Хлібопекарське виробництво

У практиці хлібопечення кислотність борошна характеризується показником - загальна кислотність, що відображає вміст у ньому кислот і кисло реагуючих речовин.

Борошно нормальної якості має нижчезазначені орієнтовні норми кислотності (у градусах):

пшеничне житнє

вищого сорту -3,0 сіяне -4,0

першого сорту -3,5 обдирне -5,0

другого сорту -4,5 обойне -5,5

обойне -5,0

Активна кислотність борошна характеризується показником рН і знаходиться у межах 5,8 - 6,3.

Вода

У хлібопекарському виробництві використовують питну воду міських водопроводів або артезіанських свердловин, яка відповідає вимогам стандарту на питну воду. За вимогами стандарту вода повинна бути прозорою, безкольоровою, без сторонніх присмаків і запахів, не містити шкідливих домішок і патогенних мікроорганізмів. рН води - 6,5-9.

Санітарна придатність води для харчових цілей характеризується ступенем обсіменіння її мікроорганізмами, зокрема кишковою паличкою. Стандартом передбачено, що кількість бактерій при посіві 1 мл води, яка визначається кількістю колоній після 24-годинного вирощування при температурі 37 °С, повинна бути не більше 100; кількість кишкових паличок в 1 л води (колі-індекс) - не більше 3; кількість мілілітрів води, на яку припадає одна кишкова паличка (колі-титр), - не менше 300.

Масова частка продуктів розпаду органічних сполук має бути мінімальною. Здатність води до окислення повинна становити не більше 3 мг 0₂ або 0,759 мг КМпО, на 1 л. Загальний вміст розчинних у воді речовин (сухий залишок) не повинен перевищувати 1000 мг/1 л.

Вода містить залізо, магній, марганець, мідь, сульфати, хлориди, карбонати, які впливають на її смакові якості. Солі кальцію і магнію обумовлюють жорсткість води. Одиницею жорсткості є моль на кубічний метр. Загальна жорсткість питної води має бути не більше 7 моль/м³. За дозволом санепідемстанції допускається жорсткість води 10 моль/м³. Величині жорсткості води 1 моль/м³ відповідає масова концентрація еквівалентів іонів кальцію 20,04 г./м³, іонів магнію - 12,153 г./м³, тобто числове значення жорсткості виражене у моль/м³, рівне числовому значенню, вираженому в мг. екв/л.

Сіль

Залежно від походження, розпізнають сіль кам'яну (добувають шахтним способом із надр землі), самосадну (залягає на дні солених озер), садочну (добувають із природних або штучних солених озер випаровуванням або виморожуванням), виварну (одержують шляхом прокачування води через підземні залежі солі з наступним випаровуванням одержаної ропи). Це найчистіша сіль.

Найпоширенішим видом солі є самосадна. Сіль кухонну харчову виробляють чотирьох сортів: екстра, вищий, перший і другий. Сорти відрізняються вмістом домішок (від 0,03 до 0,85% на CP). Вміст хлориду натрію залежно від сорту солі має бути не менше: екстра - 99,7; вищий - 98,4; перший - 97,7; другий - 97%. Сіль має бути без запаху і не містити домішок, помітних оком.

Смак 5% розчину - солоний, без сторонніх присмаків, реакція - нейтральна.

За способом обробки сіль поділяють на дрібнокристалеву (виварочну), молоту різної крупності (помел 0; 1; 2; 3) і не молоту.

У хлібопекарському виробництві застосовують в основному молоту сіль І і II сортів помелів 1, 2 або 3. Розмір частинок солі визначається номером помелу. Сіль І сорту має містити не більше 0,45, а II сорту - 0,85% нерозчинних сполук.

Для профілактичних цілей виробляють йодовану сіль. Для її одержання до дрібнокристалевої солі додають йодид калію (KJ) - 25 г. або йодат калію (KJ0₃) -40 г. на 1 тсолі. Вміст йоду в йодованій солі становить 1,91 мгна 100 кг. Термін зберігання йодованої солі - 6 місяців, після чого вона реалізується як нейодована кухонна сіль.

Виготовляється також сіль з добавкою фтору (фторована сіль), йоду і фтору (йодовано-фторована сіль).

Дріжджі

Ферментативна здатність хлібопекарських дріжджів є одним із основних показників їх якості. Для оцінки здатності дріжджів зброджувати цукри тіста визначають їх зимазну і мальтазну активність. Ці показники визначають за швидкістю зброджування дріжджами глюкози і мальтози і виражають терміном (у хвилинах), необхідним для виділення 20 мл СО_? 1 г дріжджів у 4-5%-ному розчині глюкози (зимазна активність) або мальтози (мальтазна активність).

Хороші дріжджі мають зимазну активність - до 70 хв, мальтазну - не більше 100-110 хв.

Дріжджі розмножуються брунькуванням. Швидкість розмноження, бродильна активність дріжджів залежать від складу і концентрації поживних речовин у живильному середовищі, його температури, рН. Висока концентрація водорозчинних речовин уповільнює процес життєдіяльності дріжджів і може призвести до плазмолізу клітини.

У тісті дріжджі чутливі до підвищеної концентрації солі, цукрів. їх життєдіяльність пригнічують спирт, диоксид вуглецю тіста. «Самоконсервуван-ня» дріжджових клітин спостерігається при концентрації у середовищі CO, більше 4% або спирту більше 3,0%.

