tehnologia produselor de morarit si panificatie
TRANSCRIPT
CAPITOLUL 3. MATERII PRIME ÎN INDUSTRIA PANIFICAŢIEI
3.1. FĂINA DE GRÂU
Făina reprezintă materia primă de bază, care intră în cea mai mare proporţie în
componenţa produselor de panificaţie. Se utilizează, în principal, făina de grâu, dar pentru
fabricarea unor sortimente aparte şi făina de secară, de cartofi, etc.
Lărgirea permanentă a gamei sortimentale, concomitent cu progresul în tehnologia de
fabricare a multiplelor produse, dar şi în realizarea unui echipament tehnologic performant -
impune utilizarea de făinuri cu însuşiri fizico-chimice şi tehnologice diferenţiate.
Calitatea făinii devine în prezent una din problemele fundamentale pentru industria
panificaţiei. Aceasta, deoarece mecanizarea avansată şi, mai ales, automatizarea proceselor
tehnologice nu permit modificarea cu uşurinţă a parametrilor de lucru stabiliţi.
Drept urmare, pentru obţinerea produselor de bună calitate, în condiţii economice
superioare, făina trebuie să aibă însuşiri cât mai constante şi corespunzătoare cerinţelor de
fabricaţie a fiecărui sortiment sau grupe de produse.
3.1.1. Indicatori fizici de calitate ai făinii de grâu
Principalii indici fizici de calitate sunt extracţia şi tipul făinii , caracteristicile
senzoriale (culoarea, mirosul, gustul), gradul de fineţe, umiditatea şi densitatea.
Extracţia făinii. Pornind de la ideea că în secţiune, bobul de grâu ar prezenta 100 de
straturi concentrice, în centrul bobului fiind stratul 0, iar la periferia acestuia stratul 100,
atunci extracţiile de făină s-ar putea defini prin două limite, una inferioară şi alta superioară,
de la stratul x, la stratul y, extracţiile de făină se împart în trei categorii:
> extracţii simple, la care limita inferioară este 0, iar limita superioară variabilă (spre
exemplu : 0-40; 0-80,etc);
> extracţii intermediare, la care ambele limite sunt variabile (spre exemplu: 20-30; 40-70,
etc.);
> extracţii complementare, la care limita superioară este fixă,adică 100, iar limita inferioară
este variabilă (spre exemplu : 30-100; 70-100, etc.). Gradul de extracţie se defineşte deseori
ca reprezentând cantitatea de
făină obţinută din 100 Kg de grâu.
Astfel spunem că avem un grad de extracţie de 30%, atunci când obţinem extracţie
simplă 0-30, sau extracţie intermediară 40-70, sau extracţie complementară 70-100. în
general, însă spunem că avem un grad de extracţie
1
de 30% făină albă, şi atunci ne referim numai la extracţia simplă 0-30. De regulă se folosesc
extracţiile simple şi extracţiile intermediare.
Fiecărei extracţii simple îi corespunde un anumit conţinut de substanţe minerale. Plecând de
la acest aspect prof.Karl Mohs a trasat o curbă de variaţie a cenuşii cu extracţia (figura 3.1)
admiţând că bobul de grâu are un conţinut mediu de substanţe minerale de 1,907%, iar vracul
de boabe are o masă hectolitrică de 75 kg/hl
Analizând această curbă se observă că ea prezintă trei zone distincte :
> în domeniul extracţiilor 0-45, curba este aproape paralelă cu axa absciselor, deci
pentru această gamă de extracţii, se prezintă variaţii mici de conţinut mineral, de aceea,
pentru caracterizarea făinurilor în acest domeniu, al extracţiei 0-45 s-a propus folosirea
variaţiei raportului CaO/MgO ştiut fiind faptul că pe măsură ce creşte extracţia, conţinutul de
MgO creşte, iar conţinutul de CaO scade ;
> în domeniul extracţiilor 45-95, curba prezintă variaţii mari de conţinut mineral, care
sunt proporţionale cu extracţia : pe măsură ce extracţia creşte, începe să intervină stratul
aleuronic, cu un aport mineral mare;
> în domeniul extracţiilor 95-100, curba iui Mohs prezintă o mică inflexiune, deoarece
intervin învelişurile pericarpice, cu un aport mineral mai mic decât straturile anterioare.
Pe baza conţinutului de substanţe minerale se defineşte în ţara noastră tipul făinii care
reprezintă conţinutul mineral(cenuşa), exprimat în procente la
substanţa uscată, înmulţit cu 1000. în tabelul 3.1 sunt prezentate principalele tipuri de făină
din ţara noastră.
Tabel nr.3.1Tipuri de făină de grâu fabricate în ţară (Bordei, D., 2002)
Grupa Tipul Cenuşa, % / s.u. maxim
Făină albă 480 0,48
Superioară tip 000 0,48
550 0,55
650 0,65
Făină semialbă 800 0,80
900 0,90
Făină neagră 1250 1,25
1350 1,35
Făină dietetică 1750 1,75
Culoarea, reprezintă una din proprietăţile organoleptice esenţiale ale făinii. Făinurile
de extracţie redusă, provenind numai din endospermul bobului, au o culoare albă cu nuanţă
2
gălbuie, pe când cele de extracţie mare, în care intră şi fracţiuni din părţile perferice ale
bobului (învelişuri), au o culoare alb- cafenie sau alb-cenuşie.
Culoarea făinii se datoreşte prezenţei pigmenţilor carotenoizi, de culoare alb-gălbuie,
dar şi a pigmenţilor flavonici, de culoare mai închisă. Cu cât proporţia de îneveliş (tărâţe) este
mai mare în făină, deci extracţia făinii este mai mare, cu atât culoarea făinii este mai închisă.
Nuanţa de culoare a făinii este dependentă de nuanţa de culoare a endospermului
bobului de grâu din care provine făina, dar şi de granulaţia acesteia: făina fina este mai
deschisă la culoare, fiindcă între particule se creează mai puţine goluri "umbrite". De culoarea
făinii utilizate în fabricaţie, depinde în cea mai mare măsură culoarea produsului finit, a pâinii
şi produselor de panificaţie.
Mirosul şi gustul. Făina de grâu folosită la fabricarea produselor de panificaţie
trebuie sa aibă un miros şi un gust normal.
Făina provenită dintr-un grâu normal, are miros plăcut, specific făinii sănătoare, fără
miros de mucegai, de încins sau alt miros străin. Mirosul se poate verifica prin introducerea
făiniii în apă caldă, cu temperatura de 60...70oC. După acoperirea vasului în care se află făina
şi apa, cu o sticlă de ceas, se lasă în repaus 4...5 minute, apoi se agită. Se lasă din nou în
repaus până se depune făina pe fundul paharului. Apoi se decantează lichidul, şi se miroase
făina.
Uneori, practicienii pot verifica mirosul luând în palmă circa 5 g făină şi mirosind-o
după ce a fost frecată uşor cu cealaltă palmă.
Făina normală are un gust puţin dulceag, nici amar, nici acru, fără scrâşnet la
masticare (datorită prezenţei impurităţilor minerale, pământ, nisip, etc.). Pentru aprecierea
gustului făinii se mestecă în gură circa 1 g făină.
Granulaţia sau fineţea făinii. Făina de grâu este formată din particole de diverse forme
şi mărimi, care la rândul lor variază în funcţie calitatea grâului (mărimea boabelor,
sticlozitatea), de conducerea procesului de măciniş (intensitatea procesului, încărcarea
specifică şi lungimea pasajelor tehnologice) şi de umiditatea grâului
Un studiu foarte profund (ROMPAN, 2005) arată că forma şi mărimea particulelor de
făină sunt legate de :
> locul de provenienţă a celulelor (periferice, prismatice, centrale);
> starea de agregare : celule singulare, perechi sau agregate;
> gradul de fragmentare: celule intacte sau fragmente;
> gradul de dezvelire de membrană : celule nedezvelite, parţial dezvelite,
celule complet dezvelite.
3
Atunci când predomină particulele mici, făina este fină (denumită şi netedă sau
moale), iar când predomină particule mari, făina este grişată (sau aspră).
Granulaţia făinii are o mare importanţă la fabricarea produselor, întrucât cw^toraaxă
mft-o măsura smportartă fomarea ahiaViM., a proc&sekyr chimice, biochimice şi
microbiologice, care se desfăşoară în acesta.
Cu cât făina este mai fină, cu atât suprafaţa specifică a particolelor este mai mare, şi
deci capacitatea de a lega apa apare mai mare, iar formare, dezvoltarea şi fermentarea
aluatului sunt mai scurte.
De aceea, în funcţie de produsele care urmează a se realiza, făina trebuie să aibă o
anumită granulaţie. în cazul produselor de panificaţie se recomandă o granulaţie mijlocie,
ceea ce înseamnă ca făina să fie formată din 50% granule sub 45 mm şi 50% granule peste 45
mm.
Făina prea fină formează imediat un aluat consistent, care însă se înmoaie repede, pe
parcursul procesului tehnologic; pâinea rezultată este aplatisată, cu volum mic, miezul de
culoare închisă şi porozitate redusă.
Făina cu granulaţie mare formează greu aluatul, se umflă încet, iar pâinea obţinută
este nedeuvoltată, are miezul aspru şi sfărâmicios, cu porozitate grosieră.
Pentru fabricare biscuiţilor şi a produselor de patiserie se recomandă făină fină, în
timp ce pentru paste făinoase făina grişată, cu granulaţia cuprinsă, de regulă, între 150...500
mm: făina cu granulaţie mică se recomandă la pastele scurte, iar făina cu granulaţie mare la
pastele lungi.
Normativele actuale delimitează granulaţia făinii în anumite procente de refuz
(reziduu) şi de cernut (trecere) prin două site cu ochiuri de site, bine stabilite.
Se pot folosi diverse seturi de site de cernere, la care se separă într-un timp dat, proba
de făină pe diverse granulaţii (corespunzătoare mărimii orificiilor sitelor).
Acest lucru ne dă o imagine asupra granulaţiei făinii, dar în cazul acestei granulaţii,
putem avea o deplasare către unul sau altul, din cei doi poli ai amestecului. De aceea, în
literatura de specialitate actuală se operează cu două caracteristici ale granulaţiei făinii:
Modulul de fineţe , care este un indice care caracterizează compoziţia granulometrică a făinii
în funcţie de diametrul mediu al particulelor şi se poate calcula după următorul exemplu
(tabelul3.2).
4
Tabel nr.3.2
Exemplu pentru calculul modulului de fineţe(ROMPAN, 2005)
Dimensiunile orificiilor sitelor, mm
Refuz pe fiecare sită, %
Coeficient de transformare Total
1005 30 x 5 150
722 14 x 4 56
532 16 x 3 32
393 6 x 2 12
195 17 x1 17
sub 195 17 xO 0
Total 100 - 267
Modulul de fineţe pentru cazul nostru este : 267 : 100 = 2,67 Modulul de
uniformitate. Se exprimă prin raportul dintre trei numere, în funcţie de destinaţia produsului
şi importanţa fiecărei fracţiuni din punct de vedere tehnologic, suma lor fiind egală cu 10.
Folosind aceleaşi date, ca mai sus, calculul modulului de uniformitate se face ca în
tabelul 3.3
Tabel nr.3.3
Exemplu pentru calculul modulului de uniformitate
Dimensiunile orificiilor, mm
Refuz pe fiecare sită, % Total Aproximativ Caracteristic
a produsului
sub 195 17 34 3
195 17 Modulul de uniformitate
393 6
582 16 36 4 3 : 4 : 3
722 141005 30 30 3
În felul acesta granulaţia făinii este mai bine conturată.
Umiditatea. Este un indicator de calitate important pentru calitatea făinii deoarece
influenţează atât comportarea în procesul de obţinere şi prelucrare a semifabricatelor, cât şi
randamentul în pâine.
5
Umiditatea făinii se compune din umiditatea intercapilară („ apa liberă") şi umiditatea de
absorbţie („ apa legată").
Din punct de vedere al umidităţii, făina se poate clasifica în: făină uscată, umedie= 14% Făină cu
umiditate medie, umedie= 14 -15% făină umedă, umeC)ie> 15%.
Densitatea. Făinurile de tipuri diferite au densităţi diferite, datorită faptului că endospermul
are densitate mult mai mare decât părţile periferice ale bobului, astfel că pentru raporturi
diferite între aceste părţi anatomice rezultă densităţi diferite (tabelul 3.4)
Variaţia densităţii cu tipul făinii (Bordei, D., 2002)
Făina Umiditatea,
%
Densitate p, Kg/m3 Densitate în vrac pv
Afânată TasatăFăina de grâu
Tip 470 Tip 530 Tip 1200
13,61410-1600
14601200-1360
550 - 600484
520 - 550770 - 900
Făina de grâu durTip 470 Tip 530
12,6-14,4 12,2 - 13,7
-677600
775725
Făina de secară 14,0 - 400 - 500 700 - 800Făina de orz 14,9 375 462
3.1.2. Compoziţia chimică a făinii de grâu
Făina reprezintă un complex de componenţi chimici, care îi definesc însuşirile
tehnologice, fiecare component având un rol bine determinat în desfăşurarea proceselor de
fabricaţie, cu influenţă hotărâtoare asupra calităţii produsului fini.
Sortimentele de făină care rezultă din măciniş, conţin în diferite proporţii componenţii
chimici ai boabelor din care provin (glucide, proteine, substanţe minerale) după cum făinurile
se obţin fie numai din endosperm (cazul făinurilor albe) sau şi din părţile morfologice
exterioare (cazul făinurilor negre).
Principalii componenţi chimici ai făinii sunt : glucidele, proteinele, substanţele
minerale, lipidele, vitaminele şi enzimele .
Compoziţia chimică a făinii este în strânsă corelaţie cu gradul de extracţie, cantitatea
unor componenţi scăzând, iar a altora crescând pe măsură ce făina conţine mai multe părţi de
la exteriorul bobului, deci când are extracţie mai mare şi culoarea mai închisă.
Ca urmare, compoziţia chimică imprimă însuşiri tehnologice proprii, de acestea
depinzând rezultatele ce se obţin la fabricarea produselor.
6
Glucide. Principalele glucide ale făinii, care interesează industria de panificaţie, sunt:
amidonul, zaharurile simple şi celuloza.
Amidonul reprezintă principalul glucid al făinii. Proporţia amidonului este de
60...70% în cazul făinurilor negre şi de peste 75% în cazul făinurilor albe.
Componentele de bază ale amidonului amiloza şi amilopectina, au structura şi unele
proprietăţi diferite. Astfel, amiloza este liniară, iar amilopectina ramificată. Granulele
amidonului de grîu conţin 17...19% amiloză, restul fiind amilopectină, ceea ce conferă
amidonului proprietăţi coloidale importante şi anume:
> în mediul umed, la temperatura de 20 - 50 °C, granulele de amidon se
hidratează,
> la 60 °C se "umflă"datorită absorbţiei pe cale osmotică a apei;
> la peste 60 °C începe "gelificarea", proces în care amiloza se dizolvă în apă şi
formează o soluţie coloidală, iar amilopectina absoarbe o cantitate mare de apă, rezultând un
clei de amidon (pap), a cărui consistenţă variază în funcţie de cantitatea de apă folosită.
Datorită acestor proprietăţi, amidonul are un rol important în procesul tehnologic de
fabricare a produselor de panificaţie, întrucât în timpul coacerii, la temperatura de 60 °C,
granulele de amidon se umflă puternic, absorbind o cantitate mare de apă existentă în aluat,
iar apoi gelifică şi contribuie astfel la formarea miezului produselor. Cu cât făina este de
extracţie mai mică şi de calitate mai bună, cu atât gelifierea amidonului este mai avansată şi,
ca urmare, miezul produsului apare mai uscat.
Amidonul mai are şi importantul rol de a furniza (în urma hidrolizei de către enzimele
amilolitice) zaharuri fermentescibile, care servesc drept sursă pentru formarea dioxidului de
carbon necesar "afânării" aluatului.
Starea granulelor de amidon din făină, respectiv măsura în care ele au fost deteriorate
mecanic prin procesul de măcinare, influenţează calitatea făinii mai ales în ceea ce priveşte
formarea aluatului, proprietăţile fizico-mecanice ale aluatului, desfăşurarea procesului de
fermentaţie şi calitatea semifabricatelor.
Acesta este motivul pentru care la fabricarea produselor de panificaţie, se cere ca
făina să aibă o granulaţie mijlocie şi un conţinut de 9- 12% granule de amidon deteriorate.
Zaharurile simple ( glucoză, fructoză, zaharoză, maltoză) se găsesc în făină alături de
amidon. Cantitatea acestora este cu atât mai mare, cu cât extracţia făinii este mai avansată,
astfel că făina albă conţine circa 1,1%, făina semialbă circa 1,5%, iar cea neagră 2% glucoză,
zaharoză şi maltoză la un loc.
7
Aceşti compuşi preexistenţi în făină iau parte parte direct la procesul de fermentaţie
alcoolică din aluat, cantitatea lor influenţând intensitatea iniţială a procesului de fermentaţie,
până în momentul când începe să fie fermentată maltoza rezultată prin hidroliza amidonului.
Celuloza provine în făină, mai ales, din sfărîmarea la măcinare a straturilor de înveliş
ale bobului, astfel încât conţinutul de celuloză creşte concomitent cu gradul de extracţie al
făinii. în general conţinutul în celuloză al făinurilor albe este de 0,15%, iar al celor negre
creşte până la circa 1,3%.
Celuloza este însoţită totdeauna de o cantitate oarecare de hemiceluloză, care are o
mare capacitate de reţinere a apei şi de umflare.
Prezenţa în cantitate mare a celulozei, respectiv a tărâţelor în făină, nu este dorită,
deoarece pe parcursul desfăşurării procesului tehnologic de panificaţie, diminuează însuşirile
aluatului şi înrăutăţeşte calitatea produselor. Totodată, celuloza, nefiind asimilabilă, nu are
valoare alimentară pentru organismul uman.
Pe de altă parte, celuloza ajută însă la digestie, ea devenind utilă în cazul unei
alimentaţii de regim. După unele păreri ale specialiştilor în nutriţie, ea are şi efecte directe,
locale, asupra funcţiei intestinale şi efecte metabolice indirecte, foarte importante pentru
starea organismului, ceea ce interesează în alimentaţia normală prin aportul de fibre
alimentare.
Proteinele, substanţe organice macromoleculare, cu structură complexă, se găsesc în
făină într-o proporţie care variază cu gradul de extracţie, făinurile albe având un conţinut de
proteine totale mai redus (10 - 11%), iar cele negre un conţinut mai ridicat (12-13%).
Proteinele au însuşiri coloidale deosebite, absorbind o cantitate mare de apă. Ca
urmare, prezintă importanţă aparte în procesul de panificare a făinii de grâu.
în făină, se găsesc proteine asimilabile şi neasimilabile (cornoase), cele neasimilabile
provenind din stratul aleuronic şi din celelalte straturi de înveliş ale bobului. Deci, făinurile
de extracţie mare, făinurile negre vor avea un conţinut mult mai mare de proteine
neasimilabile, faţă de făinurile albe, care au în compoziţie aproape numai proteine
asimilabile.
Din punct de vedere al hidrolizei, proteinele se împart în următoarele categorii:
> proteine solubile în apă - albumine,care se găsesc în cantitate foarte mică, în
germene şi straturile de înveliş, şi nu prezintă importanţă pentru procesul de panificare;
> proteine solubile în soluţii sărate - globuline, şi ele se găsesc în cantităţi foarte
mici, nu prezintă importanţă pentru procesul de panificare, dar au importanţă în imunitatea
organismului uman;
8
> proteine solubile în alcool (70-80%) - gliadine, parte componentă importantă a
glutenului din făina de grâu, are o importanţă deosebită în procesul de panificare şi de
fabricare a produselor făinoase;
> proteine solubile în soluţii bazice - glutenine, parte componentă importantă a
glutenului din făina de grâu, care are, de asemenea, un rol important în panificarea făinurilor
de grâu şi de fabricare a produselor făinoase.
Deci, principalele proteine din făina de grâu sunt gliadina şi glutenina, ambele
asimilabile, care în prezenţa apei se umflă puternic, formând o masă elastică, numită gluten.
Glutenul, în afară de gliadină şi glutenină, mai conţine şi alte componente, cele două
proteine, reprezentând circa 75-80% din totalul proteinelor făinii de grâu.
Glutenul umed reprezintă un gel coloidal, puternic umflat, care conţine, de obicei, 60
- 70% apă, restul fiind substanţă uscată, alcătuită în cea mai mare parte din proteine (75-
90%), precum şi cantităţi reduse de amidon, celuloză, grăsimi, zaharuri şi substanţe minerale
( ROMPAN, 2005).
în masa aluatului preparat din făină de grâu, glutenul formează o reţea
tridimensională, care conferă aluatului proprietăţi reologice specifice, dându-l elasticitatee şi
extensibilitate. Ca urmare, aluatul poate reţine în bune condiţii gazele de fermentaţie,
formând o structură afânată, poroasă, care se transmite şi produsului finit.
La coacerea aluatului, glutenul suferă procesul de coagulare, astfel că peliculele de
gluten care inglobează granule de amidon parţial gelifiate, formează pereţii porilor miezului
de pâine.
În practică, aprecierea calităţii glutenului se poate face atât organoleptic(figura 3.2),
dar mai ales prin indicele de deformare, respectiv diferenţa dintre diametrul pe care îl capătă
o sferă din 5 g gluten umed, menţinută o oră la 30 °C, şi diametrul iniţial. Diferenţa de 3-16
mm caracterizează, în condiţiile făinurilor actuale, glutenul de bună calitate; sub limita de 3
mm glutenul este prea rezistent (scurt), iar peste 16 mm este prea extensibil (filant).
9
Figura nr. 3.2. Aprecierea organoleptică a calităţii glutenului (Costin,I., 1977)
Cantitatea şi calitatea giutenului din făină reprezintă principalele caracteristici de care
depind însuşirile de panificaţie, respectiv acele caracteristici care influenţează în mod
hotărâtor procesul tehnologic de fabricaţie al produselor. Făina cu un conţinut mai mare de
gluten de bună calitate dă produse de panificaţie superioare. La un conţinut redus de gluten,
volumul produselor de panificaţie este mic, au o formă aplatizată, iar durata de menţinere a
prospeţimii scăzută.
Glutenul suficient de elastic şi extensibil asigură obţinerea produselor bine dezvoltate,
cu porozitate fină şi uniformă, cu pereţii porilor subţiri; glutenul excesiv de rezistent conduce
la obţinerea de produse nedezvoltate şi cu miezul dens, iar glutenul excesiv de extensibil
conduce la produse aplatizate, cu porozitate grosieră.
Substanţele minerale sunt cunoscute în mod curent sub denumirea de cenuşă pentru
că se determină prin calcinarea făinii. Substanţele minerale din făină au un rol important,
contribuind la alcătuirea valorii alimentare a produselor mai ales prin aportul de calciu şi
fosfor.
Caracterizarea făinurilor numai după conţinutul în cenuşă este orientativă, deoarece
valoarea ei tehnologică este condiţionată după o serie întreagă de factori. Pe plan mondial se
10
renunţă treptat la cenuşa făinii ca indicator de calitate, trecându-se la caracterizarea pe baza
culorii (stabilită prin metode obiective moderne), dată fiind legătura dintre aceste două
caracteristici ale făinii, operativitatea metodei şi rolul practic al culorii.
Lipidele, apar ca esteri ai alcoolilor cu acizii graşi superiori şi se găsesc în cantităţi
extrem de mici, în funcţie de gradul de extracţie, dar au o importanţă deosebită în panificarea
făinurilor.
De regulă, lipidele sunt concentrate în embrion şi în stratul aleuronic al bobului. Făina
albă de grâu are un conţinut de grăsime sub 1%, pe când cea neagră depăşeşte cu puţin 2%. în
făina de secară, conţinutul de substanţe grase variază între 1,2-.2,1% .
Principalele grăsimi care se găsesc în făină fac parte din grupa gliceridelor (grăsimi
neutre). Aceste grăsimi, în condiţii de depozitare necorespunzătoare a făinii, sub acţiunea
umidităţii şi căldurii se descopun (râncezesc), conferind făinii un miros neplăcut şi un gust
amar.
Studii recente arată că grăsimile influenţează procesul de panificare a făinurilor,
efectele funcţionale pe care le manifestă fiind mult mai diverse şi mai subtile decât în
aparenţă.
S-a dovedit experimental că, la un conţinut mai mare de grăsimi, calitatea tehnologică
a făinii este mai bună, deoarece lipidele contribuie la îmbunătăţirera proprietăţilor reologice
ale aluatului şi, în final, a calităţii produselor. în absenţa lipidelor, aluatul se formează mai
greu şi are o elasticitate mai redusă, structura miezului produselor se înrăutăţeşte, iar
prospeţimea este redusă (ROMPAN, 2005).
Vitaminele cu rol de catalizator în procesele metabolice, se găsesc în făină în cantităţi
mici. Cu toate acestea, ele au un rol important pentru valoarea alimentară a produselor, mai
cu seamă privind pâinea, care se consumă zilnic, ea furnizând organismului uman, cantităţi
apreciabile de vitamine.
Pâinea conţine, în mod obişnuit, vitamine din grupul B, cantitatea lor fiind redusă în
cazul făinurilor albe şi mai crescută pe măsură ce extracţia făinii este mai mare.
In tabelul 3.5 se prezintă principalele vitamine prezente în cereale, făinuri şi produse rezultate
din folosirea acestora.
Tabel nr.3.5Principalele vitamine din cereale, făinuri şi produse făinoase
Vitamina UM Conţinut în:Vitamine hidrosolubile
11
Vitamina B1
necesar zilnic uman =2...3 mg
jwg/g grâu (bob întreg = 5,7...6,6; germeni=14,2...20,5; făină integrală=5,2); secară (făină integrală=3,5...4,7); porumb (4,5...6,2); orz (4...5); ovăz (6...8); orez (bob nedecojit=2,2...2,9; tărâţă=22); soia (făină=7,7); mazăre (1,5...3,8) fasole (0,6... 1,0)
Vitamina B2 necesar
zilnic uman = 2 mm
PQ/Q grâu (bob înterg =1,5...1,9; tărâţă = 2,3); secară (1,2...1,8); porumv (1,2); orz (1,7...2,2); ovăz (1,7...2,0)
Vitamina B6 necesar zilnic uman = 1,5-2,0 mg ug/g grâu (bob întreg = 3,5...4,3; tărâţă = 8,9...16,2); orz
(1,1...4,9); ovăz (0,9...3,1); porumb (3,47...9,5); mei (2,6...5,2)
Vitamina PP necesar zilnic uman = 15...20 mg PQ'9 grâu (bob întreg =45...70; tărâţe = 120...325;
germene = 27...90); porumb (15); orz (94...104); ovăz (15,6...17,2)
Vitamina H necesar zilnic uman = 10 mg ^g/g grâu (0,06...0,12); porumb (0,12); soia (0,6); orz
(0,06...0,12); mazăre (0,18); sorg (0,1...0,25)
Vitamina C necesar zilnic uman = 10-25 mg ug/g grâu încolţi
Acidul pantotenic necesar zilnic uman = 10-12 mg ug/g tărâţă de grâu (26); secară (10); porumb (5); soia
(18); mazăre (20)
Colina vg'g grâu (bob întreg = 90; tărâţă = 130); secară (45); orz (80); ovăz (90); porumb (40); mazăre (150...300)
Vitamine liposolubileVitamina A (retinol) necesar
zilnic uman = 1 mg «j/g grâu (bob întreg = 0,2; endosperm = ...; strat aleuronic şi învelişuri = 3,3; germene = 6,0); secară (germene = 2,8...7,6); orz şi ovăz (0...3)
Vitamina E necesar zilnic uman = 100 mg grâu (bob întreg =9,1,..30,3; germeni =
158,4...355; endosperm = 0,3; strat aleuronic şi înveliş = 57,7; ulei din germene = 1500...3000); secară (49,1); ovăz (23,4); porumb (bobul întreg = 96,1; germene = 302); mei (26,3); orez (33,9); hrişcă (66,3); mazăre (45); fasole (27); ulei de floarea soarelui = 350...420
Datorită procesului termic de coacere, o anumită parte din vitamine se distruge, astfel
că produsele de panificaţie au un conţinut în vitamine mai redus decât al făinii utilizate la
fabricarea lor.
Enzimele sunt catalizatori biochimici, produşi de protoplasma celulară vie şi care
determină o serie de procese chimice în făină, cât şi pe parcursul
12
prelucrării ei, modificând, prin acţiunea lor, starea componenţilor macromoleculari ai făinii
şi, respectiv, proprietăţile reologice şi de fermentare ale aluatului, fapt pentru care ele
prezintă marea importanţă în tehnologia panificaţiei şi a produselor făinoase.
