ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ

ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΓΕΩΠΟΝΙΑΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΚΑΙ ΔΙΑΤΡΟΦΗΣ

ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΜΑΛΑΚΩΝ ΚΑΙ ΣΚΛΗΡΩΝ ΣΙΤΑΡΙΩΝ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΣ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ, ΠΟΙΟΤΙΚΟΣ ΕΛΕΓΧΟΣ ΚΑΙ ΑΡΤΟΠΟΙΗΣΗ

(EVALUATION OF SOFT AND DURUM (HARD) WHEAT OF THESSALY REGION, QUALITY CONTROL AND BREAD MAKING)

ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΩΝ ΦΟΙΤΗΤΩΝ: ΒΑΦΙΑ ΝΙΚΟΛΕΤΑ

ΣΑΚΚΑΣ ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ

ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: ΓΕΩΡΓΟΠΟΥΛΟΣ ΘΕΟΦΑΝΗΣ

ΚΑΡΔΙΤΣΑ 2015

ΠΡΟΛΟΓΟΣ

Η παρούσα πτυχιακή εργασία διεξήχθη στα πλαίσια του προπτυχιακού κύκλου σπουδών στο Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Θεσσαλίας (Παράρτημα Καρδίτσας) στο Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων.

Τα πειράματα πραγματοποιήθηκαν στον εργαστηριακό χώρο της Τεχνολογίας Σιτηρών και Αρτοσκευασμάτων από τους σπουδαστές Βαφία Νικολέτα και Σακκά Παναγιώτη.

Απευθύνουμε τις θερμές μας ευχαριστίες στον επόπτη καθηγητή κύριο Γεωργόπουλο Θεοφάνη για την άριστη συνεργασία, την βοήθεια και την εμπιστοσύνη που μας έδειξε καθ’ όλη τη διάρκεια των πειραμάτων αλλά και της εκπόνησης της εργασίας αυτής.

Τέλος, θα θέλαμε να ευχαριστήσουμε τις οικογένειας μας για την υλική αλλά και ηθική συμπαράσταση καθ’ όλη την διάρκεια των σπουδών μας και επίσης τους φίλους μας που ήταν εκεί για να μας ενθαρρύνουν και να μας στηρίζουν.

1

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

Πίνακας περιεχομένωνΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ.......................................................................................................................................2

Πίνακας περιεχομένων...................................................................................................................2

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 – ΕΙΣΑΓΩΓΗ........................................................................................................................5

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 – ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ........................................................................................................7

2.1 Λίγα λόγια για το Σιτάρι...............................................................................................................7

2.1.1 Το Σιτάρι στην Ελλάδα...........................................................................................................7

2.1.2 Το σιτάρι στην Περιφέρεια Θεσσαλίας.................................................................................8

2.2 Μορφολογία και Δομή του Σιταριού............................................................................................8

2.2.1 Το Περικάλυμμα(Bran)..........................................................................................................9

2.2.2 Το Φύτρο (Germ) ή Έμβρυο................................................................................................10

2.2.3 Το Ενδοσπέρμιο (Endosperm).............................................................................................10

2.3 Σημασία των Σιτηρών για τη Διατροφή......................................................................................11

2.4 Διαδικασία Άλεσης Σίτου...........................................................................................................12

2.4.1 Καθαρισμός Σίτου...................................................................................................................13

2.4.2 Κοντισιονάρισμα.....................................................................................................................13

2.4.3 Αποφλοίωση............................................................................................................................13

2.4.4 Κυρίως Άλεση..........................................................................................................................14

2.4.5 Προϊόντα Άλεσης.....................................................................................................................14

2.5 Σύσταση Αλεύρου......................................................................................................................16

2.5.1 Υδατάνθρακες.........................................................................................................................16

2.5.1.1 Άμυλο...............................................................................................................................16

2.5.1.2 Αμυλόζη............................................................................................................................17

2.5.1.3 Αμυλοπηκτίνη...................................................................................................................17

2.5.1.4 Ζελατινοποίηση του Αμύλου............................................................................................17

2.5.1.5 Αναδιάταξη του Αμύλου – Μπαγιάτεμα αρτοσκευασμάτων...........................................18

2.5.2 Πρωτεΐνες............................................................................................................................19

2.5.3 Λιπίδια.................................................................................................................................20

2.5.4 Ανόργανα Συστατικά...........................................................................................................20

2.5.5 Βιταμίνες.............................................................................................................................20

2.5.6 Υγρασία...............................................................................................................................21

2

2.5.7 Ένζυμα.................................................................................................................................21

2.6 Διογκωτικές ύλες, Βελτιωτικά και άλλα Πρόσθετα Αλεύρων.....................................................21

2.6.1 Διογκωτικά και άλλα Πρόσθετα..........................................................................................21

2.6.2 Βελτιωτικά...........................................................................................................................22

2.7 Ποιοτικός Έλεγχος Σίτου και Αλεύρων.......................................................................................23

2.7.1 Ποιοτικός έλεγχος πρώτων υλών............................................................................................23

2.7.2 Οσμή και πρώτος έλεγχος δείγματος σίτου............................................................................23

2.7.3 Εκατολιτρικό βάρος.................................................................................................................23

2.7.4 Βάρος χιλίων κόκκων...............................................................................................................24

2.7.5 Υαλώδη....................................................................................................................................24

2.7.6 Υγρασία...................................................................................................................................24

2.7.7 Πρωτεΐνη.................................................................................................................................24

2.7.8 Ανόργανα Συστατικά – Τέφρα.................................................................................................25

2.7.9 Προσδιορισμός Χρώματος......................................................................................................26

2.7.10 Αριθμός Πτώσης – Falling Number (FN)................................................................................26

2.7.11 Προσδιορισμός Ποιότητας και Ποσότητας Γλουτένης..........................................................27

2.7.12 Αμυλογραφία........................................................................................................................28

2.7.13 Φαρινογραφία.......................................................................................................................29

2.7.14 Εξτενσιογραφία.....................................................................................................................31

2.7.15 Αλβεογραφία.........................................................................................................................32

2.7.16 Οργανοληπτικός Έλεγχος......................................................................................................33

2.7.16.1 Υφή.................................................................................................................................34

2.7.16.2 Γεύση..............................................................................................................................35

2.7.16.3 Οσμή...............................................................................................................................35

2.7.16.4 Ανάλυση Χρώματος........................................................................................................35

2.8 Υλικά Αρτοποίησης.....................................................................................................................36

2.8.1 Αλεύρι.....................................................................................................................................37

2.8.2 Νερό........................................................................................................................................37

2.8.2.1 Σκληρό νερό......................................................................................................................37

2.8.2.2 Μαλακό νερό....................................................................................................................38

2.8.3 Αλάτι........................................................................................................................................38

2.8.4 Μαγιά......................................................................................................................................39

2.9 Διαδικασία Αρτοποίησης...........................................................................................................40

2.9.1 Ανάμειξη..................................................................................................................................41

2.9.2 Ωρίμανση – Ζύμωση................................................................................................................42

2.9.3 Ψήσιμο....................................................................................................................................43

3

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 – ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ - ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ......................................................................46

3.1 1η φάση πειραμάτων..................................................................................................................46

3.1.1 Υλικά Αρτοποίησης – Συνταγή.................................................................................................46

3.1.2 Διαδικασία Αρτοποίησης........................................................................................................46

3.1.3 Διαδικασίες αναλύσεων σε σιτάρια και άλευρα.....................................................................46

3.1.3.1 Καθαρισμός σίτου................................................................................................................46

3.1.3.2 Υαλώδη.................................................................................................................................47

3.1.3.3 Εκατολιτρικό Βάρος..............................................................................................................47

3.1.3.4 Βάρος 1000 κόκκων..............................................................................................................47

3.1.3.5 Άλεση σίτου..........................................................................................................................47

3.1.3.6 Υγρασία................................................................................................................................48

3.1.3.7 Αριθμός Πτώσης – Falling Number (FN)...............................................................................48

3.1.3.8 Γλουτένη – Kranz..................................................................................................................48

3.1.3.9 Χρωματομετρία....................................................................................................................49

3.1.3.10 Φαρινογραφία....................................................................................................................49

3.1.3.11 Εξτενσιογραφία..................................................................................................................50

3.1.3.12 Οργανοληπτικός Έλεγχος...................................................................................................51

3.2 2η Φάση Πειραμάτων.................................................................................................................52

3.2.1 Υλικά Αρτοποίησης – Συνταγή.................................................................................................52

3.2.2. Διαδικασία Αρτοποίησης........................................................................................................52

3.2.3 Διαδικασίες Αναλύσεων σε Σιτάρια και Άλευρα.....................................................................52

3.3 3η φάση πειραμάτων..................................................................................................................53

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 – ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ-ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ....................................................................................54

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 –ΣΥΖΗΤΗΣΗ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ.......................................................................................77

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 – ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ..............................................................................................................79

Ευρετήριο Εικόνων...............................................................................................................................80

Ευρετήριο Πινάκων..............................................................................................................................81

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ......................................................................................................................................82

4

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 – ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Τα δημητριακά αποτελούν την βάση της διατροφικής πυραμίδος κάτι που σημαίνει ότι είναι απαραίτητα για τις καθημερινές ανάγκες του ανθρώπου καθώς αποτελούν τη σπουδαιότερη πηγή υδατανθράκων. Αυτό οφείλεται στη μεγάλη περιεκτικότητά τους σε άμυλο (60-70%). Στο πεπτικό σύστημα το άμυλο υδρολύεται σε απλούστερα ζάχαρα που αποτελούν πολύ σημαντική πηγή ενέργειας για τον οργανισμό.

Το σιτάρι είναι το σπουδαιότερο απ’ όλα τα σιτηρά λόγω της ποικιλίας και της σπουδαιότητας των προϊόντων που παράγονται από αυτό (π.χ. ψωμί, είδη ζαχαροπλαστικής). Από τα πολλά γένη σίτου τρία έχουν εμπορική σημασία με κυριότερα το μαλακό (triticum aestivum ή triticum vulgare) και το σκληρό (triticum durum) σιτάρι.

Σύμφωνα με την Διεύθυνση Αγροτικής Ανάπτυξης Περιφέρειας Θεσσαλίας πρώτο σε καλλιεργήσιμη έκταση και σε σύνολο αροτραίων εκτάσεων είναι το σκληρό σιτάρι με τα υπόλοιπα σιτηρά να καταλαμβάνουν την τρίτη θέση.

«Άρτος» αποδίδεται σε προϊόν που παρασκευάζεται με ψήσιμο σε ειδικούς κλιβάνους, σε καθορισμένες συνθήκες μάζας αποτελούμενης από άλευρο σίτου, νερό, ζύμη και μικρή ποσότητα άλατος. (Κ.Τ.Π. Άρθρο 111)

Στην παρούσα πτυχιακή εργασία μελετήθηκε η δυνατότητα παρασκευής άρτου με χρήση αλεύρων σίτου που προέρχεται από μαλακό σιτάρι, από σκληρό σιτάρι αλλά και μίγμα αυτών. Παρασκευάστηκαν πέντε είδη άρτου ως προς το περιεχόμενο αλεύρι με τα υπόλοιπα συστατικά να παραμένουν σε κάθε συνταγή ίδια, δηλαδή νερό, αλάτι και μαγιά.

Στόχος μας ήταν να πειραματιστούμε στην δημιουργία ποιοτικών άρτων που να καλύπτουν τα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά (γεύση, υφή, εικόνα κτλ.) των άρτων που κυκλοφορούνε στην αγορά.

Στα στάδια του πειραματικού μέρους πραγματοποιήθηκαν οι απαραίτητες αναλύσεις σε δείγματα σίτου που χρησιμοποιήθηκαν για άλεση και παρασκευή αλεύρου με απώτερο σκοπό την παρασκευή άρτου. Μετρήθηκαν παράμετροι όπως το εκατολιτρικό βάρος και τα υαλώδη του σίτου και μετά από άλεση μετρήθηκαν στο παραγόμενο αλεύρι η υγρασία, το ποσοστό γλουτένης και η εκτατότητα της (Kranz), ο αριθμός πτώσης (Falling number), το χρώμα (χρωματομετρία) αλλά και οι ρεολογικές ιδιότητες σε φαρινογράφο και εξτενσιογράφο.

5

Μετά την ολοκλήρωση της αρτοποίησης παρατηρήθηκαν τα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά των παραγόμενων ψωμιών με τη βοήθεια ομάδας συμφοιτητών μας όπου τους δόθηκε ειδικό έντυπο αξιολόγησης.

Αυτά τα στάδια, τα αποτελέσματα των μετρήσεων καθώς και τα συμπεράσματα όλης της μελέτης παρουσιάζονται στην παρούσα πτυχιακή εργασία.

6

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 – ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ

2.1 Λίγα λόγια για το ΣιτάριΤο σιτάρι ή σίτος είναι ένα φυτό που καλλιεργείται σε όλο τον κόσμο. Είναι το δεύτερο παγκοσμίως σε συγκομιδή δημητριακό, μετά τον αραβόσιτο, με τρίτο το ρύζι. Ο καρπός του σίτου είναι μια βασική τροφή, που χρησιμοποιείται στην παρασκευή αλευριού, ζωοτροφών και ως πρώτη ύλη στην παρασκευή αλκοολούχων ποτών και καυσίμων. (Επάγγελμα Αρτοποιός Υλικά Αρτοποιίας, Egon Schild)

Τα σιτηρά ή δημητριακά είναι μέλη της μονοκοτυλήδονης οικογένειας των αγρωστωδών (Graminae). Οι καρποί τους είναι ξηροί και περιέχουν ένα μόνο σπέρμα και συνήθως τους ονομάζουμε σπόρους, σπέρματα ή κόκκους. Οι καρποί αυτοί ανήκουν στον τύπο <<καρύοψις>>. Καρύοψις είναι ο καρπός που περιέχει ένα μόνο σπέρμα, παραμένει κλειστός κατά την ωρίμανση, το περικάρπιο συμφύεται με το περισπέρμιο και το ενδοσπέρμιο μαζί με το έμβρυο γεμίζουν εντελώς την κοιλότητα της ωοθήκης. (Τεχνολογία και Έλεγχος Ποιότητας Σιτηρών, Πέτρου Σ. Κεφαλά)

Το σιτάρι είναι ένα από τα οκτώ κυριότερα σιτηρά. Τα άλλα επτά είναι: η σίκαλη, το καλαμπόκι, το ρύζι, το κριθάρι, η βρώμη, το σόργο και το κεχρί, με διάφορα είδη και ποικιλίες για το καθένα.

Υπάρχουν πάνω από 20 είδη σιταριού που διαφέρουν στο βασικό αριθμό χρωμοσώμων (διπλοειδή, τετραπλοειδή, εξαπλοειδή) και αρκετές χιλιάδες ποικιλίες. Τα περισσότερο σημαντικά οικονομικά είδη είναι το κοινό, μαλακό σιτάρι Triticum aestivum L. (εξαπλοειδές) και το σκληρό σιτάρι T. Durum Desf. (τετραπλοειδές) (Ινστιτούτο Σιτηρών, Γενικές Πληροφορίες)

Tα σιτηρά έχουν και μερικά ακόμη πλεονεκτήματα που συνετέλεσαν στην μεγάλη τους διάδοση. Αυτά είναι τα εξής:

α) Είναι εύκολη η καλλιέργειά τους,

β) Μπορούν να αποθηκευτούν σε συνθήκες περιβάλλοντος, χωρίς να αλλοιωθούν για μεγάλο χρονικό διάστημα, με ορισμένες μόνο προφυλάξεις ως προς τα ανώτατα όρια υγρασίας και θερμοκρασίας,

γ) Μπορούν να μεταφερθούν και να αποθηκευτούν χύμα,

δ) Μπορούν εύκολα να παρασκευαστούν από αυτά προϊόντα εύγεστα, εύπεπτα και φθηνά.

2.1.1 Το Σιτάρι στην ΕλλάδαΣτην Ελλάδα, όπως και στις περισσότερες χώρες, το σιτάρι (σκληρό και μαλακό) είναι πολύ πιο σπουδαίο από όλα μαζί τα άλλα χειμωνιάτικα σιτηρά και καλλιεργείται εδώ και χιλιάδες χρόνια. (http://agrotikanew.blogspot.gr/2013/01/blog-post_9152.html)

Τα τελευταία χρόνια έχουν γίνει πολύ σημαντικές αλλαγές στη καλλιεργούμενη έκταση ανάμεσα στο σκληρό και το μαλακό σιτάρι στην Ελλάδα, με συνέπεια το σκληρό να καλλιεργείται σε πολύ μεγαλύτερη έκταση από το μαλακό. Η σημαντικότερη αιτία αυτής της στροφής είναι η αύξηση του εισοδήματος των παραγωγών με την ενίσχυση που δόθηκε από την Ευρωπαϊκή Ένωση στο σκληρό σιτάρι με την καινούργια Κοινή Αγροτική Πολιτική

7

(ΚΑΠ). Με βάση τις ρυθμίσεις που έχει θεσπίσει, το σκληρό σιτάρι παραμένει μια από τις λίγες καλλιέργειες που ακόμα επιδοτούνται σε ικανοποιητικό βαθμό.

Στην Ελλάδα παρόλο που έμειναν σχεδόν σταθερές οι καλλιεργήσιμες εκτάσεις από το 1950, υπερδιπλασιάστηκαν οι αποδόσεις ανά στρέμμα. Αυτό αποτελεί ένα διεθνές φαινόμενο που οφείλεται τόσο στην καλλιέργεια νέων βελτιωμένων ποικιλιών όσο και στη βελτίωση των τεχνικών της καλλιέργειας (εκμηχάνιση, χρήση λιπασμάτων, ζιζανιοκτόνων κ.λπ.).

Στη χώρα μας, σύμφωνα με την Εθνική Στατιστική Υπηρεσία (ΕΣΥΕ), καλλιεργούνται σε έκταση περίπου 7 εκατομμύρια στρέμματα με σκληρό σιτάρι.

Η έκταση καλλιέργειας του μαλακού σιταριού από 7 εκατ. στρ. το 1980, έπεσε στις 900 χιλ. το 2004, ενώ το 2010 ήταν στο 1,3 εκατ. στρ. Αντίθετα η έκταση καλλιέργειας του σκληρού σιταριού από 2,3 εκατ. στρ. το 1980, αυξήθηκε σε 7,5 εκατ. στρ. το 2004 και το 2010 ήταν στα 5,3 εκατ. στρ. Συνολικά η έκταση του σιταριού την τελευταία εικοσαετία έχει μειωθεί κατά 3,5 εκατ. στρ. (Ινστιτούτο Σιτηρών, 2013)

2.1.2 Το σιτάρι στην Περιφέρεια ΘεσσαλίαςΗ καλλιέργεια σκληρού σιταριού είναι η πρώτη σε έκταση καλλιέργεια στην Περιφέρεια Θεσσαλίας, καταλαμβάνει έκταση 1.311.541 στρ. και αποτελεί το 23% όλης της επικράτειας, με μέση παραγωγή 450.000 τόνους περίπου η οποία είναι το 28% της επικράτειας. Η διαχρονική εξέλιξη της καλλιέργειας (1978-2010) παρουσιάζει αυξητική τάση η οποία συνοδεύεται και από αντίστοιχη αύξηση της παραγωγής. Το σκληρό σιτάρι της Θεσσαλίας είναι το ποιοτικότερο της Ελλάδας, δέχεται πολλαπλή μεταποίηση και αποτελεί τη βάση για τα χαρμάνια των προϊόντων ζύμης και ζυμαρικών.

Καλλιεργείται όχι μόνο σε ξερικές εκτάσεις αλλά και σε αρδευόμενες και αποτελεί το σημαντικότερο συντελεστή αμειψισποράς. Είναι εξαγώγιμο και επιδοτούμενο προϊόν το οποίο συμβάλλει τα μέγιστα τόσο στην τοπική όσο και στην εθνική οικονομία γενικότερα. (Περιφέρεια Θεσσαλίας, 2011)

Στα λοιπά σιτηρά περιλαμβάνεται το κριθάρι, το μαλακό σιτάρι, η βρώμη, σίκαλη κλπ. Τα περισσότερα από αυτά καταλαμβάνουν ξηρικές εκτάσεις. Καλλιεργούνται σε έκταση 466.330 στρ. και διαχρονικά (1978-2010) υπάρχει σημαντική μείωση η οποία οφείλεται στη μεγάλη μείωση της καλλιεργούμενης έκτασης στο μαλακό σιτάρι (88%) και στο κριθάρι (62%).

Πιο συγκεκριμένα ο νομός Λάρισας συγκεντρώνει το ήμισυ, περίπου, των συνολικών εκτάσεων των γεωργικών καλλιεργειών της Περιφέρειας Θεσσαλίας. Ο μεγαλύτερος όγκος της συνολικής παραγωγής σίτου της Περιφέρειας καλλιεργείται στο νομό Λάρισας (Τσιάκαλου, 2008)

2.2 Μορφολογία και Δομή του ΣιταριούΜία κάθετη τομή σ’ έναν κόκκο σιταριού θα μας δείξει ότι αποτελείται από τρία κυρίως μέρη:

8

α) Εξωτερικά το πίτυρο (περικάλυμμα) (bran), που αποτελεί το 13-15% του κόκκου και αποτελείται από τρία στρώματα, αρχίζοντας από έξω προς τα μέσα: το περικάρπιο (pericarp), το επισπέρμιο (episperm ή testa) και τη στιβάδα της αλευρόνης (aleyrone layer)

β) Στο ένα άκρο του κόκκου υπάρχει το φύτρο (germ) ή έμβρυο, το οποίο αποτελεί το 1,5-2,5% του συνολικού κόκκου.

Γ) Εσωτερικά το ενδοσπέρμιο (endosperm), που αποτελεί και το μεγαλύτερο τμήμα του κόκκου (82-83%), από το οποίο προέρχεται το άλευρο

(Από το στάρι στο ψωμί, Τεχνολογία αρτοποίησης, Μποσδίκος Δημήτρης)

Εικόνα 1: Μέρη του κόκκου σίτου

2.2.1 Το Περικάλυμμα(Bran) Στο περικάλυμμα συγκεντρώνεται το μεγαλύτερο μέρος της κυτταρίνης και των ανόργανων αλάτων. Κατά την παραγωγή σιμιγδαλιού και λευκού αλεύρου σίτου, από το περικάλυμμα παίρνουμε το πίτυρο. Το πίτυρο έχει σκούρο καφέ χρώμα και αν προστεθεί στο λευκό αλεύρι το σκουραίνει και επιπλέον μειώνει την αρτοποιητική του ικανότητα. Ωστόσο τα τελευταία χρόνια αυξάνεται η ζήτηση σκούρων αλεύρων σίτου που περιέχουν διάφορα ποσοστά από το περικάλυμμα, λόγω κυρίως της κυτταρίνης και δευτερευόντως των υπόλοιπων συστατικών του (φερρουλικό οξύ, ανόργανα άλατα). Η κυτταρίνη παρόλο που δεν πέπτεται, ασκεί ευεργετική επίδραση στη λειτουργία του πεπτικού συστήματος του ανθρώπου. Σημαντικό μέρος των ανόργανων αλάτων είναι φωσφορικά και είναι γνωστή η σημασία του φωσφόρου για τα οστά, τον εγκέφαλο και τους μυς.

Τα ανόργανα άλατα προσδιορίζονται στη χημική ανάλυση ως τέφρα. Λόγω της περιεκτικότητας του σε ανόργανα άλατα το περικάρπιο παρουσιάζει υψηλή τέφρα (>4%) σε

9

αντίθεση με το εσωτερικό του κόκκου στο οποίο προσδιορίζεται ελάχιστη τέφρα (περίπου 0,4%). Τον γεγονός αυτό το εκμεταλλευόμαστε για να εκτιμήσουμε αν στο λευκό αλεύρι έχει προστεθεί και αλευροποιημένο μέρος του περικαρπίου. Η εκτίμηση αυτή εκφράζεται ως ποσοστό του κόκκου που αλευροποιήθηκε π.χ. 50% (του κόκκου), 70%, 90%.

Το περικάλυμμα, υπό μορφή πιτύρου, χρησιμοποιείται συνήθως ως ζωοτροφή. Ωστόσο όμως είναι πηγή βιταμίνης Β και επιπλέον περιέχει έλαιο σε ποσότητες μικρότερες από το φύτρο, αλλά μεγαλύτερες από το ενδοσπέρμιο.

2.2.2 Το Φύτρο (Germ) ή ΈμβρυοΑπό το φύτρο θα προέλθει το νέο φυτό. Το φύτρο χωρίζεται από τον υπόλοιπο κόκκο με μία μεμβράνη, το ασπίδιο. Στο φύτρο και στο ασπίδιο είναι συγκεντρωμένα ένζυμα που θα χρειαστεί το νέο φυτό κατά την έναρξη της βλάστησης. Στο φύτρο περιέχεται το μεγαλύτερο ποσοστό ελαίου του κόκκου καθώς και λιποδιαλυτές βιταμίνες (κυρίως Ε).

Κατά την άλεση το φύτρο αποχωρίζεται από τον υπόλοιπο κόκκο. Το φύτρο του καλαμποκιού χρησιμοποιείται για την παραλαβή αραβοσιτελαίου ενώ τα φύτρα των άλλων δημητριακών τις περισσότερες φορές οδηγούνται μαζί με τα πίτυρα για ζωοτροφή. Αυτή η μη αξιοποίηση για ανθρώπινη κατανάλωση ενός πλούσιου σε θρεπτικά συστατικά και βιταμίνες μέρους του κόκκου οφείλεται στο ότι κατά τη διαδικασία της άλεσης σπάζουν οι κυτταρικές μεμβράνες του φύτρου. Όταν σπάσουν οι κυτταρικές μεμβράνες, διαχέονται το έλαιο και τα ένζυμα που το υδρολύουν ή το οξειδώνουν. Έλαιο και ένζυμα προηγουμένως βρίσκονταν απομονωμένα σε διαφορετικά διαμερίσματα των κυττάρων του φύτρου. Με τη διάχυση έρχονται σε επαφή και αρχίζει η διαδικασία τάγγισης του ελαίου με συνέπεια την υποβάθμιση του φύτρου ως τροφίμου. Είναι δυνατόν με θερμική επεξεργασία να αδρανοποιηθούν τα ένζυμα αυτά, οπότε υπάρχει χρόνος για την παραλαβή του ελαίου αλλά και η δυνατότητα να χρησιμοποιηθεί το φύτρο ως συστατικό σε τρόφιμα. Τέτοια περίπτωση είναι το φύτρο του σίτου το οποίο έχει ευχάριστη οσμή φουντουκιού. Αν καβουρντιστεί ελαφρά καταστρέφονται τα ένζυμα και μπορεί να προστεθεί στο αλεύρι για παρασκευή ψωμιού με χαρακτηριστική γεύση.