Оптимальне значення рН середовища для розвитку дріжджів знаходиться в межах 4,5-5,5. Серед усіх органічних кислот дріжджі найкраще переносять молочну кислоту.

Оптимальною для життєдіяльності дріжджів є температура 27-33 °С. При 36 °С уповільнюється швидкість розмноження дріжджів, а при 40 °С практично призупиняється. Бродильна активність їх інтенсифікується при 37-40 °С, після чого різко падає. При температурі 45-50'С дріжджі припиняють життєдіяльність.

Дріжджі - факультативні анаероби, їх життєві функції проявляються як у присутності кисню, так і без нього. В анаеробних умовах дріжджові клітини для своєї життєдіяльності використовують кисень, що міститься в органічних речовинах живильного середовища. Відбувається процес бродіння з утворенням етилового спирту і диоксиду вуглецю

С₆Н, А -> 2С_гН₅ОН + 2СО_г + 117,6 кДж

В аеробних умовах дріжджі окислюють цукор живильного середовища до диоксиду вуглецю і води

С₆Н, А + 60₂ -> 6С0₂ + 6Н_гО ¦ 2830,8 кДж

Внаслідок того, що в тісті кисню дуже мало, дріжджі збуджують у ньому спиртове бродіння. Спирт і диоксид вуглецю, що утворюються при бродінні, розпушують тісто і забезпечують необхідну пористість виробів.

Дріжджі зброджують цукри в певній послідовності, обумовленій швидкістю їх дифузії в дріжджову клітину. У першу чергу зброджуються глюкоза і фруктоза. Сахароза живильного середовища гідролізується р-фруктофуранозидазою оболонки дріжджових клітин з утворенням глюкози та фруктози, які легко засвоюються дріжджовою клітиною.

Коли в живильному середовищі майже не залишається глюкози і фруктози, дріжджі починають зброджувати мальтозу, яка попередньо гідролізується маль-тазою дріжджів на дві молекули глюкози.

Хороші дріжджі повинні мати високу бродильну активність, швидко зброджувати цукри тіста, мати низьку осмочутливість, добре переносити високі концентрації солі та цукру в тісті, мати високу стійкість при зберіганні. Комплексним показником їх якості є підйомна сила. Вона обумовлюється активністю комплексу ферментів, що викликають спиртове бродіння.

Хлібопекарські дріжджі, які відповідають вимогам стандарту, мають сіруватий з жовтуватим відтінком колір, щільну консистенцію, притаманний дріжджам запах. Вологість їх має бути не більше 75%, підйомна сила не більше 70 хв, кислотність 100 г. дріжджів, в день вироблення заводом, повинна бути не більше 120, а після 12 діб зберігання при 0-4 °С - не більше 300 мг оцтової кислоти. Стійкість дріжджів, вироблених спиртовими заводами, при температурі зберігання 35 °С - має бути не менше 48 год, спеціалізованими спиртозаводами - 60 год.

Оскільки основним цукром у тісті є мальтоза, дуже важливим показником якості дріжджів є їх мальтозна активність - здатність зброджувати цей цукор, але у нормативно-технічній документації на хлібопекарські дріжджі цей показник не зазначається.

Дріжджі спиртових заводів. Спиртовими називають дріжджі хлібопекарські, виділені із залишкових спиртових дріжджів. В Україні масова частка їх у загальній кількості пресованих дріжджів, що виробляються, складає до 50%.

До якості дріжджів спиртових заводів ставляться такі ж вимоги, як і до якості дріжджів спеціалізованих дріжджових заводів. Проте ці дріжджі містять багато глютатіону, дещо засмічені гнилісними бактеріями, тому зберігаються гірше.

У спиртових дріжджах міститься в 2,7 рази менше молочнокислих бактерій, ніж у звичайних дріжджах, кислотність їх на 11-16% нижча, ніж спеціалізованих. Це стримує накопичення кислот у тісті та затримує його визрівання.

Довгий час вважалося, що спиртові дріжджі мають високу зимазну і низьку мальтазну активність. Проте роботами, проведеними колишнім ВНДІХП і УДУХТ установлено, що спиртові дріжджі значно швидше, ніж звичайні, адаптуються до зброджування мальтози і так інтенсивно витрачають її на свою життєдіяльність, що іноді під час вистоювання тістових заготовок знижується процес бродіння через обмаль цукрів у тісті. Тому згасання процесу бродіння на стадії вистоювання тістових заготовок при використанні дріжджів спиртових заводів можна пояснити не низькою мальтозною активністю цих дріжджів, а недостатнім вмістом цукрів.

Дріжджове молоко. Дріжджове молоко є напівфабрикатом дріжджового виробництва, суспензією дріжджів у воді, яку одержують на стадії сепарування культурального середовища після вирощування у ньому дріжджів. Дріжджові клітини у дріжджовому молоці знаходяться у активнішому стані, ніж у пресованих дріжджів. Більш висока активність дріжджового молока у порівнянні з еквівалентною кількістю пресованих дріжджів зумовлена тим, що дріжджові клітини молока роз'єднані, а в суспензії, виготовленій з пресованих дріжджів, вони агре-говані. Більша поверхня контакту дріжджових клітин із субстратом при використанні дріжджового молока сприяє інтенсифікації біохімічних процесів і прискорює визрівання тіста. Це дає можливість зменшувати витрати дріжджів на приготування тіста.

Концентрація дріжджових клітин у 1 дм³ суспензії в перерахунку на дріжджі вологістю 75% має бути не менше 450 г.

