Elemente de inginerie tehnologica - paine

ELEMENTE DE INGINERIE TEHNOLOGICA - PAINE

ALEGEREA SCHEMEI TEHNOLOGICE SI A RETETEI DE FABRICATIE

1 Alegerea si descrierea schemei tehnologice adoptate

			Drojdie		Sare		Materii auxiliare

2. Procedeul de fabricatie

Pentru a fi trecute in fabricatie, la prepararea aluatului si a altor semifabricate, materiile si materialele din care se obtine painea urmeaza a fi pregatite pentru a li se asigura o calitate cat mai buna pentru nevoile productiei.

In acest scop, pregatirea materiilor si materialelor utilizate la fabricarea painii comporta urmatoarele grupe de operatii:

receptia cantitativa si calitativa;

depozitarea si conservarea in intervalul de timp de la primirea in unitate pana la introducerea in fabricatie;

pregatirea, respectiv conditionarea materiilor si materialelor corespunzatoare cerintelor tehnologice, aceasta constand din amestecare, curatire si alte operatii similare.

2.1. Receptia materiilor prime si auxiliare

Rezultatele tehnico - economice ale productiei fiind conditionate intr-o foarte mare masura de calitatea si cantitatea materiilor si a materialelor folosite in fabricatie, este foarte important sa se organizeze o receptie corespunzatoare a acestora.

La baza efectuarii receptiei materiilor si materialelor stau normativele care reglementeaza calitatea acestora, respectiv standardele si normele interne.

Receptia cantitativa consta din masurarea cantitatilor primite in unitate si din verificarea corespondentei acestora cu documentele de livrare.

Pentru a se realiza receptia cantitativa este necesar sa se asigure mijloace materiale - indeosebi echipamente - pentru masurarea acestora. Respectiv:

aparate de cantarit materiile si materialele primite, precum si ambalajele goale;

aparate de masurat volumul lichidelor intrate in unitate (aparate continue de masurat lichide de tip apometru);

alte echipamente de masurare a lungimii, latimii si grosimii materialelor de ambalare.

Efectuarea receptiei calitative se face prin masurarea intregii cantitati sau prin verificarea prin sondaj a cantitatilor inscrise pe ambalajele de livrare.

Receptia calitativa urmareste verificarea conditiilor de calitate ale materiilor prime si ale materialelor, de care depinde in final calitatea produselor si randamentele ce se obtin.

Elementele ce fac obiectul receptiei calitative sunt specifice fiecaror materii si materiale, ele fiind inscrise in indicatorii de calitate cuprinsi in normativele de calitate, dupa care acestea au fost fabricate. In principiu, ele constau din:

insusirile organoleptice (aspect, gust, miros, culoare, consistenta etc.) care le caracterizeaza si care conditioneaza intr-o buna masura insusirile organoleptice ale painii de secara;

proprietatile fizico - chimice (umiditate, cenusa, aciditate, capacitatea de hidratare, finete, continut in substante utile sau nedorite si altele);

caracteristicile tehnologice, respectiv modul in care se comporta in procesul de productie si masura in care se preteaza pentru a se prelucra in produse de buna calitate, obtinute in conditii economice.

Pentru fiecare din indicatorii de calitate prevazuti in norme sunt stabilite metode adecvate de verificare si interpretare a rezultatelor. Normativele de calitate prevad in mod obligatoriu: marimea indicatorului si modul de verificare a lui.

O importanta deosebita trebuie acordata, in cadrul receptiei, caracteristicilor tehnologice. Pentru aceasta, faina de grau, faina de secara, drojdia, sarea si alte materii care influenteaza desfasurarea proceselor de fabricatie si calitatea produselor se cer a fi verificate in mod amanuntit. Determinarea caracteristicilor tehnologice se face atat distinct, pe fiecare materie in parte, cat si combinat prin efectuarea unor sarje de productie de verificare pe o linie de productie pilot sau chiar pe linia de fabricatie la care urmeaza a fi prelucrata. In ceea ce priveste materialele de ambalare, receptia caracteristicilor tehnologice consta din analiza comportarii lor in procesul de ambalare (asigurarea bunei functionari a masinilor de ambalare, calitatea operatiilor executate de acestea) si gradul de protectie pe care-l asigura produselor pentru care se folosesc.

Informatiile ce se obtin din determinarea caracteristicilor tehnologice ale materiilor prime si materialelor servesc pentru aprecierea calitatii, pentru definitivarea retetelor si a regimurilor de fabricatie si pentru conducerea productiei

Receptia fainii

Receptia calitativa a fainii se face cu ajutorul aparatelor de cantarit.

Receptia calitativa urmareste verificarea conditiilor de calitate ale fainii, de care depinde in final calitatea produsului.

Receptia calitativa consta in efectuarea unor analize de laborator pentru a putea determina:

insusirile organoleptice (aspect, gust, miros, culoare etc.);

proprietati fizico - chimice (umiditate, cenusa, aciditate, capacitate de hidratare etc.).

pentru ca proba analizata sa fie concludenta, corespunzand lotului de faina macinat, se face o proba medie.

Prin proba medie se intelege recoltarea unei cantitati de faina prin sondaj din mai multi saci, in functie de marimea lotului.

Cu ajutorul sondei, din sacii cu faina se iau probe partiale, luandu-se faina de la fundul, mijlocul si gura sacului.

Faina recoltata se omogenizeaza, iar din aceasta proba se fac analizele de laborator.

Prezenta insectelor, sub diferite forme de dezvoltare, se determina prin examinarea cu o lupa, care mareste de minimum 5 ori, a resturilor de pe sita nr. 4, in urma cernerii unui kilogram de faina luat din partea medie.

Infestarea cu acarieni se constata prin:

miros puternic de miere al fainii;

turtire, dupa o ora, a unui con executat din 100 g faina.

Faina depozitata in conditii necorespunzatoare se altereaza, astfel ca poate avea miros de incins, de mucegai etc.

Receptia drojdiei comprimate

Drojdia comprimata se receptioneaza, din punct de vedere cantitativ, prin cantarire sau prin numararea lazilor.

Din punct de vedere calitativ, drojdia este analizata organoleptic si fizico - chimic. Prin analiza organoleptica se verifica aspectul exterior, consistenta, gustul si mirosul, iar prin analiza fizico - chimica se determina umiditatea, puterea de fermentare si durabilitatea.

O drojdie de calitate buna trebuie sa aiba culoarea cenusiu - deschis, cu nuanta galbuie, uniforma pe intreaga suprafata, fara pete de culoare inchisa, datorita prezentei mucegaiului.

Consistenta trebuie sa fie potrivita, astfel incat la o usoara apasare cu degetul sa opuna rezistenta, neramanand urme, iar suprafata sa fie neteda, nelipicioasa si fara asperitati.

Drojdia proaspata are miros usor de alcool si gust placut. Nu se admit mirosul de mucegai sau alte mirosuri straine si nici gust amar sau ranced.

Umiditatea se determina prin uscarea, pana la greutate constanta a circa 2 g drojdie, cantarita intr-o fiola, care se mentine in etuva la 105°C timp de 4 ore.

Puterea de fermentare (durata de crestere) a drojdiei se determina la fiecare lot de drojdie, celelalte determinari executandu-se numai la cerere, in caz de dubiu.

Durata de crestere se poate determina prin doua metode: metoda standardizata si metoda rapida, numita si "metoda bilei de aluat" cu cat timpul de ridicarea bilei de aluat este mai scurt, cu atat calitatea drojdiei este mai buna.

Receptia sarii

Receptia cantitativa se face prin cantarirea sacilor cu sare.

Din punct de vedere calitativ, sarea se analizeaza organoleptic dupa culoare, gust, miros si corpuri straine.

Sarea care se foloseste in panificatie trebuie sa aiba o culoare alba, cu nuante cenusii, gust sarat, sa nu aiba gust strain, nici miros si corpuri straine.

Receptia materiilor auxiliare

Receptia cantitativa a materiilor auxiliare consta in cantarirea acestora, iar receptia calitativa se face din punct de vedere organoleptic. Alte analize fizico - chimice se fac numai la cerere sau in caz de dubiu.

2.2. Depozitarea materiilor prime si auxiliare

Asigurarea ritmicitatii productiei este influentata de existenta cantitatilor de materii si materiale in momentele si in volumul necesar.

Depozitarea materiilor si materialelor au drept scop sa permita:

pastrarea insusirilor lor calitative pana la intrarea in productie: in unele situatii; cum este cazul fainii, printr-o depozitare corespunzatoare, intr-un anumit interval, se determina si o ameliorare a calitatii;

crearea unor stocuri de siguranta minime, care sa preia cu usurinta

defectiunile de aprovizionare si sa evite in acest mod intreruperea

productiei.

Conditiile de depozitare sunt specifice fiecaror materii si materiale, ele referindu-se la prescriptii privind mediul (temperatura, umiditatea relativa a aerului, prezenta luminii si altele), privind modul in care trebuie sa se prezinte si sa se pastreze.

In normele de calitate sunt aratate conditiile de pastrare pentru m 535c27f ateriile si materialele de baza folosite la fabricarea pain [Dupa Banu C., 1998]

Depozitarea fainii

Faina, care este materia prima de baza, intrebuintata in industria de panificatie, trebuie depozitata in spatii amenajate special, numite depozite de faina, in conditii corespunzatoare de temperatura, umiditate relativa a aerului si luminozitate.

Prin depozitare se urmaresc mai multe scopuri si anume: imbunatatirea calitatii fainii, formarea amestecurilor din loturi de calitati diferite, pentru a se introduce in fabricatie faina cu indici calitativi medii, precum si asigurarea procesului de productie.

In cazul cand este depozitata necorespunzator, proprietatile de panificatie ale fainii se inrautatesc si ca urmare calitatea ei este degradata.

Faina se depoziteaza in saci sau in vrac. Depozitarea in saci este o metoda clasica, depozitul / magazia de faina trebuie sa asigure urmatoarele conditii de pastrare:

temperatura 10 - 20°C;

umiditatea relativa a aerului sa fie uniforma, cuprinsa intre 50 - 60%

o buna aerisire;

o lumina naturala suficienta, adica coeficientul de luminozitate sa fie 0,12 (suprafata ferestrelor / suprafata pardoselei).

Sacii de faina se aranjeaza in stive de maxim 6 m inaltime - vara si maxim 10 m - iarna. Asezarea sacilor in stive se poate face in 3 moduri:

a)     cate 3;

b)     cate 5;

c)     celular.

Stivele se formeaza din faina din acelasi sortiment provenind dintr-un singur lot, adica din acelasi macinis, de la aceeasi moara si avand aceeasi calitate. Fiecare stiva de saci se identifica prin fisa lotului in care sunt trecute principalele date referitoare la provenienta si calitatea fain In cazul depozitarii fainii pe o perioada mai mare este obligatorie aerisirea periodica a stivelor prin recladirea lor de doua ori pe luna - vara s o data pe luna - iarna.

Depozitarea in vrac reprezinta o metoda moderna fiind considerata pe plan mondial ca o solutie cu avantaje economice si tehnologice indispensabile. Silozul de faina se compune din mai multe celule cilindrice sau paralelipipedice cu sectiune transversala de diferite forme. Pentru capacitati mai mari se construiesc silozuri din beton armat, iar pentru capacitati mici, silozuri din metal.

Silozurile sunt echipate cu instalatii aferente care realizeaza primirea fainii, extragerea din celule, transportul pe diverse trasee si controlul calitat

La depozitarea fainii au loc o serie de fenomene si procese care in conditii normale conduc la maturizarea fainii, in conditii necorespunzatoare faina se altereaza.

