enzimele din aluat (aduse în principal de făină),care acționează asupra componentelor făinii.

Amiloliza și proteoliza furnizează sursa de carbon, respectiv de azot, pentru microbiota aluatului formată din drojdii, care produc fermentația alcoolică și bacterii, care produc fermentația lactică.

În aluat ,amiloliza, adică formarea maltozei prin hidroliza amidonului are rolul de a asigura necesarul de zaharuri fermentescibile, care să întrețină procesul de fermentare pe toată durata procesului tehnologic.

Proteoliza în aluat este importantă pentru că ea influențează însușirile reologice ale aluatului, de care depind capacitatea lui de a reține gazele și a-și menține forma, însușiri care influențează direct calitatea pâinii.

Procesele microbiologice.Constau în fermentația alcoolică produsă de drojdii și fermentația acidă produsă de bacterii.

În fermentația alcoolică, drojdia fermentează mai întâi zaharurile proprii ale făinii și numai după epuizarea lor începe să fermenteze maltoza.

După epuizarea zaharurilor proprii, până la începerea fermentării maltozei, are loc o diminuare a degajărilor de dioxid de carbon, cunoscută sub numele de ’’pauză de maltoză’’. Trecerea la fermentarea maltozei are loc după un timp de adaptare, în care drojdia își sintetizează enzimele implicate în acest proces, respectiv permeaza maltozei și maltaza. Dioxidul de carbon, format în timpul procesului de fermentație alcoolică, exercită o acțiune mecanică de întindere a rețelei proteice din aluat, contribuind la desăvârșirea formării structurii glutenului și, prin aceasta, la îmbunătățirea însușirilor reologice ale aluatului și a capacității lui de reținere a gazelor.

Ecuația globală a fermentației alcoolice este:

C6H12O6→2CO2+ 2 C2H5OH + 117 kJ

monoglucid  dioxid  alcool

Fermentația lactică este produsă de bacteriile lactice, homo și heterofermentative, aduse de făină și de drojdie în aluat. Ele fermentează hexozele și pentozele formând ca produs principal acidul lactic (2/3 din aciditatea totală).Se mai formează și alți acizi, mai importanți fiind acidul acetic și formic (aproximativ 1/3 din aciditatea totală).

La temperatura de preparare a maielei și aluatului, rolul principal în formarea acidității aluatului îl au bacteriile mezofile cu optimul de activitate la 30-35°C.

Acizii formați în fermentația lactică măresc aciditatea aluatului și deplasează pH-ul spre valori mai acide. Aceasta influențează proprietățile reologice ale aluatului, activitatea enzimelor, gustul și aroma produsului.

Ecuația globală a fermentației homolactice este:

C6H12O6→2CH3- CHOH-COOH + 75 Kj

Glucoză acid lactic

Procese coloidale. Aceste procese cuprind:

-hidratarea componenților făinii;

-formarea structurii glutenului și aluatului;

– peptizarea proteinelor.

Hidratarea făinii. Componenții majori ai făinii, proteinele și amidonul, leagă cea mai mare cantitate de apă în aluat. Un rol important îl au și pentozanii.

Cea mai mare parte din apa legată de proteine, aproximativ ¾, este legată prin osmoză (absorbție), prin pătrunderea apei în și între miceliile proteice, determinând umflarea lor.

Formarea glutenului aluatului. Glutenul format în aluat condiționează în mare măsură proprietățile fizice specifice ale aluatului din făina de grâu, adică elasticitatea și vâscozitatea.

Pentru formarea glutenului se admite mecanismul potrivit căruia în urma hidratării și acțiunii mecanice de frământare proteinele glutenice, cu structura lor globulară, suferă un proces de despachetare a structurii lor în urma ruperii legăturilor ce condiționează această formă (legături de hidrogen, hidrofobe, disulfidice), însoțită de modificări de conformație a moleculei. Prin aceasta, la suprafața moleculei apar grupări reactive capabile să reacționeze cu cele ale moleculei vecine.Astfel, apare posibilitatea formării de legături între moleculele de gliadină și glutenină.Natura aminoacizilor existenți în structura lor face posibilă formarea unui număr mare de tipuri de legături: disulfidice, de hidrogen, hidrofobe, ionice.

În formarea glutenului cu însușirile lui specifice, un rol important se atribuie legăturilor disulfidice.

Numărul și viteza de formare a legăturilor din structura glutenului depind de intensitatea acțiunii mecanice de frământare, respectiv de cantitatea de energie transmisă aluatului și de viteza cu care aceasta este transmisă.

Pentru însușirile reologice ale aluatului, un rol important se atribuie legăturilor de hidrogen, al căror număr este preponderent, ele reprezentând circa 70% din totalul legăturilor din aluat.

Glutenul formează în aluat o matrice proteică sub formă de pelicule subțiri care înglobează granule de amidon și celelalte componente insolubile ale făinii.Pentru a rezulta o structură consistentă a aluatului, glutenul trebuie să acopere întreaga suprafață a acestora, deci făina trebuie să conțină minimum 7% proteine.

Deasemenea proteinele glutenice mai interacționează în timpul formării aluatului și cu alte componente ale făinii, cum sunt glucidele și lipidele, cu care formează complecși cu rol important pentru însușirile aluatului.

Peptizarea proteinelor. În timpul frământării crește cantitatea de proteine solubile.Acestea sunt formate din glutenină și ele rezultă în urma depolimerizării acesteia, în principal prin ruperea legăturilor disulfidice din structura ei.

  Parametrii procesului de fermentare

În spațiile de fermentare se asigură condiții optime de temperatură și umiditate relativă  pentru desfășurarea procesului de fermentare: temperatura de 28-32°C și φ=75-85%.

De asemenea, spațiul de fermentare trebuie să fie lipsit de curenți de aer pentru a se evita pierderile de umiditate de la suprafața semifabricatelor, precum și pierderea căldurii din masa acestuia.

Clasificarea instalațiilor de fermentare

După modul cum are loc procesul de preparare a aluatului, instalațiile de fermentare pot fi:

−instalații de fermentare discontinue;

−instalații de fermentare continue.

Instalațiile de fermentare discontinue pot fi cu deplasare manuală și cu deplasare mecanizată a cuvelor.

 Instalații de fermentare discontinue. În sistemul clasic, discontinuu, aluatul este preparat în șarje. Astfel, fermentarea semifabricatelor se realizează în cuvele în care au fost frământate.

În brutăriile de mică capacitate(sub 5 tone/zi) nu se creează spații speciale pentru fermentare,spațiul destinat procesului tehnologic și numărul de cuve fiind mici. Cuvele cu semifabricate supuse fermentării se așează în spații calde, cel mai adesea în apropierea cuptorului.Pentru evitarea sau reducerea pierderilor de umiditate de la suprafața semifabricatelor,acestea se presară cu făină (2-3mm) sau se acoperă cu o pânză curată care nu permite schimbul de umiditate cu mediul ambiant.

În brutăriile cu capacitate mai mare (10-30 tone/zi) există spații speciale pentru fermentare. Încălzirea acestora se face cu ajutorul aerului cald colectat de deasupra cuptoarelor, care este adus în spațiul de fermentare pe la partea inferioară.

Pentru fabrici de capacitate mare (peste 60 tone/zi) camerele de fermentare sunt dotate cu instalații proprii de condiționare a aerului, cu reglare automată.

3.6.Prelucrarea aluatului

Această fază cuprinde operațiile de: divizare, premodelare, modelare finală, fermentare finală(dospire).

3.6.1 Divizarea aluatului

Este operația care împarte masa de aluat fermentat în bucăți de masă dorită.

Masa bucății de aluat divizate se stabilește în funcție de masa produsului finit și de pierderile tehnologice care intervin după operația de divizare, adică la dospire, coacere și răcire:

Unde:

mal=masa bucății de aluat divizate, în kg;

mpr=masa pâinii reci, în kg;

pd=pierderi la dospire, în %;

pc=pierderi la coacere, în %;

pr=pierderi la răcire, în %.

Pentru a putea fi trecut la divizare, aluatul este scos din cuva în care a fost preparat, operație care se realizează pe cale mecanizată , folosindu-se răsturnătoarele de cuve. Cu ajutorul acestora, conținutul cuvei este deversat în pâlnia mașinii de divizare.

Din punct de vedere al principiului de funcționare, mașinile de divizat construite până

în prezent funcționează numai pe principiul volumetric, tăind bucăți de volume egale.

Tăierea aluatului în bucăți de volume egale se face:

– prin decuparea unui cilindru de aluat în bucăți de lungimi egale;

– prin tăierea unei benzi de aluat în bucăți de lungimi egale;

– prin introducerea aluatului în cavități cu volum determinat.

Această operație se realizează cu ajutorul mașinii de divizat model Novicov. Productivitatea mașinii este de 1000-1800 buc./h.

3.6.2 Premodelarea și modelarea

După divizarea aluatului în bucăți de masă aproximativ constantă, acestea trebuie modelate în diferite forme: rotundă, lungă(elipsoidală), împletită sau înfășurată, pentru obținerea formei sortimentului dorit.

Modelarea are loc în două etape:

-premodelarea, care se realizează în scopul închiderii porilor și uniformizării bucăților de aluat, pentru obținerea unei forme de bază cu o suprafață exterioară continuă, de formă rotundă;

-modelarea finală, care se realizează pornind de la forma de referință(de bază) stabilizată prin repaus, pentru obținerea unor forme finale identice.

Din punct de vedere mecanic operația de modelare este o deformare, obținută prin acțiunea unor forțe exterioare asupra unui corp vâscos cu proprietăți elastoplastice.

Din punct de vedere tehnologic mașinile de rotunjit sunt folosite pentru premodelare, pentru toate sortimentele de pâine, dar și pentru modelarea finală sub formă rotundă.

Diferența între cele două operații constă în intensitatea acțiunii mecanice exercitate asupra aluatului, la premodelare această acțiune fiind mai slabă față de modelarea finală.

Din punct de vedere constructiv, aceste mașini se împart în:

– mașini de rotunjit cu suprafață purtătoare tronconică;

– mașini de rotunjit cu suprafață purtoare plană;

– mașini de rotunjit cu suprafață purtoare sub formă de jgheab format din două  benzi.

Premodelarea se realizează cu ajutorul mașinii de premodelat rotund cu suprafață purtătoare tronconică.

Modelarea finală

Operația de modelare are ca scop imprimarea bucății de aluat a formei pe care trebuie să o aibă produsul finit: rotundă, cilindrică, împletită etc.

Modelarea franzelei în format lung se realizează mecanic cu ajutorul mașinilor de modelat.

După principiul de modelare, mașinile de modelat lung pot fi:

 – mașini de modelat lung prin rostogolire;

 – mașini de modelat lung prin înfășurare.

Modelarea se realizează prin intermediul mașinii de rulat cu benzi cu o productivitate de maximum 1800 buc/h.

3.6.3 Dospirea

Dospirea finală a aluatului este o operație care se efectuează după ce bucățile de aluat au fost modelate în forma definitivă.

Scopul principal al dospirii finale este acumularea dioxidului de carbon în bucățile de aluat, care a fost eliminat aproape complet (aproximativ 80%) la modelare.

Dacă bucata de aluat ar fi introdusă imediat după modelare în cuptor, s-ar obține o pâine cu volum redus, miez compact, foarte puțin afânat, greu asimilabil, și coajă cu crăpături și rupturi.

Durata dospirii este de aproximativ 60 minute. Procesul se realizează într-un mediu cald și umed (temperatura de 35-37ºC și umiditatea relativă de 70-75%), pentru a favoriza fermentația, cât și pentru a se evita uscarea suprafeței bucăților de aluat și formarea crustei.

După modul de funcționare, instalațiile pentru fermentare finală pot fi:

-cu funcționare discontinuă;

 -cu funcționare continuă.

  Instalații pentru fermentarea finală discontinue.Aceste instalații constau din dulapuri mobile. Se folosesc în secțiile de capacitate mică și pot deservi cuptoare cu funcționare discontinuă sau continuă.

 Instalații de fermentare finală continue. Aceste instalații sunt utilizate în fabrici mari, mecanizate, cu cuptoare continue.Din punct de vedere constructiv pot fi:

-dospitoare cu leagăne;

-dospitoare cu benzi (tunel).

Dospirea se realizează cel mai adesea în dospitoare continue.

În acest caz dospirea se desfășoară cu ajutorul dospitorului cu două benzi suprapuse.

Aluatul insuficient dospit nu are volum bine dezvoltat, forma este apropriată de cea imprimată prin modelare, fără să atingă gradul de deformarea necesar, la apăsare cu degetul nu este pufos și revine foarte repede la forma inițială după îndepărtarea apăsării.

Aluatul dospit normal este crescut în volum, are o oarecare deformare(lățire), iar la coacere la apăsarea cu degetul apare moale, pufos și revine lent la forma inițială după îndepărtarea apăsării.

Aluatul supradospit este aplatizat, iar la apăsare ușoară cu degetul revine foarte greu sau chiar deloc la forma inițială.

3.7.Condiționarea aluatului înainte de coacere

Până să ajungă în camera de coacere a cuptorului bucățile de aluat sunt transportate de bandă din dospitor la mașina de crestat.

3.7.1 Crestarea

Este o incizie în aluat efectuată pentru anularea tensiunilor ce apar în coajă,dar și în scop de ornament.

Funcționarea sistemului se bazează pe un cuțit rotativ care în momentul tăierii este adus la o viteză mare. Mișcarea de rotație a cuțitului este sincronizată cu deplasarea transversală a capului de crestare astfel încat operatorul poate programa, de la un terminal operator, distanța dintre crestături, în milimetri.

De asemenea, este programabilă adâncimea de crestare cu o precizie de 0.1 milimetri.
Sistemul funcționează în regim sincronizat cu banda care transportă aluatul (banda merge continuu).
De asemenea, sistemul beneficiază de un algoritm de detecție a jumătății bucății de aluat pe direcția perpendiculară direcției de înaintare. Astfel, chiar dacă bucățile de aluat nu sunt perfect paralele cu direcția de înaintare sau bucățile de aluat nu au aceeași lățime, sistemul realizează o crestare uniformă.

Fig. Sistem de crestare automată a pâinii.

3.7.2 Umectarea (spoirea) suprafeței bucății de aluat înainte de coacere

Se face cu scopul de a întârzia rigidizarea cojii și a permite astfel creșterea volumului aluatului în prima perioadă de coacere.

De asemenea, spoirea se face și pentru a obține o coajă lucioasă și colorată

plăcut.Umectarea (spoirea) bucăților de aluat trebuie să se facă uniform și pe întreaga suprafață.Dacă suprafața bucăților de aluat nu este bine spoită, pâinea se obține cu coajă

mată și aspect făinos.

În cazul cuptoarelor moderne, umectarea suprafeței bucăților de aluat se face în primele 2–3 minute de la introducerea în cuptor, prin crearea în cuptor a unei atmosfere umede de vapori.Aceștia dând de suprafața relativ rece a aluatului condensează pe suprafața lui, umectând-o.Atmosfera umedă de vapori se creează prin introducerea în camera de coacere a aburului saturat umed de joasă presiune.