2.2.3 Το Ενδοσπέρμιο (Endosperm)Το ενδοσπέρμιο είναι το εσωτερικό του κόκκου. Πιο συγκεκριμένα είναι το μέρος του κόκκου που βρίσκεται κάτω από τη στιβάδα της αλευρόνης και περικλείεται από αυτήν και το ασπίδιο. Ορισμένοι βοτανολόγοι περιλαμβάνουν στο ενδοσπέρμιο και τη στιβάδα της αλευρόνης, έχει όμως επικρατήσει ο όρος ενδοσπέρμιο να αναφέρεται μόνο στο αμυλώδες ενδοσπέρμιο (starchy endosperm) χωρίς τη στιβάδα της αλευρόνης. Ο λόγος είναι ότι η στιβάδα αυτή κατά την άλεση πηγαίνει στο πίτυρο, ενώ όλο το αμυλώδες ενδοσπέρμιο στο αλεύρι ή το σιμιγδάλι.

Το ενδοσπέρμιο περιέχει το σύνολο του αμύλου του κόκκου, το οποίο αποτελεί και την κύρια αποθηκευμένη έτοιμη τροφή του φύτρου. Περιέχει επίσης πρωτεΐνη που κι αυτή είναι αποθηκευμένη τροφή για το νέο φυτό, αλλά επιπλέον αποτελεί το υλικό με το οποίο συνδέεται το άμυλο και σχηματίζεται η συνεκτική δομή του ενδοσπερμίου. Ένα πολύ μεγάλο κλάσμα (περίπου 85%) αυτής της πρωτεΐνης είναι η γλουτένη η οποία στο σιτάρι προσδίδει τις αρτοποιητικές του ικανότητες.

10

Τα υπόλοιπα συστατικά του ενδοσπερμίου βρίσκονται σε πολύ μικρά ποσοστά και τα κυριότερα είναι ανόργανα άλατα, λιπίδια, ένζυμα, πεντοζάνες και απλά ζάχαρα. Πολύ σημαντικό συστατικό, όχι μόνο του ενδοσπερμίου αλλά ολόκληρου του κόκκου, είναι η υγρασία της οποίας το ποσοστό είναι καθοριστικό για την ασφαλή αποθήκευση του σιτηρού. (Τεχνολογία και Έλεγχος Ποιότητας Σιτηρών, Πέτρου Σ. Κεφαλά)

ΣΙΤΗΡΟ ΑΜΥΛΟ ΠΡΩΤΕΙΝΗ

ΕΛΑΙΟ ΚΥΤΤΑΡΙΝΗ

ΑΝΟΡΓ. ΑΛΑΤΑ

ΣΙΤΑΡΙ 8,0 12,0 2,5 2,5 1,8ΡΙΖΥ (ΛΕΥΚΟ) 89,0 9,5 0,5 0,3 0,6ΚΑΛΑΜΠΟΚΙ 81,0 10,8 4,7 2,2 1,6

ΣΙΚΑΛΗ 79,7 13,8 1,4 2,6 2,2ΒΡΩΜΗ

(ΑΠΟΦΛΕΙΩΜΕΝΗ)74,6 14,9 7,0 1,6 2,1

ΚΡΙΘΑΡΙ (ΑΠΟΦΛΕΙΩΜΕΝΟ)

87,8 9,7 1,1 0,9 1,3

ΣΟΡΓΟ 97,7 12,4 3,6 2,7 1,7ΚΕΧΡΙ 77,9 13,6 5,4 1,3 1,8

Πίνακας 1: Εκατοστιαία Σύσταση των Κυριότερων Σιτηρών (Επί ξηρού)

Μέρη Κόκκου

Άμυλο Πρωτεΐνη Ακατέργαστες ίνες

(κυτταρίνη κ.λπ.)

Λιπίδια Ανόργανα Άλατα

Ενδοσπέρμιο 100 70 18 50 20Στρώμα

Αλευρόνης0 15 0 0 61

Πίτυρο 0 5 75 30 7Φύτρο 0 10 7 20 12

Πίνακας 2: Κατανομή των Συστατικών στα Κύρια Μέρη του Κόκκου του Σιταριού(%)

2.3 Σημασία των Σιτηρών για τη ΔιατροφήΤα σιτηρά/δημητριακά, το ψωμί, το ρύζι, τα ζυμαρικά και όλα σχεδόν τα φρούτα και τα λαχανικά είναι τα χαρακτηριστικότερα υδατανθρακούχα τρόφιμα. Όλα αυτά και ιδιαίτερα όσα βρίσκονται πιο κοντά στη μορφή που τα παράγει η φύση, δηλαδή τα λιγότερο επεξεργασμένα (προϊόντα ολικής άλεσης, μαύρο-άγριο ρύζι κτλ.) βρίσκονται στη βάση της σύγχρονης διατροφικής πυραμίδας.

Ο όρος «δημητριακό» (cereal) περιλαμβάνει ουσιαστικά μια μεγάλη κατηγορία σπόρων με γνωστότερο εκπρόσωπό τους το σιτάρι, εξ ου και σιτηρά. Άλλα δημητριακά με ευρεία χρήση και κατανάλωση είναι η σίκαλη, το κριθάρι, η βρώμη, το καλαμπόκι και το ρύζι. (Χημεία Τροφίμων με Στοιχεία Διατροφής, Κωνσταντίνος Σ. Σφλώμος)

Τα δημητριακά αποτελούν το χρυσό θησαυρό μιας ισορροπημένης διατροφής και γενικότερα της υγείας και από αυτή την άποψη, πρέπει να βρίσκονται καθημερινά στο διαιτολόγιο.

11

Τα δημητριακά προσφέρουν ενέργεια στον οργανισμό μας δίνοντάς του φυτικές ίνες, πρωτεΐνες, βιταμίνες και μεταλλικά άλατα και του εξασφαλίζουν μια καλή διατροφική ισορροπία. (Από το στάρι στο ψωμί, Τεχνολογία αρτοποίησης, Μποσδίκος Δημήτρης)

Τα σιτηρά αποτελούν τη σπουδαιότερη πηγή υδατανθράκων για τον άνθρωπο και πολύ σημαντική για τα ζώα και πουλερικά. Αυτό οφείλεται στη μεγάλη περιεκτικότητά τους σε άμυλο (60-70%). Στο πεπτικό σύστημα το άμυλο υδρολύεται σε απλούστερα ζάχαρα που αποτελούν πολύ σημαντική πηγή ενέργειας για τον οργανισμό. Η υδρόλυση του αμύλου αξιοποιείται και σε βιομηχανική κλίμακα για να παραχθούν γλυκαντικές ύλες (γλυκόζη, φρουκτόζη) καθώς επίσης και αλκοολούχα ποτά (μπίρα, ουίσκι, σάκε).

Το δεύτερο σε αναλογία συστατικό των σιτηρών, η πρωτεΐνη, έχει εύλογα μεγάλη σημασία για τη διατροφή, υστερεί όμως σε ζωτικές πρωτεΐνες σε διατροφική αξία, γιατί περιέχει μικρότερα ποσοστά απαραίτητων αμινοξέων. Το ποσοστό της πρωτεΐνης κυμαίνεται μεταξύ 8% και 30% ανάλογα με το είδος και το γένος του σιτηρού και τις συνθήκες καλλιέργειάς τους.

Εκτός από τα παραπάνω δύο κύρια συστατικά των σιτηρών (άμυλο και πρωτεΐνη) είναι και τα δευτερεύοντα συστατικά τους που έχουν μεγάλη σημασία. Για να γίνει αυτό κατανοητό, αρκεί να αναφερθεί ότι στα δευτερεύοντα συστατικά περιλαμβάνεται και το έλαιο των σιτηρών και ένα τέτοιο είναι το αραβοσιτέλαιο. Το έλαιο του σίτου, το σιτέλαιο, βρίσκει αξιοποίηση στη φαρμακευτική ως φορέας και διαλύτης της βιταμίνης Ε. Μεγάλη σημασία έχουν οι βιταμίνες που βρίσκονται στα σιτηρά ( κυρίως Β, Ε, νιασίνη (Β3), φολικό οξύ(Β9) ). Επίσης σημασία έχει η κυτταρίνη, τόσο για τη διατροφή των φυτοφάγων ζώων (άχυρα, πίτυρα), όσο και για την καλή λειτουργία του ανθρώπινου πεπτικού συστήματος.

Η κυτταρίνη και οι βιταμίνες που υπάρχουν στα σιτηρά δεν περιέχονται στις ποσότητες που θα έπρεπε στα τρόφιμα που παράγονται από σιτηρά, γιατί αυτές βρίσκονται στο περικάλυμμα και στο φύτρο τα οποία συνήθως κατά την άλεση καταλήγουν στα υποπροϊόντα (πίτυρο, κτηνάλευρα, λέπυρα ρυζιού). Έτσι το λευκό αλεύρι περιέχει ελάχιστα ποσά βιταμινών και κυτταρίνης. Στο αλεύρι ολικής άλεσης περιέχονται τα παραπάνω συστατικά σε ποσοστά που για μερικά από αυτά πλησιάζουν τα ποσοστά με τα οποία βρίσκονται στον κόκκο. Το αλεύρι ολικής άλεσης προέρχεται σχεδόν από όλα τα μέρη του κόκκου. (Τεχνολογία και Έλεγχος Ποιότητας Σιτηρών, Πέτρου Σ. Κεφαλά)

2.4 Διαδικασία Άλεσης Σίτου«Ως άλευρο σίτου ή απλώς άλευρο νοείται αποκλειστικά και μόνο το προϊόν της άλεσης υγιούς σίτου βιομηχανικά καθαρισμένου από κάθε ανόργανη ή οργανική ουσία» (Κ.Τ.Π. Άρθρο 104)

Οι επεξεργασίες που επιτρέπονται κατά την παραγωγή του αλεύρου είναι:

Α) Ο φυσικός και μηχανικός διαχωρισμός των ξένων προσμίξεων του σιταριού.

Β) Η πλύση του σιταριού με καθαρό πόσιμο νερό (για να αποχωρισθεί εύκολα το πίτυρο και το φύτρο από το ενδοσπέρμιο)

Γ) Η θερμική επεξεργασία (κοντίσιονερ).

Δ) Η λεύκανση με οζονισμό

12

Ε) Η προσθήκη βελτιωτικών ποιότητας

ΣΤ) Η ανάμειξη διαφόρων ποιοτήτων αλεύρου, που γίνεται αποκλειστικά και μόνον από τους κυλινδρόμυλους.

(Κώδικας Τροφίμων και Ποτών, Παρουσιάσεις ΤΕΙ Σιτηρά, Γεωργόπουλος Θεοφάνης)

Η σύγχρονη αλευροβιομηχανία έχει τη δυνατότητα να δημιουργήσει και να προσφέρει για κατανάλωση άλευρα άριστης ποιοτικής ικανότητας. Η διαδικασία της άλεσης, η οποία είναι πολλαπλών φάσεων δίνει τη δυνατότητα παραγωγής υψηλών απαιτήσεων διότι αναπτύσσεται η διαφορετικότητα των τύπων αλεύρων προσαρμόζοντας τις ιδιαιτερότητες του αλεύρου που θα παραχθεί για το αντίστοιχο προϊόν παρασκευής. Οι κύριες φάσεις που ακολουθούνται για την παραγωγή των διαφόρων τύπων αλεύρου είναι: καθαρισμός του σιταριού, κοντισιονάρισμα, αποφλοίωση, διαχωρισμός κόκκων ανά μέγεθος και άλεση. (Δημόπουλος, 1987)

2.4.1 Καθαρισμός ΣίτουΠρώτο στάδιο της επεξεργασίας του σίτου είναι ο καθαρισμός του σιταριού. Στα φορτία των σιτηρών υπάρχουν πάντοτε ξένες ύλες που βρίσκονταν στο χωράφι και παρασύρθηκαν από τις μηχανές συγκομιδής και φόρτωσης. Τέτοιες ύλες είναι σπόροι άλλων φυτών και άλλων δημητριακών, άχυρα, χώμα, πέτρες, μεταλλικά και ξύλινα θραύσματα από τις μηχανές και τα εργαλεία.

Το σιτάρι περνάει από μαγνητικό διαχωριστή, μία συστοιχία μαγνητών που απομακρύνει τα μεταλλικά αντικείμενα τα οποία μπορεί να προέρχονται από τις μηχανές και τα εργαλεία που χρησιμοποιήθηκαν προηγουμένως. Στη συνέχεια, το σιτάρι καθαρίζεται από τις υπόλοιπες ξένες ύλες περνώντας από κόσκινα και από συσκευές στις οποίες διέρχεται ρεύμα αέρος. Στην είσοδο του πρώτου κόσκινου εισέρχεται ρεύμα αέρος προς τα πάνω για να απομακρυνθούν ελαφρά αντικείμενα όπως άχυρα, λέπυρα, σκόνη και κόκκοι με φαγωμένο από έντομα ενδοσπέρμιο. Το πρώτο κόσκινο έχει οπές μεγαλύτερες από τους κόκκους, ώστε οι κόκκοι να διέρχονται αλλά να συγκρατούνται τα μεγαλύτερα αντικείμενα π.χ. πέτρες, κόκκοι καλαμποκιού. Ο μέχρι τώρα καθαρισμός δεν είναι τέλειος, γιατί παραμένουν οι πέτρες που έχουν το ίδιο μέγεθος με τους κόκκους. Αυτές μπορούν να απομακρυνθούν με τη συσκευή που ονομάζεται «τράπεζα». Κολλημένο χώμα και σκόνη στους κόκκους μπορούν να απομακρυνθούν με συσκευές που αναγκάζουν τους κόκκους να τρίβονται είτε μεταξύ τους είτε σε διάτρητα τοιχώματα. Με την τριβή ξεκολλάει το χώμα και η σκόνη και στη συνέχεια απομακρύνονται με ρεύμα αέρος.

2.4.2 ΚοντισιονάρισμαΤο κοντισιονάρισμα συνίσταται στην προσθήκη νερού στο ξηρό σιτάρι και την παραμονή του σε κυψέλες «ανάπαυσης» για κάποιο χρονικό διάστημα, ώστε το νερό να κατανεμηθεί ομοιόμορφα στους κόκκους πριν αυτοί αλεστούν.

Με το κοντισιονάριμα επιτυγχάνεται:

Α) Η αύξηση της ανθεκτικότητας και της ελαστικότητας του περικαλύμματος, ώστε κατά την άλεση να μη θρυμματιστεί και να δώσει πίτυρο σε φυλλίδια. Τα φυλλίδια κατόπιν μπορούν να αποχωριστούν από το αλεύρι με κοσκίνισμα.

13

Β) Το μαλάκωμα του ενδοσπερμίου, ώστε να αποχωριστεί καλύτερα από το πίτυρο και να αλεστεί ευκολότερα με μικρότερη κατανάλωση ενέργειας.

2.4.3 ΑποφλοίωσηΜετά το κοντισιονάρισμα ακολουθεί η αποφλοίωση του κόκκου, καθώς απομακρύνονται οι εξωτερικές στιβάδες του κόκκου (λέπυρα, περικάλυμμα, φύτρο) για να χρησιμοποιηθεί το καθαρό ενδοσπέρμιο ακέραιο ή να σπάσει σε χονδρόκοκκα ή λεπτόκοκκα κομμάτια.

Η λειτουργία των μηχανημάτων αποφλοίωσης βασίζεται στην τριβή των κόκκων είτε μεταξύ τους είτε με τις επιφάνειες του μηχανήματος. (Κεφαλάς, 2007)

2.4.4 Κυρίως ΆλεσηΗ άλεση είναι μία διαδικασία που περιλαμβάνει δύο στάδια: ένα απλής άλεσης και ένα διαχωρισμού.

Το πρώτο στάδιο της άλεσης είναι το σπάσιμο των κόκκων του σίτου με τις κυλινδρομηχανές που έχουν ζεύγη ατσάλινων κυλίνδρων με λοξά αυλακωτή επιφάνεια τοποθετημένων οριζόντια και παράλληλα μεταξύ τους. Με την περιστροφή των κυλίνδρων η ακμή του αργού κυλίνδρου θα κρατήσει τον κόκκο από τη μία άκρη και η ακμή του γρήγορου κυλίνδρου θα παρασύρει την άλλη άκρη του κόκκου προς την κατεύθυνση της περιστροφής της. Έτσι η μία άκρη του κόκκου θα πρέπει να κινηθεί σε σχέση με την άλλη άκρη του και για να γίνει αυτό θα πρέπει οι δύο άκρες να χωρίσουν. Ο κόκκος θα δεχθεί διατμητικές τάσεις και θα σπάσει.

Τα προϊόντα των σπαστήρων κυλίνδρων (κλάσματα) οδηγούνται στα πλανζίχτερ (κόσκινα). Πρόκειται για μεγάλα κιβώτια που μπορούν να περιέχουν σειρές κοσκίνων για ένα, άλλα συνηθέστερα για περισσότερα σπασίματα. Η κίνηση των κοσκίνων (κυκλική μετατόπιση γύρω από τον άξονα) σε συνδυασμό με εμπόδια που υπάρχουν επάνω στην επιφάνεια τους, εξαναγκάζει σε ελικοειδή κίνηση τα τεμαχίδια του υλικού που κοσκινίζεται. Το υλικό που διέρχεται από το κόσκινο πέφτει κατευθείαν σε κόσκινο με μικρότερο άνοιγμα βροχίδων. Ό,τι περνά από το δεύτερο κόσκινο κοσκινίζεται σε τρίτο πυκνότερο κόσκινο και ούτω καθεξής. Τα υπολείμματα κάθε κόσκινου (αυτά δηλ. που δεν περνούν από τα ανοίγματα των βροχίδων) συγκεντρώνονται κατά ομάδες και βγαίνουν από διαφορετικές εξόδους του κιβωτίου των κοσκίνων. Το υλικό που περνά και από το τελευταίο κόσκινο είναι και το πιο λεπτόκοκκο. Από ένα σημείο και μετά ξεχωρίζει στα κόσκινα το πίτυρο το οποίο υφίστανται ένα τελευταίο ξύσιμο από ειδικά μηχανήματα («βούρτσες»), για να απομακρυνθούν κατά το δυνατόν τα υπολείμματα του ενδοσπερμίου.

Στη συνέχεια περνά από μηχάνημα απεντόμωσης, μαγνήτες και κόσκινα ασφαλείας για να συγκρατηθούν τυχόν αντικείμενα που έπεσαν κατά λάθος στο αλεύρι (βίδες, ρινίσματα, θραύσματα από τα μηχανήματα) και συσκευάζεται.

Το μηχάνημα απεντόμωσης (entoleter) είναι ένας κοντός κύλινδρος που καταλήγει σε κώνο. Το αλεύρι εισέρχεται στο εσωτερικό του και εξαναγκάζεται σε ταχύτατη περιστροφική κίνηση. Λόγω της φυγόκεντρης δύναμης το αλεύρι εκτινάσσεται με δύναμη σε εμπόδια (πείρους) που για το λόγο αυτό είναι τοποθετημένα μέσα στο μηχάνημα. Από τη σφοδρότητα της πρόσκρουσης θρυμματίζονται τυχόν έντομα και αυγά εντόμων. Εξαιτίας του θρυμματισμού που συμβαίνει μέσα στο entoleter, η μέθοδος αυτή απεντόμωσης δεν μπορεί να εφαρμοστεί στο σιμιγδάλι και σε άλλα χονδρόκοκκα προϊόντα.

14

2.4.5 Προϊόντα ΆλεσηςΑνάλογα με τη σύσταση του σιταριού, κατά την άλεση, παράγονται διάφορα προϊόντα:

- Αλεύρι ή Σιμιγδάλι (λευκή ή κίτρινη)- Πιτυρούχος σιμιγδάλι (ενδοσπέρμιο με τμήματα πιτύρου)- Πίτυρα για ζωοτροφές- Βήττες (αλεύρι με μεγάλο ποσοστό ανόργανων υλών) για ζωοτροφές- Κτηνάλευρα (άλφες-ψιλοκομμένα πίτουρα και αλεύρι με μεγάλο ποσοστό ανόργανων

υλών), - Ψιλό πιτυρούχο σιμιγδάλι

Με τα διαδοχικά περάσματα του σίτου από κυλίνδρους άλεσης και κόσκινα όπως περιγράφτηκαν στην προηγούμενη ενότητα, λαμβάνεται χωριστά το αλεύρι από το εσωτερικό του ενδοσπέρμιου. Στο λευκό αλεύρι μπορούν να προστεθούν διάφορα κλάσματα από την περιφέρεια του ενδοσπερμίου. Μέχρι εδώ το αλεύρι θα είναι άσπρο. Αν συνεχιστεί η αλευροποίηση προς την περιφέρεια του κόκκου, τα επόμενα κλάσματα θα είναι τα όρια ενδοσπέρμιου στιβάδας αλευρόνης και το χρώμα του αλεύρου θα αρχίσει να σκουραίνει.

Ανάλογα με το βαθμό άλεσης έχουμε και τον τύπο του αλεύρου ενώ το ποσοστό των περιεχόμενων πρωτεϊνών διαχωρίζει τα άλευρα σε σκληρά ή μαλακά (δυνατά ή αδύνατα).

Βαθμός άλεσης ορίζουμε τα παραγόμενη μέρη βάρους αλεύρων άλεσης 100 μερών βάρους καθαρισμένου σταριού.

Με την επιλογή των κλασμάτων αυτών δημιουργούνται κυρίως πέντε τύποι αλεύρου. Οι τύποι αυτοί παρουσιάζουν μικρές διαφορές και διαφορετικούς χαρακτηρισμούς από χώρα σε χώρα και σύμφωνα με τον Κ.Τ.Π. (Άρθρο 106) είναι οι εξής:

Άλευρο τύπου 55% για ψωμάκια πολυτελείας, ψωμί για τοστ, φρυγανιές και λοιπά προϊόντα με υψηλό πρωτεϊνικό περιεχόμενο.

Άλευρο τύπου 70%, σχεδόν χωρίς πίτυρα, για το συνηθισμένο λευκό ψωμί Άλευρο τύπου 90% για ψωμί ολικής άλεσης με μεγάλη περιεκτικότητα σε πίτυρα και

θρεπτικά στοιχείαΆλευρο Ολικής άλεσης από μαλακό σιτάρι για ψωμί μαύρο, πιτυρούχο μεγάλης θρεπτικής αξίας

Κατηγορίας Π, χαρακτηρίζεται ως «πολυτελείας», για ζυμάρια κρουασάν, φύλλων, φρυγανιές, ζαχαροπλαστικής-μπισκοτοποιίας

Κατηγορίας Μ, προέρχεται συνήθως από σκληρά σιτάρια, χαρακτηριστικό κίτρινο χρώμα. Από αυτό παρασκευάζεται το σύμμεικτο ή το χωριάτικο ψωμί σε διάφορες αναλογίες με άλευρο τύπου 70% ή ακόμα και σκέτο.

Επίσης, στον Κ.Τ.Π. (Άρθρο 104, Παρ. 10) αναφέρονται οι εξής τύπου αλεύρων:

Άλευρα ενισχυμένα ή απλώς ενισχυμένα χαρακτηρίζονται άλευρα τύπου 70% ή κατηγορίας Π ή Μ στα οποία έχει προστεθεί γλουτένη εξαιρετικής ποιότητας ως αυτά να περιέχουν τουλάχιστον 45% υγρή γλουτένη. Τα άλευρα αυτά πρέπει να τηρούν τους όρους των αντίστοιχων αλεύρων των οποίων προέρχονται. Για τα άλευρα κατηγορίας Μ η τέφρα δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 0,60%.

15

Αυτοδιογκούμενα άλευρα χαρακτηρίζονται άλευρα τύπου 70%, κατηγορίας Π ή Μ στα οποία έχουν προστεθεί χημικές ουσίες που προορίζονται για την παραγωγή προϊόντων αρτοποιίας και ζαχαροπλαστικής πλην του άρτου.

Άλευρα εμπλουτισμένα με βιταμίνες ή με άλλα ειδικά διατροφικά στοιχεία (αμινοξέα ή ιχνοστοιχεία). Διατίθεται στην κατανάλωση μόνο από σχετική έγκριση Α.Χ.Σ. και Ε.Ο.Φ.

Τύπος Αλεύρου

Υγρασία (ανώτατο όριο) %

Γλουτένη (υγρή)

(κατώτατο όριο) %

Τέφρα (ανώτατο όριο) %

Υπόλειμμα σε τετραχλωράνθρακα (ανώτατο όριο)

%

Πίτυρα %

70% 13,5 26 0,50 0,015 -90% 14

(καλοκαίρι), 14,5

(χειμώνας)

25 1,25-1,35 0,03 10-13,5

Π 13,5 26 0,45 0,015 -Μ 14

(καλοκαίρι), 14,5

(χειμώνας)

25 0,90 0,03 -

Πίνακας 3: Όρια αλεύρων σε διάφορες κατηγορίες σύμφωνα με τον Κ.Τ.Π.

2.5 Σύσταση ΑλεύρουΤο άλευρο από πλευράς σύστασης αποτελείται από υδατάνθρακες, πρωτεΐνες, λιπαρές ύλες, ανόργανα συστατικά, βιταμίνες, υγρασία και ένζυμα.

Παρακάτω παρουσιάζονται αναλυτικότερα τα συστατικά αυτά.

2.5.1 ΥδατάνθρακεςΤο άλευρο του σιταριού αποτελείται κατά κύριο λόγο από υδατάνθρακες. Από αυτούς ένα μεγάλο ποσοστό, γύρω στο 70% (ανάλογα με το γένος, το είδος, την ποικιλία και τις συνθήκες καλλιέργειας) συνιστάται από άμυλο, ενώ μικρότερα ποσοστά καταλαμβάνουν διάφορα διαλυτά σάκχαρα, κυτταρίνη και πεντοζάνες.

Σε γενικές γραμμές δεν παίζουν σημαντικό ρόλο στην ποιότητα του αλεύρου, επηρεάζουν όμως το σχηματισμό της κόρας του ψωμιού, τη διόγκωση, την απορρόφηση – δέσμευση του νερού και το μπαγιάτεμα του ψωμιού λόγω της αναδιάταξης του αμύλου.

2.5.1.1 ΆμυλοΤο άμυλο είναι πολυσακχαρίτης, πολυμερές της a-D-γλυκόζης. Βρίσκεται υπό μορφή αμυλοκόκκων που διαφέρουν σε σχήμα και μέγεθος ανάλογα με το γένος του φυτού.

Στα σιτηρά είναι ενωμένο με ελάχιστες ποσότητές λιπιδίων (της τάξης του 0,5-1%). Αυτό συμβαίνει μόνο στα σιτηρά και όχι στα άλλα φυτά και παίζει κάποιο ρόλο στην αρτοποίηση. Από χημική άποψη, είναι γνωστοί δύο κυρίως τύποι πολυμερών του αμύλου που είναι η

16

αμυλόζη (περιεκτικότητα γύρω στο 25%) και η αμυλοπηκτίνη (το υπόλοιπο 75%) και διαφέρουν στη μορφή της αλυσίδας των μορίων της γλυκόζης.