Principalele modificari in faina de grau dupa macinare, care se produc in timpul perioadei de maturizare, sunt:

uniformizarea umiditatii fainii in functie de parametrii mediului ambiant cu atingerea starii de echilibru;

modificarea pe cale biochimica a principalelor componente ale fainii, glucide, lipide, protide, cu cresterea aciditatii, ca urmare a eliberarii de acizi grasi sub actiunea lipozei si imbunatatirea insusirilor tehnologice ale proteinelor formatoare de gluten;

oxidarea chimica / enzimatica a acizilor grasi esentiali, a pigmentilor carotenoizi si a gruparilor - SH, cu deschiderea la culoare a fainii si formarea de legaturi - S - S - cu cresterea puterii fainii / ameliorarea proprietatilor reologice ale glutenului.

Imbunatatirea insusirilor reologice ale glutenului reprezinta, de fapt, esenta procesului de maturizare, celelalte modificari (culoare, umiditate) fiind importante, dar nu definitor Cat priveste explicatia stiintifica a fenomenului, se considera ca maturizarea are loc datorita oxidarii gruparilor sulfhidril din structura proteinelor, a enzimelor proteolitice si a activatorilor proteolizei. In maturizarea naturala, rolul principal il au acizii grasi polisaturati liberi, formati prin hidrolizalipidelor fainii, care in prezenta oxigenului din aer si a enzimei lipoxigenoza sunt oxidati la hidroperoxizi. In procesul de formare a acestora apar intermediar radicali liberi ai acizilor grasi, foarte activi care intervin in oxidarea pigmentilor fainii determinand albirea ei.

Alterarea fainii se produce atunci cand depozitarea se face in conditii necorespunzatoare si poate rezulta fie ca urmare a proceselor naturale (microbiologice si biochimice), care au loc in faina, ducand la autoincingere si mucegaire, fie datorita degradarii ei de catre insecte.

Autoincalzirea si mucegairea fainii reprezinta cele mai frecvente manifestari de alterare, avand loc in urma procesului de respiratie, care se produce dupa reactia:

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ -> 6CO₂ + 6H₂O + 674 calorii

Faina contine un numar important de bacterii si ciuperci, care alcatuiesc microflora acesteia. In conditii de depozitare necorespunzatoare, la umiditate si temperatura inalte si in lipsa de lumina si de ventilatie, microflora fainii intra in activitate, se dezvolta si provoaca mucegairea.

In timpul depozitarii au loc in faina si procese biochimice, dintre care mai principale sunt respiratia si fermentarea.

Procesul de respiratie se datoreaza oxidarii monozaharidelor, cum si respiratiei microorganismelor din faina. Ca rezultat al respiratiei se acumuleaza caldura si umiditate, ceea ce favorizeaza dezvoltarea microflorei fainii si, in special, a mucegaiurilor. Respiratia fainii este cu atat mai puternica cu cat umiditatea, temperatura de pastrare si numarul de microorganisme pe care le contine faina sunt mai mari. Cand procesul de respiratie este mai intens, se produce autoincalzirea fainii, insotita de cocoloase (fenomen numit "impietrire"), mucegaire si aparitia mirosului de statut.

Procesul de fermentare a fainii, in special fermentarea alcoolica, datorita activitatii vitale intense a microflorei fainii pastrate in conditii necorespunzatoare, cauzeaza acrirea ei. Aciditatea marita, de circa sase grade in cazul fainii negre, dovedeste ca aceasta a fost depozitata in conditii necorespunzatoare si o face improprie utilizar

Depozitarea drojdiei

Drojdia comprimata se depoziteaza in spatii racoroase sau camere frigorifice cu temperaturi de 2..4°C, special amenajate, sau in incaperi cu temperaturi de 4...10°C, curate, bine aerisite, cu umiditate relativa  φ = 80% si fara mirosuri patrunzatoare.

Nu este permisa pastrarea drojdiei sub 0°C, deoarece apa din celule ingheata, isi mareste volumul si sparge membrana, distrugandu-le.

De obicei, stocul de drojdie se calculeaza fata de productia fabricii, avand in vedere sa se asigure drojdia necesara pentru sapte zile.

Suprafata de depozitare se calculeaza separat pentru depozitare la temperatura obisnuita si separat pentru depozitul frigorifer.

Pentru o buna pastrare, calupurile de drojdie se scot din lazile de ambalaj si se aseaza pe rafturi, distantate, spre a se putea aerisi.

Daca este depozitata in conditii necorespunzatoare, drojdia se altereaza, capata miros neplacut si se inmoaie datorita autolizei celulare.

Acest fapt duce la o scadere a puterii de fermentare si chiar o degradare totala.

Tabelul 1

Influenta temperaturii asupra duratei de conservare a drojdiei comprimate (Dupa Banu C., 1998)

In urma autolizei, calupul de drojdie se inmoaie, devine fluid, activitatea fermentativa scade foarte mult in urma hidrolizei enzimelor; un astfel de calup este foarte usor alterabil, reprezentand in aceasta forma, un mediu nutritiv excelent pentru bacterii de putrefactie.

Tabelul 2

Modificari cantitative ale bacteriilor de putrefactie, in functie de temperatura la pastrare (Dupa Banu C., 1998)

Depozitarea sarii

Sarea este un produs higroscopic, deci se depoziteaza in incaperi inchise si uscate. Sacii de sare se aseaza in stive, pe gratare de lemn, care au inaltimea de la pardoseala de 15 - 20 cm.

In industria panificatiei, stocul de sare trebuie asigurat pentru 15 zile, calculul facandu-se pe baza consumurilor normate, in functie de sortimentele care se fabrica.[Banu C., 1998]

Pentru calculul suprafetei de depozitare s-a stabilit un indice de 100 kg sare pe 1 m² de depozit.

Depozitarea materiilor auxiliare

Materiile auxiliare se pastreaza in incaperi curate, bine aerisite, uscate si fara mirosuri straine

2.3.Transportul materiilor prime si auxiliare

Transportul fainii

Transportul si depozitarea fainii in mori, incarcarea, transportul, descarcarea si depozitarea in fabricile de paine sau alte produse fainoase se efectueaza cu diferite utilaje si mijloace de transport.

Transportul fainii de la moara la fabrica de paine

De la moara la unitatile de panificatie faina se transporta cu autocamioane, in cazul cand este ambalata in saci.

Vehiculele care servesc la transportul fainii de la moara la unitatile prelucratoare trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii: sa fie curate, fara mirosuri straine, fara nisip, carbuni etc. Autocamioanele trebuie prevazute cu prelate, iar vagoanele trebuie sa fie bine etansate.

Transportul drojdiei

Drojdia se transporta cu autovehicule acoperite, luandu-se toate masurile ca produsul sa fie ferit de o eventuala umezire.

In timpul verii, transporturile se vor efectua de preferinta noaptea, cu autocamioane izoterme, la temperaturi cuprinse intre2 si 10°C.

Vehiculele cu care se transporta drojdia trebuie sa fie curate, dezinfectate, deratizate, aerisite, lipsite de mirosuri straine, fara urme de materiale daunatoare de la transportul anterior.

Transportul sarii

Sarea, ambalata in saci de hartie sau material plastic, se transporta cu autocamioane.

Vehiculele cu care se transporta sarea trebuie sa fie acoperite, curate, uscate, fara mirosuri straine

2.4. Pregatirea materiilor prime si auxiliare pentru fabricatie

Intre conditiile de calitate si de prezentare ce se cer materiilor si materialelor folosite la fabricarea painii si modul in care acestea se prezinta in momentul achizitionarii sunt unele diferente, care se coreleaza prin operatiile de pregatire.

Toate categoriile de materii si materiale sufera anumite modificari in procesul de pregatire, in functie de specificul lor si de cerintele fabricatiei respective. Operatiile de pregatire sunt conditionate de cerintele de calitate si de destinatia ce se da in procesul tehnologic materiilor si materialelor. Ele constau in principal din urmatoarele:

Conditionarea fainii

Conditionarea fainii consta in operatiile de amestecare, cernere, retinere a impuritatilor feroase si incalzire.

Amestecarea - loturilor de faina de calitati diferite se face in scopul obtinerii unei calitati omogene pentru o perioada cat mai lunga de timp, astfel ca produsele fabricate sa aiba calitate superioara si cat mai constanta. Se realizeaza amestecarea fainurilor de acelasi tip, dar de calitati diferite, pe baza datelor furnizate de laborator.

Proportia amestecurilor se stabileste, cel mai frecvent, pe baza continutului in gluten al fain Pentru uzul practic se foloseste metoda dreptunghiului, potrivit careia amestecul format din doua fainuri cu continut diferit de gluten, de exemplu 24% si 30%, care sa aiba un continut de 26% gluten se obtin din doua parti faina cu 30% gluten (adica 26 - 24 = 2) si patru parti faina cu 24% gluten (adica 30 - 26 = 4), conform schemei:

30 2 parti

26

4 parti

Din aceasta relatie se determina cantitatea procentuala cu care contribuie fiecare din partile stabilite mai sus, cunoscand ca totalul lor este 2 + 4 = 6 parti de faina, iar amestecul reprezinta 100%, astfel:

2 x = aproximativ 33% faina cu 30% gluten

4 x = aproximativ 67% faina cu 24% gluten.

Conditia pentru realizarea amestecului necesar este ca una din fainuri sa contina gluten de calitate superioara fata de cel al amestecului pe care vrem sa-l obtinem.

Tot in acest mod se procedeaza la formarea amestecului de fainuri pe baza puterii determinate cu ajutorul farinografului.

Pentru o buna realizare a amestecurilor de fainuri, in unitatile de panificatie de capacitate medie se foloseste timocul amestecator.

Fig. 2. Timoc amestecator in sectiune.

Parti componente:

1 - corpul timocului;

2 - melc transportor;

3 - sistem de actionare

Faina provenind din diferite loturi, introdusa in timoc pe la partea superioara, este antrenata de melcul vertical si transportata in sus, in timp ce straturile laterale coboara.

Prin aceasta circulare timp de 25 - 30 minute se realizeaza amestecarea fain

Cernerea urmareste indepartarea impuritatilor grosiere ajunse accidental in faina dupa macinare (sfori, aschii de lemn, scame de la saci). Se realizeaza cu site numarul 18 - 20. Scopul cernerii este si de a aerisi si afana faina, conducand la imbunatatirea conditiilor de fermentare a aluatului (aerul este necesar activitatii drojdiilor).

Pentru realizarea cernerii fainii se poate folosi cernatorul-dozator care este reprezentat astfel:

Fig. 3. Cernitor - dozator

Aceasta masina de cernut este ideala pentru cernerea de faina, rapida si economica, pentru brutarii, produse chimice si plante farmaceutice. Poate fi utilizata de brutarii care opereaza manual, semiautomate.

Un alimentator rotativ arunca faina intr-un sistem de furnizare orizontal in interiorul cernatorului care este prevazut cu o "toba" de site care pe langa cernere realizeaza si aerisirea fainii, aceasta este apoi condusa in cuva malaxorului. Cuva malaxorului trebuie asezata sub cernator pentru a se doza cantitatea de faina necesara. Masina este construita pe o forma cu un unghi M.S. acoperita cu o foaie M.S. vopsita. Atasamentul de cernere a fainii este fixat cu otel avand aliniamentele unse pentru a evita zgomotul si vibratiile.

Cernatorul - dozator este simplu de folosit, cu un dispozitiv demontabil de cernere din otel, usor inlocuibil care este tensionat automat.

Uniformitatea curgerii fainii poate fi reglata si controlata de butonul de alimentare.

In acelasi timp cu cernerea, faina este dozata in cantitatea corespunzatoare sarjei respective.

Capacitatea cernatorului este de 90 kg. faina in 5-8 minute. Sistemul de actionare se realizeaza cu ajutorul celor trei motoare de 1 C.P. fiecare.