Підйомна сила, кислотність, мальтазна активність дріжджового молока повинна відповідати цим показникам для пресованих дріжджів.

Використання дріжджового молока замість пресованих дріжджів дозволяє досягти економії внаслідок скорочення процесів сепарування, формування і пакування дріжджів на дріжджовому заводі, розпакування і приготування дріжджової суспензії на хлібозаводах. Економиться також обгортковий папір, тара, покращуються санітарно-гігієнічні умови.

Внаслідок високої вологості дріжджового молока утруднюється використання його у виготовленні здобних виробів, бо не вистачає води на розчинення цукру і солі, які входять до рецептури цих виробів.

Сушені дріжджі, дріжджі спеціального призначення. Сушені дріжджі в Україні одержують шляхом висушування подрібнених пресованих дріжджів у певних умовах до вологості 8-10%. Вони транспортабельні, здатні зберігати свої властивості протягом 5-12 місяців при температурі не вище 10 °С.

Порівняно з пресованими сушені дріжджі мають нижчу бродильну активність унаслідок біохімічних змін у дріжджовій клітині при висушуванні. Для приготування однакової кількості тіста їх необхідно витратити в 1,5-2 рази більше, ніж пресованих, у перерахунку на сухі речовини.

Сушені дріжджі виробляють вищого і першого сорту у вигляді вермішелі, гранул або дрібних зерен світло-жовтого чи світло-коричневого кольору. Підйомна сила сушених дріжджів вищого сорту має бути не більше 70, а І сорту - 90 хв. У процесі зберігання їх ферментативна активність знижується. Перед використанням сушені дріжджі необхідно активувати у живильному середовищі з борошна і води, іноді з додаванням солоду, сої тощо.

Провідні інофірми з 70-х років, застосовуючи новітні технології, виробляють сушені дріжджі з високою ферментативною активністю і подовженим терміном зберігання. При їх виробництві використовують спеціальні штами дріжджів з високим вмістом білків і трегалози, застосовують технологічні режими культивування, які забезпечують низький вміст внутрішньоклітинної вологи і високу ферментативну активність.

Для запобігання зниження життєдіяльності дріжджових клітин при висушуванні під час їх екструдування додають емульгатори. Сушіння проводять при м'якому режимі у псевдозрідженому шарі до вологості 4-5%. Висушені дріжджі пакують під вакуумом у спеціальні плівки. Такі дріжджі мають термін зберігання до двох років, у сухому прохолодному місці.

Світовим лідером по виробництву активних сушених дріжджів є група ЛЕ-САФР (Франція). Дріжджі цієї фірми під торговою маркою «САФ-ЛЕВЮР» - маленькі гранули, вкриті шаром клітин, дезактивованих під час сушіння, що забезпечує їх природний захист. Один кілограм цих дріжджів заміняє приблизно 5 кг традиційних пресованих дріжджів.

Дріжджі «САФ-ЛЕВЮР» перед використанням необхідно розвести у воді температурою 38 °С при гідромодулі 1:5, доцільно на 1 л дріжджової суспензії добавляти 10 г. цукру. Ця суспензія може зберігатися при 10 °С протягом 24 год.

Чимало різних інофірм виробляють сушені дріжджі типу «Інстант». Ці дріжджі не потребують обов'язкового попереднього розведення у воді. В Україну їх поставляють Франція (САФ-Інстант), Турція (Пакмая), Голландія (Brocades). Дріжджі типу «Інстант» - дрібні частинки з пористою структурою у вакуумній упаковці. 1 кг дріжджів марки «САФ-Інстант» замінює 6-7 кг традиційних пресованих дріжджів, тобто вони активніші за пресовані у 1,5…1,6 разів. Підйомна сила інстантних дріжджів різних фірм - 35-60 хв, зимазна активність - 40-60 хв, мальтазна активність - 65-80 хв. На ці дріжджі пригнічуюче діє безпосередній контакт з холодною водою. Тому рекомендується при замішуванні тіста змішати їх з борошном перед додаванням води або вносити у тісто в кінці замішування.

При порушенні герметичності упаковки ферментативна активність цих дріжджів різко падає, тому у розгерметизованій тарі інстантні дріжджі необхідно використати протягом 24-48 год.

Зважаючи на вплив складу живильного середовища на бродильну активність дріжджів, а також особливості окремих технологій приготування хлібних виробів, низкою фірм виготовляються спеціальні дріжджі: осмотоле-рантні, напівсухі заморожені, чутливі до холоду, стійкі до консервантів, призначені для використання у полікомпонентних сумішах для виготовлення хлібних виробів.

Осмотолерантні дріжджі призначені для виготовлення виробів, до рецептури яких входить більше 10% цукру.

Дріжджі напівсухі заморожені призначені для виробництва швидко заморожених тістових напівфабрикатів. Вологість таких дріжджі 23-25%. Ці дріжджі після сушіння заморожують, вони добре зберігають бродильну активність у замороженому тісті.

Дріжджі, чутливі до холоду характеризуються низькою ферментативною активністю при 4-12 °С. При температурі 30-40 «С активно розпушують тісто. Ця властивість дріжджів дозволяє зберігати тістові заготовки кілька діб у холодильнику при 3-7 °С без особливих біотехнологічних змін.

