Sa Se Proiecteze O Sectie Pentru Fabricarea Biscuitilor Zaharosi cu O Capacitate de 12t la 24h
TEMA LUCRĂRII
Să se proiecteze o secție pentru fabricarea biscuiților zaharoși cu o capacitate de 12 t/24h. Fluxul tehnologic se va amplasa pe verticală în varianta optimă. Biscuiții se vor ambala în pachete, cutii de gramaje diferite.
CUPRINS
MEMORIU TEHNIC
Această lucrare are drept scop proiectarea unei secții de fabricare a biscuiților zaharoși cu o capacitate de 12t/24h, fluxul tehnologic va fi amplasat pe verticală în varianta optimă . Biscuiții vor fi ambalați în pachete și cutii de gramaje diferite Pentru a acoperi un sector mai larg de consumatori și Pentru a satisface cerințele acestora.
Fabrica va fi amplasată în județul Bacău iar furnizorii de materii prime și auxiliare vor fi selectați în funcție de prețul oferit de aceștia , de calitatea materiei prime sau auxiliare și de zona ăn care se află situată fabrica producătoare.
Activitatea de obținere a produselor de panificație reprezintă una din cele mai vechi preocupări ale omului și totodată una dintre ramurile principale ale industriei alimentare. Având în vedere importanța pe care o au produsele de panificație în satisfacerea cerințelor de hrană ale consumatorilor, industria de panificație a cunoscut în decursul timpului o dezvoltare susținută caracterizată prin aplicarea unor procedee și tehnologii moderne de fabricație, extinderea gradului de mecanizare și automatizare a proceselor tehnologice, lărgirea gamei sortimentale prin realizarea unor produse în concordanță cu tendința și cerințele consumatorilor, asigurarea îmbunătățirii calității și valorii nutritive a produselor de panificație.
Referitor la alimentație, omul societății civilizate se află în mijlocul unei game numeroase de produse alimentare din care trebuie să aleagă, ținând cont de o serie de factori, produsele care să îi satisfacă preferințele. În prezent, oferta de produse este atât de mare, reclama atât de bine pusă la punct și ambalajul atât de atrăgător încât tentația devine în multe cazuri hotărâtoare în luarea deciziei de cumpărare.
În contextul concurențial al economiei de piață apariția unei secții de biscuiți zaharoși reprezintă prilejul unei confruntări a produsului oferit de către aceasta și celelalte produse similare, obiectivul principal fiind cucerirea segmentului de piață prin oferirea unor produse de calitate la un preț cât mai scăzut, ceea ce implică un consum optim de materii prime și utilități specifice, un grad cât mai mare de mecanizare și automatizare și dotare cu utilaje moderne, cu personal de înaltă calificare.
Pentru impunerea produselor pe piață trebuie efectuat un marketing eficient, adaptat pieței produselor oferite.
Proiectul are ca scop prezentarea în linii generale a modalităților practice de fabricare a biscuiților zaharoși cu avantajele și dezavantajele sale, prezentarea materiillor primeși auxiliare precum și anumite calcule economice , întocmirea bilanțurilor de materiale și termic , descrierea utilajelor și dimensionarea utilajelor.
– 1 –
Biscuiții se obțin prin coacerea aluatului preparat din făină, zahăr, grăsimi, miere, glucoză, lapte, arome, afânători chimici sau biochimici, etc.
Ca produs alimentar, biscuiții au însușiri deosebite în ce privește gustul și valoarea nutritivă. Valoarea nutritivă a biscuiților zaharoși reprezintă un element important pentru nivelul rației zilnice de hrană și constituie obiectul unei largi cercetări în domeniul alimentației.
Gama sortimentelor de biscuiți este foarte bogată datorită materiilor prime și auxiliare numeroase care se folosesc, a proporțiilor diferite de materii prime și a proceselor tehnologice aplicate. Conținutul mare în substanțe grase și hidrați de carbon a biscuiților constituie în alimentație o sursă importantă de energie.
Materiile prime și auxiliare folosite la fabricarea biscuiților transmit acestora gustul, aroma și aspectul; modificările fizico-chimice ale materiilor prime și auxiliare care au loc în timpul fabricației contribuie de asemenea la îmbunătățirea caracteristicilor produsului finit. Dezavantajele care apar în cursul procesului tehnologic sunt manifestate prin numărul pierderilor din procesul tehnologic, urmărirea atentă și uneori grea a derulării, existența unui anumit risc în desfășurarea procesului tehnologic.
În industria de panificație, patiserie, cofetărie, biscuiți și paste făinoase din țara noastră, ca de altfel și pe plan mondial, se manifestă următoarele direcții:
ameliorarea calității produselor folosind adaosuri alimentare, preparate enzimatice, vitamine;
frământarea rapidă și intensivă a aluatului;
utilizarea drojdiilor lichide;
utilizarea frigului în procesul de prelucrare a aluatului și de păstrare a produselor;
realizarea de produse ecologice;
ambalarea individuală a produselor pentru respectarea condițiilor de igienă și menținerea prospețimii produselor timp mai îndelungat.
– 2 –
3. Elemente de inginerie tehnologică
3.1 Surse de aprovizionare cu materii prime și auxiliare
Tabel nr.1 Surse de aprovizionare cu materii prime si auxiliare
Furnizorii de materii prime și auxiliare au fost aleși în funcție de prețul oferit de aceștia, de calitatea serviciilor și produselor oferite dar și de amplasrea firmelor producătoare respectiv distanța dintre județul Bacău ,unde este amplasată fabrica de biscuiți zaharoși și județul unde este amplasată firma producătoare.
Astfel din multitudinea de firme apoducătoare s-au ales cele prezentate în tabelul de mai sus.
– 3 –
3.2 Principalele caracteristici ale materiilor prime și auxiliare
3.2. 1. Făina – Calitatea făinii destinată fabricării biscuiților
Făina destinată fabricării biscuiților trebuie să aibă un conținut redus de proteine și de calitate medie, care să asigure obținerea unui aluat elastic și suficient de plastic. Aceste caracteristici ale aluatului mențin forma după modelare. Făinurile cu un conținut ridicat de proteine și de calitate superioară duc la obținerea de produse cu porozitate neuniformă, iar în timpul răcirii biscuiții manifestă tendința de strângere. Făina de granulozitate mică influențează pozitiv gustul produselor.
3.2.1.1. Cantitatea și calitatea proteinelor
Influența făinii asupra calității biscuiților depinde de sortimentul de biscuiți determinat de ponderea făinii în total compoziție produs. Cu cât făina are o pondere mai mică în masa totală a produsului cu atât influența calității făinii asupra calității produsului este mai mică. Astfel, în cazul biscuiților zaharoși la care făina reprezintă doar 50 % din masa produsului, restul fiind reprezentat de alte componente: zahăr, grăsimi, ouă, lapte, etc. Așadar influența calității făinii asupra calității biscuiților este aproape nulă.
Făina destinată fabricării biscuiților se deosebește de făina pentru pâine prin conținutul de proteine, conținutul și calitatea glutenului.
Grâul din care se obține făina pentru biscuiți trebuie să aibă un conținut redus de proteine de 9 -11 % și un conținut redus de gluten cu însușiri plastice.
După Costin, făina 650 destinată fabricării biscuiților zaharoși trebuie să aibă următorii indici de calitate:
Tabelul 2. Caracteristici ale făinii destinată fabricării biscuiților zaharoși
– 4 –
Din punct de vedere calitativ, proteinele conținute de făină trebuie să asigure următoarele însușiri reologice ale aluatului, după aprecierile făcute de Moțoc L.:
Tabelul 3. Însușirile reologice ale aluatului de biscuiți
Rezistența și elasticitatea aluatului de biscuiți depinde de cantitatea de apă folosită la prepararea aluatului și de timpul de malaxare. Rezistența ți elasticitatea crește odată cu creșterea timpului de malaxare. Însușirile reologice ale aluatului pentru biscuiții zaharoși sunt prezentate în tabelul 3.
Tabelul 4. Însușiri reologice ale aluatului preparat din făină destinată
fabricării biscuiților zaharoși
– 5 –
3.2.1.2 . Amidonul și pentozanii făinii
Amidonul făinurilor destinate fabricării biscuiților trebuie să se stabilizeze rapid la suprafața produselor; în timpul coacerii, să nu se umfle prea rapid pentru a nu se obține produse cu volum mic, însă nici prea lent pentru ca miezul la partea inferioară să nu fie prea dens, iar la partea superioară prea afânat. Conținutul de amidon deteriorat trebuie să fie foarte mic.
Datorită puterii mari de absorbție, pentozanii se hidratează în timpul coacerii influențând nefavorabil dezvoltarea biscuiților.
3.2.1.3. Activitatea enzimatică a făinii
În aluatul destinat fabricării biscuiților, enzimele proteolitice influențează proprietățile reologice ale aluatului, sub aspectul reducerii continui a consistenței aluatului odată ce concentrația de enzime proteolitice crește.
Enzimele amilolitice exercită aceeași influență, însă numai până la un anumit nivel al consistenței aluatului, după care influența se anulează.
Activitatea proteolitică a făinurilor pentru biscuiți este mai mare decât cea a făinurilor pentru produsele de panificație. Activitatea proteolitică pentru biscuiții zaharoși se exprimă prin înmuiere și are valoarea de 40-120 U.B./h. Activitatea amilazică a făinurilor pentru biscuiți trebuie să fie redusă, cifra de cădere Hagberg trebuie să fie de 350-500 secunde.
3.2.1.4. Granulozitatea făinii
Granulozitatea făinii destinată fabricării biscuiților, după Lidia Moțoc, este următoarea:
reziduu pe sita de mătase 8XXX, % – max. 2,5;
trece prin sita de mătase 10XXX, % – min. 65.
Făina pentru biscuiți trebuie să aibă o granulație fină și nu foarte fină sau grisată care ar determina apariția de fisuri la câteva ore după coacere.
Limitele optime ale indicilor de calitate ai făinii destinate fabricării biscuiților sunt prezentați în tabelul 4.
– 6 –
Tabelul 5. Limite optime ale indicilor de calitate pentru făina destinată fabricării
biscuiților
Făina de grâu, ca materie primă de bază care intră în proporție de peste 50 % în compoziția biscuiților, și care poate fi de tip albă trebuie să îndeplinească următoarele condiții:
gustul și mirosul făinii să fie plăcute, specifice, fără a admite mirosuri și gusturi străine sau prezența de impurități minerale (nisip);
făina trebuie verificată din punct de vedere al culorii deoarece acest indice influențează direct culoarea biscuiților. Verificarea se face înainte de introducerea făinii în fabricație neadmițând făinuri care se închid la culoare în timpul prelucrării;
granulația făinii trebuie să fie fină;
aciditatea și umiditatea făinii trebuie să aibă valori corespunzătoare tipului de făină folosit;
cantitatea și calitatea glutenului făinurilor destinate fabricării biscuiților zaharoși poate să corespundă unor loturi de făină de slabă calitate.
– 7 –
aluatul obținut pentru fabricarea biscuiților zaharoși trebuie să fie sfărâmicios, fără condiții speciale de elasticitate; făina folosită trebuie să aibă o capacitate de hidratare corespunzătoare și să formeze aluaturi de culoare deschisă.
3.2.1.5 .Compozitia chimica a fainii.
Compozitia chimica imprima fainii insusiri de panificatie proprii, de care depind rezultatele ce se obtin la fabricarea produselor.
În făinuri sunt prezente glucide, substanțe proteice, lipide, substanțe minerale, vitamine, enzime, pigmenți și apă. Conținutul de umiditate este cuprins între 14 și 14,5%.
Glucidele făini
Reprezintă 70,8-74,2 % din masa făinii, în funcție de extracția realizată, o cantitate mai mare va avea făina albă și o cantitate mai mică făinurile negre sau integrale.
Glucidele simple
Conținutul în glucide simple acării biscuiților zaharoși
– 5 –
3.2.1.2 . Amidonul și pentozanii făinii
Amidonul făinurilor destinate fabricării biscuiților trebuie să se stabilizeze rapid la suprafața produselor; în timpul coacerii, să nu se umfle prea rapid pentru a nu se obține produse cu volum mic, însă nici prea lent pentru ca miezul la partea inferioară să nu fie prea dens, iar la partea superioară prea afânat. Conținutul de amidon deteriorat trebuie să fie foarte mic.
Datorită puterii mari de absorbție, pentozanii se hidratează în timpul coacerii influențând nefavorabil dezvoltarea biscuiților.
3.2.1.3. Activitatea enzimatică a făinii
În aluatul destinat fabricării biscuiților, enzimele proteolitice influențează proprietățile reologice ale aluatului, sub aspectul reducerii continui a consistenței aluatului odată ce concentrația de enzime proteolitice crește.
Enzimele amilolitice exercită aceeași influență, însă numai până la un anumit nivel al consistenței aluatului, după care influența se anulează.
Activitatea proteolitică a făinurilor pentru biscuiți este mai mare decât cea a făinurilor pentru produsele de panificație. Activitatea proteolitică pentru biscuiții zaharoși se exprimă prin înmuiere și are valoarea de 40-120 U.B./h. Activitatea amilazică a făinurilor pentru biscuiți trebuie să fie redusă, cifra de cădere Hagberg trebuie să fie de 350-500 secunde.
3.2.1.4. Granulozitatea făinii
Granulozitatea făinii destinată fabricării biscuiților, după Lidia Moțoc, este următoarea:
reziduu pe sita de mătase 8XXX, % – max. 2,5;
trece prin sita de mătase 10XXX, % – min. 65.
Făina pentru biscuiți trebuie să aibă o granulație fină și nu foarte fină sau grisată care ar determina apariția de fisuri la câteva ore după coacere.
Limitele optime ale indicilor de calitate ai făinii destinate fabricării biscuiților sunt prezentați în tabelul 4.
– 6 –
Tabelul 5. Limite optime ale indicilor de calitate pentru făina destinată fabricării
biscuiților
Făina de grâu, ca materie primă de bază care intră în proporție de peste 50 % în compoziția biscuiților, și care poate fi de tip albă trebuie să îndeplinească următoarele condiții:
gustul și mirosul făinii să fie plăcute, specifice, fără a admite mirosuri și gusturi străine sau prezența de impurități minerale (nisip);
făina trebuie verificată din punct de vedere al culorii deoarece acest indice influențează direct culoarea biscuiților. Verificarea se face înainte de introducerea făinii în fabricație neadmițând făinuri care se închid la culoare în timpul prelucrării;
granulația făinii trebuie să fie fină;
aciditatea și umiditatea făinii trebuie să aibă valori corespunzătoare tipului de făină folosit;
cantitatea și calitatea glutenului făinurilor destinate fabricării biscuiților zaharoși poate să corespundă unor loturi de făină de slabă calitate.
– 7 –
aluatul obținut pentru fabricarea biscuiților zaharoși trebuie să fie sfărâmicios, fără condiții speciale de elasticitate; făina folosită trebuie să aibă o capacitate de hidratare corespunzătoare și să formeze aluaturi de culoare deschisă.
3.2.1.5 .Compozitia chimica a fainii.
Compozitia chimica imprima fainii insusiri de panificatie proprii, de care depind rezultatele ce se obtin la fabricarea produselor.
În făinuri sunt prezente glucide, substanțe proteice, lipide, substanțe minerale, vitamine, enzime, pigmenți și apă. Conținutul de umiditate este cuprins între 14 și 14,5%.
Glucidele făini
Reprezintă 70,8-74,2 % din masa făinii, în funcție de extracția realizată, o cantitate mai mare va avea făina albă și o cantitate mai mică făinurile negre sau integrale.
Glucidele simple
Conținutul în glucide simple al făinurilor variază între 1,6 și 3,4 % din masa făinii. Dintre acestea, cele mai importante din punct de vedere tehnologic sunt dizaharidele, zaharoza și maltoza, iar dintre monozaharide, fructoza și glucoza, deoarece acestea sunt zaharuri fermentescibile, ele inițiază procesul de fermentație. Într-un process normal de panificație zaharurile fermentescibile inițiale sunt consummate în totalitate până la sfârșitul fermentației aluatului. În urma fermentației alcoolice a acestor zaharuri are loc formarea de dioxid de carbon și alcool etilic. De asemenea, aceste zaharuri participă și la formarea substanțelor de aromă și gust la fermentație și a substanțelor de gust, aromă și culoare la coacere.
Amidonul
Amidonul joacă un rol foarte important în procesul tehnologic de fabricare a pâinii. El nu constituie numai sursa de zaharuri fermentescibile, ci influențează și însușirile reologice ale aluatului și calitatea pâinii.
– 8 –
Amidonul din grâu se găsește sub formă granulară, foarte greu atacabil de enzime. În urma procesului de măcinare o parte din granulele de amidon sunt sparte sau fisurate, acestea fiind hidrolizate rapid. El este constituit din amiloză și amilopectină. Aceste componente au structură și proprietăți diferite.
Amiloza este un homopoliglucid, format din resturi de D-glucopiranoză, legate prin legături α-1,4 glicozidice. Ca urmare amiloza are forma unui lanț liniar, format din 500÷6000 de resturi de glucoză. Amilopectina este tot un homopoliglucid, format din resturi de D-glucopiranoză, legate prin legături α-1,4 glicozidice și un număr mare de legături β-1,6 glicozidice. Acest fapt determină o structură foarte ramificată a moleculei de amilopectină. Amilopectina reprezintă una dintre cele mai mari molecule din natură, alături de cea de glicogen. Granula amidonului de grâu conține 17-19% amiloză, restul fiind amilopectină.
În mediul umed la 20-25ºC granulele de amidon se hidratează, iar la 60ºC începe gelifierea, proces în care amiloza se dizolvă și formează o soluție coloidală, iar amilopectina absoarbe o mare cantitate de apă rezultând un clei a cărui consistență diferă în funcție de cantitatea de apă. Astfel amidonul participă la formarea miezului produselor.
Amidonul are o importanță majoră pe tot parcursul procesului de panificație, în toate etapele sale: frământare, odihna, coacere, păstrare.