Greutatea cernatorului este de 600 kg., iar dimensiunile acestuia sunt: 2,85x1,00x2,50m.

Fig. 4. Sistemul de cernere

Indepartarea aschiilor metalice ajunse in masa de faina de la valturi in timpul macinarii, se realizeaza cu ajutorul magnetilor

Suspensionarea drojdiei

Pregatirea drojdiei consta in transformarea ei in suspensie cu o parte din apa folosita la prepararea aluatului incalzita la 30 - 35°C, folosind proportii de drojdie: apa de 1:3, 1:5, 1:10. Suspensionarea are ca scop repartizarea uniforma a drojdiilor in masa aluatului.

Suspensionarea se realizeaza in vase confectionate din materiale inoxidabile.

Suspensia formata se scoate intr-un vas corespunzator, printr-o conducta.

Destul de frecvent in aceasta faza a procesului tehnologic se face si activarea drojdiei.

In esenta, activarea drojdiei consta in adaptarea ei la fermentarea maltozei (principalul zahar fermentiscibil din aluat) in scopul accelerarii procesului de fermentatie si pentru scurtarea duratei acestuia.

Fermentarea maltozei de catre drojdie se face dupa un asa numit "timp de inducere" de adaptare a enzimelor implicite in acest proces. De obicei este nevoie de aceasta adaptare deoarece enzima maltoza care este implicata in hidroliza maltozei nu face parte dintre enzimele constitutive ale celulei de drojdie sau se gaseste in cantitati foarte mici. Activarea prealabila a drojdiei urmareste de fapt tocmai scurtarea acestui "timp de inducere".

In principiu, activarea se realizeaza prin introducerea drojdiei intr-un mediu nutritiv fluid, optim din punct de vedere al compozitiei lui pentru nutritia drojdiei si mentinerea in acest mediu timp de 30 - 90 minute si chiar 2 - 3 ore la temperatura de 30 - 35°C. Mediul nutritiv trebuie sa contina zaharurile fermentiscibile, azot asimilabil, vitamine si elemente minerale (in special fosfor).

Pregatirea drojdiei se realizeaza cu ajutorul emulsionatorului de drojdie.

Metode anaerobe de activare a drojdiei

Cel mai simplu mediu folosit pentru activarea drojdiei este obtinut din faina si apa sub forma de suspensie. Rezultate superioare se obtin daca imbogatim mediul cu glucoza, sau prin folosirea oparelilor de faina zaharificate (cu malt sau amiloze fungice) in prealabil.

In activarea drojdiei, indiferent de metoda (anaeroba sau aeroba), de o mare importanta este concentratia drojdiei in mediu.

Incalzirea apei

Apa tehnologica trebuie incalzita pana la temperatura necesara pentru obtinerea unor semifabricate (prospatura, maia, aluat) cu temperatura optima pentru fermentare, prevazuta in reteta de fabricatie.

In acest scop se calculeaza temperatura pe care trebuie sa o aiba apa tehnologica, aplicand urmatoarea relatie:

pentru aluatul preparat indirect

t= t++ n

in care: t = temperatura pana la care trebuie incalzita apa, in °C;

t= temperatura aluatului (maia) la sfarsitul framantarii, in °C

t = temperatura fainii folosite la framantare, in °C

t= temperatura maielei introdusa la framantarea aluatului, in

°C

c= capacitatea termica masica a fainii, in Kj/KgK;

F = cantitatea de faina introdusa la framantare, in kg;

M = cantitatea de maia folosita la framantarea aluatului, in kg;

W = cantitatea de apa folosita la framantare, in litri;

n = coeficient care include caldura rezultata prin transformarea energiei mecanice in energie termica, pierderile de caldura in mediul exterior (n = 0 vara, n = 1 - 2 primavara si toamna si n = 3 iarna).

C(capacitatea termica masica a maielei) se calculeaza prin metoda mediei ponderate, tinand cont de faina (F) si apa (W) folosite la prepararea maielei:

C =

Pe langa aceste relatii rezultate din bilantul termic al operatiei de framantare, se folosesc si relatii empirice si anume:

t = 49 - 0,7 x t, pentru anotimpul rece;

t = 47 - 0,7 x t, pentru anotimpul cald.

Incalzirea apei tehnologice se realizeaza prin amestecarea apei reci de la retea cu apa calda avand temperatura de cca. 60°C, obtinuta in boilere sau recuperatoare de caldura.

Dizolvarea sarii

In vederea folosirii la prepararea aluatului sarea trebuie dizolvata. De obicei se prepara solutii saturate de sare, care se filtreaza inainte de utilizare.

Dizolvarea sarii se realizeaza in vase confectionate din materiale inoxidabile.

Deoarece sarea intarzie formarea aluatului, ea poate fi adaugata in aluat la sfarsitul framantarii si in stare nedizolvata.

Conditia care se pune in acest caz este ca sarea sa fie de calitate, sa aiba granulozitate fina, iar framantarea sa fie energica pentru a permite dizolvarea sarii in ultimele 3 - 4 minute de framantare.

2.5. Prepararea aluatului

Faza tehnologica de preparare a aluatului cuprinde urmatoarele operatii principale:

dozarea materiilor prim si auxiliare;

framantarea aluatului;

fermentarea aluatului.

Dozarea materiilor prime si auxiliare

Dozarea este o operatie care are ca scop obtinerea unui aluat cu insusiri reologice optime si respectarea compozitiei stabilite de reteta de fabricatie. In general, pentru 100 kg faina se folosesc urmatoarele cantitati: apa 40 - 70 litri; drojdie 0,4 - 3 kg; sare 0,2 - 1,8 kg; doza obisnuita 1,5 kg sare.

De cantitatea de apa folosita la prepararea aluatului depinde consistenta prospaturii, a maielei si a aluatului.

Consistenta este un parametru foarte important deoarece influenteaza viteza proceselor care au loc in aluat si in consecinta calitatea pain Se apreciaza ca cele mai multe defecte ale painii se datoreaza alegerii gresite a consistentei aluatului si a fazelor sale.

Procesele decurg cu viteza mai mare in aluaturile cu consistenta mai mica si sunt mult mai lente in cele de consistenta mare. Drept urmare consistenta aluatului se alege in functie de viteza cu care se doreste sa decurga transformarile in masa de aluat.

Pentru fainuri de calitate slaba se folosesc consistente marite, in timp ce pentru cele de calitate foarte buna, consistente mici.

Pe de alta parte, cantitatea de apa folosita la prepararea aluatului depinde de calitatea, extractia, si umiditatea fainii, precum si de cantitatea de ingrediente din aluat. Ea creste pentru fainuri de calitate foarte buna, extractii grasimi, oua si lapte din aluat.

Cantitatea de drojdie variaza cu:

calitatea ei;

procedeul de preparare a aluatului;

anotimpul;

cantitatea de zahar si grasimi din aluat.

Proportia de drojdie creste cand:

aceasta este de calitate slaba;

pentru prepararea aluatului prin metoda directa;

in anotimpuri reci;

la adaosuri importante de zaharuri si grasimi in aluat (peste 10%).

La prelucrarea fainurilor de calitate slaba nu se recomanda folosirea drojdiei de calitate slaba pentru ca ea introduce glutation redus care activeaza proteoliza in aluat si a carui cantitate va creste prin cresterea adaosului de drojdie.[Leonte M.,2003].

Din aceleasi motive, la prelucrarea fainurilor slabe nu se recomanda folosirea drojdiei uscate.

Proportia de sare din aluat variaza cu calitatea si extractia fainii si cu sortimentul fabricat.

Adaosul creste pentru:

fainurile de calitate slaba;

fainurile de extractii mari;

produsele sarate;

in anotimpul cald.

In cazul prelucrarii fainurilor slabe, o parte din sare (0,5 % fata de total faina) se poate introduce in faza de maia.

Dozarea fainii

Tinand cont ca faina se receptioneaza ambalata in saci, dozarea acesteia se realizeaza, intr-un mod foarte simplu, prin alimentarea cernatorului cu cantitatea corespunzatoare retetei

Dozarea suspensiei de drojdie

Suspensia de drojdie rezultata se dozeaza cu ajutorul vaselor gradate comandate manual.

Drojdia se foloseste la prepararea aluatului, in general, in proportii de 0.4-3% fata de masa fainii prelucrate.

Cantitatea de drojdie folosita depinde de o serie de factori:

• Puterea de crestere a drojdiei nu este constanta. Ea variaza de la o tulpina de drojdie la alta si de asemenea variaza in timp. Cu cat puterea de crestere a drojdiei este mai mica, cu atat cantitatea folosita la prepararea aluatlui este mai mare, deoarece la scaderea puterii de crestere, scade cantitatea de dioxid de carbon format in aluat la fermentare.
• Capacitatea fainii de a forma gaze limiteaza cantitatea de drojdie folosita. O cantitate de drojdie mare comparativ cu capacitatea fainii de a forma gaze face ca in partea finala a procesului tehnologic, la fermentarea finala si coacere, in aluat sa nu ramana cantitati suficiente de glucide fermentescibile, care sa asigure afanarea optima a aluatului.
• Metoda de preparare a aluatului influenteaza considerabil proportia de drojdie in aluat. In metoda indirecta de preparare a aluatului, cantitatea de drojdie folosita este mult mai mica, 0.4-1%, fata de metoda directa, 1.5-3%.Explicatia pentru aceste diferente consta in faptul ca, in faza prealabila aluatului, maia, care are durata mare de fermentare, are loc inmultirea celulelor de drojdie si adaptarea lor la mediu-aluat.
• Cantitatea de grasimi influenteaza raportul drojdie/faina, in sensul ca, la cresterea cantitatii acestora in aluat, este necesara si o cantitate de drojdie marita.
• Anotimpul influenteaza proportia de drojdie in mod indirect, deoarece temperatura mediului ambiant influenteaza pierderea de caldura a aluatului in mediul inconjurator si deci temperatura aluatului, de care depinde viteza cu care decurg procesele in aluat. De aceea, in anotimpul calduros, cand aluatul isi mentine mai bine mai bine temperatura, proportia de drojdie poate sa scada, iar in anotimpul rece, cand pierderile de caldura din masa aluatului sunt mai mari, se poate mari adaosul de drojdie.

Dozarea sarii

Sarea se introduce in aluat in proportii de 0.5-2.5% in raport cu faina.

Cantitatea de sare folosita variaza cu o serie de factori:

- sortul produsului-complet fara sare se prepara painea dietetica fara sare.

- calitatea fainii-datorita efectului de intarire a glutenului, la prelucrarea fainurilor de slaba calitate proportia de sare poate creste pana la 1.7-1.8%'

- anotimp-proportia de sare creste in anotimpul calduros, datorita proprietatii ei de a frana activitatea microbiotei aluatului.

Sarea se adauga in faza de aluat. In unele cazuri, cum este cazul prelucrarii fainurilor slabe si degradate, o parte din sare(0.5-0.8% in raport cu faina din maia) se introduce in faza de maia.

Solutia de sare se dozeaza in functie de cantitatea de sare ce trebuie introdusa in aluat si de concentratia ei. Dozarea se realizeaza cu ajutorul vaselor gradate.

Introducerea unei cantitati necorespunzatoare de solutie de sare, fie in faza de maia, fie in aluat influenteaza in mod negativ productia.

Dozarea apei

Apa se introduce la prepararea aluatului intr-o anumita cantitate si cu o anumita temperatura, determinate de calitatea fain

Prezenta ei in aluat este indispesabila, apa conditionand hidratarea fainii si deci formarea aluatului.

Cantitatea de apa introdusa in aluat trebuie sa asigure umflarea optima a componentelor fainii si in principal a proteinelor la framantare si gelatinizarea amidonului la coacere. De asemenea, ea trebuie sa asigure obtinerea unui aluat modelabil.

