TEHNOLOGIJA KEKSA I PROIZVODA SRODNIH KEKSUProf. dr Jovanka Popov-RaljiMr Jovanka Lalii-PetronijeviTehnologija keksa i proizvoda srodnih keksuzasniva se naSVOJSTVIMA TEHNOLOKOG KVALITETA BRANA KOJE POSEDUJE ODGOVARAJUA FUNKCIONALNA SVOJSTVADA UZ DODATAKMASTI EERA VODEDRUGIH DODATAKAU USLOVIMA MEHANIKOG RADAFORMIRATESTO RAZLIITE TEKSTUREKEKS I PROIZVODI SRODNI KEKSUOSNOVU SIROVINSKOGSASTAVANA OSNOVU MEHANIKE OBRADE TESTAdele se naPROIZVODE SEPUNJENI PROIZVODIOKOLADOM ILI EERNIM PRELIVOM PREVUENI PROIZVODIDELIMINO PRELIVENI PROIZVODIBRANO BILJNA MAST EEROSTALE SIROVINE priprema sirovinaodmeravanjeprevlaenjepunjenjedodavanje - redosledzames testaobrada - oblikovanjepeenjehlaenjepakovanjeskladitenjeFARINOLOKIPROIZVODIEERIMASNOEpenino brano, penino krupno brano, integralno brano, sojino brano, ovseno brano, kukuruzno brano, raano brano, pirinano brano, brano korena eerne trske, krompirovo brano, brano od maniokegranulisan, za posipanje, prah eer, rafinisani prah eer, mrki eer, med, sirup, melasa, invert, glukoza, dekstroza, saharinputer, margarin, biljna mast, svinjska mast, kokosovo ulje, kikiriki ulje, ulje iz kukuruzne klice, ulje pamukovog semena, palmino ulje, kitova mast, sojino uljeOSNOVNE SIROVINE ZA KEKSHEMIKALIJESREDSTVA ZA ODRAVANJE VLAGESREDSVA ZA AROMATI-ZOVANJESREDSTVA ZA MEANJEkiseli Ca-fosfat amonijumkarbonat, limunska kiselina, vinska kiselina, Na-bikarbonat, mono-Na-glutamat, natron, Na-metabisulfit, glicerol-monostearatjaja, umance, mlekovodasurutkasir, okolada, kakao, slad, aromatisani ekstrakt, kvasac, aromatine biljke, orasi, esencija, razno voe, ribizle, smokve, urme, suvo groe i drugoelatin, pektin, kvasac, lecitin, gljivini i bakterijski enzimiOSTALE SIROVINE ZA KEKS ENDOSPERM je bela, prakasta unutranjost, a sastoji se od velikog broja skrobnih elijauklopljenih u matricu od rastvorljivih i nerastvorljivih proteina, ulja, eera i mineralnih soli. Endosperm iznosi oko 85% zrna.- Sadraj vlageu branu jemax. 15%.PENINO BRANOSTRUKTURU ZRNA PENICE INEOMOTAENDOSPERMKLICA- spoljni omota zrna se sastoji od est pojedinih slojeva od skoro istih celuloznih vlakana, i ini 13% zrna- ini 2% zrna.Izuzetno je hranljiva, bogata je uljem i vitaminima A, E i Bkompleksa integralno belo crno i brano sa klicomFIZIKA PROCENA KVALITETA BRANA (reoloki aparati)Fizika procena kvaliteta brana obavlja se na osnovu:KVALITETA PROTEINAKVALITETA SKROBAGRANULACIJE(veliine esticabrana)odreuje se ispitivanjem kvaliteta glutenapomou FARINOGRAFA, EKSTENZOGRAFA i ALVEOGRAFA. - otpor na rastezanje, elastinost i sposobnost istezanja bez irenja (istegljivost)na osnovu svojstava skrobnog gela, pomou AMILOGRAFAbrano dobijeno normalnim mlevenjem valjcima ima najvei broj estica veliine 0-150 m Najvanija karakteristika brana je KVALITET i KVANTITET PROTEINA i njegovo variranje prema tipu keksa koji se proizvodi.TIPOVI PRHKOG KEKSA i ROTACIONO OBLIKOVANI KEKSTVRDO