La frământarea aluatului amidonul intervine în procesul de hidratare a făinii. Un rol important îl au granulele de amidon deteriorate mecanic la măcinare, absorbția apei de către acestea având loc numai în punctele deteriorate mecanic. Creșterea gradului de deteriorare al granulelor de amidon mărește cantitatea de apă absorbită de făină la frământare. În aluat granulele de amidon sunt înfășurate în pelicule de gluten, în care sunt mai mult sau mai puțin orientate. Granulele de amidon asigură o suprafață de contact suficientă pentru asigurarea adeziunii dintre el și gluten.
Deteriorarea mecanică a amidonului influențează și proprietățiile reologice ale aluatului. Creșterea gradului de deteriorare accelerează înmuierea aluatului în timpul fermentării. Acest efect are loc pe seama punerii în libertate a unei părți mare din apa reținută la frământare de granulele deteriorate, în urma hidrolizei lor enzimatice.
În timpul procesului de fermentație amidonul are rolul de a furniza zaharuri fermentescibile care servesc drept sursă pentru formarea dioxidului de carbon necesar afânării aluatului. La acest process participă aproape în exclusivitate granulele de amidon deteriorate. Făinurile cu același conținut de β-amilază, dar cu nivele diferite de deteriorare a amidonului, au capacități diferențiate de formare a zaharurilor, între gradul de deteriorare a amidonului și conținutul de maltoză din aluat existând o dependență directă.
– 9 –
În procesul de coacere, proprietățile de gelificare a amidonului au un rol deosebit. Gradul de gelificare a amidonului în timpul coacerii aluatului influențează calitatea produsului finit, starea și proprietățile miezului pâinii.
Polizaharide neamidonoase
În categoria polizaharidelor neamidonoase intră toate polizaharidele din bob care nu conțin legături α-glicozidice: celuloza, β-glucanii, hemicelulozele, pentozanii, gluco și galactomananii, glicoproteidele.
Celuloza este prezentă în proporții însemnate în straturile periferice ale bobului și aproape absentă în endosperm, iar conținutul în celuloză a făinurilor crește cu extracția, în mod deosebit pentru extracții peste 70%. Celuloza are un rol negativ în formarea scheletului glutenic al aluatului prin acțiunea mecanică de rupere a acestuia în timpul frământării, în cazul făinurilor de calitate slabă. Ea nu are valoare alimentară pentru organism deoarece ea nu poate fi asimilată de acesta, dar ajută la digestie.
Pentozanii sunt prezenți în făină în proporție mică, 2-3%, din care 0,5-0,7% sunt ușor solubili. Fracțiunea insolubilă contribuie la mărirea capacității de hidratare a făinii și influențează pozitiv însușirile aluatului și ale pâinii. Sunt influențate în special porozitatea miezului și elasticitatea cojii. Fracțiunea solubilă mărește vâscozitatea aluatului în urma gelificării oxidative, mărind prin aceasta capacitatea aluatului de a forma și a reține gazelle, și micșorează timpul de formare a acestuia.
Hemicelulozele sunt compuse în cea mai mare proporție din unități de D-xiloză. Au un rol structural, de cimentare a țesuturilor vegetale.
Protidele
Sunt substanțe chimice de importanță biochimică deosebită pentru orice celulă, fără de care viața nu ar fi posibilă.
Bobul de grâu conține în medie 14,7% proteine. Ele sunt repartizate neuniform, conținutul cel mai mic fiind în emdosperm și în înveliș (10%) și cel mai mare în stratul aleuronic (30%) și germene (34%). Datorită acestei distribuții inegale a proteinelor în bobul de grâu și conținutul făinurilor în proteină variază, în funcție de extracție, de participarea părților anatomice la formarea făinii. Cea mai săracă în proteine este făina albă, de extracție mică, deoarece endospermul amidonos este mai sărac în proteină.
Proteinele făinii de grâu se impart în două mari categorii: proteine aglutenice și proteine glutenice. Proteinele aglutenice sunt acele proteine care nu contribuie la formarea glutenului; reprezintă circa 15% din totalul proteinelor făinii și cuprind:albumine, globuline, aminoacizi, proteine spumante, proteine coagulante.
– 10 –
Albuminele sunt proteine solubile în apă și soluții diluate, au masă moleculară mică și sunt în special proteine cu funcție fiziologică. Globulinele sunt insolubile în apă, dar solubile în soluții diluate de săruri neutre. Embrionul este bogat în globulină, sub formă de nucleat de globulină. Nefiind o proteină propriu-zisă ci numai un tripeptid, glutationul are o importanță mare în panificație deoarece poate să participe la reacții de oxidoreducere care au loc în aluat și care influențează reologia acestuia. Adaosul de mici cantități de glutation redus în aluat determină o creștere dramatică a extensibilității aluatului datorită reducerii grupărilor disulfit din aluat.
Proteinele glutenice sunt proteine de rezervă ce reprezintă circa 85% din totalul de proteine al făinurilor și cuprind:prolamine și glutenine. Prolaminele sunt reprezentate în grâu de gliadină. Gliadinele sunt foarte bogate în acid glutamic, prolină, leicună și izoleucină. Această compoziție explică caracterul acid al gliadinei. Gluteninele sunt proteine insolubilie în apă, alcool sau soluții de săruri, solubile însă în soluții diluate de alcalii. Și aceste proteine au un conținut ridicat de acid glutamic.
Gliadina și glutenina au rol principal la fabricarea pâinii din făina de grâu. Ele formează în aluat un schelet tridimensional, glutenul, care fixează toate celelalte componente ale aluatului. Acesta conferă aluatului proprietăți reologice specifice, dîndu-i elasticitate și extensibilitate; totodată glutenul condiționează capacitatea de reținere a gazelor și de păstrare a formei aluatului. Datorită prezenței scheletului glutenic, aluatul reține gazele de fermentație, formând o structură afânată, poroasă, care se transmite și produsului finit.
Calitatea glutenului depinde de soiul grâului, condițiile de sol și de climă în care se dezvoltă planta, în special în perioada de maturizare a acesteia, precum și de degradările suferite de grâu sau făină. Glutenul făinurilor provenite din grâu tare are proprietăți reologice apreciabil mai bune față de glutenul făinurilor grâului moale.
În practică, calitatea glutenului se exprimă prin indicele de deformare, respectiv diferența dintre diametrul pe care îl capătă o sferă formată din 5g de gluten umed menținută o oră la 30ºC și diametrul inițial. Deformarea de 3-16 mm caracterizează în condițiile făinurilor actuale glutenul de bună calitate.
Prezența tărâțelor în făină duce la degradarea calității glutenului datorită atât prezenței în cantitate sporită a enzimelor proteolitice care hidrolizează gliadina și glutenina, cât și acțiunii mecanice a tărâțelor care produc micșorarea rezistenței glutenului prin ruperea în timpul frământării, mai ales atunci când făinurile sunt de slabă calitate.
– 11 –
Lipidele
Lipidele sunt prezente în cantități mici în făinuri. Făinurile de extracții mari și cele provenite din grâne tari sunt mai bogate în grăsimi decât cele de extracții mici și cele provenite din grâne moi.
Lipidele se găsesc în făină sub două forme: o formă liberă alcătuită din majoritatea trigliceridelor și acizii grași și o formă legată, formată din 1/3 trigliceride și 2/3 fosfatide. Lipidele legate formează complecși foarte stabili cu proteinele și cu amidonul, de natură chimică sau de adsorbție. Lipidele legate de amidon sunt puternic reținute de acesta, astfel că în timpul preparării și prelucrării ele nu au influență asupra proprietăților aluatului, întrucât intervin numai după gelificarea amidonului, influențând proprietățile cojii produsului. Lipidele legate de proteinele glutenice joacă un rol important în formarea structurii glutenului. Ele protejează glutenul față de acțiunea oxigenului. În absența acestui strat lipidic, glutenul devine mai elastic, mai rezistent.
Lipidele făinii și în special acizii grași nesaturați participă la formarea punților disulfurice intermoleculare. În prozența oxigenului și lipooxidazei, lipidele nesaturate formează în timpul frământării peroxizii corespunzători, care la rândul lor oxidează grupările –SH din aluat, contribuind la îmbunătățirea proprietăților reologice ale aluatului.
În absența lipidelor aluatul se formează mai greu și are sensibilitate mai mică. Lipsa acizilor grași liberi din făină înrăutățește modulul de elasticitate și modifică timpul de relaxare a aluatului.
Substanțele minerale
Substanțele minerale din făină cunoscute în mod curent sub denumirea de cenușă cuprinde o serie de elemente ca: P, K, Na, Ca, S, Si în cantități ceva mai mari, Fe, Mn, în cantități mai mici și urme de F, I, Al.
Conținutul în substanțe minerale din făină variază în funcție de gradul de extracție. Substanțele minerale au un rol important contribuind la alcătuirea valorii alimentare a produselor, iar în procesul tehnologic un conținut ridicat de substanțe minerale permite obținerea aluatului mai bine legat (cazul făinurilor negre). Întrucât cantitatea de substanțe minerale este corelată cu conținutul de tărâțe al făinii, din punct de vedere tehnologic se preferă făinurile cu un conținut ridicat de substanțe minerale, deci fpinurile de un tip mic. Pe plan mondial, se renunță treptat la cenușa făinii ca indicator de calitate, trecându-se la caracterizarea pe baza culorii.
– 12 –
Vitaminele
Vitaminele se găsesc în făină în cantități mici având rol catalizator în procesele metabolice. Ca și substanțele minerale, vitaminele sunt prezente în bob mai puțin în endosperm și mai mult în germene și în stratul aleuronic; de aceea, conținutul de vitamine este mai mic în făinurile albe și mai mare în făinurile negre. Cele mai sărace în vitamine sunt făinurile albe.
Coacerea aluatului reprezintă momentul cel mai important al distrugerii vitaminelor și în special a vitaminei B1. Factorii hotărâtori de care depinde pierderea în vitamine sunt temperatura cuptorului și durata de coacere. Mai intervin gradul de extracție, umiditatea, pH-ul.
Enzimele
Făina conține o gamă largă de enzime provenite din bob, unde ele catalizează procesele din timpul evoluției biologice a plantei, printre care enzime amilolitice, proteolitice, lipaze, fosfataze, fosforilaze, oxidaze, dehidrogenaze și decarboxilaze. Dintre acestea un rol important îl au proteinele amilolitice și proteolitice.
În panificație, enzimele joacă un rol important, modificând prin acțiunea lor starea componenților macromoleculari ai făinii și respectiv proprietățile reologice și de fermentare ale aluatului.
Activitatea enzimatică a făinii depinde de gradul ei de extracție, de conddițiile climatice din perioada de maturizare a grâului, precum și de eventualele degradări pe care le suferă boabele după recoltare. Pentru panificație este optim un anumit nivel al activității enzimatice. O activitate enzimatică mai slabă sau mai intensă față de acest nivel optim, face ca aluatul să posede caracteristici inferioare ceea ce la rândul său conduce la pâine cu o serie de defecte.
Enzimele proteolitice
Activitatea proteolitică este repartizată neumiform în bob. Endospermul și învelișul au o activitate foarte mică, iar germenele și stratul aleuronic o activitate foarte mare. Acaestă variație a conținutului de enzime proteolitice în diferite părți anatomice ale bobului se reflectă asupra activității proteolitice a făinurilor, făinurile de extracții mari având o activitate mai mare față de cele de extracții mici.
Proteoliza are loc în timpul fermentării aluatului modificând proprietățile reologice ale acestuia; scade consistența și elasticitatea și crește extensibilitatea aluatului, ceea ce influențează volumul, porozitatea și forma produsului finit.
– 13 –
Activitatea enzimelor proteolitice din aluat este influențată în principal de temperatură și clorura de sodiu. Creșterea temperaturii cu 10ºC, până la atingerea temperaturii optime a enzimelor, le dublează activitatea. Clorura de sodiu exercită o acțiune de inhibare a proteolizei, care poate fi explicată prin influența ei asupra structurii și însușirilor fizico-chimice ale proteinelor.
Enzimele amilolitice
În făina de grâu, enzimele amilolitice care produc hidroliza amidonului, sunt α și β-amilaza. Hidroliza provocată de aceste enzime este nscesară în aluat. Cantitatea de zaharuri fermentescibile este insuficientă pentru asigurarea cantității de bioxid de carbon pe toată durata procesului tehnologic. Ele se consumă în primele ore de fermentare. Formarea ulterioară a bioxidului de carbon este funcție de cantitatea de zaharuri formate prin acțiunea enzimelor amilolitice asupra amidonului, maltoza rezultată fiind factorul care limitează această degradare. Volumul de CO2 format la fermentare și capacitatea aluatului de reținere a CO2 condiționează, de asemenea, însușirile reologice ale miezului, culoarea cojii, gustul și aroma produsului finit.
Conținutul de enzime amilolitice din făină depinde de soiul grâului, de condițiile de recoltareși depozitare a acestuia, precum și de unele degradări suferite. Făinurile normale provenite din grâne recoltate și depozitate corespunzător, conțin cantități relativ mari de β-amilază și numai urme de α-amilază. Acțiunea celor două amilaze prezente în aluat se completează, β-amilaza găsind în produsele rezultate de la hidroliza α-amilazei noi terenuri de acțiune. De aceea prezența cel puțin a urmelor de α-amilază în făină este deosebit de importantă. Făinurile albe care conțin mai puțină α-amilază decât cele de extracție mare, au capacitate mică de formare a zaharurilor.
Lipazele
Conținutul în lipaze în făină este mic. Deoarece ele sunt concentrate în stratul aleuronic și germene, o bună parte a acestora este eliminată la măcinare, trecând în tărâțe. Din aceleași motive făinurile de extracție mai mare au un conținut mai mare de lipaze decât cele de extracție mai mică.
În timpul depozitării grâului, în urma acțiunii lipazelor asupra gliceridelor, cantitatea de acizi grași liberi crește.Acizii grași eliberați sub acțiunea lipazelor influențează însușirile de panificație ale făinii, prin intermediul peroxizilor care se formează datorită absorbției oxigenului la frământare. Biscuitii copti nu conțin lipaze.
– 14 –
Oxidoreductazele
Dintre oxidoreductazele făinii, pentru panificație prezintă interes lipooxidaza. În grâu lipooxidaza este concentrată în scutellum și germene; în endosperm se găsește în cantități mici.
În timpul frământării, lipooxidaza catalizează peroxidarea acizilor grași nesaturați, care apoi intrvin în oxidarea grupărilor –SH ale proteinelor glutenice. De asemenea ea intervine în oxidarea xantofilelor și carotenoidelor cu deschiderea corespunzătoare a culorii aluatului biscuitilor. Procesul este accelerat în cazul frământării intensive a aluatului.
Polifenoloxidazele
Sunt enzime oxidoreducătoare, care catalizează reacții de transfer de electroni de la un donor specific la un acceptor specific, pentru fiacare enzimă în parte. În făină se găsește o polifenoloxidază, numită tirozinază în urma acțiunii căreia are loc o modificare a culorii aluatului, datorită unei îmbrunări enzimatice, cu formare de melanine, diferită de îmbrunarea datorată reacțiilor de formare a melanoidinelor.
Însușirile de panificație ale făinii
Sunt însușiri care determină comportarea tehnologică a făinii și cuprind:capacitatea de hidratare, capacitatea de a forma gaze, puterea făinii și capacitatea de a-și închide culoarea.
Capacitatea de hidratare reprezintă cantitatea de apă absorbită de făină pentru a forma un aluat de consistență standard.
Capacitatea de a forma gaze se caracterizează prin cantitatea de bioxid de carbon, care se degajă după o anumită perioadă de timp la fermentarea aluatului, preparat din făina respectivă, apă și drojdie. Drept indice pentru capacitatea făinii de grâu de a forma gaze se consideră numărul de ml de CO2, care se degajă în decurs de 5 ore de fermentare la o temperatură de 30ºC, dintr-un aluat preparat din 100g făină, 60 ml apă și 10g drojdie.
Puterea făinii determină cantitatea de apă necesară pentru obținerea unui aluat cu consistență normală, precum și modificarea proprietăților fizice ale aluatului în timpul fermentării și, în legătură cu aceasta, comportarea aluatului în decursul procesului de divizare mecanică și de dospire. De asemenea, puterea făinii condiționează capacitatea de reținere a gazelor aluatului și de aceea, pe lângă capacitatea făinii de a forma gaze, determină volumul biscuitilor. Afară de aceasta puterea făinii determină capacitatea aluatului de a-și menține forma .
– 15 –
Capacitatea făinii de a-și închide culoarea în timpul procesului tehnologic:se datorează acțiunii enzimei tirozinază asupra aminoacidului tirozină, cu formare de melanine, produși de culoare închisă.
Specificitatea fãinurilor folosite la fabricarea biscuitilor are urmãtoarele particularitãti:
mirosul si gustul fãinii trebuie sã fie plãcute si specifice, fãrã a admite mirosuri si gusturi strãine sau prezenta de impuritãti minerale (nisip);
culoarea fãinii influentând direct culoarea biscuitului se recomandã verificarea acesteia înainte de a fi introdusã în fabricatie si eliminarea fãinurilor care se înnegresc prin prelucrare;
fãina pentru biscuiti trebuie sã aibã o granulatie finã;
aciditatea si umiditatea trebuie sã fie specifice conditiilor de calitate standardizate pentru tipul respectiv de fãinã;
biscuitii glutenosi care necesitã un aluat cu bune însusiri elastice, fãinurile trebuie sã posede urmãtoarele proprietãti tehnologice: o capacitate ridicatã de a forma si retine gazele, pentru care este necesarã o calitate si cantitate corespunzãtoare a glutenului, o bunã capacitate de hidratare si însusirea de a forma aluaturi de culoare deschisã;
3.2.2 Compuși chimici de afânare
Principalii afânători chimici utilizați în industria de panificație, patiserie, cofetărie, biscuiți, sunt: bicarbonatul de sodiu, bicarbonatul de potasiu, carbonatul de amoniu.