Pentru realizarea produselor de bună calitate, trebuie ca făina să aibă un nivel optim al
activităţii enzimatice. O activitate slabă sau prea intensă face ca aluatul să aibă caracteristici
inferioare, ceea ce conduce la produse cu o serie de defecte.
Cantitatea de enzime existentă într-un anumit sortiment de făină depinde de următorii
factori:
> extracţia făinii
> soiul grâului
> condiţiile climatice din perioada de maturizare
> gradul de maturitate biologică a bobuiui
> eventuale degradări suferite de grâu înainte sau după recoltare (
încolţire, atacul ploşniţei).
Cele mai bogate în enzime sunt făinurile de extracţii mari provenite din boabe recoltate în
condiţii climatice umede, din boabe nematurizate sau încolţite. Mai sărace sunt cele provenite
din boabe sticloase, recoltate în anii secetoşi.
Pentru panificaţie, cele mai importante enzime din făina de grâu sunt amilazele şi
proteazele.
Amilazele sunt enzime hidrolitice care acţionează asupra moleculei de amidon
formând maltoză şi dextrine. Amilazele se prezintă sub două forme: a- amilaza, care
acâionează asupra legăturilor a-1,4 glicozidice şi (3- amilaza, care acţionează asupra
legăturilor a-1,6 glicozidice (figura 3.3).
13
Datorită structurii granulare a amidonului, cu legăturile a-1,4 giicozidice la exterior,
(3- amilaza nu poate ataca granula intactă. Este nevoie de a-amilază care, acţionând specific
a-1,4 atât în molecula de amiloză cât şi în cea de amilopectină, conduce la „lichefierea"
amidonului, astfel încât se creează condiţii pentru acţiunea p- amilazei.
în făinurile normale a-amilaza este prezentă mai mult sub formă de urme, în unele
cazuri putând lipsi complet (grâu sticlos, grâu din anii secetoşi). în acest caz se impune
adaosul exogen de a-amilază.
Făinurile provenite din boabe germinate sau depozitate necorespunzător au un
conţinut ridicat de a-amilază., care în timpul fermentaţiei aluatului şi a coacerii produce
cantitate mare de dextrine. Ca urmare, produsele obţinute dintr-o astfel de făină au miezul
lipicios şi coaja intens colorată.
(3- amilaza este prezentă în cantităţi suficiente în toate sortimentele de făină de grâu.
Hidroliza amidonului sub acţiunea amilazelor este foarte importantă pentru că se
formează maltoza care este principalul zahăr fermentescibil din aluat. Zaharurile proprii făinii
sun prezente în cantităţi insuficiente pentru a susţine procesul fermentativ pe parcursul
întregului proces de fabricaţie, pţnă la coacere. Gazele rezultate în urma fermentării
zaharurilor proprii sunt eliminate în măsură de 80% în fazeie de prelucrare ale aluatului.
Fermentarea maltozei de către drojdie începe abia după terminarea fermentării
zaharurilor proprii făinii, devenind astfel glucidul care întreţine fermentarea până la finalul
fabricaţiei, asigurând obţinerea de produse finite cu voium şi porozitate bine stabilite.
Proteazele sunt enzime care hidrolizează proteinele şi se împart în proteinaze
(endopeptidaze) şi peptidaze (exopeptidaze). Cele mai importante ca prezenţă şi acţiune în
aluat sunt proteinazele, care pot exercita o acţiune de înmuiere a glutenului, înrăutăţind
proprietăţile reologice ale aluatului.
în ceea ce priveşte activitatea proteolitică, ea se manifestă foarte puţin la făinurile
normale, pe când la cele provenite din grâu încolţit sau atacat de ploşniţa grâului ea se
manifestă foarte puternic, motiv pentru care produsele rezultate din prelucrarea acestor
făinuri sunt de slabă calitate (aplatisate, crăpate, cu miezul dens).
După cum se constată, compoziţia chimică a făinurilor de diferite sortimente dă
indicaţii atât asupra valorii lor alimentare, cât şi a produselor la fabricarea cărora s-au utilizat.
Atât făinurile albe, cât şi făinurile negre prezintă avantaje şi dezavantaje din punct de vedere
nutritiv.
Cauza o reprezintă variaţia în mod deosebit a compoziţiei lor chimice. Astfel,
făinurile albe (de extracţie redusă) au un conţinut mai mare în amidon şi proteine digestibile,
14
dar au foarte puţine vitamine şi substanţe minerale. La făinurile negre (de extracţie mai
mare), situaţia este inversă.
3.1.3. Însuşiri de panificaţie ale făini de grâu
Caracteristicile fizice şi compoziţia chimică a făinii determină numai în parte calitatea
ei. S-a prezentat anterior modul în care aceste caracteristici influenţează comportarea făinii în
procesul tehnologic.
Se ştie că făina posedă şi o altă serie de însuşiri, numite însuşiri de panificaţie (sau
însuşiri tehnologice). Datorită acestor însuşiri se obţin, în urma aplicării procesului de
fabricaţie adecvat, produse având o anumită calitate, ceea ce se oglindeşte în forma şi
aspectul lor, volum, porozitate, aspectul miezului, gust şi aromă.
însuşirile tehnologice ( de panificaţie) ale făinii de grâu sunt următoarele:
> capacitatea de hidratare a făinii;
> capacitatea făinii de a forma gaze;
> puterea făinii: - capacitatea ei de a forma un aluat cu anumite proprietăţi reologice
> capacitatea făinii de a se închide la culoare în decursul procesului tehnologic
Capacitatea de hidratare. Se deosebesc două categorii de exprimare a capacităţii de
hidratare, şi anume:
> Capacitatea de hidratare farinografică (absorbţia farinografică) definită ca nr. de ml
de apă absorbiţi de 100g făină pentru a forma un aluat de consistenţă standard (0,5 kgf.m,
sau 500 U.F. Sau 500U.B.)
> Capacitatea de hidratare tehnologică (absorbţia tehnologică sau de panificaţie)
definită ca nr. de ml. de apă absorbiţi de 100 de grame de făină la frământare pentru a forma
un aluat cu cele mai bune posibile proprietăţi reologice şi pâinea cea mai bună
posibilCapacitatea de hidratare a făinurilor depinde de hidratarea substanţelor proteice şi a
amidonului, rolul principal avându-l substanţele proteice generatoare de gluten.
Cu cât făina are un conţinut mai mare de substanţe proteice şi cu cât acestea sunt de
calitate mai bună, cu atât aceasta absoarbe o cantitate mai mare de apă la formarea aluatului.
Valorile capacităţii de hidratare variază în următoarele limite:
> pentru făinurile de larg consum capacitatea de hidratare este de 54- 64%;
> pentru făinurile semialbe 54-58%;
> pentru făinurile albe 50-55%.
în cazul făinii negre (de extracţie mare) atunci când conţinutul în tărâţe este ridicat,
capacitatea de hidratare este mai crescută. Aceasta nu înseamnă că făina respectivă este de
15
calitate superioară ci din contra mai slabă, deoarece o parte din apă este absorbită de tărâţe,
care se umflă şi pe care o cedează în faza de coacere a aluatului.
Puterea făinii caracterizează capacitatea aluatului de a reţine gazele de fermentare şi de a-şi
menţine forma. Este influenţată de cantitatea şi calitatea substanţelor proteice, activitatea
enzimelor proteolitice, cantitatea de activatori ai proteolizei. Se determină cu farinograful
obţinându-se o curbă farinografică (figura 3.4) pe care se pot citi următoarele caracteristici:
> Consistenţa (tăria aluatului) a cărei valoare creşte în prima perioadă a
frământării, atinge un maxim unde rămâne un timp oarecare, după care scade treptat;
> Durata de formare (dezvoltare) a aluatului, adică timpul (min) până când
aluatul atinge consistenţa standard. Durata de formare a aluatului variază între 1 şi 15
minute în funcţie de calitatea făinii şi poate lua următoarele valori: Durata de formare
determină timpul de frământare pentru aluat.
> Stabilirea aluatului reprezintă durata de timp (min) cât aluatul îşi menţine
consistenţa standard. Ea variază între 0 şi 15 minute în funcţie de calitatea făinii
> înmuierea aluatului, după metoda clasică este dată de diferenţa dintre
consistenţa maximă şi consistenţa după 12 minute de frământare când curba normală începe
să coboare. înmuierea este funcţie de calitatea făinii şi poate lua următoarele valori: 20-30
U.B. pentru făinuri bune, 40-50 U.B. pentru făinuri bune, 200-220 U.B. pentru făinuri slabe.
Gradul de înmuiere caracterizează degradarea structurii aluatului.
Elasticitatea aluatului este dată de amplitudinea oscilaţiilor peniţei la înregistrare,
adică de lăţimea curbei. Cu cât aluatul este mai elastic cu atât curba este mai lată. Ea se
măsoară în punctul maxim al curbei şi se exprimă în U.F. (U.B.).
Figura nr. 3.4. Curbă normală farinografică (Bordei, D., 2004)A - consistenţa aluatului (U.B.), B - formarea aluatului (min), C - stabilitatea aluatului (min), D - timp de prelucrare, (min), E10 -indicele de toleranţă, F-gradul de înmuiere al
aluatului (U. B)
16
În practica folosirii farinografului, pe baza experienţei acumulate, s-au stabilit o serie
de 7 curbe farinografice etalon (după A.A.C.C. Minn. 1972) care dau o imagine directă
asupra calităţilor de panificaţie a făinurilor (figura 3.5).
Figura 3.5 Curbe farinografice etalon
I. C.F.E.- cu formare şi stabilitate scurtă; II.C.F.E.- cu formare scurtă şi stabilitate lungă,
III.C.F.E.- cu formare medie şi stabilitate scurtă, IV.C.F.E.- cu formare medie şi stabilitate
lungă, V.C.F.E.- cu formare lungă şi stabilitate scurtă, Vl.G.F.E.- cu formare lungă şi
stabilitate lungă, VII.C.F.E.- cu formare dublă sau cu cădere în partea de început a
curbei.
Curbele farinografice înscrise pentru diferite sortimente de făină pot fi încadrate în
aceste curbe tipice. Tipurile de curbe intermediare care pot apare prezintă mici variaţii, mai
mult sau mai puţin semnificative, însă totuşi sunt apropiate de aceste curbe etalon.
După puterea făinurilor grânele se împart în categoriile evidenţiate în tabelul 3.6:
17
Grâne Categoria
Putere U.C. Calitatea făiniiCalitatea aluat
Foarte tari A, 85-100 Foarte puternică
Rezistent, puţin elastic
Tari A2 75-85 Puternică Rezistent, cu produs dens, nedezvoltat
Foarte bune B, 65-75 Foarte bună Elastic, extensibilBune B2 50-65 Bună Elastic, extensibilSlabe c, 35-50 Slabă Foarte extensibil, rezistenţă
şi elasticitate mai mică, produs cu volum mic şi aplatizat
Foarte slabe c2 17-35 Foarte slabă Foarte extensibil, rezistenţă şi elasticitate mai mică, produs cu volum mic şi aplatizat
Capacitatea făinii de forma şi reţine gaze se caracterizează prin cantitatea de C02
care se degajă după o anumită perioadă de timp la fermentarea aluatului, preparat din făină, apă şi drojdie. Formarea gazelor în aluat la fermentare are loc datorită fermentării zaharurilor sub acţiunea enzimelor drojdiei după ecuaţia:
C6HU06 -> 2C2H5OH + 2C02 + 24kcal
Cu ajutorul echipamentului enzimatic celulele de drojdie pot fermenta toate zaharurile pe care le conţine aluatul, atât zaharurile proprii ale făinii (existente înainte de frământare) cât şi zaharurile care se formează în aluat din amidon sub acţiunea enzimelor amilolitice.
După cantitatea de C02 care se formează făinurile se pot clasifica în următoarele categorii (tabelul 3.7).
Tabel nr.3.7Clasificarea făinurilor în funcţie de cantitatea de C02 formată
Capacitatea făinii Volumul de C02 în ml
Redusă < 1300
Medie 1300-1600
Mare > 1600
Foarte mare >2500
18
Formarea gazelor este condiţionată de conţinutul făinii în zaharuri simple (glucoză,
zaharoză, maltoză), precum şi de acţiunea fermenţilor care descompun amidonul până la
zaharuri fermentescibile.
Aluatul preparat din făinuri de extracţie mai ridicată - având o cantitate de zaharuri
simple mai mare şi fiind mai bogate în enzime amilolitice - fermentează mai uşor.
Asemănător fermentează şi aluatul din făinurile de calitate inferioară, comparativ cu aluatul
preparat din făinuri foarte bune, din acelaşi sortiment. Uneori făinurile albe au capacitate
redusă de fermentare, motiv pentru care practicienii le numes "tari la foc", din ele rezultând
produse cu coaja palidă.
Asupra formării zaharurilor în aluat influenţează şi fineţea făinii, dimensiunile
granulelor de amidon şi gradul de deteriorare mecanică a lor la măcinarea boabelor, adică are
importanţă suprafaţa liberă specifică a particulelor de făină şi a granulelor de amidon asupra
căreia pot acţiona enzimele.
Cunoscând puterea făinii de a forma gaze, se poate stabili mersul şi durata
fermentaţiei aluatului în procesul tehnologic de panificaţie. în cazul în care reţeta produselor
prevede că în aluat să se adauge zahăr sau alte materii auxiliare dulci, formarea gazelor de
fermentaţie este accelerată.
Reţinerea gazelor de fermentaţie în aluat depinde, în cea mai mare parte, de cantitatea
şi calitatea glutenului. Dintr-o făină de calitate bună sau foarte bună se obţine aluat care reţine
o parte însemnată a gazelor de fermentaţie.
în consecinţă, produsele fabricate au volum mare, porozitate dezvoltată şi fină, se coc
uşor şi sunt mai asimilabile. în funcţie de capacitatea de reţinere a gazelor, asociată cu aceea
de formare a gazelor de fermentaţie, se poate stabili momentul optim pentru introducerea
aluatului în cuptor, astfel încât produsele să rezulte cu volum maxim.
Capacitatea făinii de a se închide la culoare în timpul procesului tehnologic este
condiţionată de prezenţa enzimei tirozinaza (fenoloxidaza) şi a enzimelor proteolitice, care în
urma hidrolizei proteinelor formează aminoacidul tirozină, substratul enzimei tirozinaza.
Tirozina în prezenţa oxigenului şi a tirozinezei este oxidată cu formarea ca produşi
finali a melaninelor (de culoare închisă), care sunt responsabile de efectul de închidere a
culorii făinii în timpul prelucrării ei
în general tirozinaza este prezentă în cantitate suficientă în făină, astfel că închiderea
culorii făinii este dependentă de cantitatea de tirozionă, deci de activitatea enzimelor
proteolitice.
19
Făinurile fabricate în România şi utilizate în panificaţie, sunt clasificate pe clase de
calitate, în funcţie de o serie de parametrii, aşa cum se vede din tabelul 3.8.
Tabel nr. 3.8Calitatea făinurilor pe clase de calitate (după I.C.A. Bucureşti)
Indici decalitate
Clasele de calitatefoartebună
bună satisfă-cătoare
nesatis-făcătoare
FAINA ALBA|Gluten umed, % >30 30...28 28...26 <26 Calitatea giutenului:
3...518...25> 12<20
5...1025...3612...920...35
10...1536...469...5
35...60
> 15.. <3> 46.. < 18
<6...12> 60...<20
- deformare, mm- extensibilitate, cm- ind.umflare (Uo), cm3- act.proteolitică, %
Grad de înmuiere (farinogramă), UB <80 80...100 100...120 > 120Extensogramă (la 135 min.):
450...3004...2>60
300...2002...1
60...40
200... 1001...0.540...20
<100...>450< 0,5...>4< 20...> 60
- rezistentă, UB- raport R/E- suprafaţă, cm2
Vâscozitate max. la amilograf, UA1000 1000 680 <680..>100
0
Proba de coacere (lab):- randament în volum pâine (RV), în cm3/100 g făină;- volum pâine (V), cm3 din 100 g
pâine;- porozitate, %- raport R/D- elasticitate, %- apreciere senzorială (nr.puncte)
>400
>290>79
0,48...0,379821
400...370
290...27079...77
0,48...0,379521
370...340
270...25077...75
0,48...0,379418
<340
<250<75
<0,37< 94< 12
FĂINĂ SEMIALBÂGluten umed, % 29,6 28,4 26,6 <26,6Calitatea giutenului:
- deformare, mm- extensibilitate, cm- ind.umflare (Uo), cm3- activ.proteolitică, %
31914,512
7299,833
11380,359
< 1...> 16< 19...> 38< 0,3...>
14,5< 12...> 100
Grad de înmuiere (farinogramă), UB 60 100 110 < 60...> 110Extensogramă (la 135 min):
- rezistenţă, UB- raport R/E
4202,92
1701,21
1050,55
< 105...>600
20
- suprafaţă, cm2 87 29 29 < 0,55...>< 29...> 87
Vâscozitate max. la amilograf, UA 990 820 770 <570Proba de coacere (lab):
- randament în volum pâine (RV) încm3/100 g făină
- volum pâine (V), cm3 la 100 gpâine;
- porozitate, %- raport, R/D- elasticitate, %- apreciere senzorială (nr.puncte)
384
27076,50,419421
352
25175,30,389419
344
23673,20,339218
<310
<220<71,7<0,33
<91< 15
3.2. FĂINA DE SECARĂ
Diversitatea produselor fabricate din făină de grâu este practic nelimitată şi dacă se
mai adaugă o nouă dimensiune prin folosirea făinii de secară, atât forma cât şi aroma
deosebită conferită determină o diversitate şi mai mare.
Brutarii fabrică pâine de secară într-o mare diversitate de sortimente menite să
satisfacă un număr cât mai mare de clienţi.
Sortimentele de pâine cu secară variază în ceea ce priveşte culoarea de la albă la
neagră, cu forme variate de la rotundă la franzelă şi gust variind între gust slab de secară până
la un gust puternic acid, adeseori aromat cu seminţe de chimen sau alte condimente.
Reţeta poate să conţină numai ingredientele de bază: făină de secară şi de grâu, apă,
drojdie şi sare sau poate conţine la fel de multe ingrediente ca şi pâinea albă.
Procesul tehnologic de fabricaţie a pâinii de secară este similar celui de fabricaţie a
pâinii albe de grâu.
Datorită caracteristicilor făinii de secară când aceasta este transformată în aluat,
procesul tehnologic trebuie modificat în proporţie mai mare sau mai mică, în funcţie de tipul
de făină de secară folosită.
3.2.1. Tipuri de făină de secară
înainte de a fi introdusă la măcinare, secara este trecută prin curăţitoria morii (neagră
şi albă). Curăţitoria cuprinde separator magnetic, separator aspirator, trior, tarar, curăţitor şi
separator de pietre.
Secara curăţată este condiţionată apoi timp de 15 ore pentru a ajunge la o umiditate de
14,5 - 15,5%, în funcţie de sticlozitatea bobului, apoi este măcinată fără cerinţe deosebite de
calitate. O moară obişnuită de secară este dotată cu 5 pasaje de şrotare, un finisor de tărâţe şi
7 pasaje de măcinare. Toţi tăvălugii sunt rifluiţi.
21
Tipurile de făină de secară fabricate în Statele Unite şi Canada sunt prezentate în
tabelul 3.9.
Tabel nr.3.9
Tipuri de făină de secară
Tipul făinii Umiditate
%
Cenuşă
%
Proteină
%
Culoare
Făină albă de secară max. 14,5 0,58 - 0,78 7,0-9,1 Albă
Făină neagră de secară max. 14,5 2,05 - 2,83 13,7-16,2 Neagră
Făină intermediară (obtinută prin amestecarea primelor două
tipuri de făină)max. 14,5 1,11 - 1,39 10,1 - 12,8 Mediu albă
Sroturi de secară (pot fi sub formă de fulgi, cu granulozitate
mare, medie, fină, extrafină)
nu este specificată
nu este specificată
nu este specificată
nu este specificată
În Statele Unite şi Canada nu există standarde de identitate pentru aceste făinuri de
secară. Extracţia medie de făină este de circa 83%. Numai făina albă de secară este tratată
prin adăugarea a 0,19 - 0,31 g de clor / kg făină pentru ameliorarea culorii.
3.2.2. Proprietăţile făinii de secară
Făina de secară are într-o oarecare măsură proprietăţi de panificaţie, dar faţă de făina
de grâu prezintă particularităţi esenţiale
Diferenţa fundamentală între făina de grâu şi cea de secară este aceea că proteinele
din grâu prin amestecare cu apă formează glutenul, în timp ce proteinele din făina de secară
nu pot forma glutenul necesar pentru structura pâinii.
Absenţa proteinelor formatoare de gluten din făina de secară duce la limitarea
cantităţii de făină de secară ce poate fi introdusă în aluat fără a determina scăderea volumului
pâinii.
Este imposibil de obţinut o pâine aerată, cu volum normal, numai din făină de secară,
deoarece aluatul obţinut nu are nici elasticitate, nici capacitate de reţinere a gazelor.
Proprietăţile de panificaţie ale făinii de secară sunt influenţate de cantitatea şi calitatea
substanţelor care absorb apa şi se „ umflă", de însuşirilele de gelatinizare ale amidonului şi
activitatea enzimatică.
Din punct de vedere al conţinutului de glucide, făina de secară are cantităţi mai mari
de glucide simple faţă de făina grâu.
22
Amidonul făinii de secară este mai puţin rezistent la atacul enzimelor amilolitice.
Acest lucru este pus pe seama gelatinizării amidonului la temperaturi mai scăzute ( procesul
începe pe la 52 - 55 °C faţă de 60 - 65 °C la amidonul făinii de grâu), ştiut fiind faptul că
amidonul gelificat este mai uşur hidrolizat de amilaze.
în făina de secară un rol important îl au pentozanii, care, deşi sunt prezenţi în cantităţi
relativ mici ( 4 - 6%), au un rol important în formarea aluatului. Principala lor însuşire este de
a absorbi apa şi de forma soluţii coloidale cu vâscozitate mare. în această soluţie sunt
dispersate granule de amidon, proteine umflate nelimitat şi particule tărâţoase.
Substanţele proteice ale făinii de secară prezintă particularitatea de a se umfla foarte
repede şi intens în prezenţa apei. La fermentare, în prezenţa acizilor care se formează, o parte
a proteinelor se umflă nelimitat şi peptizează trecând sub formă de soluţie coloidală.
în ceea ce priveşte enzimele, în bobul de secară normal neîncolţit şi în făina provenită
din acesta se găseşte o cantitate suficientă de a - amilază, pe lîngă cea de /3 — amilază. în
consecinţă făina de secară va avea o capacitate mare de formare a glucidelor fermentescibile
şi a gazelor. Enzimele proteolitice ale făinii de secară sunt asemănătoare cu cele ale făinii de
grâu, o parte a acestora fiind de tipul papainei, capabile să se activeze n prezenţa
reducătorilor şi să se inactiveze în prezenţa oxidanţilor. (Bordei, D, 2005)
Corelând aceste aspecte putem spune că proprietăţile reologice ale aluatului de secară
diferă de cele ale aluatului de grâu prin vâscozitate şi plasticitate mari şi prin rezistenţă şi
elasticitate mici.
La frământarea aluatului, datorită particularităţilor pe care le prezintă făina de secară,
cea mai mare parte a apei este absorbită de pentozani şi în mai mică măsură de proteine şi
amidon, această „ competiţie" fiind, se pare, unul din motivele pentru care făina de secară nu
formează gluten.
La coacere, datorită faptului că atât amidonul cât şi pentozanii formează geluri foarte
concentrate, structura finală a miezului pâinii de secară se va baza pe un gel de polizaharide
solidificat şi nu pe o reţea proteică ca în cazul făiinii de grâu.
Comportamentul diferit al componentelor făinii faţă de absorbţia apei în aluatul de
grâu şi de secară este prezentat schematic în figura 3.6
23
Figura 3.6. Absorbţa apei în aluatul de grâu şi de secară ( Bordei, D., 2005)
Concluzionând, putem spune că rolul principal pentru proprietăţile de panificaţie ale
făinii de secară aparţine complexului glucide - amilaze şi nu celui proteine - proteaze, ca în
cazul făinii de grâu.
3.2.3. Prelucrarea făinii de secară
Datorită particularităţilor făinii de secară, regimul tehnologic pentru prepararea pâinii
de secară se deosebeşte esenţial de cel al făinii de grâu.
Caracteristica principală este obţinerea unei acidităţi mărite necesară -ânării activităţii
a - amilazei la coacere şi obţinerii unei peptizări optime a croteinelor.
Lipsa scheletului glutenic face ca aluatul de secară să aibă o capacitate - că de
menţinere a formei, motiv pentru care pâinea se coace în forme.
O aciditate de 10 - 12 grade se obţine prin cultivarea timp îndelungat a -icrobiotei
proprii făinii de secară.
Procesul tehnologic de preparare a aluatului de secară cuprinde două
24
cicluri:
> Ciclul de cultivare
> Ciclul de producţie
Ciclul de cultivare presupune prepararea următoarelor maiele:
> maiaua primară, din făină, apă, drojdie, ce fermentează 4 ore la 30°C, până la o
aciditate de 6-7 grade;
> maiaua secundară, preparată din maiaua primară, făină, apă şi drojdie, ce
fermentează 6 ore la 30°C, când aciditatea ajunge la 7-9 grade;
> maiaua terţiară se prepară din maiaua secundară, făină şi apă şi este lăsată la
fermentat 24 de ore, când aciditatea este de 15 grade.
Ciclul de producţie se desfăşoară în trei etape:
> Prospătura. Se prepară din maiaua terţiară, făină, apă şi drojdie şi se lasă la
fermentat 6 ore la 30°C, până la o aciditate de 15 grade. Din aceasta se păstrează o parte
pentru recultivare.
> Maiaua. Se prepară din prospătură, făină, apă, drojdie, se lasă la fermentare 4
ore la 32°C - 35°C, când aciditatea finală ajunge la 12-13 grade.
> Aluatul. Se prepară din maia, făină, sare. Fermentează 1,5 ore la 32°C - 35°C
până la o aciditate finală de 11,5 grade.
Aluatul se divizează în bucăţi de 1200g, care se menţin la dospire timp de 45 de
minute la 35°C, apoi se coace la 230 °C, timp de 65 de minute.
Datorită conţinutului mare de glucide reducătoare ale făinii de secară, precum şi
datorită acumulării de pentoze prin hidroliza pentozanilor, pâinea se obţine cu gust şi aromă
pronunţate şi cu o culare intensă ( datorită cantităţii mari de melanoidine formate).
3.3. APA
Apa are un rol major în formarea aluatului. La prepararea aluatului pentru fabricarea
produselor făinoase se utilizează apă potabilă, în cantităţi care variază în funcţie de reţeta de
fabricaţie a produsului.
Rolul apei în aluat este dintre cele mai importante, deoarece în prezenţa ei particulele
de făină se hidratează şi se formează glutenul, care condiţionează obţinerea aluatului.
La o cantitate insuficientă de apă nu se asigură formarea completă a glutenului,
obţinându-se un aluat de consistenţă mare, cu elasticitate redusă. Această situaţie este
caracteristică în cazul biscuiţilor şi pastelor făinoase. La fabricarea produselor de panificaţie
aluatul prea consistent conduce la obţinerea produselor cu volum mic şi pori nedezvoltaţi.
25
Totodată, apa absorbită de făină la frământare fiind insuficientă pentru desfăşurarea în
bune condiţii a gelificării amidonului din aluatul supus coacerii, produsele rezultate au miez
sfărâmicios, se usucă şi se învechesc repede.
Folosirea unei cantităţi mari de apă conduce la aluat moale, cu rezistenţă slabă, ceea
ce este specific pentru produsele de patiserie care se coc în tăvi.
în cazul produselor de panificaţie, aluatul de consistenţă prea redusă dă produse
aplatisate şi cu porozitate grosieră.
Pentru aceiaşi cantitate de apă, consistenţa aluatului variază cu calitatea făinii, cea
puternică dând aluatului o consistenţă mai mare faţă de făina slabă.
Apa trebuie să fie potabilă, îndeplinând condiţiile stabilite din standard în ceea ce
priveşte compoziţia chimică şi microbiologică (tabelul 3.10).
Se cere ca apa să nu aibă gust sau miros străin, care ar putea modifica proprietăţile
senzoriale ale produselor.
