МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ АЗЕРБАЙДЖАНСКОЙ РЕСПУБЛИКИ

АЗЕРБАЙДЖАНСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Технология пищевых продуктов»

Дисциплина: «ОБЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ»

Специальность: 050642 – « Инженерия пищевых продуктов »

Преподаватель: доц., к.т.н. Эльданиз Энвер оглы Байрамов

Лекция № 10

Тема: Cырье и материалы для хлебопекарной, макаронной и кондитерской промышленности

     План лекции

1. Группы сырья. Характеристика основных традиционных видов сырья.

2. Понятие о взаимозаменяемости и правилах замены сырья.

3. Материалы, используемые при производстве хлебобулочных, кондитерских и макаронных изделий.

4.Учет расхода сырья и вспомогательных материалов

      Литература.

1. Конова Н.И., Назимова Г.И. Технологии перерабатывающих отраслей агропромышленного комплекса: Технология хлебопекарного, макаронного и кондитерского производств: Учебное пособие -/Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. - Кемерово, 2005.-156 с., (с.9÷37).

2. Курцева В.Г, С.И.Конева, Л.А.Козубаева Сырье и материалы кондитерского и макаронного производств.; Алтайский государственный технический  университет им. И.И.Ползунова. - Барнаул: Изд-во АлтГТУ.- 2009.- 36с., (стр.4-36).

1. Группы сырья. Характеристика основных традиционных видов сырья.

Все сырье, применяемое в хлебопекарном производстве, подразделяется на основное и дополнительное. Основное сырье является необходимой составной частью хлебобулочных изделий. К нему относятся: мука, дрожжи, соль и вода. Дополнительное сырье - сырье, применяемое по рецептуре для повышения пищевой ценности, обеспечения специфических органолептических и физико-химических показателей качества хлебобулочных изделий. К нему относятся: сахар и сахаросодержащие продукты, жиры, масла, молоко, молочные продукты, яйца и яичные продукты, солод, орехи, пряности, плодово-ягодные и овощные продукты, пищевые добавки.

При изготовлении макаронных изделий используют следующее основное сырье: мука из твердой пшеницы (дурум); мука из мягкой стекловидной пшеницы высшего и первого сорта; вода питьевая.

Допускается использовать пшеничную хлебопекарную муку высшего и первого сорта.

При изготовлении макаронных изделий используют следующее дополнительное сырье: яйца куриные пищевые, жидкий меланж, сухой меланж (яичный порошок), молоко цельное сухое обезжиренное, томаты и продукты их переработки, морковь и продукты ее переработки, сухую клейковину, муку соевую дезодорированную полуобезжиренную, молоко сухое, пшеничные зародышевые хлопья пищевого назначения.

Кондитерская промышленность относится к числу материалоемких отраслей. В себестоимости продукции затраты на сырье составляют значительную и большую долю (более 70 %). В качестве сырья используется продукция практически всех производственных отраслей пищевой, молочной, зерноперерабатывающей групп перерабатывающего подкомплекса АПК. Сырьем является как продовольственное сырье, так и пищевые и биологически активные добавки. Принятое деление сырья на основное и дополнительное в кондитерской промышленности достаточно условно, что связано с большим разнообразием групп кондитерских изделий. Можно говорить о делении сырья на основное и дополнительное лишь относительно группового ассортимента, а в ряде случаев, и в отношении конкретного вида изделий. Например, при производстве карамели основным сырьем принято считать сахар-песок, крахмальную патоку, лимонную кислоту, ароматизаторы и красители. При производстве конфет основное сырье необходимо рассматривать в зависимости от их вида: для конфет с помадным корпусом это сахар-песок, крахмальная патока; для конфет с корпусом пралине ‒ сахар-песок, жир и ядра орехов.

В связи с разнообразием видов используемого сырья принято делить его на группы, основанные на общности химического состава или принадлежности к производящей производственной отрасли. В некоторых учебниках приводится конкретная цифра (более 200) видов сырья, которая практически не отражает современного состояния вопроса. В настоящее время сырьевой рынок расширяется за счет привлечения нетрадиционного (не использовавшегося традиционно в производстве), нового, в том числе импортного сырья.

Основные группы сырья:

• сахар и сахаристые вещества;

• мука и крахмал;

• жиры и масла;

• молоко и молочные продукты;

• яйца и яйцепродукты;

• фруктово-ягодное и овощное;

• ядра орехов и масличных семян;

• какао-продукты;

• спиртосодержащее.