Apa de spoire și /sau umectare favorizează gelatinizarea amidonului din stratul superficial. Gelul format, care conține și dextrine dizolvate, se întinde într-un strat subțire pe suprafața aluatului acoperind porii și asperitățile acestia, iar apoi, prin deshidratare, formează o pojghiță lucioasă.

3.8. Coacerea

Este operația prin care aluatul este transformat în produs finit și care se realizează cu aport de energie termică în cuptoare speciale numite cuptoare de panificație.

Aluatul se coace de obicei la temperatura cuprinsă între 220 și 260ºC. În aluat au loc o serie de procese fizico-chimice, coloidale, biochimice și microbiologice, în urma cărora aluatul se transformă în produs asimilabil, gustos și hrănitor.

Aluatul relativ rece (t≈30°C), introdus în camera de coacere cu temperatura de 220 – 260°C, datorită diferenței de temperatură, primește o cantitate de căldură de la camera de coacere,încălzindu-se.

Tabelul. Principalele procese care se produc în aluat în timpul coacerii

a.Procesele fizico-chimice principale care au loc în aluat în timpul coacerii sunt: încălzirea bucăților de aluat, evaporarea unei părți din apa conținută de aluat, formarea culorii cojii și formarea aromei.

Încălzirea aluatului se produce ca urmare a transmiterii energiei termice de la cuptor la suprafața bucății de aluat și de aici în interiorul ei.

Transferul căldurii de la camera de coacere la aluatul supus coacerii se face prin conducție de la vatră, iar la partea superioară, în principal, prin radiație, pentru cuptoarele clasice, și prin convecție forțată, pentru cuptoarele mai noi, încălzite cu aer cald.

Transformarea aluatului în produs finit are loc ca urmare a deplasării interne a căldurii recepționate de straturile superficiale de la camera de coacere.Acest transfer se face treptat, astfel că ultima porțiune de aluat care se transformă în miez este centrul bucății de aluat.

Deplasarea căldurii de la exteriorul la interiorul bucății de aluat se face prin conducție, datorită fazei solide a aluatului, și prin intermediul apei care se deplasează din straturile mai calde spre cele mai reci, în urma creșterii energiei cinetice a moleculelor de apă.

Evaporarea unei părți din apa conținută de aluat în camera de coacere produce scăderea în greutate a bucății de aluat.

Tot sub influența temperaturii suprafața cojii se închide la culoare, fenomen cunoscut sub numele de brumificare.Culoarea cojii este condiționată de formarea unor produse numite melanoidine, ce se formează printr-o reacție neenzimatică de tip Maillard din zaharuri reducătoare și substanțe cu gruparea amino liberă, în principal aminoacizi rezultați în urma proceselor biochimice.În formarea culorii cojii mai intervine, cu rol secundar, procesul de caramelizare a zaharurilor.

Formarea culorii cojii are loc la temperatura de 130-170ºC.La temperaturi peste 170-175ºC, coaja începe să carbonizeze.

În timpul procesului de coacere se formează în pâine diverse substanțe care îi dau aroma și gustul.Cercetătorii care au studiat formarea aromei și gustului pâinii au constatat că pe lângă alcoolul etilic rezultat prin fermentare, în timpul coacerii se mai formează și alte produse ca: metil-glioxal, aldehide, diacetil, furfurol etc.

Formarea unei cantități suficiente de substanțe aromatice este condiționată de stadiul anterior de fermentare a aluatului, coacerea corectă a pâinii (la temperatura prescrisă), forma și mărimea produsului.

b.Procesele coloidale care se produc în aluat în timpul coacerii sunt: coagularea proteinelor și gelificarea amidonului.Acestea contribuie la transformarea aluatului în produs finit.

Sub influența căldurii, proteinele suferă modificări de structură și conformație, în urma cărora capacitatea de a lega apa se modifică, motiv pentru care elimină cea mai mare parte din apa legată la frământare.Coagularea proteinelor începe în jurul temperaturii de 50-55ºC și decurge cu viteză maximă în intervalul 60-70ºC.

Datorită încălzirii și în prezența apei puse în libertate de proteinele care coagulează, amidonul gelatinizează.Procesul are loc în două etape: în prima etapă granulele de amidon se umflă datorită pătrunderii moleculelor de apă, atingând volumul maxim la 40-60ºC, după care, în a doua etapă, granulele se transformă într-un gel amorf.

Gradul de gelatinizare a amidonului influențează însușirile fizice ale miezului și menținerea prospețimii pâinii.Cu cât gelatinizarea este mai avansată, cu atât miezul este mai fraged, mai pufos, mai puțin sfărâmicios și se menține mai mult timp proaspăt.

c.Procesele biochimice și microbiologice care se produc în aluat la coacere sunt de natură fermentativă, ele datorându-se activității enzimelor.

Procesele biochimice.Amiloliza și proteoliza continuă și la coacere.Intensitatea lor este determinată de modificarea substratului și de influența temperaturii aluatului asupra enzimelor.

Hidroliza amidonului sub acțiunea amilazelor este realizată de gelatinizarea amidonului și de atingerea temperaturii lor optime de activitate.După acest moment hidroliza se diminuează și se oprește la atingerea temperaturii de inactivare a amilazelor: de 75ºC pentru β-amilază și 85ºC pentru α-amilază.

O evoluție asemănătoare are procesul de proteoliză, favorizat de coagularea termică a proteinelor și de creșterea temperaturii aluatului.După atingerea temperaturii maxime, situată în domeniul de temperatură a coagulării maxime a proteinelor de 60-70ºC, la 80-85ºC proteoliza încetează.

Procesele microbiologice.Sunt provocate de microbiota aluatului, și continuă în prima parte a coacerii, până la distrugerea termică a acesteia.

Celulele de drojdie activează până la 50ºC, producând fermentarea intensă și creșterea rapidă în volum a aluatului, iar la 55ºC sunt distruse.

Bacteriile lactice și acetice activează până în jurul temperaturii de 60ºC după care apoi activitatea lor încetează.

Regimul optim de coacere

Din punct de vedere al regimului de coacere, procesul de coacere poate fi împărțit în două perioade.

Prima perioadă cuprinde perioada de coacere până când în centrul bucății de aluat se atinge temperatura de 50-60ºC. Ea coincide cu perioada creșterii în volum a bucății de aluat și se subîmparte în două părți.

Prima parte a acestei perioade de coacere are durata de 2-3 minute și decurge într-o atmosferă umedă, φ=70-80%, și la temperatura relativ scăzută a mediului camerei de coacere, 110-112ºC.Scopul acestei prime părți a coacerii este prelucrarea hidrotermică a aluatului, respectiv condensarea vaporilor introduși în camera de coacere pe suprafața bucății de aluat pentru menținerea cojii în stare extensibilă, care sa permită creșterea în volum a aluatului.

Partea a doua a primei perioade de cocere durează de la sfârșitul prelucrării hidrotermice până la atingerea în centrul bucății de aluat a temperaturii de 50-60ºC. La sfârșitul acestei perioade produsul are volum și formă stabilizate.

Perioada a doua de coacere are rolul să săvârșească procesul de coacere, de formare și colorare a cojii; de aceea aportul de căldură nu trebuie să fie prea mare, iar umiditatea relativă din camera de coacere să fie cât mai mică.

Determinarea sfârșitului coacerii. Se face organoleptic și prin determinarea temperaturii centrului miezului.Organoleptic, pâinea se consideră coaptă dacă coaja este rumenă, la balansarea în mână pare ușoară în raport cu mărimea ei, produce un sunet clar, deschis la lovirea cojii de vatră, miezul este elastic.

Măsurarea temperaturii centrului miezului are la bază observația că centrul miezului atinge temperatura de 93-97ºC numai la sfârșitul coacerii.În acest scop, termometrul se introduce în pâine prin partea laterală a cojii, paralele cu coaja inferioară, la jumătatea înălțimii, astfel ca rezervorul termometrului să ajungă în mijlocul bucății de pâine.

Clasificarea cuptoarelor pentru pâine

Coacerea produselor de panificație se realizează în cuptoare de diferite tipuri, ele clasificându-se în următoarele grupe:

a) după modul de încărcare a vetrei:

-cuptoare cu funcționare periodică (cuptorul de cărămidă, tip ’’Dampf’’, tip ’’VAMO’’);

-cuptoare cu funcționare continuă (cuptorul cu leagăne, tip tunel).

b) după modul în care se face încălzirea camerei de coacere:

-cuptoare cu încălzire directă (arderea cobustibilului se face chiar pe vatra cuptorului), cum este de exemplu cuptorul de cărămidă;

-cuptoare cu încălzire indirectă (arderea combustibilului făcându-se într-un focar separat de camera de coacere).

c) după tipul vetrei:

-cuptoare cu vatră fixă (cuptorul cu cărămidă, tip ’’Dampf’’);

-cuptoare cu vatră mobilă (tip ’’VAMO’’, tip cu leagăne, tip tunel).

d) după modul de construcție:

-cuptoare înzidite;

-cuptoare metalice.

e) după agentul de încălzire folosit:

 -cuptoare încălzite cu abur saturat de înaltă presiune;

-cuptoare încălzite cu gaze de ardere fierbinți;

 -cuptoare încălzite cu recircularea gazelor uzate;

 -cuptoare încălzite mixt, cu abur saturat de înaltă presiune și gaze de ardere;

 -cuptoare încălzite electric cu rezistențe.

Coacerea pâinii se realizează în acest caz cu ajutorul cuptorului tunel cu bandă. El are o lățime de 1,5 metri.

Cuptorul primește produsele de la mașina de crestat prin intermediul benzii transportoare. După ce a parcurs cuptorul, pâinea coaptă se evacuează automat, prin răsturnare, la capătul opus celui de încărcare.Viteza benzii se reglează în funcție de timpul necesar pentru coacerea produselor.Cuptorul este prevăzut cu ferestre de control prin care se supraveghează coacerea .

Pierderi de masă la coacere

În timpul coacerii pâinea pierde din masa sa. Aceste pierderi sunt pierderi de umiditate și de substanță uscată și sunt cele mai mari pierderi tehnologice.

Pierderile totale, Pc, se calculează ca diferență între masa aluatului introdus la coacere Mal și masa pâinii rezultate M p.

Pc= Mal- M p

Ele rezultă din bilanțul de materiale al procesului de coacere:

Mal= M p+ Pc

 Pierderile relative, pc%, se exprimă în procente față de masa aluatului intrat la coacere.

Ele au valori de 6 – 22% și anume 6 – 13 % pentru pâine și 17 – 22 % pentru produsele mărunte de franzelărie.

Ele reprezintă 50-65% din totalul acestora și au valori de 6-13% pentru pâine.

Tabelul Valori medii ale temperaturii, duratei și pierderilor la coacere pentru produsul de panificație-franzelă albă

O mare influență asupra pierderilor o are regimul de coacere. Pierderile sunt cu atât mai mari cu cât temperatura camerei de coacere este mai mare; pentru reducerea lor, ultima parte a coacerii trebuie să decurgă la temperaturi care depășesc numai cu puțin temperatura suprafeței cojii (180-200°C).

Consumul de căldură pentru coacerea pâinii

Consumul de căldură pentru formarea miezului și cojii este aproape constant, indiferent de condițiile de coacere și egal cu circa 180 kJ/kg produs.

Pentru fiecare procent de umiditate pierdută, consumul de căldură crește cu circa 34 kJ/kg produs.

În consecință, cu cât pierderile de umiditate la coacere vor fi mai mari, cu atât va fi mai mare consumul total de căldură.

3.9. Depozitarea pâinii

Scopul depozitării este răcirea pâinii în condiții optime și păstrarea calității ei pe durata depozitării.

3.9.1 Răcirea pâinii

Răcirea pâinii are loc în primele ore de la scoaterea ei din cuptor, durata de răcire variind cu masa și forma pâinii și cu parametrii aerului din depozit.Parametrii optimi din depozitul de pâine sunt: temperatura 18-20ºC și φ=65-70%.

În timpul răcirii, pâinea cedează mediului ambiant căldură și umiditate, modificând parametrii depozitului, ceea ce face necesară condiționarea acestuia.

Cedarea căldurii mediului ambiant, în urma căreia pâinea se răcește, are loc datorită diferenței de temperatură dintre pâine și mediu.

Cedarea umidității se datorează deplasării umidității din miez spre coajă, ca urmare a diferenței de umiditate dintre acestea și cedarea apoi a umidității ajunse în coajă mediului ambiant prin așa numita difuzie exterioară.

Pierderile la răcire au valoarea de 1-3,5% față de pâinea intrată în depozit și 15-25% din pierderile tehnologice totale.

Ele constau în cea mai mare parte(98,8-99%) din umiditate și o proporție mică de substanțe volatile.

Din punct de vedere a calității pâinii, răcirea este considerată ca un proces de maturizare, deoarece pâinea este optimă pentru consum în stare rece.

În brutăriile și fabricile mici pâinea se păstrează în depozit așezată pe rastele.În fabricile mari, pâinea și alte produse de franzelărie se păstrează în lădițe.

Fig. Rastel pentru pâine Fig. Lădiță pentru pâine

Rastelul pentru pâine constă într-un cărucior cu patru roți, pe care este fixat un stelaj cu bare de lemn pentru așezarea pâinii.Pe un astfel de rastel se așează în mod normal 200-240 bucăți de pâine.

Lădițele pentru pâine pot fi confecționate din șipci de lemn cu spații de aerisire între ele.Lădițele au capacitatea de 20 bucăți pâine albă de 0,300 kg și dimensiunile de 500x500x340mm.

3.9.2 Învechirea pâinii este un proces inevitabil la păstrarea ei timp mai îndelungat.Primele semne de învechire apar după 10-12 ore de la păstrare și se accentuează cu prelungirea duratei de păstrare.

În prezent se cunoaște faptul că învechirea pâinii se datorează retrogradării amidonului. Așadar amiloza și amilopectina au tendințade a se asocia, trecând astfel în forme mai insolubile.

Retrogradarea este însoțită de reapariția zonelor cristaline în structura amidonului distruse parțial de coacere, care determină rigidizarea miezului.Un anumit rol îl au și proteinele.Viteza de învechire este influențată atât de cantitatea, cât și calitatea lor.

Factorii care influențează învechirea pâinii sunt: temperatura, ambalarea, procesul tehnologic de preparare al aluatului, calitatea făinii, diferitele adaosuri.

  Temperatura. Învechirea pâinii are loc la temperaturi cuprinse între -7°C și  60°C.

Viteza maximă de învechire este între +5° și -3°C. În acest interval de temperatură mișcarea moleculelor este slabă, iar forțele de legare a apei de către grupările hidrofile sunt mari.Temperaturi peste 60°C mențin mobilitatea moleculelor la un nivel care nu mai permite agregarea lanțurilor de amiloză și amilopectină și pâinea nu se învechește.La temperaturi sub

-7°C mobilitatea moleculelor se poate neglija.

Durata de depozitare a pâinii congelate depinde de temperatura de depozitare și este limitată pentru temperatura de depozitare de -18°C la 10-12 zile, de apariția unor defecte.

Păstrarea pâinii la temperaturi înalte (60°C) modifică însușirile inițiale ale pâinii: miezul și coaja se colorează în brun, gustul și aroma se pierd. Durata de păstrare este limitată la 2 zile.Ambele metode sunt legate de consum mare de energie.