Tabel nr.3.10Parametrii de calitate ai apei potabile
(Legea nr.458/8 iulie 2002) Parametrul/ unitatea de
măsură Valoarea admisă Metoda de analiză
Parametrii microbiologiciEscherichia coli/100 ml 0 ISO 9308-1Enterococi (Streptococi fecali)/100 ml 0 ISO 7899-2 STAS 3001-
91
Parametrii microbiologici pentru apa îmbuteliatăEscherichia coli/250 ml 0 ISO 9308-1Enterococi (Streptococi fecali)/250 ml 0 ISO 7899-2 STAS 3001-
91
Pseudomonas aeruginosa/250 ml 0 STAS 3001-91 pr.EN ISO 12790
Număr de colonii la 22°C/ml 100 STAS 3001-91 pr.EN ISO 6222
Număr de colonii la 37°C/ml 20 STAS 3001-91 pr. EN ISO 6222
Parametrii chimiciAcrilamidă, //g/l 0,10Arsen, //g/l 10 STAS 7885-67 ISO
6595-97
Benzen/;g/l 1,0 SR ISO 11432-95Benz(a)piren, //g/l 0,01Bor, mg/l 1,0 SR ISO 9390-01Bromaţi, //g/l 10 SR ISO 9562-89
26
Cadmiu, //g/l 5,0 STAS 11184-78 SR ISO 5962-93
Clorură de vinii, /vg/l 0,5Crom (total), //g/l 50 STAS 7884-67 SR ISO
11083-98
Cupru, mg/l 0,1 STAS 3224-69Cianuri (totale), //g/l 50 STAS 10847-77 SR ISO
6703/1-98
Cianuri (libere), //g/l 10 STAS 10847-77 SR ISO 6703/1-98
Dicloretan//g/l 3,0Epiclorhidrină, //g/l 0,1Fluor, mg/l 1,2 STAS 6673-62Mercur, //g/l 1,0 STAS 10267-89Nichel, //g/l 20Nitraţi, mg/l 50 STAS 3048/1-77 SR ISO
7890/1-98
Nitriţi, mg/l 0,5 STAS 3048/2-77 SR ISO 6777-96
Pesticide, //g/l l)/clasă 0,1 STAS 12650-88Pesticide, (//g/l)/total 0,50 STAS 12998-91Plumb, //g/l 10 STAS 6362-85Seleniu, //g/l 10 STAS 12663-88Tetracloretan şi tricloretenă, //g/l 10
Parametrii indicatoriAluminiu, //g/l 200 STAS 6326-90Amoniu, mg/l 0,5 STAS 6328-85Bacterii coliforme,număr/100 ml 0 STAS 3001-92 ISO
9308-1Cloruri, mg/l 250 STAS 7722-84 SR EN
27888-97Clostridium perfringensis, număr/100 ml
0 STAS 3001-91 SR 6461-1,2-98
Clor rezidual liber, mg/l>la intrarea în reţea> la capăt de reţea 0,50 0,25 STAS 6364-78
Conductivitate, //S cm'1 la 20°C 2500 STAS 7722-84 SR EN 27888-97
Culoare acceptabilă SR ISO 7887-97Duritate totală (grade germane), minim 5 STAS 3326-76Fier, //g/l 200 STAS 3086-68 SR ISO
6332-96Gust acceptabil STAS 6324-61 SR EN
1622-97Mangan, //g/l 50 STAS 3264-81 SR ISO
6333-96Miros acceptabil STAS 6324-61 SR EN
1622-97Număr de colonii la 22°C/ml nedectabili la 100
mlSTAS 3001-91 EN ISO
6222
Oxidabilitate, mg 02/l 5,0 STAS 3002-85 SR ISO 10532-97
27
pH, unităţi pH 6,5 9,5 STAS 6325-75 SR ISO 10523-97
Sodiu, mg/l 200
Substanţe tensioactive-total, //m/l 200 STAS 7576-66 SR ISO 7875-1,2 -96
Sulfat, mg/l 250 STAS 3069-87
Sulfuri şi hidrogen sulfurat, Cg/I 100 SR ISO 10530-97 SR 7510-97
Turbiditate, unităţi nefelometrice 5 STAS 6323-88
Zinc, //g/l 5000 STAS 6327-81
Tritiu, Bq/I 100 SR ISO 9698-96
Doză efectivă totală de referinţă, mSv/an
0,1
Activitate alfa-globală, Bq/I 0,1 SR ISO 9696-96
Activitate beta-globală, Bq/I 1 SR ISO 9697-96
La folosirea apei, un rol important îl are duritatea eu. Sărurile de calciu şi magneziu,
care formează duritatea apei au acţiune poziţivă pentru însuşirile glutenului (un grad duritate
reprezintă 10 mg CaO sau 7,14 mg MgO, într-un litru de apă).
Se preferă apele cu duritate medie (5...10 grade duritate) şi duritate mare (10...20
grade duritate) Cele cu duritate foarte mare sunt alcaline şi au acţiune negativă asupra calităţii
aluatului. In aceste cazuri se procedează la dedurizarea apei.
3.4. DROJDIA DE PANIFICAŢIE
Drojdia se foloseşte în panificaţie ca agent de afânare biochimică a aluatului. Aparţine
genului Saccharomyces, specia Saccharomyces cerevisiae. de fermentaţie superioară
în funcţie de condiţiile de mediu poate metaboliza glucidele simple pe cale anaerobă
( fermentaţie) sau pe cale aerobă ( respiraţie). Prin ambele căi se formează o cantitate de
energie necesară creşterii, multiplicării şi menţinerii funcţiilor vitale ale celulei, dar în
canţităţi diferite, calea aerobă producând mai multă energie decât cea anaerobă.
Drojdia pentru panificaţie reprezintă o cultură de celule de drojdii din specia
Saccharomyces cerevisiae şi se obţine în secţii special amenajate (de regulă pe lângă fabricile
de spirt), prin fermentaţia melasei de zahăr, la care se adaugă săruri nutritive.
Schematic celula de drojdie poate fi reprezentată ca în figura 3.7.
28
Figura nr.3.7. Organizarea internă a structurii de drojdie
1 - ribozomi, 2 - nucleu, 3 - nucleol, 4 - mitocondrie, 5 - aparat Golgi, 6 - citoschelet, 7 -
reticul endoplasmatic rugos, 8 - reticul endoplasmatic neted, 9 - peroxizomi, 10 - membrana
plasmatică
Drojdia introduce în aluat un complex de componenţi biochimici care, pe rigă
realizarea afânării aluatului, intervine şi în alte procese. Astfel, în prezenţa rojdiei stabilitatea
aluatului scade, întrucât glutationul din drojdie acţionează supra glutenului, slăbindu-i
rezistenţa, prin ruperea legăturilor disulfurice.
De asemenea, drojdia conţine enzime proteolitice, care participă alături e cele ale făinii
la hidroliza proteinelor, diminuând consistenţa aluatului. S-a Dnstatat că activitatea enzimelor
proteolitice din drojdie reprezintă 25 - 50% din ctivitatea proteolitică care se desfăşoară în
aluat.
în condiţiile optime pe care le găseşte în aluat (temperatura de 25 - 28°C, lediu slab
acid şi apos, concentraţia alcoolică maximum 2%), celulele de drojdie b înmulţesc rapid,
înmugurind după aproximativ 30 minute (figura 3.8.).
Fermentaţia se desfăşoară optim la temperatura de 35°C.
29
Figura 3.8. Reproducerea vegetativă prin înmugurire polară la Saccharomyces cerevisiae
Ciclul vital al drojdiilor din genul Saccharomyces poate fi secvenţializat în două faze,
vegetativă şi reproducătoare.
Faza vegetativă este reprezentată de celule haploide sau diploide care se multiplică prin
cicluri mitotice succesive, culturile parcurgând stadiul de creştere exponenţială şi cel
staţionar.
Faza reproducătoare cuprinde conjugarea celulelor vegetative haploide (sau a sporilor) de
tipuri de împerechere diferite (a şi a), diviziune reducţională şi formarea sporilor (figura 3.9 ).
Figura nr.3.9. Asce cu spori la tulpinile de Saccharomyces cerevisiae
Drojdia folosită în panificaţie se poate prezenta în trei forme: drojdie comprimată,
drojdie uscată şi drojdie lichidă.
Drojdia comprimată. Se obţine prin cultivarea tulpinilor de drojdie pure cu capacitate
mare de fermentare pe un mediu nutritiv format din melasă hidrolizată în prealabil cu acid
30
sulfuric diluat şi săruri minerale, care asigură condiţii optime pentru formarea biomasei de
calitate superioară.
Drojdia comprimată sub formă de calup conţine 70-75 % umiditate, 15,5 % Dfoteine şi
12-14,5% glucide.
Un gram de drojdie comprimată conţine 7-9 x109 celule de drojdie. Principala
caracteristică din punct de vedere calitativ este puterea de creştere ( outerea de dospire).
Drojdia uscată - se fabrică în mai multe variante: drojdie uscată activă, drojdie uscată
activă protejată, drojdie uscată activă instant şi drojdie uscată cu proprietăţi wducătoare.
în general drojdia uscată se fabrică prin uscarea drojdiei comprimate. Pentru obţinerea
unei drojdii uscate de bună calitate sunt esenţiale: calitatea drojdiei comprimate de la care se
pleacă, respectiv tulpina de drojdie folosită iniţial, şi procesul tehnologic de uscare.
în vederea uscării drojdia presată este modelată sub formă de granule sau fidea. Cel mai
frecvent, uscarea drojdiei se face cu aer cald având temperatura de 35-400C.
O importanţă deosebită pentru menţinerea puterii de creştere a drojdiei uscate o are
umiditatea ei, optimul fiind de 7,5 - 8,5%, condiţii în care drojdia are putere de creştere bună.
Drojdia lichidă. Drojdiile lichide reprezintă o cultură a drojdiilor existente în microbiota
făinii de grâu/secară sau a unei drojdii pure sau tehnic pure într-un mediu semifluid preparat
din făină şi apă sub protecţia bacteriilor lactice.
Microbiota făinii este formată din drojdii care produc fermentaţia alcoolică şi bacterii care
produc fermentaţia lactică. Drojdiile lichide se pot prepara cu opăreală amară sau cu opăreală
dulce
Cea mai folosită metodă de preparare a drojdiilor lichide este metoda Ostrovschi (cu
opăreală dulce) (figura 3.10).
Principiul care stă la baza preparării drojdiei după această schemă se bazează pe
suprimarea microorganismelor nedorite din microbiota făinii sub acţiunea acidului lactic şi
cultivarea mai departe a drojdiei.
în calitate de substrat pentru drojdie se foloseşte opăreala de făină, care probabil este
macerată cu bacterii lactice termofile. Acidul lactic care se formează şi se acumulează
suprimă microbiota nedorită din opăreală, permiţând dezvoltarea în continuare a drojdiei.
Schema foloseşte cultură pură de B.delbruecki şi cultură pură de drojdie de panificaţie.
Procesul de preparare se împarte în două cicluri: de cultivare şi de producţie.
Ciclul de cultivare cuprinde prepararea mediului nutritiv, zaharificarea şi macerarea ei cu
bacterii lactice, cultivarea cu drojdie pură, urmată de fermentare.
31
Ciclul de producţie cuprinde consumul drojdiei gata preparate şi înlocuirea cantităţii
extrase cu o cantitate corespunzătoare de mediu nutritiv.
Figura nr.3.10. Prepararea drojdiei lichide după schema Ostrovschi (Bordei, D.,
2005)
Opăreala se obţine în compartimentul 1, din făină şi apă caldă, astfel încât
temperatura opărelii să fie de 63 - 65 °C. în compartimentul 2, are loc răcirea opărelii până la
48 - 54 °C, optimă pentru bacteriile lactice B. Delbruecki. După aceasta are loc inocularea cu
plămădeală de cultură pură de bacterii.
în compartimentul 3 are loc fermentaţia şi acumularea de acid lactic are loc timp de 14
ore până la o aciditate de 10-12 grade, respectiv un pH de 3,7- 3,9.
în compartimentul 4 are loc răcirea opărelii macerate până la 28 -30 °C. Pe acest mediu
se cultivă drojdia (compartimentul 5), care, în absenţa microbiotei nedorite se dezvoltă foarte
bine. Fermentaţia alcoolică are loc 8-10 ore, după care drojdia lichidă astfel obţinută este
trecută în vasul tampon 6 şi de aici în producţie. Pe măsură ce se consumă drojdie lichidă se
prepară cantităţi corespunzătoare de opăreală.
După 40 - 50 de zile, trebuie iniţiat alt proces pentru că drojdiile sălbatice pot invada
cultura, cu toată protecţia acidului lactic.
Drojdia lichidă cu opăreală amară are ca principiu de bază selecţionarea
microorganismelor din microbiota făinii sub acţiunea bactericidă a răşinilor de hamei şi
cultivarea în continuare a drojdiei de panificaţie. Acţiunea bactericidă nu se manifestă şi
32
asupra bacteriilor lactice, astfel încât acidul lactic forma: poate proteja celulele de drojdie de
microbiota nedorită.
În calitate de substrat se foloseşte opăreala obţinută din extract de hamei şi făină,
zaharificată în prealabil.
Variantele de preparare a drojdiei lichide cu opăreală amară sunt multiple, dar cea mai
folosită presupune obţinerea unei opăreli cu temperatura de de 63 - 65 °C, pentru a asigura o
bună gelatinizare a amidonului şi inocularea acesteia cu un cuib de drojdie.
Acest cuib se obţine separat prin cultivarea timp de 4 ore drojdiei presate pe o porţiune de
opăreală semifluidă (1 parte extract hamei : 1 parte făină) zaharificată, urmată de o
fermentare până la o aciditate de 8 -10 grade (figura 3.10).
Figura 3.10. Schema preparării drojdiei lichide cu hamei (Moldoveanu, Gh„ 1993)
33
3.5. SAREA
Sarea se utilizează la fabricarea produselor de panificaţie atât pentru a le da gust, cât
şi pentru a îmbunătăţi proprietăţile aluatului, făcându-l mai elastic.
Se apreciază că sarea are numeroase influenţe asupra următoarelor:
> proprietăţilor reologice ale aluatului, îmbunătăţind însuşirile glutenului slab. Este
un lucru cunoscut că prin mărirea adausului de sare din aluat de la 1,3...1,5% la 1,7...1,8%,
creşte timpul de formare a aluatului şi scade înmuirea lui. Acest efect se poate explica prin
modificarea proprietăţilor de absorbţie ale apei de către proteinele glutenice, acestea
devenind mai rezistente, mai compacte;
> proceselor biochimice, astfel încât sarea reduce activitatea proteolitică, crescând
rezistenţa proteinelor la atacul acestor entime, în timp ce activitatea amilolitică este
stimulată de domeniul de pH optim căpătat;
> proceselor microbiologice, de înmulţire şi fermentare. La doze mai mari de sare,
aceste procese sunt înhibate. Cercetările au demonstrat că la adausul de 1 % sare, în raport
cu făina, degajările de dioxid de carbon scad la 95%, iar la 3% ele ajung la 50%, faţă de
aluatul fără sare;
> calităţii pâinii] în absenţa sării, pâinea preparată din făină slabă, coaptă pe vatră,
este aplatisată, iar coaja are o tentă palidă. în prezenţa unui exces de sare, pâinea se obţine
cu volum redus iar coaja devine intens colorată, ca urmare a frânării activităţii fermentative
a drojdiei.
De aceea, se apreciază că sarea comună, este cel mai important agent aromatizant
folosit la fabricarea multor produse de panificaţie. Există circa 100 grade de sărare şi circa 30
sortimente de calitate alimentară a sării. Aceste tipuri de sare depind de procedeele de
obţinere şi rafinare a sării:
> sarea obţinută prin evaporare solară;
> sarea extrasă direct din carierele minerale de sare;
> sarea realizată prin procedeele de cristalizare în vacuum, etc.
Cristalele de sare pot avea mai multe forme cristaline (tabelul 3.11) şi,
deci, diferite puteri de dizolvare.
Tabel nr. 3.11
Efectul formei cristaline a sării, asupra puterii de dizolvare
Tip de cristal Aria estimată a suprafeţii particulelor, cm2/g
Puterea de dizolvare 7, sec
34
cubic (sare granulată)fulgi compactizaţifulgi grăunţoşiforma dentritică
130200220260
50...6030...4020...2520...30
Selectarea şi adaptarea gradului de sărare al aluatului, depinde de numeroase variabile :
metoda de frământare, viteza de amestecare şi energia consumată, folosirea amelioratorilor,
capacitatea de hidratare a făinii consistenţa aluatului, modul de coacere, dar mai ales tipul de
produs făinos -Ecncat.
Sarea se introduce la aluat sub forma unei soluţii de saramură. P^osirea saramurii
oferă o serie de avantaje : precizia dozării volumetrice a iâ- . folosirea unor dispozitive simple
pentru contorizarea directă în malaxorul 26 aluat, etc.
Pâinea poate contribui la creşterea nivelului de sodiu în organism, ceea ce poate avea o
acţiune negativă, eliminând sau scăzând conţinutul de vitamine si de substanţe minerale. Dar
o scădere a conţinutului de sodiu din produse ar ruse la o modificare a gustului acceptat
pentru produsul respectiv.
Cea mai acceptată substanţă care tinde a înlocui sarea de sodiu, este ::lorura de
potasiu, care are o salinitate similară. Ea are un preţ scăzut. =olosirea ei este limitată însă,
datorită gustului puţin "metalizat".
S-au întreprins numeroae studii aprofundate şi s-a găsit o formulă acceptată (în unele
ţări), de folosire a unui amestec de 1:1, cu clorura de sodiu, t>rmulă care poate duce la
realizarea unei calităţi satisfăcătoare a produselor :e panificaţie, în special a pâinii albe.
( ROMPAN, 2005)
Recepţia sării se face prin examen senzorial, verificându-se gustul, -irosul, culoarea şi
puritatea, prin metodele stabilite în standarde.
CAPITOLUL 4. MATERIALE AUXILIARE ÎN INDUSTRIA PANIFICAŢIEI
Materialele auxiliare folosite în panificaţie se pot împărţi în două categorii.
> Materiale folosite pentru îmbunătăţirea gustului şi valorii nutritive (grăsimi, zaharuri, lapte
ouă, etc.);
> Materiale folosite pentru ameliorarea calităţii produselor (amelioratori).
35
4.1. MATERIALE FOLOSITE PENTRU ÎMBUNĂTĂŢIREA GUSTULUI
Şl VALORII NUTRITIVE
Grăsimile alimentare. Grăsimile reprezintă amestecuri naturale de origine vegetală
sau animală, în care predomină trigliceridele.
La fabricarea produselor de panificaţie, a biscuiţilor şi produselor de patiserie se
folosesc, în diferite proporţii, grăsimi alimentare. Pentru unele dintre produse, grăsimile
reprezintă componentele deosebite ale reţetelor. Cel mai frecvent se foloseşte uleiul de
floarea soarelui sau de floarea soarelui şi soia (la produsele de franzelărie), plantolul (uleiul
solidificat), untul, margarina şi, la unele produse, în special de plăcintărie, untura de porc.
Adaosul de grăsimi influenţează însuşirile reologice ale aluatului, în special
plasticitatea, şi contribuie la formarea gustului produselor, la îmbunătăţirea calităţii şi mărirea
valorii alimentare. Se presupune că grăsimea formează o peliculă subţire între granulele de
amidon şi lanţurile de proteină din masa aluatului, izolându-le, astfel încât coeziunea este
diminuată, rezultând produse fragede şi afânate.
Totodată, grăsimile, în special cele solidificate, permit ca în cursul frământării să se
inglobeze şi să se reţină în aluat o cantitate mare de aer, astfel încât produsul să capete o
structură fragedă. De altfel, grăsimile intervin şi în formarea substanţelor de aromă, prin
oxidare contribuind la obţinerea compuşilor carbonilici. Ca urmare, produsele sunt mai
gustoase. In cazul fabricării produselor de panificaţie, adausul de grăsimi contribuie şi la
prelungirea duratei de menţinere a prospeţimii.
După scopul în care sunt utilizate, grăsimile se diferenţiază în : grăsimi pentru
coacere, grăsimi pentru patiserie, grăsimi pentru creme şi grăsimi pentru procesele continue.
Grăsimile pentru coacere se utilizează la prepararea aluaturilor cu şi fără drojdie şi
ele trebuie să aibă o astfel de plasticitate încât temperatura de topire să depăşească cu
10...15°C temperatura aluatului. Sub acest aspect, untul reprezintă grăsimea cu proprietăţile
optime pentru fabricarea biscuiţilor.
Grăsimile pentru patiserie se caracterizează printr-o consistenţă apropiată de a
aluatului la care se folosesc, astfel încât ele să formeze pelicule foarte subţiri, rezistente la
rupere. Consistenţa prea mare a grăsimii face ca peliculele să se rupă, permiţând pătrunderea
aburului din procesul coacerii, astfel că miezul produsului devine neuniform. Consistenţa
redusă procoacă lipirea straturilor de aluat între ele, ceea ce duce la obţinerea de produse
insuficient dezvoltate.
Grăsimile pentru creme posedă însuşiri bune de emulsionare şi spumare, permiţând
înglobarea unei cantităţi mari de aer.
36
Grăsimile pentru procesele continui reprezintă materii prime realizate în ultima
vreme, ca o cerinţă tehnologică pentru fabricarea produselor în unităţi mari. Aceste grăsimi
sunt fluide şi semifluide, având o bună plasticitate. Utilizarea lor conduce la obţinerea de
produse cu frăgezime superioară, coajă foarte crocantă şi care-şi păstrează calitatea timp
îndelungat.
Indici fizico-chimici Compoziția în acizi grași,%
ULEI RAFINAT DE FLOAREA SOARELUI
Densitate, D , kg/m3...........................921...925Indice refracţie, n ............................1,474...1.476
Punct solidificare, °C........................-16....-18°C
Punct topire, °C
Vâscozitate, □, °E20................................8,2
Indice saponificare., mg KOH/g.......186...198
Indice de iod, g l2 %..........................120...136
Indice de rodan, g (SCN)2 %..............74....82
Indice Reichert-Meisel (ac.vol.sol.),ml KOH 0,1 N/5 g...< 0,6
Indice Polenske (ac.vol.insol.), ml KOH 0,1 N/5 g..1,8. (mg KOH/g)
Titrul acizi graşi, °C.............................16...20
Punct topire acizi graşi, °C...................22...24
Masa moleculară a acizilor graşi.........275...286
Nesaponificabile,%...........................0,5... 1,5
Acid miristic. < 0,1
Acid palmitic 3,5...8,0
Acid palmitoleic..0,1-.0,4
Acid stearic1,6...6,9
Acid oleic. .19,0...40,0
Acid linoleic 46,0...68,0
Acid linolenic....0,2 1,4
Acid arahic. 0....0,9
Acid gadoleic 0,2....1,0
Acid behenic 0,5....1,1
ULEI RAFINAT DE SOIA
Densitate,D.........................................921...924
Indice refracție, n.................................1,473...1,477
Punct solidificare..................................-15...-18
Punct topire...........................................-7...-8
Vâscozitate............................................8,5
Indie saponificare..................................185...195
Indice Iod..............................................120...140
Indice de rodan......................................79...83
Acid miristic.0,1...0,4
Acid miristinoleic 0,1
Acid palmitic 2,5...12,0
Acid palmitoleic 0,2...0,4
Acid stearic. .1,3...7,0
Acid linolenic 2,5...6,5
Acid arahic.........0,7
37
Indice Reichert-Meisel.......................0,5...0,8
Titrul acizi grași.................................16...20
Punct topire acizi grași........................22...24
Masa moleculară acizi grași................275...286
Nesaponificabile..................................0,5...1,5%
Acid lignoceric...........urme
UNTURA DE PORC
Densitate, D .....................................900...903
Indice refracţie, n .........................1,458...1,460
Indice saponificare...........................192...197
Indice de iod.......................................52...70
Titru....................................................38...43
Nesaponificabile..................................0,2.. .0,5
Acid caprinic...0,01...0,03Acid lauric.......0,10...0,20Acid miristic......3,3...5,0Acid pentadecanoic 0,2...0,3Acid palmitic...24,3...31,6Acid palmitoleic5,6...9,8Acid stearic.......4,1...10,1Acid oleic........35,0...40,2Acid linolic.......5,2...8,6Acid linolenic...6,9...10,9Acid margaritic..0,3...0,6Acid arahic 0,2...0,9
MARGARINĂ VEGETALĂ
Materii grase, %.................................67,0...82,5
Apă, %...............................................16,5....33,0
Punct topire, °C....................................31...35
Aciditate grade, max...........................1,3...4,0
Clorură de sodiu, % max....................0,40...0,60
Vitamina A, Ul/kg, min.................16.000...20.000
Amidon................................................prezent
PLANTOL (ULEI COMESTIBIL SOLIDIFICAT)
Punct de topire,°C................................32...40
Apă, % max...........................................0,13
Aciditate liberă,% ac.oleic max...........0,4
Substanţe organice nesaponificabile, % max ....1,0
Săpun, % max........................................0,05
Impurităţi insolubile în eter etilic, % max0,03
MARGARINĂ CU UNTURĂ
Umiditate, % max..............................16,5
Continut de grăsime, % min...............82,5
38
Punct de topire prin alunecare, °C.....34...38
Aciditate liberă, grade max..................3
UNT DIN LAPTE DE VACĂ
Umiditate,% max...............................18,8...20,5
Conţinut de grăsimi, %min..................78....80
Conţinut de substanţă uscată, fără grăsimi, % max.1,2...1,5
Aciditate, grade max..............................2...3,5
Reacţia de control pentri pasteurizarea smântânii....pozitivă
Reacţia Kneis-Ryks.............................negativă
Recepţia grăsimilor comportă verificarea însuşirilor senzoriale, iar la grăsimile
consistente a temperaturii de topire. Toate aceste caracteristici sur: | prevăzute în normativele
de calitate.
Zahărul (zaharoza) reprezintă substanţa dulce cea mai des utilizată. Folosit într-o
cantitate prea mare (peste 6%) la produsele afânate pe cale biochimică, zahărul diminuează
procesul de fermentaţie, datorită acţiunii de deshidratare pe care o exercită asupra celulelor de
drojdie.
în timpul coacerii, zahărul participă ia formarea melanoidinelor prin reacţia Mailiard,
rumenind coaja produselor.
Zahărul se fabrică sub forma a trei tipuri:
> zahăr cristal (tos), constituit din cristale de zaharoză neaglomerate, care după
granulaţie se clasifică în :
-zahăr cu granulaţia mare, cu cristalele de 1,3...2,5 mm;
-zahăr cu granulaţia medie, cu cristalele de 0,7...1,3 mm;
- zahăr cu granulaţia mică, cu cristalele de 0,3...0,7 mm;
> zahăr bucăţi, constituit din cristale de zaharoză aglomerate; el poate fi livrat şi sub
forma de bucăţi presate sau turnate, de formă paralelipipedică, cu dimensiunile laturilor de
22 2 x 22 2x 10 2 mm sau de 24 2 x 24 2 x10 2 mm;
> zahăr pudră (farin), obţinut prin măcinarea zahărului cristale sau a sfărâmăturilor
de zahăr bucăţi, cu mărimea cristalelor de max. 0,05 mm.
39
Caracteristicile fizice şi chimice ale zahărului, sunt prezentate în tabelul 4.2.
Tabel nr. 4.2Caracteristicile fizico - chimice ale zahărului
Caracteristici
TipulMetode
deverificare
Zahărcristal (tos)
ZahărBucăţi
99,80
0,03
0,15
0,02
Zahărpudră
Zaharoză, % min, la SU 99,80 99,80
STAS110-78
Substanţe reducătoare, % max 0,03 0,03
Umiditate, % max 0,10 0,10
Cenuşe, % max 0,03 0,03
Plumb, mg/kg, max 1
Arsen, mg/kg, max 1
Cupru, mg/kg, max 2
Culoare, grade Stammer, max 1,10 0,70 0,80
Culoare, unităţi ICUMSA, max 110 70 90
Impurităţi metalice, mg/kg, max 3 lipsă lipsă
Dimensiunea imp.metalice,mm, max
0,3 lipsă lipsă
Sfărâmături, % max - 2,5 -
La unele produse se folosesc glucoza lichidă sau solidă, hidrolul sau zahărul vanilat.
Caracteristicile fizico-chimice ale acestora sunt prezentate în tabelul
4.3.