Дріжджі, стійкі до консервантів, адаптовані до консервантів, що додаються в тісто для запобігання захворювання хліба на картопляну хворобу. Це наприклад, дріжджі, адаптовані до пропіонату кальцію. Дріжджі для виготовлення виробів з полікомпонентних сумішей мають будову захищених гранул, унаслідок цього добре зберігаються в присутності кисню і вологи, швидко розчиняються при приготуванні напівфабрикатів.

Виготовляються також дріжджі, що містять йод, селен, іакі дріжджі поряд з розпушенням тіста збагачують вироби цими біологічно активними мікроелементами.

Цукор

Цукор-пісок має бути сипучим, не липким, повністю розчинним у воді, без сторонніх присмаків і запахів. Масова частка вологи в цукрі - не більше 0,14%, кольоровість - не більше 1,5 умовних одиниць (для промислової переробки).

Патока

Промисловість виробляє такі види крохмальної патоки: карамельну низько-оцукрену (КН), вищого (KB) і першого (КІ) сортів, глюкозну високооцукрену (ГВ). Патока являє собою густу, в'язку, солодку рідину від світло-жовтого до темно-жовтого кольору з масовою часткою сухих речовин 78%, рН - 4,6. До її складу входять мальтоза, глюкоза, декстрини. Солодкість патоки у 3-4 рази нижча за солодкість цукру.

Масова частка редукуючих цукрів у карамельній низькооцукреній патоці має бути 30-34, карамельній вищого сорту - 38-42, першого сорту - 34-44, глюкозній високооцукреній - 44-60%.

Жири

Масло

Якість масла визначають за органолептичними і фізико-хімічними показниками. Масло коров'яче повинне мати чисті смак і запах, характерні для даного виду масла, без сторонніх присмаків і запахів, щільну однорідну консистенцію; колір - від білого до с8ітло-жовтого.

З фізико-хімічних показників для масла нормується масова частка жиру, вологи, а для солоного - ще й масова частка солі.

Маргарин

Консистенція маргарину залежить від вмісту в ньому твердих гліцеридів. Так, молочний маргарин при 20 °С має містити 18-22% твердих гліцеридів.

Якість маргарину повинна відповідати вимогам стандартів. Столові та молочні маргарини повинні містити жиру - не менше 82, води - не більше 17, солі - 0,3-0,7%. Температура плавлення жирової основи - 27-33 °С.

Рідкі маргарини є рухливою емульсією світло-жовтого кольору. Специфічним показником якості рідких маргаринів є їх стійкість до розшарування на жирову і водну фракції.

У виробництві більш технологічним є застосування рідких маргаринів. У рідкому маргарині для хлібопекарської промисловості вміст жиру має бути не менше 83, вологи - до 17%.

Маргарин повинен мати чисті смак і аромат, однорідну консистенцію.

Безводні пекарські жири мають рідку консистенцію. Такі жири складаються із саломасу, рослинних олій, емульгатора та інших компонентів. Загальний вміст жиру має складати не менше 99,7, вологи - не більше 0,3%. Безводні пекарські жири мають стійку рухливу консистенцію при 15-25 °С. їх використовують при виготовленні виробів, рецептурою яких передбачено маргарин.

Температура плавлення рідкого жиру 16-25 °С. Він не розшаровується при зберіганні, добре емульгується. При температурі 15-20 «С зберігає свої властивості протягом 10 діб.

Олія

Колір, запах і смак кожної олії залежать від виду сировини, технології виробництва, ступеню очищення. Всі види олій повинні містити масову частку вологи не більше 0,1 -0,2%, жиру - не менше 99,8-99,4%.

При тривалому зберігання внаслідок складних хімічних і біохімічних процесів, що відбуваються у ліпідному комплексі, жири можуть згіркнути.

Жири і олії гальмують у тісті життєдіяльність мікроорганізмів, поліненасичені жирні кислоти утворюють комплекси з білками і крохмалем, які суттєво впливають на фізичні властивості тіста, роблять його більш еластичним. Жири та олії сприяють довшому збереженню хлібом свіжості, підвищують його калорійність.

Молоко і молочні продукти

На хлібопекарські підприємства поставляється молоко незбиране пастеризоване з жирністю 2,5; 3,2 або 6%. Свіжість молока визначається його кислотністю, яка має бути не більшою 21 град Тернера. Масова частка сухого залишку - не менше 8,1%.

Колір молока повинен бути білим з жовтуватим відтінком, запах і смак - характерні для молока, без сторонніх присмаків і запахів, консистенція - однорідна.

Згущене молоко виробляється кількох видів - з цукром або без нього. Масова частка сухих речовин у згущеному молоці - 25,5-28,5%, залежно від виду. Незбиране згущене молоко містить 7,8-8,6% жиру, згущене з цукром - 43,5-44% цукру. Вологість незбираного згущеного молока з цукром має бути не більше 26,5, а знежиреного з цукром - ЗО%.

Згущене молоко повинне мати однорідну в'язку консистенцію, білий колір з кремовим або синюватим відтінком.

Сухе коров'яче молоко на хлібозаводи постачається незбиране і знежирене. Це білий порошок з кремовим відтінком. Вологість його становить при герметичній упаковці не більше 4%, негерметичній - не більше 7%. Масова частка жиру у незбираному сухому молоці 25%.

У сухому молоці білки під час сушіння частково денатуровані, тому воно не повністю розчинне. Розчинність сухого молока плівкового (при вальцьовому сушінні) становить 80-85%, а одержаного шляхом розпилення - 92-98%.