  Ambalarea. Ambalarea pâinii în ambalaj impermeabil încetinește pierderea prospețimii prin împiedicarea pierderii umidității și substanțelor de aromă.

Pentru ambalare se folosesc mai ales materialele plastice. Rezultate bune dau polietilena și polipropilena. Momentul optim pentru ambalare se consideră la 3-4 ore după scoaterea pâinii din cuptor.

Ambalarea pâinii în stare fierbinte creează condiții favorabile pentru dezvoltarea bacteriilor și mucegaiurilor. Pentru evitarea îmbolnăvirii pâinii ambalate (boala întinderii sau mucegăirea) și prelungirea duratei de păstrare se folosesc substanțe conservante care se introduc fie direct în aluat fie se utilizează la impregnarea ambalajelor.

În calitate de conservant se folosesc acetații,acidul propionic, propionații, sorbații. Mai frecvent se folosesc acetatul de calciu și acetatul de potasiu, propionatul de calciu, sorbatul de potasiu, anhidrida mixtă a acidului sorbic(sorboilpalmitatul). Acetații au efect bactereostatic împiedicând dezvoltarea bacteriilor care produc boala întinderii, acidul propionic și propionații au efect bacteriostatic și fungistatic, iar sorbații au efect fungistatic.Acțiunea bacteriostatică și fungistatică a acestor compuși se datorează legăturilor ireversibile pe care le formează cu enzimele microorganismelor, care anulează activitatea enzimatică a acestora.

Ambalarea pâinii asigură pe lângă prelungirea prospețimii și condiții de igienă mai bune pentru produs.

Adaosuri . În scopul prelungirii prospețimii pâinii, se pot introduce la prepararea aluatului unele produse care frânează retrogradarea amidonului sau măresc elasticitatea inițială a miezului,întârziind rigidizarea acestuia.

Grăsimile și emulgatorii măresc elasticitatea inițială a miezului și reduc viteza de învechirea pâinii prin formarea în timpul coacerii a unor complecși insolubili ai amilozei cu grăsimile, respectiv cu emulgatorii.

Dintre emulgatori se folosesc: lecitina, mono și digliceridele acizilor grași superiori, esterii mono și digrliceridelor. Se folosesc în proporție de 0,1-0,5%.

Pâinea preparată cu 0,1% emulgator (raportat la făina prelucrată) este după 24 h foarte proaspătă, iar după 48 h puțin învechită.

Creșterea dozei de emulgator de la 0,1% la 0,5% prelungește durata de prospețime (8 ore). Dintre monogliceride se folosește în special monostearatul de glicerină.Se folosesc și monopalmitatele și monoleatele.

Preparate enzimatice.Dintre preparatele enzimatice au influență asupra învechirii preparatele α-amilazice și dintre acestea în special preparatele bacteriene obținute din Bacillus subtilis.

Se folosește în acest scop α-amilaza obținută dintr-o tulpină de  B. Subtilis modificată genetic, care este o enzimă maltogenică. Ea prelungește prospețimea pâinii fără să afecteze însușirile fizice ale miezului.

 Dextrinele, piureul de cartofi măresc hidratarea aluatului și prelungesc prospețimea pâinii. Pulpa și zeama unor legume și fructe cum sunt dovleacul, vișinile, zmeura ș.a. au efect pozitiv asupra prospețimii. Acest efect este legat de conținutul lor în glucide,acizi organici, pentozani, vitamina C.

 Laptele și subprodusele industriei laptelui au efect de întârziere a învechirii datorită conținutului lor în grăsimi, proteine și glucide. În cazul laptelui praf degresat efectul apare la adaosuri peste 3%.

  Aldehidele pot bloca parțial grupările –OH ale glucozei împiedicând astfel formarea legăturilor de hidrogen și deci retrogradarea amidonului. În acest scop se pot folosi benzaldehida, fenilaldehida și în special butanalul.

3.10.Ambalarea și etichetarea pâinii

După depozitarea de 180-240 minute pentru răcire, pâinea este așezată pe banda transportoare care o va direcționa către mașina de ambalat.

Ambalarea este operația prin care produsele capătă protecție împotriva agenților fizico-chimici, cum și împotriva șocurilor mecanice și solicitărilor ce le pot degrada în timpul depozitării, transportului și manipulării.Totodată ambalajul servește la îmbunătățirea stării de igienă a produsului.

Pe ambalaj este imprimată și eticheta care conține: denumirea societății producătoare și adresa societății producătoare, denumirea sortimentului, compoziția(ingredientele),masa nominală(cantitatea netă), data fabricației, termen de valabilitate.

Franzelă albă 300 g

Ingrediente: făină albă de grâu tip 650, drojdie de panificație, sare iodată(1,5%), ulei vegetal de floarea-soarelui, amelioratori de panificație (enzime, antioxidant: acid ascorbic, emulgatori:mono și digliceride ale acizilor grași).

Produsul conține gluten.

A se păstra la loc uscat, aerisit, răcoros și ferit de razele soarelui.

Produs în România.

Cantitate netă: 300 g e

Expiră la data de:

Nr. lot: vezi ambalaj

Capitolul 4. Descrierea principalelor utilaje

Principalele utilaje folosite într-o secție de producere a franzelei albe sunt:

1.Cernător vertical făină

2.Agitator mecanic pentru prepararea suspensiei de drojdie

3.Instalație de preparare a soluției de sare cu agitare

4.Instalație pentru obținerea emulsiei de grăsimi

5.Buncăre dozare făinuri și microingrediente

7.Malaxor ’’Independența’’

8. Mașina de divizat model Novicov

9. Mașină de modelat rotund cu suprafață purtătoare tronconică

10. Mașina de rulat cu benzi

11. Dospitorul cu două benzi suprapuse

12. Cuptorul tunel cu bandă

1.Cernător vertical făină

Fig. Cernător vertical tip TCF 50

1-batiu; 2-pâlnie de alimentare; 3-melc transportor; 4-dispozitiv pentru alimentarea melcului; 5- tubul melcului; 6-sită de cernere; 7- dispozitiv de curățire a sitei; 8-tub pentru curgerea făinii cernute; 9-motor electric; 10-pâlnie de alimentare cu pâine uscată(pentru pesmet) ;11- dispozotiv de răsturnare a sacului.

Pentru cernere, făina introdusă în pâlnia de alimentare este împinsă de un dispozitiv în melcul transportor care o ridică până la sita de cernere.

Făina ridicată de melcul transportor este împinsă datorită forței centrifuge a tamburului cu sită pe pereții laterali ai sitei, obligând-o să treacă prin ochiurile ei( care au diametrul de 1 mm).Un dispozitiv de curățire, compus din trei bare, din care două aflate în interiorul sitei și a treia la exterior, nu permite aglomerarea făinii la suprafața sitei.Impuritățile rămân în tamburul sitei și se îndepărtează manual după oprirea mașinii, operație foarte ușor de realizat.Astfel, cernătorul efectuează o bună cernere a făinii.

Cenătorul este montat pe roți, putându-se deplasa în orice loc, iar pentru ușurarea descărcării făinii din sac este dotat cu un dispozitiv de răsturnare.

Caracteristici tehnice:

Productivitate=3000 kg/h

Capacitate cuvă= 70kg/făină

Putere electromotor=3 kW

Turație=3000 rot/min

Greutate=400 kg

Dimensiuni=1500x700x1960 h mm

2.Agitator mecanic pentru prepararea suspensiei de drojdie

Fig. Agitatorul mecanic

1-cuvă(bazin de apă); 2-soclu; 3-motor electric; 4-paletă de agitare; 5-capac; 6-sticlă de nivel; 7-termometru; 8-buton pornire-oprire; 9-robinete pentru alimentarea cu apă; 10-robinet de evacuare a suspensiei de drojdie.

Agitatorul mecanic reprezintă o cuvă, la baza căreia se află o paletă agitatoare pusă în mișcare direct de la motorul electric amplasat sub cuvă.În cuvă se aduce apă caldă și rece de la rețea formându-se amestecul la temperatura prescrisă, apoi se adaugă drojdia necesară și se pune motorul în funcțiune.Paleta formează turbioane puternice de apă, care desfac calupurile de drojdie și le transformă într-o suspensie omogenă, în decurs de 1-2 minute.Suspensia astfel formată se extrage într-un vas corespunzător, printr-o conductă cu robinet.

Caracteristici tehnice:

Capacitate rezervor=15-30 L

Turație agitator= 750 rot/min

Putere instalată=0,5 Kw

Greutate=70 kg

Dimensiuni de gabarit=700x650x1400 mm

Capacitate= 5 șarje/h

3.Instalație de preparare a soluției de sare cu agitare

Fig. Instalație de preparare a soluției de sare cu agitare.1- rezervor de dizolvare; 2- ax agitator; 3- scală de nivel; 4- filtru; 5- pompă; 6- conductă der ecirculare; 7- rezervor-tampon; 8- conductă de trimitere în producție a soluției de sare

Prin acest procedeu se obțin soluții de sare cu concentrația sub concentrația de saturație.În principiu, instalația de preparare discontinuă a saramurii constă dintr-un recipient prevăzut cu ax agitator, unde se prepară soluția de sare,și un rezervor tampon, unde este depozitată soluția preparată. De asemenea, ele pot fi prevăzute cu sisteme de ridicare a sării la înălțimea recipientului de dizolvare (șnec înclinat ).

Caracteristici tehnice:

Capacitatea cuvei=500 L

Putere instalată= 1,5 Kw

Diametrul total=1280 mm

Înălțimea=1400 mm

4.Instalație pentru obținerea emulsiei de grăsimi

În secțiile de mică capacitate, emulsia de grăsimi se poate obține într-un rezervor prevăzut cu ax cu palete.Foarte importantă  este respectarea ordinii de introducere a componentelor și a turației axului agitator.

Fig.Instalație cu agitator pentru obținerea emulsiei de grăsimi 1- rezervor; 2- ax agitator

Caracteristici tehnice:

Capacitate rezervor: 300 L

Putere instalată=0.8 Kw

5.Buncăre dozare făinuri și microingrediente

Asigură alimentarea unității de malaxare cu materii prime: apă, suspensie de drojdie, soluție de sare, grăsimi, precum și alte materii pulverulente.

Caracteristici:

– Capacitati: 50 – 450 kg

– Confectionate integral din otel inoxidabil. 

– Sustinute prin structuri modulare confecționate potrivit spatiului

7.Malaxor ’’Independența’’

Malaxorul ’’Independența’’ este o mașină de frământat cu cuvă detașabilă

Fig.Malaxor ’’Independența’’

Malaxorul se compune din corpul 1, postamentul 2, brațul de frământare 3 terminat cu două ramificații, dispozitivul de acționare(format din motorul electric 4 și axul cu pinion 5) și cuva 6, așezată pe căruciorul 7.Așezarea cuvei pe postament se face cu ajutorul unui sistem de blocare 8.

Pentru frământare, în timp ce cuva se rotește în jurul axei sale, brațul de frământare se afundă în aluat și se ridică la suprafață, omogenizând semifabricatul.

Această mașină efectuează o frământare bună a aluatului, aerându-l și dându-i o elasticitate corespunzătoare.

Pentru protecție și evitarea formării prafului de făină, ultimile construcții ale acestui malaxor sunt prevăzute cu un capac sub formă de cupolă, care acoperă cuva pe timpul frământării.

Caracteristici tehnice:

Capacitatea cuvei=500 L

Capacitate max de frământare făină= 60 kg

Nr. rotații:

-ale brațului de frământare I=60 ture

Dimensiuni de gabarit:1900x1000x1200 mm

Putere instalată=0,60kW-1800 rot/min

Greutatea părții fixe=800 kg

Productivitate= 500 kg aluat/h

8. Mașina de divizat model Novicov

Mașina de divizat model Novicov, prezentată în figura , este alcătuită dintr-o spiră elicoidală , care preia aluatul din pâlnia de alimentare și îl deplasează prin carcasa , până la ștuțul demontabil 9, cu secțiunea de trecere mai mică decât a carcasei, unde este forțat să treacă pe o bandă de transport 7.La ieșirea din ajutaj, cilindrul de aluat format este tăiat periodic de un cuțit 5 care este acționat în mișcare de rotație de mecanismul excentric 6.Mașina poate avea una sau două spire elicoidale amplasate într-o carcasă comună.

Fig. Mașina de divizat aluat model Novicov(Tehnologii de prelucrare a produselor agricole,Gheorghe Voicu, Gabriel-Alexandru Constantin, Elena Mădălina Ștefan, Paula Voicu)

1.carcasă; 2.spiră elicoidală (șnec); 3.pâlnie de alimentare; 4.clapetă de reglare debit;5.cuțit de divizare; 6.mecanism cu acționare cuțit; 7.transportor de evacuare; 8.canal de evacuare;9.ștuț demontabil.

Caracteristici tehnice:

Masa bucății de aluat divizat=385 g
Productivitate= 1000-1800 buc./h

Gramaje divizate=20-1300 gr.

Dimensiuni: 1800 x 680 x 1400 h mm

Structura externa: inox

Putere electrica instalata: 1,1 kW

Gabarit: 450 kg

9. Mașină de modelat rotund cu suprafață purtătoare tronconică

Fig. Mașină de modelat rotund cu suprafață purtătoare tronconică(Tehnologii generale, Gh.Voicu)

a-suprafață tronconică exterioară; b-suprafață tronconică interioară.

1-suprafață tronconică exterioară; 2-jgheab fix; 3-cadru rigid; 4-plan înclinat de evacuare.

Suprafața tronconică 1 poate fi prevăzută cu striuri pentru a mări frecarea cu bucățile de aluat.La o distanță mică în jurul suprafeței conice se înfășoară un jgheab 2, susținut de cadrul rigid 3.Alimentarea cu bucăți de aluat se face prin zona A,aflată la baza conului.

Caracteristici tehnice:

Gramaj: 100 – 4.000 gr

Lungime canal: 3,83 – 3,38 m

Productivitate: 2.000 buc/h

10. Mașina de rulat cu benzi

Mașina de rulat cu benzi(fig. ) servește la modelarea în format lung a franzelei.Rularea propriu zisă se execută cu ajutorul a două benzi care se mișcă cu viteze diferite.

Fig. Mașina de rulat cu benzi

a-ansamblu; b-schema principiului de funcționare.

Pentru rulare, bucata de aluat 1 rotunjită în prealabil se introduce între perechea de valțuri 2, care o transformă într-o foaie, și pătrunde între benzile de rulare 3 și 4 având sens de mișcare opus una alteia și viteze diferite (banda 4 are viteză mai mare).Benzile înfășoară foaia de aluat și o rulează sub forma de baton.Bucata astfel modelată este evacuată pe planșeta 5.Organele de lucru ale mașinii sunt incluse în carcasa 6, care este montată pe batiul 7.Distanța dintre benzile 3 și 4, respectiv intensitatea rulării, prin roțile de mână 9 și 10.Mașina mai este prevăzută cu cuțitele 11 și 12 pentru răzuirea valțurilor de aderențele de aluat, precum și cu dispozitivul 13 pentru presărarea cu făină.