Aluatul destinat fabricării biscuiților trebuie să fie afânat în prealabil sau în momentul coacerii. Afânarea aluatului poate fi obținută pe cale biochimică prin fermentație, pe cale chimică prin întrebuințarea unor compuși chimici care degajă în aluat CO2 și NH3 ce afânează aluatul sau pe cale fizică prin agitarea compoziției aluatului până la starea de spumă.
Afânarea mecanică a aluatului se folosește în cazul produselor cu conținut mare de grăsimi și zaharuri, care nu permit celelalte tipuri de afânări.
Afânătorii biochimici se bazează pe activitatea drojdiilor, ele producând fermentația alcoolică în urma căreia rezultă CO2 care afânează aluatul. Acești afânători se folosesc doar pentru afânarea biscuiților crackers.
Celelalte sortimente de biscuiți se fabrică cu afânători chimici deoarece conținutul ridicat de grăsimi și zaharuri împiedică activitatea drojdiei. Pentru afânarea aluatului pe cale chimică se utilizează o serie de substanțe chimice ca atare sau în amestec care, ca urmare a reacțiilor chimice din aluat, produc alături de alte substanțe și gaze de afânare (CO2, NH3). Declanșarea reacțiilor chimice cu formare de gaze poate avea loc ca urmare a contactului compușilor chimici sau al amestecului acestora cu apa din aluat sau ca urmare a căldurii din camera de coacere.
– 16 –
Afânătorii chimici folosiți la fabricarea biscuiților se împart în:
acido-alcalini – amestecuri de substanțe alcaline (bicarbonat de sodiu, ș.a.) și substanțe acide (acid tartric, lactic, citric și sărurile lor acide). Acești afânători au
proprietatea de a elibera în timpul prelucrării aluatului CO2 ceea ce determină pierderea unei părți din gaze (70 – 80 % CO2) și reducerea efectului de afânare. Pierderile se reduc prin înlocuirea acizilor cu sărurile lor acide;
alcalini: sunt reprezentați de bicarbonatul de sodiu și carbonatul de amoniu.
Bicarbonatul de sodiu este o sursă de obținere a CO2 pentru afânarea aluatului întrucât este lipsit de toxicitate, are puritate ridicată de 99,9%, nu imprimă produsului finit gust și miros propriu. Bicarbonatul de sodiu (NaHCO3) formează în prezența apei ioni de sodiu, ioni de carbonat, ioni de bicarbonat, acid carbonic nedisociat și CO2. Introdus în aluat, se descompune treptat până la CO2:
2 NaHCO3 Na2CO3 CO2 H2O
Degajarea intensă a CO2 este datorată pH-ului cuprins între 5-6, după care viteza scade. Pentru a crește cantitatea de gaze formate și pentru a regla viteza de degajare, alături de bicarbonat de sodiu se adaugă unii acizi. Agentul de afânare format din bicarbonat de sodiu și o substanță cu reacție acidă se numește praf de copt.
– 8 –
Ca substanțe cu reacție acidă se pot folosi acidul tartric, sărurile acide ale acidului tartric, sărurile acide ale acidului fosforic, compușii aluminiului sau combinații din aceste substanțe în diverse proporții.
Pe lângă bicarbonatul de sodiu și substanțe cu reacție acidă, praful de copt mai poate conține amidon, făină, lactat de calciu sau silicat de calciu hidratat.
Ca agent de afânare pentru biscuiți se utilizează carbonatul de amoniu care prin încălzire se descompune în CO2 și NH3 ce afânează aluatul:
(NH4)2 CO3 2 NH3 CO2 H2O
Amoniacul rezultat din reacție, dacă nu se elimină în totalitate, conduce la imprimarea unui gust specific produselor. Prin specificul procesului de coacere, care încălzește masa biscuitului la temperaturi mai ridicate, acest neajuns se poate evita.
3.2.3. Apa folosită la fabricarea biscuiților
Apa potabilă utilizată în industria de panificație pentru prepararea aluatului trebuie să îndeplinească următoarele condițiile de calitate:
să nu prezinte culoare, gust particular și miros;
să fie limpede, lipsită de impurități vizibile cu ochiul liber;
să aibă temperatura normală între 10-150C înainte de a fi folosită (temperatura apei se potrivește astfel încât aluatul rezultat să aibă 27-300C);
se interzice folosirea apei fierte și răcite deoarece a fost dezaerată și determină reducerea activării drojdiei;
– 17 –
să nu aibă duritate prea mare, duritatea totală să fie mai mică de 20 grade duritate;
să fie lipsită de bacterii deoarece temperatura la care ajunge miezul pâinii la coacere este mai mică de 1000C, iar sporii unor specii nu sunt distruși nici la 1500C.
Din punct de vedere bacteriologic, apa potabilă nu trebuie să conțină bacterii deoarece sporii nu sunt distruși de temperatura de până la 1000C cât se înregistrează în centrul miezului pâinii în timpul coacerii. Din punct de vedere microbiologic, apa trebuie să corespundă normelor sanitare în vigoare deoarece în timpul fermentării aluatului se pot dezvolta microorganisme patogene, iar calitatea apei se exprimă prin numărul de germeni coli / l. Pentru apa potabilă se admit maxim 10 germeni / l. Apa potabilă trebuie să îndeplinească și anumite condiții din punct de vedere al radioactivității, prevăzute în actele normative în vigoare.
Apa potabilă trebuie să fie fără culoare, miros, gust, să fie limpede, fără particule în suspensie, să aibă o temperatură inițială la sursă de 150C pentru evitarea dezvoltării microorganismelor în apă; să nu conțină organisme animale, vegetale și particule abiotice, vizibile cu ochiul liber, ouă sau larve de paraziți. Impuritățile vizibile se determină asupra unui litru de apă păstrată într-un vas de sticlă timp de 24 ore. Dacă printr-o ușoară agitare se constată depuneri, apa nu este corespunzătoare calitativ.
Culoarea, gustul, mirosul și turbiditatea ca proprietăți organoleptice ale apei potabile se exprimă în grade și au valorile prezentate în tabelul 5.
Tabelul 6. Caracteristicile apei potabile
Între calitatea făinii utilizate în industria de panificație și duritatea apei tehnologice este o legătură importantă, determinată de efectul ameliorant pe care îl exercită duritatea apei asupra însușirilor elasto-vâsco-plastice ale aluatului. La prelucrarea făinurilor slabe se recomandă utilizarea unei ape cu duritate mai mare deoarece sărurile din apa dură împiedică solubilizarea componentelor principale ale glutenului, respectiv gliadina și glutenina, mărind astfel elasticitatea glutenului. Folosirea apei tehnologice cu duritate scăzută ar determina înmuierea aluatului. Sărurile din apa dură măresc elasticitatea și rezistența glutenului la acțiunea enzimelor proteolitice și duc la compactizarea macromoleculei proteice printr-o acțiune superficial activă.
Alături de proprietățile organoleptice, în condițiile de calitate ale apei potabile sunt cuprinse și proprietățile fizice și chimice care se referă la concentrațiile admisibile, la concentrațiile admise excepțional și metode de analiză pentru o serie de substanțe sau grupe de substanțe.
– 18
3.2.4 Produse și substanțe de îndulcire
Produsele și substanțele de îndulcire sunt materii auxiliare de bază care se folosesc în majoritatea produselor de panificație. Pe lângă funcția de bază, cea de îndulcire a produsului în care se adaugă, majoritatea substanțelor de îndulcire mai îndeplinesc multe funcții cum ar fi: frăgezire, formarea texturii produsului, stabilizare, umidificare, aromă, și prelungirea duratei de păstrare a produsului.
3.2.4.1 . Glucoza sau dextroza
Glucoza este un monozaharid ce nu poate fi hidrolizat. Ea se prezintă sub formă solidă, lichidă sau sirop vâscos. Pentru fabricarea biscuiților se folosește siropul de glucoză care este un lichid vâscos, cu gust dulceag, caracteristic, fără miros, incolor sau slab gălbui. Se obține industrial din amidon prin hidroliză acidă sau enzimatică.
Siropul de glucoză conține 40% glucoză, 40% dextrine, 20% apă. Aciditatea maximă este de 2,5 grade, plumb 1 mg/kg maxim, cupru 5 mg/kg maxim, arsen 0,050 mg/kg maxim, fără acizi minerali liberi.
3.2.4.2 Zaharoza sau zahărul
Zahărul este un dizaharid care prin hidroliză se transformă în două molecule de monozaharide. Zahărul este format dintr-o moleculă de glucoză și una de fructoză. Se obține prin extracție din sfecla de zahăr sau trestia de zahăr.
Pentru fabricarea biscuiților zaharoși se folosește zahăr cristalizat cu granulație medie. Zahărul cristalizat este un sortiment de zahăr obținut din zeama de difuzie după o serie de operații de purificare.
Funcție de mărimea cristalelor de zahăr, există următoarele categorii de zahăr cristalizat:
zahăr cristalizat cu cristale mari;
zahăr cristalizat granulat;
zahăr cristalizat fin de uz industrial;
zahăr cristalizat special pentru cofetărie – patiserie;
zahăr cristalizat fin și extrafin.
Funcție de mărimea cristalelor, se alege domeniul de folosire a zahărului respectiv.
Precizând mărimea cristalelor de zahăr se poate realiza următoarea clasificare:
zahăr cu granulație mare, cu mărimea cristalelor de 1,3 – 2,5 mm;
zahăr cu granulație medie, cu mărimea cristalelor de 0,7 – 1,3 mm;
– 19 –
zahăr cu granulație mică, cu mărimea cristalelor de 0,3 – 0,7 mm.
Zahărul cristal este de culoare alb lucios și se prezintă sub formă de cristale uscate, nelipicioase. Zahărul cristal sau zahărul tos cum se mai numește este complet solubil în apă. Soluția de 25 % este limpede, fără sediment, fără corpuri străine, are gust dulce, fără gust și miros străin atât în stare uscată cât și în soluție, conținutul de zaharoză raportată la substanța uscată este de minim 99,4%, substanțe reducătoare 0,07% maxim, plumb 1 mg/kg maxim, arsen 1 mg/kg maxim, cupru 2 mg/kg maxim, umiditate 0,1% maxim, conținut de cenușă 0,03% maxim, pH 7,4 maxim, substanțe insolubile 500 mg/kg maxim, 100 mucegaiuri/10 g maxim. Zahărul tos pentru industria alimentară se prezintă sub formă de cristale uscate, fără aglomerări, de culoare gălbui, gust dulceag, miros caracteristic, cu miros foarte slab de melasă, complet solubil în apă, iar soluția de 10 % în apă este slab opalescentă, fără corpuri străine.
Zaharurile folosite la prepararea biscuiților exercită un efect pozitiv asupra însușirilor reologice ale aluatului. Zaharurile introduse în aluat duc la fluidificarea aluatului ca urmare a acțiunii de deshidratare pe care o exercită asupra miceliilor proteice.
Datorită procesului de deshidratare care determină micșorarea capacității de hidratare a făinii, glutenul din aluat se compactizează, devine mai elastic, cu o rezistență mare la întindere, îmbunătățindu-și în general însușirile reologice. Durata de formare a aluatului cu adaos de zahăr este mai mare decât a aluatului fără zahăr.
Zaharurile îmbunătățesc aroma și gustul produselor participând la procesul de formare a melanoidinelor din coajă în timpul coacerii, prin interacțiunea lor cu aminoacizii. Se îmbunătățește capacitatea de reținere a gazelor de fermentare și în consecință se mărește volumul produsului finit.
3.2.5 Grăsimile alimentare
Grăsimile alimentare sunt materii auxiliare care contribuie la frăgezimea și îmbunătățirea gustului produsului finit. Se pot utiliza grăsimi alimentare de origine animală și de origine vegetală, însă în prezent sunt preferate mai ales cele de origine vegetală, prin acestea înțelegând uleiul și margarina.
Grăsimea utilizată la fabricarea biscuiților zaharoși influențează direct termenul de valabilitate al produsului finit deoarece, în mod normal, apare fenomenul de râncezire și deci de depreciere a calității biscuiților. Pentru a elimina acest inconvenient se recomandă folosirea unor grăsimi stabilizate cu ajutorul antioxidanților.
– 20 –
3.2.5.1 . Uleiul alimentar solidificat (plantolul)
Plantolul se obține prin hidrogenarea catalitică a uleiurilor comestibile.
Produsul are aspect de masă onctuoasă, omogenă, de culoare albă sau albă-gălbuie cu punctul de topire de 35-400C, miros și gust plăcut.
Grăsimile de diferite tipuri adăugate la fabricarea biscuiților influențează pozitiv atât însușirile reologice ale aluatului cât și indicii de calitate ai produselor finite.
Grăsimile introduse în aluat au o acțiune de ameliorare asupra proprietăților aluatului. Cu privire la modul, mecanismul de acțiune a grăsimilor asupra aluatului există mai multe opinii. Cercetările au arătat că o cantitate mică de grăsime, de până la 5%, influențează favorabil însușirile aluatului preparat din orice calitate de făină, aluatul devine mai moale, mai plastic, cu o durată de fermentare mai scurtă. Grăsimea adăugată în cantități mai mari poate împiedica formarea completă a glutenului, aluatul devine scurt.Grăsimile influențează însușirile superficiale ale aluatului, micșorându-i aderența, și îmbunătățind comportarea aluatului la prelucrarea mecanizată.
Cercetările recente au arătat că rezultatele cele mai bune se obțin prin utilizarea grăsimilor solide și semisolide, cu punctul de topire peste 300C.
Trebuie reținut că grăsimea se adaugă în faza de aluat, în cantitate strictă conform rețetei.
3.2.6. Ouă și derivate din ouă
Ouăle folosite în industria alimentară se prezintă în următoarele sortimente:
ouă de găină;
melanj de ouă de găină;
pulbere de ouă.
3.2.7.1Ouăle de găină
Ouăle de găină trebuie să îndeplinească următoarele condiții de calitate: coaja să fie nevătămată și curată, înălțimea maximă a camerei de aer trebuie să fie de 5 mm pentru ouăle foarte proaspete, de 10 mm pentru cele proaspete și 1/5 din înălțimea oului pentru cele conservate, albușul transparent dens pentru ouăle foarte proaspete, transparent cu foarte puțin fluid pentru cele proaspete și cu puțin fluid pentru cele conservate, gălbenușul compact, central, fără contur precis, foarte puțin mobil pentru ouăle proaspete, compact, vizibil, puțin mobil pentru ouăle proaspete și compact, vizibil, mobil pentru cele conservate, cu miros și gust plăcut.
– 21 –
3.2.6.1 . Pulberea sau praful de ouă
Praful de ouă se obține prin uscarea melanjului și de aceea se fabrică în trei sortimente:
praf de ouă întregi;
praf de gălbenuș;
praf de albuș.
Praful de ouă trebuie să fie o pulbere fină omogenă, fără aglomerări stabile, fără particule arse și fără impurități, de culoare galbenă deschisă până la galben portocaliu pentru praful de ouă întregi, galben portocaliu pentru praful de gălbenuș și alb-curat pentru praful de albuș, cu gust și miros caracteristic de ouă pasteurizate, plăcut.
Praful de ouă întregi trebuie să aibă umiditatea de maxim 5,0%, grăsimi totale minim 38%, acizi grași liberi în grăsime exprimați în acid oleic maxim 4,0%, pH 8,0 – 9,5, solubilitatea în apă minim 70%.
Praful de gălbenuș trebuie să aibă umiditatea de maxim 4,0%, grăsimi totale 58%, acizi grași liberi în grăsime exprimați în acid oleic maxim 4,0% pH 6 – 7,5, solubilitatea în apă minim 70%.
Praful de albuș trebuie să aibă o umiditate de maxim 8%, grăsimi totale maxim 0,4%, pH 5 – 7, înălțimea spumei fără zahăr minim 125 mm, solubilitatea în apă minim 70%.
Pentru toate sortimentele de praf de ouă numărul total maxim de microorganisme aerobe admise la 1 g produs este de 5000, nu se admite prezența bacteriilor coliforme în 0,1 g produs sau Sallmonela în 50 g produs.
Praful de ouă care conține maxim 200000 microorganisme aerobe și maxim 10 bacterii coliforme poate fi folosit la prepararea produselor făinoase, numai dacă înainte de a fi consumate suferă un tratament termic de minim 10 minute, la temperatura de minim 80C. Ouăle și derivatele din ouă folosite la fabricarea biscuiților determină în principal îmbunătățirea proprietăților organoleptice, gustativ senzoriale, a proprietăților fizico-chimice și mărirea valorii nutritive a produselor.
– 22 –
3.3 Materialele și ambalajele
Ambalajul este un sistem fizico-chimic complex, cu funcții multiple, care asigură menținerea sau, în unele cazuri, ameliorarea calității produsului căruia îi este destinat.
Ambalajele pot fi:
-ambalaj primar – este ambalajul care intră in contact direct cu produsul (ex. cutii metalice, butelii de sticlă, pungi din polietilenă etc);
-ambalaj secundar – este format din unul mai multe ambalaje primare, având rol în transport și distribuție (ex. cutii de carton, navete din material plastic);
-ambalaj terțiar – cuprinde mai multe ambalaje secundare (ex. paleta pentru stivuirea cutiilor sau a baxurilor);
-ambalaj cuaternar – ușurează manipularea ambalajelor terțiare (ex. containere metalice utilizate în transportul aerian, maritim sau feroviar).
În funcție de utilizarea ambalajelor se disting:
-ambalaj individual – cuprinde o singură unitate de produs;
-ambalaj de desfacere – destinat comercializării produsului și care ajunge la consumator împreună cu produsul;
-ambalaj de prezentare – realizează prezentarea produsului dar și la desfacerea produsului alimentar;
-ambalaj de transport – folosește la transportul produselor ambalate (ex. unități de transport paletizat și sau prin intermediul containerelor);
– ambalaj colectiv – cuprinde mai multe unități de produs ambalat (cutii de carton pentru biscuiții ambalați).