Το άμυλο επηρεάζει:

• την κατάσταση του ζυμαριού: δεσμεύει ένα μεγάλο μέρος του υγρού του ζυμαριού και προσδίδει στο ζυμάρι συνοχή (σταθερότητα) και ικανότητα να επεκτείνεται (''άπλωμα'')

• τη διαμόρφωση της ψίχας του αρτοσκευάσματος: μέσω της θερμότητας το άμυλο κολλάει. Λόγω της συνεπαγόμενης μεταβολής της μορφής του αυξάνεται η ικανότητα του αμύλου να προσλαμβάνει νερό. Οι μεταβληθέντες σε μορφή σχηματισμοί του αμύλου δημιουργούν μεταξύ τους ένα πλέγμα το οποίο αποτελεί την ψίχα

• την κατάσταση της κόρας: από την ξήρανση λόγω θερμότητας το άμυλο σκληραίνει-σχηματίζονται δεξτρίνες

• της μεταβολές στην ψίχα κατά τη διάρκεια της αποθήκευσης των αρτοσκευασμάτων (μπαγιάτικα προϊόντα): το άμυλο αποδίδει ένα μέρος του προσληφθέντος νερού στον αέρα (ξήρανση της ψίχας). (Επάγγελμα Αρτοποιός Υλικά Αρτοποιίας, Egon Schild)

2.5.1.2 ΑμυλόζηΗ αμυλόζη είναι γραμμικό πολυμερές της γλυκόζης. Τα μόρια της γλυκόζης ενώνονται μεταξύ τους με α-1,4 γλυκοζιτικούς δεσμούς σε μία μακριά αλυσίδα χωρίς διακλαδώσεις, όπως από παλαιότερα ήταν γνωστό. Το μοριακό της βάρος (Μ.Β.) είναι περίπου 250.000.

2.5.1.3 ΑμυλοπηκτίνηΗ αμυλοπηκτίνη είναι και αυτή πολυμερές της γλυκόζης. Τα μόρια της γλυκόζης στην αμυλοπηκτίνη σχηματίζουν διακλαδισμένη αλυσίδα που παίρνει στο χώρο σχήμα δένδρου. Στα ευθύγραμμα τμήματα της αλυσίδας τα μόρια της γλυκόζης ενώνονται μεταξύ τους με α-1,4 γλυκοζιτικούς δεσμούς, ενώ στα σημεία των διακλαδώσεων υπάρχουν επιπλέον και α-1,6 γλυκοζιτικοί δεσμοί. Το Μ.Β. της αμυλοπηκτίνης είναι της τάξης του 1.000.000.

17

2.5.1.4 Ζελατινοποίηση του ΑμύλουΟρίζουμε το φαινόμενο της μη αντιστρεπτής διόγκωσης των κόκκων του αμύλου με απορρόφηση νερού η οποία συνεχίζεται μέχρι τη ρήξη των αμυλοκόκκων και τη διαλυτοποιήση του αμύλου με άμεση συνέπεια την αύξηση του ιξώδους του διαλύματος. Συμβαίνει μέσα σε ορισμένα όριο θερμοκρασιών (η θερμοκρασία ζελατινοποίησης παρουσιάζει κάποιο εύρος τιμών για το κάθε είδος αμύλου, για το άμυλο σίτου είναι 52-65 °C) που διαφέρουν ανάλογα με την προέλευση του αμύλου (σιταριού, καλαμποκιού, πατάτας), την οξύτητα (pH) του περιβάλλοντος, τη θερμοκρασία και τη διάρκεια θέρμανσης καθώς και το μέγεθος των αμυλοκόκκων. Πρέπει να σημειώσουμε ότι ο σχηματισμός πηκτίνης κατά την ζελατινοποίηση οφείλεται κατά κύριο λόγο στην αμυλοπηκτίνη.

Στάδια ζελατινοποίησης:

α) Κρύο νερό. Κόκκοι αδιάλυτοι. Απορροφούν νερό αντιστρεπτά (μέχρι 25%) και διογκώνονται ελαφρά (9-20%)

β) Με την αύξηση της θερμοκρασίας η δομή του κόκκου σταδιακά μειώνεται, μέχρι το σημείο ζελατινοποιήσεως Τζ. Στο Τζ έχουμε απώλεια «κρυσταλλικότητας», αύξηση ιξώδους, ταχεία διόγκωση, μεγάλη συγκράτηση νερού. Διαλυτά µόρια αμυλόζης διαρρέουν από τον κόκκο. Στο σημείο αυτό το φαινόμενο της ζελατινοποίησης είναι αναντίστρεπτο.

γ) Με συνέχιση της θέρμανσης έχουμε αύξηση διόγκωσης και το διαλυτό άμυλο αυξάνει. Τελικά οι κόκκοι διαρρηγνύονται, το ιξώδες μειώνεται απότομα και οι κόκκοι «συγκολλούνται» αναντίστρεπτα. Στο σημείο αυτό έχουμε σχηματισμό πήγματος (gel).

Τα πήγματα του αμύλου διασπώνται εύκολα µε μεγάλες διατμητικές τάσεις και «υγροποιούνται». Το φαινόμενο είναι εν μέρει αντιστρεπτό δηλ. το πήγμα «επανέρχεται» .Με παλαίωση προκαλείται έντονη συναίρεση του πήγματος (gel). Όταν το ζελατινοποιημένο άμυλο ψυχθεί, µε τον χρόνο γίνεται συσσωμάτωση και καθίζηση: αναδιαμόρφωση (retrogradation). Η αναδιαμόρφωση οφείλεται κυρίως στην αμυλόζη. Στην αναδιαμόρφωση του ζελατινοποιημένου αμύλου οφείλεται εν μέρει το «μπαγιάτεμα» (staling) του ψωμιού και των αρτοποιηµάτων.

(Σχολή Χημικών Μηχανικών Ε.Μ.Π., Στοιχεία Χημεία Τροφίμων, Κεφάλαιο 1)

2.5.1.5 Αναδιάταξη του Αμύλου – Μπαγιάτεμα αρτοσκευασμάτωνΤο φρέσκο ψωμί μόλις βγει από το φούρνο είναι μαλακό, γιατί οι αμυλόκοκκοι με την ζελατινοποίηση που υπέστησαν έχασαν την μερικώς κρυσταλλική τους δομή. Με το πέρασμα του χρόνου επέρχεται απώλεια υγρασίας από το ψωμί και το άμυλο βαθμιαία αναδιατάσσεται σε κανονική διάταξη με μεγάλο βαθμό κανονικότητας, δηλαδή επέρχεται βαθμιαία η μερικώς κρυσταλλική δομή. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη σκλήρυνση της δομής του παρασκευάσματος, το οποίο χάνει έτσι τη φρεσκάδα του. Το φαινόμενο αυτό καλείται αναδιάταξη του αμύλου (retrogradation) και είναι κατά κύριο λόγο υπεύθυνο για το μπαγιάτεμα του ψωμιού.

Το μπαγιάτεμα του ψωμιού περιέρχεται σε δύο κατηγορίες : το μπαγιάτεμα της κρούστας και το μπαγιάτεμα της ψίχας. Το μπαγιάτεμα της κρούστας προκαλείται γενικά από τη μεταφορά υγρασίας από την ψίχα στην κρούστα, µε συνέπεια μια μαλακή, σκληρή υφή και γενικά λιγότερο δυσάρεστη από ότι είναι το μπαγιάτεμα της ψίχας (Schiraldi & Fessas 2001)

18

Η αναδιάταξη του αμύλου ως αιτία μπαγιατέματος των αρτοσκευασμάτων είναι δυνατόν να επιβραδυνθεί με τους εξής τρόπους:

Α) Με τη συσκευασία αρτοσκευάσματος ώστε να μειωθεί η ταχύτητα απώλειας της υγρασίας

Β) Με την προσθήκη υλικών που κατακρατούν υγρασία (π.χ. ζάχαρη)

Γ) Με την προσθήκη λιπαρών υλών. Αυτές ενεργούν ως υδρόφοβο μονωτικό υλικό, καλύπτουν με λεπτή μεμβράνη τους αμυλόκοκκους, με αποτέλεσμα να καθυστερεί η εξάτμιση του νερού. Επιπλέον, η μεμβράνη αυτή εμποδίζει τα μόρια του αμύλου να πλησιάσουν το ένα το άλλο για να σχηματίσουν ξανά την μερικώς κρυσταλλική δομή.

Προσθήκη γαλακτοματοποιητών που στο μόριο τους έχουν, όπως και τα λίπη, ανθρακική αλυσίδα με πολλά άτομα άνθρακος, προκαλεί καθυστέρηση της αναδιάταξης. Τα μονογλυκερίδια ανήκουν σε αυτόν τον τύπο γαλακτοματοποιητών και είναι γνωστό ότι η ανθρακική αλυσίδα τους εισχωρεί στο εσωτερικό της έλικας που σχηματίζει το μόριο της αμυλόζης. Το σύμπλοκο αυτό αμυλόζης – γαλακτοματοποιητή εμποδίζει την αναδιάταξη της αμυλόζης.

Δ) Με μικρή περίσσεια α-αμυλάσης που καθυστερεί την αναδιάταξη λόγω της υδρόλυσης που προκαλεί. Περίσσεια αμυλασών άλλης προέλευσης, εκτός της μυκητιακής, έχει πάντα τον κίνδυνο της πρόκλησης κολλώδους ψίχας.

Ε) Με την κατάψυξη του ψωμιού σε θερμοκρασία που να παρεμποδίζεται η κίνηση τον μορίων του αμύλου, για να μη μπορούν να πλησιάσουν το ένα το άλλο. Αντίθετα η απλή ψύξη σε 0-10°C βοηθάει την κρυστάλλωση του αμύλου, συνεπώς επιταχύνει την αναδιάταξή του και εξαιτίας αυτής το μπαγιάτεμα του ψωμιού. (Κεφαλάς, 2007)

2.5.2 ΠρωτεΐνεςΤο πρωτεϊνικό περιεχόμενο είναι αυτό που επηρεάζει όσο τίποτε άλλο τις αρτοποιητικές ικανότητες ενός αλεύρου. Οι πρωτεΐνες αποτελούνται κυρίως από τη γλουτένη, η οποία καθορίζει τις ικανότητες του κάθε αλεύρου. Η γλουτένη είναι αδιάλυτη στο νερό, έχει όμως την ικανότητα να απορροφά νερό τουλάχιστον στο διπλάσιο του βάρους της και να διογκώνεται δημιουργώντας έτσι το πλέγμα – ιστό των ζυμαριών, συνδέοντας τα συστατικά του ζυμαριού μεταξύ τους και εγκλωβίζοντας τα παραγόμενα αέρια. Η ποσότητα και η ποιότητα της γλουτένης είναι αυτή που χαρακτηρίζει ένα άλευρο ως ‘’δυνατό’’ ή ‘’αδύνατο’’. (Masci S., Lew E., Lafianndra D., Porceddu E., Kasarda D. (1995)

Η πρωτεϊνική ποσότητα υπολογίζεται από την περιεκτικότητα σε άζωτο που καθορίζεται με τη μέθοδο Kjeldahl ή την μέθοδο φασματοσκοπίας Near Infrared Reflectance (NIR). Επηρεάζεται από τις συνθήκες ανάπτυξης σίτου. Η περιεκτικότητα σε πρωτεΐνη του αλεύρου είναι περίπου 1 % λιγότερο από το σίτο από τον οποίο αλέστηκε. Τα χαρακτηριστικά πρωτεϊνικά επίπεδα αλεύρου για προϊόντα ψωμιού κυμαίνεται από 11 έως 15 %. (Pomeranz Y. (1988). Wheat: Chemistry and Technology, Vol I, II, A.A.C.C., USA.).

Η πρωτεϊνική ποιότητα μετριέται έμμεσα σε μια συσκευή δοκιμής ζύμης που ονομάζεται φαρινογράφος. Επηρεάζεται από την ποικιλία σίτου, η οποία καθορίζει τα χαρακτηριστικά της γλουτενίνης και γλοιαδίνης, μερών της γλουτένης, τα οποία αποτελούν περίπου 85 % της πρωτεΐνης του αλεύρου. Το συστατικό του αλευρού που συμβάλει περισσότερο στην

19

συνεκτικότητα της ζύμης είναι οι πρωτεΐνες και μάλιστα η γλουτένη. Τα δυο βασικά είδη των πρωτεϊνών του αλεύρου είναι η μη-γλουτένη (15%, δεν σχηματίζει ζυμάρι) και η γλουτένη (85%, σχηματίζει ζυμάρι). Αλβουμίνες (60%), σφαιρίνες (40%) και αμινοξέα απαρτίζουν τη μη-γλουτένη, ενώ γλοιαδίνες (χαμηλού μοριακού βάρους, 25.000-100.000) και γλουτενίνες (υψηλού μοριακού βάρους, >100.000) συναποτελούν την γλουτένη. (Pomeranz Y. (1988). Wheat: Chemistry and Technology, Vol I, II, A.A.C.C., USA.).

Η γλουτένη είναι η κύρια πρωτεΐνη των γνωστότερων δημητριακών. Αποτελεί ένα πρόσθετο στις τροφές που παρασκευάζονται βιομηχανικά. Η γλουτένη κάνει τα άλευρα από τους καρπούς που την περιέχουν να είναι ελαστικά (σαν τσίχλα) και να «δένουν» καλύτερα στο μαγείρεμα. (Βουδούρης Ε.Κ. & Κοντομηνάς Μ.Γ., 2001)

Η πρωτεΐνη γλουτένη, ευθύνεται για το σύμπλεγμα που σχηματίζεται κατά τη διαδικασία παρασκευής ψωμιού. Αυτή η δομή που σχηματίζεται κατά τη διάρκεια παρασκευής είναι πολύ σημαντική γιατί χωρίς τη γλουτένη δε θα υπήρχε καθόλου δομή και το ψωμί δε θα «φούσκωνε». Για τους περισσότερους ανθρώπους η γλουτένη είναι μία κανονική πρωτεΐνη η οποία αφομοιώνεται εύκολα από το γαστρεντερικό σωλήνα. Παρόλα αυτά ένα μικρό μέρος του πληθυσμού δεν μπορεί να την αφομοίωση. Αυτοί οι άνθρωποι έχουν δυσανεξία στη γλουτένη, η οποία συνήθως αναφέρεται ως ασθένεια κοιλιοκάκη. (Χριστιάς Χ., 1999)

2.5.3 ΛιπίδιαΤο άλευρο του σιταριού περιέχει λιπαρές ύλες σε ποσοστό περίπου 2%. Τα λιπίδια αυτά αποτελούνται από γλυκερίδια και λεκιθίνες ενώ στο υπόλοιπο λιπιδικό κλάσμα κυριαρχεί σιτοστερόλη. Τα σκουρότερα άλευρα περιέχουν μεγαλύτερο ποσοστό λιπαρών απ’ ότι τα λευκά λόγω του ότι περιέχουν πίτυρα. Γενικά οι διακυμάνσεις της περιεκτικότητας του αλεύρου σε λιπαρά δεν έχουν καμία επίδραση στις αρτοποιητικές ιδιότητες ενώ εμφανίζουν θετική επίδραση στη γλουτένη ως προς την ελαστικότητα της. Τα πρόσθετα λιπίδια και λιπαρά βοηθούν στην κατακράτηση αεριών της μαγιάς από το ζυμάρι. Επίσης πρέπει να σημειωθεί ότι αν αφαιρεθούν τα λιπίδια από το ζυμάρι η αρτοποίηση αποτυγχάνει. (Από το στάρι στο ψωμί, Τεχνολογία αρτοποίησης, Μποσδίκος Δημήτρης)

2.5.4 Ανόργανα ΣυστατικάΠρόκειται κυρίως για όξινα φωσφορικά άλατα καλίου και μαγνησίου, φωσφορικά άλατα χλωρίου και ασβεστίου, οξείδια μετάλλων καθώς και διάφορα ιχνοστοιχεία όπως μόλυβδο, κασσίτερο και άργυρο. Τα άλευρα ολικής άλεσης είναι πλούσια στα ανόργανα άλατα λόγω του ότι περιέχουν πίτυρα. Η περιεκτικότητα του αλεύρου σε ανόργανα συστατικά διαφέρει ανάλογα με την ποικιλία του σταριού, την κάθε σοδιά και τις συνθήκες αποθήκευσης. Η παρουσία τους έχει θετική επίδραση επάνω στη γλουτένη κατά τη διάρκεια του ψησίματος. Τυχόν όμως διακυμάνσεις στην περιεκτικότητά τους δεν επηρεάζει το ψήσιμο.

Σε πολλές χώρες του κόσμου η περιεκτικότητα του αλεύρου σε ανόργανα συστατικά (τέφρα) αποτελεί κριτήριο καθορισμού του τύπου που ανήκει το άλευρο. Η Ελλάδα ανήκει σε αυτήν την περίπτωση. (Από το στάρι στο ψωμί, Τεχνολογία αρτοποίησης, Μποσδίκος Δημήτρης)

20

2.5.5 ΒιταμίνεςΟι βιταμίνες είναι οργανικές ουσίες απαραίτητες για τον οργανισμό μας σε μικρές ποσότητες για την καλή σωματική και ψυχική υγεία. Στο σιτάρι όπως και σε όλα τα δημητριακά περιέχονται ικανοποιητικά ποσοστά βιταμινών κυρίως όμως στο φύτρο και το πίτυρο του καρπού. Γι’ αυτό και όσο πιο λευκό είναι ένα άλευρο τόσο πιο φτωχό είναι σε βιταμίνες.

Αναλυτικότερα το σιτάρι είναι πλούσιο σε βιταμίνη Ε (τοκοφερόλη) μία λιποδιαλυτή βιταμίνη απαραίτητα για την ανάπτυξη και την αναπαραγωγή του ανθρώπου. Σημαντικές επίσης ποσότητες βιταμινών της ομάδας Β (Β1 θειαμίνη, Β2 Ριβοφαλβίνη, νικοτινικό οξύ – νιασίνη, παντοθενικό οξύ, Β6 – πυροδοξίνη) περιέχονται στο στάρι (υδατοδιαλυτές βιταμίνες). (Από το στάρι στο ψωμί, Τεχνολογία αρτοποίησης, Μποσδίκος Δημήτρης)

2.5.6 ΥγρασίαΠρόκειται για την περιεχόμενη υγρασία του σταριού και κατ’ επέκταση του αλεύρου. Στον κόκκο του σταριού η υγρασία είναι ομοιόμορφη και κατανεμημένη σε όλα τα τμήματα του. Το ποσοστό της εξαρτάται από τις συνθήκες ωρίμανσης του καρπού και του θερισμού. Κανονικά και για την αποφυγή προβλημάτων δεν θα πρέπει η υγρασία να ξεπερνά το 15% όταν το στάρι αποθηκεύεται. Τα κυριότερα προβλήματα που εμφανίζονται όταν η υγρασία ξεπεράσει το 15% στις αποθήκες είναι η δημιουργία συσσωματωμάτων αλεύρου, η ανάπτυξη μυκήτων (μούχλα) με συνέπεια τις δυσάρεστες οσμές σε προϊόντα, η προσέλκυση εντόμων και η υποβοήθηση της δράσης των ήδη υφισταμένων στο άλευρο αμυλολυτικών και πρωτεολυτικών ενζύμων με αποτέλεσμα την ταχεία αποσύνθεση του αλεύρου και της γλουτένης. Επίσης παρατηρείται μικρότερη απορρόφηση νερού στο ζυμάρι εφόσον υπάρχουν υψηλά ποσοστά υγρασίας. (Από το στάρι στο ψωμί, Τεχνολογία αρτοποίησης, Μποσδίκος Δημήτρης)

2.5.7 ΈνζυμαΤα ένζυμα είναι οι ουσίες πρωτεϊνικής φύσης που δρουν σαν καταλύτες υποβοηθώντας έτσι τη διεξαγωγή ορισμένων χημικών αντιδράσεων. Παίζουν σημαντικό ρόλο στον μεταβολισμό ζώων και φυτών ενώ επηρεάζουν τη σύνθεση ή την αποσύνθεση της οργανικής ύλης. Τα ένζυμα ενεργοποιούνται και δρουν σε συγκεκριμένες συνθήκες και πλαίσια σε ότι αφορά την θερμοκρασία, την οξύτητα του περιβάλλοντος και την υγρασία, ενώ παρουσιάζουν εξειδικευμένη καταλυτική δράση προς συγκεκριμένες αντιδράσεις. Τα κυριότερα ένζυμα είναι τα: αμυλολυτικά ένζυμα (αμυλάσες), πρωτεολυτικά ένζυμα (πρωτεάσες) και λιπολυτικά ένζυμα (λιπάσες).

2.6 Διογκωτικές ύλες, Βελτιωτικά και άλλα Πρόσθετα Αλεύρων

2.6.1 Διογκωτικά και άλλα ΠρόσθεταΕίναι ουσίες που περιέχου ενώσεις που αντιδρούν και απελευθερώνουν αέρια στη ζύμη, ώστε να διευκολύνουν μαζί με τον αέρα και τον ατμό την ομαλή διόγκωση και την παρασκευή πορωδών προϊόντων. (Χημεία Τροφίμων, Δ. Μπόσκου)

21

Κατά το ψήσιμο των προϊόντων διασπώνται θερμικά και παράγονται αέρια, τα οποία τροποποιούν τη δομή τόσο στο εσωτερικό των τροφίμων όσο και την επιφάνειά τους, με αποτέλεσμα να προκύπτουν πιο μαλακά ή τραγανά προϊόντα.

Η ένωση που κατά κύριο λόγο ευθύνεται για την παραγωγή CO2 με τη διάσπαση της είναι η σόδα μαγειρικής. Το παραγόμενο αέριο εγκλωβίζεται στο τρισδιάστατο δίκτυο της γλουτένης, με αποτέλεσμα να το διογκώνει και παράλληλα να δημιουργεί στο εσωτερικό του ομοιόμορφους σε μέγεθος και διασπορά θύλακες αερίου.

Η παραγωγή του CO2 μπορεί να επιτευχθεί μόνο με την παρουσία κάποιου ή κάποιων όξινων συστατικών, σύμφωνα με την αντίδραση:

NaHCO3 + H Na + H2O + CO2

Η ανωτέρω αντίδραση πραγματοποιείται μόνο στο υγρό ζυμάρι και επιταχύνεται με τη θέρμανση.

Ως όξινα συστατικά χρησιμοποιούνται συνήθως τα:

- Ένυδρο ή άνυδρο δισόξινο φωσφορικό ασβέστιο

- Όξινο πυροφωσφορικό νάτριο

- Φωσφορικό αργιλιονάτριο

- Θειικό αργιλιονάτριο

- Όξινο τρυγικό κάλιο

- Ένυδρο μονόξινο φωσφορικό ασβέστιο

Οι ουσίες αυτές χρησιμοποιούνται στα διογκωτικά μίγματα (baking powders). Ανάλογα με τις συνθήκες στις οποίες εμφανίζεται η βέλτιστη δράση των διογκωτικών μιγμάτων, κατατάσσονται σε τρεις κυρίως τύπους:

1) Ταχείας ενέργειας, που απελευθερώνουν CO2 αμέσως μετά την επαφή τους με τα υγρά συστατικά της ζύμης

2) Βραδείας ενέργειας, που απελευθερώνουν CO2 στην υψηλή θερμοκρασία ψησίματος της ζύμης και

3) Διπλής ενέργειας, που απελευθερώνουν CO2 σε χαμηλή και υψηλή θερμοκρασία.

(Πρόσθετα Τροφίμων και Νομοθεσία, Κυρανάς Ευστράτιος)

2.6.2 ΒελτιωτικάΤα βελτιωτικά αλεύρων ή παράγοντες βελτίωσης είναι πρόσθετα τροφίμων, που προστίθενται στο αλεύρι προκειμένου να βοηθήσουν στη διαχείριση της ζύμης κατά την ανάμιξη και το ψήσιμο, να βελτιώσουν την αρτοποιητική της ικανότητα και την ποιότητα των τελικών προϊόντων, καθώς και την αύξηση της απόδοσης σε τελικό προϊόν.

Το πρόσφατα αλεσμένο αλεύρι, συνήθως δεν μπορεί να δώσει καλό ψωμί χωρίς την παρουσία των βελτιωτικών. Αυτά είναι που βοηθούν ώστε το αρχικό προϊόν να έχει αποδεκτό χρώμα.

22

Στη συνέχεια, προάγουν την λειτουργικότητα της γλουτένης κατά το ζύμωμα (εκτατότητα και ελαστικότητα), ώστε το προϊόν να αποκτήσει λεία και ομοιόμορφη υφή και τέλος, βελτιώνουν τα μηχανικά χαρακτηριστικά της επιφάνειας και της ψίχας κατά και μετά το ψήσιμο.

Ταξινομούνται με κριτήριο τη δράση τους σε τρεις κατηγορίες συστατικών:

- Τους λευκαντικούς παράγοντες, που προστίθενται στο αλεύρι για να φαίνεται πιο άσπρο. Το φρεσκοαλεσμένο αλεύρι, έχει συνήθως, σκοτεινό-κιτρινωπό χρώμα, που ως ένα βαθμό αποκαθίστανται σταδιακά τις 20 πρώτες ημέρες αποθήκευσης. Βεβαίως, το χρώμα των αλεύρων δε έχει να κάνει μόνο με την τεχνική και τον εξοπλισμό άλεσης, αλλά και με το βαθμό τραβήγματος, που όσο ψηλότερος είναι, τόσο πιο σκοτεινό είναι το χρώμα. Οι λευκαντικοί παράγοντες προστίθενται ακόμη, για οξείδωση της επιφάνειας των κόκκων του αλεύρου και για βελτίωση της λειτουργικότητας της γλουτένης. Η συνηθέστερα χρησιμοποιούμενη ένωση είναι το πυροθειώδες νάτριο (sodium metabisulphite).

- Τους παράγοντες ωρίμανσης, που προστίθενται στο αλεύρι για να βελτιώσουν την ανάπτυξη της γλουτένης, ενώ πολλές φορές λειτουργούν και ως λευκαντικά. Οι συνηθέστερα χρησιμοποιούμενες ενώσεις είναι το καρβαμίδιο, το ασκορβικό οξύ, τα φωσφορικά άλατα και η μαγιά.

- Τα μέσα επεξεργασίας, που βοηθούν το χειρισμό και την επεξεργασία της ζύμης κατά το ζύμωμα και το ψήσιμο. Η συνηθέστερα χρησιμοποιούμενη ένωση είναι η L-κυστεΐνη, που συμβάλλει στο μαλάκωμα της ζύμης και στη μείωση της διάρκειας του ζυμώματος. (Πρόσθετα Τροφίμων και Νομοθεσία, Κυρανάς Ευστράτιος)

2.7 Ποιοτικός Έλεγχος Σίτου και ΑλεύρωνΟ ποιοτικός έλεγχος διεξάγεται σε όλη τη διαδικασία αρτοποίησης, από την παραλαβή των πρώτων υλών, τα άλευρα που προέρχονται από το μύλο και στο τελικό προϊόν με οργανοληπτικούς ελέγχους.

2.7.1 Ποιοτικός έλεγχος πρώτων υλώνΗ διαδικασία της εξέτασης και αξιολόγησης των σιτηρών αρχίζει με την δειγματοληψία. Ο τρόπος με τον οποίο γίνεται η δειγματοληψία έχει πρωταρχική σημασία για την αξία των αποτελεσμάτων των εξετάσεων και γι’ αυτό το δείγμα πρέπει να είναι αντιπροσωπευτικό.