Pentru diferite sortimente de paine si produse de panificatie preparate din faina de grau, cantitatea de apa folosita variaza intre 40 si 70%.

Cantitatea de apa folosita la prepararea aluatului este influentata de o serie de factori:

-umiditatea fainii- cu cat faina are umiditate mai mica, cu atat poate sa absoarba mai multa apa la framantare.De aceea, randamentul in paine se exprima fata de faina cu umiditate de 14%.

-extractia fainii- exercita o anumita influenta asupra raportului faina/apa, si anume, cu cat extractia fainii este mai mare, cu atat apa absorbita la framantare este mai mare. Aceasta se datoreaza faptului ca particulele de tarate retin apa in micro si macrocapilarele lor.

-calitatea fainii-este principalul factor care influenteaza cantitatea de apa absorbita la framantare, pe de o parte pentru ca apa retinuta de proteine in procesul de umflare osmotica depinde de cantitatea si calitatea acestora, fiind cu atat mai mare cu cat cantitatea proteinelor este mai mare si calitatea mai buna, iar pe de alta parte, pentru ca consistenta optima din punct de vedere tehnologic variaza cu calitatea fainii, fiind cu atat mai mare cu cat calitatea fainii este mai slaba.

-granulozitatea fainii- cu cat faina are granulozitate mai mica, cu atat ea leaga mai multa apa la framantare.

-cantitatea si natura ingredientelor: zahar, grasimi, lapte etc.- modifica raportul faina/apa in aluat. Cu cat proportia acestora este mai mare, cu atat cantitatea de apa adaugata in aluat scade.

-sortul produsului- influenteaza indirect cantitatea de apa folosita la framantare, umiditatea acestuia fiind reglementata prin norme de calitate.

Dozarea apei se realizeaza cu ajutorul dozatorului de apa cu termoreglare.

Dozarea celorlalte materii

In afara de materiile granulate si pulverulente si a celor lichide de mare volum, la prepararea aluatului se mai folosesc si o serie de alte materii prime si auxiliare (de exemplu: solutia de sare, amelioratori etc.).

Pentru a se asigura o cat mai buna masurare a acestora se cere ca sectia de preparare a aluatului sa fie dotata cu un punct de dozare prevazut cu o masa care sa cuprinda:

o balanta cu capacitate de cantarire pana la 5 - 10 kg;

vase gradate (borcane si cilindri gradati) pentru masurarea materiilor lichide;

mai multe vase, de obicei din metale inoxidabile sau materiale plastice, confectionate in asa fel incat sa fie usor de superpozat (suprapus);acestea servesc pentru a pastra dozele de materii masurate pentru fiecare sarja de aluat sau de crema;

un dulap in care se pastreaza toate ustensilele mentionate mai sus si vasele cu arome, coloranti etc. Dupa fiecare operatie de dozare ustensilele respective trebuie sa fie curatate si introduse in dulap pana la urmatoarea operatie.

Framantarea aluatului

Obtinerea maielei

Maiaua se prepara din faina de grau si suspensia de drojdie.

Modul de obtinere al maielelor influenteaza intregul proces tehnologic de fabricare a painii prin urmatorii parametri:

consistenta;

marime;

temperatura si durata de fermentare.

Se apreciaza ca pentru obtinerea unei paini de buna calitate faina introdusa de maia in aluat nu trebuie sa coboare sub 25% din cantitatea de faina prelucrata.

Consistenta maielei variaza invers proportional cu calitatea fainii, in timp ce temperatura si durata de fermentare au o variatie directa. Framantarea maielei se realizeaza in malaxor timp de 7-8 minute.

Fermentarea maielei

Maiaua obtinuta din: faina de grau si suspensia de drojdie se lasa la fermentat 170 - 210 minute la temperatura de 34 - 36°C. Aciditatea finala este de 5,8 - 6,2 grade de aciditate.

Prin prepararea maielei se urmareste un dublu scop:

reactivarea celulelor de drojdie din starea lor latenta de conservare (adormire);

inmultirea drojdiilor, in vederea realizarii in faza finala a unei cantitati mai mari de produse de fermentare (dioxid de carbon).

In timpul fermentarii, se urmareste, de asemenea:

obtinerea, odata cu inmultirea drojdiilor, a unei cantitati de alcool etilic;

paralel cu fermentarea alcoolica produsa de drojdii, sa se dezvolte si o fermentatia lactica, un bun stimulent al activitatii celulelor de drojdie;

sa se dezvolte o fermentatie acetica cu obtinerea de acid acetic si o fermentatie butirica cu obtinerea de acid butiric, in anumite conditii de mediu si de temperatura, proces nedorit.

Inmultirea drojdiilor are loc la temperatura de 26 - 28°C si la o aciditate de 3 - 5 grade de aciditate. Odata cu inmultirea celulelor de drojdie care se dubleaza sau se tripleaza, se obtine si o anumita cantitate de dioxid de carbon, alcool etilic si o degajare de caldura.

Pentru o mai buna calitate este nevoie sa se obtina cat mai mult acid lactic, care este un bun stimulator al celulelor de drojdie din specia Saccharomyces cervisiae, imbunatateste calitatea glutenului din aluat si comunica un gust si o aroma placuta pain

Fermentarea maielei are loc in cuve, care sunt introduse dupa framantare in camera de fermentare.

Obtinerea aluatului

Aluatul se obtine prin operatia de framantare care are ca scop obtinerea unui amestec omogen din materiile prime si auxiliare. Aceasta operatie urmareste, de asemenea, obtinerea unui aluat cu structura si proprietati fizico - reologice specifice, care sa-i permita o comportare optima in cursul operatiilor ulterioare din procesul tehnologic.

Procesul de framantare consta dintr-un proces de amestecare si unul de framantare propriu-zisa.

Faza de amestecare este etapa in care se realizeaza amestecarea intima a componentelor aluatului si hidratarea lor. Particulele de faina absorb apa, se umfla si formeaza mici aglomerari umede. Datorita faptului ca apa este retinuta de faina, si prin absorbtie se dezvolta caldura de hidratare, amestecul se incalzeste usor. Peste maiaua fermentata se adauga faina de grau tip 000, suspensia de drojdie si solutia de sare. Durata acestei faze depinde de granulozitatea fainii si de temperatura si in general este de 4 - 5 minute, executandu-se in prima treapta de viteza a malaxoarelor.

Faza de framantare propriu-zisa, este etapa in care aglomerarile umede de faina aparute in faza anterioara, sub influenta actiunii mecanice de frecare, se lipesc intre ele si formeaza o masa compacta, omogena, care in timp capata insusiri elastice.

In procesul de formare a aluatului, se disting mai multe faze ce pot fi urmarite cu farinograful: dezvoltarea, stabilitatea si inmuierea aluatului, toate in functie de calitatea fain

Fig. 5. Caracteristicile curbei farinografice

A - consistenta aluatului; B - timpul de formarea (min); C - stabilitatea

aluatului (min); D - timpul de prelucrare (min); F - inmuierea aluatului (V.B.)

In timp ce se framanta, se adauga si restul de apa continuandu-se framantarea inca 9 - 10 minute.

Timpul necesar pentru dezvoltarea optima a aluatului este de 2 - 25 minute in functie de calitatea fainii, cantitatea de apa si turatia bratului framantator.

Framantarea aluatului trebuie sa se opreasca inainte ca aluatul sa inceapa sa se inmoaie. Continuarea framantarii peste acest moment duce la inrautatirea insusirilor reologice ale aluatului.

Durata fazei de framantare propriu-zisa este mai mare decat durata fazei de amestecare. Ea este de 9 - 10 minute, necesita un consum mai mare de energie si se executa pentru malaxoarele prevazute cu trepte de viteza la treapta a doua de viteza.

Temperatura aluatului este de circa 25 - 28°C.

Influenta sarii asupra timpului de malaxare

Este un lucru stiut ca adaosul sarii in aluat duce la prelungirea timpului de malaxare necesar pentru dezvoltarea completa a aluatului, motiv pentru care multi brutari adauga sarea mai tarziu la malaxare. In scopul de a determina exact influenta sarii asupra procesului tehnologic, aceasta s-a adaugat la inceputul malaxar [Pop Gabriela, 2000].

In cazul utilizarii metodei directe, durata de malaxare a crescut odata cu cresterea aportului de sare, fiind cu 28% mai lung in cazul unui adaos de sare de 2,1%. Cresterea adaosului de sare a fost direct proportionala cu cerintele de malaxare pentru ambele tipuri de procese. De exemplu, un adaos de sare de 2,1% a dus la cresterea cerintelor de malaxare in cazul metodei trifazice cu 58% si cu 42% in cazul metodei directe, comparativ cu cerintele de malaxare pentru un adaos de sare de 0%.

Reducerea adaosului de sare atrage dupa sine si reducerea timpului de malaxare si este posibil sa amelioreze calitatea pain

Procese care au loc la framantarea aluatului

La framantarea aluatului au loc o serie de procese de natura fizico-chimica si coloidala, esentiale pentru formarea aluatului fiind legarea apei si formarea glutenului precum si modificarea proteinelor si absorbtia aerului.

Legarea apei in aluat si formarea glutenului. Pentru formarea aluatului de grau, cu insusirile lui specifice (elasticitate si extensibilitate), hotaratoare este formarea glutenului. Aceasta este conditionata de hidratarea proteinelor si de actiunea mecanica de framantare.

Legarea apei in aluat este un proces complex care depinde de proprietatile coloidale ale proteinelor si amidonului (principalii componenti ai fainii).

Amidonul leaga principala masa a apei, in general, prin absorbtie(fixare la suprafata granulelor) si pe cale mecanica in microcapilare.

Datorita structurii solide a amidonului, nu se pot lega osmotic cantitati insemnate de apa si ca urmare granulele se maresc nesemnificativ la framantarea aluatului.

Proteinele leaga apa in aluat in cea mai mare parte osmotic (75%) si in parte prin absorbtie.

Apa legata osmotic provoaca umflarea gliadinei si gluteninei si trecerea lor gluten.

Pentru formarea glutenului se admite ipoteza conform careia in urma hidratarii si actiunii mecanice de framantare, proteinele glutenice (care au structura globulara) sufera un proces de "despachetare" a structurilor datorita ruperii legaturilor care conditioneaza aceasta forma (legaturi de hidrogen, hidrofobe, disulfidice). Acest proces este insotit de o modificare a conformatiei moleculei, in urma careia la suprafata ei apar grupari reactive capabile sa reactioneze cu cele ale moleculei vecine (Cand moleculele ajung destul de aproape una de alta). Apare astfel posibilitatea formarii unor legaturi intre gliadina si glutenina.

In formarea glutenului, un rol important se atribuie legaturilor disulfidice. Mecanismul formarii lor(formulat de Goldstein) stipuleaza faptul ca o legatura disulfidica intermoleculara se formeaza intre o molecula proteica continand o legatura disulfidica intramoleculara si o molecula continand o grupare sulfhidril capabila sa intre in acelasi tip de reactie. In acest fel, prin reactii de schimb disulfid-sulfhidril, legaturile disulfidice dispar intr-un punct si apar in alt punt al aluatului.

Acest mecanism poate explica insusirile elastico-vascozice ale aluatului, existenta unui numar fix, permanent, de punti disulfidice fiind proprie corpuirilor elastice.

Alaturi de puntile disulfidice, toate celelalte tipuri de legaturi contribuie la formarea glutenului cu forma sa tridimensionala.

Legaturile disulfidice si ionice maresc elasticitatea si coeziunea, iar cele de hidrogen si hidrofobe maresc extensibilitatea si plasticitatea.