У хлібопеченні застосовують частіше сирну сироватку, набагато рідше - підсирну. Сирна сироватка має містити (у%): сухих речовин не менше 5, у тому числі: лактози - 3,5; молочного жиру - до 0,2; білків - 1. Кислотність її повинна бути не більше 75 °Т. Ця сироватка має приємний молочний запах, кисломолочний смак. На відміну від сирної підсирна сироватка має містити більше лактози - 4,0%, менше жирів - 0,1%. Кислотність її має бути не більш 20 °Т. Обидва види сироватки містять органічні кислоти, вітаміни, макро- і мікроелементи.

Із сирної та з підсирної сироваток виробляють згущену сироватку, а також згущену сквашену із вмістом сухих речовин 30,40 і 60%. Ці види сироватки мають світло-жовтий або зеленуватий відтінок, за консистенцією - це густа однорідна, дуже в'язка маса.

Суха сироватка - дуже гігроскопічний порошок, що містить не менше 95% сухих речовин, у тому числі лактози - 45, білків - 12,5%. її одержують шляхом висушування згущеної сироватки на барабанних або у розпилювальних сушарках. Розчинність сироватки, що одержана плівковою сушкою - 95, а шляхом розпилення - 98%.

Сухі молочні продукти перед використанням відновлюють шляхом розчинення у воді з температурою ЗО °С при гідромодулі 1:10.

Молочні продукти позитивно впливають на технологічний процес і якість хлібних виробів.

Солод

Пивоварений світлий солод І класу повинен містити вологи - не більше 5,0%, мати екстрактивність у перерахунку на сухі речовини - не менше 77,5%, термін оцукрювання - не більше 20 хв. Цей солод має бути світло-жовтого кольору, з солодовим запахом, солодкуватим на смак.

Житній ферментований солод повинен мати вологість - не більше 10%, екстрактивність при гарячому екстрагуванні - 80%, тривалість оцукрення - не більше 25 хв. Цей солод має забарвлення від коричневого до темно-бурого, кисло-солодкий смак, яскраво виражений аромат.

Житній ферментований солод використовують як добавку, що забарвлює м'якушку заварних видів житнього і житньо-пшеничного хліба, покращує його смак і аромат.

Всі види солоду, що використовуються у хлібопеченні, являють собою борошно типу обойного. Солод надходить на хлібопекарські підприємства упакованим у тканинні продуктові мішки. Маса одного мішка - не більше 50 кг.

Яйця та яйце продукти

Яйця

Про якість яєць судять за їх чистотою, масою, свіжістю. Свіжі яйця не мають стороннього запаху, шкаралупа їх чиста, без плям. Під час струшування вміст яйця не бовтається, розбите яйце має свіжий смак і запах, білок легко відділяється від жовтка. У рецептурах хлібобулочних виробів прийнято, що маса вмісту 25 яєць дорівнює 1 кг.

Не допускається використання яєць, які належать до технічного браку і мають жовток, змішаний з білком, затхлий або гнилісний запах.

Яйця мають надходити упакованими за видами і категоріями в чисті, сухі, без стороннього запаху ящики з гофрованого картону або полімерні ящики, місткістю 360 шт.» з використанням бугристих прокладок. Свіжість яєць перевіряється просвічуванням їх овоскопом.

Яєчний порошок

Згідно вимогам стандарту, яєчний порошок повинен мати колір від світло-жовтого до яскраво-жовтого; запах і смак - притаманні даному продукту, без сторонніх присмаків і запахів. Масова частка вологи у порошку - не більше 8,5, масова частка жирів - не менше 35, білків - не менше 45, золи - не більше 4%. Розчинність яєчного порошку має бути не менше 85%. Кислотність - не більше 10 °Т.

Яєчний порошок надходить упакованим у жерстяні банки, фанерні бочки, картонні пакети, вистелені пергаментом, підпергаментом або целофаном, у паперові 4-5-и шарові мішки або картонні ящики з поліетиленовими вкладишами.

4. Визначення шляхів розвитку технологічної системи

Крім вирішення головного завдання технології - максимального виробництва продукції заданого призначення і якості при мінімальних витратах, при організації харчових виробництв необхідно виконувати також низку обов'язкових обмежень, а саме: безпечність продукції для споживача, безпечність виробництва для довкілля та працюючих на ньому, суспільна доцільність та економічна ефективність, тобто одержання для виробника максимального прибутку. Частіше всього про оптимальність варіанту технічного і технологічного рішення процесу роблять висновок з розміру інтегрального показника ефективності виробництва - собівартості одиниці продукції. Особливістю більшості харчових виробництв є те, що основною, іноді домінуючою, складовою (до 60-80%) собівартості продукції є вартість сировини. Тому ж природно, що її ефективне використання є надто важливим в харчовій технології.

Раціональне використання сировини і матеріалів харчового виробництва залежить від багатьох факторів, в першу чергу, від їх відповідності меті виробництва, від їх якості і безпеки, від ступеню переробки, від стану технологічного обладнання, рівня технології та інших. Відповідність сировини меті виробництва означає її придатність для ефективної переробки в певні (задані) види продукції певного призначення та рівня якості. При недотриманні цих вимог вихід готової продукції буде зменшуватись, а собівартість зростати. Тому при формуванні виробничих планів і виборі номенклатури продукції необхідно обов'язково виходити з наявності відповідної для цього сировини, а при обмеженостях вибору номенклатури - формувати сировинну базу саме під задану номенклатуру.