2.7.2 Οσμή και πρώτος έλεγχος δείγματος σίτουΚαταρχάς το δείγμα όταν φτάνει στον ποιοτικό έλεγχο ελέγχεται ως προς την οσμή του. Αν το δείγμα σίτου έχει φυσιολογική «σταρένια» οσμή μπορεί να προχωρήσει στους επόμενους ελέγχους. Αν το δείγμα όμως μυρίζει άσχημα (αυτό μπορεί να οφείλεται σε επιμόλυνση από μικροοργανισμούς), τότε το δείγμα και εν συνεχεία το φορτίο πρέπει να απορριφθεί και να μην παραλειφθεί.

Επίσης, σαν πρώτο στάδιο ελέγχου, γίνεται και ο οπτικός έλεγχος για τυχόν παρουσία ξένων υλών σε μεγάλο βαθμό. Αν παρατηρηθεί πως περιέχονται άλλοι δημητριακοί καρποί, καρποί σίτου που δεν είναι υγιείς, σπασμένοι κόκκοι, ξένες ύλες όπως ξύλα, χώμα, φύλλα, πιθανώς

23

μέταλλα από τα μηχανήματα συγκομιδής ή μαλακός σίτος σε φορτία σκληρού σίτου τότε και πάλι το δείγμα απορρίπτεται και δεν παραλαμβάνεται.

2.7.3 Εκατολιτρικό βάροςΤο εκατολιτρικό βάρος του σίτου αποτελεί κριτήριο ποιοτικής διαβάθμισης του σίτου. Όσο υψηλότερο το εκατολιτρικό βάρος τόσο καλύτερη η αλεστική ικανότητα του σίτου.

Προσδιορίζεται χρησιμοποιώντας εκατολιτρικό ζυγό και το αποτέλεσμα εκφράζεται σε Κg / hL ή χρησιμοποιώντας αυτόματη συσκευή μέτρησης εκατολιτρικό βάρους. Επηρεάζεται κυρίως από το σχήμα του κόκκου και την ομοιομορφία του μεγέθους και του σχήματος των κόκκων, καθώς επίσης και από την πυκνότητα των σπόρων. Αποτελεί σημαντικό δείκτη απόδοσης σε αλεύρι ή σιμιγδάλι. (Ινστιτούτο Σιτηρών)

Ποιότητα σιταριού ανάλογα με το εκατολιτρικό βάρος:

Άριστη ποιότητα, πάνω από 82 Ποιότητα 1η, πάνω από 78 Ποιότητα 2η, πάνω από 76 Κάτω από 76, δεν είναι κατάλληλο για παραγωγή αλεύρων για αρτοποίηση

2.7.4 Βάρος χιλίων κόκκωνΤο βάρος χιλίων κόκκων εκφραζόμενο σε g, αποτελεί έναν άλλο παράγοντα που επηρεάζει την απόδοση του αλεύρου και του σιμιγδαλιού. Επηρεάζεται από το μέγεθος και την πυκνότητα των κόκκων. Οι κόκκοι μεγάλου μεγέθους έχουν μεγαλύτερη αναλογία ενδοσπερμίου σε πίτυρο και επομένως μεγαλύτερη απόδοση σε σιμιγδάλι και αλεύρι. (Ινστιτούτο Σιτηρών)

2.7.5 ΥαλώδηΤο ποσοστό των υαλωδών κόκκων αποτελεί σημαντικό παράγοντα επίδρασης της απόδοσης του σιμιγδαλιού. Οι μη υαλώδεις κόκκοι (αλευρώδεις κόκκοι) μειώνουν την απόδοση του σιμιγδαλιού και επηρεάζουν αρνητικά την ποιότητα του σιμιγδαλιού. Το μέγιστο ποσοστό των αλευρωδών κόκκων σύμφωνα με την παρέμβαση πρέπει να είναι 27%. (Ινστιτούτο Σιτηρών)

2.7.6 ΥγρασίαΟι κόκκοι μπορούν να αλεστούν σε μύλο ολικής άλεσης για να προσδιοριστεί το ποσοστό της υγρασίας.

Το ποσοστό υγρασίας αποτελεί σπουδαίο παράγοντα για όλα τα σιτηρά γιατί συνδέεται άμεσα με τη διατήρηση της ποιότητας τους κατά την αποθήκευση και επιπλέον έχει οικονομική σημασία στο εμπόριο (μέγιστη υγρασία στη παρέμβαση 14.5%). Η μεγάλη υγρασία στα σιτηρά υποβαθμίζει την ποιότητα τους με την ανάπτυξη μικροοργανισμών

24

συντελώντας στην αύξηση της θερμοκρασίας (άναμμα) και στο μούχλιασμα των προϊόντων των σιτηρών. Από την άλλη πλευρά όμως, η χαμηλή υγρασία αυξάνει το ποσοστό των σπασμένων κόκκων. (Ινστιτούτο Σιτηρών)

2.7.7 ΠρωτεΐνηΤο ποσοστό της πρωτεΐνης στα σιτηρά κυμαίνεται από 6% έως 20% περίπου, εξαρτώμενο μερικώς από την ποικιλία και το είδος του σιτηρού (μαλακό ή σκληρό) και περισσότερο από περιβαλλοντικούς παράγοντες κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης. (Ινστιτούτο Σιτηρών)

Οι πρωτεΐνες σίτου περιέχουν άζωτο, και οι μέθοδοι μέτρησης πρωτεΐνης βασίζονται σε αυτήν την βασική μέτρηση. Για πολλά χρόνια, η πρότυπη μέθοδος ‘υγρής χημείας’ ήταν η Kjeldahl (AACC Μέθοδος 46-10, 1995). Η μέθοδος περιλαμβάνει την όξινη πέψη του αλευριού χρησιμοποιώντας θειικό οξύ παρουσία καταλύτη. Η Kjeldahl τιμή αζώτου που ορίζεται, μετατρέπεται σε πρωτεΐνη χρησιμοποιώντας έναν παράγοντα: για το αλεύρι, είναι ο πολλαπλασιασμός με το 5,7. Πρόσφατα, ο προσδιορισμός της Kjeldahl πρωτεΐνης αντικαταστάθηκε από την μέθοδο Dumas, που βασίζεται στην ανάφλεξη παρουσία οξυγόνου (AACC Μέθοδος 46-30, 1995).

Η πρωτεΐνη σίτου μετριέται, επίσης, συχνά χρησιμοποιώντας τεχνολογία εγγύς υπέρυθρης ανάκλασης (NIR) (CCFRA, 1991). Έτσι, έχουμε μια γρήγορη και απλή, στην χρήση, μέθοδο η οποία μπορεί επίσης να εφαρμοστεί σε ηλεκτρονικές διαδικασίες στον αλευρόμυλο. Ωστόσο, θα πρέπει να σημειωθεί ότι η πρωτεΐνη NIR βαθμονομείται κόντρα σε μια ‘χημικώς’ αποδεκτή μέθοδο, μιας και δεν εκπροσωπεί μια θεμελιώδη μέτρηση της πρωτεΐνης.

2.7.8 Ανόργανα Συστατικά – ΤέφραΤέφρα μιας ουσίας ονομάζεται το υπόλευκο υπόλειμμα που απομένει ύστερα από την τέλεια καύση όλων των οργανικών συστατικών της. (Κεφαλάς, 2007)

Το ποσοστό της τέφρας και των ακατέργαστων ινών στο σιτάρι συσχετίζεται με την ποσότητα του πιτύρου στο σιτάρι και επομένως επηρεάζει σημαντικά την απόδοση του αλεύρου. Οι μικροί ή συρρικνωμένοι κόκκοι έχουν συνήθως περισσότερο ποσοστό πιτύρου και επομένως περισσότερο περιεκτικότητα σε τέφρα και λιγότερη απόδοση σε αλεύρι σε σχέση με τους μεγάλους κόκκους. (Ινστιτούτο Σιτηρών)

Παρακάτω περιγράφεται η διαδικασία καθώς δεν θα περιγραφεί στο πειραματικό μέρος.

Όργανα και σκεύη:

1) Χωνευτήρια πορσελάνης

2) Πυριατήριο 100-130°C

3) Κλίβανος με δυνατότητα συνεχούς λειτουργίας στους 900°C και δυνατότητα να ρυθμίζεται η θερμοκρασία μέσα στην περιοχή 400-900°C

4) Ξηραντήρες

5) Πυράγρα

25

6) Αναλυτικός ζυγός ακριβείας 0,0001 g

Διαδικασία:

Ζυγίζονται 5g δείγματος με ακρίβεια 0,0005g σε χωνευτήριο πορσελάνης. Για ουσίας με υψηλή τέφρα μπορούν να ζυγιστούν μόνο 3g δείγματος.

Το χωνευτήριο με το δείγμα θερμαίνεται, ήπια στην αρχή μέχρι να απανθρακωθεί το δείγμα και στη συνέχεια τοποθετείται σε κλίβανο για πλήρη αποτέφρωση. (Η πλήρης αποτέφρωση συνήθως ολοκληρώνεται σε 2 ώρες στους 900°C. Και κατ’ άλλη μέθοδο η αποτέφρωση γίνεται στους 600°C). Αν μετά την εξαγωγή του δείγματος από τον κλίβανο παρατηρηθεί ότι αυτό δεν έχε αποτεφρωθεί τελείως, τότε ξανατοποθετείται στον κλίβανο για μία ακόμα ώρα. Το πλήρως αποτεφρωμένο δείγμα δεν περιέχει καθόλου μαύρες (απανθρακωμένες) περιοχές αλλά είναι άσπρο ή σχεδόν άσπρο.

Μετά την αποτέφρωση το δείγμα αφήνεται να κρυώσει πρώτα σε πυριατήριο και κατόπιν σε ξηραντήρα, μέχρι να φθάσει στη θερμοκρασία του περιβάλλοντος. Ζυγίζεται με ακρίβεια 0,0005G και το αποτέλεσμα ανάγεται σε επί τοις %. Τα χωνευτήρια πρέπει πριν από την πρώτη χρήση τους να έχουν θερμανθεί στους 800°C. Διατηρούνται στο πυριατήριο στους 100-130°C ή μέσα σε ξηραντήρα. Για τον προσδιορισμό της τέφρας σε κόκκους σίτου, προηγείται άλεση του σίτου σε μύλο ολικής άλεσης.

2.7.9 Προσδιορισμός ΧρώματοςΤο χρώμα του σκληρού σίτου του σιμιγδαλιού και αλεύρων από σκληρό σιτάρι είναι ένα από τα σπουδαιότερο κριτήρια ποιότητάς τους. Το επιθυμητό χρώμα είναι το διαυγές φωτεινό κίτρινο που προέρχεται από την παρουσία της ξανθοφύλλης και των καροτένιων. Το χρώμα επηρεάζεται από το μέγεθος των σωματιδίων και από το ποσοστό των χρωστικών που υπάρχουν. Όσο πιο λεπτόκοκκο είναι το προϊόν τόσο πιο ανοιχτόχρωμο φαίνεται, ενώ η παρουσία των καφέ χρωστικών επαυξάνουν το χαρακτηριστικό χρώμα.

2.7.10 Αριθμός Πτώσης – Falling Number (FN)Με τη μέθοδο Falling Number (ή μέθοδο για τη μέτρηση του δείκτη Hagberg) προσδιορίζεται η δραστικότητα της α- αμυλάσης στο δείγμα, το άμυλο του οποίου χρησιμοποιείται ως υπόστρωμα. Η μέθοδος βασίζεται στην ταχεία ζελατινοποίηση αιωρήματος αλεύρου (λευκού ή ολικής άλεσης) στη θερμοκρασία βρασμού του νερού και την επακόλουθη μέτρηση του ιξώδους του ζελατινοποιημένου αμύλου. Το ιξώδες θα είναι τόσο μικρότερο όσο μεγαλύτερη είναι η δραστικότητα της α- αμυλάσης. Λόγω της θερμοκρασίας των

26

100°C η μέθοδος αυτή προσδιορίζει τη δραστικότητα της α- αμυλάσης που προέρχεται από σιτηρά ή βακτηρίδια. Οι μυκητιακές α- αμυλάσες ανενεργοποιούνται από την υψηλή θερμοκρασία πριν προλάβουν να δράσουν. Επίσης πολύ νωρίς ανενεργοποιείται και η β- αμυλάση. (Κεφαλάς, 2007)

Οριακή τιμή για την παρέμβαση είναι 220 s. Μικρή τιμή αριθμού πτώσεως δείχνει την ύπαρξη μεγάλου ποσού α-αμυλάσης με αποτέλεσμα παραγωγή ψωμιού με ψίχα υγρή και κολλώδη και σκούρα κόρα. Αντίθετα, μεγάλη τιμή αριθμού πτώσεως θα δώσει ψωμιά με άσπρη κόρα και ψίχα στεγνή και εύθρυπτη. (Ινστιτούτο Σιτηρών)

Εικόνα 2: Όργανο Perten για μέτρηση του Falling Number (FN)

Εικόνα 3: Πορεία διαδικασίας προετοιμασίας δείγματος και μέτρησης του Falling Number

2.7.11 Προσδιορισμός Ποιότητας και Ποσότητας ΓλουτένηςΗ πρωτεΐνη γλουτένη είναι το συστατικό του αλευριού το οποίο έχει καθοριστική σημασία για το σχηματισμό του ζυμαριού καθώς και για τη σύσταση των ζυμαριών σίτου. Αυτό έγκειται στην ικανότητα του, συνδεδεμένο με το νερό, να σχηματίζει ένα μίγμα με λαστιχωτή σύσταση.

Αν τεντώσουμε και αφήσουμε τη γλουτένη, επανέρχεται πάλι. Σ’ αυτήν την ιδιότητα (ελαστικότητα) βασίζονται η πλαστικότητα (επιφανειακή τάση) και η ικανότητα δέσμευσης αερίων του σταρένιου ζυμαριού μαγιάς.

27

Ο προσδιορισμός της ποσότητας της γλουτένης γίνεται είτε με έκπλυση σχηματιζόμενου ζυμαριού κάτω από τρεχούμενο νερό είτε με τη συσκευή Glutomatic. Με τη μέθοδο Kranz μπορούμε να διαπιστώσουμε την ποιότητα της γλουτένης.

2.7.12 ΑμυλογραφίαΟ αμυλογράφος καταγράφει το ιξώδες του αλεύρου σε σχέση με τη θερμοκρασία και το χρόνο. Το αμυλογράφημα που προκύπτει δείχνει την πορεία της ζελατινοποίησης του αλεύρου, το οποίο ζελατινοποιείται υπό σταθερή ταχύτητα ανάδευσης και αύξηση της θερμοκρασίας. Οι προσδιοριζόμενοι παράμετροι είναι:

- Το μέγιστο ιξώδες που αποτελεί κριτήριο για τη δράση της α-αμυλάσης.

- Η θερμοκρασία ζελατινοποίησης

(Ινστιτούτο Σιτηρών)

Εικόνα 4: Αμυλογράφος Brabender

Η διαδικασία περιγράφεται παρακάτω καθώς δεν θα περιγραφτεί στο πειραματικό μέρος

Στην αμυλογραφία το δείγμα είναι αλεύρι από εργαστηριακό μύλο ή από την παραγωγή του αλευρόμυλου. Παρασκευάζεται αιώρημα 80g αλεύρου με 450ml νερού και τοποθετείται σε ειδικό δοχείο της συσκευής στη θερμοκρασία των 30°C. Το αιώρημα αναδεύεται με αναδευτήρα συνδεδεμένο με δυναμόμετρο και καταγράφεται η αντίσταση που δέχεται ο αναδευτήρας λόγω του ιξώδους του αιωρήματος. Το ιξώδες αυτό ορίστηκε στις 0 (μηδέν) αμυλογραφικές μονάδες (AU). Αν χρησιμοποιείται αμυλογράφος Brabender τότε οι μετρήσεις γίνονται σε μονάδες Brabender (BU). Η θερμοκρασία του αιωρήματος αυξάνεται με σταθερή ταχύτητα 1,5°C/min από τους 30°C μέχρι τους 95°C. Από μια θερμοκρασία και πάνω αρχίζει η ζελατινοποίηση του αμύλου που προκαλεί προοδευτική αύξηση του ιξώδους

του αιωρήματος

2.7.13 Φαρινογραφία Με τη μέθοδο του φαρινογραφήματος (φαρινογράφος Brabender) μετρούμε την απορρόφηση νερού ενός αλεύρου και τις ρεολογικές του ιδιότητες.

28

Σαν απορρόφηση νερού ενός αλεύρου ορίζεται το επί τοις εκατό ποσοστό – σε βάρος αλεύρου – νερού, το οποίο προστίθεται στο αλεύρι βάσει των προδιαγραφών της μεθόδου φαρινογραφήματος, ώστε να επιτευχθεί ένα φαρινογράφημα συγκεκριμένου ύψους.

Εικόνα 5: Φαρινογράφος Brabender

Η ικανότητα απορρόφησης νερού του αλευριού εξαρτάται από ένα πλήθος διαφορετικών ιδιοτήτων του αλευριού, συμπεριλαμβανομένων των παρακάτω:

• Η περιεκτικότητα του αλευριού σε υγρασία – όσο λιγότερη η υγρασία, τόσο μεγαλύτερη η απορρόφηση νερού.

• Η περιεκτικότητα του αλευριού σε πρωτεΐνη – όσο μεγαλύτερη η πρωτεΐνη, τόσο μεγαλύτερη η απορρόφηση νερού.

• Το επίπεδο της προστιθέμενης ξηρής γλουτένης στο αλεύρι – η ξηρή γλουτένη απορροφά περίπου 1,5 φορές το βάρος της σε νερό, έτσι ώστε αν έχει χρησιμοποιηθεί για να συμπληρώσει το επίπεδο πρωτεΐνης στο αλεύρι, η απορρόφηση νερού να είναι κάπως υψηλότερη από το αναμενόμενο.

• Το επίπεδο πεντοζάνης στο αλεύρι - όσο μεγαλύτερο το επίπεδο, τόσο μεγαλύτερη η απορρόφηση νερού.

• Η περιεκτικότητα σε πίτυρα - όσο μεγαλύτερη η περιεκτικότητα, τόσο μεγαλύτερη η απορρόφηση νερού. Αυτός είναι ένας λόγος γιατί πρέπει να προστίθεται περισσότερο νερό σε αλεύρια ολικής άλεσης από ότι σε άσπρα αλεύρια.

Επιπροσθέτως, το επίπεδο ενζυμικής δραστηριότητας στο αλεύρι, ίσως να επηρεάσει την εμφανή απορρόφηση νερού του αλευριού λόγω μαλάκωσης που μπορεί να συμβεί.

Πλήθος εργατών έχουν μελετήσει τους παράγοντες που μπορεί να επηρεάζουν την απορρόφηση νερού του αλευριού (Farrand, 1964) και αρκετοί έχουν εξάγει εξισώσεις για να προβλέψουν την απορρόφηση νερού από μετρημένες ιδιότητες του αλευριού. (e.g. Cauvain et al., 1985)

29

Εικόνα 6: Φαρινογράφημα Αδύνατου (αριστερά) και Δυνατού Αλεύρου (δεξιά)

Το φαρινογράφημα μας πληροφορεί για:

Την επί % πρόσληψη ύδατος από το αλεύρι για τον σχηματισμό ζυμαριού με συνεκτικότητα 500 μονάδων Brabender (BU).

Τον χρόνο που χρειάζεται το αλεύρι για να ζυμωθεί με το νερό και να δώσει το καλύτερο ζυμάρι

Τον χρόνο κατά τον οποίο ενώ συνεχίζεται η ανάμειξη δεν αλλάζει η συνεκτικότητα του ζυμαριού

Την μείωση της αντιστάσεως του ζυμαριού κατά τα επόμενα 14 λεπτά της ανάμειξης σε μονάδες Brabender (μέτρηση του βαθμού πτώσεως)

Σταθερότητα ή αντοχή. Ο χρόνος μεταξύ του χρόνου άφιξης και του χρόνου εκκίνησης

Οι χρόνοι ανάμειξης μπορούν να συσχετιστούν με την ταχύτητα των μίξερ στα αρτοποιία.

(Εργαστηριακές Ασκήσεις Τεχνολογίας και Ποιοτικού Ελέγχου Σιτηρών και Αρτοσκευασμάτων, Τ.Ε.Ι. Θεσσαλίας. Γεωργόπουλος Θεοφάνης, 2010)

30

2.7.14 ΕξτενσιογραφίαΜε την μέθοδο του εξτενσιογραφήματος (εξτενσιογράφος Brabender) – σε συνεργασία με την εικόνα που μας δίνει το φαρινογράφημα – μετρούμε τις ρεολογικές ιδιότητες ενός αλεύρου όταν αυτό γίνει ζύμη με νερό και αλάτι ή αλλιώς μας δίνει πληροφορίες για τις πλαστικές ιδιότητες του ζυμαριού.

Μετρούμε την «δυνατότητα τεντώματος» της ζύμης η οποία ορίζεται σαν η αντοχή της ζύμης στο τάνημα και στο άπλωμα, υπό καθορισμένες συνθήκες.

Εικόνα 7: Εξτενσιογραφήματα Αδύνατου (αριστερά) και Δυνατού Αλεύρου (δεξιά)

Το μέγεθος και η μορφή των καμπυλών του εξτενσιογραφήματος αποτελούν κριτήρια απόδοσης της αρτοποιητικής ικανότητας του αλεύρου. Από την εκτίμηση των εξτενσιογραφημάτων προκύπτουν οι παρακάτω παράμετροι:

- Τη συνολική ενέργεια που απαιτείται για την εκτατότητα του ζυμαριού της οποίας το μέτρο αποτελεί η συνολική επιφάνεια – εμβαδόν που περικλείει την καμπύλη του εξτενσιογραφήματος

- Αντίσταση (αντοχή στην έκταση – Rm) στα 50mm στο εξτενσιογράφημα- Εκτατότητα – το μήκος της καμπύλης σε mm. Εκφράζει πόσο μπορεί το ζυμάρι να

τεντωθεί. Σχετίζεται με την δύναμη ή της σταθερότητα.- Αναλογία αντοχής στην έκταση/εκτατότητα

(Εργαστηριακές Ασκήσεις Τεχνολογίας και Ποιοτικού Ελέγχου Σιτηρών και Αρτοσκευασμάτων, Τ.Ε.Ι. Θεσσαλίας. Γεωργόπουλος Θεοφάνης, 2010)

Εικόνα 8: Εξτενσιογράφος Brabender

31

2.7.15 ΑλβεογραφίαΗ δοκιμή στον αλβεογράφο μας παρέχει αποτελέσματα που χρησιμοποιούνται από τους αλευρόμυλους και τους παρασκευαστές προϊόντων ζαχαροπλαστικής και καταδεικνύουν την καταλληλόλητα των αλεύρων που θα χρησιμοποιηθούν για παραγωγή ψωμιού ή μπισκότων. (Chopin Alveograph Guide)

Ο αλβεογράφος μας παρέχει το αλβεογράφημα από το οποίο με τις παρακάτω παραμέτρους μπορούμε να διαπιστώσουμε τα εξής:

P: Η μέγιστη πίεση που απαιτείται και μας δείχνει την αντίσταση του ζυμαριού μέχρι να σπάσει

L: Εκτατότητα της ζύμης σε mm (ο χρόνος που πέρασε μέχρι να «σκάσει η φούσκα»)

W: Αρτοποιητική δύναμη της ζύμης (εμβαδόν της καμπύλης)

P/L: Λόγος P προς L

Υψηλό W: Δυνατό αλεύρι

Χαμηλό W: Μεγάλη εκτατότητα και μικρή δύναμη, Αδύνατο αλεύρι (Εργαστηριακές Ασκήσεις, Γεωργόπουλος Θεοφάνης και Chopin Alveograph Guide)

Εικόνα 9: Τυπικό Αλβεογράφημα Chopin

Εικόνα 10: Πληροφορίες που μπορούμε να πάρουμε από ένα αλβεογράφημα

Ο αλβεογράφος είναι κατάλληλος για μετρήσεις των χαρακτηριστικών της ζύμης αδύναμων αλεύρων, δηλαδή αυτών που περιέχουν μικρή ποσότητα γλουτένης. Αδύναμα άλευρα με

32

χαμηλή τιμή P (αντοχή της γλουτένης) και μεγάλη τιμή L ( εκτασιμότητα) προτιμώνται για κέικ και άλλα προϊόντα ζαχαροπλαστικής. Δυνατά άλευρα θα έχουν υψηλές τιμές P και προτιμώνται για ψωμιά. (http://wheatflourbook.org/p.aspx?tabid=35)

Παρακάτω περιγράφεται η διαδικασία μέτρησης σε αλβεογράφο καθώς δεν θα περιγραφεί στο πειραματικό μέρος όπως οι υπόλοιπες μέθοδοι.

Με τον αλβεογράφο το αλεύρι αναμιγνύεται με συγκεκριμένη ποσότητα αλατισμένου νερού (αναλογία 2,5%). Τα ζυμάρια σχηματίζονται σε λεπτά φύλλα και αφήνονται για ξεκούραση για 20 λεπτά. Μετέπειτα τα λεπτά αυτά φύλλα ζύμης υπόκεινται σε πίεση με αέρα με

αποτέλεσμα τη δημιουργία φούσκας μέχρι το σπάσιμο τους. Η πορεία αυτής της διαδικασίας καταγράφεται σε καμπύλες.

Εικόνα 11: Χαρακτηριστική φούσκα

2.7.16 Οργανοληπτικός ΈλεγχοςΕκτός των πειραματικών ελέγχων που γίνονται ο ποιοτικός έλεγχος αποτελείται και από τον οργανοληπτικό έλεγχο. Η ποιότητα κάθε τροφίμου είναι συνάρτηση των ποσοτικών, των αφανών και των οργανοληπτικών χαρακτηριστικών. Στη διαμόρφωση των ποιοτικών αυτών χαρακτηριστικών συμμετέχουν πολλοί παράγοντες και πρωταρχικά φυτοτεχνικοί και ζωοτεχνικοί που ρυθμίζουν τα χαρακτηριστικά και τις ιδιότητες των παραγόμενων γεωργοκτηνοτροφικών προϊόντων που χρησιμοποιούνται ως πρώτες ύλες σε βιομηχανίες τροφίμων. Γενικά μπορεί να λεχθεί ότι η ποιότητα του τελικού προϊόντος εξαρτάται σε πρώτη φάση από την ποιότητα της χρησιμοποιούμενης πρώτης ύλης, γιατί σπάνια αλλάζει κατά την επεξεργασία της στο τελικό προϊόν. (Καζάζη, 1998)

Οι οργανοληπτικές μέθοδοι έχουν πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Τα σπουδαιότερα πλεονεκτήματα των μεθόδων αυτών είναι:

Α) μπορούν να εφαρμοστούν για όλα τα προϊόντα.

Β) σε πάρα πολλές περιπτώσεις το δείγμα δεν καταστρέφεται.

Γ) δεν απαιτούνται οργανωμένα εργαστήρια, δαπανηρά όργανα και αντιδραστήρια.