Ambalarea și depozitarea constituie faze ale procesului tehnologic de o importanță deosebită pentru calitatea și valoarea de consum a biscuiților.
La ambalarea biscuiților, datorită conținutului mare pe care îl au în grăsime, se folosesc în special materiale impermeabile pentru grăsimi cum ar fi: hârtia pergaminată, hârtia cerată, metalizată, foliile de materiale plastice. Ambalajele de transport se confecționează din carton sau lemn.
Pentru ca ambalajul să îndeplinească funcțiile sale, la alegerea lui
trebuie să se țină cont de urmãtoarele aspecte:
– proprietățile produsului care trebuie ambalat:
natura, dimensiunea, masa, forma produsului, numărul de unități de produs dintr-un ambalaj;
interacțiunile de ordin fizic și chimic ce pot apare între produs și ambalaj
fragilitatea produsului, sensibilitatea la factori mecanici și de mediu (prin miros, agenți chimici, umiditate);
importanța și valoarea produsului, care determină măsuri de siguranță în plus împotriva unor posibile furturi sau deteriorări intenționate.
– 23 –
– condiții de transport, manipulare și depozitare:
numărul operațiilor de încărcare-descărcare;
tipul mijloacelor de transport folosite: auto, feroviar, naval;
durata operațiilor de manipulare;
durata stocării;
locul vânzării.
– metoda de ambalare, tipul și funcțiile ambalajelor:
în funcție de modul de vânzare: autoservire sau servire de către
personalul angajat;
în funcție de scopul ambalării: pentru transport sau desfacere;
modul de închidere;
modalitatea și tipul inscripționării.
materialul de ambalaj folosit (caracteristici, proprietăți);
rezistență la șocuri termice;
rezistență la presiuni mari;
posibilitatea de protejare contra prafului.
– valorificarea economică a ambalajului:
costul ambalajului;
existența posibilității de recuperare a ambalajului și eventual refolosire;
valoarea de recuperare.
Funcțiile ambalajului și a etichetei sunt:
-Funcția de protecție și conservare
-Funcția de confort
– Funcția de comunicare și de marketing
Ambalajul
– identifică și prezintă produsul și producătorul/distribuitorul;
– stimulează și atrage atenția cumpărătorului;
– informează consumatorul asupra nivelului caracteristicilor de bază ale produsului; – comunică date legate de modul de utilizare a produsului și a naturii ambalajului .
Cerințe impuse ambalajului:
să prezinte produsul fără a induce în eroare cumpărătorii prin creerea unor confuzii în legãturã cu produsul sau marca
să atragă atenția consumatorilor
să prezinte clar produsul și modul lui de întrebuințare, închiderea ambalajului
să prezinte modul de înlăturare a ambalajului după utilizarea
produsului (se returnează, se reciclează).
– Funcția de a conține produsul
– 24-
Factori legați de materialele și mașinile de ambalaj
Proprietățile fizico chimice cu importanță deosebită sunt:
culoarea
grosimea
masa(greutatea) specifică, g/m2
porozitatea materialelor plastice, a materialelor pe baza de AL
sau St
Proprietățile mecanice importante in alegerea materialului de ambalaj sunt:
– rezistența la:
plesnire (determinată de presiunea hidrostatică necesară străpungerii unei suprafețe circulare de material in condiții stabilite);
întindere (stabilită ca fiind forța aplicată pe unitatea de suprafață paralelă cu materialul necesară producerii ruperii acestuia in condiții date);
la șoc
la îndoiri repetate (reprezintă nr de îndoiri pe care le poate suporta materialul înainte de rupere).
duritatea – proprietate a corpurilor solide de a se opune la pătrunderea in masa lor a altor corpuri solide, care le deformează suprafața. Ex. metoda folosita in cazul tablei cositorite
permeabilitatea și/sau impermeabilitatea se referă la gaze, arome, vapori, lichide, lumină, radiații UV. Materialele pot fi impermeabile față de acești compuși (ex. tabla cositorită, folia aluminiu sau de staniu) sau pot manifesta o oarecare permeabilitate (hârtie, carton, lemn, materiale plastice).
sudabilitatea – temperatura la care materialul se lipește
singur
permeabilitatea la substanțe grase este deosebit de importantă. Se folosesc hârtia pergament, hârtia parafinată, filmele hidrofile și materialele pe bază de materiale plastice și hârtie.
permeabilitatea la microorganisme este importantă în cazul alimentelor tratate termic (prin pasteurizare sau sterilizare) sau alimentele conservate prin uscare, afumare, sărare etc. se recomandă folosirea recipientelor de sticlă dau din metal închise foarte bine.
Proprietățile termice ale materialelor
Materialele rezistente la temperaturi ridicate – 100°C, 121°C
metalul și sticla
polietilena de înaltă densitate (de joasa presiune – High Density
Polyethilene) folosită la operația de pasteurizare
Materialele rezistente la temperaturi ridicate
polietilena de mică densitate – Low Density Polyethilene
metalul, sticla, cartonul, polietilena, polistirenul.
[polipropilena la temperaturi reduse devine casantă]
– 25-
3.4 Date asupra tehnologiilor similare din tară și din străinătate pentru realizarea producției proiectate. Analiza comparativă a tehnologiilor
3.4.1 Metoda frămamtării intensive și rapide a aluatului
Frămantarea rapidă și intensivă a aluatului constituie un procedeu modern care se aplică atat în procesele continue cat și în cele discontinue folosind utilaje de frămantare de construcție specială . Procdeul classic de frămantare folosește malaxoare a căror organ de lucru să imite pe cat porsibil frtămantarea manuală a aluatului, frămantarea să fie puțin intensivă.
Pentru a obține în cadrul frămantării clasice un aluat bine dezvoltat din care să rezulte produse de calitate superioară cu un volum ridicat, cu miez moale, elastic , cu porozitate uniformă și fină este necesară o durată mare de odihnă a aluatului.
În prezent în industria de panificație pentru a economisi muncă și cheltuieli de investiție se recurge lșa scurtarea procesului tefnologic de fabricare a biscuiților zaharoși. Această scurtare și simpificare a procesului tehnologic se poate face prin amplificarea procedeului de frămantare rapidă și intensivă a aluatului ,procedeu prin care se asigură o îmbunătățire a calității produselor, o creștere a volumului cu circa 50%, deshiderea la culoare a miezului ca urmare a înglobării în aluat a unei cantități sporite de oxygen care rezultă la afanare, facilitand procesul de oxidare a substanțelor colorate.
Este cunoscut faptul că în timpul frămantării are loc formarea aluatului care constă în modificarea complexului proteic prin formarea unei rețele continue tridimensionale prin desfășurarea globulelor de proteină. Frămantarea intensivă și rapidă determină distrugerea forțelor de coeziune dintre componentele făinii , ceea ce face ca apa să pătrundă liber la fiecare granulă de amidon și particulă de substanță proteică. Ca urmare a dispersării foarte fină a componenților aluatului are loc creștereasuprafeței interne , fibrele glutenice sunt mai puternice , se răsucesc în jurul granulei de amidon , a celorlalți constituenți ai aluatului , rețeua fibrelor glutenice are ochiuri extreme de fine cu rezistență mare la rupere.
În cazul malaxoarelor clasice frămantarea este eterogenă apărand pe langă procesul de umflare și cel de întindere a glutenului. La frămantarea clasică numai o parte a aluatului este supus operației de frămantare, restul aluatului fiind antrenat în mișcare fără să sufere vreo modoficare structurală. În cazul frămantării rapide și intensive, culoarea mai deschisă a miezului se datorează atat oxidării enzimatice a substanțelor colorate din aluat, ca urmare a înglobării unei cantități mai mare de aer cat și a reducerii adsobției luminii.
– 26 –
Durata de menținere a prospețimii biscuiților zaharoși este mai mare deoarece umiditatea reținută în miez este mai mare . Dacă la malaxoarele clasice turația brațului este 30-40 rot/min ,la malaxoarele rapide brațul de frămantare are o turație de 75-80 rot/min.
Practica arată că biscuiții zaharoși obținuți din aluat cu frămantare rapidă șiu intensivă este de calitate superioară cu un volum mai mare cu 10-30% fațî de cei obținuți prin procedeul classic, cu miez de culoare mai deschisă și cu porozitate mai fină . Aceste efecte pozitive sunt diminuate substanțial de gustul și aroma mai puțin dezvoltate ca urmare a numărului și cantității mici de substanțe de gust și de aromă.
3.4.2. Metoda congelării aluatului
Constă în congelarea aluatului care poate fi comercializat direct la consumatori, la magazine sau la brutării. Brutăriile – pavilion numite bake-off, magazinele specializate primesc aluatul congelat, îl păstrează în stare congelată ,îl decongelează și îl supun coaverii. Pentru aceasta unitățile menționate trebuie să dispună de o dotare redusă ,respectiv un congelator,refrigeratoir și cuptor.
Procesul de congelare cuprinde trei faze:
răcirea aluatulii de la temperatura inițială de 20-22°C pană la puncul crioscopic cand începe procesul de solidifucare a apei din aluat
congelarea propriu-zisă cand se păstrează la temperatura punctului crioscopic cand apar germenii de cristalizare și se formează progresiv gheața
subrăcirea de le temperatura crioscopică la temperatura finală cand continuă fomarea cristalelor de gheață .
Răcirea , congelarea, subrăcirea ca durată depinde de temperatura de congelare, de compoziția și de calitatea aluatului.
În cazul folosirii metodei de fabricare a biscuiților zaharoși cu aluaturi congelate trebuie să se țină seama de factorii care influențează calitatea produsului finit și anume:
calitatea făinii folosite
cantitatea de afanători folosită la prepararea aluatului
modul de frămantare
maretiile prime și auxiliare folosite
condițiile de congelare, depozitate și decongelare
Aluatul congelat se depozitează în alte spații decat cele de congelare, spații formare din camere, spații frigorifice în care trebuie să se asigure următoarele condiții:
temperatura de -18°C
umiditatea relativă a aerului de 80%
deplasarea aerului rece la produse
asigurarea igienei și respectarea ei în depozit
manipularea corespunzătoare a aluatului.
– 27 –
3.5. Principalele caracteristici de calitate ale produselor finite
Biscuiții sunt produse făinoase dulci, cu o durată îndelungată de conservare, obținuți prin coacerea unui aluat afânat preparat din: făină, apă, zahăr, grăsimi, ouă, miere, glucoză, lapte, arome, afânători chimici și biochimici și diverse alte adaosuri care le îmbogățesc valoarea alimentară.
Clasificarea sortimentelor de biscuiți după compoziție, mod de preparare și criterii economice se face astfel:
biscuiți zaharoși, afânați chimic, modelați prin forme rotative și prin trefilare, la care conținutul de zahăr reprezintă minim 20%, iar cel de grăsimi minim 12%;
Clasificarea biscuiților după modul de finisare pentru livrare se face astfel:
biscuiți în vrac, livrați în cutii mari de carton sau lemn;
biscuiți ambalați în porții de 25 – 500 g.
Biscuiții pot fi clasificați după utilitatea alimentară astfel:
biscuiți obișnuiți;
biscuiți aperitiv (au o condimentare accentuată);
biscuiți desert (sunt mai dulci și aromați);
biscuiți dietetici.
Aluatul de biscuiți se afânează în general pe cale chimică (de obicei cu bicarbonat de sodiu și carbonat de amoniu), se modelează prin ștanțare, presare în alveole sau trefilare (șprițare) și se coace în cuptoare speciale cu vatră mobilă sub formă de bandă.
Fiecare grupă de biscuiți cuprinde numeroase sorturi care se diferențiază prin compoziția specifică (rețetă), prin format, glazură, umplutură de cremă sau alte elemente ce le imprimă o anumită particularitate.Calitatea produselor este definită prin totalitatea însușirilor concrete și a caracteristicilor care determină utilizarea lor în raport cu scopul pentru care au fost create, precum și eficiența lor economică.
Verificarea calității biscuiților se realizează organoleptic și prin analize chimice.
Biscuiții sunt produse dulci, coapte din aluat ștanțat în formă de plăci mici. La biscuiți se verifică grosimea și se determină umiditatea, zahărul total, grăsimea, eventual aciditatea în crema acidulată. Se vor supune unui control sever materiile prime și auxiliare folosite la fabricarea biscuiților, căci de acestea depinde în mare măsură calitatea produselor finite.
Aspectul exterior trebuie să fie astfel: bucăți plate de formă regulată, cu suprafața lucioasă, fără bășici sau goluri, fără grăsime extrudată la suprafață, iar aspectul în secțiune: bine copt, straturi uniforme, porozitate fină, fără goluri, umflături, bucăți de
– 28 –
aluat sau corpuri străine.
Culoarea trebuie să fie: gălbuie, brună deschis, uniformă; nu se admite colorația albicioasă sau arsuri.
Gustul trebuie să fie plăcut, dulce, corespunzător unui produs bine copt, nici amar, nici rânced, fără scrâșnet în dinți datorită nisipului.
Mirosul ar trebui să fie plăcut, corespunzător aromelor utilizate, fără miros de mucegai, stătut sau alt miros străin.
Consistența biscuiților este fragedă, dar nesfărâmicioasă.
Umiditatea este de maximum 6 %, iar grosimea de maximum 7 mm.
La fabricarea biscuiților se aplică procedee separate, unul pentru cei glutenoși și altul pentru cei zaharoși, deoarece unele faze și operații se execută în mod diferit. Fiecare grupă de biscuiți cuprinde, la rândul ei, numeroase sorturi care se diferențiază prin compoziția specifică, prin format, glazură, umplutură de cremă sau alte elemente ce le imprimă o anumită particularitate.
Fazele tehnologice constau în: prepararea, prelucrarea și modelarea aluatului, coacerea, răcirea, ambalarea și depozitarea biscuiților, iar în cazul biscuiților umpluți sau glasați se mai adaugă prepararea cremei sau a glazurii, precum și finisarea biscuiților.
Deosebirea principală în procesul de fabricație pentru grupele de biscuiți constă în aceea că aluatul pentru biscuiți zaharoși nu mai este supus operațiilor de prelucrare prin vălțuiri repetate, ci după preparare este trecut direct la modelare cu ștanța rotativă.
La fabricarea biscuiților se utilizează făină albă de grâu care trebuie să aibă un conținut de gluten nu prea ridicat și de calitate medie. La unele sortimente se folosește făină de calitate slabă, cu conținut redus de gluten.
Pentru corectarea făinii conform cerințelor de fabricație a biscuiților se practică adăugarea amidonului sau, după procedeele mai noi, adăugarea de enzime proteolitice.
Făina împreună cu celelalte materii componente ale rețetei se pregătesc în prealabil prin cernere, dizolvare sau în alt mod specific fiecăreia dintre ele, după care se dozează pentru prepararea aluatului, utilizând procedee similare cu cele utilizate în cazul fabricării produselor de panificație.
Datorită compoziției pe care o are, aluatul de biscuiți este de consistență ridicată și umiditate scăzută. Pentru obținerea biscuiților zaharoși, aluatul este granular, neelastic, fărâmicios (nisipos), rețeaua de gluten fiind foarte puțin dezvoltată.
Umiditatea aluatului este determinată de apa și componentele lichide prevăzute în rețeta de fabricație, ca și de umiditatea componentelor folosite în stare solidă. De obicei, aluatul pentru biscuiții zaharoși 15 – 19 %.
La aluatul zaharos se urmărește omogenizarea componentelor, frământarea durând un timp scurt, iar la cel glutenos aluatul se frământă timp mai îndelungat urmărindu-se omogenizarea completă a materiilor componente.
– 29 –
Aluatul destinat fabricării biscuiților zaharoși este prelucrat prin rafinare și trecere prin cilindri cu caneluri (gramolare).
Obținerea formei și a dimensiunii biscuiților se realizează în cursul fazei tehnologice denumită modelarea aluatului. Metoda de modelare și utilajul folosit diferă în funcție de compoziția aluatului, cel zaharos modelându-se prin presarea în alveolele unui cilindru rotativ sau prin trefilare.
După modelare, bucățile de aluat destinate fabricării biscuiților se trec la coacere în cuptoare cu funcționare continuă. Prin coacere aluatul își modifică proprietățile fizice, chimice și coloidale sub acțiunea temperaturii din cuptor, rezultând biscuiții, produs finit caracterizat printr-o structură stabilă, numită rezistență mecanică, aspect, gust și aromă specifică.
După coacere, biscuiții sunt trecuți la răcire până la temperatura de 35 – 400C și numai după aceea sunt supuși operațiilor de finisare și ambalare. Biscuiții calzi sunt moi, fragili și nerezistenți, rupându-se ușor dacă sunt manipulați în această stare. Răcirea se realizează fie în mod natural pe benzi care transportă biscuiții în sala de fabricație, fie pe benzi a căror suprafață este suflată cu aer sau care circulă în tunel cu aer condiționat.
Pentru ca biscuiții să-și păstreze în întregime calitatea pe o perioadă de timp necesară, până a fi livrați către consum, trebuie ambalați în mod corespunzător și depozitați în condiții specifice acestor produse, ținând seama de compoziția și caracteristicile lor fizico-mecanice.
Ca metode se practică ambalarea manuală, mecanizată și automatizată, primele două fiind cele care se utilizează în fabricile noastre, predominând ambalarea mecanizată.
În cazul ambalării manuale, produsele sunt introduse în ambalaje și cântărite prin intervenția omului, folosindu-se dispozitive și instalații acționate manual, pe când ambalarea mecanizată se realizează cu ajutorul mașinilor ce lucrează la comanda operatorului.
Scopul depozitării în unitățile de fabricație este crearea unui stoc de produse care să asigure continuitatea livrării către rețeaua comercială, în partide de sortimente asortate pe măsura cerințelor de consum. Menținerea calității biscuiților în ceea ce privește gustul, frăgezimea, culoarea și forma în timpul depozitării se asigură prin respectarea unor condiții de microclimat și așezare – manipulare adecvată a acestor produse.