Caracteristici tehnice:

Structura din otel inoxidabil

Putere: 1,1 Kw

Cu banda de 450 mm

Lungime role: 500 mm

Gramaje modelate: 20-800 gr

Greutate: 190 Kg

Dimensiuni: 850x16000x1200 mm

Productivitate= max. 1800 buc./h

11. Dospitorul cu două benzi suprapuse

 Fig. Schema dospitorului cu două benzi suprapuse

  În acest caz lungimea totală a spațiului benzii de dospire se împarte în două. Se scurtează astfel lungimea tunelului de dospire și se poate regla durata de fermentare finală în limitele timpului maxim de dospire și jumătatea acestuia (timpul minim de dospire).Dospitorul (fig.) constă din două camere de fermentare suprapuse 1 și 1′, în care se găsesc benzile transportoare orizontale 2 și 2′, prevăzute cu sistemele de întindere 3 și 3′ și sistemele de acționare independente 4 și 4′. Ramurile active ale benzilor se sprijină pe suprafețe suport. Pe aceste benzi se încarcă bucățile de aluat supuse dospirii.

Banda auxiliară 5 funcționează tot timpul pentru a prelua bucățile de aluat de pe banda 2 sau 2′ și a le transfera pe banda cuptorului.Forma celor două benzi ale dospitorului este diferită și aleasă astfel încât să fie ușurată munca operatorului la încărcarea cu bucăți de aluat și pentru a se putea racorda la banda auxiliară de descărcare.Camerele de fermentare ale dospitorului sunt climatizate.

Caracteristici tehnice:

Productivitate=2000 buc/h

Lungime totală= 17 m

Lățimea benzii de transport=2 m

12. Cuptorul tunel cu bandă

Cuptorul tunel cu bandă (fig. ) reprezintă tipul cel mai nou de cuptoare pentru pâine.El este format dintr-o bandă transportoare confecționată din împletitură de sârmă alcătuind vatra, care circulă într-o cameră de coacere sub formă de tunel.

Încălzirea cuptorului se realizează prin recircularea gazelor de ardere prin canalele de încălzire ale cuptorului, cu ajutorul unor ventilatoare.

În acest mod, cuptorul se încălzește pe diversele zone.

Cuptorul este dotat cu dispozitive mecanice pentru trecerea aluatului de la mașina de crestat pe vatră.După ce a parcurs cuptorul, pâinea coaptă se evacuează automat, prin răsturnare, la capătul opus celui de încărcare.Viteza benzii se reglează în funcție de timpul necesar pentru coacerea produselor.

Cuptorul este prevăzut cu ferestre de control prin care se supraveghează coacerea și aparate de măsurat și control al regimului de coacere (pirometre și relee de timp).

Cuptoarele tunel se construiesc de obicei cu lungimea benzii până la 24 m și lățimea circa 2 m, având capacitatea de producție de 10, 20 și 30t/24 ore.

Avantajele principale ale cuptoarelor mecanice sunt următoarele: pot realiza coacerea în zone cu temperaturi diferite (la început mai ridicată și la sfârșit mai coborâtă), au capacitate de producție mare, permit mecanizarea alimentării cu aluat, ocupă spațiu redus pentru amplasare și deservire, îmbunătățesc în mod substanțial condițiile igienico-sanitare, iar cuptoarele tunel, cu recirculația gazelor arse, consumă o cantitate redusă de combustibil.

Caracteristici tehnice:

Lungimea benzii= 24 m

Lațime bandă= 1,5 m

Capacitate de producție=10 t/24 h

Fig. Cuptor tunel cu bandă Cyclotermic

13. Mașina de ambalat prin învelire, este formată din banda transportoare 1 ce alimentează cu produsele supuse ambalării dispozitivul de dozare 2.De pe rola 3, materialul de ambalare este tras de dispozitivul cu valțuri 4, care funcționează în mod sacadat și corelat cu ciclul de ambalare, fiind apoi decupat cu ajutorul cuțitului 5, în bucăți cu lungimea necesară 6.Cu ajutorul unor lamele, materialul este înfășurat peste produs mai întâi pe lungime (pozițiile 7 și 8), iar apoi împăturit la capete(poziția 9).În final, dispozitivul 10 termosudează capetele împăturite.Prin învelire se ambalează produsul finit.

Fig. Mașina de ambalat prin învelire

Capitolul 5. Schema tehnologică de preparare a franzelei albe prin metoda indirectă(maia+aluat)

Capitolul 6. Controlul analitic al materiilor prime

Pentru fabricarea pâinii și a produselor de panificație se utilizează următoarele materii prime și auxiliare: făină de grâu, apă potabilă, drojdie comprimată, sare, ulei de floarea soarelui, amelioratori.

Pentru obținerea unui produs finit de calitate superioară, trebuie cunoscute: compoziția chimică, însușirile și rolul tehnologic al acestor materii prime și auxiliare în panificație.

6.1.Controlul analitic al făinii de grâu

În industria panificației făina constituie materia primă de bază, deoarece aceasta participă cu cea mai mare proporție în componența produselor.

Făina este un produs obținut în urma procesului de măcinare a cerealelor prin îndepărtarea celulozei, care reprezintă învelișul lor exterior și a embrionului, care contribuie la alterarea făinii.

După natura cerealelor se disting mai multe specii de făină: făină de grâu, făină de porumb, făină de secară , făina de orz, făina de ovăz, făina de orez, făina de mei.

Bobul de grâu (figura 1) este alcătuit din patru părți principale: învelișul sau pericarpul 1, stratul aleuronic 2, embrionul 3 și corpul făinos sau endospermul 4.

Figura 1. Structura anatomică a bobului de grâu – Cartea brutarului, Gh.Moldoveanu, N.Niculescu, N. Mărgărit, editura Tehnică, București, 1973

Învelișul bobului (1) este format din trei straturi (epicarp,mezocarp și endocarp) și este alcătuit în cea mai mare parte din celuloză, dar și din substanțe minerale și vitamine.

Stratul aleuronic (2) conține mai ales substanțe albuminoase neasimilabile pentru organismul uman, substanțe minerale, enzime și în mică parte, substanțe grase.

Embrionul (3) este așezat la unul din capetele bobului și cuprinde organele viitoarei plante. El conține multe grăsimi, vitamine și enzime.

Corpul făinos (4) reprezintă partea cea mai mare și mai importantă din bob. El este alcătuit din granule de amidon, răspândite în masa de substanțe albuminoase asimilabile.

Proporția părților anatomice ale bobului de grâu și ale celui de secară este indicată in tabelul 1.

Tabelul 1.Proporția părților anatomice ale bobului de grâu și ale celui de secară

În urma procesului de măcinare, miezul bobului se transformă în făină, iar învelișul sfărâmat în bucăți de diferite mărimi, în tărâțe.

Făinurile pot conține un procent mai mare sau mai mic de tărâțe, deosebindu-se astfel după gradul lor de extracție. Făina cu mai multe tărâțe este de un grad de extracție mai mare și invers.

Prin grad de extracție se înțelege o anumită cantitate de făină, de un anumit fel, care se obține din 100 kg grâu cu greutatea hectolitrică medie de 75 kg.

În funcție de gradul de extracție, făina poate fi alcătuită aproape numai din endosperm (făină albă superioară) sau poate conține și învelișuri în proporții crescânde până la cuprinderea lor în totalitate (făină integrală).

Între gradul de extracție al făinii, proporția învelișurilor și conținutul de substanțe minerale exprimate prin cenușă totală există o relație direct proporțională. Tipurile de făină se diferențiază după conținutul de cenușă ce rezultă prin calcinare, exprimată în mg/100 g făină. Exemplu: făina din care rezultă prin calcinare 650 mg cenușă la 100 g este considerată făină tip 650.

a)Compoziția chimică a făinii 

Făina este formată din substanță uscată (proteine, glucide, lipide, săruri minerale, vitamine, pigmenți) și apă. Conținutul de umiditate al acesteia este 14-14,5 %.

Proteinele. Făina conține în medie 10-12% proteine. Proteinele grâului sunt formate din: proteine neglutenice (solubile) și proteine glutenice.

Proteinele neglutenice cuprind: albumine (3-5 %), globuline (5-11 %), proteine coagulante, proteine spumante, enzime, peptide, aminoacizi.

Dintre proteinele glutenice, gliadina și glutenina sunt capabile în prezența apei să o absoarbă, să se umfle și să formeze o masă elastică, numită gluten.Această proprietate a proteinelor glutenice îi conferă grâului însușiri de panificație unice. Glutenul formează în aluat o rețea tridimensională de pelicule proteice capabilă să rețină gazele de fermentare, realizând astfel afânarea lui și deasemenea mai formează un schelet proteic responsabil de menținerea formei aluatului.

Glucidele. Ocupă proporția cea mai mare în compoziția făinurilor și sunt reprezentate de: amidon, glucoză, zaharoză și maltoză.

Amidonul este componentul cu ponderea cea mai mare în făinurile de grâu. El este prezent practic numai în endosperm și de aceea conținutul lui descrește cu creșterea extracției făinii.

Amidonul influențează următoarele procese:

– participă la hidratarea făinii în timpul frământării aluatului, un rol important în acest proces avându-l granulele de amidon deteriorate mecanic;

– în timpul procesului de fermentare, în urma hidrolizei de către enzimele amilolitice formează maltoza, principalul glucid fermentescibil din aluat. Acesta, în urma fermentării produsă de drojdie, formează dioxidul de carbon care afânează aluatul;

– în urma hidrolizei enzimatice a amidonului se formează maltoză care participă la formarea culorii cojii și a substanțelor de aromă;

– în procesul de coacere, însușirea sa de a gelatiniza are un rol deosebit, astfel granulele de amidon preiau funcții importante prin legarea apei eliberată de proteine în urma coagulării;

– are rolul principal în procesul de învechire al pâinii.

Poliglucidele neamidonoase : celuloză, β-glucani și pentozani. Se găsesc în pereții celulelor și în învelișul bobului.

Celuloza este prezentă în proporție însemnată în straturile periferice ale bobului și aproape absentă în endosperm, iar pentozanii au proprietatea de a absorbi cantități mari de apă, deci pot influența distribuția apei în aluat și pâine.

Lipidele sunt prezente în cantități mici în făinuri, 0,6-0,7 %, în cele de extracții mici și 2 % în cele de extracții mari. Ele joacă un rol tehnologic important, deoarece în aluat formează complecși cu proteinele și amidonul, influențând calitatea pâinii și prospețimea ei.

Sărurile minerale sunt: fosfor, calciu, magneziu, fier, potasiu, sodiu, zinc etc. Cele mai multe (fosforul, calciul, magneziul, fierul) sunt prezente sub formă de compuși insolubili a căror proporție crește cu gradul de extracție.

Făinurile de grâu mai conțin vitamine în special din grupul B : B1, B2, B6, vitamina PP, unele cantități de acid folic și acid pantotenic, precum și vitamina E.

Făinurile conțin pigmenți carotenoidici, xantofile și flavone. Carotenii și xantofilele (hidroxi α-carotenul) se găsesc în endosperm și deci în făinurile albe, iar flavonele (tricina) în părțile periferice ale bobului și de aceea sunt prezenți în făinurile negre.

b)Compoziția biochimică a făinii

Enzimele prezente în făină fac parte din grupele: hidrolaze, oxido-reductaze, transferaze, liaze, sintetaze, izomeraze.

Pentru panificație cele mai importante sunt amilazele și proteazele, ambele din clasa hidrolazelor.

Făinurile de grâu conțin α și β-amilaza. Acestea hidrolizează amidonul formând dextrine și maltoză. Maltoza este zahărul fermentescibil principal din aluat care întreține procesul de fermentare până la sfârșitul procesului tehnologic, astfel asigurând obținerea unor produse finite cu volum și porozitate bine dezvoltate.

Proteazele, catalizând hidroliza proteinelor, sunt importante tehnologic pentru proprietățile reologice ale aluatului și pentru formarea de aminoacizi care participă la formarea melanoidinelor ce colorează coaja pâinii și pentru formarea substanțelor de aromă.

Ele sunt prezente în cantitate mică în făinurile din grâu sănătos, dar sunt în cantități mari în făinurile din grâul atacat de ploșnița grâului și în cea provenită din grâu încolțit (crește de 10-20 ori).

Controlul calității făinii de grâu

a)Examen organoleptic

Culoarea se apreciază prin metoda Pekar, prin comparare cu o probă etalon, pe cale uscată și umedă.

Se cântăresc 50 g din eșantionul de făină care se întind pe o lopățică din lemn într-un strat de formă dreptunghiulară de circa 4×5 cm, cu o grosime de 0,5 cm. Pe aceeași lopățică se întinde o cantitate egală de făină etalon (50 g) într-un strat uniform, cu dimensiuni corespunzătoare probei de făină de lucru.

După înlăturarea marginilor și a făinii de pe lopățică, se presează straturile de făină cu o spatulă, astfel încât după presare particulele de tărâțe și alte corpuri străine apar mai evident la suprafața acesteia.

Straturile de făină se compară atât în stare uscată, cât și în stare umedă.

Umezirea se realizează astfel: lopățica cu proba cu făină presată se introduce într-un vas cu apă rece și se ține circa 1 minut (până nu mai ies bule de aer). Apoi aceasta se scoate, se lasă 5 minute să se zvânte și se examinează la lumină.

Gustul și prezența impurităților minerale. Se ia circa 1 g din eșantionul de făină și se mestecă în gură, apreciind gustul și eventuala prezență a impurităților minerale (nisip, pământ, etc.), prin scrâșnetul caracteristic pe care acestea le produc la masticare între dinți.

Gustul făinii trebuie să fie normal, puțin dulceag, nici amar, nici acru, fără scrâșnet la mestecare.

Mirosul. Într-un pahar de laborator se introduc circa 5 g probă de lucru din eșantionul de făină și se adaugă 25 cm3 apă caldă la temperatura de 60-65ºC. Se omogenizează cu o baghetă de sticlă circa 1 min, se acoperă cu o sticlă de ceas și se lasă în repaus 4-5 minute. Se înlătură sticla de ceas și se miroase imediat suspensia.

Mirosul se mai poate determina luând în palmă circa 5 g probă de lucru și mirosind-o după ce a fost frecată ușor cu cealaltă mână.

b)Determinarea infestării

Principiul metodei: se cerne proba printr-o sită stabilită și se examinează cu lupa reziduul de pe sită.

Aparatură: lupă cu puterea de mărire de minimum 5X; sită din țesătură de mătase sau din fibre sintetice nr. 4XX.

Din eșantionul de făină se cern circa 0,500 kg printr-o sită . Reziduul de pe sită se examinează cu lupa pentru a se constata eventuala prezență a insectelor sau acarienilor vii, morți sau fragmente din acestea.

Nu se admite prezența insectelor sau acarienilor în niciun stadiu de dezvoltare.

c)Determinarea granulozității

Granulozitatea făinii se referă la mărimea particulelor care o compun.

Principiul metodei: Se cerne făina prin sita specifică tipului de făină analizată și se cântărește reziduul de pe sita mai rară și ceea ce trece prin sita mai deasă.

Aparatură: site manuale sau mecanice, de mătase sau de țesătură din fire sintetice sau sită din țesătură de sârmă, conform standardelor; bile sau inele de cauciuc cu diametrul de circa 1 cm; cronometru.

Se cântăresc cu exactitate de 0,01 g 100 g de făină și se cern prin sită, manual sau mecanic.