Δ) τα κριτήρια της αξιολόγησης είναι ίδια με εκείνα που χρησιμοποιούν οι καταναλωτές προκειμένου να κάνουν αποδεκτό ή όχι ένα προϊόν.

Τα βασικότερα μειονεκτήματα των μεθόδων αυτών είναι τα εξής:

Α) η δυσκολία της τυποποίησης τους.

33

Β) τα αποτελέσματα επηρεάζονται από την προσωπικότητα του δοκιμαστή (ψυχολογικοί λόγοι, εμπειρία, φυσική ικανότητα) και για το λόγο αυτό είναι υποκειμενικά.

Για την απομάκρυνση του κινδύνου της υποκειμενικής αξιολόγησης των τροφίμων, κατά την οργανοληπτική εξέταση, αποφεύγεται η χρησιμοποίηση ενός δοκιμαστή και προτιμάται η επιλογή ομάδας δοκιμαστών. (Αρβανιτογιάννης et al. 2008)

2.7.16.1 ΥφήΟ όρος υφή είναι δύσκολο να περιγραφεί. Ο Sherman έδωσε τον εξής ορισμό: η υφή ενός τροφίμου είναι το άθροισμα αυτών των ιδιοτήτων του οι οποίες προκύπτουν από τα δομικά στοιχεία και τον τρόπο με τον οποίο αυτά επιδρούν στα αισθητήρια όργανα.

Ουσιώδη στοιχεία της υφής είναι:

1) επιδρά ποιοτικά στα αισθητήρια όργανα

2) απορρέει από τη δομή των τροφίμων (μοριακή, μικροσκοπική, μακροσκοπική) και

3) περιλαμβάνει ένα άθροισμα από αρκετές ιδιότητες.

Η υφή είναι μία ιδιότητα της ποιότητας που αξιολογείται ιδιαίτερα από τους καταναλωτές και ως εκ τούτου επηρεάζει το πόσο αποδεκτό θα γίνει ένα προϊόν. Έχει διαπιστωθεί ότι η υφή είναι ένα ευδιάκριτο χαρακτηριστικό των προϊόντων και ότι για μερικά προϊόντα μπορεί να είναι περισσότερο σημαντικό από την οσμή και την γεύση.

Τα χαρακτηριστικά της υφής που είναι περισσότερο αρεστά εξαρτώνται από το είδος του τροφίμου, την ώρα που δοκιμάζεται το τρόφιμο, το τι περιμένει ο καταναλωτής και τέλος από ψυχολογικούς παράγοντες.

Γενικά αρεστά χαρακτηριστικά της υφής είναι:

1) η τρυφερότητα

2) η συνεκτικότητα

3) η τραγανότητα και

4) το εύθραυστο

Αρχές μέτρησης υφής

Παρά το γεγονός ότι υπάρχει μεγάλη ποικιλία οργάνων που χρησιμοποιούνται για την μέτρηση των χαρακτηριστικών της υφής, η λειτουργία αυτών βασίζεται σε περιορισμένο αριθμό αρχών. Πολλά από τα χαρακτηριστικά της υφής έχουν ως κοινή ιδιότητα την αντίσταση του προϊόντος σε κάποια ασκούμενη δύναμη. Έτσι ως μονάδα μέτρησης της υφής μπορεί να χρησιμοποιηθεί η μονάδα της δύναμης. Η δύναμη κατά την μέτρηση της υφής μπορεί να εφαρμοστεί κατά διάφορους τρόπους ή με συνδυασμό περισσότερων τρόπων.

34

Διάφοροι τρόποι είναι οι ακόλουθοι:

1) συμπίεση (για την μέτρηση της αντοχής στην συμπίεση εφαρμόζεται στο προϊόν τόση δύναμη, ώστε αυτό να παραμένει ακέραιο).

2) Διάτμηση (η δύναμη εφαρμόζεται σε μία ζώνη του προϊόντος και είναι τόση, ώστε να προκληθεί διαχωρισμός της ζώνης αυτής από το κύριο σώμα του προϊόντος).

3) Εφελκυσμός (κατά τον εφελκυσμό δύο δυνάμεις εφαρμόζονται ούτως ώστε να έχουν αντίθετη φορά). Με τον τρόπο αυτό δοκιμάζεται η αντοχή του προϊόντος, έως ότου αυτό να σπάσει.

4) Συνδυασμός για συμπίεση και διάτμηση. (Αρβανιτογιάννης et al. 2008)

2.7.16.2 ΓεύσηΓενικά είναι αποδεκτό ότι γεύση είναι ένα αίσθημα τετραδιάστατο που περιλαμβάνει το <<γλυκό>>, το <<ξινό>>, το <<αλμυρό>> και το <<πικρό>>. Η ιδιότητα της γεύσης συνολικά δεν προσδιορίζεται με όργανα και για το λόγο αυτό χρησιμοποιούνται υποκειμενικές μέθοδοι.

Η γλυκύτητα μπορεί να μετρηθεί με επιτυχία με τη χρήση οργάνων, όπως τα πυκνόμετρα και τα διαθλασίμετρα σε Brix.

Η ιδιότητα του ξινού μπορεί να μετρηθεί με όργανα σε σχετικά αραιά διαλύματα, με τον προσδιορισμό της συμπύκνωσης ιόντων υδρογόνου (pH). Η μέτρηση όμως του pH στα τρόφιμα τα οποία αποτελούν πολύπλοκα συστήματα, δεν είναι τόσο επιτυχημένη και για αυτό συχνά γίνεται ο προσδιορισμός της ογκομετρούμενης οξύτητας.

Η αλμυρότητα μπορεί να προσδιοριστεί με την μέτρηση του χλωρίου ή πολύ ταχύτερα με τη μέτρηση του νατρίου.

Η γεύση του πικρού δεν μπορεί να προσδιοριστεί με καμία γενική μέθοδο. (Αρβανιτογιάννης et al.2008)

2.7.16.3 ΟσμήΟι παράγοντες που χαρακτηρίζουν την οσμή είναι πάρα πολλοί. Τα όργανα που κατασκευάζονται για τον προσδιορισμό της οσμής μετρούν ποιοτικά και ποσοτικά όλες εκείνες τις ουσίες που είναι υπεύθυνες για συγκεκριμένες οσμές. Οι πτητικές ουσίες που είναι υπεύθυνες για την οσμή βρίσκονται σε πάρα πολύ μικρές ποσότητες, με αποτέλεσμα να είναι δύσκολο να προσδιοριστούν με τις κλασικές χημικές μεθόδους. Μία από τις σημαντικές μεθόδους που χρησιμοποιείται στον τομέα της οσμής είναι η αέρια-υγρή-χρωματογραφία. (Αρβανιτογιάννης et al. 2008)

35

2.7.16.4 Ανάλυση ΧρώματοςΚατά το παρελθόν αρκετοί επινόησαν μεθόδους ποσοτικής έκφρασης του χρώματος με αριθμητικό αποτέλεσμα, ώστε ο καθένας να καταλάβει τα χρώματα ευκολότερα και ακριβέστερα. Για παράδειγμα το 1905 ο Αμερικάνος καλλιτέχνης A.H.Munsell επινόησε μια μέθοδο για την έκφραση των χρωμάτων για τα οποία χρησιμοποιήθηκε ένας μεγάλος αριθμός φύλλων χρωματιστού χαρτιού που ταξινομήθηκαν σύμφωνα με το χρώμα τους, την φωτεινότητα και τον κορεσμό τους για την οπτική σύγκριση με ένα δείγμα χρωμάτων. Άλλες μέθοδοι για την αριθμητική έκφραση χρωμάτων επινοήθηκαν από ένα διεθνή οργανισμό (CIE) Commission Internationale de I’ Eclairage που σχετίζεται με το φως και το χρώμα. Τα δύο πιο γνωστά συστήματα που αναπτύχθηκαν για την μέτρηση του χρώματος είναι: το διάστημα χρώματος YXy που δημιουργήθηκε το 1931 βασισμένο στης τρισδιάστατες αξίες του XYZ που ορίστηκαν από το CIE και το διάστημα χρώματος L*a*b* που δημιουργήθηκε το 1976 για να παρέχει ομοιόμορφες διαφορές χρώματος σε σχέση με της οπτικές διαφορές.

Το διάστημα χρώματος L*a*b* είναι προς το παρόν ένα από τα πιο δημοφιλή διαστήματα για την αντικειμενική μέτρηση του χρώματος και χρησιμοποιείται σε όλους του τομείς. Είναι ένα από τα ομοιόμορφα διαστήματα χρώματος που καθορίστηκε το 1976 από το CIE προκειμένου να περιορίσει ένα από τα σημαντικότερα προβλήματα του αρχικού διαστήματος YXy και αυτό ήταν ότι ίσες αποστάσεις στο Χ και διάγραμμα χρώματος y δεν αντιστοιχούν στις ίσες αντιληπτές διαφορές χρώματος. Σε αυτό το διάστημα χρώματος το L* δείχνει την φωτεινότητα και το a* και b* είναι συντεταγμένες χρωματικότητας. Στο +a* είναι η κόκκινη κατεύθυνση και στο -a* είναι η πράσινη κατεύθυνση, ενώ στο +b* είναι η κίτρινη κατεύθυνση και στο -b* η μπλε κατεύθυνση. Το κέντρο δεν έχει χρώμα, δεδομένου ότι οι τιμές του a* και του b* αυξάνονται και το σημείο κινείται έξω από το κέντρο, με αποτέλεσμα την αύξηση κορεσμού του χρώματος. (Minolta, 1998)

Το σύστημα χρώματος L*a*b* χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό του χρώματος στην κόρα και στην ψίχα του ψωμιού. Το σύστημα αυτό είναι το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο στην επεξεργασία εικόνας. Εκτός από αυτό προσφέρει πιο ομοιόμορφη κατανομή των χρωμάτων σε σχέση με την ανθρώπινη αντίληψη. (Mohd et al. 2009)

2.8 Υλικά ΑρτοποίησηςΣύμφωνα με τον Κ.Τ.Π. Άρθρο 111 για να γίνει η αρτοποίηση του απλού ψωμιού (άρτου) μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο τέσσερα υλικά: αλεύρι σίτου, νερό, αλάτι και μαγιά.

Οι σωστές προδιαγραφές των υλών αυτών εξασφαλίζουν την καλή ποιότητα του προϊόντος. Αναλυτικότερα:

- Οι γενικές προδιαγραφές του αλεύρου πρέπει να είναι σύμφωνες με τις προδιαγραφές κάποιου από τους τύπους αλεύρων που προβλέπει ο ΚΤΠ. Επιπλέον πρέπει να έχει ποιότητα γλουτένης κατάλληλη για το παρασκεύασμα για το οποίο προορίζεται. Πρέπει να έχει και δραστικότητα α- αμυλάσης μέσα στα όρια που ορίζονται στη βιβλιογραφία. Είναι πολύ

36

χρήσιμο να είναι γνωστή η φαρινογραφική απορρόφηση νερού για το αλεύρι ώστε αν χρησιμοποιηθεί η σωστή ποσότητα νερού.

- Το νερό πρέπει να είναι πόσιμο και κατά προτίμηση με χαμηλή σκληρότητα.

- Η μαγιά πρέπει να έχει σταθερή ποιότητα, την ίδια που χρησιμοποιήθηκε σε προηγούμενη ή θα χρησιμοποιηθεί σε επόμενες αρτοποιήσεις.

- Το αλάτι πρέπει να είναι σύμφωνο με όσα ορίζει ο ΚΤΠ για το μαγειρικό αλάτι. (Κεφαλάς, 2007)

2.8.1 ΑλεύριΤα άλευρα ανάλογα με την αρτοποιητική τους ικανότητα, που εξαρτάται από την ποσότητα και την ποιότητα της γλουτένης, διακρίνονται σε δυνατά, μέτρια, αδύνατα ή μαλακά. Ανάλογα λοιπόν με το προϊόν και τις ιδιαιτερότητες που θα επιλέξουμε το κατάλληλο αλεύρι. Κυρίο χαρακτηριστικό ενός αλεύρου που καθορίζει την χρήση του είναι η δύναμη η οποία διαφέρει όχι μόνο από ποικιλία σε ποικιλία σιταριού αλλά και από τύπο σε τύπο άλευρο.

Δύναμη: ορίζουμε την δυνατότητα - ικανότητα ενός αλεύρου να σχηματίσει ζυμάρι και στη συνέχεια αρτοσκευάσματα με ικανοποιητικά χαρακτηριστικά.

Δυνατό ψωμί ορίζουμε το παραγόμενο ψωμί με καλή διόγκωση, εμφάνιση και γενικά καλές αρτοποιητικές ικανότητες.

Αν έχει μικρή απόδοση, διόγκωση, κακή δομή και κακή εμφάνιση χαρακτηρίζεται αδύνατο και είναι ακατάλληλο για αρτοποίηση και χρησιμοποιείται για αλλά προϊόντα, όπως βουτήματα.

Σύμφωνα με τα παραπάνω, η δύναμη είναι ένας συντελεστής και εξαρτάται από την % περιεκτικότητα του αλευριού σε πρωτεΐνες, κυρίως δηλαδή σε γλουτένη. Επίσης άλλα χαρακτηριστικά εκτός από το ποσοστό είναι και κάποιες ιδιότητες όπως ελαστικότητα, εκτατότητα, αντοχή, σταθερότητα που καθορίζουν την καταλληλόλητα του αλεύρου. Οι φυσικές και ρεολογικές ιδιότητες εξετάζονται με τα όργανα στα εργαστήρια ποιοτικού ελέγχου. (Από το σιτάρι στο ψωμί, Τεχνολογία Αρτοποίησης, Μποσδίκος Δ., 2005)

2.8.2 ΝερόΗ σημασία της ποιότητας του νερού για την αρτοποιία είναι μεγαλύτερη απ’ όσο νομίζουμε. Το είδος και το ποσοστό των διαφόρων συστατικών του, επηρεάζουν τα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά των τελικών προϊόντων. Το χρησιμοποιούμενο νερό πρέπει να έχει τις προδιαγραφές του πόσιμου.

Για να είναι πόσιμο το νερό πρέπει να ισχύει:

α. Να μην περιέχει οργανικές ουσίες σε αποσύνθεση και παθογόνους μικροοργανισμούς

β. Να είναι διαυγές, άοσμο και με ευχάριστη γεύση.

γ. Να περιέχει ορισμένη ποσότητα αέρα 20-50 cm3/lt, ανόργανα άλατα 0.1-0.5 gr/lt

(Από το σιτάρι στο ψωμί, Τεχνολογία Αρτοποίησης, Μποσδίκος Δ., 2005)

37

2.8.2.1 Σκληρό νερόΟρίζουμε το νερό που περιέχει ποσότητα αλάτων ασβεστίου ή μαγνησίου. Η σκληρότητα του νερού διακρίνεται σε παροδική και μόνιμη. Τα άλατα στο ζυμάρι που προέρχονται από το νερό είναι πολύ λίγα. Παίζουν όμως σημαντικό ρόλο στις ρεολογικές ιδιότητες και την εμφάνιση των τελικών προϊόντων και ιδιαίτερα στο ψωμί.

Έρευνες απέδειξαν ότι τα άλατα του ασβεστίου και του μαγνησίου κάνουν το ζυμάρι σφικτό. Αυτό αποδίδεται στις αντιδράσεις της γλουτένης με τα ιόντα τους.

(Από το σιτάρι στο ψωμί, Τεχνολογία Αρτοποίησης, Μποσδίκος Δ., 2005)

2.8.2.2 Μαλακό νερόΟρίζουμε το νερό που περιέχει λίγα ιόντα ασβεστίου και μαγνησίου και έτσι αδυνατίζει τη γλουτένη και κάνει το ζυμάρι μαλακό και κολλώδες. Αυτό διορθώνεται με την προσθήκη φωσφορικού ασβεστίου που λειτουργεί ως διορθωτικό. Το ανθρακικό νάτριο και το οξείδιο του μαγνησίου μόνο σε πολύ μεγάλες συγκεντρώσεις ασκούν επίδραση. Επίσης πιστεύεται ότι τα ιόντα χαλκού, σιδήρου, αργιλίου και τα πυριτικά και φωσφορικά άλατα τους στις συνηθισμένες περιεκτικότητες τους στο νερό δεν επηρεάζουν. (Από το σιτάρι στο ψωμί, Τεχνολογία Αρτοποίησης, Μποσδίκος Δ., 2005)

2.8.3 ΑλάτιΧημικά το αλάτι, είτε ορυκτό είτε θαλασσινό, ορίζεται ως η ένωση του νατρίου και του χλωρίου και ονομάζεται χλωριούχο νατρίου (sodium chloride/NaCl). Είναι επίσης πολύ γνωστό από αρχαιότατους χρόνους για τις συντηρητικές- αντιμικροβιακές του ιδιότητες. (Από το σιτάρι στο ψωμί, Τεχνολογία Αρτοποίησης, Μποσδίκος Δ., 2005)

- Το μαγειρικό αλάτι ενδυναμώνει τη γλουτένη

Η επίδραση στην ποιότητα του ζυμαριού

• γρηγορότερη ανάπτυξη του ζυμαριού

• συνεκτική και ελαστική δομή του ζυμαριού

• καλύτερη μορφοποίηση, καλύτερο ύψος, λόγω επιφανειακής τάσης

• καλύτερη ικανότητα διατήρησης αερίων , μεγαλύτερος όγκος

• αυξημένη ανεκτικότητα ζύμωσης

- Το μαγειρικό αλάτι αναχαιτίζει την ενζυμική δράση

• είναι δυνατόν η επεξεργασία του ζυμαριού να διαρκέσει περισσότερο ακόμη κι αν πρόκειται για σκούρα , πλούσια σε ένζυμα αλεύρια, χωρίς να καταστραφεί μεγάλο μέρος της γλουτένης και του αμύλου

- Το μαγειρικό αλάτι σταθεροποιεί το άμυλο

38

• ακόμη και τα αλεύρια που περιέχουν λίγες παραφυάδες καθίστανται καταλληλότερα για την αρτοποιία , δεδομένου ότι το άμυλο τους είναι λιγότερο εκτεθειμένο έναντι των ενζύμων

- Το μαγειρικό αλάτι επιβραδύνει τη ζύμωση της μαγιάς

• πιο αργός σχηματισμός αερίων

• επιμήκυνση του χρόνου ζύμωσης

• ελαφριά καθυστέρηση στην ανάπτυξη του ζυμαριού

(Επάγγελμα Αρτοποιός Υλικά Αρτοποιίας, Egon Schild)

2.8.4 ΜαγιάΜαγιά αρτοποιίας ορίζουμε το προϊόν που προέρχεται από την καλλιέργεια ειδικών ζυμομυκήτων (Saccharomyces Cerevisae) σε θρεπτικό υλικό και αποτελεί βασικό συστατικό για την παραγωγή ψωμιού σαν διογκωτικό μέσο. Πρόκειται για την γνωστή νωπή μαγιά αρτοποιίας (baker's yeast). Η ανακάλυψη της μαγιάς έγινε τυχαία από τον άνθρωπο, ο οποίος την εκμεταλλεύτηκε με το πέρασμα των αιώνων. (Από το σιτάρι στο ψωμί, Τεχνολογία Αρτοποίησης, Μποσδίκος Δ., 2005)

Ως άλλα διογκωτικά μέσα μπορούν να χρησιμοποιηθούν το μπέικιν πάουντερ, το όξινο ανθρακικό νάτριο και το ανθρακικό αμμώνιο. Όλα αυτά παράγουν CO2 (το ανθρακικό αμμώνιο απελευθερώνει και αμμωνία) το οποίο μένει στο ζυμάρι με μορφή φυσαλίδων διασκορπισμένων στη μάζα του, με αποτέλεσμα να γίνεται πιο μαλακό. Έτσι το παρασκεύασμα γίνεται αφράτο και με μαλακή υφή. (Κεφαλάς, 2007)

Η μαγιά διατίθεται στο εμπόριο σε διάφορες μορφές

α. Νωπή μαγιά. Παρασκευάζεται βιομηχανικά. Με λεία υφή και χρώμα ανοικτό. Τρίβεται εύκολα και έχει χαρακτηριστική οσμή. Είναι πλούσια σε υγρασία (70%). Το ποσοστό χρήσης της μαγιάς είναι γύρω στο 2,0 %. Σε μεγαλύτερες αναλογίες, γύρω στο 3,0% και άνω , η μαγιά δίνει το χαρακτηριστικό της άρωμα και η ζύμωση είναι ταχεία (η αρτοποίηση πρέπει να γίνει χωρίς αναμονές).

β. Ξηρή μαγιά. Ο ρόλος της είναι πολύ σημαντικός για τις μονάδες μαζικής παραγωγής αρτοσκευασμάτων, εξαιτίας των ιδιοτήτων συντήρησής της. Σε θερμοκρασίες 21-27°C συντηρείται για μερικές εβδομάδες, ενώ στους 5-6 για 2 χρόνια. Αν είναι σε κοκκώδη μορφή πρέπει να προηγείται η διάλυση της σε νερό, θερμοκρασίας 30-40°C. Η σύνθεση της έχει ως εξής: 92-93% ξηρά στοιχεία και 7-8 % νερό. Ως πλεονέκτημα αναφέρονται η ευκολία μεταφοράς (λόγω του μικρού όγκου) και αποθήκευσης (σε θερμοκρασία περιβάλλοντος). Επίσης, η όχι συχνή προμήθεια της, λόγω της μεγάλης διάρκειας συντήρησης. Ως μειονέκτημα της, αναφέρεται η μεγάλη προσοχή που χρειάζεται κατά τη διαδικασία ενυδάτωσης που πρέπει απαραίτητα να γίνεται σε χλιαρό νερό (35-38°C) πενταπλάσιας ποσότητας και για 15 λεπτά της ώρας.

γ. Ξηρή στιγμιαία μαγιά. Ένας άλλος τύπος ξηρής μαγιάς, που χαρακτηρίζεται σαν άμεση δράση. Είναι αποτέλεσμα νεότερης τεχνολογίας, που επέτρεψε την αντικατάσταση του φυσικού περιβλήματος της ξηρής μαγιάς με ειδική συσκευασία που εξασφαλίζει διατήρηση

39

σε κενό αέρα. Η χρήση της είναι ελάχιστα δεσμευτική αφού προστίθεται ως έχει απευθείας στο άλευρο, διευκολύνοντας πολύ την παραγωγή. Το 1/3 της δόσης της μαγιάς δίνει εξίσου το ίδιο αποτέλεσμα με τη νωπή μαγιά που μόλις έχει παραχθεί. Αν ανοιχτεί η συσκευασία της πρέπει να χρησιμοποιηθεί εντός 24 ωρών ή να φυλαχθεί κλειστή σε ψυγείο. Δεν πρέπει να έρθει σε επαφή με πάγο ή παγωμένο νερό.

δ. Ανενεργός ξηρή μαγιά. Αυτός ο τύπος μαγιάς έχει υποστεί αδρανοποίηση των ενζύμων της με ξήρανση. Γι’ αυτό και δεν χρησιμοποιείται στην αρτοποιία παρά ως διαιτητικό πρόσθετο στα αρτοσκευάσματα. Η μαγιά αυτή έχει μεγάλη θρεπτική αξία. Περιέχει πολλές βιταμίνες, όπως παντοθενικό οξύ, βιοτίνη, βιταμίνες Β1, Β2, Β6 νιασίνη και προβιταμίνη D. Η μαγιά θεωρείται αλλοιωμένη και ακατάλληλη για αρτοποίηση όταν δεν παράγει ικανοποιητική ποσότητα αερίων ,ενώ θεωρείται ακατάλληλη για κατανάλωση γενικά όταν μυρίζει άσχημα έχει κακή και αλλοιωμένη όψη και έχει προβληθεί από μούχλα. Πρέπει να τονίσουμε ότι από την στιγμή που θα ανοιχτεί το πακέτο μαγιάς, όποιας μορφής και αν είναι, θα διατηρηθεί μόνο τρεις ημέρες, ακόμα και αν παραμένει υπό ψύξη.

Παράγοντες που επηρεάζουν την δραστηριότητα της μαγιάς:

- Θερμοκρασία: Είναι ίσως ο σημαντικότερος παράγοντας που επηρεάζει τη δραστηριότητα των ζυμομυκήτων στο ζυμάρι. Όπως όλοι οι μικροοργανισμοί έτσι και ο ζυμομύκητας έχει περιοχές θερμοκρασιών όπου εμφανίζει τη μέγιστη δραστηριότητα, αδρανοποίηση, ή ακόμα και καταστροφή

- Νερό: Αποτελεί ζωτικό συστατικό των κυττάρων της μαγιάς και είναι απαραίτητο για να διατηρήσει σε ενεργή κατάσταση τα κύτταρα του ζυμομύκητα. Η κυτταρική μεμβράνη είναι ημιπερατή, επιτρέπει δηλαδή την είσοδο ορισμένων μόνο ουσιών στο κύτταρο (πχ. οξυγόνο και θρεπτικά συστατικά) και την έξοδο στο περιβάλλον συγκεκριμένων ουσιών (π.χ. ένζυμα)

- Ώσμωση: Ορίζεται το φαινόμενο κατά το οποίο επιτρέπει την μαγιά να τρέφεται, εφόσον όλα τα απαραίτητα γι’ αυτήν θρεπτικά συστατικά τα λαμβάνει από τα υδατικά διαλύματα.

- Όξινοι παράγοντες: Για την ανάπτυξη της μαγιάς, καθοριστικός παράγοντας είναι το περιβάλλον όπου θα βρεθεί. Έτσι, για παράδειγμα όταν έχουμε pH μικρότερο του 4, δρα ανασταλτικά. Η άριστη περιοχή δράσης της μαγιάς είναι σε pH 4-6. Σε ποσοστό μεγαλύτερο από το 3 % σε αιθυλική αλκοόλη (οινόπνευμα), η μαγιά αναστέλλει τη δράση της.

- Αλάτι- Ζάχαρη: Το αλάτι είναι βασικό συστατικό της συνταγής του ψωμιού και παίζει καθοριστικό ρόλο στη δομή του ζυμαριού και τη γεύση. Ωστόσο, είναι ικανό να αναστείλει τη δράση της μαγιάς (σε ποσοστό πάνω από 2,5%) ακόμα και να την καταστρέψει, όταν έρθει σε άμεση επαφή με την μαγιά, π.χ. μέσα στο ζυμωτήριο, πριν την ανάμειξη των υλικών. Τα κύτταρα παθαίνουν πλασμόλυση και καταστρέφονται. Επίσης η ώσμωση επηρεάζει τα κύτταρα της μαγιάς όταν οι συγκεντρώσεις σακχάρων ξεπερνούν το 5% και του αλατιού το 2% με αποτέλεσμα να περιορίζεται η δράση της.