Tabel nr.4.3.Caracteristici fizico-chimice ale unor substante de îndulcire
Caracteristica ValoareaGLUCOZA LICHIDĂ Şl SOLIDĂ
Umiditatea, max. 18,5...20Aciditatea, grade 2,0...3,0Substanţe reducătoare, 5, exprimate în dextroză 32...60Acizi minerali liberi lipsăPlumb, mg7kg, max 1Arsen, mg/kg, max 0,05Cupru, mg/kg, max 5
40
ZAHAR VANILATConţinut de zahăr, min, % 99Etilvanilină, min, % 0,27Vanilină, min, % 0,9
Glucoza lichidă este un sirop concentrat, compus aproximativ din 40% glucoza şi
maltoză şi 40% dextrine, restul fiind apă. Tehnologul trebuie să dozeze foarte bine cantitatea
şi calitatea glucozei folosite pentru a avea un aluat corespunzător.
Mierea este un îndulcitor natural, folosit din cele mai vechi timpuri, compus din
diferite zaharuri, proteine, substanţe minerale şi acizi organici.
In tabelul 4.4 se prezintă o compoziţie a acestui produs.
Tabel nr. 4.4Compoziţia medie a mierii
Componentul per 100 g
Conţinut de apă, g 17,1
Calorii 304
Total zaharuri, gdin care: fructoză
glucozămaltozăzaharozăcarbohidrati înalţi
82,438,531,07,21,54,2
Fibre dietetice, g 0,2
Total proteină, g 0,3
Cenuşe, g 0,2
Vitamine :riboflavină, mgniacina, mgac.pantotenic, mgvitamina B6, mgac.folic, pgvitamina C, pgvitamina A, UI
0,0380,120,0680,0240,20,50,41
Mierea este de 1,5 ori mai dulce decât zahărul (ţinând seama de substanţa uscată).
Dacă nu este tratată termic, mierea conţine numeroase enzime active (glucoxidază, invertază,
41
diastază, catalază şi acid-fosfatază), şi numeroşi acizi organici (ac.gluconic, butiric, acetic,
formic, lactic, succinic. piroglutamic, malic, citric, maleic, oxalic şi piroglutamic).
Culoarea produsului acoperă o paletă largă, de la culoarea albă până la culoarea
chilimbariu-întunecat. Culoarea este legată de planta folosită, dar şi de aromă, mierea mai
închisă la culoare are, în general, o aromă mai puternică, faţă de mierea mai deschisă la
culoare. Culoarea ne arată un potenţiai antioxidant al mierii, astfel încât cea mai închisă la
culoare are o capacitate oxidantă mai puternică.
Extractul de malţ (diamalţul) este un sirop concentrat de zaharun fermentescibile,
proteine, enzime amilolitice şi proteolitice, substanţe minerale şi vitamine - obţinut în urma
hidrolizei hidrotermice a malţului de orz-orzoaică şi concentarea acestuia în vid la
temperaturi joase, pentru menţinerea echipamentului enzimatic în stare activă, precum şi
păstrarea nutrienţilor în stare activă.
Folosirea în panificaţie a extractului de malţ prezintă o serie de avantaje, printre menţionăm :> măreşte capacitatea de formare a gazelor în aluat;> reduce timpul de fermentare a aluatului; îmbunătăţeşte regimul de coacere;> ameliorează indicii calitativi ai pâinii prin creşterea volumului, a porozităţii şi elasticităţii miezului, cu
gust şi aromă mai plăcută, menţinerea în timp a prospeţimii.Caracteristicile fizico-chimice şi nutriţionale sunt prezentate în tabelul 4.5.
Tabel 4.5Caracteristicile fizico-chimice şi nutriţionale ale extractului de maiţ
Caracteristici Condiţii de admisibilitateProprietăţi fizico-chimice
Substanţă uscată, %Aciditate, gradepH (sol.20%)Densitate (la 15°C)Zahăr reducător (maltoză), %Proteină, % SUCenuşe, % SU
76...8027...284,5...5,5
1,38...1,4255...634,0...6,5
1,08...1,12
Proprietăţi microbiologice
Număr total de germeni/gram Drojdii şi mucegaiuri/gram SalmonellaJgram Bacterii poliforme/gram Escherichia coli/gram
max. 10.000 max.100
lipsă lipsă lipsă
Caracteristici nutritionale
Vitamina B,,mg/% Vitamina B2, mg/% Vitamina B6, mg/% Vitamina PP, mg/%
Valoare energetică, kJ/100 g (kcal/1 OOg)
0,45 0,5 0,6 2,0
1189,46 (279,37)
42
Laptele şi produsele lactate se folosesc în special pentru produsele de franzelărie.
Pentru pâine se utilizează zerul acid, cu o aciditate de maxim 100 °T. Se foloseşte în
proporţie de 20 - 30% faţă de făină şi se introduce în faza de maia, aciditatea fiind favorabilă
pentru însuşirile reologice ale aluatului preparat din făină medie sau slabă.
Fibrele alimentare se folosesc pentru mărirea conţinutului de fibre din produsele
curente, sau la prepararea pâinii cu valoare calorică redusă. Se pot folosi:
> fibre insolubile formate din fibre celulozice, tărâţe de cereale, fibre din pereţi celulari
obţinute din soia, mazăre, sfeclă de zahăr, citrice,
> fibre solubile - gume vegetale, microbiene şi marine.
Fibrele cu cele mai mici efecte negative pentru calitatea pâinii sunt fibrele celulozice.
Gumele, indiferent de natura lor, conţin 70-80% fibră solubilă şi se folosesc în proporţie de
0,5 - 1% faţă de făina prelucrată. în proporţii mai mari pot influenţa negativ calitatea pâinii.
Făinurile non grâu folosite în panificaţie pot fi:
> Făinuri din alte cereale - se folosesc la prepararea pâinii multicereale. în această
categorie intră făinuri , fulgi, boabe mărunţite, tărâţe obţinute din ovăz, orz, orez, porumb,
mei hrişcă.
> Făinuri şi seminţe de oleaginoase - se folosesc la prepararea pâinii multicereale. în
această categorie intră făina de soia sau de mazăre, seminţe decorticate de floarea soarelui,
seminţe întregi sau măcinate de in.
> Făina de cartofi - se foloseşte ca adaos la unele sortimente de păine. Se obţine din
pastă de cartofi uscată şi măcinată. Doza obişnuită este de 1-2% faţă de cantitatea de făină.
Glutenul vital se adaugă la prelucrarea făinurilor sărace în proteine şi a celor
integrale, precum şi la producerea sortimentelor de pâine cu adaos de făinuri non-grâu.
Adaosul de gluten vital măreşte capacitate de hidratare a pâinii cu cca. 1,51 apă/kg gluten
vital. Se adaugă în proporţie de 2 - 5 % faţă de făina prelucrată.
Condimentele se adaugă în produsele de panificaţie pentru a conferi miros, gust şi
aromă specifică. Dintre condimente, cel mai des se utilizează boiaua de ardei, piperul negru
sau alb, scorşişoara, nucuşoara, cuişoare, seminţe de mac, seminţe de chimen şi seminţe de
anson.
Seminţele pot fi folosite atât pentru decorarea suprafeţei exterioare cât şi în alatul ca
atare. Chimenul se foloseşte mai ales la fabricarea pâinii de secară sau a pâinii multicereale.
43
4.2. MATERIALE FOLOSITE PENTRU AMELIORAREA CALITĂŢII
PRODUSELOR. AMELIORATORI
Amelioratorii sunt substanţe/ingrediente care folosite în cantitate mică influenţează
pozitiv calitatea produsului finit şi prospeţimea lor. Folosirea aditivilor alimentari trebuie să
fie bine fundamentată, precedată de demonstrarea inocuităţii acestora. Comisia CODEX
ALIMENTARIUS FAO/OMS a stabilit că aditivii alimentari pot fi folosiţi în umătoarele
scopuri.
> conservarea valorii nutritive a unui produs alimentar;
> facilitarea fabricării, ambalării, depozitării şi transportului produselor
alimentare;
> ameliorarea calităţii de conservare şi stabilitate a unui produs alimentar;
> îmbunătăţirea calităţilor senzoriale.
Conform aceleaşi comisii, un aditiv alimentar nu poate fi folosit pentru a masca defectele
de calitate sau greşelile de fabricaţie sau în doze care să pună în pericol sănătatea
consumatorilor.
La alegerea amelioratorului trebuie să se ţină cont de ceea ce vrem să ameliorăm
pentru a obţine o calitate superioară a produsului finit. Bineînţeles că acest lucru presupune o
bună cunoaştere a proprietpţilor tehnologice ale făinii ce urmează a fi prelucrată, mai ales
puterea şi capacitatea de a forma şi reţine gazele.
În calitate de amelioratori se folosesc:
> enzime;
> substanţe cu acţiune oxidantă,
> substanţe cu acţiune reducătoare;
> sbstanţe cu caracter acid;
> smulgatori.
Enzimele se folosesc pentru proprietatea lor de a hidroliza sau oxida componentele făinii.
Cele mai folosite sunt enzimele amilolitice (a-amilaza şi amiloglucozidaza), enzimele
proteolitice, lipoxigenaza şi hemicelulaza.
Enzimele amilolitice, a-amilaza şi amiloglucozidaza se folosesc la fabricarea făinurilor
„tari la foc", cu o capacitate mică de a forma gaze. în prezenţa acestor enzime creşte
cantitatea de zaharuri fermentescibile formate în aluat prin hidroliza amidonului şi astfel se
asigură formarea unei cantităţi suficiente de gaze la dospirea finală şi în prima parte a
coacerii, necesară pentru obţinerea unui produs afânat şi bine dezvoltat. Zaharurile rămase
44
nefermentate contribuie la formarea gustului şi aromei produsului precum şi la culoarea cojii
prin caramelizare şi reacţii Maillard.
Folosite în exces, enzimele amilolitice generează efecte negative, mai ales asupra
însuşirilor fizice ale miezului care devine umed şi lipicios.
Dintre a-amilaze sunt folosite a-amilaza fungică ( din Aspergillus awamori) şi a-amilaza
din malţ, care sunt puternic zaharogene şi au termostabilitate mică (se distrug la 70 - 80 °C).
Dozele folosite sunt de 15-20 unităţi S.K.B./100g făină pentru a-amilaza fungică şi 8-15
unităţi S.K.B./100g făină pentru a- amilaza din malţ.
Amiloglucozidaza hidrolizează amidonul până la glucoză, efectul ei asupra creşterii pâinii
fiin mai pregnant ca al a-amilazei. De obicei se foloseşte amiloglucozidază din Aspergillus
Niger. Dozele de enzimă care pot fi folosite astfel încât miezul să aibă însuşiri fizice
corespunzătoare sunt de 250 unităţi S.K.B./100g făină, pentru aluatul cu 2% zahăr şi 100
unităţi S.K.B./100g făină pentru aluatul cu 6% zahăr.
Dacă se asociază a-amilază cu amiloglucozidază se formează cantităţi mai mari de
zaharuri fermentescibile decât suma cantităţilor formate la acţiunea lor separată.
Preparatele amilolitice se pot adăuga în moară sau în fabrica de pâine. în mod uzual se
adaugă în fabrica de pâine în faza de aluat, dozându-se în funcţie de capacitatea făinii de
forma zaharuri, activitatea preparatului şi metoda de obţinere a aluatului.
Enzimele proteolitice se folosesc la prelucrarea făinurilor puternice cu gluten puternic
agregat, cu rezistenţă şi elasticitate mare şi extensibilitate mică, care dau aluaturi
neextensibile sub acţiunea gazelor de fermentare şi cu capacitate mică de reţinere a acestor
gaze.
Adaosul de enzime proteolitice permite reglarea însuşirilor reologice ale alutului potrivit
necesităţilor procesului tehnologic. De obicei se folosesc proteaze de origine fungică, din
Aspergillus oizae şi Aspergillus niger. Supradozarea aduce făina la nivelul făinii slabe.
Lipoxigenaza îmbunătăţeşte toleranţa aluatului la frământare, însoţită de o creştere a
volumului pâinii şi o îmbunătăţire a porozităţii precum şi de o deschidere la culoare a
miezului. Aceste efecte sunt rezultatul unor procese de oxidare care au loc la nivelul
proteinelor glutenice şi ale pigmenţilor pâinii. Principala sursă de lipoxigenază este făina de
soia proaspăt măcinată şi obţinută din boabe netratate termic. Doza uzuală este de 0,5-1% faţă
de făina prelucrată.
Substanţe cu acţiune oxidantă. Acestea se folosesc la prelucrarea făinurilor slabe, în
scopul îmbunătăţirii calităţii glutenului (elasticitate şi rezistenţă), respectiv pentru
îmbunătăţirea proprietăţilor reologice ale alutului.
45
Cel mai folosit antioxidant este acidul ascorbic care, deşi este un reducător, în aluat, în
prezenţa oxigenului acţionează ca un oxidant. Acest lucru este posibil datorită oxidării lui la
acid dehidroascorbic în prezenţa enzimei ascorbat oxidază. Acţiunea substanţelor oxidante se
bazează pe oxidarea grupărilor - SH din aluat şi se adaugă în doze de 10-100 ppm şi se
introduc în maia sau aluat.
Supradozarea oxidanţilor conduce la obţinerea de aluaturi excesiv de rezistente, puţin
extensibile şi la o pâine densă, nedezvoltată.
Substanţele cu acţiune reducătoare se recomandă la prelucrarea făinurilor puternice
provenite din grâu ars. Au efect invers faţă de cel al oxidanţilor, diminuând rezistenţa şi
mărind extensibilitatea glutenului.
Dintre reducători cel mai des se foloseşte L- cisteina şi bisulfitul de sodiu. Dozele se
stabiles în funcţie de calitatea făinii.
Dacă nu dispunem de substanţe reducătoare putem folosi în loc de drojdie comprimată,
drojdie uscată, care conţine cantităţi mărite de glutation redus.
Substanţele cu acţiune acidă se folosesc la prelucrarea făinurilor de calitate slabă sau a
celor bogate în a-amilază. De obicei se folosesc acizii alimentari: acidul tactic, acidul citric,
acidul acetic sau produse bogate în astfel de acizi, cum ar fi extractul de tărâţe fermentat sau
zerul acid.
Acizii alimentari se folosesc în proporţie de 0,1-0,3%, iar zerul sau extractui fementat în
proporţie de 20-30% faţă de făina prelucrată.
Emuigatorii sunt folosiţi pentru îmbunătăţire însuşirilor reologice şi a prelucrabilităţii
aluatului, a calităţii şi prospeţimii pâinii.
Efectul lor în aluat este legat de dispersia mai fină şi mai rapidă a grăsimilor şi a aerului
inclus la frământare şi de formarea complecşilor cu proteinele şi amidonul.
De asemenea, efectul emulgatorilor în aluat este dependent de:
> lungimea catenei acizilor graşi care intră în compoziţia sa,
> caracterul hidrofil sau hidrofob (HLB) al acizilor graşi,
> capacitatea acizilor graşi de a disocia.
în panificaţie, cei mai eficienţi sunt emuigatorii care au lant hidrocarbonat suficient
de lung (C16 - C18) şi grad de nesaturare cât mai mic. precum şi cei cu carcter hidrofil
(HLB>10).
Sistemul HLB (Hydrolitic-Lypolitic Balance) este unul din criteriile care stau la baza
alegerii emulgatorilor şi reprezintă raportul existent în molecu a emulgatorului între grupările
46
hidrofile şi cele hidrofobe. După capacitatea de ionizare, emuigatorii pot fi ionici, neionici şi
amfoteri.
Emulgatorii ionici măresc toleranţa la frământare şi stabilitatea aluatului la dospire şi
coacere, fiind preferaţi la prelucrarea făinurilor slabe. Din această categorie fac parte: esterul
monoglicerideior cu acidul diacetiltartric (DATEM), steroii iactiiatul de sodiu (SSL), steroil
iactilatui de calciu (CSL) şi fumaratul de sodiu.
Emulgatorii neionici reduc elasticitatea aluatului şi măresc capacitatea acestuia de a
curge (fluajul) şi sunt indicaţi în prelucrarea făinurilor puternice. Din această categorie fac
parte: mono şi di-gliceridele, monogloceridele etoxilate, esterii sorbitanului, sucroesterii.
Emulgatorii amfoliţi au asupra aluatului o acţiune asemănătoare cu a celor neionici.
Reprezentantul marcant al acestora este lecitina. Efectul lecitinei creşte în amestec cu alţi
emulgatori cum ar fi moni- şi di-gliceridele, formă sub care se foloseşte la îmbunătăţirea
prospeâimiii pâinii.
Dozele de emulgatori, care pot fi folosite cu efecte optime, sunt de 0,1- 0,5% faţă de
făina de prelucrat.
CAPITOLUL 5. TEHNOLOGII DE FABRICARE A PÂINII
Orice proces de fabricare a pâinii presupune existenţa a cinci faze tehnologice:
I. Depozitarea materiilor prime şi auxiliare
II. Pregătirea materiilor prime şi auxiliare
III. Prepararea aluatului
IV. Prelucrarea aluatului
V. Coacerea
VI. Depozitarea şi livrarea produselor finite.
5.1. DEPOZITAREA MATERIILOR PRIME Şl AUXILIARE
Depozitarea materiilor prime şi auxiliare are rolul de a asigura un stoc tampon pentru
fabrica de pâine, care să asigure fabricaţia independent de condiţiile de aprovizionare.
Depozitarea trebuie să se facă în condiţii care să le asigure păstrarea calităţii până la
intrarea în procesul tehnologic.
47
Metode de depozitare ale fainii
a) Depozitele de făina în saci (metoda clasică) sunt încăperi care asigură următoarele condiţii de păstrare a făinii: temeperatura aerului de 10 - 12°C, pe cât posibil constantă şi umiditatea relativă a aerului de 50 - 60%.
În acest scop depozitele trebuie să aibă pereţii uscaţi, înălţimea încăperiide cel puţin 3,2 m, lumină şi aerisire suficiente, pardoseala din asfalt, lipsită decrăpături. În depozit făina se păstrează în stive, clădite pe grătare de lemn, carepermit aerisirea făinii. În stive sacii cu făina se aşează în mai multe rândurisuprapuse (5-8 rânduri în timpul verii şi 10 rânduri în timpul iernii) şi mai multe feluri.
Depozitarea se face conform prevederilor STAS sau a normelor interne în vigoare (prezentate anterior).
b). Depozitele de faină în vrac (metoda modernaă trebuie să asigure aceleaşi condiţii de păstrare a făinii ca şi cele anterioare.
Depozitarea făinii în vrac se realizează în silozuri de construcţie specială.Silozurile de făina sunt compuse din mai multe celule în care se introduce făina. Alimentarea cu făina a celulelor se face cu ajutorul unor instalaţii de la punctul de primire la celulă. Evacuarea făinii se realizează cu instalaţii de extragere mecanică sau pneumatică. Construcţiile moderne de silozuri sunt echipate cu aparatură pentru controlul nivelului făinii din celule şi al temperaturii la care se păstrează făina.
Fig. II.3. Camera de maturizare a făinii
48
5.1.1. Depozitarea făinii
Depozitarea făinii urmăreşte de fapt două scopuri:
> Asigurarea condiţiilor de maturizare a făinii; depozitul are o capacitate
pentru 14 zile de fabricaţie;
> Asigurarea unei cantităţi de rezervă care să preia oscilaţiile în
aprovizionarea cu făină; în acest caz depozitul are o capacitate pentru
6 zile de fabricaţie.
Procedee şi condiţii de depozitare. Depozitarea se poate face în saci sau în vrac.
Depozitarea în saci reprezintă o metodă clasică şi se face în magazii care trebuie să
asigure următoarele condiţii de păstrare:
> temperatura de 10-20 °C;
> umiditatea relativă a aerului de 50 - 60%;
> posibilitatea de a asigura o bună aerisire;
> coeficient de luminozitate (suprafaţa ferestrelor/suprafaţa pardoselii) de 0,12.
Sacii de făină se aşează în stive de maxim 6 rânduri înălţime în anotimpul cald şi
maxim 10 rânduri în anotimpul rece. Stivele se formează d n făină din acelaşi sortiment,
provenită dintr-un singur lot, adică din acelaşi măciniş, de la aceeaşi moară şi având aceeaşi
calitate.
Fiecare stivă de saci se identifică prin fişa lotului, în care sunt trecute principalele
date referitoare la provenienţa şi calitatea făinii.
în cazul depozitării făinii pe o perioadă mai mare de timp, este obligatorie aerisirea
periodică a stivelor prin reclădirea lor de două ori pe lună vara şi cel puţin o dată iarna.
Stivele se pot face în mai multe moduri (figura 5.1)
Figura 5.1. Modalităţi de aşezare a sacilor în stive (Moldoveanu, Gh., 1993)a-câte trei, b-câte cinci, c- ceiuiar
49
Depozitarea în vrac se face în celule de siloz metalice sau din beton armat şi
reprezintă o metodă modernă, fiind considerată pe plan mondial ca o soluţie cu avantaje
economice şi tehnologice indiscutabile.
Pentru fabricile de capacităţi mici se preferă silozurile cu celule metalice , care au
secţiune circulară şi pot fi amplasate în interiorul sau exteriorul construcţiilor.
Silozurile de mare capacitate au celule de beton armat (figura 5.2) cu secţiune
rectangulară cu colţuri rotunjite pentru a asigura o evacuare eficientă a făinii.
Aceste celulele au pereţii izolaţi termic şi, pentru o bună evacuare a făinii, sunt
lustruiţi sau chiar acoperiţi cu particule de materiale hidrofobe care reduc aderenţa
particulelor la pereţi, micşorând frecarea. înălţimea celulelor se alege pe baza rezistenţei
solului, asistemului de fundaţii , a capacităţii silozului, precum şi a unor funcţionalităţi
tehnice şi arhitecturale.
Silozurile sunt echipate cu instalaţii aferente, care realizează primirea făinii,
extragerea din celule, transportul pe diverse trasee şi controlul calităţii. La depozitarea făinii
în vrac, pregătirea pentru fabricaţie se face în siloz.
Procese care au loc la depozitare. în cazul făinii, în condiţii normale de depozitare se
urmăreşte maturizarea ei. Atunci când nu sunt respectate condiţiile de depozitare făina se
alterează.
Maturizarea făinii este un proces care are ca scop principal îmbunătăţirea însuşirilor
tehnologice. Potrivit concepţiei actuale, maturizarea făinii este înţeleasă ca o îmbunătăţire a
calităţii glutenului prin oxidarea grupărilor - SH din structura proteinelor glutenice şi
formarea, astfel, a punţilor disulfidice (- S - S-).
Figura 5.2. Schema silozului de cereale tip SUKA SILO-BAU de 6000t
1-turnul maşinilor, 2-celule de siloz, 3-galerie superioară, 4-galerie inferioara, 5-radier
50
În timpul maturizării au loc următoarele procese:
> umiditatea se modifică în funcţie de umiditatea iniţială, temperatura
din depozit şi umiditatea aerului. Modificarea umidităţii făinii are loc până în momentul
atingerii umidităţii de echilibru higrometric, care de obicei este sub 14%;
> îmbunătăţirea proprietăţior tehnologice ale făinii prin modificări în structura si
calitatea proteinelor şi a enzimelor proteolitice, precum si datorită modificărilor glucidelor si
enzimelor amilolitice.
Principala modificare constă în îmbunătăţirea proprietăţilor reologice ale glutenului,
care devine mai puţin extensibil, mai elastic şi mai rezistent. în consecinţă va creşte puterea
făinii ceea ce este, de fapt, esenţa procesului de maturizare.
De asemenea are loc o creştere a capacităţii de hidratare a făinii şi o scădere a
activităţii enzimelor proteolitice.
> albirea: proces care are datorită oxidării pigmenţilor carotenoidici şi xantofili
din făină sub influenţa oxigenului din aer. Este un proces lent şi se observă la o depozitare de
durată.
> modificarea lipidelor: conţinutul în lipide scade ca urmare a hidrolizei sub
acţiunea enzimei lipază şi ca urmare a eliberării acizilor graşi creşte aciditatea făinii
> > îmbunătăţirea calităţii pâinii prin creşterea volumului acesteia, scăderea lăţirii pâinii
coapte pe vatră, îmbunătăţirea porozităţii şi a aspectului cojii.
> în maturizarea naturală a făinii, rolul principal în procesele oxidative îl au acizii graşi
polinesaturat ţiuraţi liberi, rezultaţi prin hidroliza lipidelor din făină. Aceşti acizi, în prezenţa
oxigenului din aer şi a lipoxigenazei sunt oxidaţi la hidroperoxizi, formându-se intermediar
radicali liberi ai acizilor graşi, care intervin în procesul de oxidare a grupărilor sulfhidril şi a
pigmenţilor făinii.
Durata de maturizare a făinii depinde de calitatea iniţială a făinii, de extracţia şi
umiditatea ei, precum şi de temperatura ei. Păstrarea făinii iarne, în depozite neîncălzite
opreşte practic procesul de maturizare.
Făinurile de extracţii mici ating optimul însuşirilor tehnologice după 1-2 luni de
depozitare, iar cele de extracţii mari, după 3-4 săptămâni.
Alterarea făinii se produce atunci când depozitarea se face în condiţii
necorespunzătoare. Ea poate rezulta fie ca urmare a proceselor naturale microbiologice şi
biochimice care au loc în făină ( care au ca rezultat autoîncingerea şi mucegăirea), fie datorită
degradării ei de către insecte.
51
Autoîncingerea şi mucegăirea făinii reprezintă celle mai frecvente manifestări de
alterare, având loc în urma procesului de respiraţie, care se produce după reacţia:
C6H1206 + 6 O2 → 6C02 + 6 H20 + 674 calorii
Cu cât respiraţia este mai intensă, se acumulează mai multă căldură şi umiditate, care,
în condiţii propice de mediu produc autoîncingerea făinii însoţită de formarea de cocoloaşe
(fenomen numit şi „împietrire"), precum şi de mucegăire datorită microflorei proprii făinii.
În fază incipientă, autoîncingerea conferă făinii miros de stătut.
Degradarea făinii datorită insectelor reprezintă, în primul rând, impurificarea ei cu larve sau
adulţi (figura 5.3) , precum şi formarea de cocoloaşe datorită firelor vâscoase pe care acestea
le secretă.
Figura 5.3. Dăunătorii făinii (insecte)
a-Moleţul(Tenebrio monitoi), b-gândacul mic (Tribolium confusum), c-gândacul brun
(Tribolium castaneum), d-acarianul făinii (Acarus siro), e-molia (Pyralis farinalis)
Combaterea dăunătorilor se face prin distrugerea focarelor de infecţie şi dezinfectarea
lor cu soluţii pe bază de acid cianhidric. Separarea făinii de insecte se face prin cernerea cu
site corespunzătoare, pentru îndepărtarea larvelor, crisalidelor sau chiar a insectelor adulte.
Acarienii nu pot fi îndepărtaţi în acest mod, resturile de făină infestată distrugându-se
prin ardere.
52
5.1.2. Depozitarea drojdiei
Drojdia comprimată, fiind un produs perisabil, se depozitează în spaţii răcoroase sau
camere frigorifice cu temperaturi de 2 -4 °C, special amenajate, curate, aerisite, cu o
umiditate relativă a aerului de 80% şi fără mirosuri pătrunzătoare.
Pentru o bună păstrare, se recomandă ca, calupurile de drojdie să fie scoase din lăzile
de ambalaj şi aşezate pe rafturi, distanţate, pentru a se putea aerisi.
La păstrarea în condiţii de refrigerare (4 °C )drojdia îşi reduce activitatea cu 10% în 4
săptămâni. Depăşirea acestei perioade de păstrare conduce la diminuarea treptată a activităţii
drojdiei.
Păstrarea drojdiei în stare congelată la temperaturi negative nu-i modifică esenţial
capacitateda fermentativă. în vederea folosirii în producţie, drojdia congelată este supusă mai
întâi unei decongelări lente la frig pozitiv ( 3- 5 °C). Ea poate fi utilizată în decurs de 24 de
ore.
în condiţii necorespunzătoare de depozitare, drojdia comprimată îşi pierde capacitatea
de dospire, sau, în cel mai rău caz, se alterează, căpătând un miros neplăcut şi înmuindu-se
datorită autolizei celulare. în această stare drojdia reprezintă un mediu nutritiv optim pentru
microorganisme, în special pentru mucegaiuri.
Drojdia uscată nu necesită spaţii refrigerate, dar au o stabilitate mai mare dacă sunt
păstrate la temperaturi scăzute în pachete închise ermetic.
5.1.3. Depozitarea sării şi a zahărului
Fiin produse higroscopice se depozitează în încăperi închise şi uscate cu umiditatea
relativă a aerului de 50 - 60%. Sacii se aşează în stive pe grătare de lemn, care au înălţimea
de la pardoseală de 15 - 20 cm.