Pregătirea materiilor prime și auxiliare în vederea fabricației are o influență hotărâtoare asupra calității și structurii aluatului și asupra aspectului și calității biscuiților. Succesiunea introducerii materiilor prime și auxiliare în cuva de preparare a aluatului pentru biscuiți are o importanță deosebită pentru obținerea omogenității și structurii corespunzătoare a acestuia.
Pentru aluatul zaharos se folosește numai zahăr pudră, datorită proporției însemnate care se adaugă și a structurii deosebite a acestui aluat. Prepararea aluatului pentru biscuiți
– 30 –
zaharoși se execută astfel: grăsimile împreună cu zahărul pudră se omogenizează, în malaxorul pentru aluat, până la obținerea unei mase spumoase. Se dozează apoi zahărul invertit, siropul de glucoză, esențele, timp de 3 – 4 min. După aceasta se introduce în cuva de frământare soluția de bicarbonat de sodiu.
Unele materii prime și auxiliare cum sunt: zahărul invertit, grăsimile și făina de grâu, prezintă un anumit grad de aciditate, din care cauză nu se vor introduce simultan cu afânătorii chimici care au un anumit grad de alcalinitate.
În cazul introducerii la frământare în același timp a acestor materiale s-ar produce o reacție de neutralizare, care ar duce la scăderea capacității de afânare a aluatului în fazele următoare de fabricație.
Pe baza structurii aluatului, a proporției de substanțe zaharoase și grase care intră în componența lui, durata frământării trebuie să fie, în cazul aluatului zaharos de 10 – 15 min.
După frământare, aluatul zaharos trebuie să fie afânat, să se rupă și fărâmițeze ușor, să fie plastic, să păstreze forma care i se dă.
Pentru biscuiții zaharoși se aplică “rafinarea”, constând în trecerea succesivă a aluatului în strat subțire printre valțurile puternic răcite ale unei mașini destinate acestui scop. Astfel, aluatul zaharos trebuie să fie transformat în foaie prin operații minime și în scurt timp. Acest aluat are proprietatea de a se lega ușor într-o foaie continuă și suficient de rezistentă de la prima întindere printre valțuri.
Mărirea temperaturii aluatului în timpul vălțuirii cu 20C echivalează cu 2 ore de repaus, prin mărirea plasticității aluatului și scăderea vâscozității. De asemenea, creșterea umidității aluatului cu 1 % echivalează cu 2 ore repaus. Dintre cei doi factori, mai favorabil este creșterea temperaturii în timpul vălțuirii, până la temperatura obținută la sfârșitul frământării. Creșterea umidității este dezavantajoasă din punct de vedere economic deoarece mărește durata de coacere a aluatului de biscuiți.
Modelarea aluatului zaharos se face cu ștanțe de tip greu sau mașini rotative. Datorită caracteristicilor plastice ale aluatului zaharos acesta se supune vălțuirii numai cu scopul formării unei benzi continue și cu grosimea necesară fabricării biscuiților.
După modelare, bucățile de aluat destinate fabricării biscuiților se trec la coacere în cuptoare cu funcționare continuă. Prin coacere, aluatul își modifică proprietățile fizice, chimice și coloidale sub acțiunea temperaturii din cuptor, rezultând biscuiții, produs finit caracterizat printr-o structură stabilă, numită rezistență mecanică, aspect, gust și aromă specifică.
În prima fază de coacere se produce încălzirea puternică a bucăților de aluat sub influența temperaturii de 2000C a cuptorului. Prin încălzire are loc evaporarea intensă a apei libere existente în aluat, producând o importantă reducere a umidității. Încălzirea aluatului intensifică descompunerea afânătorilor chimici utilizați.
– 31 –
În intervalul de temperatură de 55 – 800C se produce gelificarea parțială a granulelor de amidon, proces care este limitat din cauza cantității reduse de apă ce o conține aluatul de biscuiți. De asemenea are loc și coagularea proteinelor, proces care se încheie la temperatura de 800C. În straturile exterioare ale biscuiților se produce caramelizarea dextrinelor și a zaharurilor, concomitent cu reacția de tip Maillard, împreună contribuind la formarea suprafețelor netede și rumene a biscuiților. La ieșirea din cuptor biscuiții au o temperatură mare, peste 1200C, iar umiditatea diferitelor straturi nu este aceeași. Prin răcire se reduce temperatura, proces care nu trebuie să se desfășoare prea brusc, întrucât ar duce la fisurarea prin contracție a straturilor superioare și deci la obținerea de rebuturi.
Pentru ca biscuiții să-și păstreze în întregime calitatea (frăgezime, consistență, gust, culoare, formă) pe o perioadă de timp până la livrare, trebuie ambalați în mod corespunzător și depozitați în condiții specifice acestor produse, ținând cont de compoziția și caracteristicile lor fizico-mecanice, ambalarea și depozitarea constituind faze ale procesului tehnologic de o importanță deosebită pentru calitatea și valoarea de consum a biscuiților zaharoși.
– 32 –
3.6 Analiza factorilor tehnologici care influentțează realizarea producției și calitatea produsului finit
Materiile prime și auxiliare folosite la prepararea aluatului
Materiile din care este preparat aluatul influențează într-o foarte mare măsură caracteristicile acestuia și îndeosebi consistența, structura, elasticitatea și comportarea în procesul de modelare și coacere. De asemenea, compoziția respectivă va influența calitatea produselor finite.
.Umiditatea aluatului
Umiditatea constituie o caracteristică specială prin care se apreciază calitatea aluatului. Ea este condiționată de cantitatea de apă folosită conform rețetei de fabricație precum și de aportul de apă adus de celelalte componente lichide și fluide folosite. Umiditatea aluatului pentru biscuiți zaharoși este de 16-19%.
Cantitatea de apă folosită la prepararea aluatului pentru biscuiți este condiționată de consistența dorită pentru acesta, capacitatea de hidratare a făinii și adaosul de substanțe zaharoase și substanțe grase. Prin sporirea conținutului de zahăr al aluatului cu 1%, cantitatea de apă scade cu 0,5-0,6%. Îmbogățirea aluatului în grăsime determină de asemenea reducerea cantității de apă necesare a fi adăugată la preparare.
Temperatura aluatului
Temperatura aluatului determină în mare măsură însușirile lui plastice. Nivelul optim al temperaturii aluatului pentru biscuiți este condiționat de conținutul de zahăr și grăsimi precum și de modul în care se face afânarea aluatului. Temperatura aluatului pentru biscuiții zaharoși este de 19-250C. Nivelul temperaturii crește odată cu creșterea adaosului de zahăr și grăsimi. Temperatura aluatului depinde de temperatura materiilor prime și auxiliare folosite, de modificările de temperatură ce intervin în urma procesului tehnologic, de durata și intensitatea frământării, de influența pe care o au utilajul și mediul ambiant asupra temperaturii. Cel mai adesea se procedează la reglarea temperaturii apei adăugate și prin încălzirea făinii. În timpul frământării intensitatea forței fizice cu care se acționează asupra aluatului și rezistența pe care o opune acesta datorită consistenței sale determină o degajare puternică de căldură.
– 33 –
Ordinea adăugării materiilor prime și auxiliare
Succesiunea adăugării materiilor prime și auxiliare la frământarea aluatului condiționează desfășurarea procesului de preparare și calitatea aluatului, precum și calitatea biscuiților. Ordinea introducerii diferitelor materii prime și auxiliare în cuva malaxorului este determinată de o serie de rațiuni tehnologice specifice aluatului pentru biscuiți zaharoși care rezultă în urma folosirii unei succesiuni de introducere a materiilor prime în frământător. La început se omogenizează grăsimile cu zahărul pudră până se obține o masă spumoasă. Acest amestec se realizează cu ajutorul unui mixer planetar sau direct în frământător, care dacă are viteză reglabilă va fi folosit la nivelul celei maxime. Peste această masă se adaugă mierea, zahărul invertit, glucoza, ouăle spumate, soluțiile aromatizante și alte materii auxiliare și se omogenizează totul timp de 3-4 minute. După omogenizare se adaugă toată cantitatea de făină, substanțele de afânare, substanțele aromatizante, după care se frământă un timp scurt de până la 5 minute. Datorită acidității, celelalte materii din care este preparat aluatul, soluțiile de afânători se introduc numai spre finalul frământării, pentru a evita intrarea în reacție prematură a acestora și ca urmare pierderea unei părți din substanțele de afânare.
Durata și intensitatea frământării
Durata și intensitatea frământării aluatului pentru biscuiții zaharoși constituie un mijloc de influențare a calității și de conducere a fabricației, fiind determinate de: proporția diferitelor componente ale aluatului, umiditatea și temperatura acestuia, metoda de afânare folosită și caracteristicile echipamentului de frământare. Deoarece în afară de făină toate materiile folosite la fabricarea biscuiților se amestecă ușor între ele, ponderea acesteia va influența durata frământării. La aluatul zaharos, unde conținutul de grăsimi, zahăr și alte materii este mai mare, durata frământării scade este de 30-40 minute. Umiditatea aluatului influențează direct durata frământării deoarece cu cât este mai ridicată cu atât durata de frământare scade ca urmare a faptului că în prezența apei în cantități mai mari glutenul se formează mai repede, iar uniformizarea diverselor componente se realizează mai repede. Creșterea umidității determină reducerea consistenței aluatului, îngreunează prelucrarea ulterioară a aluatului și influențează negativ calitatea biscuiților. Temperatura amestecului din care se fabrică aluatul influențează timpul de frământare în sensul că prin creșterea acesteia se reduce timpul și intensitatea frământării necesare pentru omogenizarea masei respective. Reducerea timpului de frământare este determinată de influența temperaturii asupra hidratării făinii și fluidizării materiilor grase ce se adaugă în stare solidă cum ar fi untul, margarina, plantolul. La afânarea chimică, după formarea aluatului se adaugă soluția de afânători, ceea ce necesită un timp suplimentar de amestecare, până ce se reușește ca ele să fie înglobate în masa de aluat. Mai mult decât atât între tipurile de afânători chimici folosiți apar unele diferențe. Astfel, soluțiile de bicarbonat de sodiu și bicarbonat de amoniu se amestecă în aluat mai greu decât cele de metabisulfit de sodiu și de potasiu.
– 34 –
Construcția și performanțele instalației de frământare influențează durata de frământare prin forma brațelor de amestecare, viteza acestora, posibilitatea de reglare a ei, precum și în funcție de dotarea eventuală cu instalații de încălzire-răcire a cuvei. Posibilitatea de a regla viteza de rotație a brațelor de frământare creează condiții pentru a folosi turațiile cele mai potrivite și pentru a reduce durata totală a frământării. Utilizând viteze rapide de frământare timpul total pentru biscuiții zaharoși poate să scadă la 10-20 de minute.
Pentru frământarea aluatului
– 35 –
3.7. Variante tehnologice de obținere a produsului finit
Pregătirea materiilor prime și auxiliare
Dozarea materiilor prime și auxiliare
Amestecarea componenților lichizi
Amestecarea componenților lichizi cu cei solizi
Frământarea aluatului
Formarea foii
Modelarea și divizarea aluatului
Coacerea aluatului
Răcirea biscuiților
Recepția calitativă a biscuiților
Ambalarea biscuiților
Depozitarea biscuiților
Pregătirea pentru livrare
Expedierea biscuițilo
3.8 Alegerea variantei optime
Pregătirea materiilor prime și auxiliare
Dozarea materiilor prime și auxiliare
Amestecarea componenților lichizi
Amestecarea componenților lichizi cu cei solizi
Frământarea aluatului
Formarea foii
Modelarea și divizarea aluatului
Coacerea aluatului
Răcirea biscuiților
Recepția calitativă a biscuiților
Ambalarea biscuiților
Depozitarea biscuiților
Pregătirea pentru livrare
Expedierea biscuiților
3.9. Descierea variantei tehnologice adoptate .Chimismul proceselor
3.9.1 Recepția cantitativă și calitativă a materiilor prime și auxiliare
3.9.1.1. Recepția făinii
Recepția făinii, ca de altfel recepția tuturor materiilor prime și auxiliare, presupune recepția cantitativă și calitativă.
3.9.1.1.1. Recepția cantitativă a făinii
Recepția cantitativă a făinii se face în funcție de modul de prezentare, de ambalare a făinii, respectiv făină ambalată în saci. Recepția cantitativă a făinii ambalată în saci constă în numărarea sacilor cu făină și cântărirea prin sondaj a 5-10 saci la fiecare transport, pentru a stabili greutatea medie a sacilor.
3.9.1.1.2 Recepția calitativă a făinii
Recepția calitativă a făinii se face pentru fiecare lot. Pentru efectuarea analizelor fizico-chimice se întocmește proba de făină cu ajutorul unei sonde care se introduce în sac la partea superioară, la mijlocul și la fundul sacului.
Probele recoltate se examinează organoleptic, după care se amestecă pentru formarea probei medii. Analiza organoleptică a făinii constă în determinarea pentru fiecare probă a culorii, mirosului, gustului și a prezenței impurităților minerale, nisip, praf. Gustul și mirosul făinii influențează gustul și mirosul produsului finit. Rezultatele examenului organoleptic pot conduce la decizia de admitere sau respingere a loturilor de făină.
Prin analize fizico-chimice se determină, pentru fiecare lot de făină, umiditatea, conținutul de gluten umed, indicele de deformare a glutenului, indicele glutenic, capacitatea de hidratare, conținutul de cenușă și aciditatea când se consideră necesar.
Pentru fiecare lot de făină se execută proba de coacere. Rezultatele probei de coacere sunt utilizate la întocmirea în varianta optimă a rețetei de fabricație și la stabilirea regimului tehnologic, pentru prelucrarea la scară industrială a lotului respectiv de făină.
– 38-
3.9.1.2Recepția apei
Apa se recepționează atât cantitativ cât și calitativ.
3.9.1.2.1Recepția cantitativă a apei
Recepția cantitativă a apei se face prin înregistrarea cantității de apă exprimată în metri cubi, folosind aparate de măsurare de tipul apometrelor.
3.9.1.2.2. Recepția calitativă a apei
Recepția calitativă a apei se referă la analiza organoleptică a gustului, mirosului, aspectului, turbidității apei. Acești indici de calitate se exprimă în grade și trebuie să corespundă valorilor din STAS. Analiza fizico-chimică se referă la determinarea concentrațiilor admisibile pentru o serie de substanțe sau grupe de substanțe. Recepția calitativă a apei are în vedere și examenul bacteriologic.
Apa potabilă nu trebuie să conțină organisme animale, vegetale și particule abiotice, vizibile cu ochiul liber, ouă sau larve de paraziți. Pentru apa utilizată în industria de panificație este important să se determine duritatea apei.
3.9.1.2. Recepția materiilor auxiliare
În industria de fabricare a biscuiților se utilizează o gamă extrem de largă de materii auxiliare pentru îmbunătățirea proprietăților reologice ale aluatului, a comportării în procesul de prelucrare mecanizată, a calității și valorii nutritive a produselor finite.
Recepția materiilor auxiliare are în vedere recepția cantitativă și recepția calitativă. Recepția cantitativă se face în funcție de materia auxiliară respectivă prin numărarea unităților de ambalaj și verificarea prin cântărire, prin sondaj, a unui număr de ambalaje, cântărirea și măsurarea cantității totale. Recepția calitativă se referă la examenul organoleptic, la analize fizico-chimice și analize microbiologice în funcție de natura materiei auxiliare.
3.9.1.3Depozitarea și păstrarea materiilor prime și auxiliare
3.9.1.3.1. Depozitarea și păstrarea făinii
Făina reprezintă materia primă de bază cu cel mai mare volum în unitățile de biscuiți și de aceea depozitarea și păstrarea ei constituie o problemă principală.
– 39-
Depozitarea și păstrarea făinii în unitățile de producție vizează următoarele obiective:
asigurarea unui stoc tampon necesar desfășurării continue a procesului de producție
care să preia oscilațiile dintre consumul continuu pentru fabricație și aprovizionarea discontinuă;
îmbunătățirea indicilor de calitate, ca urmare a procesului de maturizare;
realizarea amestecurilor de făinuri de calități diferite în vederea obținerii unei calități omogene.
Există două metode de depozitare a făinii:
depozitarea făinii ambalate în saci;
depozitarea făinii neambalate, vrac.
În cazul de față depozitarea făinii se face în saci. Făina se ambalează în saci de rafie la greutatea de 80 kg. Depozitarea sacilor cu făină se poate face direct pe grătare din lemn, înălțate cu 15 cm de la pardoseală, în stive a căror înălțime variază între 5-10 saci, funcție de anotimp. În anotimpul cald pentru a asigura o aerisire normală și a evita supraîncălzirea și autoîncălzirea, sacii se așează în stive de 8 saci pe înălțime. Sacii în stive se pot așeza în mai multe moduri din care mai frecvent sunt: câte trei, câte cinci, așezare celulară.
Pentru respectarea normelor se recomandă ca distanța între stive și perete să fie de 0,40 m, între stive de 0,75 m, între șiruri de stive de 1,5-2,5 m, în funcție de mijlocul de transport intern folosit, respectiv cărucioare sau vagonete.
Pentru a asigura păstrarea corespunzătoare a făinii, depozitul trebuie să îndeplinească următoarele condiții:
să fie bine aerisit, dezinfectat, uscat;
să fie iluminat natural în tot timpul zilei;
să asigure o bună ventilație naturală;
să nu prezinte umezeală la pardoseală sau pereți;
să aibă pardoseala din asfalt sau alt material ce nu creează fisuri în timpul depozitării pentru a nu apărea locuri de infestare;
să nu fie amplasate în apropierea unor depozite de materiale cu miros specific;
să nu permită pătrunderea apei din ploi sau zăpadă în interior;
ferestrele să fie prevăzute cu plase de sârmă, pentru a nu permite, când sunt deschise, pătrunderea păsărilor;
să nu existe rozătoare, șoareci, șobolani care să permită înmulțirea dăunătorilor;
pardoseala să nu prezinte denivelări, care ar putea crea condiții de desprindere a unor particule, bucăți din pardosea și ajungerea în făină;
toate operațiile din cadrul depozitului trebuie să fie mecanizate;
– 40-
modul de stivuire și distanța dintre stive trebuie să asigure condițiile impuse de regulile de protecția muncii, permițând circulația aerului necesar păstrării și depozitării făinii, precum și controlul stării făinii în timpul depozitării;
temperatura aerului din depozit trebuie să fie de 10-15oC, cât mai constantă pentru a evita apariția fenomenului de condensare, umezeala relativă a aerului să fie cuprinsă între 50-60%.