Суттєвою характеристикою якості продовольчої сировини є наявність і характер сторонніх домішок: землі, піску, органічних (бадилля, солома, листя та ін.), металевих, сировини інших видів тощо. На якість сировини також впливає наявність і кількість нестандартної (некондиційної) сировини. До такої відноситься сировина, що не відповідає вимогам за формою, розміром, забарвленням, а також сировина з механічними ушкодженнями, уражена шкідниками або хворобами. Така сировина потребує сортування, додаткової обробки; вона нестійка в зберіганні, а тому збільшуються її втрати і зростає кількість відходів. Все це негативно впливає на організацію та ефективність виробництва.

При виготовленні деяких харчових продуктів з особливими вимогами до смаку, аромату, вмісту біологічно активних речовин тощо вимоги до сировини стосуються не тільки її хімічного складу (вміст цукрів, кислот, незамінних факторів, БАР), однорідності та кондиційності, а й її здатності зберігати свої показники протягом певного часу, наявності шкідливих забруднень, ступеня зараженості мікроорганізмами.

Раціональне використання сировини означає також її комплексну глибоку переробку, під якою розуміється найбільш повне, безвідходне використання всіх потенційних можливостей сировини. Для харчових виробництв це важлива проблема. Так, тільки в консервній промисловості при переробці плодів і овочів відходи становлять щорічно близько 700-800 тис. т, що створює не тільки виробничі, а й екологічні проблеми.

Упровадження в харчових виробництвах глибокої комплексної переробки сировини на основі безвідходних технологій дозволить значно розширити асортимент продукції, зменшити витрати сировини, частково вирішити екологічні проблеми виробництв, а в кінцевому рахунку підвищити економічну ефективність роботи підприємств.

Найбільш поширеним способом оцінки раціональності використання сировини є складання матеріального балансу технологічних операцій та продуктових розрахунків руху сировини по операціях технологічного процесу. При складанні матеріального балансу операцій враховують всі компоненти складу та їх теоретично можливий вихід на всіх технологічних операціях. Продуктові розрахунки дозволяють враховувати всі можливі відхилення виходу продукту від теоретичного, що спричиняється дією термодинамічних, кінетичних та інших факторів технологічного процесу.

Основою продуктових розрахунків є рівняння матеріального балансу, що відображає закон збереження маси. Відповідно цього закону маса сировини, яка поступає на переробку, дорівнює масі вихідних продуктів, відходів і втрат у виробництві.

З метою підвищення ефективності використання сировини перед технологічною наукою і практикою постає завдання чіткого визначення технологічних вимог до сировини: її хімічного складу, фізичних та споживчих властивостей, стійкості до факторів транспортування, зберігання та переробки. Це дасть можливість спрямувати селекційну роботу на створення нових, більш ефективних її видів і сортів, на пошук замінників імпортної та дорогої сировини, на розробку технологій використання місцевої, нетрадиційної та малоцінної сировини.

Принцип раціонального використання енергоресурсів та устаткування

Харчові виробництва відносяться до енерговитратних. В якості енергоресурсів частіше всього використовуються гаряча водяна пара, гаряча вода, електричний струм, природний газ, тверде та рідке паливо. Гаряча пара і вода є основними теплоносіями в технологічних процесах нагрівання, пастеризації, стерилізації, уварювання, випарювання, дистиляції, сушіння та інших. Електрична енергія використовується у приводах технологічних машин і механізмів, у транспортних пристроях, у холодильних установках, сушарках тощо. При випіканні, обжарюванні, коптінні, сушінні застосовують природний газ, тверде та рідке паливо або топкові гази, що утворюються при їх спалюванні в термоагрегатах. Гаряча вода і пара широко застосовуються також для миття та стерилізації тари, обладнання, для санітарної обробки технологічного устаткування, виробничих приміщень.

Частка вартості енергоресурсів у собівартості одиниці харчової продукції може сягати 20-25%. У зв'язку з цим великі переробні підприємства мають власні джерела енергопостачання (котельні, електричні підстанції).

Як і у випадку з сировиною, основним способом оцінки раціональності використання енергоресурсів є складання енергетичного балансу. Оскільки, згідно з законом збереження енергії, сума всіх видів енергії в замкнутій системі є постійною.

У харчових виробництвах переважним видом енергії є теплова, тому частіше за все складається тепловий баланс.

Щоб підвищити ККД та досягти економії матеріальних і енергоресурсів, у харчових виробництвах запроваджуються прогресивні ресурсо- і енергозберігаючі технології та устаткування, які розроблені вітчизняною й світовою технологічною наукою. Необхідно підкреслити, що на вітчизняних виробництвах зміна технологій і обладнання відбувається вкрай повільно. Значна частина технологій і технологічного обладнання застарілі, не відповідають сучасним вимогам. Наслідком цього є витрати енергоресурсів на одиницю продукції в декілька разів більші, ніж при використанні прогресивних технологій і обладнання.

Метою принципу раціонального використання технологічного устаткування ставиться збільшення виходу продукції з одиниці площі або об'єму робочої зони апарата (агрегату), тобто збільшення ступеня використання, завантаження машини. Реалізація цього принципу дає можливість зменшити кількість одиниць обладнання при постійному обсязі випуску продукції. Тим самим зменшується амортизаційна частка собівартості. Або, навпаки, при одній і тій самій чисельності парку обладнання можна збільшити випуск продукції, собівартість якої буде знижуватися.