În cazul cernerii manuale, durata cernerii este de 6 minute, în timp ce în cazul cernerii mecanice durata va fi de 3 minute. Pentru intensificarea cernerii, o dată cu proba, se vor așeza pe sită bile sau inele de cauciuc.

Se cântărește, cu exactitate de 0,01 g , reziduul de pe sita mai rară precum și ceea ce trece prin sita mai deasă, obținându-se direct rezultatul.

Ca rezultat se ia media aritmetică a două determinări, astfel încât diferența între rezultate să nu depășească 1,5 g la 100 g probă pentru cernut și 0,5 g la 100 g probă pentru refuz.

Concluzii:

Granulația făinii pentru panificație este delimitată prin normativele în vigoare astfel:

R8= refuz pe sita de țesătură tip mătase nr. 8, % max.

C10=cernut prin sita de țesătură tip mătase nr.10 (cu ochiuri de cca. 125 μm), % min.

d)Determinarea umidității prin uscarea la etuvă

Umiditatea făinii care se depozitează pentru perioade mai mari este de 14%, iar a celei utilizate curent poate fi mai mare 14,5-15 %.

Umiditatea făinii este un factor de stabilitate, la valori mari favorizând degradarea.

Principiul metodei- Se determină pierderea de masă prin încălzire în etuvă la 130 ºC, timp de 90 de minute.

Aparatură: Balanță analitică, etuvă electrică termoreglabilă, fiole de cântărire cu capac (de preferință din aluminiu), exicator cu clorură de calciu.

Mod de lucru:

Se cântărește rapid, cu exactitate de 0,001 g, totalitatea produsului măcinat, în fiola uscată și tarată, inclusiv capacul.

Se introduce fiola deschisă conținând proba de analizat și capacul ei în etuva încălzită în prealabil la 130…133 °C. Se menține în etuvă timp de 2 ore, timpul măsurându-se din momentul în care temperatura etuvei a ajuns din nou la 130-133 ºC.

După scurgerea timpului de uscare fiola se scoate din etuvă, se acoperă cu capacul și se introduce pentru răcire până la temperatura mediului ambiant (30-40 minute), într-un exicator cu clorură de calciu anhidră.

După răcire fiola se cântărește cu precizie de 0,001g.

Se repetă operația de uscare, până când diferența dintre două cântăriri succesive nu depășește 0,0002 g (până la masă constantă).

Se efectuează două determinări din aceeași probă pentru analiză.

Calculul și exprimarea rezultatelor:

în care:

m1 -masa fiolei cu proba de făină, înainte de uscare, în g;

m2 -masa fiolei cu proba de făină, după uscare, în g.

e)Determinarea acidității prin metoda suspensiei în apă- SR 90:2007

Aciditatea reliefează gradul de prospețime al făinii. Făina are o aciditate mare în cazurile în care se obține din grâu încolțit, încins, sau degradat în timpul păstrării prea îndelungate sau în condiții improprii. .

Principiul metodei – Extractul apos al probei de analizat se titrează cu o soluție de hidroxid de sodiu 0,1N în prezența fenolftaleinei.

Reactivi: Hidroxid de sodiu, soluție 0,1 N; Fenolftaleină, soluție alcoolică 1%.

Modul de lucru:

Într-un vas conic se introduc cantitativ 5 g făină cântărită cu precizie de 0,01 g. Se adaugă 50cm3 apă distilată și se agită timp de 5-10 minute, evitând formarea cocoloașelor. După omogenizare, se adaugă 3 picături de fenolftaleină și se titrează cu hidroxid de sodiu 0,1 N până la apariția culorii roz, care persistă un minut.

Calculul și exprimarea rezultatelor

Aciditatea se exprimă în grade de aciditate.

1 grad de aciditate reprezintă aciditatea din 100 g produs, care se neutralizează cu 1 cm3 hidroxid de sodiu soluție N.

în care:

V – volumul soluție de hidroxid de sodiu 0,1 N folosit la titrare, în cm3,

0,1- normalitatea soluției de hidroxid de sodiu ,

m- masa probei luată pentru determinare, în g.

Rezultatul se exprimă cu o zecimală.

Ca rezultat se ia media aritmetică a două determinări paralele, iar diferența dintre acestea nu trebuie să depășească 0,2 grade de aciditate.

Concluzii:

Aciditatea făinii dă indicații asupra stării de conservare a acesteia la depozitare. Pentru făina albă tip 650 valoarea maximă nu trebuie să depășească 2,5 grade aciditate.

f)Conținut de gluten umed

Glutenul este o asociație neomogenă de proteine (75-85%) și cantități reduse de amidon, celuloză, grăsimi, zaharuri, substanțe minerale.

Glutenul umed este un gel coloidal, umflat, ce conține 60-70 % apă. El formează un schelet tridimensional ce conferă aluatului proprietăți reologice specifice. Astfel, conținutul de gluten al făinii condiționează capacitatea aluatului de a reține gaze și , implicit, calitatea produselor de panificație.

Principiul metodei: Se separă substanțele proteice sub formă de gluten, prin spălare cu soluție de clorură de sodiu a aluatului pregătit din proba de făină și zvântarea glutenului obținut.

Aparatură și reactivi: Aparat pentru spălarea mecanică a aluatului sau instalație pentru spălarea manuală, sită de mătase.

Reactivi : clorură de sodiu, soluție 2 %

Mod de lucru

Într-un mojar de porțelan se introduc 25 g probă, cântărite cu precizie de 0,01 g. Se adaugă12,5 cm3 de clorură de sodiu și se frământă, cu pistilul, timp de 3-4 min, până la obținerea unui aluat omogen.

Aluatul obținut se spală imediat după frământare, manual sau mecanizat, cu o soluție de clorură de sodiu, deasupra unei site de mătase.

În cazul spălării manuale, în primele minute spălarea se face sub un curent de picături repezi, și pe măsură ce spălarea progresează se mărește debitul. Bucățile de aluat, căzute pe sită în timpul spălării, se culeg și se adaugă aluatului în curs de spălare. Temperatura soluției de pregătire a aluatului și de spălare trebuie să fie de 18-20ºC.

Spălarea se consideră terminată atunci când picăturile ce se scurg din mână la stoarcerea glutenului deasupra unui pahar cu apă limpede nu tulbură apa și când în masa glutenului rămas după spălare nu se observă tărâțe.

Întreaga operație de spălare trebuie astfel condusă încât durata ei să fie de circa 30 minute.

În cazul aparatelor pentru spălarea mecanică se procedează conform instrucțiunilor de utilizare a acestora.

Pentru eliminarea excesului de soluție, glutenul umed se rotește între palmele uscate, având grijă să se șteargă palmele de repetate ori, cu un prosop uscat. Zvântarea glutenului se consideră terminată în momentul când acesta începe să se lipească de degete.

Glutenul astfel zvântat se așază pe o placă de sticlă, în prealabil tarată sau direct pe platanul balanței și se cântărește, cu precizie de 0,01g.

Calculul și exprimarea rezultatelor

m1- masa glutenului rămas după zvântare, în g;

m-masa probei de făină luată pentru analiză în g.

Rezultatele se exprimă cu o zecimală.

Ca rezultat se ia media aritmetică a două determinări paralele, iar diferența dintre acestea nu trebuie să depășească 2 g gluten umed la 100 g probă.

Pentru făina tip 650 conținutul de gluten umed trebuie să fie minim 26 %.

g) Determinarea indicelui de deformare a glutenului

Pentru caracterizarea unei făini se ține cont atât de cantitatea de gluten, cât și de calitatea sa.

Metoda de determinare a calității glutenului constă în stabilirea indicelui de deformare a glutenului. Acesta indică înmuierea glutenului și este dependent de structura complexului proteic.

Principiul metodei- Se menține o sferă de gluten umed în repaus timp de 1h, la temperatura de 30ºC, se determină deformarea acesteia, în plan orizontal, prin măsurarea a două diametre, înainte și după termostatare și se calculează diferența dintre ele.

Aparatură și reactivi: Termostat sau etuvă termoreglabilă, placă de sticlă.

Reactivi : clorură de sodiu, soluție 2 %

Mod de lucru:

Din glutenul umed obținut se cântăresc 5±0,1 g, se modelează sub formă sferică și se așează în centrul unei plăci de sticlă.

Se măsoară două diametre ale sferei de gluten, cu ajutorul unei hârtii milimetrice peste care se așază placa. Măsurarea celor două diametre trebuie să se facă în plan orizontal pe două direcții perpendiculare.

Media aritmetică a celor două măsurări, exprimată în mm, cu precizie de 0,5 mm, reprezintă diametrul inițial al sferei de gluten (d1).

După măsurarea diametrului inițial, placa de sticlă cu sfera de gluten se acoperă cu o pâlnie de sticlă, căptușită cu hârtie de filtru sau sugativă umectată, se introduce în termostat sau etuvă reglate la temperatura de 30ºC și se menține 1h. După 1 h placa cu gluten se așază pe o hârtie milimetrică și se măsoară din nou două diametre ale sferei de gluten.

Media aritmetică a celor două măsurări, exprimată în mm, cu precizie de 0,5 mm, reprezintă diametrul final al sferei de gluten după 60 min (d2).

Calculul și exprimarea rezultatelor:

d1- diametrul inițial al sferei de gluten, în mm;

d2- diametrul final al sferei de gluten, în mm;

Rezultatele se exprimă cu o zecimală.

Ca rezultat se ia media aritmetică a două determinări paralele astfel încât diferența între acestea să nu depășească :

1 mm pentru valorile sub 5 mm; 2 mm pentru valorile cuprinse între 5-15 mm; 3 mm pentru valorile peste 15 mm.

Concluzii: De obicei, făinurile de calitate bună au un indice de deformare cuprins între 5-15 mm.

h)Conținutul de proteine și cenușă

Conținutul de proteine și de cenușă al unei probe de făină se determină rapid cu ajutorul aparatului Inframatic 9200.

Acesta utilizează tehnologia NIT ("Near Infrared Technology") pentru a fi determinate umiditatea, cantitatea de proteine și alte elemente existente în semințe.

Din punctul de vedere al modului de funcționare, aparatul este un spectrofotometru care măsoara fie fluxul luminos transmis, fie fluxul luminos reflectat.

Fig. Spectrofotometrul Inframatic 9200

Această metodă este foarte utilizată, deoarece metodele clasice de determinare a conținutului de proteine durează minim patru ore.

Se umple caseta cu făina sau grâu și se apasă butonul de start. Dupa un timp aparatul va arăta parametrii de interes.

i)Determinarea capacității de hidratare- SR 90:2007

Capacitatea de hidratare se referă la proprietatea făinii de a absorbi apa. Aceasta reprezintă cantitatea de apă ce trebuie adăugată făinii pentru a obține un aluat cu consistență normală (500 U.B.).

Domeniul de variație al capacității e hidratare este: 30-85 L/100 kg făină.

Această proprietate a făinii condiționează calitatea produselor și randamentul în pâine.

Principiul metodei: Se determină cantitatea de făină corespunzătoare unei cantități cunoscute de apă necesară pentru formarea unui aluat de consistență normală, în condiții stabilite.

Mod de lucru:

Se umple o capsulă sau un mojar de porțelan cu făina din probă de analizat și se nivelează suprafața făinii cu o riglă de lemn. Se face o adâncitură în făină, prin apăsare cu un pistil.

Se măsoară cu pipeta 10 cm3 apă curentă cu temperatura de 18-20ºC și se introduc în adâncitura formată în făină. Se amestecă apa și făina cu care vine aceasta în contact, la început cu ajutorul unei spatule, apoi prin frământarea aluatului cu mâna.

Se continuă frământarea aluatului, până se ajunge la o consistență normală, înglobându-se treptat câte puțină făină, cât și aluatul rămas eventual pe spatulă sau pe mână. Aluatul se consideră de consistență normală când la atingerea acestuia cu o bucată de sticlă nu se lipește de aceasta.

Aluatul astfel obținut se așază direct pe platanul balanței și se cântărește cu precizie de 0,01g.

Se efectuează două determinări din aceeași probă pentru analiză.

Calculul și exprimarea rezultatelor:

în care:

m- masa bilei de aluat, în g;

m1 -cantitatea de apă folosită, în ml.

Rezultatele se exprimă cu o zecimală.

Ca rezultat se ia media aritmetică a două determinări paralele, iar diferența dintre acestea nu trebuie să depășească 1,2 g apă la 100 g probă.

Concluzii:

Clasificarea făinii albe după capacitatea de hidratare este reprezentată în următorul tabel:

j)Determinarea indicelui de cădere(Falling number)

Indicele de cădere oferă informații despre activitatea amilazei (în special, α-amilaza) și despre procesul de fermentație care are loc în aluatul din făina de grâu. 

O valoare scăzută a indicelui de cădere, are ca rezultat un miez al pâinii lipicios și gumos. 

Determinarea indicelui de cădere (falling number), un test empiric care se bazează pe capacitatea α-amilazei endogene de a reduce vâscozitatea suspensiilor de făină tratate la cald, este folosită, pe scară mare, în industria de morărit și panificație pentru a estima, aprecia calitatea de panificație a făinii. 

Aparatul este controlat prin microprocesor și include un dispozitiv de agitare; unitate de amestecare dublă în cuplaj cu o baie de apa termostată termoreglabilă 100°C cu rezervor care menține constant nivelul apei.

Principiul metodei: Determinarea vitezei de imersie a unui plonjor într-o suspensie de făină. În funcție de activitatea amilazelor se obțin soluții cu diferite vâscozități, iar plonjorul cade cu diferite viteze.
Mod de lucru:

Se macină proba în moara de laborator. Se determină umiditatea probei măcinate, care va influența cantitatea de produs măcinat luat în lucru conform tabelului de mai jos:

Tabel Conținut de făină luat în lucru în funcție de umiditatea acesteia

Se transferă proba cântărită în tubul vâscozimetric și se adaugă 25 mL apă distilată. Se pune dopul imediat si se agită energic de 20-30 de ori.

Se scoate dopul, se curăță orice particulă rămasă pe pereții tubului. Se lasă agitatorul în tub.

Se introduce imediat tubul în orificiul aparatului. Apoi echipamentul va finaliza automat analiza. Încercarea este considerată completă când agitatorul a ajuns complet la fundul suspensiei. Se va afișa pe ecran timpul. Acesta constituie indicele de cădere.

Fig. Aparatul Falling Number ML-FFN pentru determinarea indicelui de cădere

Tabel Valori ale indicelui de cădere și influența lor asupra făinii 

Condiții tehnice de calitate pentru făina de grâu

Faina albă de grâu va avea urmatoarele proprietăți organoleptice:

a) culoare-aspect: alb-gălbui cu nuanță slab-cenușiu și cu particule fine de tărâțe;

b) miros: plăcut, specific făinii, fără miros de mucegai, de încins sau alt miros străin;

c) gust: normal, puțin dulceag, nici amar, nici acru, fără scrâșnet la mestecare (datorat impurităților minerale: pământ, nisip, etc).

Proprietăți fizico-chimice făină de grâu conform SR 90:2007

6.1.1. Pregătirea probelor pentru analiză prin ICP-OES a diferitelor produse alimentare sau materii prime utilizate în industria alimentară

În alimentația umană produsele cerealiere (făina, crupele etc.) ocupă un rol important.Aceste produse reprezintă o sursă energetică și nutrițională valoroasă și asigură organismului uman cu peste 25% din necesarul de proteine, 35% de glucide, 40% de vitamine (B1,B2,B6,PP, acid pantotenic), substanțe minerale (P,K,Mg) și fibre alimentare (celuloză, hemiceluloză).