Făina se așează pe grătare din lemn și distanțate de pardoseală pentru a asigura o circulație corespunzătoare a aerului.
Numărul de grătare sau de palete se determină funcție de cantitatea de făină ce urmează să se depoziteze în kg și de cantitatea de făină ce se depozitează pe un grătar sau paletă, în kg.
Depozitarea făinii în saci se efectuează pentru o perioadă de 15 zile, iar sacii se depozitează în stive de 8 saci pe înălțime.
3.9.1.3.2. Depozitarea și păstrarea grăsimilor și uleiurilor
Uleiul rafinat de floarea-soarelui se depozitează în rezervoare, tancuri, cisterne, butoaie, bidoane, butelii de sticlă sau din material plastic. Ambalajele cu ulei se depozitează în încăperi curate, lipsite de mirosuri străine, răcoroase, întunecoase și acoperite.
Margarina se depozitează în încăperi răcoroase, uscate, fără miros străin, la temperatura de maxim 100C și umiditatea relativă a aerului de 80%.
3.9.1.3.3 Depozitarea și păstrarea substanțelor zaharoase
Zahărul utilizat în industria de panificație poate fi ambalat și depozitat în saci sau depozitat în vrac. În ambele situații depozitul trebuie să fie uscat, curat, dezinfectat, bine aerisit, fără miros străin, umiditatea relativă a aerului de 75 %, iar temperatura să nu oscileze cu mai mult de 50C față de temperatura medie a zilei.
Celelalte substanțe zaharoase se depozitează în condiții specifice pentru fiecare produs, condiții menționate în STAS-urile și normele interne.
3.9.1.3.4.Depozitarea și păstrarea materialelor alterabile
Materialele ușor alterabile precum untul, margarina, ouăle, etc. se păstrează în dulapuri frigorifice comune sau camere frigorifice la temperatura de circa 40C. Spațiile trebuie să fie întunecoase, fără mirosuri străine și cu umezeala relativă a aerului de maxim 80%.
– 41-
3.9.1.4Pregătirea materiilor prime și auxiliare pentru fabricație
Pregătirea materiilor prime cuprinde un ansamblu de operații care se execută cu scopul de a aduce aceste materii la parametrii necesari utilizării în procesul de producție. Pregătirea materiilor prime și auxiliare poartă denumirea de condiționare și cuprinde o serie de operații specifice, funcție de natura materiei prime respective.
3.9.1.4.1. Pregătirea făinii
Pregătirea făinii pentru fabricație cuprinde următoarele operații:
amestecarea loturilor de făină de calități diferite;
cernerea;
îndepărtarea impurităților metalice
încălzirea.
.Amestecarea făinurilor
Pentru obținerea unei făini de calitate medie în practică se recurge la amestecarea, în anumite proporții a loturilor de făină cu calități diferite, pentru a se obține un lot de făină cu proprietăți omogene, care să permită desfășurarea pe o perioadă de timp cât mai mare a unui proces tehnologic constant, cu obținerea de produse finite de calitate superioară. Pentru stabilirea rețetei de amestec a loturilor în vederea obținerii unor indici de calitate corespunzători se folosește metoda proporțiilor inverse.
Cernerea făinii
În procesul de măcinare, făina este supusă cernerii. Cu toate acestea pentru îndepărtarea impurităților care ajung în făină pe timpul transportului și manipulării de la moară până la introducerea în fabricație în unitățile de biscuiți, făina se supune operației de cernere. Prin cernere se realizează odată cu îndepărtarea impurităților și o aerisire a făinii.
Cernerea de control care se realizează în unitățile de producție se asigură prin cernerea făinii prin site metalice de control nr. 18-20, prin care făina trece ca cernut, iar impuritățile rămân ca refuz pe sită. Cernerea de control se realizează la diferite tipuri de utilaje dintre care cele mai folosite sunt cernătorul cu sită plană vibratoare, cernătorul cu sită rotativă și cernătorul cu șnec vertical.
Pentru cernerea făinii destinată fabricării biscuiților zaharoși se va utiliza cernătorul cu șnec vertical numit și cernător „Pionier“.
– 42-
Cernătorul „Pionier“ este alcătuit dintr-o gură de alimentare (1) prevăzută la partea de jos cu un grătar care reține sacul în timpul golirii și un capac la partea superioară care se închide atunci când cernătorul nu funcționează pentru a evita pătrunderea eventualelor impurități. Din gura de alimentare făina este preluată de spirele elicoidale (2) și aruncată la baza transportorului vertical (3) care o transportă către partea superioară ajungând în zona de acțiune a sitei cilindrice (4) prin ochiurile căreia trece făina, iar impuritățile grosiere sunt reținute. Făina este împinsă cu ajutorul bătătoarelor rotative (5) și a paletelor înclinate (6), și datorită forței centrifuge, trece prin ochiurile sitei exterioare (7) din țesătură deasă de sârmă. Eventualele impurități sunt reținute pe suprafața interioară a sitei. Separarea impurităților metalice se realizează prin trecerea făinii pe suprafața magneților permanenți. Acționarea șnecului și a spiralelor elicoidale se face de la motorul electric (9) și sistemul de roți cu curele trapezoidale (10).
Fig. 1. 1 – gură de alimentare pentru făină; 2 – spire de alimentare; 3 – transportor elicoidal vertical; 4 – sită cilindrică interioară; 5 – bătătoare rotative; 6 – palete înclinate; 7 – sită exterioară; 8 – instalație de magneți permanenți; 9 – motor electric; 10 – sistem de roți de curele trapezoidale.
. Îndepărtarea impurităților metalice
Pentru îndepărtarea eventualelor corpuri metalice care nu au fost reținute la cernerea de control, făina este trecută peste magneți sau electromagneți.
– 43-
Încălzirea făinii
Înainte de a fi introdusă în fabricație, făina se încălzește. Încălzirea făinii se face în anotimpul de iarnă până la temperatura de 15 – 200C, astfel ca la prepararea aluatului temperatura apei să nu depășească 450C. Folosirea la preparare a apei cu temperatură mai mare determină coagularea unei părți a substanțelor proteice ale făinii, ducând la înrăutățirea calității produselor.
Încălzirea făinii înainte de a fi introdusă în fabricație se poate realiza în următoarele moduri:
prin depozitarea sacilor cu făină în spații încălzite ceea ce presupune un consum mare de energie. Pentru a reduce costurile, se recurge la depozitarea făinii ambalate în saci, în depozitul de zi în care făina se păstrează 16 – 24 ore;
prin cernerea făinii într-o atmosferă de aer încălzit, când ca urmare a contactului particulelor de făină cu aer cald are loc încălzirea rapidă și uniformă a făinii.
Încălzirea făinii se realizează folosind buratul încălzitor prevăzut la partea de jos cu o baterie de încălzire formată din mai multe rânduri de țevi prin care circulă apa caldă. Încălzirea făinii are loc ca urmare a contactului particulelor de făină cu aerul cald din utilaj și cu țevile încălzite.
3.9.1.4.2 Pregătirea apei
La stabilirea temperaturii apei folosite la prepararea aluatului trebuie să se țină seama de următoarele:
temperatura aluatului este determinată de temperatura apei și a făinii. Materiile auxiliare, întrucât intră în cantități mici, influențează în mică măsură temperatura semifabricatului;
la prepararea aluatului, la contactul făinii cu apa se degajă o anumită cantitate de căldură, numită căldură de hidratare, care determină o creștere a temperaturii aluatului;
o parte din energia mecanică din procesul de frământare se transformă în energie termică, determinând creșterea într-o anumită măsură a temperaturii aluatului;
în funcție de umiditate, căldura specifică a făinii se modifică. Căldura specifică a substanței uscate din făină este de 0,38-0,4 kcal/kg0C sau 1,59-1,68 103 J/kg0C, coeficientul de transformare fiind de 4,19103.
Temperatura aluatului este determinată de temperatura apei tehnologice utilizate, de temperatura făinii și celelalte materii prime și auxiliare, de care, de fapt, se ține cont la calculul temperaturii apei tehnologice.
Prepararea apei calde pentru tehnologie, la o anumită temperatură, se realizează prin amestecarea apei calde și a apei reci în utilaje care asigură de regulă și dozarea sau termoregulatoare automate care deschid vanele pentru apă caldă și rece, în așa fel încât amestecul să aibă temperatura stabilită. Încălzirea apei tehnologice se poate realiza pe
– 44-
două tipuri de instalații: instalații de încălzire, la care căldura se produce prin arderea unui combustibil lichid, gazos sau solid și instalații de încălzire prin recuperarea gazelor arse.
3.9.1.4.3. Pregătirea grăsimilor și uleiurilor
Grăsimile și uleiurile lichide nu necesită operația de pregătire, ci se folosesc ca atare în producție. Grăsimile solide se topesc în prealabil în recipiente cu serpentine cu abur. Pentru o repartizare mai uniformă a grăsimii în masa de aluat pentru obținerea de produse finite de calitate superioară, cu volum mărit, cu structură a miezului corespunzătoare, grăsimea se introduce în aluat sub formă de emulsie grăsime – apă, emulsie în care pentru stabilizare se introduce un emulgator.
Plantolul se aduce cu 1 – 20C sub punctul de topire, pentru a se obține produse cu suprafață frumoasă, cu volum bine crescut și cu porozitate bună. Pentru topirea plantolului se pot folosi rezervoare prevăzute cu instalație de abur.
3.9.1.4.4. Pregătirea zahărului, mierii și glucozei
Pregătirea zahărului constă în dizolvarea în apă sau în lapte și încălzirea la temperatura de 30 – 340C. Dizolvarea zahărului se face în recipiente de diferite tipuri prevăzute cu agitatoare. Soluția de zahăr obținută se filtrează pentru reținerea eventualelor impurități.
Mierea și glucoza se transformă tot în soluție pentru a se repartiza uniform în masa aluatului. Mierea se amestecă în prealabil cu apă sau cu lapte, sau împreună cu alte lichide conform rețetei de fabricație și se încălzește la temperatura de 30 – 340C. Glucoza se încălzește la temperatura de 25 – 300C sau se amestecă cu celelalte materii auxiliare.
3.9.1.4.5 Pregătirea ouălor proaspete
Se folosesc ouă de găină, proaspete. După sortare, ouăle se introduc într-un bazin cu soluție alcalină de 0,5% carbonat de sodiu la temperatura de 35-450C. După înmuiere, triere și spălare, ouăle se trec într-o soluție de clorură de var 2% timp de 5 minute, după care se clătesc cu apă potabilă. Ouăle corespunzătoare se sparg manual și se separă coaja de conținut, fie albușul separat de gălbenuș, fie albușul împreună cu gălbenușul. După spargere se verifică calitatea fiecărui ou și numai dacă este corespunzător se amestecă cu celelalte.
La analiza organoleptică, conținutul ouălor trebuie să fie astfel:
albușul să fie transparent, cu consistență densă, nu se admite albuș tulbure, lichefiat sau amestecat cu gălbenușul;
să nu prezinte miros străin, impropriu.
– 45-
Înainte de folosire, conținutul ouălor se bate la un bătător special și se transformă într-un melanj uniform. Melanjul astfel obținut se poate amesteca cu apă care se folosește la frământare, pentru o repartizare uniformă în masa de aluat.
3.9.1.4.6 Pregătirea afânătorilor
Afânătorii se dizolvă în apă, lapte sau alcool. Afânătorii se dizolvă în apă înainte de folosire și soluțiile obținute se filtrează. Bicarbonatul de sodiu se dizolvă în apă cu temperatura de 370C, iar carbonatul de amoniu, fiind volatil, se dizolvă când trebuie introdus la frământare, în apă cu temperatura de 250C.
3.9.1.5. Prepararea aluatului pentru biscuiții zaharoși
3.9.1.5.1. Dozarea materiilor prime și auxiliare
Pentru obținerea unui aluat cu anumite proprietăți fizico-chimice și în final a unor produse corespunzătoare din punct de vedere calitativ este necesar ca materiile prime și auxiliare să fie dozate în cantitățile prevăzute în rețetele de fabricație.
3.9.1.5.1.1. Dozarea făinii
La dozarea făinii, ca operație tehnologică, și mai ales la alegerea metodei sau utilajului pentru dozare trebuie să se țină seama de o serie de particularități pe care le prezintă făina ca material pulverulent. Greutatea specifică a făinii este în general mică și variază între limite destul de largi datorită conținutului de aer înglobat în timpul transportului și depozitării.
Dozarea făinii pentru prepararea în flux continuu se face fie pe principiul gravimetric, când se compară o masă de făină cu o masă de referință, fie pe principiul volumetric când se măsoară volumul unei anumite mase de făină. Dozatoarele de făină care funcționează pe aceste principii pot fi continui sau discontinui.
La dozarea făinii trebuie să se țină seama de rețeta de fabricație și de coeficientul de încărcare a cuvei malaxorului.
– 46–
3.9.1.5.1.2. Dozarea apei
La prepararea aluatului se folosește apă, într-o anumită cantitate și cu o anumită temperatură. Cantitatea de apă folosită condiționează hidratarea făinii, formarea aluatului și consistența acestuia. Pentru fabricarea biscuiților cantitatea de apă folosită variază între 30% și 70% raportat la făină.
Materiile auxiliare folosite la fabricarea unor produse, cum ar fi: zahărul, grăsimile, produsele lactate, etc. influențează raportul făină-apă. Datorită acțiunii de deshidratare pe care o exercită zahărul, care constă în micșorarea cantității de apă legată osmotic de proteine, aluatul în care se adaugă zahărul se înmoaie, ca urmare a creșterii fazei lichide. Pentru a menține o anumită consistență a aluatului se folosește o cantitate mai mică de apă. Același efect îl exercită grăsimile, laptele, ouăle.
Sortimentele care prevăd în rețetă o cantitate însemnată de zahăr, grăsimi, produse lactate, se prepară folosind o cantitatea mai mică de apă.
3.9.1.5.2 Frământarea aluatului
Aluatul pentru biscuiți este mai greu de preparat decât aluatul pentru pâine deoarece în compoziția lui intră, în afară de făină, și alte materii care în general reduc capacitatea de hidratare a făinii.
Cantitățile de materii prime și auxiliare stabilite prin rețeta de fabricație, în funcție de sortimentul de biscuiți, sunt cântărite cu ajutorul aparatelor și instalațiilor speciale. De respectarea proporției componenților care se folosesc la prepararea aluatului depinde buna desfășurare a fiecărei faze a procesului tehnologic în ceea ce privește modificările fizico-chimice și în final calitatea produselor. De asemenea pregătirea materiilor prime și auxiliare în vederea fabricației are o influență hotărâtoare asupra calității și structurii aluatului și asupra aspectului și calității biscuiților.
Succesiunea introducerii materiilor prime și auxiliare în cuva de preparare a aluatului pentru biscuiți are o importanță deosebită pentru obținerea omogenității și structurii corespunzătoare a acestuia.
Aluatul pentru biscuiți are umiditate diferită în funcție de grupa sortimentală. În principal, umiditatea aluatului este influențată de următorii factori:
proporția de substanțe zaharoase folosite; prin adăugarea a 1% zahăr cantitatea de apă scade cu 0,6%;
umiditatea făinii; la o scădere de 1% a umidității făinii cantitatea de apă crește cu 1,8-1,9%;
puterea de absorbție a glutenului; la o creștere a absorbției glutenului cu 1% se va mări cantitatea de apă cu 0,35-0,40%;
granulația făinii; cu cât granulele sunt mai mari cantitatea de apă va scădea datorită suprafeței specifice mici.
– 47-
Ținând seama de factorii care influențează umiditatea aluatului și mai ales de structura acestuia bazată pe proporția de substanțe zaharoase și substanțe grase, umiditatea aluatului trebuie să se încadreze în următoarele limite: 17 – 18,5% când se utilizează făină de calitate bună și 16 – 17,5% când se utilizează făină de calitate slabă.
Calculul cantității de apă care se adaugă la prepararea aluatului este un element de bază în conducerea procesului tehnologic deoarece adaosul de apă în mai multe etape
duce la diminuarea calității acestuia și influențează negativ structura lui. De asemenea, adaosul de apă peste necesar denaturează structura aluatului și influențează modificările fizico-chimice care au loc în fazele următoare de fabricație.
Pentru obținerea unui aluat de calitate temperatura la sfârșitul frământării trebuie să fie cuprinsă între 19 – 250C.
Asupra temperaturii aluatului la sfârșitul frământării influențează atât temperatura materiilor prime și auxiliare, temperatura rezultată prin transformarea unei părți a energiei mecanice în energie calorică, datorită frecării aluatului de peretele cuvei și brațele de frământare ale malaxorului, cât și pierderile de căldură prin pereții cuvei, datorită diferenței de temperatură dintre aluat și mediul înconjurător. Ținând seama de influența acestor factori se calculează temperatura pe care trebuie să o aibă materiile prime și auxiliare ce se folosesc. În principal se ține seama de temperatura apei și a făinii. Depășirea temperaturii de 250C influențează în mod negativ calitatea biscuiților, în ce privește structura și menținerea formei după modelare. Astfel aluatul devine elastic la temperaturi peste 250C ceea ce influențează negativ calitatea produsului finit.
Temperatura mediului înconjurător trebuie să fie de minim 200C deoarece odată cu creșterea diferenței între temperatura aluatului și a mediului înconjurător se înrăutățesc însușirile aluatului și în final a biscuiților.