Каждая группа представлена перечнем конкретных видов продоволь-ственного сырья и пищевых добавок. Например, в группу сахара и сахаристых веществ относят сахар-песок, патоку, мед и т. д.

Основным условием для решения вопроса об использовании сырья при производстве кондитерских, макаронных или хлебопекарных изделий является его безопасность и качество в соответствии с требованиями действующих нормативных и технических документов, а также с учетом специальных требований.

Мука

Мука ‒ порошкообразный продукт, получаемый при размоле зерна. Её получают путем помола зерна и классифицируют по виду, типу и сорту.

Вид муки определяется той хлебной культурой, из которой она получена. Различают муку пшеничную, ржаную, ячменную, овсяную, рисовую, гороховую, гречневую, соевую. Муку можно получить из одной культуры и из смеси пшеницы и ржи (пшенично-ржаная и ржано-пшеничная).

Тип муки определяется её целевым назначением. Например, мука пшеничная может вырабатываться хлебопекарной и макаронной. Хлебопекарная мука вырабатывается в основном из мягкой пшеницы, макаронная – из твердой высокостекловидной. Ржаная мука вырабатывается только хлебопекарной.

Сорт муки является основным качественным показателем всех её видов и типов. Сорт муки связан с её выходом, т.е. количеством муки, получаемой из 100 кг зерна. Выход муки выражают в процентах. Чем больше выход муки, тем ниже её сорт.

Основные сорта муки, применяемые в хлебопечении, изготовляют из зерен пшеницы и ржи. Мука, полученная из других культур (ячменя, сои, кукурузы, овса), может быть использована в качестве примеси к пшеничной или ржаной муке в случаях и количествах, устанавливаемых соответствую-щими директивными документами. Хлебопекарные свойства муки зависят главным образом от качества зерна.

В состав муки входят все те же химические вещества, что и в состав зерна, однако их соотношение в муке несколько иное. Химический состав муки зависит от состава зерна и ее сорта, так как разные сорта муки получают из различных частей зерна. Чем выше сорт муки, тем больше в ней содержится углеводов в виде крахмала. Содержание остальных углеводов (клетчатки), а также жира, золы, белков и других веществ с понижением сортности муки увеличивается. Чем ниже сорт муки, тем ближе ее состав к составу зерна. Особенности количественного и качественного состава муки определяют ее пищевую ценность и хлебопекарные свойства.

Мука пшеничная хлебопекарная используется для производства хлебобулочных и мучных кондитерских изделий. Допускается ее использовать и для макаронных изделий при отсутствии макаронной муки.

Качество хлебопекарной пшеничной муки оценивается по целому ряду показателей, регламентируемых стандартом и специальным.

Органолептическими показателями, регламентируемыми стандартом, являются цвет, вкус, запах, содержание минеральной примеси (контролируется по отсутствию хруста при разжевывании, хруст не допускается). Стандартные физико-химические показатели: влажность, количество и качество сырой клейковины, металломагнитная примесь, белизна, зараженность и загрязненность вредителями хлебных запасов, зольность, крупнота помола.

Влажность муки имеет большое значение, потому что, во-первых, ценным является лишь сухое вещество муки, во-вторых, сухая мука сохраняется лучше, чем влажная. По влажности муки устанавливают выход хлеба и рассчитывают количество воды, необходимое для замеса теста. Влажная мука хуже хранится и быстрее портится, чем сухая. Базисная влажность муки, на которую планируется выход изделий, равна 14,5%. Допустимая стандартная влажность муки 12-15%.

Металлопримеси могут появиться в результате износа рабочих машин, применяющихся при уборке, подготовке зерна, его помоле. Стандартом регламентируется максимально допустимое содержание металломагнитных примесей, а также максимально допустимый линейный размер или масса одной частички. В муке ограничивается наличие металлических частиц. Допускаются только пылевидные частицы размером до 0,3 мм, в количестве не более 3 мг на 1 кг муки.

При хранении мука может быть поражена вредителями, к которым относятся некоторые виды насекомых: жуки (хрущак), бабочки мучная и мельничная огневка, клещи. Зараженность характеризует наличие живых особей, загрязненность - мертвых.

Из стандартных показателей можно выделить такие, которые различа-ются по сортам, т.е. показатели сортности: цвет, белизна, количество сырой клейковины (не менее), зольность, крупнота помола. Главным показателем сорта является зольность, так как этот показатель обусловлен содержанием минеральных веществ в муке. Чем ниже зольность, тем выше сорт муки. Самая высокая зольность у обойной муки. Зольность определяют прокаливанием муки в муфельной печи. При такой высокотемпературной обработке остаются в сухом остатке только минеральные вещества. Зольность муки является показателем его сорта. Согласно требованиям стандартов она не должна превышать, % высшего сорта - 0,55, 1-го - 0,75, 2-го - 1,25, обивочного - 2,0%.