Legaturile disulfidice si cele de hidrogen se formeaza in aluat la inceputul framantarii, iar celelalte se formeaza pe parcursul framantar

Glutenul formeaza in aluat o matrice proteica sub forma de pelicule subtiri care inglobeaza granule de amidon si celelalte componente insolubile ale fainii, pentru o structura consistenta si coeziva, fiind necesar ca glutenul sa le acopere intreaga suprafata.

Pentru aceasta, faina trebuie sa contina minim 7,0% proteine, iar glutenul sa fie hidratat complet.

Daca avem o cantitate mica de proteine, sau apa nu satisface complet necesarul cerut de gluten, structura acestuia nu se formeaza complet si ca urmare calitatea painii va fi slaba.

In afara de interactiunea dintre ele, cele doua proteine glutenice mai interactioneaza in timpul formarii aluatului si cu alte componente ale fainii (glucide, lipide) cu care formeaza complecsi cu rol important pentru insusirile aluatului.

Modificarea proteinelor (peptizarea). Modificarea proteinelor din aluat se produce ca urmare a transformarilor fizice si chimice pe care le sufera in cursul framantar

Din punct de vedere fizic, creste cantitatea de proteine solubile ca urmare a actiunii mecanice. Aceasta crestere este cu atat mai mare cu cat durata si intensitatea framantarii sunt mai mari si calitatea fainii mai slaba.

Proteinele solubilizate sunt formate din glutenina si ele rezulta ca urmare a depolimerizarii acesteia prin ruperea legaturilor disulfidice din structura ei.

Cresterea cantitatii de proteine solubile are loc si datorita umflarii nelimitate a acestora, a peptizarii lor, ca urmare a unei structuri mai putin rezistente a glutenului.

Din punct de vedere chimic, proteinele din aluat isi modifica structura si compozitia prin denaturare, in principal, ca urmare a descompunerii pe cale hidrolitica, sub actiunea unor acizi si a enzimelor proteolitice.

Peptizarea proteinelor este fenomenul de depolimerizare a proteinelor solubile pana la diferite peptide.

Absorbtia aerului .Absorbtia aerului in aluat in timpul framantarii este foarte importanta deoarece oxigenul continut de acesta participa la reactii de oxidare a proteinelor si pigmentilor fain

Din acest punct de vedere ne intereseaza cantitatea de aer inclus precum si gradul de dispersie in aluat.

Aerul inclus la framantare in aluat este foarte important si pentru porozitatea produsului, bulele de aer fiind precursoarele porilor pain

Sfarsitul framantarii se determina organoleptic: aluatul bine framantat este omogen si elastic, iar la proba de intindere intre degetul mare si aratator formeaza o pelicica fina si transparenta.

Aluatul insuficient framantat este omogen dar lipicios, iar cel supraframantat se rupe la proba de intindere.

Sarea imbunatateste insusirile glutenului slab. Este un lucru cunoscut pe care brutarii il folosesc prin marirea adaosului de sare din aluat de la 1,3-1,5% la 1,7-1,8%. In prezenta sarii creste timpul de formare a aluatului si scade inmuierea lui, cu atat mai pronuntat cu cat doza de sare este mai mare.

Fermentarea aluatului

Operatia de fermentare are loc dupa framantare si are ca scop maturizarea aluatului.

Pentru maia, fermentarea se realizeaza in timpul cuprins intre sfarsitul framantarii si framantarea fazei urmatoare.

Pentru aluat fermentarea are loc in intervalul de timp de la sfarsitul framantarii pana la trecerea lui la operatia de divizare.

Un aluat matur trebuie sa aiba la sfarsitul fermentatiei o capacitate buna de formare a gazelor si sa contina cantitati suficiente de substante de aroma si de gust.

Capacitatea de retinere a gazelor se modifica continuu pe durata fermentarii datorita modificarii coloidale si a proteolizei din aluat.

Aluatul elastic si rezistent imediat dupa framantare devine, la sfarsitul fermentatiei, mai putin rezistent si mai putin elastic, dar cu o extensibilitate marita, ceea ce ii permit sa retina mai bine gazele.

Maturizarea aluatului este rezultatul unui complex de procese biochimice, microbiologice si coloidale care au loc concomitent la fermentare.

Aluatul framantat se lasa la fermentat la temperatura de 30 - 31°C, timp de 120 - 130 minute.

Aciditatea finala este de 5,6 - 6,0 grade de aciditate.

In timp ce pentru aluaturile din faina de grau domeniul de pH in care painea este complet fermentata este de 5,0 - 5,3, pH-ul optim pentru fermentarea aluaturilor din faina de secara variaza intre 3,5 - 4,5. Valoarea optima de pH se poate atinge daca se foloseste o maia acida care ofera cele mai bune conditii pentru dezvoltarea lactobacililor homo- si heterofermentaivi. De asemenea, acest pH optim poate fi obtinut prin introducerea in aluat fie a laptelui acru, culturilor de zer, sau doar a zerului simplu. Obtinerea painii cu maiele acide necesita timp lung de productie pentru obtinerea unei arome, miez si durata de pastrare superioare.

Timpul de fermentare depinde de tipul de faina de grau folosit sau daca se foloseste sau nu maia acida.

Procese biochimice. Principalele procese biochimice care au loc la fermentare sunt amiloliza si proteoliza, ele furnizand sursele de carbon si azot necesare pentru microbiota aluatului formata din drojdii (care produc fermentatia alcoolica) si bacterii (care produc fermentatia lactica).

Amiloliza. Formarea maltozei in urma hidrolizei amidonului este foarte importanta pentru aluat, deoarece zaharurile proprii fainii sunt in cantitati mici, insuficiente pentru a mentine fermentatia. Ea are loc sub actiunea comuna a α - si β - amilazei.

Ca urmare, amiloliza are rolul de a asigura necesarul de zaharuri fermentescibile care sa intretina fermentatia pe toata durata procesului tehnologic.

Proteoliza este importanta pentru ca influenteaza insusirile reologice ale aluatului, insusiri de care depind capacitatea lui de a retine gazele si de a-si mentine forma.

Datorita proteolizei si peptizarii unei parti a proteinelor, in timpul fermentari aluatul isi reduce consistenta, se inmoaie (cu atat mai mult cu cat faina este de calitate mai slaba) si isi mareste extensibilitatea.

Proteoliza este activata de prezenta drojdiei in aluat, datorita continutului sau in glutation si a modificarii potentialului de oxidoreducere care are loc in sensul intensificarii insusirilor reducatoare.

Rolul principal in proteoliza il au:

structura glutenului;

gradul de agregare al glutenului, acesti doi factori avand o influenta hotaratoare pentru atacabilitatea lui enzimatica. [Bordei D.,1976].

In fainurile normale, rolul proteazelor proprii este minor deoarece se gasesc in cantitati mici in stare activa si au pH-ul optim si temperatura optima de activitate in afara valorilor existente in aluat.

In fermentatia alcoolica, drojdia fermenteaza mai intai zaharurile proprii ale fainii si numai dupa epuizarea lor incepe sa fermenteze maltoza.

Dupa epuizarea zaharurilor proprii, pana la inceperea fermentarii maltozei are loc o diminuare a degajarilor de CO, fenomen cunoscut sub denumirea de "pauza de maltoza".

Trecerea la fermentarea maltozei are loc dupa un timp de adaptare, de inductie, in care drojdia isi sintetizeaza enzimele implicate in acest proces.

Adaptarea la fermentarea maltozei are loc in timpul procesului anterior de activare a drojdiei, iar in absenta acestuia in faza de maia pentru metoda indirecta de preparare a aluatului si in faza de aluat pentru metoda directa .

Intensitatea fermentatiei alcoolice creste cu temperatura pana la 35°C chiar si in aluaturi de consistenta mica.

Dioxidul de carbon format in timpul fermentatiei alcoolice exercita o actiune mecanica de intindere a retelei proteice din aluat contribuind astfel la imbunatatirea insusirilor reologice ale aluatului si a capacitatii sale de retinere a gazelor.

Fermentatia lactica este produsa de bacteriile lactice, homo- si hetero-fermentative, aduse de faina in aluat. Ele fermenteaza hexozele si pentozele si formeaza ca produs principal acidul lactic.

Alaturi de acesta, care reprezinta circa 2/3 din aciditatea totala se mai formeaza si alti acizi, mai importanti fiind acidul acetic si acidul formic.

La temperatura de preparare a maielei si aluatului, rolul principal in formarea aciditatii il au bacteriile mezofile (cu temperatura optima de 30 - 35°C), cele termofile (cu temperatura optima de 48 - 52°C) avand un rol minor.

Acizii formati prin fermentatia lactica maresc aciditatea aluatului si deplaseaza pH-ul spre valori mai acide. Aceasta deplasare influenteaza proprietatile reologice ale aluatului, activitatea enzimelor, gustul si aroma produsului.

Coborarea pH-ului este favorabila si pentru combaterea imbolnavirii painii de boala mezentericus si pentru fainile provenite din grau incoltit, bogate in α - amilaza.

Din acest motiv, aciditatea finala a maielei si aluatului este considerata drept indice de maturizare a semifabricatelor.

Acidul lactic are un rol deosebit deoarece:

imbunatateste insusirile fizice ale glutenului slab;

activeaza celula de drojdie;

actioneaza favorabil asupra gustului produsului.

Valoarea aciditatii si pH-ului depind de urmatorii factori:

extractia fainii;

parametrii procesului tehnologic;

faza tehnologica.

Datorita faptului ca fainurile de extractie mare contin cantitati mai mari de substante cu actiune de tamponare, pentru aceeasi aciditate, aluaturile preparate din fainuri de extractii mari au un pH mai mare decat cele preparate din fainuri de extractii mici.

Timpul de fermentare variaza cu o serie de factori si anume:

temperatura;

cantitatea de drojdie;

tehnologia de preparare a aluatului;

proportia maia/aluat.

Timpul de fermentare se mareste atunci cand aluatul se prepara prin metoda directa, se foloseste o cantitate scazuta de drojdie la o temperatura scazuta si un raport maia/aluat mic.

2.6. Procesarea aluatului in scopul obtinerii produsului finit

Aceasta faza a procesului tehnologic cuprinde urmatoarele operatii:

divizarea;

premodelare (rotunjire);

modelare finala;

dospire (fermentare finala).

Divizarea

Divizarea este operatia prin care masa de aluat fermentat este impartita in bucati de masa dorita.

Masa bucatii de aluat se stabileste in functie de masa produsului finit si de pierderile tehnologice care intervin dupa operatia de divizare, adica la dospire, coacere si racire.

Divizarea se realizeaza fie cu masina de divizat, fie manual. Precizia la divizare este influentata de tipul masinii de divizat si de gradul ei de uzura.

La masinile de divizat volumetrice precizia mai este influentata de consistenta aluatului, de gradul lui de fermentare si de nivelul aluatului din palnia masinii, care trebuie mentinut constant.

Pentru ca intre prima si ultima bucata provenita dintr-o cuva sa nu existe diferente de calitate mari (grad de fermentare, aciditate), aluatul unei cuve trebuie sa se divizeze in maximum 30 minute.