5.1.4. Depozitarea uleiului şi a materialelor alterabile
Uleiul se depozitează în bidoane, ferite de lumină şi în încăperi răcoroase. Materialele
uşor alterabile ( unt, margarină, lapte, ouă, etc.) se păstrează în condiţii de refrigerare în
dulapuri sau camere frigorifice.
5.2. PREGĂTIREA MATERIILOR PRIME Şl AUXILIARE.
5.2.1. Pregătirea făinii
Pregătirea făinii constă în operaţiile de amestecare, cernere şi reţinerea impurităţilor
metalice feroase.
Amestecarea făinurilor se face în scopul obţinerii unui lot omogen de făină din punct
de vedere al însuşirilor de panificaţie, în vederea asigurării unui regim tehnologic constant şi
53
a unei calităţi a pîinii constantă. Se realizează amestecarea făinurilor de acelaşi tip, dar de
calităţi diferite, pe baza datelor furnizate de laborator.
Proporţia amestecurilor se stabileşte, cel mai frecvent, pe baza conţinutului în gluten
al făinii.
Pentru uzul practic se foloseşte metoda dreptunghiului, potrivit căreia amestecul
format din două făinuri cu conţinut diferit de gluten (de exemplu 24% şi 30%), care să aibă
un conţinut de 26% gluten se obţine din 2 părţi făină cu 30% gluten (adică 26-24=2) şi 4 părţi
făină cu 24% gluten adică 30-26=49.
Din această relaţie se determină cantitatea procentuală cu care contribuie fiecare din
părţile stabilite mai sus, cunoscînd că totalul lor este 2+4=6 părţi de făină, iar amestecul
reprezintă 100%, astfel:
2 ×100
6=aproximativ 33 % cu30 % gluten ;
4 ×100
6=aproximativ 67 % făină cu24 % gluten .
Condiţia pentru realizarea amestecului necesar este ca una din făinuri să conţină
gluten de calitate superioară faţă de cel al amestecului pe care vrem să-l obţinem.
Tot în acest mod se procedează la formarea amestecului de făinuri pe baza puterii
determinate cu ajutorul farinografului.
în funcţie de dotarea tehnică a unităţilor de panificaţie, amestecarea făinii se
realizează prin alimentarea alternativă a cernătorului cu făina din saci provenind din diferite
loturi ca, de exemplu, un sac din lotul A şi doi saci din lotul B. Prin acest procedeu nu se
realizează, însă un amestec omogen .
Pentru o bună realizare a amestecurilor de făinuri, în unităţile de panificaţie de
capacitate medie se foloseşte timocul amestecător (figura 5.4).
Figura nr.5.4. Timoc - amestecător de făină.
1 - corpul timocului; 2 - melc transportor;
3 - sistem de acţionare.
54
Făina provenind din diferite loturi, introdusă în timoc pe la partea superioară, este
antrenată de melcul vertical şi transportată în sus, în timp ce straturile laterale coboară.Prin
această circulare timp de 25 - 30 de minute se realizează amestecarea făinii.
Amestecul mai poate fi realizat şi în felul următor: făina depozitată în vrac se extrage
simultan din două sau mai multe celule ale silozului de rezervă, cu ajutorul aparatelor de
procentaj, la proporţia stabilită pe baza calităţii loturilor, iar amestecarea se realizează în
conducta de transport pneumatic, pe parcursul deplasării făinii către secţia de preparare a
aluatului.
Cernerea urmăreşte îndepărtarea impurităţilor grosiere ajunse accidental în făină după
măcinare. Se realizează cu site nr.18 - 20. Concomitent cu cernerea se realizează şi afînarea
făinii, prin înglobarea aerului între particule, ea devenind astfel mai aptă pentru prelucrare.
Pentru realizarea cernerii făinii se poate folosi cernătorul vibrator sau cernătorul
vertical, în funcţie de capacitatea fabricii.
Cernătorul vibrator (figura 5.5) reprezintă o construcţie simplă.
Figura 5.5. Cernător vibrator
1-conducta de alimentare; 2-rama cu sită;3-suport cu lamele; 4- mecanism cu
excentric.
Făina cade din conducta de alimentare (1) pe rama cu sită (2), fixată elastic pe un
suport prin lamelele (3), primind o mişcare de du-te-vino de la excentricul (4). Datorită
oscilaţiei, cît şi înclinaţia sitei, făina se cerne şi se evacuează pe la capătul opus intrării ,
printr-o conductă, iar impurităţile rămase pe suprafaţa sitei se evacuează separat.
Dezavantajul principal al acestui tip de cernător este că funcţionează cu trepidaţii şi
nu se poate instala decît la etajul superior sălii de preparare a aluatului şi produce şi mult praf
de făină.
55
Cernătorul vertical există în două variante şi anume unul cu sită fixă (figura 5.6) şi
unul cu sită mobilă (figura 5.7).
Figura nr.5.6. Cernător vibrator
1-batiu; 2- pâlnie de alimentare; 3-melc transportor; 4-paletă pentru alimentare melc;
5-sită de cernere; 6- dispozitiv de curățire sită; 7-tub pentru evacuarea făinii cernute;
8-motor electric
Figura nr. 5.7. Cernător vertical cu sită mobilă tip TCF-50r
1-batiu, 2-pâlnie de alimentare, 3-melc transportor, 4-paletă pentru alimentare melc, 5-sită de
cernere, 6-dipozitiv curăţire sită,7-tub pentru evacuarea făinii cernute, 8-motor electric, 9-
dispozitiv de răsturnare a sacului
56
Ambele cernătoare au o serie de părţi comune, printre care: batiul (1), pîlnia de
alimentare cu făină (2), transportorul cu melc vertical (3) şi sistemul de acţionare (8).
Diferenţa constă în modul în care este construit dispozitivul de cernere.
în cazul tipului cu sită fixă, făina este forţată să treacă printr-o sită cilindrică cu
ochiuri avănd diametrul de 6 mm), unde se reţin impurităţile mari, iar apoi este impinsă, cu
ajutorul unor bătătoare cu palete care se rotesc rapid, printr-o sită exterioară cu ochiuri avînd
diametrul de 1 mm. Impurităţile mari sînt antrenate de transportorul cu melc şi evacuate într-
o cutie colectoare, iar impurităţile mici (refuzul sitei superioare) sînt ridicate de nişte perii
dispuse sub formă eUcoidală, aiuo.gîo.d tot fa cutia colectoare.
În cazul cernătorului cu sită rotativă, făina ridicată de transportorul cu melc este
împinsă, datorită forţei centrifuge, pe pereţii laterali ai tamburului cu sită , obligînd-o să
treacă prin ochiurile sitei cu diametrul de 1mm. Un dispozitiv de curăţire , format din trei
lamele, nu permite aglomerarea făinii la suprafaţa sitei. Impurităţile rămîn în tamburul sitei şi
se îndepărtează manual după oprirea maşinii. Cernătorul este montat pe roţi şi se poate muta
în orice loc, iar pentru uşurarea descărcării făinii din sac este dotat cu dispozitiv de răsturnare
(9).
Îndepărtarea aşchiilor metalice ajunse în masa de făină de la valţuri în timpul
măcinării, se realizează cu ajutorul magneţilor.
5.2.2. Pregătirea apei
Apa tehnologică trebuie încălzită pînă la temperatura necesară pentru obţinerea
aluatului cu temperatura dorită.
în acest scop se calculează temperatura pe care trebuie să o aibă apa tehnologică,
aplicînd următoarele relaţii:
-pentru aluatul preparat direct sau pentru maia:
tw=t al+F × cF (t al−tF)
W × cF
+n
-pentru aluatul preparat direct:
tw=t al+F × cF +(t al−tF )+ M × cM (t al−tM )
W × cW
+n
în care :
tw = temperatura căutată a apei, în °C
tai = temperatura aluatului (maielei) la sfîrşitul frămîntării, în °C
tF = temperatura făinii folosite la frămîntare, în °C
57
tM = temperatura maielei introdusă la frămîntarea aluatului, în °C
cF = capacitatea termică masică a făinii, în Kj/kg K
cw= 4186 J/ kg K
F = cantitatea de făină introdusă la frămîntare, în kg M = cantitatea de maia folosită la
frămîntarea aluatului, în kg W = cantitatea de apă folosită la frămîntare, în litri N = coeficient
care include căldura rezultată prin transformarea energiei mecanice în energie termică,
pierderile de căldură în mediul exterior (n= 0 vara, n=1-2 primăvara şi toamna şi n=3 iarna)
Capacitatea termică masică a maielei (cM) se calculează prin metoda mediei ponderate, ţinînd
cont de făina (FM) şi apa (WM) folosite la prepararea maielei:
c M=F M × cF+W × cW
M
Pe lîngă aceste rtelaţii rezultate din bilanţul termic al operaţiei de frămîntare, se
folosesc şi relaţii empirice şi anume: tw = 49 - 0,7 x tF, pentru anotimpul rece; tw = 47 — 0,7
x tF, pentru anotimpul cald.
Încălzirea apei tehnologice se realizează prin amestecarea apei reci de la reţea cu apă caldă
avînd temperatura de cca. 60 °C, obţinută în boilere sau recuperatoare de căldură sau prin
barbotarea în apa rece a aburului saturat de joasă presiune.
5.2.3. Pregătirea drojdiei
Pregătirea drojdiei constă în transformarea ei în suspensie cu o parte din apa folosită
la prepararea aluatului încălzită la 30 - 35 °C, folosind proporţii drojdie : apă de 1:3, 1:5,
1:10. Suspensionarea are ca scop repartizarea uniformă a drojdiilor în masa aluatului.
Pentru suspensionarea drojdiei, cel mai des se foloseşte agitatorul mecanic simplu
(figura 5.8).
Figura nr. 5.8. Agitator mecanic simplu
1-cuvă, 2-ax, 3-paleta de agitare, 4-motor electric, 5-placă de susţinere, 6-tub de nivel,7-
racord alimentare cu apă
58
Acest utilaj este format dintr-o cuvă (1), avînd capacitatea de 30 - 50 litri, în interiorul
căreia pătrunde axul (2) prevăzut cu paleta de agitare (3), pus în mişcare direct de la motorul
electric (4) montat la partea superioară, pe placa de susţinere (5). Cuva este prevăzută cu
tubul de nivel (6) pentru măsurarea cantităţii de apă necesară formării suspensiei.
Prin racordul (7) în cuvă se introduce apă caldă, apoi se adaugă drojdia necesară şi se
pune motorul în funcţiune.
Paleta formează turbioane puternice de apă, care desfac calupurile de drojdie şi le
transformă într-o suspensie omogenă, în decurs de 2-3 minute.
Suspensia formată se scoate într-un vas corespunzător, printr-o conductă.
Destul de frecvent în această fază a procesului tehnologic se face şi activarea drojdiei.
în esenţă, activarea drojdiei constă în adaptarea ei la fermentarea maitozei (principalul
zahăr fermentescibil din aluat) în sopul accelerării procesului de fermentaţie şi pentru
scurtarea duratei acestuia.
Fermentarea maitozei de către drojdie se face după un aşa numit "timp de inducere"
de adaptare a enzimelor implicte în acest proces.
De obicei este nevoie de această adaptare deoarece enzima maltază care este implicată
în hidroliza maitozei nu face parte dintre enzimele constitutive ale celulei de drojdie, sau se
găseşte în cantităţi foarte mici. Activarea prealabilă a drojdiei urmăreşte de fapt tocmai
scurtarea acestui "timp de inducere"
în principiu, activarea se realizează prin introducerea drojdiei într-un mediu nutritiv
fluid, optim din punct de vedere al compoziţiei lui pentru nutriţia drojdiei şi menţinerea în
acest mediu timp de 30 - 90 minute şi chiar 2 - 3 ore la temperatura de 30 - 35 °C.
Mediul nutritiv trebuie să conţină zaharuri fermentescibile, azot asimilabil, vitamine şi
elemente minerale (în special fosfor).
Metode anaerobe de activare a drojdiei. Cel mai simplu mediu folosit pentru
activarea drojdiei este obţinut din făină şi apă sub formă de suspensie.
Rezultate superioare se obţin dacă îmbogăţim mediul cu glucoză, sau prin folosirea
opărelilor de făină zaharificate (cu malţ sau amilaze fungice) în prealabil.
Activarea se poate obţine şi pe un mediu nutritiv format din pulbere de mere(în
proporţie de 8 - 10% din masa de făină prelucrată) şi apoi menţinerea drojdiei pe acest mediu
cam 30 - 60 de minute la 35 °C.
59
Metode aerobe de activare a drojdiei. în activarea anaerobă, mediul nutritiv în care s-
a introdus drojdia este mai întîi aerat prin barbotare de aer şi apoi lăsat să fermenteze. Cele
două etape au o durată de cca. 30 minute.
în activarea aerobă, în prima etapă se obţine o regenerare a biomasei cu ajutorul
energiei rezultate din consumul zaharurilor pe cale aerobă, respiratorie şi numai în a doua
etapă se realizează adaptarea drojdiei la fermentarea maitozei şi la mediul anaerob, adică
activarea.
în activarea drojdiei, indiferent de metodă (aerobă sau anaerobă), de o mare
importanţă este concentraţia drojdiei din mediu.
în cazul drojdiei uscate, activarea se face în aceleaşi condiţii, cu deosebirea că înainte
de a fi introdusă în mediu nutritiv se face hidratarea ei prin introducerea în apă cu
temperatura de 30 °C şi menţinerea ei acolo cam 30 - 50 de minute.
5.2.4. Pregătirea sării
În vederea folosirii la prepararea aluatului sarea trebuie dizolvată. De obicei se
prepară soluţii saturate de sare, care se filtrează înainte de utilizare.
Pregătirea sării se face cu ajutorul dizolvatorului cu agitator sau folosind o instalaţie
continuă de dizolvare.
Dizolvatorul cu agitator (figura 5.9) reprezintă o construcţie alcătuită din două vase,
unul pentru dizolvare (1) şi altul colector (6), care comunică între ele printr-o conductă (4) cu
robinet (5).
în vasul de dizolvare se află agitatorul mecanic (2) acţionat de la motorul electric (3).
Pentru filtrarea soluţiei, conducta de legătură a celor două vase dispune
de filtre.
Sarea împreună cu apa la temperatura de 20 °C se introduc în vasul de dizolvare şi
prin agitare mecanică în timpul corespunzător se obţine soluţia, care, apoi se trece în vasul
colector, de unde se consumă la prepararea aluatului, fiind debitată de pompa (7).
Pentru alimentarea cu sare se foloseşte transportorul cu melc (8).
60
Figura nr.5.9. Dizolvator cu agitator pentru soluţia de sare.
1-vas de dizolvare, 2-agitator mecanic, 3-electromotor, 4-condu'ctă, 5-robinet, 6-vac de
colectare soluţie de sare, 7-pompă, 8-transportor cu melc.
Dizolvatorul se construieşte cu vase de oţel inoxidabil sau din material plastic, avînd
volume corespunzătoare obţinerii cantităţii de 600 I saramură la o şarjă.
Dizolavrea sării se mai poate face şi în dizolvatoare continui (figura 5.10).
Figura nr.5.10. Instalaţie continuă pentru dizolvarea sării.
1-bazin de dizolvare, 2-bazin de colectare, 3-elevator, 4-amestecător termostatic, 5- conductă
pentru soluţia de sare, 6-conductă pentru transport, 7-pompă, 8-filtru, 9-vas pentru recoltarea
soluţiei în vederea determinării densităţii şi purităţii, 10-conductă pentru
returul surplusului
5.2.5. Pregătirea altor material
Celelalte materiale (grăsimi, zaharuri, lapte, condimente, etc.) folosite la fabricarea
produselor de panificaţie, se pregătesc înainte de introducerea la frământare aluatului în
diverse moduri, specifice fiecăruia.
61
Grăsimile consistente, sunt mai întâi lichelfiate prin încălzire până la punctul de
topire, în instalaţii mecanizate (figura 5.11)
Figura 5.11. Instalaţie pentru lichefierea grăsfmilor consistente
1-ţeavă încălzitoare, 2-conductă, 3-pompă, 4-rezervor tampon, 5-agitator
Instalaţia este formată dintr-o ţeavă încălzitoare 1, prin care circulă abur, o conductă pentru
absorbirea grăsimii lichefiate 2, pompa 3 şi un rezervor tampon 4 pentru păstrarea grăsimii la
temperatura corespunzătoare, până la folosirea în fabricaţie. Rezervorul este prevăzut cu un
agitator 5 şi cu sisteme de menţinere constantă a temperaturii.
Pentru lichefiere se aşează conducta de încălzire deasupra grăsimii din vasul în care
este ambalată, iar pe măsură ce grăsimea se lichefiază este aspirată prin conductă cu ajutorul
pompei şi trimisă în bazinul tampon. Treptat ţeava încălzitoare avansează înspre fundul
vasului cu grăsime, datorită greutăţii proprii, antrenând asfel şi conducta care are pe traseu şi
o porţiune elastică.
Grăsimile lichide se folosesc ca atare. Uleiurile vegetale pot fi introduse în aluat sub
formă de emulsie, asigurându-se astfel o distribuţie îmbunătăţită a grăsimii în aluat, care are
ca efect creşterea volumului pâinii, o structură superioară a porozităţii şi obşinerea unei pâini
cu miez mai deschis la culoare. Aceste emulsii ulei-apă se folosesc şi pentru ungerea tăvilor
şi formelor de copt.
Emulsia se obţine din ulei (45-50%), apă (40-50%) şi emulgator (5-7%). în calitate de
emulgator se folosesc lecitina sau monogliceridele.
. Pentru obţinere se pot folosi diverse instalaţii, cea mai folosită în secţiile de
capacitate medie şi mică fiind instalaţia cu agitator (figura 5.12)
62
Figura 5.12. Instalaţie cu agitator pentru obţinerea emulsiilor de grăsimi
(Bordei, D., 2005)
1 -rezervor, 2-agitator
În realizarea emulsiilor în acest tip de instalaţie este foarte importantă ordinea
introducerii componentelor şi respectarea turaţiei agitatorului.
În vederea preparării emulsiei, se dizolvă mai întâi emulgatorul în ulei încălzit la 50 -
60 °C, în raport de 1 parte emulgator : 5 părţi ulei. După aceea, împreună cu , amestecul
împreună cu uleiul încălzit se adugă treptat sub agitare în apa încălzită la 50 - 60 °C.
Pentru produsele care au prevăzut lapte în reţetă, apa din emulsie poate fi înlocuită cu
acesta astefel încât se îmbunătăţeşte foarte mult stabilitatea datorită proteinelor din lapte.
Laptele lichid se strecoară şi se încălzeşte la temperatura cerută de procesul
tehnologic.
Laptele praf se amestecă cu apă încălzită la 30 - 40 °C, în proporţie de 1 : 8, pentru
rehidratare. Operaţia se face în vase emailate, de aluminiu sau inox, adăugându-se treptat
laptele în apă. Operaţia se desfăşoară sub agitare pentru evitarea formării de cocoloaşe.
Zahărul se dizolvă în apă caldă la 30 - 35 °C, în proporţie de 1 : 4, iar soluţia obţinută
se strecoară, pentru a se elimina eventualele impurităţi care au putut pătrunde în ambalajul
zahărului sau în vasul de dizolvare.
Mierea, glucoza şi extractul de malţ se transformă în soluţie pentru o mai bună
dispersie ăn masa de aluat.
Ouăle întregi proaspete se supun dezinfectării şi spălării pentru reducerea microbiotei.
Dezinfectarea se face cu soluție de clor 2 % timp de5-10 minute şi soluţie sodată 20%,
63
urmată de o spălare cu apă 5-6 minute. Operaţiile se fac în bazine speciale. Melanjul congelat
se decongelează înainte de utilizare şi apoi se filtrează şi se amestecă cu apă caldă în
proporţie de 1 : 1.
Praful de ouă se amestecă în praport de 1 : 3 cu apă caldă având temperatura de 40-45
°C, se omogenizează şi apoi se filtrează.
Condimentele şi aromele se pregătesc, după caz, prin dizolvare, amestecare în apa,
laptele sau siropul de zahăr prevăzute în reţete, sau se macină.
5.3. PREPARAREA ALUATULUI
Faza tehnologică de preparare a aluatului cuprinde următoarele operaţii principale:
> dozarea materiilor prime şi auxiliare;
> frămîntarea aluatului;
> fermentarea aluatului.
>
5.3.1. Metode de preparare a aluatului.
în ţara noastră, pentru prepararea aluatului se folosesc două metode şi
anume:
> metoda directă sau monofazică;
> metoda indirectă sau polifazică.
Metoda directă (figura 5.13) de preparare a aluatului are o singură fază - aluatul - şi
constă în faptul că toate componentele din reţetă se introduc odată la prepararea acestuia. De
obicei se aplică la făinurile de extracţii mici.
Este cea mai simplă metodă de preparare a aluatului şi se caracterizează prin consum
mare de drojdie.
în cadrul acestei metode se cunosc două procedee uşor diferite de preparare:
=> procedeul clasic: aluatul este frămîntat cu malaxoare clasice lente, un timp de
10... 15 minute, după care este fermentat 2-3 ore la 30-32 °C; se utilizează 1,5-3% drojdie;
=> procedeul rapid: aluatul este frămîntat cu malaxorul cu turaţie mare a braţului de
frămîntare, operaţie urmată de o fermentare scurtă de 10-20 de minute, care de fapt de
realizează în cea mai mare parte în treimea maşinii de divizat.
Acest tip de aluat impune folosirea la preparare a substanţelor oxidante (cel mai
utilizat este acidul ascorbic, cca. 50 - 100 ppm) şi mărirea dozei de drojdie la 3-5%.
64
În general, aluaturile preparate prin metoda directă au la sfîrşitul frământării o
temperatură de 25 - 31 °C.
Figura 5.13. Schema tehnologică de preparare a aluatului prin metoda directă
(Bordei, D., 2005)
Reducerea pronunţată a fermentaţiei înainte de divizare face ca aluaturile preparate prin
procedeul rapid să se prelucreze mecanic ceva mai bine decît cele obţinute prin procedeul
clasic.
Acest aspect alături de scurtarea procesului tehnologic precum şi obţinerea de produse de
calitate superioară constituie avantajele procedeului.
Totuşi trebuie ţinut cont de faptul că reducerea reducerea timpului de fermentare Înainte de
divizare are efect negativ asupra gustuiui, a aromei şi a duratei de menţinere a prospeţimii
pîinii.
Metoda directă de preparare a aluatului, chiar prin procedeul clasic, conduce la
produse cu gust şi aromă slabe. Miezul este sfărîmicios şi se învecheşte repede, deşi acest
lucru poate fi ameliorat prin adaosul de aditivi.
Metoda indirectă de preparare a aluatului constă din una sau două faze prealabile care
au următoarele scopuri:
65
> înmulţirea, activarea şi adaptarea drojdiei la aluat;
> mărirea timpului de acţiune al enzimelor în vederea acumulării de substanţe
ce determină maturizarea aluatului (acizii şi substanţele de aromă);
> maturizarea mai completă, din punct de vedere reologic, a aluatului.
Metoda indirectă are două variante: metoda bifazică şi metoda trifazică.
Metoda bifazică. Această metodă cuprinde două faze: maiaua şi aluatul.
Maiaua se prepară din făină, apă, drojdie şi baş.
Başul este o maia fermentată care se adaugă în scopul creşterii acidităţii iniţiale a
maielei şi aluatului. Proporţia în care se adaugă başul variază cu calitatea şi extracţia făinii
între 5 şi 20% în raport cu făina prelucrată.
Valorile inferioare se folosesc pentru făinurile de extracţie mică şi de calitate bună, iar
cele superioare pentru făinurile de extracţie mare şi de calitate slabă.
În cazul făinurilor de calitate slabă se poate adăuga şi sare în proporţie de 0,5% faţă
de total făină prelucrată. Adaosul de sare se foloseşte şi pentru mărirea stabilităţii la
fermentare a maielei în anotimpul cald.
Schematic, prepararea aluatului prin metoda bifazică este ilustrată în figura 5.14.
Figura 5.14. Schema tehnologică de preparare a aluatului prin metoda bifazică (Bordei, D., 2005)
66
Modul de obţinere a maielelor influenţează întregul proces tehnologic de fabricare a
pîinii prin următorii parametri:
> consistenţă;
> mărime;
> temperatură şi durată de fermentare.
Maiaua consistentă are umiditate de 41 - 44% şi se prepară dintr-o cantitate de făină
ce reprezintă 30 - 60% din cantitatea de făină prelucrată.
Se apreciază că pentru obţinerea unei pâini de bună calitate făina introdusă de maia în
aluat nu trebuie să coboare sub25% din cantitatea de făină prelucrată.
Consistenţa maielei variază invers proporţional cu calitatea făinii, în timp ce
temperatura şi durata de fermentare au o variaţie directă.
Temperatura maielei variază între 25 şi 29 °C, iar durata de fermentare între 90 şi 180
de minute. Pentru făinurile de calitate medie, temperatura optimă este de 28 °C, ea asigurînd
intensitatea dorită a proceselor microbiologice şi protejînd în acelaşi timp însuşirile reologice.
Modificarea parametrilor de proces ai maielelor urmăresc modificarea vitezei
proceselor care au loc la fermentare, în vederea atingerii scopului pentru care sînt folosite.
Maiaua fluidă denumită şi poliş are umiditatea de 63-75% şi conţine 30-40% din
făina prelucrată. Se obţine din făină, apă, drojdie şi baş.
Cantitatea de apă poate reprezenta cam 80-82% din apa calculată după capacitatea de
hidratare, iar sarea adăugată 0,7-1% din totalul de făină prelucrată.
Introducerea sării în maiaua fluidă conduce la întărirea glutenului astfel încît aluatul
preparat cu maiele lichide sărate are însuşiri reologice îmbunătăţite. De asemenea, sarea
introdusă în maia reduce viteza de creştere a acidităţii (important pentru anotimpul cald),
reduce vîscozitatea maielei şi formarea spumei, ceea ce interesează în transportul şi dozarea
maielei.
Maiaua fluidă se prepară cu temperatura de 27-29 °C şi se fermentează 3 pînă la 4 ore,
în fuţie de calitatea şi extracţia făinii.
Organoleptic, sfîrşitul fermentării se identifică prin formarea la suprafaţa maielei a
unei spume dense.
Maiaua se frămîntă 8-12 minute.
Aluatul se prepară din maiaua fermentată, restul de făină, apă, sare şi materiale
auxiliare.
67
Parametrii tehnologici ai aluatului (consistenţa, temperatura şi durata de frămîntare şi
fermentare) se aleg în funcţie de calitatea făinii după aceleaşi principii ca la prepararea
maielei.
De obicei se utilizeză consistenţe mai mari, temperaturi şi timpi de fermentare şi
frămîntare mai mici la prelucrarea făinurilor slabe şi consistenţe mici, temperaturi ţi timpi de
frămîntare şi fermentare mai mari la prelucrarea făinurilor puternice.
Durata de frămîntare a aluatului este de 8-15 minute, temperatura de 25-32 °C şi
durata de fermentare de pînă la 60 de minute.
Metoda trifazică cuprinde prospătura, maiaua şi aluatul (figura 5.15). Se recomandă
în special la prelucrarea făinurilor de extracţie mare, a celor de calitate slabă şi degradate.
Prospătura reprezintă o cultură de drojdii şi bacterii şi se foloseşte pentru mărirea acidităţii
iniţiale a maielelor şi aluatului. Această aciditate mărită este necesară pentru întărirea
glutenului şi limitarea astfel a degradării enzimatice, precum şi pentru obţinerea de produse
cu gust şi arome plăcute. Aciditatea finală a prospăturii este mai mare ca a maielei.
Prospătura se prepară din 5-20% din totalul de făină prelucrată, apă şi drojdie. Pentru mărirea
acidităţii iniţiale a acesteia se poate adăuga 1% baş.
Figura 5.15. Schema tehnologică de preparare a aluatului prinmetoda trifazică (Bordei, D., 2005)
68
Maiaua se prepară din prospătura fermentată, făină, apă şi drojdie. Prepararea
prospăturii, maielei şi aluatului prin metoda trifazică se face respectînd principiile expuse la
metoda bifazică, privind mărimea fazelor aluatului, durata de fermentare şi frămîntare
precum şi temperatura acestora.
De multe ori metoda trifazică nu se aplică riguros exact. De obicei se prepară o
prospătură la începutul fiecărui schimb, cu care se prepară primele maiele, iar în restul
timpului se lucrează cu metoda bifazică cu baş.