40

2.9 Διαδικασία ΑρτοποίησηςΗ αρτοποιία είναι μια τέχνη που υπάρχει εδώ και χιλιάδες χρόνια, η εξέλιξη της οποίας έχει προχωρήσει μέσα από πολλές δοκιμές. Ένα ευρύ φάσμα προϊόντων έχει αναπτυχθεί ανά τον κόσμο. Ο εκσυγχρονισμός της αρτοποιίας είναι προϊόν των τελευταίων 50 χρόνων στα οποία υπάρχει και μία τάση για μείωση της χρήσης χημικών και προσθέτων που χρησιμοποιούνταν για να προσδώσουν επιθυμητές ιδιότητες στα αρτοσκευάσματα. Αυτή η τάση έχει δημιουργήσει ένα μεγαλύτερο ενδιαφέρον για την κατανόηση των αλληλεπιδράσεων των συστατικών και των μεθόδων επεξεργασίας των αρτοσκευασμάτων. Η κατανόηση αυτή οδηγεί όλο και σε περισσότερες αλλαγές στην παραγωγική διαδικασία. (Owens, 2001)

Η παραγωγή ενός ποιοτικού προϊόντος αρτοποιίας, με τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά που επιθυμούμε ή τα χαρακτηριστικά που απαιτεί το προϊόν αυτό, ξεκινά από τη συνταγή του προϊόντος και τη διαδικασία της εκτέλεσής του. (Από το στάρι στο ψωμί, Τεχνολογία αρτοποίησης, Μποσδίκος, 2005)

Επιλέγοντας την κατάλληλη δοσολογία των προστιθέμενων υλικών και την διαδικασία ο αρτοποιός μπορεί να αλλάξει τις ιδιότητες του ζυμαριού με σκοπό την παραγωγή ψωμιού που πληροί τις ειδικές απαιτήσεις για κάθε είδος. (Γεωργόπουλος Θεοφάνης, 2010)

Τρία είναι τα βασικά στάδια αρτοποίησης:

1) Ανάμειξη 2) Ωρίμανση-ζύμωση3) Ψήσιμο

2.9.1 ΑνάμειξηΗ ανάμειξη των συστατικών συνήθως γίνεται σε μηχανικό ζυμωτήριο. Ορίζεται ως η μηχανική επεξεργασία η οποία θα δημιουργήσει μία ομοιογενή μάζα (θα περιέχει όλα τα συστατικά της συνταγής), το ζυμάρι.

Κατά την ανάμειξη του ζυμαριού ενσωματώνεται αέρας που είναι τόσο πιο πολύ διαμερισμένος όσο πιο μεγάλη είναι η ταχύτητα ανάμιξης.

Τα φαινόμενα που συμβαίνουν κατά το στάδιο της ανάμειξη είναι τα εξής:

- Ανάμειξη των συστατικών- Εκδίπλωση της πεπτιδικής αλυσίδας της γλουτένης, ενυδάτωσή της και σχηματισμός

τρισδιάστατου πλέγματος- Απορρόφηση νερού από τους αμυλόκοκκους- Έναρξη της δράσης των ενζύμων, δηλ. αμυλασών, πρωτεασών κ.λπ.- Ενσωμάτωση αέρα που δημιουργεί αερόβιες συνθήκες για την ανάπτυξη των

ζυμομυκήτων. Ο αέρας επίσης εγκλωβίζεται σε μικρές κυψελίδες οι οποίες αργότερα θα αποτελέσουν πυρήνες παραγωγής CO2. Όσο πιο λίγες, πιο μεγάλες και πιο ανομοιόμορφες είναι οι φυσαλίδες συσσώρευσης αερίων κατά το τελικό φούσκωμα του ζυμαριού, τόσο λιγότερη είναι η ποσότητα του διοξειδίου του άνθρακα που συγκρατείται από το ζυμάρι. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα το παραγόμενο ψωμί να έχει μικρότερο όγκο και ψίχα με ανοικτή δομή.

- Πολλαπλασιασμός των ζυμομυκήτων όσο επικρατούν αερόβιες συνθήκες λόγω της ανάμειξης. Με την αύξηση της συνεκτικότητας του ζυμαριού, η ενσωμάτωση του ατμοσφαιρικού αέρα μειώνεται σημαντικά και αρχίζουν να επικρατούν αναερόβιες

41

συνθήκες στο εσωτερικό του, με αποτέλεσμα οι ζυμομύκητες να αρχίζουν την αλκοολική ζύμωση.

- Επίδραση ή/και έναρξη της επίδρασης των διαφόρων προσθέτων και βελτιωτικών π.χ. NaCl

- Αύξηση της θερμοκρασίας εξαιτίας:Α) της ενέργειας που παρέχεται από το ζυμωτήριο και της μάλαξηςΒ) της έκλυσης ενέργειας ενυδάτωσης

Ο χρόνος του σταδίου της ανάμειξης συνήθως δίνεται στις συνταγές του αρτοσκευάσματος. Ο ιδανικός χρόνος ανάμειξης τελειώνει, όταν το ζυμάρι έχει στρώσει, που σημαίνει ότι θα πρέπει να είναι λείο, λιγότερο υγρό, να αποκολλάται από τα τοιχώματα του ζυμωτηρίου και να έχει απαλή υφή. Ο καθορισμός του άριστου χρόνου ανάμειξης γίνεται ως εξής:

Α) Το ζυμάρι φτάνει τον υψηλότερο βαθμό συνεκτικότητας

Β) Είναι λιγότερο υγρό, με μαλακή, απαλή υφή

Γ) Αποκολλάται από τον κάδο του μίξερ και τον άξονα ανάδευσης κατά την ανάμειξη

Δ) Έχει απαλή, ανοιχτόχρωμη επιφάνεια

Ε) Με το τεστ του «παραθύρου», όπου ένα κομμάτι ζυμαριού τεντώνεται ελαφρά με τα δάχτυλα. Εάν σπάσει εύκολα, η ανάμειξη είναι ανεπαρκής, εάν γίνει όμως διάφανο σαν τζάμι, η ανάμειξη έχει ολοκληρωθεί.

2.9.2 Ωρίμανση – ΖύμωσηΜόλις το ζυμάρι βγει από το μίξερ του ζυμωτηρίου, αφήνεται σε χώρο σταθερής θερμοκρασίας και υγρασίας. Αυτός ο χώρος ονομάζεται στόφα και οι συνθήκες που επικρατούνε στο εσωτερικό της είναι: θερμοκρασία γύρω στους 27-32°C και σχετική υγρασία γύρω στο 70%.

Το ζυμάρι ανάλογα με τις συνθήκες χρειάζεται 15 έως 20 λεπτά για να ηρεμίσει. Ο χρόνος αυτός εξαρτάται από τον τρόπο επεξεργασίας του ζυμαριού, την ποσότητα της περιεχόμενης μαγιάς, τη σύσταση του αλεύρου, τη θερμοκρασία, τη σταθερότητα και τη σύσταση του ζυμαριού.

Κατά τη διάρκεια του διαλείμματος ηρεμίας του ζυμαριού, στο εσωτερικό του διεξάγεται μία σειρά διαδικασιών, οι οποίες στο σύνολό τους χαρακτηρίζονται ως ωρίμανσης ή ανάπτυξης του ζυμαριού.

1) Χαλάρωση της επιφάνειας του ζυμαριού. Η επιφανειακή τάση της γλουτένης υποχωρεί και το ζυμάρι γίνεται πιο ελαστικό.

2) Διόγκωση της γλουτένης. Το νερό που ακόμη δεν έχει δεσμευτεί προσλαμβάνεται από τη γλουτένη. Το ζυμάρι στεγνώνει.

3) Σχηματισμός αερίων από τη μαγιά. Ένας μέρος των περιεχόμενων σακχάρων μετατρέπεται από τη μαγιά σε διοξείδιο του άνθρακα, με αποτέλεσμα το ζυμάρι να χαλαρώνει και να γίνεται πιο ελαστικό.

4) Ενζυμική δράση. Κατά τη διάρκεια του συνολικού χρόνου ηρεμίας και επεξεργασίας του ζυμαριού επιδρούν τα ένζυμα του (αμυλάσες, πρωτεάσες)

42

(Επάγγελμα Αρτοποιός , Τεχνολογία Αρτοποιίας Ι, Egon Schild)

Στις ζύμες χωρίς ξεκούραση θα έχουμε: ζυμάρια κολλώδη και ρευστά, πόρους ψίχας πολύ μικρούς, μικρό τελικό όγκο προϊόντων και κόρα σκουρόχρωμη με καφετιά εύθρυπτα σημεία. Στις ζύμες με υπερβολική ξεκούραση θα έχουμε: επιφάνεια ζυμαριού πολύ ξηρή, πόρους ψίχας πολύ μικρούς, μικρό τελικό όγκο προϊόντων, ακανόνιστο σχήμα τελικού προϊόντος, κόρα ανοιχτόχρωμη και ψίχα στεγνή και εύθρυπτη. (Μποσδίκος, 2005)

Έπειτα ακολουθεί η μορφοποίηση του ζυμαριού. Ο αρτοποιός, αφού το ζυμάρι έχει ζυμωθεί και χαλαρώσει αρκετά, μπορεί πλέον να το κατανείμει και να το ζυγίσει. Η μορφοποίηση του ζυμαριού αφορά το στάδιο από το διαχωρισμό του σε μικρά τεμάχια, έως και το τελικό του σχήμα. Για τη σωστή μορφοποίηση ο αρτοποιός πρέπει να λαμβάνει υπ’ όψιν του ότι, κατά την επεξεργασία του ζυμαριού, την έψηση και τη φύλαξη των αρτοσκευασμάτων, εμφανίζονται απώλειες βάρους. Αυτές μπορεί να είναι απώλειες ζύμωσης λόγω εξάτμισης του νερού και μετατροπής της ζάχαρης σε αέριο και απώλειες έψησης λόγω εξάτμισης του νερού από την κόρα. Στην απώλεια έψησης επιδρούν το σχήμα και το μέγεθος του αρτοσκευάσματος, καθώς και ο τύπος έψησης (ελεύθερη, σε φόρμα κ.λπ.). Τέλος μπορεί να είναι απώλειες αποθήκευσης λόγω εξάτμισης του νερού από τους ατμούς που διαφεύγουν όσο το παρασκεύασμα κρυώνει.

Λαμβάνοντας υπ’ όψιν και τις απώλειες βάρους προκύπτουν οι ακόλουθες – κατά προσέγγιση – πρότυπες τιμές για το βάρος των ζυμαριών.

Πίνακας 4: Τιμές βάρους ζυμαριού συμπεριλαμβανομένων απωλειών βάρους

Έτσι ο αρτοποιός συνυπολογίζοντας και τις απώλειες βάρους μορφοποιεί τα ζυμάρια σε συγκεκριμένο σφαιρικό σχήμα, δηλαδή τα στρογγυλοποιεί. Με την στρογγυλοποίηση του ζυμαριού, σταθεροποιούνται οι ιδιότητες του ζυμαριού και η ελαστικότητα του. Σε γενικές γραμμές ο σκοπός της στρογγυλοποίησης είναι ο εξής: η δημιουργία απαλής και λείας επιφάνειας και η κατανομή των κυττάρων της μαγιάς καθώς και της θερμοκρασίας σ’ όλη τη μάζα του ζυμαριού.

Τα μορφοποιημένα σε μπάλες κομμάτια ζυμαριού σίτου (φραντζολάκια) πρέπει να παραμείνουν για περίπου μία ώρα στην στόφα για να συνεχιστεί η δράση της μαγιάς. Στο στάδιο αυτό συνεχίζονται οι διεργασίες του προηγούμενου σταδίου (ξεκούραση) με στόχο:

Α) Την χαλάρωση της γλουτένης καθώς η επιφάνεια, έτσι όπως σχηματοποιήθηκε σε μπάλες το ζυμάρι, βρίσκεται υπό υψηλή τάση, που σημαίνει ότι, αν ακολουθήσει άμεση επεξεργασία, θα δημιουργηθούν ρωγμές.

43

Βάρος ψωμιού Μέση απώλεια βάτους κατά την έψηση (ελεύθερα

ψωμιά)

Απαιτούμενο βάρους

ζυμαριού

Μέση απώλεια βάρους κατά

την έψηση (όχι ελευθέρα ψωμιά)

Απαιτούμενο βάρος ζυμαριού

2000g 11% 2250g 8% 2170g1500g 12% 1700g 10% 1665g1000g 13% 1150g 12% 1135g500g 17% 600g 14% 580g

Β) Την ζύμωση της μαγιάς. Η μαγιά ζυμώνεται και σχηματίζει διοξειδίου του άνθρακα. Στη φάση αυτή δημιουργούνται στο ζυμάρι πολυάριθμοι πόροι σε όλη τη μάζα του ζυμαριού οι οποίες δέχονται το CO2 που παράγεται και μεγαλώνουν. Η αύξηση του όγκου τους συνεπάγεται αύξηση και του όγκου του ζυμαριού. Έτσι τα σχηματοποιημένα τεμάχια του ζυμαριού διογκώνονται.

2.9.3 ΨήσιμοΤα τεμάχια του ζυμαριού μετά την τελική τους διαμόρφωση και διόγκωση μεταφέρονται στον φούρνο. Προτού εισαχθούν στο φούρνο τα ψωμιά διαβρέχονται με νερό ή αλείφονται με αβγό. Αυτό γίνεται για να παραμείνει η επιφάνεια περισσότερη ώρα τρυφερή και ελαστική για να μην σκάσει. Επίσης η επιφάνεια μπορεί να χαραχτεί σε συγκεκριμένα σημεία έτσι ώστε να επιτευχθούν τα επιθυμητά «ανοίγματα» στο ψωμί.

Κατά τη διάρκεια της έψησης το ζυμάρι μετατρέπεται σε αρτοσκεύασμα. Με την θερμότητα του φούρνου μεταβάλλονται τα εξής: η σταθερότητα, η ικανότητα διατήρησης, η γεύση και η ικανότητα πέψης. Το ζυμάρι είναι μαλακό και υγρό, έχοντας ασταθής μορφή. Με το ψήσιμο το αρτοσκεύασμα γίνεται στερεό και στεγνό αποκτώντας μία πιο σταθερή μορφή. Αυτό συμβαίνει λόγω της διόγκωσης της γλουτένης και της ζελατινοποίησης του αμύλου. Η διατηρησιμότητα του ζυμαριού είναι μικρή ενώ του αρτοσκευάσματος μεγαλύτερη καθώς τα ένζυμα ανενεργοποιούνται, οι μικροοργανισμοί θανατώνονται και η περιεκτικότητα σε νερό περιορίζεται. Το ζυμάρι είναι φτωχό σε γεύση σε αντίθεση με το αρτοσκεύασμα που έχει μία πλούσια γεύση διότι σχηματίζονται διάφορα αρώματα κατά την έψηση. Τέλος το ζυμάρι αν καταναλωθεί αυτούσια είναι δύσπεπτο καθώς το άμυλο δεν έχει ζελατινοποιηθεί όπως στο αρτοσκεύασμα. (Επάγγελμα Αρτοποιός, Τεχνολογία Αρτοποιίας Ι, Egon Schild)

Όταν η θερμότητα προχωρήσει και προς το εσωτερικό των ζυμαριών, τότε συμβαίνουν τα εξής:

- Στην αρχή επιταχύνεται η δράση των ζυμομυκήτων και στη συνέχεια επιβραδύνεται μέχρι τη καταστροφή τους από τη θερμότητα, όταν η θερμοκρασία στο εσωτερικό του ζυμαριού φθάσει στους 50-55°C.

- Με την αύξηση της θερμοκρασίας μειώνεται η διαλυτότητά του CO2 και όσο είχε διαλυθεί στην υγρή φάση τώρα αποχωρίζεται από αυτήν.

- Το CO2 διαστέλλεται λόγω της θερμότητας

- Η αλκοόλη που προέρχεται από την αλκοολική ζύμωση έχει σχηματίσει με τον νερό αζεοτροπικό μίγμα και το μίγμα αυτό ατμοποιείται (το σημεία ζέσεως του είναι 78°C). (Κεφαλάς, 2007)

Η μεγαλύτερη τιμή που μπορεί να φθάσει η θερμοκρασία στο εσωτερικό του ζυμαριού είναι 95-97°C, λόγω του ότι υπάρχει και υγρή φάση. Για να ανέβει πιο πάνω από 100°C, πρέπει πρώτα να εξατμιστεί όλη η ποσότητα του νερού που υπάρχει. Αυτό συμβαίνει στην

44

εξωτερική επιφάνεια του ζυμαριού η οποία ξηραίνεται και σχηματίζει την κόρα. Προς το τέλος του ψησίματος η θερμοκρασία στη κόρα ανεβαίνει σημαντικά πάνω από τους 100°C, οπότε ζάχαρα και πεπτίδια αντιδρούν μεταξύ τους σύμφωνα με την Maillard και δίνουν στη κόρα το γνωστό καστανό χρώμα της. Στο χρώμα αυτό συνεισφέρει, σε πολύ μικρό βαθμό όμως, η καραμελοποίηση των ζάχαρων καθώς και ο σχηματισμός πυροδεξτριών. Το ψήσιμο τελειώνει όταν ολοκληρωθούν όλα όσα αναφέρθηκαν παραπάνω.

Ο χρόνος ψησίματος εξαρτάται: α) από τη θερμοκρασία του κλιβάνου που επιλέγεται μεταξύ 180-220°C, β) από το μέγεθος και γ) από τα επιπλέον συστατικά του αρτοσκευάσματος. π.χ. για απλά ψωμιά μισού κιλού ο χρόνος ψησίματος στους 200°C είναι περίπου 40 min. (Κεφαλάς, 2007)

Τα ψωμιά μετά το ψήσιμο πρέπει να αφήνονται σε ατμοσφαιρικές συνθήκες χώρου για να κρυώσουν. Η διάρκεια της ψύξης πρέπει να είναι όσο το δυνατό μεγαλύτερη. Ιδανικές συνθήκες είναι θερμοκρασία γύρω στους 18-20°C και υγρασία αέρα 60-70%. Αν η υγρασία της ατμόσφαιρας του χώρου είναι χαμηλή, το ψωμί αποβάλει μεγάλο ποσοστό της δικής του υγρασίας με αποτέλεσμα να στεγνώσει καλά και η κόρα του να παραμείνει τραγανή. Αν όμως η ατμοσφαιρική υγρασία του χώρου είναι υψηλή το ψωμί εμποδίζεται να αποβάλλει τη δική του με αποτέλεσμα να μαλακώνει η κόρα του. Ιδανικές λοιπόν συνθήκες ψύξης αυτές οι οποίες θα επιτρέπουν καλό αερισμό στην επιφάνεια του ψωμιού. (Μποσδίκος, 2005)

45

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 – ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ - ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ

Στο παρόν κεφάλαιο θα παρουσιαστούν τα υλικά και οι μέθοδοι που ακολουθήθηκαν για να πραγματοποιηθούν τα πειράματα στο εργαστήριο Τεχνολογίας Σιτηρών και Αρτοσκευασμάτων.

3.1 1η φάση πειραμάτωνΑρχικά έγινε αρτοποίηση με τριών ειδών διαφορετικά άλευρα (Normano, Genesi, Simeto) ακολουθώντας πάντα την ίδια συνταγή η οποία παρουσιάζει στην επόμενη παράγραφο.

3.1.1 Υλικά Αρτοποίησης – ΣυνταγήΓια την παραγωγή ψωμιών βάρους ενός κιλού (1 kg) χρησιμοποιήθηκαν τα εξής τέσσερα υλικά:

Αλεσμένο σε εργαστηριακό μύλο αλεύρι Simeto, Genesi και Normano: 600 γραμμάρια

Νερό βρύσης: 400 ml

Αλάτι: 12 γραμμάρια

Ξηρή μαγιά: 4 γραμμάρια

3.1.2 Διαδικασία ΑρτοποίησηςΣε αρτοπαρασκευαστή τοποθετούμε όλα τα υλικά. Η σειρά τοποθέτησης τους μέσα στον κάδο του αρτοπαρασκευαστή έχει μεγάλη σημασία. Έτσι τοποθετούμαι πρώτα το νερό, μετά το αλάτι, έπειτα το αλεύρι και τέλος η μαγιά. Αυτό γίνεται διότι αν τοποθετηθούν μαζί η μαγιά και το αλάτι, υπάρχει πιθανότητα μη δράσης της μαγιάς και εν τέλει αποτυχία αρτοποίησης ή αρτοποίησης ψωμιού με μειωμένο όγκο. Στη συνέχεια επιλέγουμε το πρόγραμμα που είναι περασμένο στον αρτοπαρασκευαστή ανάλογα με το βάρος του ψωμιού που θέλουμε να παράγουμε και τον χρόνο παρασκευής. Η διαδικασία κρατάει περίπου τρεις ώρες.

3.1.3 Διαδικασίες αναλύσεων σε σιτάρια και άλευραΠαρακάτω θα αναφερθούν όλες οι διαδικασίες αναλύσεων που πραγματοποιήθηκαν στα σιτάρια και στα άλευρα που παρήχθησαν μέσα στης άλεσης.

46

3.1.3.1 Καθαρισμός σίτουΣτα δείγματα σιτηρών που παρελήφθησαν έγινε αρχικά καθαρισμός από περιεχόμενες πέτρες, ξύλα, φύλλα, μεταλλικά κομμάτια και κομμάτια γυαλιού. Όλα αυτά προέρχονται από τις θεριστικές μηχανές και από τον χώρο αποθήκευσης των σιτηρών. Ο καθαρισμός είναι καλό να γίνεται για να είναι το δείγμα όσο το δυνατόν καθαρότερο και να γίνονται οι περαιτέρω αναλύσεις με μεγαλύτερη ευκολία.

3.1.3.2 ΥαλώδηΠρώτη ανάλυση που έγινε ήταν η μέτρηση των υαλωδών στα δείγματα σκληρού σίτου (Genesi, Simeto). Παραλαμβάνεται μία ποσότητα κόκκων σίτου περίπου όσο χωράει η παλάμη του χεριού μας. Με φόντο λευκή επιφάνεια και πηγή φωτός να φωτίζει από πάνω, παρατηρούμε για τυχόν λευκά στίγματα στους κόκκους του σιταριού. Οι κόκκοι με τα λευκά αυτά ή αλευρώδη στίγματα ξεχωρίζονται από τους κόκκους που δεν τα έχουν, οι λεγόμενοι και ως υαλώδης κόκκοι. Στη συνέχεια μετράμε πόσοι κόκκοι από το σύνολο που πήραμε στην αρχή δεν είχαν στίγματα και ανάγουμε στο εκατό για να βρούμε το ποσοστό των υαλωδών.

3.1.3.3 Εκατολιτρικό Βάρος Για την μέτρηση του εκατολιτρικού βάρους θα χρειαστούμε έναν ζυγό ακριβείας και έναν ογκομετρικό κύλινδρο των 250 ml. Τοποθετούμε τον ογκομετρικό κύλινδρο στον ζυγό και μηδενίζουμε την ένδειξη βάρους. Γεμίζουμε τον κύλινδρο με ποσότητα σιταριού έως την χαραγή των 250 ml. Το αποτέλεσμα που μας δόθηκε από την οθόνη του ζυγού το πολλαπλασιάζουμε επί τέσσερα και έπειτα το διαιρούμε με το δέκα για να βρεθεί η επί τοις % τιμή εκατολιτρικού βάρους. (π.χ. Έστω αποτέλεσμα βάρους ζυγού 210,4 g. Το τελικό μας αποτέλεσμα θα είναι 210,4 *4 /10= 84,16).

Από τον πίνακα που δίδεται στην παράγραφο 2.7.3 μπορούμε να συμπεράνουμε την ποιότητα του σίτου.

3.1.3.4 Βάρος 1000 κόκκωνΓια να βρούμε το βάρος 1000 κόκκων ακολουθούμε την εξής απλή διαδικασία. Από το προς εξεταζόμενο δείγμα σίτου παραλαμβάνουμε 100 κόκκους. Μετράμε το βάρος τους σε ζυγό ακριβείας. Το αποτέλεσμα το πολλαπλασιάζουμε με δέκα και έτσι βρίσκεται το βάρος των 1000 κόκκων.

3.1.3.5 Άλεση σίτουΣε εργαστηριακό μύλο πραγματοποιείται η εξής διαδικασία για την άλεση του σίτου. Παραλαμβάνουμε δείγμα ενός κιλού με τη βοήθεια ζυγού ακριβείας από τον προς άλεση σίτο. Στο επάνω μέρος ο μύλος έχει μία χοάνη η οποία πληρώνεται με την ποσότητα σιταριού. Ο σίτος αλέθεται και βγαίνει στο κάτω μέρος του μύλου όπου είναι τοποθετημένα τρία κυκλικά κόσκινα. Αυτά κινούνται με τρόπο έτσι ώστε όσο γίνεται η άλεση και άλεσμα πέφτει πάνω τους, να κοσκινίζεται και να ξεχωρίζεται σε πίτυρα, άλφες και αλεύρι. Μετά το τέλος της άλεσης ζυγίζεται η ποσότητα αλέσματος που παρέμεινε στο κάθε κόσκινο. Από το επάνω

47

κόσκινο ζυγίζεται η ποσότητα των πιτύρων, από το μεσαίο κόσκινο η ποσότητα των άλφεων και στο τελευταίο κόσκινο υπάρχει μόνο αλεύρι.

3.1.3.6 ΥγρασίαΟ προσδιορισμός της υγρασίας γίνεται με την βοήθεια υγρασιόμετρου. Σε μεταλλικό δίσκο ζυγίζεται ποσότητα πέντε γραμμαρίων του προς εξέταση δείγματος. Τα δείγματα στα οποία μετρήθηκαν το ποσοστό υγρασίας ήταν πίτυρα, άλφες και αλεύρι και των τριών ποικιλιών αλεσμένου σίτου. Τοποθετείται ο δίσκος με το δείγμα στο υγρασιόμετρο, κλίνεται το καπάκι και η διαδικασία ξεκινάει. Η θερμοκρασία ανεβαίνει σταδιακά μέχρι τους 140°C και η διαδικασία κρατάει περίπου 15-20 λεπτά μέχρι να τελειώσει η μέτρηση και να μας δοθεί το αποτέλεσμα της περιεχόμενης υγρασίας του δείγματος.

3.1.3.7 Αριθμός Πτώσης – Falling Number (FN)Η διαδικασία της μέτρησης του αριθμού πτώσης είναι τυποποιημένη και πρέπει πάντα να πραγματοποιείται με τον ίδιο τρόπο σύμφωνα με την εταιρία Perten. Τα βήματα περιγράφονται παρακάτω:

1) Προετοιμασία δείγματος: Αλέθεται σε εργαστηριακό μύλο δείγμα σίτου 300 γραμμαρίων. Παραλαμβάνεται ένα αντιπροσωπευτικό δείγμα αλεύρου.

2) Ζύγισμα: Ζυγίζονται 7,0 ± 0,5 γραμμάρια δείγματος αλεύρου από τον μύλο και τοποθετούνται στον σωλήνα ιξωδόμετρου.

3) Διανομή: Προσθέτετε στον σωλήνα με το αλεύρι ποσότητα απιονισμένου νερού 25 ± 0,2 ml.

4) Ανακίνηση: Το αλεύρι και το νερό ανακατεύονται με βίαιη κίνηση του σωλήνα, αφού έχει τοποθετηθεί καπάκι στο επάνω μέρος, μέχρι ομογενοποιημένου δείγματος.