TESTO TIPA ajnoPoeljno jeVEOMA MEKO BRANO (idealno sa sadrajem proteina oko 7,5 do 8,0%), kojeodlikuje minimalna elastinost, a velika istegljivost.Zbog potrebe modifikacije (izmene) strukture proteina (meanjem i laminiranjem) ova testa zahtevaju primenubrana sa sadrajem proteinaod 8,0 do 9,0%, a koje se odlikuje ogranienom elastinou i velikom istegljivou.KARAKTERISTIKEKVALITETA BRANA KOJE SE KORISTIZA PROIZVODNJU KEKSA i AJNOG PECIVAKEKS OD LAMINIRANOG TESTAKREKEROvaj tip keksa zahteva formiranje VETAKI SLOJEVITE STRUKTURE PROTEINA koja e zadravati paru i rastibez pucanja u toku peenja.Slojevita struktura se dobija RASPOREIVANJEM slojeva masnoe izmeu slojeva testa, uz razvlaenje i savijanje slojeva, dok se ne formira veliki broj slojeva. Koristi se brano sa sadrajem proteina od 9,0 do 10,0%, vee elastinosti nego istegljivosti.Kvalitet brana u potpunosti zavisi od primenjenog procesa fermentacije. to je proces fermentacije dui, potrebno je jae brano.EERI eerutie na OMEKAVANJE GLUTENA - njegovo istezanje na veim vrednostima viskoziteta i na mo zadravanja gasova. eer DAJE TVRDOU KEKSU tvrdou izaziva eer koji u rastvoru u toku PEENJA postaje zasien, a pri hlaenju OVRAVA (na slian nain kao kuvani eer). eer svojomSPOSOBNOU OMEKAVANJA GLUTENA utie i naRAZLIVANJE KEKSA. Ako se koristiGLUKOZA (glukozni sirup) ima vie efekata: OMEKAVANJE; SMANJENJE KRTOSTI KEKSA;SPREAVANJE OTVRDNJAVANJA EERA;UBRZAVANJEpojaverumenjenja u TOKU PEENJA.osnovna ulogaZASLAIVANJE KEKSAMASNOE Osnovna masnoa uproizvodnjikeksa je SHORTENING. Ona ima uloguspreavanja formiranja GLUTENA u TESTU (takoto masnoe obavijaju estice brana).seupotrebljavaju za obogaivanje proizvoda i utiu na UKUS KEKSAPUTERONajpopularnija masnoa u industriji KEKSA.O Iz EKONOMSKIH razloga koristi samo zaproizvode najboljeg kvaliteta.OSadri oko 85% masnoe i 12% vode, tj.max. 16,0% vode, zbog ega puter ima slabekarakteristike shorteninga.OAko se upotrebljava kao masnoa, iznavedenih razloga neophodno je da se unosi uveim koliinama (u odnosu na drugemasnoe).MASNICVETOje fenomen koji se uglavnom javlja naOKOLADI.OManifestuje se kao niz beliastih pruga napovrini okolade.OUzrok je izdvajanje gliceridnekomponente u kakao puteru tokomhlaenja.DILATACIJA MASTIje irenje koje nastaje zbog promene stanja odVRSTE u TENU masnou (koja jeprethodno ovrsla pod paljivo kontrolisnimuslovima)HIDRO-GENOVANA BILJNA MASTKod nas se najvie koristi. Hidrogenizacijase vri uvoenjem vodonika u ulja uprisustvu spraenog Ni, pri temperaturi od 49do 82oC. Rezultat je poveanje take topljenjamasnoe, koja postaje STABILNIJA, u odnosuna oksidativnu ueglost.Biljne masnoe su 100% masnoe i imajudobra svojstva shortening-a.HEMIKALIJE- Kiseli KALCIJUMFOSFAT [CaH4(PO4)2] moe se upotrebiti sa Na2CO3u obliku PRAKA ZA PEENJE. Nije popularan, tj. ako se doda u veim koliinama , izazivasenzornepromeneUKUSAili tkz. after taste.