În vederea obținerii unui aluat omogen, cu proprietăți fizico-chimice și organoleptice corespunzătoare, conducerea operației de frământare are un rol deosebit de important. La frământare materiile prime și auxiliare care intră în componența aluatului se adaugă într-o anumită succesiune.
Pentru prepararea aluatului se folosește numai zahăr pudră, datorită proporției însemnate în care se adaugă și a structurii deosebite a acestui aluat.
Prepararea aluatului se execută astfel: grăsimile împreună cu zahărul pudră se omogenizează până la obținerea unei mase spumoase în malaxorul de aluat. Se dozează mierea sau zahărul invertit, glucoza, ouăle și se amestecă 3 – 4 min. După aceasta se introduce în cuva de frământare toată cantitatea de făină și după încă 3 – 4 min. de frământare soluțiile de bicarbonat de sodiu și carbonat de amoniu.
Unele materii prime și auxiliare cum sunt mierea, laptele, zahărul invertit, grăsimile și făina de grâu, prezintă un anumit grad de aciditate, din care cauză nu se vor introduce
– 48-
simultan cu afânătorii chimici, care au un anumit grad de alcalinitate. Dacă s-ar introduce în același timp s-ar produce o reacție de neutralizare, care ar duce la scăderea capacității de afânare a aluatului în fazele următoare de fabricație.
Durata frământării condiționează în mare măsură obținerea aluatului de calitate corespunzătoare grupei de sortimente care se fabrică. Pe baza structurii aluatului, a proporției de substanțe zaharoase și grase care intră în componența lui durata de frământare trebuie să fie de 10 – 15 minute. Factorii care determină durata frământării aluatului sunt: tipul aluatului, conținutul în gluten al făinii, turația brațelor de frământare, temperatura și umiditatea materiilor prime și auxiliare.
Momentul când frământarea este terminată se stabilește după caracterele aluatului și anume:
aluatul este frământat uniform;
aluatul nu conține apă sau făină nelegate, nu este lipicios sau prea uscat;
aluatul este slab legat, aproape se fărâmițează.
Frământarea aluatului pentru biscuiți se realizează cu ajutorul mașinilor specifice pentru prepararea aluatului consistent. După frământare, aluatul este răsturnat în cuve speciale cu ajutorul cărora este transportat la camera de odihnă și apoi la prelucrare.
Aluaturile destinate fabricării biscuiților au următoarele caracteristici:
sunt diferite de la o grupă de biscuiți la alta, având proprietăți ce depind în principal de materiile prime și auxiliare din care au fost preparate și de proporția amestecării lor conform rețetei de fabricație;
consistența la care se pregătesc trebuie să permită modelarea, respectiv să fie suficient de plastice, iar după modelare să păstreze forma conferită aluatului, motiv pentru care este necesară o consistență mai mare;
deși frământarea nu este foarte intensă, totuși amestecarea componentelor se impune să fie cât mai bună.
Aluatul pentru biscuiți zaharoși trebuie să fie granular, neelastic, fărâmicios, nisipos, cu rețeaua glutenică foarte puțin dezvoltată.de biscuiți zaharoși se folosește frământătorul prevăzut cu două brațe de frământare în formă de Z.
Frământătorul este format din: cuva (1) de formă paralelipipedică, prevăzută cu fund (2) de formă specială și care se închide cu capacul (3), prevăzut cu contragreutate pentru a fi menținut în poziția dorită. La închidere se blochează cu un dispozitiv adecvat. În interiorul cuvei se află două brațe de frământare (4) în formă de Z, montate paralel. Prin rotirea lor cu viteze diferite se obține efectul de amestecare. La unele tipuri de frământătoare se poate regla în mai multe trepte viteza de rotație a brațelor și de asemenea se poate pune în funcțiune numai unul sau ambele brațe de frământare. La frământătoarele moderne cuva este prevăzută cu pereți dubli prin care circulă apă caldă
– 50 –
pentru încălzire sau apă rece pentru răcirea aluatului, în funcție de cerințele tehnologice. Pentru a ușura descărcarea cuva se poate rabata cu 90o. Brațele și cuva sunt acționate mecanic cu ajutorul unui electromotor. Cuva se află montată pe un șasiu robust, la înălțimea de circa 1 m, ceea ce permite ca în momentul descărcării aluatului să poate fi evacuat direct într-un cazan.
Pentru frământarea aluatului de biscuiți zaharoși se folosește frământătorul prevăzut cu două brațe de frământare în formă de Z.
Frământătorul este format din: cuva (1) de formă paralelipipedică, prevăzută cu fund (2) de formă specială și care se închide cu capacul (3), prevăzut cu contragreutate pentru a fi menținut în poziția dorită. La închidere se blochează cu un dispozitiv adecvat. În interiorul cuvei se află două brațe de frământare (4) în formă de Z, montate paralel. Prin rotirea lor cu viteze diferite se obține efectul de amestecare. La unele tipuri de frământătoare se poate regla în mai multe trepte viteza de rotație a brațelor și de asemenea se poate pune în funcțiune numai unul sau ambele brațe de frământare. La frământătoarele moderne cuva este prevăzută cu pereți dubli prin care circulă apă caldă pentru încălzire sau apă rece pentru răcirea aluatului, în funcție de cerințele tehnologice. Pentru a ușura descărcarea cuva se poate rabata cu 90o. Brațele și cuva sunt acționate mecanic cu ajutorul unui electromotor. Cuva se află montată pe un șasiu robust, la înălțimea de circa 1 m, ceea ce permite ca în momentul descărcării aluatului să poate fi evacuat direct într-un cazan.
Fig. 2. 1 – cuva malaxorului; 2 – fundul cuvei; 3 – capac cu contragreutate;
4 – brațe de frământare
– 51 –
Pentru a ușura descărcarea cuva se poate rabata cu 90o. Brațele și cuva sunt acționate mecanic cu ajutorul unui electromotor. Cuva se află montată pe un șasiu robust, la înălțimea de circa 1 m, ceea ce permite ca în momentul descărcării aluatului să poate fi evacuat direct într-un cazan. Cele mai importante caracteristici tehnice și funcționale ale frământătoarelor de cocă tare sunt:
capacitatea cuvei de circa 100-500 l, uneori mai mare în funcție de capacitatea liniei de producție;
turația brațelor de frământare reglabilă între 10-30 rot /min. la un braț și 20-60 rot/min. la cel de-al doilea braț de frământare.
3.9.1.5.3.. Prelucrarea aluatului
Aluatul pentru biscuiți este supus operațiilor de prelucrare prin care se realizează îmbunătățirea structurii și proprietăților fizice ale aluatului și ale biscuiților ca produse finite. Aluatul pentru fabricarea biscuiților zaharoși se prelucrează prin rafinare și prin trecerea printre cilindrii cu caneluri, operație cunoscută sub denumirea de gramolare.
Prelucrarea aluatului zaharos prin laminare, denumită și rafinare, se face cu o mașină specială care prelucrează aluatul cu ajutorul a trei valțuri succesive, care acționează prin presare și prin scăderea temperaturii realizată de instalația de răcire a valțurilor cu care este dotată. Aluatul care trebuie prelucrat ajunge în pâlnia de alimentare (1), de unde este preluat de perechea de valțuri (2) – (4) și este presat până este transformat într-o foaie subțire. Datorită acțiunii cuțitului raclet (3), care curăță aluatul de pe valțul (2), el rămâne aderent pe valțul (4) care-l transportă la a doua laminare. Aceasta se efectuează între grupul de valțuri (4) – (6). După cea de a doua laminare cuțitul raclet (5) curăță aluatul de pe valțul (4), iar în final, cuțitul raclet (7) îl desprinde și de pe valțul (6), lăsându-l să cadă în vasul de colectare (8) care face legătura cu următoarea fază tehnologică. Cilindrii (2), (4) și (6) sunt răciți prin circularea în interior a apei cu temperatura de 8-100C.
– 52 –
Fig. 3. 1 – pâlnie de alimentare; 2, 4, 6 – valțuri; 3, 5, 7 – cuțite raclet; 8 – vas colector;
3.9.1.5.4 Modelarea aluatului
Forma și dimensiunile biscuiților se obțin prin modelarea aluatului cu mașini de ștanțat și presat. Modelarea se face cu ștanțe de tip greu. Este stabilit că grosimea benzii de aluat la ștanțare trebuie să fie cu 50 % mai mică decât grosimea biscuiților gata copți.
Datorită caracteristicilor plastice ale aluatului acesta se supune vălțuirii numai cu scopul formării unei benzi continue și de grosimea necesară fabricării biscuiților. Ștanța de tip greu trebuie să preseze puternic banda de aluat, pentru ca aceasta să pătrundă în toată adâncimea pansonului și astfel pe suprafața lui să se imprime desenul sau inscripția necesară.
Biscuiții ștanțați trec cu ajutorul transportorului direct pe banda cuptorului.
Mașinile pentru prelucrarea aluatului efectuează grupul de operații tehnologice (modelare, divizare) în urma cărora aluatul capătă forma caracteristică produselor finite.
Datorită structurii friabile pe care o are aluatul zaharos, modelarea lui nu se poate face prin ștanțare. După ce a fost laminat, aluatul este răsturnat în pâlnia de alimentare a dispozitivului de modelat (1). Modelarea se face prin antrenare între cei doi cilindri (2) și (3), dintre care cilindrul (2) este neted și servește pentru presare, iar cilindrul (3) este metalic, având pe suprafața lui laterală o serie de alveole, care reprezintă negativul formei dorite a biscuitului. Aluatul antrenat este presat puternic între cei doi cilindri, ceea ce duce la umplerea cât mai compactă a alveolelor respective. Cuțitul (4) are rolul de a uniformiza grosimea aluatului preluat în alveole. Biscuiții astfel modelați sunt evacuați din alveolele cilindrului (3) cu ajutorul benzii transportoare (5) și a tamburului (6). Banda textilă este presată de tambur pe suprafața exterioară a cilindrului (3) ceea ce face ca
– 53 –
aluatul să adere la pânză, iar în momentul în care se îndepărtează de cilindru, biscuitul modelat să se extragă din alveolă. Forma biscuitului și modul de așezare trebuie să ocupe cât mai bine suprafața cilindrului, iar adâncimea alveolei trebuie să corespundă grosimii biscuitului necopt. Prin schimbarea cilindrului formator, mașina poate realiza o gamă foarte mare de modele de biscuiți. Instalația de modelat aluat zaharos are următoarea schemă de principiu:
Fig. 4. 1 – pâlnie de alimentare; 2, 3 – cilindri; 4 – cuțit; 5 – bandă transportoare; 6 – tambur
Pentru aluatul zaharos se realizează și modelarea prin trefilare sau șprițare. Mașina pentru modelat prin șprițare. Cuprinde o pâlnie de alimentare (1) în care aluatul este adus dintr-o tremie de alimentare a liniei tehnologice cu ajutorul unei perechi de valțuri dozatoare. Acestea au rolul de a alimenta continuu și relativ uniform mașina de modelat. Din pâlnia (1) a mașinii de modelat aluatul cade liber între doi cilindri de presare (2) și (3), care se rotesc în sens contrar și antrenează astfel aluatul în mișcarea lor, obligându-l să treacă în camera de presiune (4), terminată cu o matriță (5) prevăzută cu orificii. Presiunea cu care se acționează asupra aluatului depinde de caracteristicile lui (mai ales de elasticitate și plasticitate) și este realizată prin reglarea distanței dintre cilindri și uneori prin viteza acestora. Efectul de presare al cilindrilor este mult îmbunătățit dacă suprafața lor exterioară nu este netedă ci are o serie de rifluri longitudinale care-i măresc aderența.Ca urmare a presiunii la care este supus, aluatul tinde să se destindă și trece prin orificiile matriței. Caracteristicile plastice ale aluatului de biscuiți modelat prin această metodă fac ca forma preluată de acesta de la matriță să se păstreze și după ieșirea din mașină. Aluatul astfel modelat se prezintă sub forma unui fir continuu, cu secțiunea corespunzătoare secțiunii libere a matriței. Pentru a se definitiva modelarea, din firul obținut se taie cu cuțitul (6) bucăți de aluat de dimensiunile dorite. După intervalul la care se face tăierea, rezultă biscuiți lungi sau biscuiți scurți.
– 54 –
Marea variabilitate pe care o permite construcția orificiilor libere ale matrițelor și modul în care se face tăierea din fir creează o gamă mare de forme pentru diferite sortimente de biscuiți modelați prin această metodă.
Fig. 5. 1 – pâlnie de alimentare; 2, 3 – cilindri de presare; 4 – cameră de presiune;
5 – matriță; 6 – cuțit
3.9.1.5.5 . Coacerea aluatului
Procesul de coacere a aluatului se caracterizează prin modificarea proprietăților fizico-chimice și coloidale ale aluatului sub acțiunea temperaturii din camera de coacere. Scopul tehnologic al coacerii este eliminarea din aluat a surplusului de umiditate, crearea unei structuri stabile specifice și obținerea unui gust și aspect exterior caracteristic biscuiților.
Asupra modului de coacere a aluatului acționează în principal parametrii aerului din camera de coacere și umiditatea relativă, viteza, direcția de deplasare și temperatura. S-a putut astfel stabili un regim de coacere cu valori variabile de temperatură și umiditate relativă a aerului din camera de coacere, care constă:
în prima fază de coacere: temperatura de 160-1700C și umiditatea relativă a aerului de 40-70%, la o durată de coacere de 1 min.;
în faza a doua: temperatura maximă de 300-3500C și umiditatea relativă a aerului de 5-10% la viteză constantă de evaporare a apei;
în faza a treia: temperatura de 180-2000C, umiditatea relativă a aerului de 10-15%, la viteză scăzută de evaporare a apei, durata de coacere 1 min.
Prin aplicarea acestui regim de coacere pe zone distincte de temperatură și umiditate relativă a aerului, durata de coacere a aluatului se reduce cu 1,5 – 2 min.
Sub influența factorilor principali din camera de coacere în biscuiți au loc următoarele modificări:
modificarea temperaturii și umidității aluatului;
– 55 –
modificări fizico-chimice ale compoziției aluatului.
Modificarea temperaturii și umidității aluatului – Temperatura aluatului modelat este cuprinsă între 25 – 350C, iar temperatura din camera de coacere de 160 – 3000C. În prima fază de coacere temperatura aluatului crește până la temperatura de fierbere a apei și se produce uniform pe toată grosimea produselor timp de 1,5 – 2 min. Temperatura de la suprafața biscuiților ajunge până la 140 – 1800C. În primul moment al coacerii pe suprafața biscuiților se condensează o parte din vaporii existenți în zona întâi datorită diferenței de temperatură, împiedicând astfel formarea unei pojghițe care s-ar opune la migrarea apei din interiorul biscuiților și ar frâna creșterea volumului lor. Odată cu crearea diferenței de temperatură între suprafața biscuiților și straturile inferioare, începe migrarea apei sub formă de vapori din straturile cu temperatură mai mare către cele cu temperatură mai scăzută. Totodată se produce și o deplasare inversă de la centru spre exterior datorită diferenței de concentrație a umidității. Aceste deplasări de umiditate fac posibilă evaporarea apei de pe suprafața biscuiților. Straturile superficiale ale aluatului pierzând umiditatea, formează treptat coaja produsului. În momentul întreruperii coacerii, umiditatea diferitelor straturi ale biscuiților este diferită, astfel că la rupere coaja diferă de partea centrală în ceea ce privește umiditatea, culoarea și structura. În timpul răcirii biscuiților, umiditatea se repartizează în mod uniform, prin migrarea ei către straturile periferice.
Modificările fizic-chimice ale aluatului în timpul coacerii – Aceste modificări depind de creșterea temperaturii la suprafața și în interiorul bucăților supuse coacerii. În primele minute de încălzire a aluatului se produce descompunerea rapidă a carbonatului de amoniu la cca. 600C. Produsele de descompunere (CO2, NH3 și H2O) se elimină aproape total din aluat la sfârșitul coacerii. Odată cu creșterea temperaturii în camera de coacere se produce și afânarea cu CO2 rezultat prin descompunerea bicarbonatului de sodiu. Cantitatea de grăsimi scade, la fel și alcalinitatea datorită volatilizării amoniacului care se formează în timpul descompunerii carbonatului de amoniu.
Pentru coacerea aluatului destinat fabricării biscuiților există un număr foarte mare de tipuri de cuptoare, care diferă între ele după sistemul de încălzire a camerei de coacere, combustibilul folosit, modul de așezare a biscuiților.
Cuptoarele moderne de coacere a aluatului pentru biscuiți au funcționare continuă și sunt formate dintr-un tunel încălzit, în care aluatul se deplasează mecanic, de la un capăt la altul, în timpul prescris de coacere. În interiorul cuptorului există mai multe zone de coacere, în care temperatura este menținută la nivelul optim indicat în procesul tehnologic.
În funcție de combustibilul folosit cuptoarele se împart în cuptoare cu încălzire directă și cuptoare cu încălzire indirectă. Cuptoarele încălzite cu gaze se construiesc cu
– 56 –
arzătoarele montate direct în camera de coacere, permițând o reglare ușoară a regimului de coacere pe lungimea cuptorului precum și între boltă și vatră.
Cuptoarele moderne de coacere a biscuiților au funcționare continuă și sunt formate dintr-un tunel încălzit, în care aluatul se deplasează mecanic, de la un capăt spre celălalt, în timpul prescris de coacere. În interiorul cuptorului există mai multe zone de coacere, în care temperatura este menținută la nivelul optim indicat de procesul tehnologic. Cuptorul este dotat cu instalații de comandă precum și cu aparate de măsură. Un cuptor tunel este compus dintr-o cameră de coacere, un sistem de transport al aluatului prin cuptor, un sistem de încălzire și o serie de aparate și dispozitive de măsură și control. Toate componentele sunt montate pe un schelet metalic, construit din cadre de fier, așezate transversal pe lungimea cuptorului și rigidizate între ele prin platbande.