Dezavantajele produselor cerealiere sunt: sărace în vitaminele A,D,C; conțin puțin calciu; raportul Ca/P este nefavorabil absorbției Ca; fosforul se prezintă sub formă de acid fitic, care reduce absorbția de Ca,Fe,Mg,Zn.

Consumul îndelungat și unilateral cu produse cerealiere dăunează organismului uman, producând dezechilibre nutritive-rahitism și pelagră.

Rația de pâine pentru oamenii adulți este de 250-500 g/zi, în dependență de nivelul caloric al pâinii.

Este deosebit de importantă asigurarea și controlul calității, precum și securitatea produselor alimentare obținute din prelucrarea cerealelor.

O atenție deosebită trebuie acordată contaminării cerealelor cu elemente toxice, în componența cărora intră metalele grele și microelementele toxice.

Pătrunderea și acumularea în organism a metalelor toxice se realizează pe mai multe căi: alimentară, prin intermediul apei, aerului sau transcutanat.

Conținutul acestor elemente în cereale depinde nu numai de compoziția solului și a apei din bazinele acvatice, dar și de amplasarea zonei agricole de cultivare, mai cu seamă pe terenurile de pe lângă întreprinderile industriale cu degajări mari de substanțe nocive (zinc,cupru,plumb,cadmiu) în mediul ambiant.

Urme de elemente toxice de cadmiu, mercur și plumb există în toate cerealele, în cantități mici.

1.Plumbul

În industria alimentară sursele cele mai frecvente de contaminare cu Plumb sunt ambalajele și utilajele (țevi și piese din Plumb). Unele alimente dizolvă cu ușurință plumbul mai ales dacă în proces intervin și temperaturi ridicate (ex: berea, băuturile carbogazoase etc.).

Concentrația maximă admisibilă de plumb în cereale este de circa 0,5 mg/kg produs. Principalele surse de poluare a culturilor cerealiere cu plumb sunt gazele de eșapament degajate de autovehicule și întreprinderile de prelucrare a acestui metal.Se evidențiază o creștere însemnată a metalelor grele, inclusiv a plumbului, în cereale cultivate pe lângă autostrăzi, uzine de aluminiu, centrale electrice și termice.

Primul semn al impregnării corpului cu plumb este reprezentat de faza de presaturism, depistată prin teste biologice. Mai apoi apare lizerul albastru cenușiu, pe marginea gingiei, în regiunea incisivilor și caninilor.Acesta este format din sulfură de plumb, ca rezultat al eliminării toxicului.

Un alt semn de expunere anormală la plumb este și eliminarea crescută de porfirine în urină (mai ales coproporfirina III) ca urmare a unei perturbări în metabolismul hemoglobinei.

Deasemenea mai poate apărea și colica de plumb, o contracție a musculaturii netede a intestinului, precedată de constipație.

Cantitățile cele mai mari de plumb se regăsesc la început în: ficat, rinichi și mai târziu acesta părăsește țesuturile moi pentru a se localiza în oase, sub formă de fosfat de plumb.

Tabel Limitele admisibile de Plumb din alimente, conform normelor Ministerului Sănătății din România (mg/kg)

2.Mercurul

Concentrația maximă admisibilă pentru Hg este de 0,03 mg/kg.

Produsele cerealiere pot fi contaminate cu mercur în urma tratării cu fungicide organomercurice a culturilor.

În prezent, în agricultură se folosesc compuși organomercurici, în special derivați alchil(dimetil- și etil- mercurici), halogenuri și fosfați, caracterizați printr-o toxicitate mare.

Intoxicația acută cu mercur se manifestă prin: iritația căilor respiratorii superioare (laringită, faringită), tulburări digestive (greață, vărsături, dureri abdominale) și stare generală alterată (oboseală, cefalee, frisoane, febră). Intoxicațiile cele mai grave sunt caracterizate de tulburări nervoase, parestezii și apatii.

Pericolul consumării alimentelor cu mercur crește considerabil și pentru fetus, deoarece organomercuricele trec prin placentă și pot determina apariție bolilor congenitale.

Hg se răspândește în toate organele, dar mai ales în sistemul nervos central, hematii, ficat, rinichi.

3.Cadmiu

Limitele maxime admisibile (mg/kg produs) de Cd în produsele de panificație este de 0,05.

Poluarea mediului cu cadmiu este influențată de gazele de eșapament degajate de autovehicule și activitatea industriei metalurgice.

Surse de poluare a cerealelor cu cadmiu pot fi îngrășămintele minerale și pesticidele.Concentrația maximă admisibilă de cadmiu în produsele alimentare destinate alimentației copiilor este de 0,03 mg/kg.Astfel, produsele din porumb (fulgi, pufuleți etc.) cu un conținut de cadmiu de peste 0,03 mg/kg sunt interzise în alimentația copiilor.

Intoxicațiile cu Cadmiu produc o deficiență în Ca și în vitamina D. Deasemenea Cd are un potențial cancerigen și produce hipertensiune.

4.Arsen

Contaminarea cu Arsen se poate realiza prin intermediul: alimentelor, apei potabile, aerului, solului, prafului, fumui de țigară și medicamentelor.Limita maximă admisibilă (mg/kg produs) de arsen este de 0,20.

Aportul acestui metal prin apa potabilă reprezintă 60% din aportul total, iar prin alimente 35-40%.

Simptomele intoxicației cu Arsen sunt: vărsături, diaree, oligurie 9scade cantitatea de urină eliminată), convulsii și comă. În cazul unei doze mici sunt afectate funcțiile hepatice și renale.

5.Zinc

Se folosește sub formă de tablă zincată pentru acoperirea meselor, pentru țevi. În ultimul timp în agricultură sunt folosite pe scară mare insecticide și fungicide pe bază de compuși organici ai zincului și astfel este necesară urmărirea contaminării produselor agroalimentare cât și a furajelor. Este foarte puțin nociv, dar sărurile în doză mare au efect iritant și toxic.

Limita maximă admisibilă (mg/kg produs) de zinc este de 15,0.

6.Cuprul

În industria alimentară se folosește pentru confecționarea cazanelor, conductelor etc. Este rezistent la coroziune, dar în cazul apariției coclelii (săruri de Cu) se solubilizează ușor.

Intoxicațiile cu acest metal constau în: vărsături, leziuni ale tubului digestiv, colici renale.

Operațiile de spălare și descojire a masei de boabe în curățătoria morii reduc esențial conținutul de elemente toxice, care sunt concentrate mai ales în embrion și straturile de înveliș.În făina albă obținută la morile industriale, cu scheme tehnologice dezvoltate, conținutul metalelor grele se reduce cu circa 50%, iar în tărâță conținutul acestor metale crește de 2-5 ori.

În unele țări, cerealele tratate cu pesticide sunt interzise în alimentația copiilor.Pesticidele se folosesc de către fermieri pentru protecția semințelor sau se aplică în silozuri pentru protejarea cerealelor depozitate.Este important ca morarii să fie informați despre contaminarea ridicată a cerealelor cu pesticide, pentru a se evita folosirea tărâței și a organiza corect procesul de producție.

Limita maximă admisibilă (mg/kg produs) de cupru este de 0,5.

Tabel . Limitele maxime admisibile de metale grele in alimente (mg/kg)

.

Majoritatea tehnicilor analitice cantitative utilizate pentru determinarea elementelor în urme se realizează în probe lichide. Astfel, probele complexe solide sau lichide de natură organică trebuie supuse unui proces de dezagregare (digestie sau mineralizare) și apoi determinării propriu-zise.

Apoi în urma digestiei probei rezultă o soluție în care se vor determina elementele de interes prin diferite tehnici: spectrometrice, cromatografice sau electrochimice.

ICP este o descărcare continuă fără electrozi, creată în argon și susținută de un camp de radio-frecvență, de putere medie.Această descărcare prezintă temperaturi de 5000-9000 K, suficient de ridicate pentru a disocia toate probele introduse și pentru a ioniza cele mai multe elemente.

Proba este introdusă în centrul plasmei și este expusă pentru câteva milisecunde acestei descărcări. Plasma de argon funcționează la presiune atmosferică și este legată de detectorul spectrometrului de masă printr-o interfață de pompare.

În interiorul spectrometrului de masă, fascicolul de electroni este focalizat și este transmis de o serie de lentile electrostatice. Mai apoi, fascicolul de electroni intră în analizorul de masă cvadrupol, ce are rol de filtru specific de masă, stabilizând și transmițând doar o masă specifică ( raport masă/sarcină) care ajunge la detector.Celelalte mase sunt reflectate (deviate).

Componentele unui instrument ICP-MS sunt: un sistem de introducere a probei, o plasmă cuplată inductiv de argon și detectorul de masă specific.

În 2008 Maria das Gracas și colaboratorii [1] au publicat un amplu ’’review’’ referitor la pregătirea probelor pentru determinarea metalelor grele din probe de alimente utilizând metode spectrometrice de analiză.

Mai jos, vom prezenta cele mai importante aspecte legate de pregătirea probelor de produse alimentare în vederea determinării prin ICP OES a unor metale grele.

Tehnici de mineralizare uscată:

Mineralizarea uscată este o modalitate convenabilă pentru pregătirea probelor din diverse produse alimentare în vederea determinării urmelor de metale.

Mineralizarea uscată este de fapt un proces de oxidare în care o cantitate cunoscută din probă (0,1-1 g) se introduce într-un vas deschis.Partea organică a probei se îndepărtează prin tratarea acesteia cu un acid mineral și încălzirea la o temperatură între 450-550ºC la presiune atmosferică.

Reziduul rezultat se dizolvă apoi într-un acid adecvat.

Gradul de volatilizare este limitat de utilizarea unor compuși precum: azotatul de magneziu și oxidul de magneziu.

Deasemenea, pentru accelerarea mineralizării uscate, Soloviova și Butnenko au studiat posibilitatea folosirii unor acceleratori: apă oxigenată, acid acetic, acid sulfuric, acid azotic, carbonat de amoniu, azotat de amoniu, acetat de magneziu și acetat de calciu.Cele mai bune rezultate s-au obținut cu bicromatul de amoniu, care prin încălzire se descompune în dioxid de carbon și amoniac, afânând proba, mărind suprafața de evaporare și ușurând accesul oxigenului din aer.

Mod de lucru:

Într-un creuzet de porțelan calcinat la greutate constantă, se introduc 25 g produs cântărit cu o precizie de 0,01 g.Se adaugă 0,5 g bicarbonat de amoniu și se amestecă cu o baghetă de sticlă.Aceasta se șterge cu o bucată de hârtie de filtru și se trece în creuzet.Proba astfel pregătită se introduce în etuvă la 160-200ºC , până la uscare completă, după care se calcinează la 450-500ºC.

Mineralizarea se continuă încă 30 de minute, ridicând temperatura la 700ºC, după care se scoate creuzetul 5-7 minute.Se umezește toată suprafața cu apă oxigenată 5-6% și se încălzește din nou în cuptor timp de 15-20 minute.Se repetă umezirea de 2-3 ori, până se obține o cenușă omogenă de culoare albă-gri.

Deasemenea în anul 2011, Rana Dawood Al-Kamil și colaboratorii de la departamentul de farmacologie al universității din Basra au analizat probe de pâine cu ajutorul spectrofotometrului de absorbție atomică în flacără pentru determinarea a patru metale grele potențial periculoase: Pb, Zn, Fe și Cd.

Concentrațiile medii în pâine au fost: Pb 0,0051 mg/kg, Zn 4,6 mg/kg.Pentru Fe au fost 2,82 mg/kg ,în timp ce Cd nu a fost detectat în probe.

Urmele metalelor grele sunt semnificative în alimentație, fie pentru natura lor esențială, fie pentru toxicitatea lor.

Elementele precum Cd,Cr sunt considerate cancerigene, în timp ce Fe,Cu,Zn,Ni și Mn sunt considerate metale esențiale, fiind componente ale unor proteine implicate în diferite căi metabolice.

Totuși dacă și concentrația elementelor ultim menționate este mai mare decât limitele admise ele pot crea efecte toxice pentru oameni.

Materiale și metode

Colectarea probelor: Șase bucăți de pâine plată și șase bucăți de pâine pave au fost colectate de la brutării din diferite regiuni.

Probele de pâine au fost pregătite prin procedeul de mineralizare uscată. Apoi acestea au fost analizate prin spectrometrie de absorbție atomică prin flacără( modelul Phoenix 986 Biotech.).

Condițiile de măsurare pentru spectrofotometrul de absorbție atomică sunt prezentate îm tabelul următor:

Rezultate și discuții

Rezultatele analizei pentru lipie arată faptul că nivelul concentrației metalelor grele Fe,Pb și Zn este: 0,22-5,21 g/kg pentru Fe,004-0,006 mg/kg pentru Pb și,2,90-11,16 mg/kg pentru Zn.

Pentru pâinea pave rezultatele au fost: pentru Fe 0,45-5,21 mg/kg, pentru Pb 0,003-0,008 mg/kg, iar pentru Zn 2,10-3,73 mg/kg.

Aceste rezultate au arătat că Zn are cea mai mare concentrație în ambele tipuri de pâine, fiind urmat de Fe și P b, în timp ce Cd nu a fost detectat.

Tabelul Conținutul de metale grele din lipie (mg/kg)

Tabelul Conținutul de metale grele din pâinea pave (mg/kg):

Într-un studiu realizat în România, nivelurile de Pb obținute în pâinea de grâu au fost 0,22mg/kg. În alt studiu iranian pentru patru tipuri de pâine plate nivelurile de Pb au variat între 0,42-0,52 mg/kg.

Nivelurile de Pb în studiul prezent sunt mai mici decât cele din România și Iran.

Se poate concluziona faptul că nivelul unor metale toxice în pâine depășește concentrația maximă recomandată de Codex Alimentarius.

În prezentul studiu nivelul de Fe a variat între 2,26 și 2,82 mg/kg.

Deasemenea conținutul de zinc din aceste tipuri de pâine este mai mic decât valoarea sa din alte țări, cum ar fi Nigeria (tabelul ):

Compararea nivelului de Zinc (mg/kg) din pâine în alte țări

Această variație a conținutului de metale grele poate fi legată de contaminarea făinii de grâu și a grâului de panificație. Grâul poate fi contaminat cu urme de metale și transferate în pâine.

Intoxicațiile alimentelor cu metale grele sunt în general asociate cu una din aceste trei modalități de apariție: poluarea mediului, incluziunea accidentală în aliment în timpul prelucrării sau depozitarea produselor alimentare.

Posibilele surse de contaminare de-a lungul liniei de prelucrare sunt prezentate schematic în figura următoare:

Linia de producție a pâinii

Grâu durum Sursa de contaminare

(Adăugarea apei, sării și drojdiei) Poluare din apă

Amestecare și frământare Contact cu suprafața metalică

Aluat Contact cu suprafața metalică

Modelare Contact cu suprafața metalică

Coacere Poluare din gazele de ardere

Ambalare și consum Contaminarea din mediu

Reference: Khaniki, G. R. J., 2005

În concluzie, studiul de față oferă un ghid util în prepararea pâinii luând în considerare efectele toxice ale metalelor grele.