- AMONIJAK se koristi kao amonijum-bikarbonat (NH4HCO3), amonijum-karbonat [(NH4)2CO3] i kao NH4NH2CO2. Dodaju se u obliku RASTVORA da bi se spreilo STVARANJE PEGA (vee razvijanje gasova nego kod praka za pecivo).- LIMUNSKA KISELINA (C6H8O7) je prirodna kiselina koja se koristi za korekciju UKUSA i AROME (najee u kremovima za keks).- VINSKA KISELINA- ponekad se upotrebljava.- NATRIJUM-BIKARBONAT (NaHCO3) koristi se kao praak za peenje sa kiselim reagensom. U KEKS se dodaje sa ciljom korekcijePRIRODNE REGULACIJE KISELOSTITESTA.KLASIFIKACIJA KEKSASe moe obavljati na osnovu STEPENA OBOGAIVANJA, TEHNOLOKOGPROCESA ili prema NAINU OBLIKOVANJA.KEKS OD TVRDOG TESTA=Ima nizak (kombinovani) sadraj masnoe i eera, a veliki % vode u fazi proizvodnje testa. KEKS BEZ MASNOA AJNI KEKS LAMINIRANI KEKSKEKS OD MEKOG TESTA=Ove vrste keksa su normalnobogate (kombinovanim) sadrajem masnoe i eera, sa malim % vode. MASNI KEKS (Short) SREDNJE MASNI (Medium) SLATKI KEKS (Flow)SREDSTVA ZA NARASTANJE TESTA1. MEHANIKA SREDSTVA ZA NARASTANJE (aerisanje) je postupak ugraivanja vazduha (aerisanje) putem MIKSIRANJA. Ovakve vrste testa se koriste za proizvodnjuKEKSA VISOKOG KVALITETA I BISKVITA(npr. Banini ).2. LAMINIRANJE (sredstva za narastanje u toku laminacije) je postupak koji se zasniva na brzoj transformaciji vode iz testa u paru, a para zatim ulazi u depove izmeu slojeva proteinskog testa. Proizvod se zapreminski poveava,menjaju se senzorna svojstva kvaliteta IZGLEDA i unutranje strukture ,te proizvod postajeVAZDUAST.3. BIOLOKI POSTUPAK AERACIJE navedeni postupak aeracije koristi ive organizme KVASAC(u pekarstvu se koristi Saccharomyces cerevisiae. Kvaeve gljivice hrane se prostim eerima i kao proizvod svog metabolizma stvarajuCO2i C2H5OH.4. HEMIJSKI POSTUPAK AERACIJE ukljuuje hemijske supstance, npr. Na-bikarbonat i amonijum-bikarbonat, koji pri zagrevanju stvaraju gasove u strukturi, izazivajui IRENJE TESTA. NaHCO3(soda bikarbona) moe da reaguje sa kiselom supstancom i da stvara CO2, BITNOje da reakcija ne pone pre nego to pripremljeno TESTO ue u pe i da rezidualna so (koja je proizvod reakcije) ne daje NEPRIJATAN MIRIS finalnom proizvodu.2NaHCO3 H2O + CO2+ Na2CO3 NH4HCO3(amonijum-bikarbonat) je aerator posebno pogodan za KEKS. On se zagrevanjem razlae na gas (amonijak NH3), CO2i H2O. Kod proizvoda sa visokim sadrajem rezidualne vlanosti NH3se rastvarau H2O dajui NH4OH, koji percipira UKUS AMONIJAKA. Ukoliko proizvod ima rezidualnu vlanost 23%, do navedenog NEE DOI:NH4HCO3 H2O + CO2+ NH3 U PROIZVODNJI KEKSAmogua je kombinacija C, C i C postupka (prethodno navedenih).C EKSPANZIJA = meanjem usledzahvaenog VAZDUHA.C EKSPANZIJA = usled PROIZVODNJE PARE (iz H2O).C EKSPANZIJA = meanjem usled razvijanjagasova (nastalih dodavanjem hemikalija).! VANO sva tri faktora se moraju kontrolisati, jer se moe desiti:=Pri veem meanju moguno je inkorporisati vie vazduhautesto (posebnoufazikrema).