Camera de coacere (1) este termoizolată față de exterior, având forma unui tunel prevăzut la cele două capete cu gura de intrare a aluatului (2) și gură de evacuare a biscuiților copți (3). Deoarece lățimea cuptoarelor variază în mod obișnuit între 0,8 și 1,2 m, lungimea camerei de coacere depinde de capacitatea de producție a cuptorului. Între carcasa cuptorului și sistemul de încălzire rămâne un spațiu bine determinat care constituie camera de coacere. Ea are lățimea benzii de transport și înălțimea de 20 – 30 cm; este prevăzută la intrare și ieșire cu clapete reglabile, care obturează spațiul liber ce rămâne pentru deplasarea aluatului. La exterior cuptorul este placat cu panouri de tablă, detașabile, care ușurează intervenția în interiorul lui în cazul verificărilor, întreținerii sau depanărilor. Sistemul de transport al aluatului prin cuptor este format dintr-un transportor cu bandă (4), care pe ramura lui superioară deplasează aluatul modelat de la gura de intrare prin cuptor până la ieșire. La capătul de intrare, transportorul este prevăzut cu un sistem de întindere a tamburului (5), care fiind așezat pe un cărucior mobil, prevăzut cu o serie de role (6), sub influența unei contragreutăți (7), sau în alte cazuri datorită acțiunii unor șuruburi sau unor resorturi, ține banda mai întinsă. Deplasarea benzii se face datorită unui sistem de acționare (8) montat pe tamburul motor (9) de la ieșirea din cuptor. El este realizat dintr-un electromotor care pune în mișcare tamburul motor printr-un grup de transmisie. Viteza tamburului motor este modificabilă după nevoile tehnologice printr-un variator mecanic sau prin modificarea tensiunii de alimentare, soluție care permite reglarea vitezei benzii de coacere între limite foarte largi. La cuptoarele de biscuiți dimensionarea sistemului de acționare conduce la durate de coacere de 2 – 20 minute, interval care se restrânge în cazul cuptoarelor specializate pentru o grupă mai redusă de sortimente. Banda cuptorului se confecționează dintr-o țesătură metalică deasă sau dintr-o foaie continuă de oțel, care trebuie să se îmbine în așa fel încât să nu stânjenească funcționarea continuă. Pe lungimea cuptorului banda alunecă pe o serie de role sau pe suprafețe plane care o păstrează în poziție orizontală și limitează frecarea. Sistemul de încălzire al camerei de coacere se bazează pe recircularea gazelor calde care sunt
– 57 –
încălzite prin arderea combustibilului și apoi sunt deplasate printr-un fascicul de țevi montat în jurul camerei superioare a benzii transportorului. Instalația de încălzire a cuptorului urmează să transforme combustibilul în căldură prin ardere și să o transporte la camera de coacere, pentru a acoperi necesitățile procesului de încălzire a aluatului, precum și pierderile datorate degajărilor ce se produc de la instalația de coacere spre sala de lucru. Corespunzător lungimii camerei de coacere, cuptorul tunel este împărțit în 2-5 zone succesive, fiecare fiind încălzită de o instalație proprie.
Fig. 6. 1 – cameră de coacere; 2 – gura de intrare a aluatului; 3 – gura de evacuare a biscuiților copți; 4 – transportor cu bandă; 5 – tambur; 6 – role; 7 – contragreutăți;
8 – sistem de acționare a benzii; 9 – tambur motor
Respectarea condițiilor prescrise de procesul tehnologic pentru faza de coacere este foarte importantă pentru calitatea produselor, deoarece o eventuală defecțiune în funcționarea cuptorului se îndreaptă ulterior cu multă greutate și în cele mai frecvente cazuri duce la rebutarea producției. La coacerea aluatului se urmărește realizarea și menținerea uniformă a temperaturii în camera de coacere și respectarea duratei de coacere. Pentru controlul acestor parametri cuptoarele sunt prevăzute cu sisteme automate de determinare a temperaturii și umidității din interiorul lor.
3.9.1.5.6 Răcirea biscuiților
După scoaterea din cuptor, biscuiții sunt răciți până la temperatura mediului ambiant, adică circa 200C. Răcirea biscuiților este necesară pentru evitarea râncezirii grăsimilor conținute de biscuiți și pentru a putea trece biscuiții imediat la operațiile de ambalare. La scoaterea din cuptor biscuiții au temperatura cuprinsă între 100 – 1200C și consistența relativ redusă. În timpul răcirii se produc modificări în ceea ce privește umiditatea biscuiților. Repartizarea uniformă a umidității prin migrarea vaporilor din straturile de la centru spre straturile exterioare este completă după circa 30 de ore de la scoaterea din cuptor. Pentru evitarea degradării calității biscuiților se recomandă ca răcirea să se facă la temperatura aerului de 30-400C, viteza de 2,5 m/s și umiditatea
-58 –
relativă de 70-80%. Nu se admite răcirea produselor cu aer rece. La o răcire prea bruscă se produce o evaporare intensă a umidității care are ca rezultat crăparea biscuiților.
Pentru răcire se folosesc instalații speciale care se construiesc în două variante: pentru răcirea liberă în aer și pentru răcirea forțată. Instalațiile pentru răcirea liberă în aer sunt cele mai simple, ele sunt formate din benzi transportoare care deplasează biscuiții un anumit timp în care ei se răcesc în contact cu aerul înconjurător. Dimensionarea instalației de răcire se face ținând seama că timpul necesar pentru răcire este de 10-30 min. Instalațiile pentru răcirea forțată în curent de aer sunt formate din tuneluri prin care trec biscuiții purtați de o bandă. Punctele de suflare cu aer se amplasează în partea superioară sau inferioară a benzii. În cel de-al doilea caz banda se confecționează din împletituri de sârmă care lasă curentul de aer să pătrundă prin orificiile formate. Timpul de răcire depinde de numărul de puncte de suflare, intensitatea și temperatura curentului de aer și variază între 5-10 min.
3.9.1.5.7 Ambalarea biscuiților
După răcire biscuiții se ambalează în pungi, cutii sau pachete cu greutate de: 1 – 5 kg în cutii, 0,100 – 0,500 kg la pungi și 0,025 – 0,500 kg în pachete.
Înainte de ambalarea biscuiților manual sau mecanic se face o selecționare a celor care prezintă unele defecte de calitate ca: deformări, lipituri, crăpături, rupturi sau spărturi din manipulările pe bandă sau la ambalat, astfel ca în lăzi sau cutii în vrac și în ambalajele mai mici să nu se ambaleze decât biscuiți de calitate bună.
Pentru ambalarea biscuiților se utilizează în special mașini care ambalează biscuiții în plicuri și cele pentru învelire (anvelopare). Mașina de ambalat în plicuri folosește la obținerea pachetelor de gramaje mici, biscuiții fiind aranjați în una, două sau patru perechi suprapuse două câte două. Mașina de anvelopare folosește la ambalarea biscuiților așezați pe muchie, într-un singur rând. Ambalarea se poate face într-o îmbrăcăminte de hârtie termosudabilă.
Utilizarea mașinilor de ambalat impune atenție și pricepere deoarece trebuiesc alimentate corect și reglate în anumite limite fiind sensibile atât la calitatea materialului de ambalare cât și la unele caracteristici ale biscuiților (dimensiuni, friabilitate).
Funcționarea cu precizie și în mod sincronizat a mașinilor de ambalare este asigurată de dispozitive cu celule fotoelectrice care comandă: dirijarea operației de tăiere a materialului, reglarea poziției materialului, controlul funcționării mașinii în ceea ce privește alimentarea cu produse și material de ambalare.
– 59 –
Mașinile de ambalat au productivitate mare reprezentând 80-200 pachete/min. în cazul ambalajelor mici și 50-70 pachete/min. În cazul ambalajelor mai mari (100-200 g).
Pachetele de biscuiți, precum și biscuiții ca atare se introduc în lăzi căptușite cu hârtie de ambalaj, care apoi sunt închise, cele din carton prin lipire cu banderolă, iar cele din lemn prin legarea cu sârmă sau cu bandă metalică.
Ambalarea pentru transport se face pe cale manuală. În unele țări se folosesc mașini care permit mecanizarea operațiilor de stivuire a pachetelor de biscuiți, introducerea în lăzi de carton și închiderea lor.
Produsele ce urmează a fi ambalate se aduc mecanic pe banda transportoare (1) care le deplasează spre dispozitivul de dozare (2). Materialul în care se face ambalarea se primește pe rola (3), iar tragerea lui se face de către dispozitivul de cilindri (4), a cărui mișcare sacadată este sincronizată cu operațiile ce se efectuează pentru ambalare. Din banda de material de ambalare (5) un cuțit (6) taie bucăți cu lungimea necesară. Materialul de tăiat (7) ajunge deasupra porției de biscuiți ce urmează a fi ambalați, după care cu ajutorul unor clapete este înfășurat pe lungimea (8), iar apoi se execută învelirea inferioară (9) și împăturirea la capetele pachetului (10). Deoarece mașina folosește hârtie de ambalaj termosudabilă, pachetele formate sunt trecute prin dreptul barelor calde (11) care termosudează materialul la capete. Odată cu aceasta ambalarea este terminată și pachetul se evacuează din mașină.
Fig. 7. 1 – bandă transportoare; 2 – dispozitiv de dozare; 3 – rolă; 4 – cilindri; 5 – bandă de material de ambalare; 6 – cuțit; 7 – material de tăiat; 8 – sistem de înfășurare;
9 – sistem de învelire; 10 – sistem de împăturire; 11 – bare calde
– 60 –
3.9.1.5.8Depozitarea biscuiților
Scopul depozitării în unitățile de fabricație este de a crea un stoc de produse care să asigure continuitatea livrării către rețeaua comercială, în părți de sortimente asortate, pe măsura cerințelor de consum.
Pentru menținerea calității biscuiților în ceea ce privește gustul, consistența, frăgezimea, culoarea și forma, în timpul depozitării trebuie respectate o serie de condiții specifice. Astfel pentru o bună conservare a biscuiților trebuie să se țină cont de următorii factori: umiditatea produselor, temperatura aerului din depozit, lumina și acțiunea mecanică în timpul transporturilor interioare.
După ambalare, în primele ore umiditatea nu rămâne constantă, biscuiții zaharoși pierzând din umiditate după circa 3 ore. Pentru a minimaliza aceste pierderi de umiditate s-a stabilit că umiditatea optimă a aerului trebuie să fie de 65-70%.
Temperatura aerului și lumina influențează de asemenea conservarea biscuiților deoarece grăsimile folosite la fabricarea lor sunt instabile și pot produce râncezirea lor. Pentru evitarea râncezirii biscuiții trebuie feriți de acțiunea aerului. Mai ales în cazul biscuiților care nu au fost preambalați umiditatea mai mare reduce frăgezimea biscuiților provocând totodată modificări ale gustului și culorii. Temperatura mărită accelerează procesele chimice și biochimice, în special râncezirea grăsimilor. Astfel temperatura aerului din depozit nu trebuie să depășească 18-200C. Biscuiții care sunt expuși acțiunii directe a luminii solare pierd repede culoarea. Un alt factor de care trebuie ținut cont la depozitarea biscuiților este acela că umiditatea lor, fiind redusă, sunt higroscopici și în cazul existenței în depozit a unor materiale cu miros străin biscuiții absorb și rețin aceste mirosuri.
Pentru a evita sfărâmarea biscuiților se va da o deosebită importanță transportului în interiorul depozitului, chiar dacă lăzile cu biscuiți în vrac sau cele cu biscuiți în pachete sunt rigidizate prin introducerea în spațiile libere a hârtiei, șocurile puternice, loviturile, zguduiturile și aruncarea lăzilor cu produse pot provoca rebutarea biscuiților.
Stivuirea lăzilor cu biscuiți se face pe loturi, respectiv pe schimburi și zile de fabricație, cu spații libere între stive și între stive și perete.
– 61 –
3.14. Bilanțul de materiale
Tabel nr. 7 Pierderile Pentru biscuiți zaharoși
Bilanțul de materiale se poate întocmi în substanță umedă sau în substanță uscată.
Ecuația de bilanț de materiale în substanță umedă se poate scrie:
F + A + M = Al + P
Dacă neglijăm pierderile, bilanțul de materiale în substanță umedă se poate scrie:
Fwf+ A + MwM = Alwal
Bilanțul de materiale în substanță uscată se poate scrie sub forma:
F(1-wf )+ M(1 – wM) = Al(1 – wal)
– 62 –
Pentru calculul bilanțului de materiale se vor folosi pierderile prezentate în tabelul anterior.
Tabel nr. 8 Rețeta etalon
1. Calculul tehnologic după valorile din rețeta de fabricație pentru biscuiți zaharoși
M = F + G+Z+Pl+O+S+Bs+Ba+Ac+Mb+U+ A =145,81 kg
CSF = 0,80 kg făină /kg biscuiți
Gp = F / CS = 100/0,80=125 kg biscuiți
Rp = 1 / Cs = 1/0,80=1,25 kg biscuiți/kg făină
Csf =consum specific de faina
Gb1=cantitatea de biscuiți ce rezulta din 100 kg de faina
tehnologic % = (Gp / M) x 100 = 69%
Ptehnologice = M – Gp2 = 17391-12000=5391 kg /24h=224,62kg/h
– 63 –
M=suma materiilor prime și auxiliare folosite pentru fabricarea a 12000 kg produs finit
Gb2=cantitatea de produs finit (12000 kg)
Pierderile la frământarea aluatului sunt:
PF = 2/100 x 123,6 = 2,47 kg
Pierderile la compactarea aluatului sunt:
PC = 0,15/100 x (123,6 – 2,47) = 0,181 kg
Pierderile la taierea pastelor sunt:
PT = 0,2/100 x (123,6 – 2,47 – 0,181) = 0,241 kg
Pierderile la preuscarea pastelor sunt:
PP = 6/100 x (123,6 – 2,47 – 0,181 – 0,241) = 7,203 kg
Pierderile la uscarea pastelor sunt:
PU = 5/100 x (123,6 – 2,47 – 0,181 – 0,241 – 7,203) = 5,675 kg
Pierderile la stabilizarea pastelor sunt:
PS = 0,01/100 x (123,6 – 2,47 – 0,181 – 0,241 – 7,203 -5,675) = 0,010 kg
Ptehn = PF + PC + PT + PP + PU +PS = 15,78kg
1.Bilanțul de materiale se calculează după umătoarea formulă:
MPF MA
P1= 0,7 %
MPF – masa de paste făinoase scurte livrate, kg/h;
MA – masa de paste făinoase ambalate, kg/h;
P1 – pierderile la ambalare, %.
2. Bilanțul de materiale se calculează după umătoarea formulă:
MA MS
P2=0,01 %
MS – masa de paste făinoase scurte stabilizate, kg/h;
MA – masa de paste făinoase ambalate, kg/h;
P2 – pierderile la stabilizare, %.
3.Bilanțul de materiale se calculează după umătoarea formulă:
MS MU
P3=5 %
MS – masa de paste făinoase scurte stabilizate, kg/h;
MU – masa de paste făinoase uscate, kg/h;
P3 – pierderile la uscare, %.
4.Bilanțul de materiale se calculează după umătoarea formulă:
MU MP
P4=6 %
MP – masa de paste făinoase scurte preuscate, kg/h;
MU – masa de paste făinoase uscate, kg/h;
P4 – pierderile la preuscare, %.
5.Bilanțul de materiale se calculează după umătoarea formulă:
MP MPR
P5=0,15 %
MP – masa de paste făinoase scurte preuscate, kg/h;
MPR – masa de paste făinoase pregătite pentru preuscare, kg/h;
P5 – pierderile la pregătirea pastelor făinoase supuse preuscării, %.
6.Bilanțul de materiale se calculează după umătoarea formulă:
MPR MM
P6=0,2
MM – masa de paste făinoase scurte modelate, kg/h;
MPR – masa de paste făinoase pregătite pentru preuscare, kg/h;
P6 – pierderile la pregătirea pastelor făinoase supuse tăierii, %
7.Bilanțul de materiale se calculează după umătoarea formulă:
MM MC
P8=0,15 %
MC – masa de paste făinoase scurte supuse compactării, kg/h;
MM – masa de paste făinoase pregătite pentru modelare, kg/h;
P8 – pierderile la pregătirea pastelor făinoase supuse compactării, %
8.Bilanțul de materiale se calculează după umătoarea formulă:
MC MF
P9=2 %
MC – masa de paste făinoase scurte supuse compactării, kg/h;
MF – masa de paste făinoase pregătite pentru framantare, kg/h;
P9 – pierderile la pregătirea pastelor făinoase supuse framantării, %
9.Bilanțul de materiale se calculează după următoarea formulă:
MF MF
MA
MM
P10
Se calcluează consumul orar de făină pentru a produce 6000 kg/h paste făinoase scurte:
100 kg produs finit ……………….101,5 kg faina
13788,53 kg produs finit …………………x
Cantitatea de apă necesară pentru prepararea aluatului se calculează :
100 kg produs finit ……………….15 l apa
13788,53 kg produs finit …………………y
Cantitatea de ouă folosite la amestecarea aluatului:
1 kg făină……………………………………..1 ou
13788,53 kg făină………………………..x= 13788 ouă
26 ouă ………………………………1 kg melanj
13788 ouă………………………………..y=530,30 kg melanj
13788,53+ 2068,27 + 530,30 = 16387,1
10.Bilanțul de materiale se calculează după umătoarea formulă:
MD MDP
P11=0,01%
MD – masa de făină dozată kg/h;
MDP – masa de făină depozitată, kg/h;
P11 – pierderile la depozitarea făinii, %
11.Bilanțul de materiale se calculează după umătoarea formulă:
MDP MRP
P12=0,05%
MRP – masa de făină recepționată kg/h;
MDP – masa de făină depozitată, kg/h;
P11 – pierderile la depozitarea făinii, %
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Sa Se Proiecteze O Sectie Pentru Fabricarea Biscuitilor Zaharosi cu O Capacitate de 12t la 24h (ID: 161245)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.