Один з найпоширеніших заходів раціонального використання енергоресурсів і устаткування - організація руху технологічних потоків за протиточними або перехресними схемами, коли вхідний потік сировини чи проміжного продукту до агрегату підігрівається теплом вихідного потоку, температуру якого необхідно знизити. Такі схеми широко застосовуються в конструкціях проточних підігрівачів, пастеризаторів, сушарок, ректифікаційних колон тощо. Другим ефективним способом економії теплової енергії є використання вторинних теплоносіїв у вигляді сокової пари, конденсату або інших відпрацьованих теплоагентів на тих технологічних операціях, на яких їхня температура ще достатня. За цим принципом працюють багатокорпусні вакуум-випарні установки при виробництві концентрованих томатопродуктів.

Суттєвим фактором раціонального використання енергоресурсів та устаткування є також суворе дотримання технологічного режиму для запобігання «холостої» роботи агрегатів або, навпаки, затримки сировини чи проміжного продукту в агрегаті більше потрібного часу, для виключення неузгодженостей параметрів вихідних і вхідних потоків, що призводять до порушення стабільності процесу, необхідності операції зберігання.

Важливим заходом для економії енергії на виробництві є зменшення її втрат в оточуюче середовище шляхом ретельної ізоляції паро - та водопроводів, зони нагріву термоагрегатів, теплоізоляції виробничих приміщень і т.ін.

До наднормативних витрат енергоресурсів та неефективного використання обладнання може призводити застосування неякісної або некондиційної сировини, періодичного режиму роботи устаткування, застарілих технологій та технологічного обладнання. Виходячи з вимог принципів раціонального використання енергії та устаткування, витікають основні завдання проектувальників технологічних процесів та конструкторів технологічного обладнання: забезпечення стабільності роботи агрегатів і всього процесу в цілому, впровадження ресурсо - та енергозберігаючих технологій, досягнення оптимальної продуктивності кожного агрегату, максимальна автоматизація управління процесом, безпечні умови роботи, низька вартість і матеріаломісткість обладнання, його ремонтоздатність та надійність в роботі, легкість в управлінні та зміні режимів роботи (перепрограмуванні).

5. Розробка апаратурно-технологічної схеми виробництва продукції

Схема приготування тіста з пшеничного борошна безопарним способом

Замішене тісто дозріває 2,5-3 год. Якщо у процесі його бродіння передбачене обминання, тоді останнє роблять за 25-30 хв до кінця бродіння. При переробленні слабкого борошна тісто не обминають або обминають один раз. Для цього діжу з тістом подають до тістомісильної машини, де його перемішують 1-2 хв.

При обминанні тіста з нього частково видаляється диоксид вуглецю, інші продукти бродіння, покращуються умови життєдіяльності дріжджів внаслідок того, що дріжджова клітина переміщається у масі тіста із зони з продуктами власної життєдіяльності в інші ділянки тіста. У нових умовах підвищується бродильна активність дріжджів. Обминання покращує клейковинний каркас тіста, його пружність і еластичність, що сприяє рівномірному розподілу nop по всій масі тіста. Обминання конче необхідне при переробці сильного борошна, а також борошна з короткорваною клейковиною.

Якщо за рецептурою у виробах міститься велика кількість цукру, жиру, то вносити їх повністю при замішуванні тіста недоцільно. Великий вміст цукру і жиру в тісті пригнічує життєдіяльність його мікрофлори. Тому їх добавляють частково або повністю у вигляді виздоби при першому обминанні тіста. Під виздобою розуміють внесення в тісто цукру і жиру під час операції обминання.

У разі приготування тіста в машинах зі стаціонарними діжами операції обминання і виздоби стають проблематичними.

Готовність тіста визначають за об'ємом, який має збільшитись у 1,5 рази, за кислотністю, що має бути на 0,5 град вищою за передбачену стандартом для хліба.

При безперервному способі приготування тісто замішують у машині безперервної дії А2-ХТТ, Х-26, И8-ХТА-12/1 або інших марок. Всі види сировини на замішування подаються одночасно.

Для дозрівання тіста застосовують бункери для бродіння тіста різних систем, корита тістомісильного агрегату ХТР або нестандартні ємкості.

Для поглиблення механічної обробки тіста після тістомісильної машини на деяких підприємствах встановлюють шнеки інтенсивної обробки.

У разі застосування бункерів для бродіння замішане тісто із тістомісильної машини нагнітачем тіста по тістопроводу подається в одну із секцій бункера для бродіння. Завантаження секцій бункера здійснюється послідовно. На момент готовності тіста у першій секції остання вивантажується і надходить під завантаження нової порції тіста. Виброджене тісто нагнітачем подається у лійку тісто-подільної машини.

У разі використання для бродіння тіста коритоподібних ємкостей замішане тісто надходить у ємкість, встановлену під кутом 2-3 (до горизонту). Завдяки цьому тісто, що в ній міститься, вільно тече до вихідного отвору в кориті, розташованому над лійкою тістоподільника. Тісто дозріває 3,0-3,5 год при температурі 27-29 °С.

Кінцева кислотність тіста регулюється терміном бродіння, температурою тіста і дозою дріжджів.

При використанні для бродіння коритоподібного агрегату виникають труднощі при переході з одного виду виробів на інший. Перехід можна здійснити лише після повного вивантаження і зачищення апарату. Ці обставини затримують широке впровадження таких апаратів для бродіння на підприємствах.