Самое высокое количество сырой клейковины в муке крупчатке и муке первого сорта - не менее 30%, у муки сортов экстра и высшего - не менее 28%, у второго сорта - не менее 25%, а у муки обойной - не менее 20%. Чем выше содержание белка в муке, тем больше содержание сухой клейковины. О качестве сырой клейковины судят по упруго-эластичным свойствам, определя-емым на приборе ИДК. В зависимости от этих свойств клейковину относят к первой, второй или третьей группе.

Прибор ИДК предназначен для определения способности клейковины оказывать сопротивление деформирующей нагрузке сжатия. Результаты измерения упругости образца клейковины выражают в условных единицах шкалы прибора. Чем выше указанная способность образца, тем меньше он сожмется и тем меньшая величина (Н_деф ^ИДК)будет зафиксирована на шкале прибора (таблица 10.1).

Таблица 10.1. Качественная характеристика клейковины пшеничной муки по показателю ИДК

При оценке сжимаемости клейковины на приборе пенетрометр  АП-4/2, как и на приборе ИДК-1, определяется способность клейковины оказывать сопротивление деформирующей нагрузке сжатия. Толщина образца клейковины после 5 с сжатия является показателем Н_СЖ и характеризует качество клейковины.

Классификация клейковины по показателю Н_СЖ приведена ниже:

 По стандарту клейковина должна быть по качеству не ниже второй группы. От количества и качества клейковины зависят технологические свойства муки: ее способность образовывать тесто с определенной вязкостью, пластичностью, упругостью и влиять на качество готовых изделий. В хлебопечении по количеству и качеству клейковины судят о ее хлебопекарных свойствах. Количество и качество клейковины является важными при выработке мучных кондитерских изделий. Так при выработке затяжного печенья необходимо использовать муку с высоким содержанием клейковины; при выработке вафельных листов желательно использовать муку с клейковиной, имеющей хорошую растяжимость и пониженные упругие свойства.

В зависимости от качества и количества клейковины пшеничная мука классифицируется по величине седиментационного осадка следующая:

Крупность помола нормируется по доле схода или прохода через сито определенного номера. Например, для муки первого сорта остаток на сите из шелковой ткани № 35 не более 2% или проход через шелковое сито № 43 не менее 75%. Мука является полидисперсным порошком, состоящим из частиц разных размеров от 1 до 240 мкм. Размер частиц влияет на скорость образова-ния теста и протекающих в нем биохимических и коллоидных процессов. Чем крупнее частицы муки, тем медленнее происходит набухание ее белковых веществ, в меньшей степени протекает амилолиз и протеолиз.

Кислотность муки стандартом не регламентируется, хотя ее часто определяют для оценки свежести муки.

Для оценки качества муки по этому показателю пользуются следующими ориентировочными данными.  Кислотность ржаной муки при нормальных условиях и длительности хранения (в град.): сеяной – 4; обдирной – 5; обойной – 5,5; кислотность пшеничной муки (в град.): высшего сорта – 3; 1-го сорта – 3,5; 2-го сорта – 4,5; обойной – 5.

Специальные показатели - показатели хлебопекарных свойств. Пшеничная мука хорошего хлебопекарного качества при правильном проведении технологического процесса позволяет получить хлеб достаточного объема,  правильной формы, с нормально окрашенной коркой, эластичным мякишем, вкусный и ароматный.

Хлебопекарные свойства муки определяются:

• способностью образовывать тесто с определенными физическими характеристиками по упругости, эластичности и пластичности, т.е. «силой» муки;

• газообразующей способностью;

• цветом и способностью к потемнению в процессе переработки;

• размером частичек муки.

Эти показатели позволяют прогнозировать свойства получаемого из нее теста и качество хлеба и, следовательно, регулировать их.

Мука по «силе» различается сильная, средняя и слабая.

Обычно из сильной и слабой муки получается хлеб недостаточно хорошего качества. Смешивая их в соотношении, которое определяет заводская лаборатория, получают муку среднюю по силе, позволяющую получать хлеб высокого качества. Сильная мука способна поглощать при замесе теста относительно большое количество воды. Тесто из сильной муки устойчиво сохраняет свои свойства, медленно достигает оптимальных свойств, требует длительной окончательной расстойки. Тесто из слабой муки при замесе теста поглощает меньшее количество воды. СМС теста из такой муки в процессе замеса и брожения быстро ухудшаются, тесто к концу брожения сильно разжижается, становится малоэластичным, мажущимся, расстойка тестовых заготовок  заканчивается достаточно быстро. Средняя по силе мука занимает промежуточное положение.