În general în timpul producției de pâine, posibilele surse de contaminare sunt suprafețele metalice care vin în contact cu materialul și cele prezente în aer și mediu.Tipul de combustibil de coacere este de asemenea o influență asupra reziduurilor de metale grele.

6.2.Controlul analitic al drojdiei de panificație

Prin activitatea sa în masa aluatului, drojdia produce fermentația alcoolică, în urma căreia rezultă dioxid de carbon, afânând aluatul. Deasemenea ea are rol și de potențator de aromă la fabricarea pâinii.

Drojdiile sunt organisme vegetale de dimensiuni foarte mici, care pot fi văzute numai la microscop. Forma celulelor de drojdie este ovală, având mărimea de 5-10 microni.

Unitățile de panificație utilizează drojdia comprimată, cum și drojdia lichidă.

Drojdia comprimată este produsul obținut pe cale industrială prin înmulțirea masivă a celulelor de drojdie selecționată (Saccharomyces cerevisiae) și separarea lor din mediul de cultură. Drojdia comprimată se prezintă sub formă de calup paralelipipedic.

Verificarea calității drojdiei pentru panificație se realizează prin verificări de lot. Prin lot se înțelege cantitatea de max. 15000 kg drojdie comprimată sau max. 2000 kg drojdie uscată provenită din aceeași zi de fabricație

La recepția acesteia se face un scurt examen organoleptic referitor la: culoare, aspect, gust, miros și consistență, examinarea ambalării, marcării, dar și analize fizico-chimice referitoare la umiditate și putere de fermentare.

Controlul calității drojdiei de panificație

a)Examen organoleptic

Gustul. Se ia o cantitate de circa 1g drojdie și se verifică gustul prin masticare. Nu se admite gust amar sau rânced.

Mirosul. Se efectuează imediat după îndepărtarea hârtiei de ambalare.

Mirosul ușor de alcool sau de aluat proaspăt indică faptul că drojdia este de bună calitate. Nu se admite mirosul de mucegai, putrefacție sau alte mirosuri străine.

Culoarea. Se taie proba cu un cuțit cu lamă subțire, transversal, felii cu grosimea de cca. 2 cm și se verifică cu ochiul liber culoarea și eventualele înglobări de corpuri străine.

Se apreciază, măsurând cu o riglă gradată stratul de drojdie de la suprafață cu nuanță mai închisă și stratul de miceliu alb.

Aspectul. Proba de drojdie comprimată sau uscată pentru panificație se așază pe un platou de culoare albă, se verifică ambalarea și marcarea, se îndepărtează hârtia de ambalare și se verifică aspectul, cu ochiul liber și prin palpare, pentru a constata dacă este sau nu lipicioasă. Drojdia trebuie să se fărâmițeze și să se dilueze ușor în apă.

Consistența. În cazul drojdiei comprimate pentru panificație, se rupe cu mâna o porțiune de circa 50 g și se sfărâmă între degete. Consistența drojdiei trebuie să fie potrivită, astfel încât calupul să se rupă ușor, să nu fie lipicios și vâscos. La rupere, bucățile trebuie să se desfacă ușor în straturi.

c)Determinarea umiditații drojdiei prin uscare la etuvă

Principiul metodei: Se determină pierderea de masă prin încălzire în etuvă la 105±2ºC, timp de 4h.

Aparatură: Balanță analitică, etuvă electrică termoreglabilă, fiole de cântărire cu capac (de preferință din aluminiu), exicator cu clorură de calciu.

Mod de lucru:

În cazul drojdiei comprimate de panificație, într-o fiolă de cântărire cu capac, adusă în prealabil la masă constantă (prin încălzire la 105 ± 2°C ), cu precizie de 0,001 g, se cântăresc cu aceeași precizie, circa 2 g probă, care se întinde pe fundul și pe pereții fiolei într-un strat subțire și uniform.

Fiola, cu probă se introduce descoperită, cu capacul alături, în etuva încălzită în prealabil la 105 ± 2°C și se menține timp de 4 h.

Fiola se acoperă cu capacul, se scoate din etuvă și se introduce pentru răcire până la temperatura mediului ambiant (20-30 minute), într-un exicator cu clorură de calciu anhidră.

După răcire fiola se cântărește cu precizie de 0,01g.

În cazul drojdiei uscate pentru panificație, se procedează la fel, cu deosebirea că durata de

menținere în etuvă este de 2h.

Se efectuează două determinări din aceeași probă pentru analiză.

Calculul și exprimarea rezultatelor:

în care:

m – masa fiolei goale (tara), în g;

m1 -masa fiolei cu proba de drojdie, înainte de uscare, în g;

m2 -masa fiolei cu proba de drojdie, după uscare, în g.

Ca rezultat se ia media aritmetică a celor două determinări, iar diferența între cele două determinări nu trebuie să depășească 0,2 %.

Conținutul de apă maxim admisibil, conform standardelor, este de 76% pentru drojdia comprimată și respectiv, 9% pentru drojdia uscată.

d)Determinarea puterii de fermentare

Principiul metodei:

Se prepară un aluat în condițiile stabilite și se modelează sub formă de bilă. Se introduce bucata de aluat într-un vas cu apă. Se măsoară timpul necesar ridicării bilei la o anumită înălțime (la suprafața apei din vas), datorită scăderii densității aluatului prin acumularea dioxidului de carbon format prin fermentație.

Mod de lucru: se cântăresc 0,2 g drojdie într-o capsulă de porțelan. Proba de drojdie se omogenizează cu 3 mL apă încălzită (30ºC). Suspensia de drojdie preparată se amestecă cu 5 g făină și se frământă.

Aluatul obținut se modelează sub formă de bilă, apoi se introduce într-un pahar Berzelius de 200 mL care conține apă la 32ºC. Se măsoară intervalul de timp scurs între momentul când s-a ridicat bila de aluat la suprafață și, respectiv, momentul introducerii aluatului în pahar.

Se efectuează două determinări în paralel pentru aceeași probă.

Calculul și exprimarea rezultatelor:

Durata de creștere a drojdiei pentru panificație (T) se calculeaza astfel:

În care:

t1= timpul necesar bilei să ajungă pe fundul paharului, min;

t2=timpul când s-a ridicat bila de aluat la suprafața apei din pahar, min;

După această metodă, drojdia poate fi clasificată conform tabelului:

Tabel 2.Clasificarea drojdiei comprimate după durata de creștere, determinată prin metoda cocoloșului

Condiții tehnice de admisibilitate drojdie de panificație-STAS 985-79

Proprietăți organoleptice

Proprietăți fizico-chimice

6.3.Controlul analitic al sării

Sarea se folosește la prepararea tuturor produselor de panificație, cu excepția produselor dietetice fără sare. Este foarte important ca ea să fie complet dizolvată, deoarece influențează o serie de procese în aluat.

Sarea dă gust produselor și îmbunătățește calitățile aluatului, ceea ce ajută la obținerea unor produse bine crescute, cu miez elastic și porozitate bună.

Deoarece sarea absoarbe cu ușurință umiditatea din mediu și se aglomerează formând bulgări, producătorii adaugă sării substanțe care să împiedice acest fenomen. În acest scop sunt folosite: ferocianura de sodiu (5-10 ppm), silicatul de calciu, fosfatul tricalcic și silicoaluminatul de sodiu.

Întrucât prezența sării în aluat frânează într-o oarecare măsură și procesul de fermentare, se înțelege că aluatul preparat din făină slabă, care are atât putere mai mare de fermentare, cât și activitate proteolitică sporită, necesită o cantitate sporită de sare. Tot pentru a frâna fermentarea, care se produce mai intens atunci când temperatura este mai ridicată, se utilizează mai multă sare în anotimpul călduros.

Controlul calității sării

Sarea este supusă deasemenea unui examen organoleptic și unui control asupra purității acesteia.

a)Examen organoleptic

Gustul se apreciază prin degustarea unei soluții având concentrația de 5% sare în apă distilată și temperatura de 15-25ºC.

Mirosul se apreciază asupra unei probe de circa 20 g sare, care se freacă într-un mojar, după care se miroase și gustă. Sarea corespunzătoare calitativ nu trebuie să aibă miros.

Culoarea se apreciază prin examinarea unei probe de 20 g sare întinsă într-un strat de circa 0,5 cm grosime. Culoarea sării de calitate bună trebuie să fie albă uniformă; la unele tipuri se admit nuanțe cenușii.

b)Determinarea purității sării

Puritatea se verifică prin încălzirea într-un creuzet de porțelan a unei cantități de circa 10 g sare, timp de 8-10 minute, la 180ºC. Întunecarea culorii indică faptul că sarea este impurificata cu substanțe organice, ceea ce nu este admis.

Condiții tehnice de calitate sare

Proprietăți organoleptice

Proprietăți fizico-chimice

6.4.Controlul analitic al apei tehnologice

În industria panificației, la prepararea aluatului se folosește apa potabilă. Aceasta trebuie sa îndeplinească următoarele condiții:

-să nu aibă culoare, gust particular, miros și să fie limpede (fără particule în suspensie).

-temperatura normală trebuie să fie între 10 si 15ºC. Înainte de a se folosi la prepararea aluatului, temperatura apei se potrivește astfel încât aluatul rezultat să aibă 27-30ºC. Se interzice folosirea apei care în prealabil a fost fiartă și apoi răcită, deoarece prin fierbere se elimină aerul din apă, datorită cărui fapt se reduce activitatea drojdiilor, care au nevoie de oxigen pentru a produce fermentarea. Se recomandă încălzirea apei cu ajutorul aburului în dozatoare speciale.

-să nu aibă o duritate prea mare .În cazul prelucrării făinurilor de slabă calitate se poate folosi apă mai dură, întrucât sărurile pe care le conține influențează favorabil asupra calității aluatului întărind glutenul și mărindu-i elasticitatea.

-să fie lipsită de bacterii, întrucât temperatura la care ajunge miezul pâinii în timpul coacerii este sub 100ºC, iar sporii unor specii de bacterii nu sunt distruși nici la 150ºC. Pentru apă potabilă se admit maximum 10 germeni coli/L.

Controlul calității apei tehnologice

În industria de panificație asupra apei se realizează doar un control sumar al calității, bazat în special pe caracterele organoleptice, deoarece sursa de apă folosită în procesul tehnologic este cea de la rețeaua de apă potabilă.

Se determină culoarea, aspectul, transparența, mirosul, gustul și impuritățile vizibile.

Mirosul se determină la o probă de apă încălzită la 40-50ºC într-un vas astupat cu un dop.

Gustul se determină la o probă încălzită la 30ºC. În acest fel se stabilește ușor prezența fierului în apă.

Mirosul și gustul apei trebuie să fie maximum de gradația 2, stabilită după indicațiile tabelului următor:

Culoarea.Apa bună trebuie să fie perfect transparentă, incoloră și fără sediment.

Tabel Gradarea apei după miros și gust

Condiții tehnice de calitate apa tehnologică-STAS 1342-91

6.5.Controlul analitic al uleiului de floarea-soarelui

Grăsimile constituie o altă grupă de materii prime folosite în panificație. Cel mai frecvent se folosește ulei de floarea soarelui, untul, margarina.

Adaosul de grăsimi contribuie la formarea gustului produselor, îmbunătățirea calității și mărirea valorii alimentare. Totuși, adaosul de grăsimi nu trebuie să fie prea mare, deoarece frânează activitatea drojdiilor și deci fermentația, datorită acoperirii porilor membranei celulelor.

Controlul calității uleiului de floarea soarelui La recepția uleiului de floarea soarelui , calitatea acestuia se verifică în mod practic după însușirile organoleptice (aspect, miros, gust, culoare).

Examen organoleptic

Aspectul uleiului se verifică privind printr-un strat de 100 mm înălțime ulei, la temperatura de maximum 5ºC peste punctul lor de topire.

Culoarea se verifică astfel: se toarnă uleiul într-un pahar de sticlă incoloră și se privește la lumina zilei.

Mirosul grăsimilor se examinează după ce se încălzește proba circa 60ºC și apoi se miroase.

Gustul se apreciază la o probă de ulei, unt sau alte grăsimi solide prin degustare.În cazul uleiului se face deosebirea între gustul specific seminței de floarea soarelui și cel de alterare (înțepător), de amar sau rânced, precum și între gustul specific de ulei hidrogenat și gustul de produs alterat.

Condiții tehnice de calitate ulei rafinat de floarea-soarelui

Tabel Caracteristici organoleptice grăsimi

Capitolul 7.Controlul analitic interfazic

Controlul calității semifabricatelor

Aluatul este considerat ca fiind semifabricatul de bază ce apare în fluxul tehnologic de fabricație a pâinii și a produselor de panificație. Se formează în urma amestecării materiilor prime (și auxiliare) și prezintă însușiri reologice specifice.

În funcție de metoda de preparare a aluatului (directă/ indirectă) în fluxul tehnologic pot apare și alte produse intermediare: prospătură, maia/baș.

O atenție deosebită a fost acordată reologiei aluaturilor, deoarece proprietățile aluatului influențează foarte mult procesul tehnologic și calitatea produsului finit.

Pentru determinarea proprietăților reologice ale aluatului se utilizează diferite metode și aparate.

Astfel, proprietățile reologice pot fi determinate prin:

-studiul comportării la malaxare, folosind următoarele aparate: malaxor, farinograf, mixograf, reograf etc.

-studiul comportării la întindere, utilizând : extensograf, alveograf etc.

-determinări de vâscozitate cu ajutorul: amilografului, vâscografului, etc.

-studiul comportării la fermentare cu: fermentograf, maturograf, etc.

Determinarea proprietăților reologice ale făinurilor-

Metoda alveografică

Principiu: Se evaluează comportarea în timpul deformării a aluatului obținut din amestecarea a diferite tipuri de făină cu apă sărată. Un disc de aluat este supus unui jet constant de aer, în primele momente rezistă la presiune, apoi în funcție de extensibilitatea sa, se umflă sub forma unei bule și se rupe. Această evoluție se măsoară sub forma unei curbe numită alveogramă.

Reactivi folosiți: soluție de NaCl(2%); ulei vegetal rafinat

Aparatura folosită: moară de laborator; balanța analitică,cu precizie de 0,01 g; biuretă de sticlă,cu capacitatea de 50 mL,fixată pe suport; alveograf.

Mod de lucru:

Se macină proba la moara de laborator și se determină umiditatea acesteia.

Se cântărește la balanța analitică 250 g de probă măcinată și se adaugă în malaxorul aparatului.

Se introduce în biureta o cantitate de NaCl, egală cu umiditatea produsului.

Imediat după adaugarea apei se închide flaconul cu capacul la care s-a montat șurubul și se pornește mixerul rotativ. Se lasă să funcționeze mixerul timp de 8 minute(timpul necesar pentru o distribuție uniformă a apei pe suprafața probei). Se deschide capacul și cu ajutorul spatulei de plastic se reîncorporează făina din colțurile malaxorului.

Se închide capacul și se repornește malaxarea timp de 28 de minute.

La expirarea timpului, aparatul se oprește automat și se începe extrudarea bucăților de aluat.