Prospătura se frămîntă 6-8 minute şi se fermentează 4-6ore la o temperatură de 27-28
°C.
în practica panificaţiei, cea mai răspîndită metodă este metoda indirectă datorită
faptului că pîinea obţinută este de calitate suăerioară, cu gust şi aromă mai plăcute şi miez cu
proprietăţi fizice superioare.De asemenea, procedeul indirect prezintă flexibilitate tehnologică
mai mare, alutul se maturizează mai complet şi mai repede, utilizând o cantitate mai mică de
drojdie faţă de procedeul direct.
Dezavantajul principal este durata prea mare a procesului tehnologic şi piederi de
substanţă uscată la fermentare mai mari.
5.3.2. Dozarea materiilor prime şi auxiliare
Dozarea are ca scop obţinerea aluatului cu însuşiri reologice optime şi respectarea
compoziţiei stabilite de reţeta de fabricaţie.
Pentru 100 kg de făină, în funcţie de extracţia şi calitatea făinii precum şi de produsul
care se fabrică, se folosesc următoarele cantităţi de materii prime:
> apă: 40 - 70 litri;
> drojdie: 0,4 - 3 kg;
> sare: 0 - 1,8 kg, doza obişnuită fiind de 1,3 -1,5 kg.
De cantitatea de apă folosită la prepararea aluatului depinde consistenţa aluatului, a
maielei şi a prospăturii.
Consistenţa este un parametru foarte important deoarece ea influenţează viteza
proceselor din aluat şi, în consecinţă, calitatea pîinii.
Se apreciază că cele mai multe defecte ale pîinii se datorează alegerii greşite a
consistenţei aluatului şi a fazelor sale.
Procesele decurg cu viteza mai mare în aluaturile cu consistenţă mai mică ţi sănt mult
mai lente în cele de consistenţă mare. Drept urmare consistenţa aluatului se alege în funcţie
de viteza cu care se doreşte să decurgă transformările în masa de aluat.
69
Pentru făinuri de calitate slabă se folosesc consistenţe mărite, în timp ce pentru cele
de calitate foarte bună , consistenţe mici.
Pe de altă parte, cantitatea de apă folosită la prepararea aluatului depinde de calitatea,
extracţia şi umiditatea făinii precum şi de cantitatea de ingrediente din aluat. Ea creşte pentru
făinuri de calitate foarte bună, extracţii mari şi umidităţi mici şi scade la adaosul de zahăr,
grăsimi, ouă şi lapte din aluat.
Cantitatea de drojdie variază cu:
> calitatea ei;
> procedeul de preparare a aluatului;
> anotimpul;
> cantitatea de zahăr şi grăsimi din aluat.
Proporţia de drojdie creşte cînd:
> aceasta este de calitate slabă,
> pentru prepararea aluatului prin metoda directă,
> în anotimpul rece ,
> la adaosuri importante de zaharuri şi grăsimi în aluat (peste 10%).
La prelucrarea făinurilor de calitate slabă nu se recomandă folosirea drojdiei de
calitate slabă pentru că ea introduce glutation redus care activează proteoliza în aluat şi a
cărui cantitate va creşte prin creşterea adaosului de drojdie.
Din aceleaşi motive, la prelucrarea făinurilor slabe nu se recomandă folosirea drojdiei
uscate.
Proporţia de sare din aluat variază cu calitatea şi extracţia făinii şi cu sortimentul
fabricat. Adaosul creşte pentru:
> făinurile de calitate slabă ;
> făinurile de extracţii mari;
> produsele sărate;
> în anotimpul cald.
în cazul prelucrării făinurilor slabe, o parte din sare (0,5% faţă de total făină) se poate
introduce în faza de maia.
5.3.3. Frământarea aluatului
Operaţia de frămîntare a aluatului are ca scop obţinerea unui amestec omogen din
materiile prime şi auxiliare şi în acelaşi timp a unui aluat cu structură şi proprietăţi fizico-
reologice specifice, care să-l permită o comportare optimă în cursul operaţiilor ulterioare din
procesul tehnologic.
70
Procesul de frământare constă dintr-un proces de amestecare şi unul de frămîntare
propriu-zisă.
Faza de amestecare easte etapa în care se realizează amestecarea intimă a
componentelor aluatului şi hidratarea lor. Particulele de făină absorb apa, se umflă şi
formează mici aglomerări umede. Datorită faptului că apa este reţinută de făină, şi prin
absorbţie se dezvoltă căldura de hidratare, amestecul se încălzeşte uşor.
Durata acestei faze depinde de granulozitatea făinii şi de temperatură şi în general este
de 4-5 minute, executându-se în prima treaptă de viteză a malaxoarelor.
Faza de frămîntare propriu-zisă, este etapa în care aglomerările umede de făină
apărute în faza anterioară, sub influenţa acţiunii mecanice de frecare, se lipesc între ele şi
formează o masă compactă, omogenă, care întimp capătă însuşiri elastice.
în procesul de formare a aluatului, se disting mai multe faze ce pot şi urmărite cu
farinograful: dezvoltarea, stabilitatea şi înmuierea aluatului, toate în funcţie de calitatea făinii.
Curbele farinografice variază în funcţie de calitatea făinii folosite în fabricaţie (figura
5.15)
Figura nr. 5.15. Curbe farinografice pentru făinuri de calităţi diferite
a-slabă, b-medie, c-puternică, d-foarte puternică
Timpul necesar pentru dezvoltarea optimă a aluatului este de 2 -25 minute în funcţie
de calitatea făinii, cantitatea de apă şi turaţia braţului frămîntător.
Frământarea aluatului trebuie să se oprească înainte ca aluatul să înceapă să se
înmoaie. Continuarea frământării peste acest moment duce la înrăutăţirea însuşirilor reologice
ale aluatului.
Durata fazei de frămîntare propriu-zisă este mai mare decît durata fazei de
amestecare. Ea este de 8-12 minute, necesită un consum mai mare de energie şi se execută
pentru malaxoarele prevăzute cu trepte de viteză la treapta a doua de viteză.
71
La frământarea aluatului au loc o serie de procese de natură fizico- chimică şi
coloidală, esenţiale pentru formarea aluatului fiind legarea apei şi formarea glutenului
precum şi modificarea proteinelor şi absorbţia aerului.
Legarea apei în aluat şi formarea glutenului. Pentru formarea aluatului de grâu, cu
însuşirile lui specifice (elasticitate şi extensibilitate), hotărâtoare este formarea glutenului.
Aceasta este condiţionată de hidratarea proteinelor şi de acţiunea mecanică de frămîntare.
Legarea apei în aluat este un proces complex care depinde de proprietăţile coloidale
ale proteinelor şi amidonului (principalii componenţi ai făinii).
Amidonul leagă principala masă a apei, în general prin adsorbţie (fixare la suprafaţa
granulelor) şi pe cale mecanică în microcapilare.
Datorită structurii solide a amidonului, nu se pot lega osmotic cantităţi însemnate de
apă şi ca urmare granulele se măresc nesemnificativ la frămîntarea aluatului. Pătrunderea
osmotică a apei are loc în zona amorfă a granulei. Zona cristalină, datorită structurii sale
micelare foarte rezistentă, nu permite pătrunderea moleculelor de apă (figura 5.16).
Figura nr.5.16. Model de hidratare a amidonului (Bordei, D., 2005)
Legarea apei prin osmoză are loc în special la granulele deteriorate mecanic la
măcinare, prin punctele în care acestea sunt deteriorate.
Proteinele leagă apa în aluat în cea mai mare parte osmotic (75%) şi în parte prin
adsorbţie.
Apa legată osmotic provoacă umflarea gliadinei şi a gluteninei şi trecerea lor în
gluten.
Pentru formarea glutenului se admite ipoteza conform căreia în urma hidratării şi
acţiunii mecanice de frământare, proteinele glutenice (care au structură globulară) suferă un
proces de " despachetare " a structurii lor datorită ruperii legăturilor care condiţionează
această formă (legături de hidrogen, hidrofobe, disulfidice).
72
Acest proces este însoţit de o modificare a conformaţiei moleculei, în urma căreia la
suprafaţa ei apar grupări reactive capabile să reacţioneze cu cele ale moleculei vecine (când
moleculele ajung destul de aproape una de alta). Apare astfel posibilitatea formării unor
legături între gliadină şi glutenină.
în formarea glutenului, un rol important se atribuie şi legăturilor disulfidice.
Mecanismul formării lor (formulat de Goldstein, 1957) stipulează faptul că o legătură
disulfidică intermoleculară se formează între o moleculă proteică conţinînd o legătură
disulfidică intramoleculară şi o moleculă conţinînd o grupare sulfhidril capabilă să intre mai
departe în acelaşi tip de reacţie. în acest fel, prin reacţii de schimb disulfid-sulfhidril,
legăturile disulfidice dispar într-un punct şi apar în alt punct al aluatului (figura 5.17).
Figura 5.17. Formarea legăturilor disulfidice intermoleculare
Pi - moleculă de proteină ce conţine o legătură disulfidică intramoleculară, P2 -
moleculă de proteină ce conţine o grupare sulfhidril (proteină glutenică sau neglutenică) Se
admite că, în timpul frământării, printre legăturile care se rup, facilitând despachetarea
moleculei proteice, fac parte şi unele legături disulfidice intramoleculare. Grupările sulfhidril
astfel eliberate pot să participe la reformarea punţilor disulfidice intramoleculare sau la
formarea de legături disulfidice intermoleculare.
Acest mecanism poate explica însuşirile elastico- vîscozice ale aluatului, existenţa
unui număr fix , permanent, de punţi disulfidice fiind proprie corpurilor elastice. într-un aluat
suprafrământat sunt prezente mai ales legături disulfidice intermoleculare.
Alături de punţile disulfidice, toate celelalte tipuri de legături contribuie la formarea
glutenului cu forma sa tridimensională.
Legăturile disulfidice şi ionice măresc elasticitatea şi coeziunea, iar cele de hidrogen
şi hidrofobe măresc extensibilitatea şi plasticitatea.
Legăturile disulfidice şi cele de hidrogen se formează în aluat la începutul frămîntării,
iar celelalte se formează pe parcursul frămîntării.
73
Glutenul formează în aluat o matrice proteică sub formă de pelicule subţiri care
înglobează granule de amidon şi celelalte componente insolubile ale făinii, pentru o structură
consistentă şi coezivă fiind necesar ca glutenul să le acopere întreaga suprafaţă.
Acest lucru este posibil mai ales datorită gluteninei care, datorită moleculei sale
extinse, favorizează diverse interacţii şi asocieri. De asemenea, datorită moleculei sale
extinse, glutenina hidratată poate forma filme, iar când moleculele ei sunt orientate (la
frământare) capacitatea ei de interacţiona creşte.
Pentru aceasta , făina trebuie să conţină minim 7,0% proteine, iar glutenul să fie
hidratat complet.
Dacă avem o cantitate mică de proteine sau apa nu satisface complet necesarul cerut
de gluten, structura acestuia nu se formează complet şi ca urmare calitatea pâinii va fi slabă.
în afară de interacţiunea dintre ele, cele două proteine glutenice mai interacţionează în
timpul formării aluatului şi cu alte componente ale făinii (glucide, lipide) cu care formează
complecşi cu rol important pentru însuşirile aluatului.
în concluzie formarea glutenului este rezultatul mai multor procese, şi
anume:
> rearanjarea configuraţiei spaţiale a proteinelor;
> ruperea şi reformarea legăturilor disulfidice;
> formarea legăturilor necovalente între proteine şi între proteine şi alţi constituenţi ai făinii;
> apariţia unei reţele formate din filme proteice.
Modificarea proteinelor (peptizarea). Modificarea proteinelor din aluat
se produce ca urmare a transformărilor fizice şi chimice pe care le suferă în cursul frămîntării.
Peptizarea proteinelor este fenomenul de depolimerizare a proteinelor solubile pînă la diferite
peptide.
Din punct de vedere chimic, proteinele din aluat îşi modifică structura şi compoziţia
prin denaturare, în principal ca urmare a descompunerii pe cale hidrolitică, sub acţiunea unor
acizi şi a enzimelor proteolitice.
Din punct de vedere fizic, cantitatea de proteine solubile creşte ca urmare a acţiunii
mecanice. Aceaste creştere este cu a\â\ mai mare cu cât. durata şi intensitatea frămîntării sunt mai
mari şi calitatea făinii mai slabă.
Proteinele solubilizate sunt formate din glutenină şi ele rezultă ca urmare a
depolimerizării acesteia prin ruperea legăturilor disulfidice din structura ei.
Creşterea cantităţii de proteine solubile are loc şi datorită umflării nelimitate a
acestora, a peptizării lor, ca urmare a unei structuri mai puţin rezistente a glutenului.
74
AJasoctitia aetului fa aluat, fa timpu1, ftămfatăm este foarte importară deoarece oxigenul
conţinut de acesta participă la reacţii de oxidare a proteinelor şi pigmenţilor făinii. Din acest
punct de vedere ne interesează cantitatea de aer inclus precum şi gradul de dispersie în aluat.
Aerul inclus la frământare în aluat este foarte important şi pentru porozitatea
produsului, bulele de aer fiind precursoarele porilor pîinii.
Capacitatea aluatului de aîncorpora aer la frământare şi stabilitatea structurii obţinute
la sfârşitul frământării influenţează capacitatea aluatului de a reţine gazele în timpul
operaţiilor ulterioare. Cantitatea de aer inclusă la frământare depinde de conţinutul în lipide al
făinii, fiind cu atât mai mare cu cât acesta este mai mare, de prezenţa proteinelor glutenice şi
a substanţelor solubile în apă. De asemenea cantitatea de aer inclusă la frământare şi gradul
lui de dispersie depind de caracteristicile malaxorului (presiune de lucru, viteza braţului de
frământare).
Sfîrşitul frământării se determină organoleptic: aluatul bine frământat este omogen şi
elastic, iar la proba de întindere între degetul mare şi arătător formează o pelicilă fină şi
transparentă.
Aluatul insuficient frământat este omogen dar lipicios, iar cel suprafrământat se rupe
la proba de întindere.
Utilaje pentru frămîntarea aluatului.
Utilajul pentru frământarea aluatului este malaxorul (frământătorul), care se compune
în principal din:
> corpul cu organul de frămîntare;
> cuva în care se prepară aluatul.
Pentru realizarea frământării, braţul execută o anumită mişcare în masa de aluat.
Forma pe care o descrie traiectoria braţului de frământare condiţionează omogenitatea
aluatului şi durata de frămîntare. Pentru aluatul de pîine se utilizează, în general, malaxoare
cu traiectoria compusă, plană sau spaţială, a mişcării braţului de frămîntare.
Forma cuvei trebuie să asigure o suprafaţă interioară corespunzătoare traiectoriei
mişcării punctelor exterioare ale braţului de frămîntare; în caz contrar masa de aluat nu mai
este antrenată în mod egal şi deci amestecarea materiilor componente se face neuniform.
Există malaxoare cu funcţionare periodică (discontinuă), cu ajutorul cărora se
frămîntă aluatul în şarje şi malaxoare cu funcţionare continuă, aluatul obţinîndu-se în flux
neîntrerupt.
O altă clasificare se face în funcţie de viteza braţului, conform căreia malaxoarele pot
fi:
75
> lente (clasice) cu nbraţ = 35 rot/min;
> rapide, nbraţ= 35-200 rot/min;
> intensive, nbraţ = 200-1000 rot/min;
> ultrarapide, nbraţ > 1000 rot/min.
Malaxoare discontinui clasice în secţiile mici, se folosesc malaxoarele discontinui,
cele mai utilizate tipuri fiind:
> malaxorul cu braţ ramificat;
> malaxorul cu colivie;
> malaxorul cu braţ planetar.
Malaxorul cu braţ ramificat (figura 5.18) este alcătuit din batiul 1, care se prelungeşte cu
placa 2 de fixare a cuvei, braţul de frămîntare 3 avînd la capăt două ramificaţii. Mecanismele
de acţionare a braţului, respectiv a cuvei sînt compuse din motorul electric 4 şi sistemele de
transmitere a mişcării 5, amplasate în interiorul batiului.
Figura nr.5.18. Malaxor cu braţ ramificat
Pentru a evita deversarea aluatului din cuva 6 în timpul mişcării braţului, malaxorul
este prevăzut cu o apărătoare de protecţie mobilă 7, iar pentru protecţia contra accidentelor,
cu o apărătoare fixă.
Modelele modeme, cum este şi cel din figură, sunt prevăzute cu un capac sub formă
de cupolă 8, care acoperă cuva în timpul frămîntării.
Cuva malaxorului are formă de calotă sferică. Pentru frământare, cuva, care este
montată pe un cărucior 9, se cuplează la malaxor fixîndu-se cu un sistem de blocare cu clichet
10.
76
Componentele aluatului sunt amestecate datorită mişcării braţului de frământare care
se afundă periodic în cuvă, precum şi datorită rotirii cuvei de la axul 11, prin pinionul 72 şi
roata dinţată 13.
După frămîntare, braţul malaxorului se aduce în poziţie superioară cu roata de mînă
14, iar cuva cu aluat este scoasă de pe placa de fixare şi transportată la locul amenajat pentru
fermentaţie. Această operaţie se face cu ajutorul mînerului 15.
Malaxorul cu colivie (figura 5.19) este alcătuit din aceleaşi părţi componente ca şi
malaxorul cu braţ ramificat.
Figura nr.5.19. Malaxor cu braţ ramificat
Deosebirea principală faţă de acesta este că frămîntarea se efectuează cu ajutorul unui
braţ 1 în formă de L şi patru lame 2 fixate pe un disc (colivie), acestea alcătuind organele de
lucru ale malaxorului, care se manevrează în sus şi în jos cu ajutorul unei manete 3.
Cuva malaxorului cu colivie este cilindrică.
Malaxorul cu braţ planetar (figura 5.20) se deosebeşte de celelalte două prin forma
braţului, care execută o mişcare compucă, deplasându-se în acelaşi timp atît pe verticală, cât
şi lateral.
în cazul acestui tip de malaxor, cuva detaşabilă execută o mişcare de rotaţie în jurul
axului propriu. Braţul de frământare are formă de L şi ese prevăzut cu o paletă de frământare.
La coborârea arborelui, braţul de frământare execută o mişcare la stânga, iar la
ridicare o deplasare la dreapta, realizând astfel o mişcare compusă, traiectoria desenată în
aluat fiind o elipsă.
77
Figura 5.20. Malaxor cu braţ planetar
Datorită acestui tip de mişcare a braţului de frământare, aluatul este apropiat de fundul
cuvei şi, apoi este împins lateral, după care este tras în sus.
Malaxoarele moderne sunt în principal cele cu mai multe trepte de viteză şi care pot
asigura viteze foarte mari ale braţului de frămâtantare.
Un astfel de malaxor este cel din figura 5.21.
Cuva malaxorului are o formă specială, cu fundul format din două elemente
semicilindrice orizontale şi restul corpului cuvei sub forma unui trunchi de piramidă.
Capacul cuvei este turnat în aluminiu, iar la deschiderea accidentală în timpul funcţionării,
curentul se întrerupe de la un micro întrerupător şi în acest fel se opreşte acţiunea de
amestecare.
Figura 5.21. Malaxor de mare viteză
Pentru realizarea malaxării, în interiorul cuvei sînt montate două braţe în formă de
sigma, care se rotesc în sens de întâmpinare dinspre exterior spre interior, pentru a se arunca
78
o parte din material de la un braţ la celălalt braţ de amestecare, dar şi invers cînd amestecul a
atins o anumită consistenţă.
Cuva are posibilitatea de a se ridica dintr-o parte pentru răsturnarea materialului
malaxat.
în malaxor se introduc, pe la partea superioară, cu ajutorul dozatoarelor pentru lichide,
apa şi suspensia de drojdie.
Aluatul malaxat este descărcat într-o cuvă de oţel inox, care se poate afla lângă malaxor
(figura 5.22) sau la un etaj inferior când aluatul este descărcat printr-un jgheab.
Figura 5.22. Descărcarea malaxorului de viteză mare
Pentru secţiile mici se folosesc şi malaxoare rapide de mai mici dimensiuni, ca cel din figura
5.23.
Figura 5.23. Mixer spiral
5.3.4. Fermentarea aluatului
Operaţia de fermentare are loc după frământare şi are ca scop maturizarea aluatului.
Pentru prospătură şi pentru maia, fermentarea se realizează în timpul cuprins între
sfîrşitul frămîntării şi frămîntarea fazei următoare ( maiaua respectiv aluatul).
79
Pentru aluat fermentarea are loc în intervalul de timp de la sfîrşitul frămîntării pînă la
tecerea lui la operaţia de divizare.
Un aluat matur trebuie să aibă la sfîrşitul fermentaţiei o capacitate bună de formare a
gazelor, o bună capacitate de reţinere a gzelor şi să conţină cantităţi suficiente de substanţe de
aromă şi de gust.
Capacitatea de reţinere a gazelor se modifică continuu pe durata fermentării datorită
modificării proprietăţilor reologice ale aluatului în urma proceselor coloidale şi a proteolizei
din aluat.
Aluatul elastic şi rezistent imediat după frămîntare devine, la sfîrşitul fermentaţiei,
mai puţin rezistent şi mai puţin elastic, dar cu o extensibilitate mărită, ceea ce îi permite să
reâţină mai bine gazele.
Maturizarea aluatului este rezultatul unui complex de procese biochimice,
microbiologice şi coloidale care au loc concomitent la fermentare.
Procese biochimice. Principalele procese biochimice care au loc la fermentare sînt
amiloliza şi proteoliza, ele furnozînd sursele de carbon şi azot necesare pentru microbiota
aluatului formată din drojdii (care produc fermentaţia alcoolică) şi bacterii (care produc
fermentaţia lactică).
Amiloliza. Formarea maltozei în urma hidrolizei amidonului este foarte importantă
pentru aluat, deoarece zaharurile proprii făinii sînt în cantităţi mici, insuficiente pentru a
menţine fermentaţia. Ea are loc sub acţiunea comună a a - şi (3 - amilazei.
Ca urmare, amiloliza are rolul de a asigura necesarul de zaharuri fermentescibile care
să întreţină fermentaţia pe toată durata procesului tehnologic.
Intensitatea amilolizei depinde de conţinutul în enzime amilolitice active al făinii (în
principal a-amilaza) şi de conţinutul de amidon deteriorat mecanic.
Explicaţia constă în faptul că a-amilaza (care de obicei este prezentă în urme) este
singura care poate exercita o acţiune de corodare a granulei intacte de amidon, ea fiind o
enzimă de "lichefiere".
(3-amilaza, care este prezentă în cantităţi suficiente în făină poate hidroliza numai
granulele de amidon deterirate deja.
Conţinutul optim de amidon deteriorat în făină este de 6-9%.
Proteoliza este importantă pentru că influenţează însuşirile reologice ale aluatului,
însuşiri de care depind capacitatea lui de areţine gazele şi de a-şi menţine forma.
Datorită proteolizei şi peptizării unei părţi a proteinelor, în timpul fermentării aluatul îşi
reduce consistenţa, se înmoaie (cu atît mai mult cu cît făina este de calitate mai slabă) şi îşi
80
măreşte extensibilitatea.Proteoliza este activată de prezenţa drojdiei în aluat, datorită
conţinutului său în glutation şi a modificării potenţialului de oxidoreducere, care are loc în
sensul intensificării însuşirilor reducătoare.
Rolul principal în proteoliză îl au:
> gradul de agregare al glutenului, aceşti doi factori avînd o influenţă hotărîtoarte
pentru atacabilitatea lui enzimatică.
în făinurile normale, rolul proteazelor proprii este minor deoarece se găsesc în
cantităţi mici în stare activă şi au pH-ul optim şi temperatura optimă de activitate în afara
valorilor existente în aluat.
Procesele microbiologice constau în fermentaţia alcoolică produsă de drojdii şi
fermentaţia acidă produsă de bacterii.
în fermentaţia alcoolică (figura 5.23), drojdia fermentează mai întâi zaharurilr proprii
ale făinii şi numai după epuizarea lor începe să fermenteze maltoza.
Figura 5.23. Formarea alcoolului etilic şi a C02 în fermentaţia alcolică
După epuizarea zaharurilor proprii,pînă la începerea fermentării maltozei are loc o
diminuare a degajărilor de C02, fenomen cunoscut sub denumirea de " pauză de maltoză".
Trecerea la fermentarea maltozei are loc după un timp de adaptare, de inducţie, în
care drojdia îşi sintetizează enzimele implicate în acest proces, respectiv permeaza maltozei
şi maltaza.
Adaptarea la fermentarea maltozei are loc în timpul procesului anterior de activare a
drojdiei, iar în absenţa acestuia în fazele de prospătură şi maia pentru metoda indirectă de
preparare a aluatului şi în faza de aluat pentru metoda directă (figura nr. 5.24.)
81
Intensitatea fermentaţiei alcoolice creşte cu temperatura pînă la 35 °C, chiar şi în
aluaturi de consistenţă mică.
Dioxidul de carbon format în timpul fermentaţiei alcoolice exercită o acţiune
mecanică de întindere a reţelei proteice din aluat contribuind astfel la îmbunătăţirea
însuşirilor reologice ale aluatului şi a capacităţii sale de reţinere a gazelor.
Fermentaţia tactică este produsă de bacteriile lactice, homo- şi heterofermentative,
aduse de făină în aluat. Ele fermentează hexozele şi pentozele şi formează ca produs principal
acidul lactic.
Alături de acesta, care reprezintă cca. 2/3 din aciditatea totală, se mai formează şi alţi
acizi, mai importanţi fiind acidul acetic şi acidul formic.
La temperatura de preparare a maielei şi aluatului, rolul principal în formarea
acidităţii îl au bacteriile mezofile (cu temperatura optimă de 30-35 °C), cele temofile (cu
temperatura optimă 48-52 °C) avînd un rol minor.
Acizii formaţi prin fermentaţie lactică măresc aciditatea aluatului şi deplasează pH-ul
spre valori mai acide. Această deplasare influenţează proprietăţile reologice ale aluatului,
activitatea enzimelor, gustul şi aroma produsului.
Coborîrea pH-ului este favorabilă şi pentru combaterea îmbolnăvirii pîinii de boala
mezentericus şi pentru făinurile provenite din grîu încolţit, bogate în a-amilază.
Din acest motiv, aciditatea finală a prospăturii, maielei şi aluatului este considerată
drept indice de maturizare a semifabricatelor.
Acidul lactic are un rol deosebit deoarece:
> îmbunătăţeşte însuşirile fizice ale glutenului slab;
> activează celula de drojdie;
> acţionează favorabil asupra gustului produsului.
Valoarea acidităţii şi pH-ul depind de următorii factori (tabelul 5.1):
> extracţia făinii;
> parametrii procesului tehnologic;
faza tehnologică.
Tabel nr.5.1
Aciditatea şi timpul de fermentare ale semifabricatelor
Semi
fabricatul
Aciditatea finală,
în grade
Timpul de fermentare
82
Făină albăFăină
semialbă
Făină
neagrăFăină albă
Făină
semialbăFăină neagră
Prospătură 3-4 6-6,5 8-9 4-5h 5-6h 5-6h
Maia 3-3,5 5-5,5 6-7 2,5-3h 2-3h 1,5-2h
Aluat 2,5-3 4-5 5-6 50-60min 30-40min 10-30min
Datorită faptului că făinurile de extracţie mare conţin cantităţi mai mari de substanţe
cu acţiune de tamponare, peatru aceeasi aciditate aluaturile preparate din făinuri de extracţii
mari au un pH mai mare decît cele preparate din făinuri de extracţii mici.
Timpul de fermentare variază cu o serie de factori şi anume:
> temperatura;
> cantitatea de drojdie;
> tehnologia de preparare a aluatului;
> proporţia maia / aluat.
Timpul de fermentare se măreşte atunci când aluatul se prepară prin metoda directă,
se foloseşte o cantitate scăzută de drojdie la o temperatură scăzută şi un rapor maia / aluat
mic.
în concluzie, timpul de fermentare prospătură (4-6ore) > timpul de fermentare maia
(90-180 minute) > timpul de fermentare aluat (10-60 minute.
Utilaje pentru fermentarea aluatului
Fermentarea semifabricatelor se face în cuve şi , în funcţie de dotarea secţiei şi
tehnologia aplicată pentru prepararea aluatului, se realizează în săli de fabricaţie sau în
camere de fermentare cu parametri controlaţi
Parametrii camerei de fermentare sînt:
> temperatura: t = 28-30 °C;
> umiditatea relativă: cp = 75-80%.