На деяких підприємствах вдало експлуатуються ланцюгові конвеєри з ємкостями для бродіння тіста. Конвеєр виконаний по типу шафи для остаточного вистоювання тіста. На ланцюгу конвеєра шарнірно підвішені ємкості для бродіння тіста. Це виготовлені з нержавіючої сталі горизонтально розташовані циліндри, зрізані у верхній частині.

Тісто з машини РЗ-ХТИ через лоток вивантажується в ємкість для бродіння. Конвеєр в цей час зупинений. Емкість з вибродженим тістом з допомогою спеціального пристрою перевертається над лійкою тістоподільника.

Застосування конвеєра для бродіння тіста дозволяє механізувати процес його приготування, вилучити з обладнання підкатні діжі, звільнити виробничі площі, полегшити перехід на випуск виробів іншого сорту.

За іншою апаратурною схемою машина РЗ-ХТИ скомпонована з кільцевим конвеєром і діжами. Конвеєр - це жорстке кільце, на якому розташовані діжі ємкістю 330 л. Він приводиться в рух електроприводами. Замішане тісто вивантажується в порожню діжу конвеєра. Він повертається на певний кут, і під завантаження надходить звільнена від тіста діжа. Тісто виброджує в процесі обертання кільцевого конвеєра.

Практично безопарне тісто при бродінні повільно набирає кислотність. Внаслідок недостатньої інтенсивності та глибини біохімічних, мікробіологічних, колоїдних процесів у ньому накопичується мало ароматичних і смакових речовин. Тому вироби мають прісний смак і слабо виражений аромат.

Для інтенсифікації процесів бродіння дріжджі іноді попередньо активують за скороченим способом активації. Для цього готують борошняну суспензію із 10% борошна і води, що передбачені на замішування тіста, у співвідношенні 1:1,5, при наявності у рецептурі цукру 0,5% його додають у суспензію, вносять дріжджі. Термін активації - 40-50 хв при 32-34 °С.

З метою інтенсифікації процесів дозрівання тіста, що готується безопарним способом, доцільно застосовувати такі технологічні заходи: збільшувати кількість дріжджів на заміс тіста; проводити активацію дріжджів; використовувати пресовані дріжджі разом з рідкими дріжджами (1,5-2 пресованих і 10-20% рідких); добавляти при замішуванні мезофільні пшеничні закваски (8-10% до маси борошна), вносити органічні кислоти, добавляти частину тіста попереднього приготування, застосовувати молочну сироватку; застосовувати інтенсивний або подовжений заміс тіста; підвищувати початкову температуру бродіння тіста на 2-3 °С.

При застосуванні цих заходів тривалість дозрівання тіста скорочується на ЗО хв.

Безопарний спосіб приготування тіста рекомендується застосовувати при виробництві булочних і здобних виробів із пшеничного борошна вищого та першого сорту, які мають порівняно з хлібом нижчу кислотність, а запах і смакові якості цих виробів забезпечуються наявністю в них цукру і жиру.

Висновок

Незмінний символ благополуччя. Хліб завжди був важливим атрибутом дому. Один з найдивовижніших запахів на землі - це запах свіжоспеченого хліба.

Природа заклала в пшеничне і житнє зерно комплекс життєво необхідних харчових речовин: білків, вуглеводів, жирів, вітамінів і мінеральних сполук. У хліба безліч переваг! І ніхто не буде намагатись спростувати це. Адже він ніколи не приїдається, його вживають усі, щодня і протягом всього життя. Людина задовольняє на 30% потреби в калоріях за рахунок його споживання, і більш ніж наполовину - у вуглеводах, вітамінах групи В, солях фосфору і заліза, на третину - в білках.

З перших століть нашої ери в Індії існував закон, по якому злочинців карали тим, що забороняли їсти хліб на певний час. При цьому індійці були впевнені, що той, хто не їсть хліб, матиме погане здоров'я і нещасну долю. І говорили при цьому: «Все є їжа, але хліб є її велика мати».

Майже у всіх народів світу існують свої рецепти, свої способи і, нарешті, свої родзинки випічки хліба. Для виробництва хліба і борошняних кондитерських виробів застосовують всіляку сировину, що складається з вуглеводів, жирів, білків, вітамінів, мінеральних речовин, і тому володіє високою живильною цінністю не лише для людини, але і для багатьох мікроорганізмів.

Список використаної літератури

1. Стабников В.П., Остапчук Н.В. Общая технология пищевых продуктов. - Киев, Вища школа. 1920-707 с.

2. Технология пищевых производств /Поду ред. Ковалевской Л.П. - М.: Колос, 1997. - 707 с.

3. Мерко И.Т. Технология мукомольного и крупяного производства, М.: Агропромиздат, 1990. - 288 с.

4. Общая технология пищевых производств /Под ред. Ковалевской Л.П. - М.: Колос, 1993. -384 с.

5. Стабников В.Н., Остапчук Н.В. Общая технология пищевых продуктов. - Киев, Вища школа. 1980. - 303 с.

6. Общая технология пищевых производств /Под ред. Назарова Н.И. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. - 360 с.

Мельников Е.М. Технология крупяного производства.-М.: Агропромиздат. 1991. - 207 с.

7. Технология переработки зерна. Учебник. Под ред. Г.А. Егорова, изд. 2-е. доп. и перераб. - М.: Колос. 1977. - 376 с. 664.71 (02)/Т 384.

Размещено на Allbest.ru