Se taie rapid aluatul cu spatula când fașia de aluat ajunge în dreptul crestăturilor din placa de extrudare.

Fig. Malaxor Fig. Laminarea și decuparea bucăților de aluat

1-clapetă de ghidaj

2-aluat

3-placă de prindere

4-paleta malaxorului

5-cuțit/spatulă

Se trece prin alunecare bucata de aluat pe placa de oțel inoxidabil unsă în prealabil.

Se extrudează succesiv cinci bucăți de aluat, fără să se oprească motorul.

Se laminează cele cinci bucăți de aluat cu ajutorul unei role de oțel unsă în prealabil, se trece cu rola de câte șase ori în fiecare direcție.

Cu ajutorul unei ștanțe se decupează o bucată de aluat din fiecare fâșie și bucata decupată se așează pe placa de odihnă care se introduce în incinta termostatată la 25°C. Se repetă operația descrisă mai sus cu cele cinci bucăți de aluat.

Se ridică placa superioară prin deșurubarea acesteia de două ori.

Fig.Sistem de reglare a debitului Fig.Încercarea alveografică

1-inel

2-duză

3-suport duză

4-placă superioară

Se îndepartează inelul și capacul. Se transferă prin alunecare bucata de aluat în centrul plăcii inferioare. Se așează capacul și inelul. Se calibrează bucata de aluat prin strângerea lentă a plăcii superioare prin două rotații. Se scoate inelul și capacul pentru a elibera bucata de aluat.

Pentru a începe încercarea se apasă butonul pornit/oprit.

Se urmărește umflarea bulei pentru a determina exact momentul rupturii și a opri imediat măsurarea prin apăsarea butonului oprit.

Se repetă operațiile pentru fiecare din cele patru bucăți rămase.

Rezultatele sunt măsurate sau calculate din cele cinci curbe obținute.

Fig. Curba alveografică

Parametrii:

Astfel,alveograful înregistrează:

-înălțimea maximă a curbei (H), a cărei multiplicare cu un coeficient standard reprezintă rezistența (P) a aluatului la extensie;

-lungimea curbei (L), exprimată în milimetri care descrie extensibilitatea aluatului;

-indicele de extensibilitate (G) a cărei valoare se calculează pe baza lungimii curbei (L) prin formula ;

-suprafața curbei (S), a cărei valoare permite calcularea cantității totale de energie absorbită de aluat la întindere (W) după una dintre formulele: (1,32∙G∙S)/L sau 6,54∙S∙103

Exprimarea rezultatelor se realizează in 10-4/Jouli/gram de aluat.

 Deasemenea raportul P/L, arată în ce măsură aluatul este mai extensibil sau mai rezistent și se calculează ca raport al celor doi parametri ai aluatului.

După Banu si colaboratorii (2000) caracteristicile unei alveograme pentru o faină de panificație trebuie să se încadreze în următoarele intervale de variație: 

P [65–70 mm], L[130-150 mm], G[25– 30], P/L[0,55– 0,65],W > 200 cm2.

Alveograful are următoarele aplicații:

-controlul calității loturilor de grâu (grâne atacate de dăunători, grâne uscate în condiții necorespunzătoare etc.);

-optimizarea amestecurilor de grâu și făinuri;

-îmbunătățirea calităților reologice ale făinurilor (alveogramele trasate permit alegerea și dozarea corectă a diferitelor fluxuri de făinuri și a diverșilor aditivi).

Capitolul 8.Controlul produsului finit

Pentru verificarea calității produselor de panificație din lotul analizat se recoltează 10 pâini luate la întamplare din diferite părți ale lotului.Acestea reprezintă proba medie, care va fi supusă examenului senzorial și analizelor fizico-chimice.

Caracteristici pentru pâinea albă tip franzelă de 0,300 kg

Examenul organoleptic al produselor de panificație constă în verificarea cu ajutorul organelor de simț ale: spectului exterior, stării și aspectului miezului, aromei și gustului, precum și observarea eventualelor semne de alterare microbiologică.

Forma produsului se apreciază vizual: se urmărește dacă volumul este proporțional cu masa și dacă există defecte de formă (aplatizare, bombare, strivire, rupturi etc.).

În ceea ce privește coaja se analizează aspectul, grosimea, culoarea, comportarea la masticație. Culoarea cojii se examinează vizual, apreciindu-se dacă este caracteristică sortimentului analizat.

Miezul se examinează după următoarele criterii: aspect în secțiune, culoare, consistență. În secțiune se examinează uniformitatea, forma și finețea porilor. Culoarea se apreciază vizual și se stabilește dacă este caracteristică sortimentului analizat. Consistența se examinează prin apăsare cu degetul, o singură dată într-un loc asupra miezului, observând dacă acesta revine la forma inițială. Se mai analizează dacă miezul este desprins de coajă, necopt, dens, sfărâmicios, neelastic, lipicios, precum și dacă se întinde în fire subțiri.

Pentru aprecierea mirosului se secționează produsul, se presează de câteva ori și se miroase imediat. Se constată dacă are miros acru, rânced, de mucegai sau alt miros străin.

Gustul se stabilește degustând din miez și din coajă. Gustul poate fi normal, plăcut dulceag, slab acrișor, acru, nesărat, amar. De asemenea, se poate constata prezența corpurilor străine prin scrâșnetul în dinți.

Caracteristici senzoriale ale pâinii- condiții de admisibilitate

Verificarea masei nominale întregește examinarea senzorială a produselor. Se realizează prin cântărirea unui număr de 10 bucăți luate din probă. Masa medie trebuie să corespundă cel puțin masei nominale respective.

Masele nominale se referă la produsele cântărite la următoarele intervale de timp de la scoaterea din cuptor:

Masa unei pâini poate avea o abatere limită de 3%. În probă se admit max. 2 pâini care nu corespund condițiilor STAS.

Prin analiza fizico-chimică se completează caracterizarea calității produselor de panificație. Aceasta se execută asupra produselor în stare rece, dar nu la mai mult de 20 de ore de la coacerea lor.

Raportul H/D

Această determinare se face cu scopul de a se aprecia gradul de dezvoltare a probei de pâine supusă analizei.

Principiul metodei : Se măsoară înălțimea și diametrul produsului și se face raportul acestora.

Modul de lucru:

La produsele necrestate se măsoară cu un șubler înălțimea maximă a produsului.

În cazul produselor crestate, se măsoară înălțimea maximă și, respectiv minimă a produsului în zona crestată și se calculează media aritmetică a celor două valori.

Pentru stabilirea diametrului (D) se măsoară cu o riglă două diametre perpendiculare și se face media aritmetică a acestora.

Calculul și exprimarea rezultatelor:

Raport înălțime/diametru= H/D

Unde:

H= înălțimea medie a produsului crestat, în cm;

D= media aritmetică a două diametre perpendiculare, în cm.

Rezultatul se exprimă cu două zcimale.

Concluzii: Pentru pâine, un raport H/D cuprins între 0,4 și 0,5 este corelat cu un volum mare și formă corespunzătoare produsului.

Determinarea umidității

Prin umiditatea pâinii se înțelege umiditatea miezului și nu întregii pâini (cu coajă), cu excepția produselor cu masa până la 50 g și a celor cu miez puțin (covrigi, batoane).

Principiul metodei : Măsurarea pierderii de masă a produsului analizat prin uscare la etuvă.

Aparatură și materiale: etuvă electrică termoreglabilă; fiole de cântărire (din aluminiu sau sticlă) cu diametrul de 50 mm și înălțimea de 30mm.

Modul de lucru:

Se taie pâinea în jumătate și dintr-o jumătate se scot 300g miez de la centru și din două locuri apropiate de margine.

Miezul scos se fărâmițează și se introduce într-un borcan cu dop rodat.Din această probă se iau circa 5 g într-o fiolă cu capac adusă la masă constantă și cântărită în prealabil cu precizie de 0,001g.

Fiola cu miez se introduce în etuvă cu capacul alături. Se reglează etuva la 128-132ºC și se menține fiola 45 de minute la această temperatură.

Apoi se acoperă fiola cu capacul, se scoate din euvă și se introduce în exicator.

După răcire, până la temperatura ambiantă, fiola cu capac se recântărește.

Se calculează în paralel două determinări din aceeași probă de făină.

Calculul și exprimarea rezultatelor:

Conținutul de apă se calculează cu formula:

[%]

în care:

m1 – masa fiolei cu produs înainte de uscare, în g;

m2 – masa fiolei cu produs după uscare, în g;

m0 – masa fiolei, în g.

Ca rezultat se ia media aritmetică a două determinări paralelele , iar diferența lor nu trebuie să depășească 0,5g apă la 100 g produs.

Conform standardelor în vigoare, conținutul de apă al unor produse de panificație este:

Determinarea acidității pâinii

Aciditatea caracterizează pâinea din punct de vedere gustativ și igienic și permite să se aprecieze aciditatea finală a aluatului, adică să se tragă concluzii asupra modului în care a decurs procesul tehnologic.

Principiul metodei: Metoda se bazează pe neutralizarea acidității din pâine cu soluție de NaOH 0,1 n.

Reactivi: hidroxid de sodiu 0,1 n ; fenolftaleină, în soluție alcoolică 1 %.

Modul de lucru:

Se cântăresc 25 g miez cu precizie de 0,01g. Se fărâmițează și se introduc într-un borcan de sticlă cu dop șlefuit.

Se adaugă 30-70 cm3 apă distilată dintr-o cantitate de 250 cm3 și se freacă miezul cu ajutorul unei vergele de sticlă prevăzută cu cauciuc.

După omogenizare se adaugă apă până la circa 200 cm3, se agită totul 3 min, se adaugă restul de apă din balon. Se lasă în repaus timp de 5 min.

Din soluția decantată, se iau cu pipeta 50 cm3, se introduc într-un balon Erlenmeyer, se adaugă trei picături de fenolftaleină și apoi se titrează cu NaOH n/10 până la apariția culorii roz care persistă un minut.

Calculul și exprimarea rezultatelor:

[grade aciditate]

în care:

V – volumul de hidroxid de sodiu n/10 folosit la titrare, în cm3;

f – factorul soluției de hidroxid de sodiu ;

5 – cantitatea de produs corespunzătoare celor 50cm3 de extract, în g;

Ca rezultat final se ia media aritmetică a două determinări paralele, iar diferența lor nu trebuie să depășească 0,2 grade aciditate la 100g probă

Determinarea porozității pâinii

Porozitatea indică gradul de afânare al produsului. Reprezintă un important indice de calitate, care poate da indicații privind modul de desfășurare al procesului tehnologic de fabricație ( de exemplu o porozitate insuficient dezvoltată și porii cu pereți groși caracterizează de obicei un produs obținut din aluat insuficient fermentat și copt).

Principiul metodei: Se determină volumul total al golurilor dintr-un volum cunoscut de miez.

Aparatură și materiale: balanță analitică, perforator cilindric, riglă gradată

Mod de lucru:

Din partea de mijloc a probei se taie o felie cu laturile paralele și grosimea de 60 mm.

Din mijlocul feliei se decupează, cu ajutorul perforatorului un cilindru de miez cu o înălțime de aproximativ 60 mm.

Se cântărește cilindrul de miez.

Se efectuează în paralel două determinări din aceeași probă.

Calculul și interpretarea rezultatelor :

Porozitatea pâinii reprezintă volumul total al porilor conținuți într-un anumit volum de miez (corespunzător a 100 g miez cu densitate cunoscută).

Unde:

V=volumul cilindrului de miez , în cm3;

m=masa cilindrului de miez, în g;

ρ= densitatea miezului compact, în g/cm3.

V=h*((π*d2)/4)

d=41,5 mm±0,03 mm

Valorile densității miezului pentru pâine sunt:

Valori admisibile pentru porozitate:

Pentru pâinea albă porozitatea este minimum 72%.

Bibliografie:

1. A. Sîrbu, Merceologie alimentară.Pâinea și alte produse de panificație, editura Agir, București, 2009

2. C. Banu, Tratat de industrie alimentară.Tehnologii alimentare, editura Asab, București, 2009

3. Gh. Moldoveanu, N. I. Niculescu, N. Mărgărit, Cartea brutarului, editura Tehnică, București, 1973

4. C. Banu, Manualul inginerului de industrie alimentară, editura Tehnică, București, 1999

5. SR 90:2007, Făină de grâu. Metode de analiză

6. A. Sîrbu, V. Giurcă, Îndrumar de laborator pentru industria panificației, editura Universitară „Lucian Blaga’’, Sibiu, 1997

7. SR EN ISO 3093:2010, Determinarea indicelui de cădere al făinurilor

8. SR EN ISO 27971:2008, Determinarea proprietăților reologice ale făinurilor

9.Maria das Gracas, Andrade Korn ș.a., Sample Preparation for the determination of metals in food samples using spectroanalytical methods-A review în Applied Spectroscopy Reviews, 67-92, 2008

10. Rana Dawood Al-Kamil, Determination of Trace Metals in Locally Bread Samples Collected From Bakeries in Basra City, în Basra J.Agric.Sci.,24 (1), 2011

11. SR EN, Determinarea conținutului de As,Cd,Hg și Pb în produse alimentare prin spectrometrie de emisie cu plasmă indusă prin înaltă frecvență și spectrometrie de masă (ICP-MS) după digestie sub presiune

12. Gh. Voicu, G. Al. Constantin ș.a., Tehnologii de prelucrare a produselor agricole, editura Terra Nostra, Iași, 2013

13. B. Segal, R. Segal, Metode rapide de analiză în industria alimentară, editura Tehnică, București, 1966

Bibliografie:

1. A. Sîrbu, Merceologie alimentară.Pâinea și alte produse de panificație, editura Agir, București, 2009

2. C. Banu, Tratat de industrie alimentară.Tehnologii alimentare, editura Asab, București, 2009

3. Gh. Moldoveanu, N. I. Niculescu, N. Mărgărit, Cartea brutarului, editura Tehnică, București, 1973

4. C. Banu, Manualul inginerului de industrie alimentară, editura Tehnică, București, 1999

5. SR 90:2007, Făină de grâu. Metode de analiză

6. A. Sîrbu, V. Giurcă, Îndrumar de laborator pentru industria panificației, editura Universitară „Lucian Blaga’’, Sibiu, 1997

7. SR EN ISO 3093:2010, Determinarea indicelui de cădere al făinurilor

8. SR EN ISO 27971:2008, Determinarea proprietăților reologice ale făinurilor

9.Maria das Gracas, Andrade Korn ș.a., Sample Preparation for the determination of metals in food samples using spectroanalytical methods-A review în Applied Spectroscopy Reviews, 67-92, 2008

10. Rana Dawood Al-Kamil, Determination of Trace Metals in Locally Bread Samples Collected From Bakeries in Basra City, în Basra J.Agric.Sci.,24 (1), 2011

11. SR EN, Determinarea conținutului de As,Cd,Hg și Pb în produse alimentare prin spectrometrie de emisie cu plasmă indusă prin înaltă frecvență și spectrometrie de masă (ICP-MS) după digestie sub presiune

12. Gh. Voicu, G. Al. Constantin ș.a., Tehnologii de prelucrare a produselor agricole, editura Terra Nostra, Iași, 2013

13. B. Segal, R. Segal, Metode rapide de analiză în industria alimentară, editura Tehnică, București, 1966