5) Ανάδευση: Ο σωλήνας ιξωδόμετρου με τον αναδευτήρα, αφού έχει καθαριστεί ποσότητα που τυχόν έχει παραμείνει στα τοιχώματα του σωλήνα, τοποθετείται στο μπάνιο με νερό που βράζει και το όργανο ξεκινάει τη μέτρηση. Μετά από 5 δευτερόλεπτα η ανάδευση ξεκινάει αυτόματα.

6) Μέτρηση: Ο αναδευτήρας αφήνεται αυτόματα από την κορυφή μετά από 60 δευτερόλεπτα (5+55) και επιτρέπεται η ελεύθερη πτώση του υπό το ίδιο βάρος του.

7) Ο αριθμός Πτώσης (Falling Number): Ο συνολικός χρόνος σε δευτερόλεπτα από την αρχή της μέτρησης μέχρι που ο αναδευτήρας τρέξει μία προγεγραμμένη ποσότητα και καταγραφεί από το όργανο είναι ο αριθμός πτώσης – Falling Number.

(Perten Instruments Falling Number)

3.1.3.8 Γλουτένη – KranzΟ προσδιορισμός της γλουτένης γίνεται και ποσοτικά και ποιοτικά. Ποσοτικά γίνεται όταν 20 γραμμάρια αλεύρου με 10 ml νερού (ζύγιση με ζυγό ακριβείας και μέτρηση ποσότητας νερού με ογκομετρικό κύλινδρο) σε πορσελάνινη κάψα αναμιχθούν σε μία μάζα, παράγοντας

48

ζυμάρι. Το ζυμάρι παραλαμβάνεται και γίνεται μορφοποίηση με τα χέρια σε σχήμα σφαιρικό. Σε νεροχύτη τοποθετείται κόσκινο για να κατακρατεί τυχόν μεγάλα κομμάτια ζυμαριού και με συνεχή ροή νερού βρύσης γίνεται έκπλυση του. Αρχικά, με την έκπλυση, ένα γαλακτόμορφο υγρό βγαίνει το οποίο περιέχει άμυλο και διάφορα άλλα στοιχεία που περιέχονται στο ζυμάρι. Με την πορεία της διαδικασία το νερό από τις εκπλήσεις γίνεται όλο και πιο διαυγές και κάπου εκεί η διαδικασία τελειώνει. Αν τυχόν κατά τη διάρκεια της διαδικασία κομμάτια ζυμαριού πέσουν στο κόσκινο τα τοποθετούμε στη μάζα του ζυμαριού και συνεχίζουμε τη διαδικασία. Έπειτα, η μάζα που προκύπτει από την έκπλυση είναι η γλουτένη η οποία στεγνώνεται είτε στον πάγκο είτε με συνεχή κίνηση ανάμεσα σε στεγνά χέρια και μετριέται το βάρος της σε ζυγό. Το αποτέλεσμα πολλαπλασιάζεται επί πέντε για την επί τοις % περιεκτικότητα του αλευριού σε γλουτένη. Ο ποσοτικός προσδιορισμός γίνεται με τη μέθοδο Kranz. Σε θάλαμο σταθερής θερμοκρασία, στους 30°C, περιέχονται ογκομετρικοί σωλήνες γεμάτοι με απιονισμένο νερό (θερμοκρασίας 30°C). Από την μάζα της γλουτένης ζυγίζουμε ποσότητα δύο γραμμαρίων και την αγκιστρώνουμε στα δύο άγκιστρα που είναι τοποθετημένα στην κορυφή του ογκομετρικού κυλίνδρου. Το ένα θα συγκρατεί από πάνω τη γλουτένη που θα κρέμεται και το μικρότερο άγκιστρο θα είναι στο κάτω μέρος έτσι ώστε να «τραβάει» την γλουτένη. Ο χρόνος μέτρησης αρχίζει όταν τοποθετείται η γλουτένη στα άγκιστρα και τελειώνει όταν η γλουτένη κοπεί. Μετράμε με τη βοήθεια χάρακα την ποσότητα που «έτρεξε» η γλουτένη σε εκατοστά και τον χρόνο. Έτσι βρίσκεται η ποιότητα της γλουτένης σύμφωνα με συγκεκριμένες προδιαγραφές.

Η ποσότητα και η ποιότητα της γλουτένης προσδιορίζεται και με το Glutomatic System και βασίζεται στο διαχωρισμό της γλουτένης με μηχανική έκπλυση ζυμαριού από 10 γραμμάρια δείγματος με διάλυμα NaCl 2%.

3.1.3.9 ΧρωματομετρίαΚαλιμπράρουμε αρχικά τη συσκευή με ειδική πλακέτα χρωμάτων την οποία τοποθετούμε στο εσωτερικό της συσκευής. Κοιτάμε στην οθόνη την πλακέτα και περιμένουμε λίγα δευτερόλεπτα να εξαφανιστεί. Στη συνέχεια την βγάζουμε από τη συσκευή και τοποθετούμε τα δείγματα το ένα μετά το άλλο (στο σημείο που βάλαμε την πλακέτα). Το κάθε δείγμα πρέπει να έχει ομοιόμορφη επιφάνεια για να προκύψουν ικανοποιητικά αποτελέσματα. Σε κάθε δείγμα που τοποθετούμε καταγράφουμε τις μετρήσεις από την οθόνη.

3.1.3.10 ΦαρινογραφίαΑρχικά ανοίγουμε τους κυκλοφορητές νερού έτσι ώστε να θερμάνουν το νερό μέχρι θερμοκρασίας 30°C. Τοποθετούνται στο ζυμωτήριο του φαρινογράφου Brabender 300 γραμμάρια αλεύρου. Τίθεται σε λειτουργία και μετά από λίγο προστίθεται από την προχοϊδα νερό θερμοκρασίας 30°C ποσότητας έτσι ώστε να επιτευχθεί συνεκτικότητα ζυμαριού 500 FU (φαρινογραφικές μονάδες). Αμέσως μετά την προσθήκη του νερού καθαρίζονται με μία πλαστική σπάτουλα, όσο το δυνατόν ταχύτερα, τα τοιχώματα του ζυμωτηρίου από το αλεύρι ή το ζυμάρι που έχει προσκολληθεί. Στη συνέχεια το ζυμωτήριο σκεπάζεται για να παρεμποδιστεί οποιαδήποτε απώλεια υγρασίας από το ζυμάρι. Η καμπύλη που λαμβάνεται κατά αυτόν τον τρόπο αποτελεί το φαρινογράφημα ανάπτυξης του αλεύρου. Συνολικά δίνει μία εποπτική εικόνα των ρεολογικών μεταβολών που υφίστανται το ζυμάρι κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης κάτω από ορισμένες συνθήκες.

49

3.1.3.11 ΕξτενσιογραφίαΗ μέθοδος εκτέλεσης της εξτενσιογραφίας έχει ως εξής:

Συσκευές: 1) Εξτενσιογράφος Brabender

2) Φαρινογράφος Brabender

3) Ζυγός ζυγιστικής ικανότητας τουλάχιστον 500g και ακρίβειας 0,1g

4) Συσκευή μέτρησης του εμβαδού ενός σχήματος

Αντιδραστήρια: 1) NaCl

2) Παραφινέλαιο

3) Νερό της βρύσης θερμοκρασίας 30°C

Διαδικασία:

Τοποθετούνται 300g αλεύρου στο ζυμωτήριο του φαρινογράφου το οποίο διατηρείται στους 30°C με κυκλοφορία νερού σταθερής θερμοκρασίας. Διαλύονται 6g NaCl σε 65ml νερού περίπου 30°C, τίθεται σε λειτουργία το ζυμωτήριο, προστίθενται αμέσως το αλατούχο διάλυμα στο αλεύρι, πλένεται η κωνική με λίγο νερό από την προχοϊδα και αδειάζεται στο ζυμωτήριο. Στη συνέχεια, απευθείας από την προχοϊδα προστίθενται τόσο νερό ώστε στο τέλος τους ενός min ανάμειξης η συνεκτικότητα σε FU (ή BU) να είναι τέτοια που να μην χρειάζεται κατά την επανάμειξη να προστεθεί περισσότερο από 0,5% (επί αλεύρου) νερό για να γίνει 500 FU (ή BU). Με το πέρας του πρώτου min σταματάει το ζυμωτήριο και σκεπάζεται το ζυμάρι για 5min. Μετά τα 5min τίθεται ξανά σε λειτουργία το ζυμωτήριο για 2min. Είναι δυνατόν κατά τη διάρκεια των 2min να προστεθεί νερό σε διάστημα μισού min ώστε να διατηρηθεί η συνεκτικότητα των 500FU. Κατά μία πρακτική το νερό πρέπει να προστεθεί εντός του πρώτου min της επανάμειξης και να μην υπερβαίνει το 0,5%.

Εξάγεται το ζυμάρι από το ζυμωτήριο και λαμβάνονται δύο κομμάτια των 150g. Κάθε κομμάτι χωριστά πλάθεται επί 20 φορές στον στρογγυλοποιητή και κατόπιν τοποθετείται στον κύλινδρο (εξαρτήματα του εξτενσιογράφου, όπως αναφέρθηκε στην αρχή αυτής της ενότητας). Εδώ το ζυμάρι των 150g μετατρέπεται σε κυλινδρικό δοκίμιο το οποίο, με όσο το δυνατό λιγότερο κράτημα στα χέρια τοποθετείται στις ειδικές θήκες του εξτενσιογράφου. Οι δύο θήκες με το στήριγμα τους εισάγονται στο θερμοθάλαμο και παραμένουν 45min. Στα 45min λαμβάνεται το πρώτο ζεύγος καμπυλών από τα δύο κομμάτια ως εξής:

Τοποθετείται η θήκη με το δοκίμιο στην ειδική θέση δοκιμής του εξτενσιογράφου, ρυθμίζεται ο καταγραφέας και τίθεται σε κατακόρυφη κίνηση το άγκιστρο. Περνώντας το άγκιστρο από το μέσο του δοκιμίου εξασκεί πάνω του μια σταθερή πίεση και το εκτείνει έως ότου σπάσει.

50

Το ζυμάρι αντιδρά στην έκταση και η αντίδραση αυτή, συναρτήσει της επιμήκυνσης του ζυμαριού, καταγράφεται (σε χαρτί ή οθόνη) ως μια καμπύλη. Οι δύο καμπύλες του ζεύγους των δοκιμίων μπορεί να μη συμπίπτουν, οπότε λαμβάνεται ο μέσος όρος αυτών. Μετά τις μετρήσεις τα δύο ζυμάρια ξαναπλάθονται όπως και προηγουμένως και τοποθετούνται στο θερμοθάλαμο για άλλα 45min. Μετά το τέλος του χρονικού αυτού διαστήματος λαμβάνεται το δεύτερο ζεύγος καμπυλών που αντιστοιχεί σε παραμονή 90min. Το ίδιο επαναλαμβάνεται για 45min ακόμα, οπότε λαμβάνεται το τρίτο ζεύγος καμπυλών (135min). Πολλοί ερευνητές προτιμούν η τελευταία μέτρηση να γίνεται στα 180min αντί των 135.

Οι καμπύλες που λαμβάνονται σε τακτά χρονικά διαστήματα, παρέχουν μια αντιπροσωπευτική εικόνα των μεταβολών που υφίσταται η ρεολογική κατάσταση του ζυμαριού με ην πάροδο του χρόνου.

3.1.3.12 Οργανοληπτικός Έλεγχος25 υποψήφιοι δοκιμαστές φοιτητές του Τμήματος Τεχνολογίας τροφίμων και με γνώμονα ότι έχουνε παρακολούθηση το μάθημα του Οργανοληπτικού ελέγχου επιτυχώς, μπήκαν στην ειδικά διαμορφωμένη αίθουσα Οργανοληπτικού ελέγχου που βρίσκεται στο κτήριο του τμήματος. Τους δόθηκαν δείγματα παρασκευασμένων ψωμιών και συμπλήρωσαν ειδικό έντυπο αξιολόγησης ψωμιού το οποίο παραθέτετε παρακάτω και τα αποτελέσματα θα δοθούν στο επόμενο κεφάλαιο.

51

3.2 2η Φάση ΠειραμάτωνΚατά τη δεύτερη φάση των πειραμάτων έγινε αρτοποίηση με ένα μίγμα σιταριών διαφόρων παραγωγών του Συνεταιρισμού Αγροτών Θεσσαλίας «ΘΕΣγη». Οι διαδικασίες αναλύσεων που ακολουθήθηκαν είναι οι ίδιες που αναφέρθηκαν και στην παράγραφο 3.1. Επίσης, έγινε αρτοποίηση κίτρινου ψωμιού από σκληρό σιτάρι.

3.2.1 Υλικά Αρτοποίησης – Συνταγή

- Για την παραγωγή ψωμιού βάρους μισού κιλού χρησιμοποιήθηκαν τα εξής υλικά.

Αλεσμένο σε εργαστηριακό μύλο σιτάρι: 300 γραμμαρίων (Τα ποσοστά που χρησιμοποιήθηκαν από τον εκάστοτε παραγωγό είναι τα εξής: 6,9% Σούκιας, 15,20%

52

Καλφούτζος, 11,6% Μακρόπουλος, 24,87% Ζαχαρούλης, 6,9% Αντωνούλης, 9,66% Τσιαντή και 24,87% Βλαχάκης)

Νερό βρύσης: 200ml

Αλάτι: 6 γραμμάρια

Ξηρή μαγιά: 2 γραμμάρια

- Για την παραγωγή κίτρινου ψωμιού βάρους 1ος κιλού χρησιμοποιήθηκαν τα εξής υλικά.

Αλεσμένο σε εργαστηριακό μύλο σκληρό σιτάρι από σιλό (σιτάρι από ΘΕΣγη): 600 γραμμάρια

Νερό βρύσης: 400 ml

Αλάτι: 12 γραμμάρια

Ξηρή μαγιά: 4 γραμμάρια

3.2.2. Διαδικασία ΑρτοποίησηςΗ διαδικασία αρτοποίησης που ακολουθήθηκε και σε αυτήν την φάση των πειραμάτων είναι ακριβώς η ίδια όπως και στην προηγούμενη όπως αναφέρεται και στην παράγραφο 3.1.2.

3.2.3 Διαδικασίες Αναλύσεων σε Σιτάρια και ΆλευραΟι διαδικασίες που ακολουθήθηκαν σε αυτήν την φάση των πειραμάτων είναι οι εξής: α) Μέτρηση Εκατολιτρικού βάρους στο σιτάρι του εκάστοτε παραγωγού, β) Μέτρηση βάρους χιλίων κόκκων στο σιτάρι του εκάστοτε παραγωγού γ) Μέτρηση υγρασίας στα μίγματα σιτηρών τα οποία προηγουμένως είχαν αλεστεί σε εργαστηριακό μύλο. Δημιουργήθηκαν δύο μίγματα ίδιων αναλογιών και πραγματοποιήθηκαν δύο αλέσεις στον ίδιο μύλο για παρατήρηση τυχόν διαφορετικών αποτελεσμάτων, δ) Μέτρηση γλουτένης (ποσοτικά και ποιοτικά με τη μέθοδο Kranz) και στα δύο παραγόμενα μίγματα, ε) Μέτρηση Αριθμού πτώσης στα μίγματα σίτου. Οι αναλογίες αναφέρθηκαν στην παράγραφο 3.2.1, , στ) Μέτρηση εκατολιτρικού βάρους στα μίγματα σιτηρών, ζ) Μέτρηση βάρους χιλίων κόκκων στα μίγματα σιτηρών, η) Άλεση του εκάστοτε σιτηρού που χρησιμοποιήθηκε για την παραγωγή του μίγματος και μέτρηση βάρους παραγόμενων πιτύρων, αλφών και αλεύρου όπως και άλεση δύο κιλών μίγματος σιτηρών και μέτρηση βάρους των ίδιων προϊόντων άλεσης, θ) Χρωματομετρία στο παραγόμενο αλεύρι μίγματος σιτηρών.

Οι τρόποι και οι μέθοδοι αναλύσεων όλων των παραπάνω είναι ίδιες με αυτές που αναφέρθηκαν στην 1η φάση πειραμάτων (παράγραφοι 3.1.3.1 έως 3.1.3.12).

3.3 3η φάση πειραμάτωνΣτην τελευταία αυτή φάση πειραμάτων μας δόθηκαν δείγματα σκληρού σίτου από τον Συνεταιρισμό Αγροτών Θεσσαλίας «ΘΕΣγη», (90 στον αριθμό) στα οποία μετρήθηκαν μόνο τα υαλώδη. Τα

53

αποτελέσματα θα παρουσιαστούν στο επόμενο κεφάλαιο. Οι μετρήσεις λόγω του όγκου των δειγμάτων πραγματοποιήθηκαν μόνο μία φορά για το κάθε δείγμα.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 – ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ-ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ

1 η φάση πειραμάτων Σε αυτήν την φάση θα παρουσιαστούν τα αποτελέσματα των αναλύσεων των σιτηρών και των αλεύρων, η συνταγή που χρησιμοποιήθηκε για την κάθε αρτοποίηση, ο οργανοληπτικός έλεγχος και φωτογραφίες των τελικών προϊόντων αρτοποίησης.

GENESI (Σκληρ ό)

Μέτρηση Υαλώδη (%)

54

1 782 753 804 865 78

Μ.Ο. 78,8

Μέτρηση Βάρος 1000 κόκκων (g)1 41.72 41.03 43.24 42.65 45.8

Μ.Ο. 42.86

Μέτρηση Υγρασία (%)1η 2η

1 13,26 13,882 12,67 11,863 12,77 12,14 12,8 11,375 10,98

Μ.Ο. 12,87 12,04

Μέτρηση Γλουτένη (g) Kranz1 19,5 6,5 cm / 40 min2 28,5 9.5 cm / 25 min

Μέτρηση Υγρασία (%)Πίτυρα Άλφες

1 11,56 13,442 11,49 12,353 12,1 12,164 11,97 13,215 12,18 11,48

Μ.Ο. 11,86 12,53

55

Μέτρηση Εκατολιτρικό βάρος (kg/hl)1η 2η

1 86,484 85,2282 85,716 85,1923 85,604 85,4604 86,424 85,4125 84,740 85,852

Μ.Ο. 85,790 85,43

ΧρωματομετρίαReference Sample Difference

L 87.8 0.0 87.8a -2.0 -0.4 1.6b 20.8 -0.4 21.2

DELTA E 90.4

Άλεση (g)1η 2η 3η 4η 5η M.O.

Πίτυρα 235.04 354.25 337.2 348.6 351.88 325.4Άλφες 410.6 365.12 399.34 354.2 337.5 373.35Αλεύρι 349.05 281.19 248.56 233.0 282.03 278.76

Συνταγή αρτοποίησης

600 γραμμάρια αλεύρι Genesi από τον εργαστηριακό μύλο

400 ml νερό βρύσης

12 γραμμάρια αλάτι

4 γραμμάρια ξηρή μαγιά

56

Διαδικασία αρτοποίησης

Τα υλικά τοποθετήθηκαν με την εξής σειρά στον κάδο του αρτοπαρασκευαστή. Πρώτα το νερό, στην συνέχεια το αλάτι, έπειτα το αλεύρι και τέλος η ξηρή μαγιά. Επιλέχθηκε το πρόγραμμα αρτοποίησης ανάλογα με το βάρος του προϊόντος που θέλαμε να παρασκευάσουμε (ψωμί βάρους 1ος κιλού) και η διαδικασία ξεκίνησε. Το πρόγραμμα ήταν ρυθμισμένο ώστε η όλη διαδικασία να κρατήσεις περίπου 3.5 ώρες.

Οργανοληπτικός έλεγχος – Αποτελέσματα

Ο οργανοληπτικός έλεγχος πραγματοποιήθηκε με την βοήθεια ομάδας φοιτητών του τμήματος Τεχνολογίας Τροφίμων. Τα ερωτηματολόγια που δόθηκαν προς απάντηση ήταν 26 στον αριθμό και παρακάτω παρουσιάζονται οι μέσοι όροι των τιμών των απαντήσεων που δόθηκαν. Το φυλλάδιο αξιολόγησης οργανοληπτικού ελέγχου μπορείτε να το δείτε στην παράγραφο 3.1.3.12.

ΥΨΟΣ (ΜΕΓ. 10): 7,7

ΟΓΚΟΣ (ΜΕΓ. 10): 8,14

ΟΜΟΙΜΟΡΦΙΑ ΣΧΗΜΑΤΟΣ (ΜΕΓ. 10): 9,9

ΡΩΓΜΕΣ ΣΤΗ ΚΡΟΥΣΤΑ (ΜΕΓ. 5): 2,65

ΧΡΩΜΑ ΚΡΟΥΣΤΑΣ (ΜΕΓ. 5): 3,23

ΚΥΨΕΛΩΣΗ ΨΙΧΑΣ (ΜΕΓ. 10): 9,15

ΟΜΟΙΟΜΟΡΦΙΑ ΨΙΧΑΣ (ΜΕΓ. 10): 9,15

ΧΡΩΜΑ ΨΙΧΑΣ (ΜΕΓ. 10): 9,5

ΑΡΩΜΑ (ΜΕΓ. 5): 4,57

ΓΕΥΣΗ (ΜΕΓ. 5): 4,96

ΣΥΝΕΚΤΙΚΟΤΗΤΑ/ΜΑΛΑΚΟΤΗΤΑ/ΤΡΑΓΑΝΟΤΗΤΑ ΨΙΧΑΣ (ΜΕΓ. 10): 7,07

ΓΕΝΙΚΗ ΕΙΚΟΝΑ ΨΩΜΙΟΥ (ΜΕΓ. 10): 7,4

ΣΥΝΟΛΙΚΗ ΒΑΘΜΟΛΟΓΙΑ (ΜΕΓ. 100): 84,1

Normano ( Μαλακό)

Μέτρηση Βάρος 1000 κόκκων (g)1 39,22 34,33 39,04 38,05 39,0

57

Μ.Ο. 37,9

Άλεση (g)1η 2η 3η Μ.Ο.

Πίτυρα 234,8 258,39 218,2 237,13Άλφες 251,7 240,53 284,11 258,78Αλεύρι 490,2 481,5 477,62 483,10

Μέτρηση Υγρασία (%)1η 2η

1 13,18 12,642 14,27 12,333 24,5 13,594 11,78 12,405 11,6 12,53

Μ.Ο. 12,7 12,7

Μέτρηση Γλουτένη (g) Kranz1 28 39 cm / 33 min2 34 22 cm / 25 min

Μέτρηση Υγρασία (%)Πίτυρα Άλφες

1 12,65 17,762 10,38 12,553 11,13 13,194 12,86 11,835 12,37 13,24

58

Μ.Ο. 11,86 13,71

Μέτρηση Εκατολιτρικό βάρος (kg/hl)1η 2η

1 81,516 82,6362 82,78 82,7843 82,952 83,0444 82,808 83,345 82,94 82,812

Μ.Ο. 82,6 82,92

ΧρωματομετρίαReference Sample Difference

L 78.0 0.0 78.0a 5.9 -0.4 6.3b -0.4 -0.4 0.0

DELTA E 78.3

Συνταγή αρτοποίησης

600 γραμμάρια αλεύρι Normano από τον εργαστηριακό μύλο

400 ml νερό βρύσης

12 γραμμάρια αλάτι

4 γραμμάρια ξηρή μαγιά

59

Διαδικασία αρτοποίησης

Τα υλικά τοποθετήθηκαν με την εξής σειρά στον κάδο του αρτοπαρασκευαστή. Πρώτα το νερό, στην συνέχεια το αλάτι, έπειτα το αλεύρι και τέλος η ξηρή μαγιά. Επιλέχθηκε το πρόγραμμα αρτοποίησης ανάλογα με το βάρος του προϊόντος που θέλαμε να παρασκευάσουμε (ψωμί βάρους 1ος κιλού) και η διαδικασία ξεκίνησε. Το πρόγραμμα ήταν ρυθμισμένο ώστε η όλη διαδικασία να κρατήσεις περίπου 3.5 ώρες.

Οργανοληπτικός έλεγχος – Αποτελέσματα

Ο οργανοληπτικός έλεγχος πραγματοποιήθηκε με την βοήθεια ομάδας φοιτητών του τμήματος Τεχνολογίας Τροφίμων. Τα ερωτηματολόγια που δόθηκαν προς απάντηση ήταν 25 στον αριθμό και παρακάτω παρουσιάζονται οι μέσοι όροι των τιμών των απαντήσεων που δόθηκαν. Το φυλλάδιο αξιολόγησης οργανοληπτικού ελέγχου μπορείτε να το δείτε στην παράγραφο 3.1.3.12.

ΥΨΟΣ (ΜΕΓ. 10): 8,8

ΟΓΚΟΣ (ΜΕΓ. 10): 8,6

ΟΜΟΙΜΟΡΦΙΑ ΣΧΗΜΑΤΟΣ (ΜΕΓ. 10): 8,6

ΡΩΓΜΕΣ ΣΤΗ ΚΡΟΥΣΤΑ (ΜΕΓ. 5): 1,25

ΧΡΩΜΑ ΚΡΟΥΣΤΑΣ (ΜΕΓ. 5): 4,2

ΚΥΨΕΛΩΣΗ ΨΙΧΑΣ (ΜΕΓ. 10): 8,4

ΟΜΟΙΟΜΟΡΦΙΑ ΨΙΧΑΣ (ΜΕΓ. 10): 7,2

ΧΡΩΜΑ ΨΙΧΑΣ (ΜΕΓ. 10): 9,2

ΑΡΩΜΑ (ΜΕΓ. 5): 4,6

ΓΕΥΣΗ (ΜΕΓ. 5): 4,4

ΣΥΝΕΚΤΙΚΟΤΗΤΑ/ΜΑΛΑΚΟΤΗΤΑ/ΤΡΑΓΑΝΟΤΗΤΑ ΨΙΧΑΣ (ΜΕΓ. 10): 7,4

ΓΕΝΙΚΗ ΕΙΚΟΝΑ ΨΩΜΙΟΥ (ΜΕΓ. 10): 7,5

ΣΥΝΟΛΙΚΗ ΒΑΘΜΟΛΟΓΙΑ (ΜΕΓ. 100): 78,0

Simeto (Σκληρό)

Μέτρηση Υαλώδη (%)1 802 863 874 855 85

60

Μ.Ο. 84,6

Μέτρηση Βάρος 1000 κόκκων (g)1 67,72 66,23 66,44 66,15 66,0

Μ.Ο. 66,9

Άλεση (g)1η 2η Μ.Ο.