Обычно водопоглотительная способность муки характеризуется следующими величинами, %:

 «Сила» муки определяется в основном количеством и качеством клейковины. Клейковину образуют белки пшеницы при их взаимодействии с водой (например, при замесе). Набухшие клейковинные белки придают тесту эластичность и упругость. Это уникальная способность пшеничных белков. Клейковина участвует в образовании пористой структуры хлебного мякиша, бисквитных изделий, обусловливает прочность макаронных изделий. Белки других зерновых культур клейковины не образуют. Заметное влияние на силу муки оказывает активность протеаз - ферментов, гидролизующих белки при приготовлении теста. Зерно с дефектами (проросшее, морозобойное, пораженное вредной черепашкой) дает слабую муку.

Качество клейковины проверяется по её эластичности и растяжимости. Растяжимость – это способность клейковины восстанавливать первоначальную форму после прекращения растягивания. Эластичность клейковины можно определить, растягивая кусочек клейковины примерно на 2 см и опуская её или сдавливая между большим и указательным пальцами, по скорости восстанавления первоначнльной длины или формы. При хорошей эластичности клейковина растягивается хорошо и постепенно, почти полностью восстанавливает первоначальную длину или форму после прекращения растягивания или сдавливания.

По признаку эластичности и растяжимости клейковину делят на три группы. Клейковина I группы обладает хорошей эластичностью, средней (от 10 до 20 см) или длинной (более 20 см) растяжимостью. Такая клейковина считается лучшей по качеству. Клейковина II группы  имеет удовлетворительную эластичность при различной растяжимости или хорошую эластичность и короткую растяжимость (менее 10 см). К III группе относится неудовлетворительная по качеству клейковина (слабая по эластичности, крошащаяся, разрывающаяся на весу под собственной тяжестью или сильно тянущаяся, провисающаяся при растягивании, расплываюшаяся). В хлебопечении применяют муку с клейковиной I и II группы. Мука с клейковиной III группы дает хлеб с различными дефектами.

Газообразующая способность муки зависит от содержания в ней собственных сахаров и от сахарообразующей способности муки. Этот показатель весьма важен, так как от него зависит непрерывное питание дрожжей, вызы-вающих брожение и разрыхление теста.

Газообразующая способность муки (ГОС) характеризуется коли­чеством СО₂ (диоксида углерода), выделившегося за установленный период времени при брожении теста, замешенного из определенных количеств муки (100 г), воды (60 см³) и дрожжей (10 г) при темпе­ратуре 30 °С.

По ГОС муку пшеничную делят на муку: 1) с низкой ГОС, если за 5 ч брожения выделилось меньше 1300 см³ диоксида углерода; 2) со средней ГОС -  1300 - 1600 см³ диоксида углерода; 3) с высокой  ГОС - свыше 1600 см³.

Сахарообразующая способность муки является одним из основных показателей хлебопекарных свойств муки. Способность муки образовывать при брожении теста сахар под действием ферментов называется сахарообразующей способностью муки. Эта способность характеризуется возможностью муки образовывать резерв остаточных сахаров, необходимых для получения хлеба нормального качества.

Сахарообразующую способность выражают в мг мальтозы (единицах), образовавшейся в болтушке из 10 г муки и 50 мл воды после настаивания ее в течение 1 ч на водяной бане при температуре 27°С. Сахарообразующая способность муки зависит от активности ферментов, под действием которых происходит процесс разложения сложных сахаров на простые. Сахарообра-зующая способность нормальной муки I и II сортов – 275-300 ед.

Сахарообразующая способность обусловливается действием амилолитических ферментов на крахмал и зависит как от наличия и количества амилолитических ферментов (α- и  b-амилаз) в муке, так и от атакуемости крахмала муки. В муке из непроросшего зерна пшеницы содержится только b-амилаза. В муке из проросшего зерна наряду с b-амилазой содержится активная α-амилаза.