Divizarea aluatului se realizeaza cu ajutorul masinii de divizat volumetrica:

Fig. 7. Divizor hibrid-volumetric si cu caseta

Masina complexa de divizat bazata pe imbinarea principiului divizorului volumetric cu cel al divizorului cu caseta. Acest divizor este de ultima generatie cu sistem "FARA STRES" care garanteaza maxima precizie pentru toate portionarile fara a maltrata pasta. Sistemul "FARA STRES" nu maltrateaza pasta datorita:
- fazelor de lucru (aspirare, taiere, compresare, divizare, expulzare) distincte pentru a relaxa pasta;

- cantitatii de pasta aspirata ce poate fi reglata in functie de necesitati minimizand numarul de compresari al pastei;

- sistemul cu arcuri care limiteaza valoarea maxima de presiune asupra pastei in faza de compresare.
          Divizarea se face parcurgand urmatoarele faze:

- aspirare: pasta este aspirata prin retragerea pistonului de aspiratie;

- taiere: pasta este taiata prin avansarea cutitului care inchide camera de compresare;

- compresare: pistonul de aspirare avanseaza comprimand pasta care astfel umple pistoanele de greutate care dau greutatea dorita a bucatii;

- divizarea: pasta este taiata prin rotatia tamburului care contine pistoanele de greutate din pozitia orizontala (in care a stat ferm in timpul fazelor de umplere) in pozitia verticala de expulzare;

- expulzarea: cand tamburul ajunge in pozitia de expulzare dispozitivele de impingere actioneaza pistoanele de greutate care expulzeaza pasta pe banda transportoare de dedesubt. Divizorul combina principiul divizarii delicate cu robustetea mecanica data de marca producatorului. Alegerea greutatii se face in mod continuu cu ajutorul unui volan comod si valoarea este vizualizata cu un indicator atasat. Cantitatea de pasta aspirata e reglabila cu ajutorul unui sistem motorizat dotat cu display electronic. Posibilitatea de trecere foarte rapida cu ajutorul unui simplu selector de la divizarea pe 2 cai la divizarea pe o cale fac din acest divizor una din cele mai versatile masini de pe piata de echipamente. Banda de iesire este compusa din doua parti cu posibilitatea de reglare a vitezei celei de-a doua parti pentru a distanta bucatile divizate facilitand astfel combinarea cu celelalte masini ca de exemplu masina conica de format rotund, etc.

         Dispozitivul de fainare pozitionat inaintea locului unde cad bucatile divizate pe banda evita lipirea pastei de banda. Masina este dotata cu pozitionare automata a dispozitivelor de impingere in pozitia ce permite extragerea usoara a: pistoanelor de presare, a cutitului si pistoanelor de greutate pentru curatenia care trebuie efectuata la sfarsitul fiecarei zi de lucru.

 Caracteristici tehnice:

        -          Structura din otel
-          Tambur de divizare din aluminiu intarit
-          Piston de aspiratie din aluminiu intarit
-          Cutit inox
-          Pistoane de greutate din plastic
-          Lubrifiere fortata
-          Cuva din otel inox
-          Banda transportoare reglabila in inaltime usor de demontat
-          Dispune de roti pivotante prevazute cu sistem de blocare
-          Panou de comanda de joasa tensiune

Tabelul 3

Caracteristicile Divizorului hibrid-volumetric si cu caseta (Dupa Banu C.,1999)

Modelarea

Modelarea este operatia prin care se urmareste sa se dea bucatii de aluat forma pe care trebuie sa o aiba produsul finit.

In urma operatiei de modelare se obtine o forma ordonata a bucatilor, ceea ce face ca la dospire si la coacere aceste sa se dezvolte uniform.

Datorita actiunii mecanice exercitate in timpul modelarii, porii existenti in aluat sunt fragmentati bulele mari de gaz sunt distruse si, ca urmare, creste numarul de pori, creste capacitatea de retinere a gazelor si in consecinta volumul pain

Gradul de maturizare al aluatului influenteaza in mare masura efectul tehnologic al modelar

Aluaturile mature prezinta conditii mai bune pentru modelarea si cresterea numarului porilor decat aluaturile insuficient maturizate sau excesiv mature.

Operatia se face manual sau cu masini de modelat cu functionare continua. Atunci cand calitatea aluatului permite o actiune mecanica intensa, exercitata in timpul operatiilor de divizare - modelare, ea conduce la produse cu volum mare si structura fina a porozitat

Modelarea aluatului pentru painea alba se realizeaza cu ajutorul masinii de modelat lung (formator cornuri):

Fig. 8. Masina de modelat lung (format cornuri)

Construit pentru a modela orice tip de paine filon. Dispune de sistem de retur catre operator a bucatii filonate pentru o mai buna operativitate.

Precizia de lucru este asigurata de cilindrii de presiune si banda de filonare, care se pot regla in mod independent.   

Este dotat cu dispozitive de siguranta. Modelele F2-F3-F4 sunt echipate cu 2, 3 sau 4 cilindri de lungime 500, 560 sau 600 mm. Cel cu 2 cilindri poate lucra cu diviziuni intre 20-600 g iar cel cu 4 cilindri 50-1500 g.

Structura de otel, dispozitive cu banda si curea, cilindrii de presiune sunt cromati, dotare roti pivotante, tavi iesire otel inox, tablou de comanda de joasa tensiune la 24V.

            Masinile cu 2 cilindri F2 pot fi folosite si ca laminatoare de aluat.

Fermentarea finala (dospirea finala)

Scopul dospirii finale este acumularea gazelor in bucata de aluat, in vederea obtinerii unui produs afanat, bine dezvoltat. Operatia este indispensabila, deoarece gazele de fermentare formate in fazele anterioare sunt indepartate in urma actiunii mecanice, exercitate asupra aluatului, in timpul operatiilor de divizare - modelare.

Dinamica si intensitatea formarii gazelor sunt influentate de insusirile de panificatie ale fainii, de compozitia aluatului, de procedeul tehnologic de preparare al aluatului si de parametrii spatiului de dospire. Din cantitatea totala de gaze care se formeaza, numai o parte este retinuta de aluat. Fiecare aluat are o limita maxima de retinere a gazelor, dincolo de care gazele formate se pierd.[Rasenescu I.,1974].

Cantitatea de gaze retinute, volumul maxim atins de aluat si viteza de atingere a acestui maxim depind in mare masura de insusirile reologice ale aluatului, care la randul lor, depind de calitatea fain La inceputul procesului, intreaga cantitate de gaze formata este retinuta si aluatul isi mareste volumul.

Dupa atingerea volumului maxim, cantitatea de gaze retinute scade, datorita faptului ca, sub presiunea dioxidului de carbon, aluatul se intinde sub forma de pelicule care se subtiaza treptat pana cand la un moment dat, in functie de rezistenta lui, se rup formandu-se canale prin care gazele se pierd si volumul aluatului scade. De aceea, aluaturile provenite din fainurile slabe, putin rezistente, retin mai putine gaze si dau produse mai putin dezvoltate decat cele obtinute din fainuri de calitate buna si foarte buna.

Dospirea bucatilor de aluat modelate se face la temperaturi de cca. 33 - 35°C si la umiditate relativa de 85%. In general, timpul mediu de dospire de 35 - 45 minute este suficient pentru toate sortimentele de secara. Gradul corect de dospire este determinat in mare masura de modul in care aluatul este manipulat inainte si dupa dospire si se determina practic prin experimentare si observatie.

Fermentarea finala se realizeaza pe panacode care se introduc in dospitorul.

2.7. Spoirea si crestarea bucatilor de aluat

Spoirea

Pentru a obtine o coaja crocanta, lucioasa, bucatile de aluat se spoiesc (se ung) cu apa inainte de a fi crestate. Aceasta operatie devine inutila daca bucatile de aluat sunt lasate sa se usuce inainte de a le introduce in cuptor. Ungerea se poate face cu apa simpla, oua (oua intregi amestecate cu apa in proportie de 50/50) sau o solutie slaba de amidon gelatinizat (20 g amidon de grau sau de porumb se adauga intr-un litru de apa la fierbere). Ultimul produs duce la obtinerea unei coji foarte lucioase si este mult mai eficient daca se aplica pe paine imediat dupa ce este scoasa din cuptor. Daca painea este lasata sa se raceasca putin si abia apoi se aplica solutia de amidon, nu mai are acelasi efect. In cazul in care instalatia de aburire a cuptorului functioneaza bine, se poate renunta la spoirea bucatilor de aluat inainte de a le introduce in cuptor, cu exceptia cazului in care, datorita conditiilor improprii (umiditate relativa mica) din dospitor s-a format coaja.

Crestarea aluatului consta in taierea superficiala a bucatilor de aluat dospit inainte de a fi introduse in cuptor, aplicandu-se franzelelor si unor produse de franzelarie. Crestaturile se fac in mod diferit, avand pozitia oblica sau transversala.

Adancimea crestaturii depinde de stadiul dospirii aluatului; cand dospirea este insuficienta, crestaturile se fac mai in profunzime, pentru a permite mai usor iesirea gazelor de fermentatie care se formeaza in cantitate mare, iar la dospirea prelungita crestaturile se fac mai la suprafata, deoarece in caz contrar aluatul se lateste.

Crestarea mai are si un scop tehnolgic, acela de a forma evitarea crapaturilor si a rupturilor in coaja in timpul coacerii, in decursul cresterii in volum, suprafata bucatii de aluat se desface la locurile crestaturii, nu si in alta parte .

Crestarea se efectueaza manual prin miscari rapide, folosind un cutit bine ascutit usor umezit in apa.

2.8. Coacerea aluatului

Procese care au loc in aluat la coacere

Transformarea aluatului in produs finit, prin operatia de coacere, se realizeaza cu aport de energie termica in cuptoare speciale numite cuptoare de panificatie. Obtinerea produsului finit are loc datorita unui complex de procese (fizice, coloidale, biochimice, microbiologice) care se produc in bucata de aluat supusa coacer

Procesele fizice care au loc la coacere sunt: incalzirea bucatii de aluat si modificarea umiditatii aluatului. Aceste procese au loc concomitent si se influenteaza reciproc.

Incalzirea bucatii de aluat se produce ca urmare a transferului de caldura dintre bucata de aluat si camera de coacere si a deplasarii interne a caldurii receptionate. In momentul introducerii bucatii de aluat in cuptor, intre camera de coacere (220 - 280°C) si aluat (30°C) apare o diferenta d temperatura care determina un schimb de caldura. Bucata de aluat primeste caldura prin:

radiatie, de la bolta si peretii laterali ai camerei de coacere;

convectie, de la amestecul aer - abur;

conductie, de la vatra, la partea inferioara;

condensarea aburului pe suprafata, in primele 3 minute de coacere, cand se creeaza in camera de coacere o atmosfera umeda de vapori.

Ponderea acestor moduri de transmitere a caldurii depinde de particularitatile constructive ale cuptorului. Oricum, rolul principal il joaca radiatia si conductia, intre cantitatea de caldura de la partea superioara si cea de la partea inferioara a bucatii de aluat existand un echilibru.

Deplasarea interna a caldurii are loc datorita aparitiei unor gradienti de temperatura intre stratul exterior, care receptioneaza caldura de la camera de coacere si se incalzeste si straturile interioare ale bucatii de aluat.

Deplasarea caldurii de la exteriorul la interiorul bucatii de aluat se face prin conductie, datorita fazei solide a aluatului, si prin intermediul apei care se deplaseaza din straturile mai calde spre cele reci, in urma cresterii energiei cinetice a moleculelor de apa.

Incalzirea aluatului are loc conform graficului din figura nr. 3.

Fig. 10. Modificarea temperaturii diferitelor straturi ale aluatului in timpul coacerii:

1 - strat exterior al cojii; 2,3 - straturi interioare ale cojii; 4 - strat situat intre coaja si miez; 5,6,7,8,9 - straturi de miez

Dupa cum se observa si din grafic, stratul exterior al cojii (1) se incalzeste rapid, tinzand spre temperatura camerei de coacere. Stratul intermediar al cojii (2) se incalzeste mai lent si are o inflexiune la 100°C, dupa care continua sa se incalzeasca. Straturile situate intre coaja si miez (3) se incalzesc pana la 100°C si raman la aceasta temperatura, demonstrand astfel ca de aici are loc evaporarea apei. Straturile de miez (4, 5) se incalzesc mai lent si ajung la o temperatura apropiata de 100°C fara sa o atinga decat spre sfarsitul coacer

Fluxurile de caldura receptionate de la camera de coacere si cele transmise in interiorul aluatului variaza continuu. Ele sunt mai mari in prima parte a coacerii, cand exista diferente mari de temperatura intre camera de coacere si straturile superficiale ale aluatului, precum si intre straturile exterioare si cele interioare ale aluatului. Spre sfarsit prin coacere, aceste diferente de temperatura scad si ca urmare, scad si fluxurile de caldura.