în general, la procesele discontinui (pe şarje) fermentarea are loc în cuvele în care a
avut loc frămîntarea, cuve ampalasate în sala de fabricaţie.
în cazul preparării continue a aluatului, fermentarea se face în cuve sau buncăre
speciale, introduse în camerele de fermentare, prevăzute cu instalaţii de condiţionare a
aerului, pentru reglarea parametrilor de stare( figura 5.25).
Sfîrşitul fermentării se stabileşte organoleptic şi prin determinarea acidităţii.
Pentru prospătură şi maia, organoleptic se apreciază:
83
-volumul, care în timpul fermentării creşte de 2-3 ori;
-aspectul suprafeţei. Aceasta la început este bombată, iar la sfîrşitul fermentării devine plană
sau concavă, datorită pierderii unei părţi de dioxid de carbon
-aspectul în ruptură: - trebuie să fie poros, fără apă liberă vizibilă;
- gustul şi mirosul: - trebuie să fie de alcool şi dioxid de carbon. Pentru aluat se apreciază
structura în ruptură şi elasticitatea.
Figura 5.25. Cameră de fermentare cu parametri controlaţi
Refrământarea aluatului este o frământare de scurtă durată care se face în scopul
îmbunătăţirii structurii aluatului.
Durata şi intensitatea operaţiei depind de calitatea şi de extracţia făinii precum şi de
durata de fermentare a aluatului.
Făinurile albe şi de calitate foarte bună pot suporta două refrămîntări, fecare cu durata
de 0,5-1 minut, iar în cazul celor de calitate medie se face o singură refrămîntare cu durata de
0,5-1 minut.
Aluaturile preparate din făinuri slabe nu se refrămîntă, pentru că s-ar accentua
degradarea însuşirilor reologice ale aluatului.
5.4. PRELUCRAREA ALUATULUI
Această fază a procesului tehnologic cuprinde următoarele operaţii:
> divizare;
> premodelare (rotunjire);
> modelare finală;
>• dospire (fermentare finală).
84
Divizarea este operaţia prin care masa de aluat fermentat este împărţită în bucăţi de
masă dorită.
Masa bucăţii de aluat se stabileşte în funcţie de masa produsului finit şi de pierderile
tehnologice care intervin după operaţia de divizare, adică la dospire, coacere şi răcire:
mal=mpr
(1−Pd
100 )(1− Pc
100 )(1−Pr
100)
unde,
mai = masa bucăţii de aluat divizate, în kg;
mpr = masa pîinii reci, în kg;
Pd = pierderi la dospire, în %;
Pc = pierderi la coacere, în %;
Pr = pierderi la răcire.
Precizia la divizare este influenţată de tipul maşinii de divizat şi de gradul ei de uzură.
La maşinile de divizat volumetrice, precizia mai este influenţată de consistenţa
aluatului, de gradul lui de fermentare şi de nivelul aluatului din pîlnia maşinii, care trebuie
menţinut constant.
Pentru ca între prima şi ultima bucată provenită dintr-o cuvă să nu existe diferenţe de
calitate mari (grad de fermentare, aciditate), aluatukl unei cuve trebuie să se divizeze în
maximum 30 de minute.
Premodelarea (rotunjirea) este operaţia care se aplică în scopul îmbunătăţirii
structurii porozităţii pîinii, realizîndu-se în acelaşi timp închiderea secţiunilor poroase
rezultate la divizare.
Datorită acţiunii mecanice exercitate asupra bucăţii de aluat, o parte din dioxidul de
carbon se elimină, peliculele de gluten se lipesc între ele şi în operaţiile ulterioare se reia
procesul de formare a unei structuri poroase, ceea ce duce la o structură uniformă şi fină.
între rotunjire şi modelarea finală intervin repaosul intermediar şi predospirea.
Repaosul intermediar are durata de 1-8 minute şi are rolul de a reduce tensiunile
interne care apar în bucata de aluat în timpul operaţiilor de divizare şi premodelare.
De fapt durata repaosului intermediar depinde de:
> intensitatea acţiunii mecanice realizate la premodelare;
> consistenţa aluatului;
85
> calitatea făinii.
Premodelarea şi repaosul intermediar nu sunt necesare în cazul aluaturilor de secară şi
al aluaturilor obţinute din amestec de făină de grîu şi făină de secară în care proporţia făinii
de grîu este mai mică de 70%.
Predospirea se aplică în procedeele scurte de preparare a aluatului, în loculrepaosului
intermediar. Are, în general, o durată de 10-15 minute şi se realizează în instalaţii cu leagăne,
în care parametrii mediului se creează pe cale naturală.
Modelarea este operaţia prin care se urmăreşte să se dea bucăţii de aluat forma pe
care trebuie să o aibă produsul finit.
în urma operaţiei de modelare se obţine o formă ordonată a bucăţii de aluat, ceea ce
face ca la dospire şi la coacere acestea să se dezvolte uniform.
Datorită acţiunii mecanice exercitate în timpul modelării, porii existenţi în aluat sînt
fragmentaţi, bulele mari de gaz sînt distruse şi, ca urmare creşte numărul de pori, creşte
capacitatea de reţinere a gazelor şi în consecinţă volumul pîinii.
Gradul de maturizare al aluatului influenţează în mare măsură efectul tehnologic al
modelării.
Aluaturile mature prezintă condiţii mai bune pentru modelare şi creşterea numărului
porilor decît aluaturile insuficient maturizate sau excesiv de mature.
Operaţia se face manual sau cu maşini de modelat cu funcţionare continuă. Atunci
cînd calitatea aluatului permite o acţiune mecanică intensă, exercitată în timpul operaţiilor de
divizare-modelare, ea conduce la produse cu volum mare şi structură fină a porozităţii.
O acţiune mecanică intensă în cursul acestor operaţii este importantă pentru aluatul
obţinut prin procedeul rapid, cu durată mică de fermentare a aluatului înainte de divizare.
Fermentarea finală (dospirea finală) are ca scop acumularea gazelorîn bucata de
aluat, în vederea obţinerii unui produs afânat, bine dezvoltat. Operaţia este indispensabilă,
deoarece gazele de fermentare formate în fazele anterioare sunt îndepărtate în urma acţiunii
mecanice, exercitate asupra aluatului, în timpul operaţiilor de divizare modelare.
Dospirea finală se realizează discontinuu în dospitoare tip dulap (figura 5.26), sau
continuu în dospitoare tunel sau cu leagăne, în care parametrii optimi se obţin pe cale naturală
sau în cazul celor continue şi prin climatizare.
86
Figura 5.26. Mod de realizare a dospirii în dospitoare tip dulap
Dinamica şi intensitatea formării gazelor sunt influenţate de însuşirile de panificaţie ale făinii,
de compoziţia aluatului, de procedeul tehnologic de preparare a aluatului şi de parametrii
spaţiului de dospire. Din cantitatea totală de gaze care se formează, numai o parte este
reţinută de aluat. Fiecare aluat are o limită maximă de reţinere a gazelor, dincolo de care
gazele formate se pierd.
Cantitatea de gaze reţinute, volumul maxim atins de aluat şi viteza de atingere
a acestui maxim depind în mare măsură de însuşirile reologice ale aluatului, care la rândul
lor, depind de calitatea făinii. La începutul procesului, întreaga cantitate de gaze formată este
reţinută şi aluatul îşi măreşte volumul.
După atingerea volumului maxim, cantitatea de gaze reţinute scade, datorită faptului
că, sub presiunea dioxidului de carbon, aluatul se întinde sub formă de pelicule care se
subţiază treptat până când la un moment dat, în funcţie de rezistenţa lui, se rup formându-se
canale prin care gazele se pierd şi volumul aluatului scade.
De aceea, aluaturile provenite din făinuri slabe, puţin rezistente, reţin mai puţine gaze
şi dau produse mai puţin dezvoltate decât cele obţinute din făinuri de calitate bună şi foarte
bună.
87
Parametrii optimi de dospire sunt: temperatura de 30-352C, umiditatea relativă a
aerului 70-85%. Temperatura de 30-35aC asigură o intensitate bună a procesului de
fermentare şi, în acelaşi timp, protejarea însuşirilor reologice ale aluatului. O \evrvpeţa\ură
mai mare, de cca. 40SC, nu se recomandă decât în cazul făinurilor puternice.
Umiditatea relativă a aerului de 70-85% este necesară pentru evitarea uscării
suprafeţei produsului sau umezirii acestuia. Uscarea bucăţii de aluat la dospire conduce la
obţinerea de produse cu coaja rugoasă şi aspră şi chiar cu crăpături, iar umezirea ei la produse
cu coajă colorată neuniform sau chiar la lipirea bucăţilor de aluat de suprafaţa activă a
dospitoarelor.
Durata de dospire variază în limite foarte largi, de la 20 la 90 de minute în funcţie de
masa produsului, de compoziţia şi consistenţa aluatului, de calitatea făinii, şi de gradul de
fermentare a aluatului în cuve (tabelul 5.2). Durata de dospire creşte atunci când aluatul în
cuve nu a fermentat suficient la procedeele rapide de preparare a aluatului, când are
consistenţă mare şi temperatură mică la adăugarea unei cantităţi însemnate de zahăr şi
grăsime, în cazul făinii cu capacitate mică de a forma gaze şi a făinii puternice.
Tabel nr.5.2
Valori medii ale timpului de dospire pentru principalele produse de
Produsul Durata de dospire, min.
Pâine neagră de 1 şi 2 kg (rotundă) 25-30
Pâine semialbă de 2 kg (rotundă) 35-40
Pâine semialbă de 1 kg (franzelă) 40-45
Pâine albă de 1 şi 2 kg (rotundă) 45-50
Pâine integrală de 0,4 şi 0,8 kg (rotundă) 30-35
Pâine Dâmboviţa de 0,6 kg (franzelă) 35-40
Pâine albă de 0,5 şi 0,750 kg (franzelă) 50-60
Pâine albă de 0,150 şi 0,250 kg (franzelă) 45-50
Pâine graham de 0,3 kg (franzelă) 25-30
Pâine fără sare de 0,3 şi 0,5 kg (franzelă9 30-40
Chifle de 0,050 şi 0,100 kg 40-50
Cornuri de 0,050 şi 0,100 kg 40-50
88
Momentul de terminare a dospirii finale se stabileşte organoleptic, pe baza modificării
volumului, formei, şi pe baza proprietăţilor fizice ale bucăţii de aluat.
Aluatul insuficient dospit nu are volum bine dezvoltat, forma este apropiată de cea
imprimată prin modelare, fără să atingă gradul de deformare necesar, la apăsare cu degetul nu
este pufos şi revine foarte repede la forma iniţială după îndepărtarea apăsării.
Aluatul dospit normal este crescut în volum, are o oarecare deformare (lăţire), astfel
că, la coacere, se formează o racordare între coaja superioară şi inferioară, la apăsare cu
degetul apare moale, pufos şi revine lent la forma iniţială după îndepărtarea apăsării.
Aluatul supradospit este aplatizat, iar la apăsare uşoară cu degetul revine foarte greu
sau chiar deloc la forma iniţială.
în timpul preparării şi prelucrării aluatului, densitatea lui se modifică continuu (tabelul
5.3)
Tabel nr.5.3
Valori medii ale densităţii aluatului în diferite momente ale prelucrării lui.
Produ sulDensitatea maieiei şi a aluatului la sfârşitul operaţiilor de:
p, kg/m3,
Maia Aluat
Frămân
tare
Fermen
tare
Frămân
tare
Fermen
tare
Divizare Rotunji re Mode
lare
Dospire
Aluat din
făină de
grâu tip
1200
1060 550 1070 560 1050 1030 - 700
Aluat din
făină de
grâu tip
530
1200 440 1080 430 1060 1040 - 700
Aluat din
făină de
1090 730 1130 710 1020 - 1010 700
89
secară tip
750
Utilaje pentru prelucrarea aluatului
în vederea trecerii la prelucrare, aluatul se scoate din cuvele în care a fost frământat şi
fermentat. în general, avceastă operaţie se execută cu ajutorul resturnătoarelor de cuve. Cele
mai moderne utilaje de acest fel ridică cuva la o anumită înălţime şi apoi o rabatează pentru
golire. Un exemplu de astfel de utilaj este ridicătorul - răsturnător Orlandi (figura 5.27).
Figura 5.27. Ridicător-răsturnător Orlandi (Bordei, D., 2005)
Utilajul este format din platforma de fixare a cuvei, calea de rulare şi sistemul de
acţionare. Elementul mobil al răsturnătorului este platforma 1 pe care, cu ajutorul bolţurilor 2
se fixează cuva. Platforma este prinsă în consolă de perechea de plane înclinate 3, prin barele
laterale 4 şi perechile de role de rostogolire 5 şi 6.
Calea de rulare este formată din planele înclinate 3, pe care prin intermediul
perechilor de role 5 şi 6,se deplasează platforma 1.
Ridicarea platformei 1 se face prin perechea de cabluri metalice 7, prinse de axul
rolelor 5, scripeţii 8 şi troliul 9. acţionarea troliului se face de la un sistem motor-reductor
dotat cu frână electromagnetică şi inversor de sens. Calea de rulare este prevăzută cu o
deviaţie 10, astfel că atunci când platforma a ajuns în dreptul acesteia, perechea de role 6 este
obligată să ruleze pe această deviaţie, în timp ce perechea de role 5 îşi continuă cursa şi
sistemul începe să se rotească în jurul rolelor 6, până când este atins capul de cursă superior
care scoate de sub tensiune electromotorul, iar acesta se autoblochează prin frâna
electromagnetică.
90
Prin rotirea sistemului cu un unghi convenabil, cuva se rabate şi aluatul începe să
curgă. După golirea de aluat, se cuplează electromotorul care va roti troliul în sens invers,
cablurile se vor desfăşura, iar platforma va începe să coboare pe calea de rulare până când
atinge poziţia iniţială.
Din motive de securitate, spaţiul din jurul răsturnătorului este închis, fixarea cuvei pe
platformă este controlată electric ca şi închiderea uşii.
Mai există şi răsturnătoare care au sistemul de ridicare a platformei de tipul şurub-
piuliţă.
în general răsturnătoarele se fixează lângă utilajele pentru divizare (figura 5.28).
Figura 5.28. Mod de amplasare a maşinii ridicătorului răsturnător
Maşinile de divizat funcţionează pe principiul volumetric, tăind bucăţi de volume
egale astfel:
prin decuparea unui cilindru de aluat în bucăţi de lungimi egale; prin tăierea unei benzi de
aluat în bucăţi de lungimi egale; prin introducerea aluatului în cavităţi cu volum determinat,
în principiu, o maşină de divizat este formată din rezervorul de aluat, generatorul de presiune
şi dispozitivul de tăiere.
Un exemplu de maşină de modelat este prezentat în figura 5.29.
91
Maşinile de modelat rotund sunt folosite atât pentru premodelare, cât şi
pentru modelarea finală rotundă. Diferenţa dintre cele două operaţii constă în intensitatea
acţiunii mecanice exercitate asupra aluatului. Există mai multe tipuri de maşini de modelat:
> cu suprafaţă purtătoare tronconică (figura 5.30);
> cu suprafaţă purtătoare plană (figura 5.31);
> cu suprafaţă purtătoare sub formă de jgheab format din două
benzi Maşinile de modelat rotund cu suprafaţă purtătoare tronconică se
numesc aşa deoarece suprafaţa în mişcare are formă tronconică dispusă vertical pe un ax
central fie pe baza mare, fie pe baza mică.
Pentru a mări frecarea cu bucăţile de aluat, suprafaţa tronconică este prevăzută cu
striuri verticale.
Figura 5.31. Maşină de modelat rotund cu suprafaţă purtătoare plană.
În maşinile de modelat cu suprafaţă purtătoare plană, poziţia jgheabului faţă de
bandă, respectiv distanţa şi unghiul de înclinare în raport cu direcţia de înaintare a benzii este
reglabilă. Prin modificarea poziţiei jgheabului se pot varia intensitatea şi timpul de modelare.
Important este ca intrarea bucăţii de aluat să se facă în acelaşi punct, iar banda să fie
omogenă din punct de vedere al coeficientului de frecare cu aluatul, pentru ca bucăţile de
aluat să nu se ajungă unele pe altele.
Maşinile de modelat pe format lung pot fi:
-maşini de modelat prin înfăşurare (figura 5.32);
-maşini de modelat prin rostogolire (figura 5.33).
92
în maşinile de modelat prin înfăşurare asupra bucăţii de aluat se exercită o acţiune mai
intensă. Modelarea se realizează prin trei operaţii: laminare, înfăşurare şi stabilizare formei
înfăşurate.Laminarea aluatului se realizează cu ajutorul valţurilor, care pot fi o pereche sau
două perechi.
Figura 5.32. Maşină de modelat prin înfăşurare, cu bandă şi plan fix
Foaia de aluat obţinută în zona de laminare, cade pe banda transportoare şi la capătul foii
întâlneşte o plasă metalică flexibilă care este întinsă pe lăţimea benzii fiind fixată pe un
suport. Aceasta, datorită forţelor de frecare pe care le introduce, frânează capătul foii de aluat,
care începe să se înfăşoare. După ce trece de plasa metalică, bucata de aluat ajunge sub planul
fix, unde îşi definitivează forma.
în maşinile de modelat prin rostogolire, modelarea se realizează prin prinderea bucăţii
de aluat de formă sferică între două suprafeţe plan paralele rigide, care exercită asupra
aluatului o anumită presiune.Datorită deplasării acestor suprafeţe, bucata de aluat se roteşte în
jurul unui ax propriu şi, în acelaşi timp, înaintează în zona de modelare, bucata de aluat
căpătând o formă cilindrică.
Figura 5.33. Amplasarea maşinii de modelat prin rostogolire
93
Dospitorul cu leagăne (figura 5.34) se poate folosi pentru fermentarea finală
atunci când societatea nu dispune de camere de fermentare.
Figura 5.34. Dospitor cu leagăne (Bordei, D., 2005)
Dospitorul este format din două lanţuri fără sfârşit 1, puse în mişcare de roţile motoare
2, pe care sunt articulate leagănele 3. Pe aceste leagăne, care au profilul corespunzător formei
bucăţii de aluat, se aşează bucăţile de aluat
supuse dospirii. Alimentarea leagănelor cu bucăţi de aluat modelate final se face în punctul I,
manual sau cu ajutorul dispozitivului 5 sincronizat cu deplasarea leagănelor, iar descărcarea
lor la finalul operaţiei, în punctul II. Pe traseul lanţurilor între punctele I şi II se plasează un
sistem de uscare a pânzei leagănelor. Pentru întinderea lanţurilor, care se detensionează în
timpul exploatării, dospitorul este prevăzut cu glisierele 6.
încărcarea leagănului dospitorului cu bucăţi de aluat, respectiv numărul de bucăţi de
pe leagăn şi distanţa dintre ele, trebuie să fie egală cu numărul şi aşezarea bucăţilor de aluat
pe leagănul cuptorului sau dintr-un şir de pe banda cuptorului.
Dospitoarele cu bandă (tunel) sunt formate dintr-un tunel termoizolat prin care
circulăuna sau două benzi transportoare (figura 5.35).
Figura 5.35. Schema
dospitorului final cu două benzi suprapuse (Bordei, D., 2005)
Dospitorul constă din două camere de fermentare suprapuse 1 şi 1, în care se găsesc
benzile transportoare 2 şi 2', prevăzute cu sistemele de întindere 3 şi 3' şi sistemele de
94
acţionare independente 4 şi 4'. Ramurile active ale benzilor se sprijină pe suprafeţe suport. Pe
aceste benzi se încarcă bucăţile de aluat supuse dospirii.
Dacă se încarcă şi se descarcă o singură bandă a dospitorului, se realizează timpul
minim de dospire. Dacă se încarcă alternativ ambele benzi, atunci banda care se încarcă se
deplasează, iar cealaltă staţionează.
Banda auxiliară 5 funcţionează tot timpul pentru a prelua bucăţile de aluat de pe
banda 2 sau 2' şi a le transfera pe banda cuptorului. Camerele de fermentare ale dospăitorului
sunt climatizate.
5.5. COACEREA
Transformarea aluatului în produs finit, prin operaţia de coacere, se realizează cu
aport de energie termică în cuptoare speciale numite cuptoare de panificaţie.
Obţinerea produsului finit are loc datorită unui complex de procese (fizice, coloidale,
biochimice, microbiologice) care se produc în bucata de aluat supus coacerii.
Procesele fizice care au loc la coacere sunt:
> încălzirea bucăţii de aluat
> modificarea umidităţii aluatului.
Aceste procese au loc concomitent şi se influenţează reciproc.
încălzirea bucăţii de aluat se produce ca urmare a transferului de căldură dintre
bucata de aluat şi camera de coacere şi a deplasării interne a căldurii recepţionate. în
momentul introducerii bucăţii de aluat în cuptor, între camera de coacere (220 -280°C) şi
aluat (30°C) apare o diferenţă de temperatură care determină un schimb de căldură .
Bucata de aluat primeşte căldură prin:
> radiaţie, de la boltă şi pereţii laterali ai camerei de coacere
> convecţie, de la amestecul aer-abur
> conducţie, de la vatră, la partea inferioară
> condensarea aburului pe suprafaţă, în primele 3 minute de coacere, când se
creează în camera de coacere o atmosferă umedă de vapori.
Ponderea acestor moduri de transmitere a căldurii depinde de particularităţile
constructive ale cuptorului. Oricum, rolul principal îl joacă radiaţia şi conducţia, între
cantitatea de căldură de la partea superioară şi cea de la partea inferioară a bucăţii de aluat
existînd un echilibru.
Deplasarea internă a căldurii are loc datorită apariţiei unor gradienţi de temperatură
între stratul exterior, care recepţionează căldură de la camera de coacere şi se încălzeşte şi
straturile interioare ale bucăţii de aluat.Transformarea aluatului în produs finit, ca urmare a
95
deplasării interne a căldurii primite de straturile superficiale de la camera de coacere, are loc
treptat, astfel încît ultima portţiune de aluat care se transformă în miez este centrul bucăţii de
aluat.
Deplasarea căldurii de la exteriorul la interiorul bucăţii de aluat se face prin
conducţie, datorită fazei solide a aluatului, şi prin intermediul apei care se deplasează din
straturile mai calde spre cele reci, în urma creşterii energiei cinetice a moleculelor de apă.
încălzirea aluatului are loc conform graficului din figura 5.36:
După cum se observă şi din grafic, stratul exterior al cojii (1) se încălzeşte rapid,
tinzînd spre temperatura camerei de coacere. Stratul intermediar al cojii (2) se încălzeşte mai
lent şi are o inflexiune la 100°C, după care continuă să se încălzească. Straturile situate între
coajă şi miez (3) se încălzesc pînă la 100°C şi rămîn la această temperatură, demonstrînd stfel
că de aici are loc evaporarea apei. Straturile de miez (4,5) se încălzesc mai lent şi ajung la o
temperatură apropiată de 100° C fără să o atingă decît spre sfîrşitul coacerii.
Fluxurile de căldură recepţionate de la camera de coacere şi cele transmise în
interiorul aluatului variază continuu. Ele sunt mai mari în prima parte a coacerii, cînd există
diferenţe mari de temperatură între camera de coacere şi straturile superficisle ale aluatului,
precum şi intre straturile exterioare şi cele interioare ale aluatului. Spre sfîrşitul coacerii,
aceste diferenţe de temperatură scad şi, ca urmare scad şi fluxurile de căldură.
încălzirea aluatului este influenţată atît de parametrii camerei de coacere (temperatură
şi umiditate relativă ), cît şi de parametrii bucăţii de aluat ( masă, formă, umiditate şi grad de
afînare ). Temperatura camerei de coacere este importantă pentru că influenţează diferenţele
de temperatură dintre camera de coacere şi bucata de aluat. Din acest motiv se impun
temperaturi mai mari în prima parte a coacerii şi mai mici în cea de a doua, precum şi crearea
unei atmosfere umede de vapori în primele minute.
în ceea ce priveşte parametrii bucăţii de aluat, putem spune că o masă mică, un format
alungit, o umiditate şi un grad de afînare mari accelerează încălzirea şi scurtează durata
coacerii.
Modificarea umidităţii aluatului în timpul coacerii are loc ca urmare a schimbului de
umiditate cu camera de coacere şi a deplasării interioare a umidităţii.
Schimbul de umiditate cu camera de coacere constă, la început în condensarea pe
suprafaţa aluatului a vaporilor de apă introduşi pentru prelucrarea hidrotermică a aluatului,
respectiv pentru menţinerea stratului superficial cît mai mult timp în stare extensibilă şi apoi
evaporarea apei din straturile exterioare care se transformă în coajă. Modificarea umidităţii
diferitelor straturi ale aluatului în timpul coacerii este prezentată în figura 5.37.
96
Deplasarea interioară a umidităţii are loc:
> prin difuzie, datorită diferenţelor de umiditate dintre straturile aluatului;
> termodifuzie, datorită diferenţelor de temperatură dintre straturile aluatului.(figura 5.38)
Figura 5.38. reprezentarea schematică a deplasării interioare a umidităţii în bucata
de aluat (Bordei, D., 2005)
în fazele de început ale coacerii, umiditatea se deplasează atît prin difuzie cit şi prin
termodifuzie, datorită încălzirii mai puternice a straturilor exterioare ale aluatului şi a
umectării lor în urma condensării aburului.
Acest lucru face ca, la sfîrşitul coacerii, umiditatea miezului să fie cu 1,5-2,5% mai
mare dacît umiditatea iniţială a aluatului.
în partea a doua de coacere, ca urmare a deshidratării straturilor exterioare, fluxul de
umiditate prin difuzie este dirijat spre exterior iar cel prin termodifuzie spre interior. Aceste
fluxuri devin practic egale şi umiditatea miezului în acest timp, practic, nu se modifică.
Straturile exterioare ale cojii îşi reduc umiditatea pînă la umiditatea de echilibru higrometric
foarte rapid faţă de cele interioareunde procesul este mai lent.
Straturile de miez îşi măresc iniţial umiditatea faţă de umiditatea aluatului U 0, datorită
deplasării spre interior a umidităţii şi rămîn pînă la sfîrşitul coacerii cu umiditatea mai mare
decît a aluatului.
Astfel, la sfârşitul coacerii, coaja are temperatura de 130-160 °C şi umiditatea practic
egală cu zero, iar miezul are temperatura de 93-97 °C şi umiditatea cu 1,5-2,5% mai mare
decît a aluatului supus coacerii.
Procesele coloidale, adică coagularea proteinelor şi gelatinizarea amidonului, sunt
determinante pentru transformarea aluatului în miez.
Coagularea proteinelor. Sub influenţa căldurii, proteinele suferă modificări de
structură şi de conformaţie, în urma cărora capacitatea de a lega apa se modifică. Ca urmare
proteinele se hidrofobizează şi elimină cea mai mare parte din apa legată la frământare.
97
Coagularea proteinelor începe în jurul temperaturii de 50-55 °C şi decurge cu viteză maximă
în intervalul 60-70 °C.
Se consideră (Bordei, 2005) că coagularea proteinelor la încălzirea aluatului are loc în
urma ruperii unor legături din structura secundară şi terţiară a proteinelor, fiind însoţită de
modificări de conformaţie a moleculei proteice. Se rup în special legăturile disulfidice şi de
hidrogen, fără a fi afectate cele peptidice, astfel încât structura primară a proteinelor rămâne
neafectată.
Gelatinizarea amidonului are loc datorită încălzirii şi prezenţei apei puse în libertate
de proteinele care coagulează.
Procesul de gelatinizare are loc în două etape:
> în prima etapă granulele de amidon se umflă limitat datorită pătrunderii
moleculelor de apă şi ating volumul maxim la 40-60 °C;
> în a doua etapă granulele de amidonăşi continuă umflarea , se solubilizează şi
se transformă într-un gel amorf.
Datorită încălzirii aluatului, mobilitatea moleculelor de apă creşte şi acestea pătrund în
granulă, producând umflarea ei. La creşterea în continuare a temperaturii aluatului, legăturile
de hidrogen responabile de menţinerea unităţii structurale, continuă să se rupă, iar moleculele
de apă se ataşează de grupările - OH eliberate, favorizând umflarea maximă a granulei şi
creşterea solubilităţii ei.
Componentele amidonului se vor hidrata complet, iar vâscozitatea va creşte prin formarea
unei dispersii coloidale. Rezultă un clei de amidon format din granule umflate, fragmente de
granule umflate, macromolecule de amiloză dispersate, în proporţii variabile, în funcţie de
condiţiile de temperatură, de gradul de hidratare şi de durata coacerii.