 Гидролиз крахмала под действием этих ферментов протекает по разному. Наличие α-амилазы обеспечивает более полный гидролиз крахмала, а следовательно, более высокую сахарообразующую способность и как следствие более высокую газообразующую способность муки. Количество  b-амилазы в муке более чем достаточно. Поэтому сахарообразующая способность пшеничной муки из нормального зерна обычно обусловлена не количеством в ней активной α-амилазы, а податливостью крахмала. Чем мельче частички крахмала и чем больше они повреждены при помоле, тем выше их атакуемость. Следовательно, сахарообразующая способность муки из нормального непроросшего зерна обусловлена, главным образом, атакуемостью крахмала, а сахарообразующая  способность муки из  проросшего зерна обусловлена наличием в ней активной α-амилазы.

Цвет муки определяется наличием в ней пигментов, переходящих в муку из зерна. Цвет муки тем темнее, чем выше ее зольность. При хранении муки происходит ее созревание (пшеничная сортовая мука созревает при комнатной температуре 1,5…2 мес., а обойная – 3…4 недели; ржаная мука – 2…4 недели), одним из признаков которого является отбеливание муки. Белизна муки высшего сорта должна быть не низшей чем 54 условных единицы прибора РЗ - БПЛ, 1-го сорта - от 36 до 53, 2-го сорта - 12-35. В обойной муке она не ограничивается.

Цвет муки характеризует товарный сорт муки. Чем больше измельченных оболочек зерна попадается в муке, тем она темнее. Это дает возможность легко определить сорт, сравнивая его с соответствующими эталонами. Согласно требованиям стандартов, цвет отдельных сортов хлебопекарной муки такой: высшего сорта - белый или белый с желтым оттенком; 1-го - белый или белый с желтым оттенком; 2-го - белый с желтым или серым оттенком. Обойная пшеничная мука имеет белый цвет с желтым или с серым оттенком, с заметными частичками оболочек. Цвет ржаной сеянной муки белый, обивочной - серовато-белый с заметными частичками оболочек зерна, обивочного - серый.

Способность же муки к потемнению в процессе переработки обуслов-ливается содержанием в муке фенолов, свободного тирозина и активностью ферментов, действующих на эти соединения, с образованием темноокрашенных соединений меланинов. От образования в тесте меланинов зависит потемнение, как теста, так и мякиша хлеба.

Способность муки к потемнению, определяемая при помощи фотометров, по данным ВНИИХП, приведена ниже.

Важным показателем качества муки является ее крупность (степень дисперсности). С этим показателем тесно связана водопоглотительная способность.

Для производства макаронных изделий используют муку двух сортов: высшего сорта (крупка) и 1 сорта (полукрупка), получаемую помолом зерна твердой пшеницы или мягкой стекловидной. Твердая пшеница характеризуется твердым, выровненным зерном и высокой стекловидностью, что позволяет получать высокий выход макаронной крупки. Зерно твердой пшеницы имеет повышенное содержание белка, хорошее качество клейковины, высокую концентрацию желтого пигмента и низкое содержание липоксидазы  (фермента, разрушающего желтый пигмент).

Из мягкой пшеницы для производства макаронной муки используется та, которая имеет высокое содержание стекловидных зерен и хорошее качество клейковины, однако её макаронные качества ниже.

При отсутствии макаронной муки разрешается использовать хлебопекарную муку высшего и 1 сортов.

Макаронные свойства муки, которые характеризуют возможность получения из нее макаронных изделий высокого качества, определяются четырьмя основными показателями, а именно: количеством и качеством клейковины; содержанием каратиноидных пигментов (цветом); содержанием темных вкраплений и крупностью помола.

Количество клейковины. Клейковина в макаронном производстве выполняет две основные функции: является пластификатором, т.е. выполняет роль своеобразной смазки, придающей массе крахмальных зерен текучесть, и связующим веществом, соединяющим крахмальные зерна в единую тестовую массу. Первое свойство клейковины позволяет формовать тесто, продавливая его через отверстия матрицы, второе - сохранять приданную тесту форму. Сформированный при прессовании теста клейковинный каркас, который удерживает массу крахмальных зерен в выпрессовываемых сырых изделиях и упрочняется затем при сушке изделий, при опускании в кипящую воду, т.е. при варке изделий, не только не разжижается, а напротив - фиксируется, упрочняется в результате денатурации клейковины.

Содержание клейковины в исходной муке определяет белковую ценность макаронных изделий и обусловливает вкус и аромат сваренных изделий.

Наиболее приемлемой для производства макаронных изделий  является мука с содержанием клейковины от 30 до 32 % и более. Мука с содержанием клейковины от 26 до 28% менее желательна, но из нее также можно получить макаронные изделия нормального качества. Из муки с низким содержанием клейковины получаются непрочные, крошащиеся изделия. Качество сырой клейковины должно быть не ниже второй группы.

Напечатать