Incalzirea aluatului este influentata atat de parametrii camerei de coacere (temperatura si umiditatea relativa), cat si de parametrii bucatii de aluat (masa, forma, umiditate si grad de afanare).

Temperatura camerei de coacere este importanta pentru ca influenteaza diferentele de temperatura dintre camera de coacere si bucata de aluat.

Din acest motiv se impun temperaturi mai mari in prima parte a coacerii si mai mici in cea de a doua, precum si crearea unei atmosfere umede de vapori in primele minute.

In ceea ce priveste parametrii bucatii de aluat, putem spune ca o masa mica, in format alungit, cu o umiditate si un grad de afanare mari accelereaza incalzirea si scurteaza durata coacer

Modificarea umiditatii aluatului in timpul coacerii are loc ca urmare a schimbului de umiditate cu camera de coacere si a deplasarii interioare a umiditat

Schimbul de umiditate cu camera de coacere consta, la inceput in condensarea pe suprafata aluatului a vaporilor de apa introdusi pentru prelucrarea hidrotermica a aluatului, respectiv pentru mentinerea stratului superficial cat mai mult timp in stare extensibila si apoi evaporarea apei din straturile exterioare care se transforma in coaja.

Deplasarea interioara a umiditatii are loc:

prin difuzie, datorita diferentelor de temperatura dintre straturile aluatului;

termodifuzie, datorita diferentelor de temperatura dintre straturile aluatului.

In fazele de inceput ale coacerii, umiditatea se deplaseaza atat prin difuzie cat si prin termodifuzie, datorita incalzirii mai puternice a straturilor exterioare ale aluatului si a umectarii lor in urma condensarii aburului.

Acest lucru face ca, la sfarsitul coacerii, umiditatea miezului sa fie cu 1,5 - 2,5% mai mare decat umiditatea initiala a aluatului.

In partea a doua de coacere, ca urmare a deshidratarii straturilor exterioare, fluxul de umiditate prin difuzie este dirijat spre exterior, iar cel prin termodifuzie spre interior. Aceste fluxuri devin practic egale si umiditatea miezului in acest timp, practic nu se modifica.

Straturile exterioare ale cojii isi reduc umiditatea de echilibru higrometric foarte rapid fata de cele interioare, unde procesul este mai lent.

Straturile de miez isi maresc initial umiditatea fata de umiditatea aluatului U, datorita deplasarii spre interior a umiditatii si raman pana la sfarsitul coacerii cu umiditatea mai mare decat a aluatului.

Astfel, la sfarsitul coacerii, coaja are temperatura de 130 - 160°C si umiditatea practic egala cu 0, iar miezul are temperatura de 93 - 97°C si umiditatea cu 1,5 - 2,5% mai mare decat a aluatului supus coacer

Procese coloidale, adica coagularea proteinelor si gelatinizarea amidonului, sunt determinante pentru transformarea aluatului in miez.

Coagularea proteinelor. Sub influenta caldurii, proteinele sufera modificari de structura si de conformatie, in urma carora capacitatea de a lega apa se modifica. Ca urmare proteinele se hidrofobizeaza si elimina cea mai mare parte din apa legata la framantare.

Coagularea proteinelor incepe in jurul temperaturii de 50 - 55°C si decurge cu viteza maxima in intervalul 60 - 70°C.

Gelatinizarea amidonului are loc datorita incalzirii si prezentei apei puse in libertate de proteinele care coaguleaza. Procesul de gelatinizare are loc in doua etape:

in prima etapa granulele de amidon se umfla datorita patrunderii moleculelor de apa si ating volumul maxim la 40-60°C;

in a doua etapa granulele de amidon se transforma intr-un gel amorf.

In aluat gelatinizeaza majoritatea granulelor de amidon (92 - 94%), dar gelatinizarea lor este incompleta (are loc numai in straturile periferice) datorita continutului redus de apa din aluat.

Factorii principali care influenteaza gelatinizarea sunt:

continutul de apa din aluat;

durata de coacere;

temperatura de coacere;

gradul de deteriorare al granulelor de amidon;

continutul de enzime, sare, zahar si acizi ai aluatului.

Gradul de gelatinizare al amidonului influenteaza insusirile fizice ale miezului si mentinerea prospetimii pain cu cat gelatinizarea este mai avansata, cu atat miezul este mai fraged, mai pufos, mai putin sfaramicios si se mentine mai mult timp proaspat.

Procesele biochimice, adica amiloliza si proteoliza continua si la coacere, intensitatea lor fiind determinata de modificarea substratului si de influenta temperaturii aluatului asupra enzimelor.

Amiloliza (hidroliza amidonului sub influenta amilazelor) este facilitata de gelatinizarea amidonului si de atingerea temperaturii optime de activitate a amilazelor.

Dupa atingerea optimului de activitate, hidroliza se diminueaza si se opreste la atingerea temperaturii de inactivare a amilazelor (85°C, pentru  α - amilaza).

Reducerea timpului de actiune a α - amilazei si deci a cantitatii de dextrine formate se obtine prin marirea aciditatii si respectiv reducerea pH-ului. Acest lucru este important mai ales in cazul fainurilor obtinute din grau incoltit.

Proteoliza are o evolutie asemanatoare cu amiloliza si este favorizata de:

coagularea termica a proteinelor;

cresterea temperaturii aluatului.

Dupa atingerea temperaturii maxime, situata in domeniul de temperatura a coagularii maxime a proteinelor de 60-70°C, la 80 - 85°C proteoliza inceteaza.

Procesele microbiologice sunt provocate de microbiota aerului si se manifesta in prima parte a coacerii pana la distrugerea termica a acesteia.

La inceputul coacerii procesele microbiologice se accentueaza datorita atingerii in bucata de aluat a temperaturii optime pentru activitatea drojdiilor, respectiv a bacteriilor lactice, dupa care, continuandu-se incalzirea bucatii de aluat, aceste procese sunt oprite ca urmare a distrugerii microflorei aluatului.

Pentru drojdii temperatura optima este de 35°C, iar pentru bacteriile lactice termofile temperatura optima este de 48 - 54°C. drojdiile inceteaza activitatea la 50°C, iar bacteriile la 60°C.

Cu toate ca activitatea bacteriilor lactice continua si la coacere, aciditatea painii este mai mica decat a aluatului introdus la coacere, ca urmare a pierderii prin volatilizare a unei parti a dioxidului de carbon si a acizilor volatili.

Formarea coj Coaja contribuie la mentinerea formei si a volumului painii si se formeaza in urma evaporarii apei din straturile exterioare ale bucatii de aluat.

Culoarea cojii este data in cea mai mare parte de melanoidinele formate printr-o reactie neenzimatica de tip Maillard intre zaharuri reducatoare si substante cu gruparea amino - libera (aminoacizi rezultati in urma proceselor biochimice).

Intensitatea reactiei este determinata de :

concentratia de zaharuri reducatoare din aluat;

concentratia de aminoacizi din aluat;

temperatura de coacere.

Reactia are loc dupa ce stratul exterior al aluatului atinge temperatura de 100°C si intensitatea ei creste cu temperatura.

In procesul de formare a culorii cojii, intervine si reactia de caramelizare a zaharurilor.

Culoarea normala a cojii se formeaza la temperatura de 130 -170°C, la valori mai mari avand loc carbonizarea coj

Pentru ca painea sa aiba o coaja normal colorata este necesar ca aluatul in momentul introducerii la coacere sa contina 2 - 3% zaharuri nefermentate fata de substanta uscata.

Modificarea volumului aluatului in timpul coacerii este un proces important pentru a obtine un produs cu volum normal dezvoltat.

La introducerea aluatului in cuptor, acesta isi mareste rapid volumul, dupa care continua sa creasca dar cu viteza mai mica si la un moment dat aceasta crestere inceteaza.

Luand in considerare acest lucru, procesul de coacere se imparte in doua perioade:

perioada volumului variabil;

perioada volumului constant.

Cresterea volumului aluatului in prima perioada este conditionata de cresterea volumului si presiunii gazelor si de capacitatea aluatului de a retine gazele.

Volumul si presiunea gazelor cresc datorita:

formarii unor noi cantitati de CO;

dilatarii termice a gazelor prezente in aluat in momentul introducerii acestora in cuptor;

trecerii in stare gazoasa a alcoolului si dioxidului de carbon existenti in stare dizolvata in aluat.

Datorita cresterii volumului si presiunii gazelor in aluat apar niste tensiuni de intindere care isi exercita actiunea asupra coj Daca extensibilitatea cojii este suficient de buna, ea poate prelua aceste tensiuni si in final ca rezulta fara crapaturi. De aceea in prima parte a coacerii se creeaza o atmosfera umeda de vapori care, condensand pe suprafata aluatului, vor intarzia deshidratarea si, deci, rigidizarea coj

Durata volumului variabil este foarte importanta pentru volumul produsului, o durata prea mica sau prea mare a acestei perioade conducand la paine cu volum redus.[Bordei Despina,1986]

Volumul redus se datoreaza fie unui timp mai scurt de formare si acumulare a gazelor de fermentare (durata prea mica), fie datorita inrautatirii insusirilor reologice ale aluatului sub actiunea caldurii care reduce capacitatea aluatului de a retine gazele (durata prea mare).

Incetinirea si apoi oprirea cresterii volumului aluatului, odata cu cresterea temperaturii acestuia, se datoreaza rigiditatii cojii si formarea unui strat de miez cu structura rezistenta sub coaja.

Durata de coacere este un parametru foarte important al regimului tehnologic, ea influentand calitatea produsului, pierderile la coacere si, deci, randamentul in paine, productivitatea cuptorului si consumul de combustibil.

Durata de coacere este influentata de:

insusirile si compozitia aluatului supus coacerii;

incarcarea vetrei;

masa si forma produsului;

caracteristicile cuptorului;

regimul de coacere.

Pierderile la coacere sunt inevitabile datorita pierderilor de umiditate (95 - 96%) datorita evaporarii apei din straturile care se transforma in coaja si pierderilor de substanta uscata (4-5%), datorita pierderii substantelor volatile existente in aluat.Pierderile la coacere sunt cele mai mari pierderi tehnologice. Ele reprezinta 60 - 65% din totalul acestora si au valori de 6-13% pentru paine si 17-22% pentru produsele marunte de franzelarie. Pierderile la coacere sunt calculate in raport cu aluatul supus coacer

Valoarea pierderilor la coacere variaza cu o serie de factori, si anume:

masa si forma produsului;

modul de coacere (pe vatra sau in forme);

umiditatea aluatului;

durata de coacere.

Sfarsitul coacerii se determina organoleptic si prin determinarea temperaturii centrului miezului.Organoleptic, painea se considera coapta atunci cand:

coaja este rumena;

la balansarea in mana pare usoara in raport cu marimea ei;

produce un sunet clar, deschis, la lovirea cojii de vatra;

miezul este elastic.

Temperatura miezului se determina prin introducerea unui termometru in paine, prin partea laterala a cojii, paralel cu coaja inferioara, la jumatatea inaltimii, astfel incat rezervorul termometrului sa ajunga in mijlocul bucatii de paine.Obtinerea unei temperaturi de 93 -97°C indica o paine coapta.[Banu C.,Vasu S.,1982].

Ansamblul proceselor care au loc la coacere

Tabelul 4

Ansamblul de procese care au loc la coacerea produselor de panificatie

(Dupa Banu, 1998)

Produsele se coc asezate, direct pe vatra cuptorului la fel cum au fost asezate pentru dospire.