în aluat gelatinizează majoritatea granulelor de amidon (92-94%), dar gelatinizarea lor
este incompletă (are loc numai în straturile periferice) datorită conţinutului redus de apă din
aluat.
Factorii principali care influenţează gelatinizarea sînt:
> conţinutul de apă din aluat;
> durata de coacere;
> temperatura de coacere;
> gradul de deteriorare al granulelor de amidon;
> conţinutul de enzime, sare, zahăr şi acizi al aluatului.
98
Gradul de gelatinizare al amidonului influenţează însuşirile fizice ale miezului şi
menţinerea prospeţimii pâinii. Cu cât gelatinizarea este mai avansată, cu atît miezul este mai
fraged, mai pufos, mai puţin sfărîmicios şi se menţine mai mult timp proaspăt.
Procesele biochimice, adică amiloliza şi proteoliza continuă şi la coacere, intensitatea lor
fiind determinată de modificarea substratului şi de influenţa temperaturii aluatului asupra
enzimelor.
Amiloliza (hidroliza amidonului sub influenţa amilazelor) este facilitată de gelatinizarea
amidonului şi de atingerea temperaturii optime de activitate a amilazelor.
După atingere aoptimului de activitate, hidroliza se diminuează şi se opreşte la atingerea
temperaturii de inactivare a amilazelor (850 C, pentru a-amilază şi 75 °C pentru (3-amilază).
Reducerea timpului de acţiune a a-amilazei şi deci a cantităţii de dextrine formate se
obţine prin mărirea acidităţii şi respectiv reducerea pH-ului. Acest lucru este important mai
ales în cazul făinurilor obţinute din grîu încolţit.
Proteoliza are o evoluţie asemănătoare cu amiloliza şi este favorizată de:
> coagularea termică a proteinelor;
> creşterea temperaturii aluatului.
După atingerea temperaturii maxime, situată în domeniul de temperatură a coagulării
maxime a proteinelor de 60 - 70 °C, la 80 - 85 °Cproteoliza încetează.
Procesele microbiologice sînt provocate de microbiota aerului şi se manifestă în prima
parte a coacerii pînă la distrugerea termică a acesteia.
La începutul coacerii procesele microbiologice se accentuează datorită atingerii în bucata
de aluat a temperaturii optime pentru activitatea drojdiilor, respectiv a bacteriilor lactice,
după care, continuîndu-se încălzirea bucăţii de aluat, aceste procese sînt oprite ca urmare a
distrugerii microflorei aluatului.
Pentru drojdii temperatura optimă este de 35 °C, iar pentru bacteriile lactice termofile
temparetura optimă este de 48-54 °C. Drojdiile încetează activitatea la 50 °C, iar bacteriile la
60 °C. Cu toate că activitatea bacteriilor lactice continuă şi la coacere, aciditatea pîinii este
mai mică decît a aluatului introdus la coacere, ca urmare a pierderii prin volatilizare a unei
părţi a dioxidului de carbon şi a acizilor volatili.
Formarea cojii. Coaja contribuie la menţinerea formei şi a volumului pâinii şi se
formează în urma evaporării apei din straturile exterioare ale bucăţii de aluat.
Culoarea cojii este dată în cea mai mare parte de melanoidinele formate printr-o reacţie
neenzimatică de tip Maillard între zaharuri reducătoare şi substanţe cu gruparea amino- liberă
(aminoacizi rezultaţi în urma proceselor biochimice).
99
Intensitatea reacţiei este determinată de:
> concentraţia de zaharuri reducătoare din aluat;
> concentraţia de aminoacizi din aluat;
> temperatura de coacere.
Reacţia are loc după ce stratul exterior al aluatului atinge temperatura de 100 °C şi
intensitatea ei creşte cu temperatura.
în procesul de formare a culorii cojii, intervine şi reacţia de caramelizare a zaharurilor.
Culoarea normală a cojii se formează la temperatura de 130-170 °C, la valori mai mari
avînd loc carbonizarea cojii.
Pentru ca pâinea să aibă o coajă normal colorată, este necesar ca aluatul în momentul
introducerii la coacere să conţină 2-3% zaharuri nefermentate faţă de substanţa uscată.
Modificarea volumului aluatului în timpul coacerii este un proces important pentru a
obţine un produs cu volum normal dezvoltat.
La introducerea aluatului în cuptor, acesta îşi măreşte rapid volumul, după care
continuă să crească dar cu viteză mai mică şi la un moment dat acestă creştere încetează.
Luînd în considerare acest lucru, procesul de coacere se împarte în două perioade
(figura 5.38):
> perioada volumului variabil;
> perioada volumului constat.
Creşterea volumului aluatului în prima perioadă este condiţionată de creşterea
volumului şi presiunii gazelor şi de capacitatea aluatului de a reţine gazele.
Volumul şi presiunea gazelor cresc datorită:
> formării unor noi cantităţi de C02;
> dilatării termice a gazelor prezente în aluat în momentul introducerii acestora în
cuptor;
> trecerii în stare gazoasă a alcoolului şi dioxidului de carbon existenţi în stare
dizolvată în aluat.
Datorită creşterii volumului şi presiunii gazelor în aluat apar nişte tensiuni de întindere
care îşi exercită acţiunea asupra cojii. Dacă extensibilitatea cojii este suficient de bună, ea
poate prelua aceste tensiuni şi în final va rezulta fără crăpături.
De aceea în prima parte a coacerii se creează o atmosferă umedă de vapori care,
condensînd pe suprafaţa aluatului, vor întîrzia deshidratarea şi, deci, rigidizarea cojii.
Durata volumului variabil este foarte importantă pentru volumul produsului, o durată
prea mică sau prea mare a acestei perioade conducînd la pîine cu volum redus.
100
Volumul redus se datorează fie unui timp mai scurt de formare şi acumulare a gazelor
de fermentare (durată prea mică), fie datorită înrăutăţirii însuşirilor reologice ale aluatului sub
acţiunea căldurii care reduce capacitatea aluatului de a reţine gazele (durată prea mare).
încetinirea şi apoi oprirea creşterii volumului aluatului, odată cu creşterea temperaturii
acestuia, se datorează rigiditării cojii şi formării unui strat de miez cu structură rezistentă sub
coajă.
Stabilirea regimului optim de coacere. Durata de coacere. Pierderi la coacere.
Din punct de vedere al regimului de coacere, procesul de coacere poate fi împărţit în
două perioade.
Prima perioadă cuprinde perioada de coacere până când în centrul bucăţii de aluat se
atinge temperatura de 50-60 °C. Ea coincide cu perioada creşterii în volum a bucăţii de aluat
şi se subîmparte în două părţi.
Prima parte a acestei perioade de coacere are durata de 2-3 minute şi decurge în
atmosferă umedă (cp = 70-80%) şi la temperatură relativ scăzută a mediului din camera de
coacere (110-112 °C), dar cu aflux de căldură intens de la vatră (temperatura vetrei este de
200-210 °C).
Acest tratament hidrotermic are ca scop condensarea vaporilor introduşi în camera de
coacere pe suprafaţa bucăţii de aluat pentru menţinerea cojii în stare extensibilă, care să
permită creşterea în volum a aluatului şi pentru a asigura un luciu corespunzător al cojii. în
condiţii optime pe 1m2 suprafaţă de aluat condensează 0,14-0,16 kg abur.
Partea a doua a primei perioade de coacere durează de la sfîrşitul prelucrării
hidrotermice pînă la atingerea în centrul bucăţii de aluat a temperaturii de 50-60 °C. Ea are
loc în absenţa aburului pentru că acesta ar diminua transferul de căldură prin radiaţie,
întîrziind astfel formarea cojii.
în această etapă se lucrează la o temperatură mai mare a camerei de coacere (cam 220-
280 °C), această temperatură fiind necesară pentru a asigura un transfer maxim de căldură
aluatului supus coacerii.
Valoarea temperaturii variază cu:
> gradul de încărcare al vetrei;
> însuşirile aluatului;
> masa şi forma produsului.
101
Perioada a doua de coacere are rolul să desăvîrşească procesul de coacere, de formare
şi colorare a cojii şi de aceea aportul de căldură nu trebuie să fie prea mare iar umiditatea
relativă din camera de coacere trebuie să fie cît mai mică.
Temperatura optimă pentru această perioadă de terminare a coacerii este de 180-200
°C.
Durata de coacere este un parametru foarte important al regimului tehnologic, ea
influenţînd calitatea produsului, pierderile la coacere şi, deci, randamentul în pîine,
productivitatea cuptorului şi consumul de combustibil.
Durata de coacere este influenţată de:
> însuşirile şi compoziţia aluatului supus coacerii;
> încărcarea vetrei;
> masa şi forma produsului;
> caracteristicile cuptorului;
> regimul de coacere.
Pierderile la coacere sînt inevitabile datorită pierderilor din umiditate (95- 96%) datorită
evaporării apei din straturile care se transformă în coajă şi pierderilor de substanţă uscată (4-
5%), datorită pierderii substanţelor volatile existente în aluat.
Pierderile la coacere sînt cele mai mari pierderi tehnologice. Ele reprezintă 60-65% din
totalul acestora şi au valori de 6-13% pentru pîine şi 17- 22% pentru produsele mărunte de
franzelărie. Pierderile la coacere sînt calculate în raport cu aluatul supus coacerii.
Tabel nr.5.4
Valori medii ale temperaturii, duratei şi pierderilor la coacere pentru produsele de
panificaţie _________________
Tempe-
ratura de
coacere, °C
Durata de coacere, min Pierderi la
coacere,
%Cuptor de
cărămidă
Cuptor
Dampf
Cuptor
mecanic
Cuptor
tunel
Pâine neagră de 1
kg, rotundă
240-250 35-40 30-3530-35 35-40 9-10
Pâine neagră de
2kg, rotundă
240-250 55-60 45-5050-55 50-55 8-9
Pâine semialbă de
1 kg, franzelă
240-250 30-35 25-3025-30 30-35 9-10
Pâine albă de 2kg, 260-270 45-50 40-4540-45 40-45 8-9
102
franzelă
Pâine albă de 1 kg,
rotundă
260-270 35-40 30-3530-35 30-35 9-10
Pâine albă de 1 kg,
în formă
270-280 40-45 35-4035-40 40-45 8-9
Pâine albă de
0,750g, franzelă
270-280 30-35 25-3025-30 30-35 10-12
Pâine albă de
0,500g, franzelă
270-280 25-30 20-2520-25 25-30 11-12
Pâine albă de
0,250g, franzelă
250-260 20-25 18-2018-20 20-25 12-13
Valoarea pierderilor la coacere variază cu o serie de factori (tabelul 5.4) şi anume:
> masa şi forma produsului;
> modul de coacere (pe vatră sau în forme);
> umiditatea aluatului;
> parametrii camerei de coacere;
> durata de coacere.
Sfârşitul coacerii se determină organoleptic şi prin determinarea temperaturii centrului
miezului.
Organoleptic, pâinea se consideră coaptă atunci când:
> coaja este rumenă;
> la balansarea în mână pare uşoară în raport cu mărimea ei;
> produce un sunet clar, deschis, la lovirea cojii de vatră;
> miezul este elastic.
Temperatura miezului se determină prin introducerea unui termometru în pâine, prin
partea laterală a cojii, paralel cu coaja inferioară, la jumătatea înălţimii, astfel încât rezervorul
termometrului să ajungă în mijlocul bucăţii de pâine.
Obţinerea unei temperaturi de 93-97 °C indică o pâine coaptă. Cuptoare de pîine.
Coacerea produselor de panificaţie se realizează cu ajutorul cuptoarelor de construcţie
specială care au următoarele părţi principale:
> camera de coacere
> focar
103
> vatră
> sistem de încălzire
> sistem de aburire
> carcasa
> aparatură de măsură şi control.
Clasificarea cuptoarelor se poate face după mai multe criterii şi anume:
> . După modul de funcţionare:
> cuptoare cu funcţionare continuă
> cuptoare cu funcţionare discontinuă.
2) . După construcţia vetrei:
> cuptoare cu vatră fixă
> cuptoare cu vatră mobilă.
3) . După modul de încălzire:
> Cu încălzire directă (camera de coacere = focar), adică după arderea
combustibilului pe vatră şi încălzirea camerei de coacere se introduce aluatul pentru copt,
căldura acumulată de cameră fiind cedată aluatului (Cuptorul de cărămidă).
> Cu încălzire indirectă (camera de coacere * focar), adică în focar se arde
combustibilul, iar în camera de coacere se introduce aluatul.
4) . După modul de încălzire:
> cuptoare cu încălzire cu abur de înaltă presiune (cuptorul Dampf)
> cuptoare cu încălzire cu gaze fierbinţi (cuptorul cu leagăne )
> cuptoare cu încălzire cu amestec de gaze fierbinţi şi gaze uscate (cuptorul tunel)
> cuptoare cu încălzire mixtă
> cuptoare cu încălzire electrică.
Cuptorul de cărămidă este un cuptor cu funcţionare discontinuă şi singurul cu încălzire
directă. Se mai foloseşte în unele brutării, cu deosebire în cele săteşti (figura 5.39).
Cuptorul are o carcasă de zidărie cu grosimea de 0,5 m, care are rol de rezistenţă şi de
acumulator de căldură. în interiorul zidăriei construcţia cuptorului constă din stratul (100-150
mm) termoizolator 1 format din sticlă pisată aşezat pe umplutură de pământ, deasupra căruia
se află startul de nivelare 2. cu ajutorul acestui strat se realizează înclinarea vetrei 3,
construită din zidărie refractară.
Vatra este înclinată spre deschiderea de alimentare, în scopul de a asigura o bună
vizibilitate asupra ei şi pentru o mai bună menţinere în camera de coacere 4 a aburului creat
în primele minute de coacere.
104
Camera de coacere funcţionează şi ca focar, aici având loc alternativ, arderea
combustibilului şi coacerea.
Bolta cuptorului 5 este formată dintr-un arc de zidărie refractară, iar deasupra ei se găseşte
stratul de umplutură 2'. Gazele de ardere rezultate prin arderea combustibilului sunt dirijate
spre coş prin canale de fum 6, care pornesc din fundul camerei de coacere şi trec pe deasupra
bolţii, prin stratul de umputură 2'.
Canalele de fum comunică cu canalul colector 7 care face legătura cu coşul de tiraj.
Canalul colector este prevăzut cu orificiul de vizitare 8, iar canalele de gaze cu nişte capace
de tablă numite tufecuri. Aceste sunt manevrate prin orificiul de vizitare al canalului colector
şi servesc pentru obturarea canalelor de fum.
Deservirea vetrei se face prin deschiderea de alimentare 10, care are o pantă în prelungirea
vetrei.
Figura nr. 5.39. Cuptorul de cărămidă
Tehnologia produselor de morărit şi panificaţie
Capacul cuptorului 11 este format din plăci de cărămidă, iar ca elemente de rezistenţă sunt
cadrele metalicei 3 şi 14 formate din stâlpi şi bare orizontale şi tiranţii 12.
Cuptorul are de obicei o singură vatră cu o suprafaţă de 8-16m2. Pentru încălzire,
combustibilul (motorină, combustibil special sau gaze) se arde în camera de coacere cu
ajutorul injectorului. încălzirea cuptorului durează 35-40 de minute, poziţia injectorului
modificîndu-se de căteva ori pentru ca flacăra să încălzească mai uniform vatra şi bolta.Apoi
se întrerupe arderea, se pun capacele canalelor de fum (tufecuri) pentru a nu se pierde
căldura, se şterge vatra cu pămătuful umed, se umezeşte camera de coacere prin aruncarea
unei cantităţi de apă (cam1-2 litri) pe boltă, după care se ţine un timp uşa cuptorului închisă
pentru uniformizarea temperaturii. După această prgătire se încarcă vatra cu aluat folosind
105
lopata de copt. încărcarea cuptorului se face alcătuindu- se rînduri longitudinale, începînd din
fundul cuptorului. După coacere pîinea se scoate din cuptor, apoi ciclul se repetă.
Cuptoarele de acest tip prezintă avantajul că realizează un astfel de regim de coacere încît
pîinea are gust plăcut şi aromă superioară, în special în cazul produselor de masă mare (2-
3kg).Ca dezavantaje menţionăm faptul că este necesară multă muncă pentru deservire şi
cuptorul are productivitate redusă.
Cuptorul Dampf (figura 5.40) este un cuptor cu funcţionare discontinuă cu încălzire
indirectă şi se utilizează frecvent în unităţile de capacitate mică şi mijlocie.
Cuptorul,care poate avea două sau trei vetre suprapuse, are carcasă de zidărie cu
grosimea de 0,5 m consolodată cu tiranţi metalici, aşezaţi pe fundaţie proprie. Caracsa are rol
de rezistenţă şi acumulator de căldură.
Zidăria cuptorului închide camerele de coacere Işi II, şi focarul F. în interior construcţia
are un strat termoizolator 1, format din sticlă pisată, aşezat pe umplutură de pământ, deasupra
căruia se află stratul de umplutură 2, necesar pentru realizarea înclinării vetrei. Acesta etse
acoperit cu placa de fontă 3.
Deasupra acestei plăci se află ţeava perforată 4 care traversează cuptorul şi prin care
este trimisă apa de reţea prin conducta cu robinet 5 situată în faţa cuptorului. La căderea pe
placa de fontă încălzită apa se evaporă, vaporii rezultaţi trecând în camera de coacere prin
nişte fante de 2 mm aflate între plăcile din care este cconfecţionată vatra. Astfel se poate crea
atmosfera umedă necesară în prima parte a coacerii.
Apa care nu se evaporă este colectată de canalul colector 6 al plăcii de fontă 3 şi
eliminată prin sifonul 7.
Vatra cuptorului 8 este confecţionată din plăci speciale de beton susţinute de elemente
de rezistenţă metalice 9. vatra este înclinată spre deschiderea de alimentare cu 3
încălzirea camerei de coacere se realizează cu ajutorul ţevilor Perkins 10, aşezate
deasupra şi dedesuptul vetrei.
Plafonul camerei de coaere este format din tabla ondulata 11 deasupra careia se afla stratul
de umplutură 12 care separă camera de coacere inferioară de cea superioară, conferindu-le
independenţă termică. Pentru a doua vatră, constructia este identică.
106
Figura 5.40.Cuptor Dampf (Bordei, 2005)
a-secţiunei verticale b-secţiuni orizontale
Aburul care nu mai este necesar după primele minute de coacere se elimină pin
intermediu canalelor 13, împreună cu aburul format prin evaporarea apei. Aceste două canale
se află aşezate lateral în camera de coacere şi sunt obturate prin clapetele comandate prin
lanţul 14 din faţa cuptorului.
Gazele de ardere, după ce scaldă capetele ţevii Perkins din focar sunt evacuate la coş
prin canalul orizontal 15, de la partea superioară a cuptorului. Pentru ca gazele de ardere să
acopere întreaga suprafaţă a cuptorului, canalele sunt prevăzute cu şicanele 16.
Canalul 15 poate fi obturat cu clapeta 17, cu care se reglează şi tirajul.
Pentru a recupera o parte din căldura degajată de gazele de ardere dirijate spre coş, în
canalul 15 se pot monta maxim două boilere, apa caldă astfel obţinută fiind folosită în
procesul tehnologic.
Cuptoarele Dampf se construiesc, în mod frecvent, cu câte două vetre suprapuse şi
mai rar cu trei, avînd dimensiunile corespunzătoare pentru realizarea unei productivităţi de
/şi, respectiv 10t pâine în 24 de ore.
107
Deservirea cuptorului Dampf este similară cu a celui de cărămidă, cu deosebirea că
încălzirea se face în mod continuu, iar umezirea camerei de coacere după încărcarea vetrei,
prin deschiderea robinetelor de aburire, permiţându-se astfel pătrunderea apei la plăcile de
vaporizare.
Avantajele folosirii cuptorului Dampf, comparativ cu cel de cărămidă,
sunt:
> productivitate mai mare
> coacere uniformă
> consum redus de combustibil
> igienă mai bună a produselor.
Cuptorul CICLOTERM tip 312-T1 (figura 5.41)este cel mai modern cuptor de
panificaţie de la ora actuală. Este un cuptor cu încălzire indirectă, discontinuu, cu ţevi
anulare, cu 2-4 camere de coacere suprapuse şi vetre fixe închise într-o carcasă metalică
termoizolantă. Vaporizatorii şi sistemul de coacere sunt cele mai importante părţi
componente ale cuptorului.
Figura 5.41. Cuptorul tip CICLOTERM 312-T1- vedere frontală
Cuptorul cicloterm este un cuptor de panificaţie cu aburi şi tuburi inelare. Cuptorul inelar
vaporizator este rezultatul cel mai bun al unei îndelungate experienţe în domeniu, unitate într-
o continuă inovare tehnică. Cu vaporizator se poate produce orice tip de pâine; rezistenţa şi
siguranţa sa garantează o investire rentabilă în timp.
Vaporizatorii (figura 5.42) sunt independenţi între ei şi sunt situaţi direct în fiecare cameră de
coacere, garantând o producere mare şi constantă de aburi. La cerere, fiecare cameră de
108
coacere poate fi dotată cu vaporizatori dubli care permit îndeplinirea chiar şi a celor mai
exigente cereri ale producţiei cu o cantitate însemnată de aburi.
Figura 5.42. Vaporizatorii şi sistemul de coacere
Cuptorul cu placă fixă cu învelitoare tubulară din inele individuale alcătuite din tuburi
prin procedeul "Mannesmann" de mare presiune, respectând Normele Uni 663/68 oţel Fe,
garantate de certificatul de probă şi verificate în special la sfârşitul ciclului productiv intern.
Datorită cantităţii şi calităţii tuburilor folosite, se asigură un randament termic ridicat şi o
perfectă omogenitate de coacere.
Faţada şi elementele principale sunt construite din oţel inoxidabil AISi 304 pentru o
durată (rezistenţă) mai mare. Uşiţele cuptorului sunt din cristal temperat, autoechilibrate şi
uşor de demontat. Batiul are uşi care se mişcă pentru a permite accesul la arzător, la cuptorul
mic şi la gurile de curăţire ale conductelor de evacuare a fumului.
Etajele de coacere cu armătură internă permit o acumulare de căldură mai durabilă şi o
distribuţie a căldurii mai uniformă pentru coacerea perfectă a oricărui tip de pâine.
în figura 5.43 putem observa cuptorul şi conductele de fum care sunt studiate cu grijă
pentru a garanta distribuirea perfectă a căldurii şi sunt construite din material refractar de cea
mai bună calitate.
Focarul situat frontal poate funcţiona cu orice fel de combustibil: lichid, gazos sau
solid (cum arfi lemnul, cărbunii, etc. fiind echipat cu arzător).
Agentul de încălzire este aburul saturat de joasă presiune obţinut în ţevi de apă-abur de formă
inelară. Fiecare ţeavă are două părţi principale.
> braţele plasate în jurul camerelor de coacere
109
>•bucla care înconjoară focaru
Apa din ţevi se află în bucla din jurul focarului, astfel încât poate trece în vapori sub
influenţa căldurii primite. Vaporii astfel formaţi urcă în braţele ţevilor care înconjoară
camerele de coacere şi, datorită diferenţei de temperatură, cedează căldura de vaporizare
condensând. Condensul revine în bucla din jurul focarului, prein curgere liberă prin al doilea
braţ al ţevilor şi circuitul se reia.
Cuptorul tunel cu bandă (figura 5.44) este un cuptor cu funcţionare continuă, la care
încărcarea cu aluat şi descărcarea produselor se fac fără întrerupere,astfel încât trecerea prin
cuptor se realizează în mod continuu.
Cuptorul cu capacitatea de 20t/24 ore are trei zone de încălzire şi două focare. Gazele
rezultate în focarul 1 împreună cu gazele recirculate sunt dirijate prin racordul 2 la canalul
orizontal 3 care distribuie gazele în canalele verticale 4 situate de o parte şi de alta a benzii.
Reglarea distribuţiei gazelor dreapta-stânga în canalele 4 se face din exterior prin intermediul
unor clapete.
Din aceste canale verticale, gazele sunt distribuite în canalele orizontale 5 (prevăzute
cu şicanele 7) situate deasupra şi sub bandă, iar de aici în schimbătoarele de căldură 6.
După ce au trecut prin schimbătoarele de căldură gazele încălzite sunt colectate de
colectoarele de fluxuri formate din canalele verticale 8 situate de o parte şi de alta a benzi,
fiind dirijate apoi în colectorul orizontal 9, de unde prin racordul 10 sunt aspirate de
ventilatorul de reciclare 11. O parte din gaze sunt eliminate prin coşul de tiraj 12, iar altă
parte este recirculată prin canalul 13 în mantaua focarului 1. Proporţia gaze reciclate: gaze
eliminate în atmosferă se reglează cu o clapetă 14.
110
Temperatura generală a zonei de încălzire se reglează de la arzătorul 17, dar
uniformitatea încălzirii acesteia se realizează prin manevrarea tijelor 16.
Instalaţia de umectare a cuptorului constă dintr-un distributor de abur şi o ţeavă perforată,
montată transversal pe direcţia benzii, în zona de alimentare cu aluat, racordată la o sursă de
abur de joasă presiune (104 Pa).
Figura 5.44. Cuptor tunel Orlandi. Secţiune verticală (Bordei, D., 2005)
Unele cuptoare sînt dotate cu instalaţii pentru recuperarea căldurii din gazele arse,
economisindu-se astfel o parte din combustibilul utilizat pentru coacere.
Productivitatea unui astfel de cuptor este de 10 sau 20 t /24h, iar în ultima vreme de 2,5,
de 5 şi chiar 30t/24h, cele de capacitate mică fiind încălzite şi prin rezistenţe electrice.
Avantajele principale ale folosirii cuptorului tunel sunt:
> productivitate mare
> completa mecanizare şi automatizare a operaţiilor
> îmbunătăţesc igiena produselor
> ocupă spaţiu mic pentru amplasare şi deservire.
Ca dezavantaj ar fi faptul că necesită o întreţinere atentă, mai ales în ceea ce priveşte
echipamentul de automatizare.
Cuptorul cu vetre suprapuse (figura 5.45) este un cuptor metalic, uşor, cu 2-5 camere
de coacere aşezate suprapus, pe vericală.
Cuptorul are o carcasă 1 confecţionată din oţel inoxidabil, căptuşită cu vată de sticlă
pentru izolare termică. în interior există camerele de coacere 2, fiecare cu vatra ei 3.
111
Vatra este confecţionată din plăci refractare. Bolta cuptorului are o grilă 4. încălzirea
camerelor de coacere se face cu amestec de gaze primare şi gaze recirculate, care circulă
printr-o serie de canale dispuse deasupra şi sub fiecare cameră de coacere, încălzindu-se.
Focarul 5 este aşezat în partea inferioară a cuptorului, unde se află şi ventilatorul radial
6, care asigură circulaţia agentului de încălzire în jurul camerelor de coacere.
Figura 5.45. Cuptor cu vetre
suprapuse
Gazele de ardere rezultate în focar sunt aspirate de ventilator şi, împreună cu gazele
recirculate sunt dirijate în canalul magistral 7. De aici amestecul de gaze ajunge în canalele
de încălzire 8, situate deasupra şi dedesuptul fiecărei camere de coacere.Debitul de gaze de
încălzire se reglează cu clapeta 9.
Gazele uzate sunt colectate în canalul magistral 10, de unde o parte se amestecă cu
gazele fierbinţi, iar altă parte este eliminată în mediu ambiant prin racordul 11.
Pentru umectarea camerelor de coacere în prima parte a coacerii, în apropierea
focarului este amplasat un generator de aburi 12, care este înconjurat de gazele fierbinţi
rezulatate în focar prin arderea combustibilului. Cuptorul are şi un boiler 13 pentru încălzirea
apei.
5.6. DEPOZITAREA Şl LIVRAREA PRODUSELOR FINITE
Bucăţile de pâine coaptă sunt reaşezate pe rastele şi sunt transferate într-un depozit la
20 °C. Depozitarea urmăreşte două scopuri:
> Răcirea produselor în condiţii optime: într-o oră temperatura miezului scade
de la 95-980C la 350C, iar a cojii de la 120-160°C la 38°C
Păstrarea calităţii pentru o anumită durată de timpfîăc/rea pâinii. Din punct de vedere a
calităţii pâinii, răcirea este considerată un proces de maturizare, deoarece pâinea este optimă
112
pentru consum în stare rece. Răcirea pâinii începe din primele momente de la scoaterea din
cuptor şi variază, ca durată, cu masa pâinii şi cu parametrii aerului din depozit (optim 18- 20
°C, cp = 65-70%).
113