Πίτυρα 313,4 334,94 324,17Άλφες 391,3 411,57 401,43Αλεύρι 290,5 239,61 265,05

Μέτρηση Υγρασία (%)1 13,82 12,973 12,384 12,655 13,4

Μ.Ο. 13,04

Μέτρηση Γλουτένη (g) Kranz1 28 32 cm / 37 min2 32 28 cm / 31 min

Μέτρηση Υγρασία (%)Πίτυρα Άλφες

1 11,11 13,412 11,45 12,663 11,60 11,734 11,81 12,825 12,88 11,60

Μ.Ο. 11,77 12,43

61

Μέτρηση Εκατολιτρικό βάρος (kg/hl)1 76,7482 79,9083 78,9854 77,565 78,392

M.O. 78,32

ΧρωματομετρίαReference Sample Difference

L 86.3 0.0 86.3a -1.2 -0.4 0.8b 9.8 -0.4 10.2

DELTA E 86.9

Συνταγή αρτοποίησης

600 γραμμάρια αλεύρι Simeto από τον εργαστηριακό μύλο

400 ml νερό βρύσης

12 γραμμάρια αλάτι

4 γραμμάρια ξηρή μαγιά

Διαδικασία αρτοποίησης

Τα υλικά τοποθετήθηκαν με την εξής σειρά στον κάδο του αρτοπαρασκευαστή. Πρώτα το νερό, στην συνέχεια το αλάτι, έπειτα το αλεύρι και τέλος η ξηρή μαγιά. Επιλέχθηκε το πρόγραμμα αρτοποίησης ανάλογα με το βάρος του προϊόντος που θέλαμε να παρασκευάσουμε (ψωμί βάρους 1ος κιλού) και η διαδικασία ξεκίνησε. Το πρόγραμμα ήταν ρυθμισμένο ώστε η όλη διαδικασία να κρατήσεις περίπου 3.5 ώρες.

Φωτογραφίες προϊόντων αρτοποίησης

62

Εικόνα 12: Ψωμιά από σκληρό σιτάρι Simeto και Genesi και από μαλακό σιτάρι Normano

63

Εικόνα 13: Ψωμί από σκληρό σιτάρι Simeto με χαρακτηριστικό σκούρο χρώμα ψίχας

64

Εικόνα 14: Ψωμί από σκληρό σιτάρι Genesi με χαρακτηριστικό κίτρινο χρώμα ψίχας

65

Εικόνα 15: Ψωμί από μαλακό σιτάρι Normano με χαρακτηριστική λευκού τόνου ψίχα

66

Εικόνα 16: Σύγκριση ψωμί από σκληρό σιτάρι Genesi και ψωμί από μαλακό σιτάρι Normano

67

Εικόνα 17: Ψωμιά από σκληρό σιτάρι Simeto και Genesi και από μαλακό σιτάρι Normano από διαφορετική οπτική γωνία

68

Εικόνα 18: Επιφάνεια κρούστας ψωμιού από σκληρό σιτάρι Genesi

Εικόνα 19: Επιφάνεια κρούστας ψωμιού από μαλακό σιτάρι Normano

69

2 η φάση πειραμάτων

Σε αυτήν την δεύτερη φάση θα παρουσιαστούν τα αποτελέσματα των αναλύσεων των σιτηρών και των αλεύρων, η συνταγή που χρησιμοποιήθηκε για την κάθε αρτοποίηση και φωτογραφίες των τελικών προϊόντων αρτοποίησης.

Α: ΣΟΥΚΙΑΣ

Β: ΚΑΛΦΟΥΤΖΟΣ

Γ: ΜΑΚΡΟΠΟΥΛΟΣ

Δ: ΖΑΧΑΡΟΥΛΗΣ

Ε: ΑΝΤΩΝΟΥΛΗΣ

ΣΤ: ΣΚΛΗΡΟ ΣΙΤΑΡΙ ΑΠΟ ΣΙΛΟ

Ζ: ΤΣΙΑΝΤΗ

Η: ΒΛΑΧΑΚΗΣ

Εκατολιτρικό βάρος (g)ΜΕΤΡΗΣΗ Α Β Γ Δ Ε ΣΤ Ζ Η

1 81,516 79,772 82,848 82,288 79,236 81,628 82,932 80,6562 82,04 80,256 82,784 81,924 78,352 81,976 81,8 81,363 82,024 78,32 84,84 83,04 79,056 82,968 82,464 80,9644 80,284 78,86 82,664 82,22 79,676 82,052 81,428 80,4285 81,144 80,132 81,836 82,112 78,72 81,524 82,268 79,812

ΜΕΣΟΣ ΟΡΟΣ

81,40 79,468 82,99 82,32 79,008 82,03 82,178 80,644

Βάρος 1000 κόκκων (g)ΜΕΤΡΗΣΗ Α Β Γ Δ Ε ΣΤ Ζ Η

1 43 38 39 40 37 46,5 41 32,12 40 38 39 39 39 43 42 31,63 40 39 38 42 38,4 47 40 30,74 39 38 37 39 39 48,7 40 29,45 41 35 37 39 37,6 45,8 40 30,1

ΜΕΣΟΣ ΟΡΟΣ

40,6 37,6 38 39,8 38,2 46,2 40,6 30,78

70

Άλεση (g)ΕΙΔΟΣ ΣΙΤΟΥ (200g) ΠΙΤΥΡΑ (g) ΑΛΦΕΣ (g) ΑΛΕΥΡΙ (g)

Α 43,74 55,40 101,39Β 47,15 58,58 90,14Γ 48,19 57,63 94,93Δ 43,41 57,74 101,14Ε 42,58 50,49 103,87

ΣΤ 68,74 72,57 64,82Ζ 44,00 51,94 103,88Η 58,22 51,74 92,22

Α Β Γ Δ Ε ΣΤ Ζ ΗΓλουτέν

η (g)35,0 33,5 32,5 35,5 31,0 29,0 31,0 36,5

Kranz 39.6cm / 35min

30.0cm / 60min

35.0cm / 45min

43cm / 40min

30cm / 35min

22cm / 28min

38.5cm / 25min

45cm / 33min

Υγρασία (%)

11,99 12,17 11,01 10,65 12,97 11,38 10,65 12,23

Falling Number

345 337 309 355 351 394 324 342

Αποτελέσματα μετρήσεων μίγματος σίτων (Α,Β,Γ,Δ,Ε,Ζ,Η)1η ΑΛΕΣΗ 2η ΑΛΕΣΗ

Πίτυρα (g) 232.51g 278.49gΆλφες (g) 247.5g 257.97gΑλεύρι (g) 492.5g 454.01g

Γλουτένη (g) 36,5 36,1Kranz 38 cm / 40 min 43 cm / 35 min

Falling Number 436 402Υγρασία (%) 12,56 12,55

71

Άλεση μίγματος σιτηρών (g)Πίτυρα 442,56Άλφες 518,45Αλεύρι 1018,59

Μέτρηση Υγρασία (%)1 12,232 10,783 10,824 11,04

Μ.Ο. 11,21

ΧρωματομετρίαReference Sample Difference

L 93.7 0.0 93.7a 2.0 -0.4 2.4b 1.2 -0.4 1.6

DELTA E 93.8

Μέτρηση Υαλώδη στο ΣΤ (%)1 772 813 814 825 80

Μ.Ο. 80,2

72

Συνταγή αρτοποίησης (μίγμα)

300 γραμμάρια αλεύρι μίγμα από τα σιτηρά (Α,Β,Γ,Δ,Ε,Ζ,Η) από τον εργαστηριακό μύλο

200 ml νερό βρύσης

6 γραμμάρια αλάτι

2 γραμμάρια ξηρή μαγιά

Διαδικασία αρτοποίησης (μίγμα)

Τα υλικά τοποθετήθηκαν με την εξής σειρά στον κάδο του αρτοπαρασκευαστή. Πρώτα το νερό, στην συνέχεια το αλάτι, έπειτα το αλεύρι και τέλος η ξηρή μαγιά. Επιλέχθηκε το πρόγραμμα αρτοποίησης ανάλογα με το βάρος του προϊόντος που θέλαμε να παρασκευάσουμε (ψωμί βάρους μισού κιλού) και η διαδικασία ξεκίνησε. Το πρόγραμμα ήταν ρυθμισμένο ώστε η όλη διαδικασία να κρατήσεις περίπου 3.5 ώρες.

Συνταγή αρτοποίησης (κίτρινο από σκληρό)

600 γραμμάρια αλεύρι από σκληρό σιτάρι σε σιλό (ΣΤ) από τον εργαστηριακό μύλο

400 ml νερό βρύσης

12 γραμμάρια αλάτι

4 γραμμάρια ξηρή μαγιά

Διαδικασία αρτοποίησης (κίτρινο από σκληρό)

Τα υλικά τοποθετήθηκαν με την εξής σειρά στον κάδο του αρτοπαρασκευαστή. Πρώτα το νερό, στην συνέχεια το αλάτι, έπειτα το αλεύρι και τέλος η ξηρή μαγιά. Επιλέχθηκε το πρόγραμμα αρτοποίησης ανάλογα με το βάρος του προϊόντος που θέλαμε να παρασκευάσουμε (ψωμί βάρους 1ος κιλού) και η διαδικασία ξεκίνησε. Το πρόγραμμα ήταν ρυθμισμένο ώστε η όλη διαδικασία να κρατήσεις περίπου 3.5 ώρες.

73

Εικόνα 20: Εγκάρσια τομή ψωμιού από μίγμα μαλακών σιταριών

74

Εικόνα 21: Ψωμί από μίγμα μαλακών σιταριών

Εικόνα 22: Ψωμί από σκληρό σιτάρι

75

3 η φάση πειραμάτων

Στην τρίτη και τελευταία φάση των πειραμάτων θα παρουσιαστούν τα αποτελέσματα της μέτρησης των υαλωδών 90 δειγμάτων σκληρού σίτου.

ΔΕΙΓΜΑ ΥΑΛΩΔΗ (%)

ΔΕΙΓΜΑ ΥΑΛΩΔΗ (%)

ΔΕΙΓΜΑ ΥΑΛΩΔΗ (%)

1 71 31 73 61 922 61 32 82 62 883 71 33 61 63 704 34 34 62 64 785 78 35 80 65 966 67 36 45 66 917 92 37 84 67 888 96 38 49 68 879 68 39 77 69 9210 92 40 15 70 9211 93 41 26 71 7512 97 42 50 72 4713 69 43 30 73 9114 59 44 53 74 6915 75 45 98 75 8316 80 46 94 76 8017 52 47 51 77 7318 89 48 73 78 6519 73 49 51 79 8920 64 50 69 80 8421 62 51 34 81 7722 92 52 21 82 7523 64 53 51 83 8824 45 54 76 84 8625 31 55 92 85 6026 44 56 93 86 6527 92 57 92 87 9028 81 58 80 88 7929 49 59 89 89 6230 49 60 88 90 72

76

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000

20

40

60

80

100

120

Υαλώδη Linear (Υαλώδη)

Αριθμός δείγματος

Υαλώ

δη

77

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 –ΣΥΖΗΤΗΣΗ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ

Παρατηρώντας τα αποτελέσματα των μετρήσεων των αναλύσεων που πραγματοποιήθηκαν και λαμβάνοντάς υπόψιν τα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά των παρασκευασμένων προϊόντων προέκυψαν κάποια συμπεράσματα μέσα από συζητήσεις.

Οι τιμές των υαλωδών μας δίνουν το συμπέρασμα πως οι σκληρές ποικιλίες σιταριών που χρησιμοποιήθηκαν κατά την πειραματική διαδικασία θα έχουν καλή απόδοση σιμιγδαλιού κατά την άλεση καθώς το ποσοστό των υαλωδών ήταν υψηλό. Ειδικότερα, στην 3η φάση του πειραματικού μέρους παρατηρείται πως οι διακυμάνσεις στις τιμές των αποτελεσμάτων της μέτρησης των υαλωδών στα δείγματα σιτηρών είναι σημαντικές. Ωστόσο, φαίνεται πως οι περισσότερες τιμές είναι πάνω από το κρίσιμο όριο του 70%.

Το βάρος των χιλίων κόκκων αποτελεί παράγοντα που επηρεάζει και την απόδοση σε αλεύρι αλλά και σε σιμιγδάλι. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα των μετρήσεων οι τιμές βάρους χιλίων κόκκων είναι ικανοποιητικές. Παρατηρείται πως οι τιμές βάρους για τις μαλακές ποικιλίες σιταριών κυμαίνονται στο 37-41g με μόνη εξαίρεση το δείγμα σίτου Η το οποίο έχει αρκετά χαμηλό ποσοστό (31g) πράγμα που σημαίνει πως έχει μικρότερη απόδοση σε αλεύρι σε σχέση με τα υπόλοιπα δείγματα. Όσο αναφορά τις σκληρές ποικιλίες σίτου παρατηρείται μία σημαντική διαφορά στις τιμές. Οι δύο από αυτές κυμαίνονται στα 43 και 46g ενώ το σκληρό σιτάρι Simeto δίνει τιμή βάρους χιλίων κόκκων 67g, δηλαδή θα έχει σημαντικά μεγαλύτερη απόδοση σε αλεύρι ή σιμιγδάλι.

Όπως και το βάρος χιλίων κόκκων έτσι και το εκατολιτρικό βάρος είναι παράγοντας απόδοσης σε αλεύρι αλλά κυρίως σε σιμιγδάλι. Τα αποτελέσματα μας δείχνουν σιτάρια εξαιρετικής ποιότητας (>82g) με λίγες μόνο εξαιρέσεις καθώς κάποια ήταν 1ης ποιότητας (78-82g), πράγμα που δεν σημαίνει βέβαια και ότι είναι ακατάλληλα για παραγωγή αλεύρου ή σιμιγδαλιού.

Παρατηρώντας τα αποτελέσματα της άλεσης σίτου εξάγουμε το συμπέρασμα, που ήταν γνωστό και από την βιβλιογραφία, το οποίο είναι ότι το μαλακό σιτάρι, ανεξαρτήτου ποικιλίας, έχει σημαντικά μεγαλύτερη απόδοση σε αλεύρι σε σχέση με το σκληρό σιτάρι. Πίτυρα και άλφες παράγονται σε μεγαλύτερο βαθμό με την άλεση σκληρού σίτου και έτσι μας δίνει πιο σκουρόχρωμα ψωμιά λόγω των περιεχόμενων πιτύρων ή πιο κιτρινωπά ψωμιά λόγω του περιεχόμενου σιμιγδαλιού.

Το ποσοστό γλουτένης είναι ιδιαίτερα σημαντικό για την αρτοποίηση. Ποσοτικά, μεγάλο ποσοστό γλουτένης δημιουργεί καλύτερο πλέγμα με αποτέλεσμα την μεγαλύτερη συγκράτηση αερίων κατά την έψηση του ψωμιού και έτσι τον μεγαλύτερο τελικό του όγκο. Τα αποτελέσματα μας δίνουν την εικόνα ότι η περιεχόμενη γλουτένη στα άλευρα από μαλακά

78

σιτάρια είναι σε ικανοποιητικό ποσοστό, πάνω από το όριο του 28%, με αποτέλεσμα, όπως φάνηκε και κατά την αρτοποίηση, να μας δίνει ψωμιά με μεγάλο όγκο. Σε αντίθεση, το ποσοστό της γλουτένης στα άλευρα από σκληρό σιτάρι ήταν χαμηλότερο και κυμαίνονταν στο όριο του 28% με εμφανή αποτελέσματα ψωμιών με μικρότερο όγκο.

Στο αλεύρι υπάρχει η πιθανότητα παρουσίας μεγάλου ποσοστού α-αμυλάσης. Αυτό μπορούμε να το καταλάβουμε βλέποντας τα αποτελέσματα της μεθόδου του Falling Number. Οριακή τιμή για την παρέμβαση είναι 250 (second). Μικρή τιμή αριθμού πτώσεως δείχνει μεγάλο ποσό α-αμυλάσης. Οι τιμές που μας δόθηκαν από την μέτρηση ήταν αισθητά ανώτερες του 250 με αποτέλεσμα να συμπεράνουμε πως δεν είχαμε άλευρο αμυλασικό και επίσης τα αποτελέσματα της αρτοποίησης θα είναι ικανοποιητικά, πράγμα το οποίο και έγινε.

Η περιεχόμενη υγρασία σε όλα τα δείγματα σιταριών αλλά και προϊόντων άλεσης ήταν μέσα στα επιθυμητά όρια.

Βλέποντας τα αποτελέσματα από τον οργανοληπτικό έλεγχο παρατηρούμε ότι το ψωμί από σκληρό σιτάρι Genesi είχε μεγαλύτερη αρεστότητα. Η ομοιομορφία του σχήματος, η κυψέλωση και η ομοιομορφία της κρούστας καθώς και η γεύση ήταν τα σημεία όπου επικράτησε το ψωμί από σκληρό σιτάρι Genesi σε σχέση με το ψωμί από μαλακό σιτάρι Normano. Αντιθέτως, υπήρχε αισθητή διαφορά στο ύψος και στη συνεκτικότητα και τραγανότητα της ψίχας του ψωμιού από μαλακό σιτάρι Normano σε σχέση με το ψωμί από σκληρό σιτάρι Genesi όπου δεν απέδωσε ικανοποιητικά.

79

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 – ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ

Σκοπός της παρούσας πτυχιακής ήταν η μελέτη διαφόρων ποικιλιών μαλακού και σκληρού σίτου που παράγονται ανά την Θεσσαλία και αν και κατά πόσο είναι ικανά να μας δώσουν προϊόντα αρτοποίησης που να είναι οργανοληπτικά αποδεκτά και γενικά έχουν την εικόνα των άρτων που κυκλοφορούν στην αγορά.

Με τις αναλύσεις που έγιναν αρχικά, στην κάθε ποικιλία σιταριού αλλά και κατ’ επέκταση στην πρώτη και βασική ύλη της αρτοποίησης, το αλεύρι, είδαμε πως η ποιότητα των παραγόμενων άρτων μπορούσε να είναι εξαιρετική σύμφωνα και με τα όσα ειπώθηκαν στο προηγούμενο κεφάλαιο.

Μετά την αρτοποίηση και την διεξαγωγή οργανοληπτικού ελέγχου και σύμφωνα με τα αποτελέσματα που μας δόθηκαν, είδαμε πως τα προϊόντα αρτοποίησης είχαν αρεστά οργανοληπτικά χαρακτηριστικά (οσμή, γεύση, υφή, άρωμα) πράγμα που σημαίνει πως θα είχαν την δυνατότητα να αποτελέσουν μέρος της αγοράς. Πρέπει εδώ να σημειωθεί πως κατά την αρτοποίηση δεν χρησιμοποιήθηκε κάποιο βελτιωτικό αλεύρου και για να είναι όσο το δυνατόν αντικειμενικότερα τα αποτελέσματα, η μέθοδος αρτοποίησης ήταν ακριβώς η ίδια για κάθε τύπο αλεύρου.

Σαν γενικό συμπέρασμα, θα μπορούσαμε να πούμε, σύμφωνα με όσα έχουν προαναφερθεί, πως οι συγκεκριμένες ποικιλίες σταριών οι οποίες έγιναν αρτοποίηση, θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για παραγωγή άρτου με αποτελέσματα που θα ικανοποιούσαν σε μεγάλο βαθμό τις οργανοληπτικές ανάγκες των καταναλωτών και θα είχαν μία θέση στην καθημερινή μας διατροφή. Ακόμα, λόγω του ότι η Ελλάδα είναι ελλειμματική σε παραγωγή μαλακού σιταριού, με αποτέλεσμα οι ανάγκες της να καλύπτονται από εισαγόμενα μαλακά σιτάρια αλλοδαπής, θα μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε τις συγκεκριμένες ποικιλίες μαλακού σίτου της Θεσσαλικής γης για να αντικαταστήσουν τα εισαγόμενα, με απώτερο σκοπό την τόνωση του κλάδου της γεωργίας αλλά και την παραγωγή άρτου εξαιρετικής ποιότητας από ελληνικό μαλακό σιτάρι.

80

Ευρετήριο Εικόνων

Εικόνα 1: Σελ.10 Μέρη του κόκκου σίτου

Εικόνα 2: Σελ.27 Όργανο Perten για μέτρηση του Falling Number (FN)

Εικόνα 3: Σελ.28 Πορεία διαδικασίας προετοιμασίας δείγματος και μέτρησης του Falling Number

Εικόνα 4: Σελ.29 Αμυλογράφος Brabender

Εικόνα 5: Σελ.30 Φαρινογράφος Brabender

Εικόνα 6: Σελ.31 Φαρινογράφημα Αδύνατου (αριστερά) και Δυνατού Αλεύρου (δεξιά)

Εικόνα 7: Σελ.32 Εξτενσιογράφημα Αδύνατου (αριστερά) και Δυνατού Αλεύρου (δεξιά)

Εικόνα 8: Σελ.32 Εξτενσιογράφος Brabender

Εικόνα 9: Σελ.22 Τυπικό Αλβεογράφημα Chopin

Εικόνα 10: Σελ.33 Πληροφορίες που μπορούμε να πάρουμε από ένα αλβεογράφημα

Εικόνα 11: Σελ.34 Χαρακτηριστική φούσκα

Εικόνα 12: Σελ.63 Ψωμιά από σκληρό σιτάρι Simeto και Genesi και από μαλακό σιτάρι Normano

Εικόνα 13: Σελ.64 Ψωμί από σκληρό σιτάρι Simeto με χαρακτηριστικό σκούρο χρώμα ψίχας

Εικόνα 14: Σελ.65 Ψωμί από σκληρό σιτάρι Genesi με χαρακτηριστικό κίτρινο χρώμα ψίχας

Εικόνα 15: Σελ.66 Ψωμί από μαλακό σιτάρι Normano με χαρακτηριστική λευκού τόνου ψίχα

Εικόνα 16 Σελ67: Σύγκριση ψωμί από σκληρό σιτάρι Genesi και ψωμί από μαλακό σιτάρι Normano

Εικόνα 17: Σελ68 Ψωμιά από σκληρό σιτάρι Simeto και Genesi και από μαλακό σιτάρι Normano από διαφορετική οπτική γωνία

Εικόνα 18: Σελ.69 Επιφάνεια κρούστας ψωμιού από σκληρό σιτάρι Genesi

Εικόνα 19: Σελ69 Επιφάνεια κρούστας ψωμιού από μαλακό σιτάρι Normano

Εικόνα 20: Σελ.74 Εγκάρσια τομή ψωμιού από μίγμα μαλακών σιταριών

Εικόνα 21: Σελ.75 Ψωμί από μίγμα μαλακών σιταριών

Εικόνα 22: Σελ.75 Ψωμί από σκληρό σιτάρι

81

Ευρετήριο Πινάκων

Πίνακας 1: Σελ12 Εκατοστιαία Σύσταση των Κυριότερων Σιτηρών

Πίνακας 2: Σελ.12 Κατανομή των Συστατικών στα Κύρια Μέρη του Κόκκου του Σιταριού (%)

Πίνακας 3: Σελ.17 Όρια αλεύρων σε διάφορες κατηγορίες σύμφωνα με τον Κ.Τ.Π.

Πίνακας 4: Σελ.44 Τιμές βάρους ζυμαριού συμπεριλαμβανομένων απωλειών βάρους

82

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Ελληνική Βιβλιογραφία

Αρβανιτογιάννης Ι.Σ., Βαρζάκας Θ.Χ., Τζίφα Κ., (2008), Έλεγχος Ποιότητας τροφίμων, Εργαστηριακός Οδηγός / Συλλογικό έργο, 1η Έκδοση, Εκδόσεις Σταμούλη Α.Ε., Αθήνα

Βουδούρης Ε.Κ., Κοντομηνάς Μ.Γ., «Εισαγωγή στη Χημεία των Τροφίμων», Ο.Ε.Δ.Β.,Αθήνα 2001

Γεωργόπουλος Θ., (2010), Εργαστηριακές Ασκήσεις Τεχνολογίας και Ποιοτικού Ελέγχου Σιτηρών και Αρτοσκευασμάτων

Γεωργόπουλος Θ., Παρουσιάσεις ΤΕΙ Σιτηρά Δημόπουλος Ι.Σ., (1987), Τεχνολογία Σιτηρών Ι, Αθήνα Καζάζης Ι. (1998), Γενικός Ποιοτικός Έλεγχος Τροφίμων, Εκδόσεις διδακτικών

βιβλίων, Αθήνα Κεφαλάς Π.Σ., (2002) Τεχνολογία και Έλεγχος Ποιότητας Σιτηρών, Εκδόσεις ΑΤΕΙ-

Θεσσαλονίκης, Θεσσαλονίκη Κυρανάς Ε., Πρόσθετα Τροφίμων και Νομοθεσία, Εκδόσεις Τζιόλα Κώδικας Τροφίμων και Ποτών (Άρθρα 104, 106, 111) Μποσδίκος Δ. (2005), Από το Σιτάρι στο Ψωμί, Τεχνολογία Αρτοποίησης, Kormos

Ειδικές Εκδόσεις, Αθήνα Μπόσκου Δ., Χημεία Τροφίμων, Εκδόσεις Γαρταγάνης, Θεσσαλονίκη Σφλώμος Κ.Σ., (2011) Χημεία Τροφίμων με Στοιχεία Διατροφής, Β’ Έκδοση, Τόμος

Ι, Χημεία Τροφίμων Σχολή Χημικών Μηχανικών Ε.Μ.Π., Στοιχεία Χημείας Τροφίμων, Κεφάλαιο Ι Χριστιάς Χ, (1999), Μυκητολογία, Εκδόσεις Αγρότυπος, Αθήνα

Ξενόγλωσση Βιβλιογραφία

Cauvain S.P. and Linda S.Y., (1985), The Chorleywood Bread Process, Woodhead Publishing in Food Science, Technology and Nutrition

Egon Schild, Επάγγελμα Αρτοποιός, Τεχνολογία Αρτοποιίας, Εκδόσεις ΙΩΝ Egon Schild, Επάγγελμα Αρτοποιός, Υλικά Αρτοποιίας, Εκδόσεις ΙΩΝ Konica Minolta, (1998). Μη δημοσιευμένη πηγή Masci S., Lew E., Lafianndra D., Porceddu E., Kasarda D. (1995). Characterization of

lowmolecular-weight gluteninis type 1 and type 2 by RP-HPLC and N-terminal sequencing. Cereal Chemical, 72, 100-104

Mohd J. Chin N. Yusof Y. Rahman A., (2009). Bread crust thickness measurement using digital imaging and L a b colour system. Journal of Food Engineering, 94, 366-371.

Owens G., (2001). Cereals processing technology, pp 204-230. Woodhead Publishing Ltd. UK

Pommeranz Y., (1998), Wheat Chemistry and Technology, Vol I, II, AACC, USA Schiraldi, A. and Fessas, D. (2001) Bread Staling: an overview. in Bread Staling, Y.

Vodovotz and P. Chinachoti Eds. CRC Press., Boca Raton, FL,

83

Ηλεκτρονικές Πηγές

Υπουργείο Αγροτικής Ανάπτυξης και Τροφίμων, Ελληνικός Γεωργικός Οργανισμός «Δήμητρα», Γενική Διεύθυνση Αγροτικής Έρευνας – Ινστιτούτο Σιτηρών (http://www.cerealinstitute.gr/index.php/el/)

http :// agrotikanew . blogspot . gr /2013/ blog - post _9152. html Ελληνική Δημοκρατία, Περιφέρεια Θεσσαλίας (http://www.pthes.gov.gr/) http://wheatflourbook.org/p.aspx?tabid=35 Perten Instruments (http://www.perten.com/) Brabender (http://www.brabender.com/) Chopin Technologies (http://www.chopin.fr/en/)

84