Inainte de introducerea bucatii de aluat in cuptor se executa cateva operatii premergatoare, care constau, dupa caz, in umezirea (spoirea) cu apa sau ungerea cu oua a suprafetei bucatilor de aluat, crestarea si stantarea acestora.

Umezirea, in cazul folosirii cuptoarelor cu functionare periodica, se executa manual, cu o perie de par moale inmuiata in apa sau intr-un anumit amestec subtire de faina cu apa, iar in cazul unor produse speciale de franzelarie, cum ar fi cozonacii, in solutie de oua. Operatia trebuie facuta cu multa grija, in mod uniform, pe intreaga suprafata a aluatului, astfel coaja produsului devine mata si fainoasa. La folosirea cuptoarelor - tunel cu functionare continua, nu se mai face spoirea cu apa a bucatilor de aluat, aceasta realizandu-se in zona de aburire a cuptorului, prin condensarea la suprafata aluatului a unei cantitati suficiente de abur.

Stantarea aluatului inainte de introducerea in cuptor are rolul de a marca pe fiecare produs un simbol distinctiv al echipei care a fabricat produsul, ea permitand totodata orientarea asupra orei de fabricatie. O stantare aparte se aplica unor produse dietetice. Marcarea prin stantare se aplica numai in cazul sortimentelor cu masa de cel putin 0,5 kg; stanta se aplica pe fata superioara a produsului, sau pe cea inferioara (atunci cand pe coaja se fac mai multe crestaturi).

Coacerea produselor.

Operatia de coacere a produsului "paine la tava cu faina de porumb" se realizeaza cu ajutorul cuptorului de panificatie ciclotermic model 312 T-1 care are urmatoarea vedere generala:

Fig.11. Cuptor cicloterm tip 312 T-1

Cuptorul cicloterm este un cuptor de panificatie cu aburi si tuburi inelare. Cuptorul inelar vaporizator este rezultatul cel mai bun al unei indelungate experiente in domeniu, unitate intr-o continua inovare tehnica. Cu vaporizator se poate produce orice tip de paine; rezistenta si siguranta sa garanteaza o investire rentabila in timp.

Vaporizatorii si sistemul de coacere sunt cele mai importante parti componente ale cuptorului, care sunt reprezentate in figura 12.

Vaporizatorii sunt independenti intre ei si sunt situati direct in fiecare camera de coacere, garantand o producere mare si constanta de aburi. La cerere, fiecare camera de coacere poate fi dotata cu vaporizatori dubli care permit indeplinirea chiar si a celor mai exigente cereri ale productiei cu o cantitate insemnata de aburi.

Fig. 12. Vaporizatorii si sistemul de coacere

Cuptorul cu palca fixa cu invelitoare tubulara din inele individuale alcatuite din tuburi prin procedeul "Mannesmann" de mare presiune, respectand Normele Uni 663/68 otel Fe, garantate de certificatul de proba si verificate in special la sfarsitul ciclului productiv intern. Datorita cantitatii si calitatii tuburilor folosite, se asigura un randament termic ridicat si o perfecta omogeneitate de coacere.

Fatada si elementele principale sunt construite din otel inoxidabil AlSi 304 pentru o durata (rezistenta) mai mare. Usitele cuptorului sunt din cristal temperat, autoechilibrate si usor de demontat. Batiul are usi care se misca pentru a permite accesul la arzator, la cuptorul mic si la gurile de curatire ale conductelor de evacuare a fumului.

Etajele de coacere cu armatura interna permit o acumulare de caldura mai durabila si o distributie a caldurii mai uniforma pentru coacerea perfecta a oricarui tip de paine.

Cuptorul lateral este unul din elementele cuptorului, care, la cerere poate fi dotat cu un focar mic lateral pentru incalzirea cu combustibili solizi.

Centrala mica de incalzire este situata sub batiu; corespunde tuturor normelor Comunitatii Europene in ceea ce priveste siguranta si poate fi usor verificata pentru orice necesitate.

Fig. 13. Centrala mica de incalzire

In figura 13. putem observa cuptorul si conductele de fum care sunt studiate cu grija pentru a garanta distribuirea perfecta a caldurii si sunt construite din material refractar de cea mai buna calitate.

Focarul situat frontal poate functiona cu orice fel de combustibil: lichid, gazos sau solid (cum ar fi lemnul, carbunii, etc. fiind echipat cu arzator).

Fig. 14. Cuptor ciclotermic (vedere in sectiune)

Tabloul de comanda (fig.15) este la tensiune joasa si grupeaza toate sistemele de reglare si control. Capacul caminului este dotat cu un micro-intrerupator care permite aprinderea arzatorului doar cand capacul se ridica in pozitia de lucru.

Fig. 15. Tabloul de comanda

Tabloul de comanda cu aburi permite reglarea pentru orice camera de coacere, cantitatea de aburi necesara.

Temperatura de coacere are loc la 220 - 230⁰C, timp de 45 - 50 minute, valori care pot fi reglate prin intermediul tabloului de comanda.

Caracteristicile tehnice ale cuptorului sunt redate in tabelul 6:

Tabelul 5

Caracteristicile tehnice ale cuptorului cicloterm (Dupa Banu si colab.,1974[)

2.9.Ambalarea painii

Pana nu de mult, procesul de fabricatie a produselor de panificatie era considerat practic terminat la iesirea din cuptor, fiind urmat in cele mai multe cazuri de operatii de depozitare si transport la magazinele de desfacere. In ultima vreme, la unitatile de panificatie s-au extins o serie e operatii tehnologice ulterioare coacer Aceste operatii constau in racirea si taierea painii in felii, precum si in ambalarea produselor intregi sau taiate. Pentru a se asigura pastrarea mai indelungata a painii, in unele cazuri speciale aceasta se congeleaza.

Operatii de pregatire a ambalarii

Ambalarea painii se practica pe scara din ce in ce mai larga in tarile in care consumul redus al acestui produs necesita mentinerea lui in stare proaspata mai multe zile. Un alt scop al ambalarii painii il constituie necesitatea de a se pastra si livra in conditii optime din punct de vedere igienico-sanitar.

Inainte de a fi ambalate, produsele de panificatie scoase din cuptor se racesc si in unele cazuri se taie in fel

Racirea produselor

In cadrul liniilor moderne pentru fabricarea produselor de panificatie se folosesc din ce in ce mai frecvent instalatii pentru racirea produselor la scoaterea din cuptor.

Spre exemplu la fabricarea sortimentelor de cozonaci de tip pane-tone, cu miezul foarte afanat, produsul avand inaltime mare, este necesar ca acesta sa fie racit rapid, pentru a evita lasarea miezului in timpul racirii sub influenta greutatii propr Tot pentru a preveni modificarea structurii miezului, racirea produselor se face suspendat, in pozitie intoarsa, cu coaja superioara in jos. In acest caz racirea are un caracter tehnologic, de finisare a produsului.

De asemenea, racirea produselor de panificatie este necesara la toate sortimentele care se ambaleaza, intrucat introducerea lor in ambalaj in stare calda duce la deformarea materialelor de ambalaj in cazul cand sunt termoplastice, ceea ce dauneaza calitatii si aspectului ambalajului si in acelasi timp formeaza in interiorul acestuia depuneri de apa datorita condensarii vaporilor eliminati din produsul cald, favorizand alterarea acestuia in timpul pastrar

Operatia de racire a produselor se executa din ce in ce mai frecvent cu instalatii mecanizate, care deplaseaza continuu produsul intr-o atmosfera conditionata la anumiti parametri de temperatura si umezeala relativa. Pentru a intensifica racirea, aerul are temperatura si umezeala relativa scazute, spre a favoriza cedarea caldurii din produs.

Instalatiile mecanizate pentru racirea produselor sunt formate dintr-un transportor tip conveier cu leagane sau cu benzi, care se afla intr-o camera cu aerul conditionat prin intermediul unei instalatii de constructie speciala. Timpul in care instalatia de transport deplaseaza produsul prin camera de racire este corespunzator pentru a i se reduce temperatura pana la 40 - 50°C, dupa care se poate trece la ambalat.[Leonte M.,2004].

Pentru racirea produselor in pozitie suspendata se folosesc in special racitoare tip conveier la care leaganele au fost adaptate acestui scop prin montarea unor dispozitive de prindere prevazute cu cuie care intra in produs si il fixeaza in pozitia dorita. Dupa ce se incarca, leaganele se basculeaza si racirea se face cu produsul in pozitie suspendata.

Ambalarea propriu - zisa

Ambalarea produselor de panificatie se extinde atat ca numar de sortimente, cat si cantitativ. O mare productie de paine preambalata se realizeaza in S.U.A., Canada si Anglia, iar in ultimii ani aceasta tehnica a fost insusita de majoritatea tarilor industrializate.

Ambalajele folosite pentru produsele de panificatie trebuie sa indeplineasca mai multe functiuni, astfel:

Protectia produselor impotriva schimbului de umiditate. La produsele cu umiditate ridicata (peste 25% in miez), pentru a-si mentine prospetimea, se urmareste evitarea pierderii de umiditate care favorizeaza invechirea painii, iar la produsele cu umiditate scazuta (sub 10%), cum sunt grisinele, sticks-urile, pesmetii etc., este necesar sa se previna absorbirea de catre produs a umiditatii din atmosfera.

Etanseitatea pentru aer, spre a evita oxidarea in cazul produselor cu continut ridicat in grasimi, respectiv, grasimile pot sa rancezeasca la nivelul ambalajului.

Asigurarea protectie mecanice a produsului, evitand sau reducand actiunea socurilor si a solicitarilor mecanice care apar in timpul manipularii si transportului. Aceasta este necesara atat la produsele fragile, cum sunt cele cu umiditate redusa (grisine, sticks-uri, pesmeti), cat si la restul sortimentelor de panificatie, care trebuie protejate impotriva deformarii, zdrobirii etc.

Popularizarea continutului si a utilitatii in alimentatie a produselor, functie ce se realizeaza prin conceptia si continutul partii grafice a ambalajelor.

Legat de functia ambalajului privind protectia produselor impotriva schimbului de umiditate, s-au efectuat cercetari cu pastrarea painii ambalate in materiale avand permeabilitatea diferita (hartie obisnuita si folii de celofan). Dupa cum se observa, pierderea de umiditate a painii ambalate in material cu permeabilitate redusa este mai mica de 20-60 ori fata de aceea a painii neambalate. In plus, painea ambalata in folii de celofan, la sfarsitul experimentarii a fost moale la pipait si a avut o puternica condensatie de apa pe suprafata interioara a ambalajului, iar dupa ce a fost pusa in cuptor, fara a fi scoasa din ambalaj, dupa 10 min. si-a recapatat toate caracteristicile de produs proaspat.

2.10. Depozitarea painii

Procese care au loc la depozitarea painii

Racirea painii

Painea, imediat ce este scoasa din cuptor, are la suprafata cojii temperaturi de 185..165°C, iar in miez (in centrul miezului) 95 - 98°C.

Dupa 3 - 5 min. de racire, temperatura scade brusc la 80 - 85°C. de aici rezulta ca temperatura de 185 . 165°C se afla numai la suprafata painii sau in straturile imediat de sub coaja.

Pentru a evita pierderile mari in greutate, este necesar ca racirea painii sa se faca mai repede. Aceasta se realizeaza prin spoirea painii cu apa rece in momentul scoaterii din cuptor. Pe langa racirea mai rapida, spoirea mai contribuie la obtinerea unei paini mai lucioase, mai aspectuoase si cu gust placut.

In momentul racirii painii pana la temperatura mediului ambiant, coaja capata o umiditate de circa 12%, pe care o mentine in tot timpul depozitar[Leonte M.,2003].