=Viak vode - moe - dati viepare.=Viak hemikalijautienaveu proizvodnju gasa.MEANJE TESTA ( fizike i koloidne promene)1. FIZIKE PROMENE U TOKU MEANJA Poetno meanje se vri u DVE FAZE: dobijanje VLANE, LEPLJIVE mase i MEANJE SUVIH KOMPONENATA(ingradijenata). SUVE komponente se APSORBUJU, brano menja svojstvenbranast izgled i postaje grudviavo. TESTO se povezuje (postaje kompaktno) homogeno testo. Primenjuje se samo kodAJNOG KEKSA -temperaturatesta UJEDNAENA testo postaje ILAVO, KRATKO - testo je u jednom komadu. TEMPERATURA - testa je 38 do 40C testo OMEKAVA. GOTOVO TESTO - je VRUE, MALEELASTINOSTI, VISOKE EKSTENZIBILNOSTI pri hlaenju postaje tvre i gubi ekstenzibilnost.2. KOLOIDNE PROMENE U TOKU MEANJA: PROTEIN upija H2O i formira GLUTEN (gluten upija dvostruku koliinu H2O u odnosu na svoju masu). Tako na primer brano od 7% glutena upija 14% H2O, a brano od 10% glutena 20% H2O. SKROB apsorbuje H2O (i to apsorbuje 1/3 od svoje mase). Da bi se zadovoljili vodeni potencijali proteina i skroba, aproksimativno je potrebno ~36,00% H2O. Brano koje sadri od 65 do70% skroba apsorbuje od 21 do23% H2O. Pojaana MAINSKA OBRADA ili u kombinaciji sa SULFITNIM tretmanom, za rezultat ima kidanje poprenih veza u glutenu (dolazi do tzv. hidrolize disulfitnih mostova).FERMENTACIJA ( fizike i koloidne promene) Ima malo uticaja na narastanje keksa Zbog ogranienog sadraja H2O u testu keksa, AKTIVNOST KVASCAjeUSPORENA.Da bi se ubrzala aktivnost kvasca, poveava sekoliinavode aki do7,00%.Fermentacija keksase koristiu ciljuKONDICIONIRANJA TESTAiRAZVIJANJA AROMEFIZIKE PROMENE U TOKU FERMENTACIJESmanjena ilavostPoveanje zapremineRazvijanje mekoe testaRazvijanje kratkoe testaRelaksacija-odmaranje od raznih naprezanja- proizvodnja gasova i zadravanje do ogranienog stepena- formiranje celularne strukture- modifikacija glutenaHEMIJSKE PROMENE U TOKU FERMENTACIJEOH H C CO LEVULOZA DEKSTROZAlevuloza dekstroza SAHAROZAdekstroza MALTOZAmaltoza dekstrini SKROBzimaze kompleksinvertazamaltazaamilaza5 2 2 , CRAZLAGANJESKROBA I EERA NA CO2 i C2H5OHCSTVARANJE KISELINACRAZLAGANJE PROTEINACO2+H2OH2CO3C2H5OH + O2CH3COOH + H2OPrisutne su bakterije siretnog vrenja u testu i one oksidiu C2H5OH u CH3COOHC12H22O112CH3(CHOH)-COOHMlene bakterije e prevesti mleni eer i saharozu u mlenu kiselinu. Ove bakterije su aktivne na 35C, te se proizvodi sasvim mali deo mlene kiseline.Mogua je razgradnja proteina u aminokiseline. Koliina razloenih proteina nije posebno bitna.MAINSKA OBRADA TESTAMainska obrada testa ukljuuje:LAMINIRANJEISTANJIVANJE TRAKE TESTAOBLIKOVANJEREZANJEZa neke proizvode (smoki, flips)EKSTRUDIRANJEOsnovne PROMENE pri mehanikoj obradi su:STVARANJE KOMPAKTNOG SLOJA TESTAMEHANIKA OBRADA(osim u sluaju ekstrudiranja)EFEKAT LAMINIRANJAUz uklanjanje VAZDUNIH DEPOVADaje SVOJSTVENU, GLATKU POVRINU Pored stvaranja kompaktnosti testa i stvaranja svojstvene, glatke povrine, Formira SLOJEVITU STRUKTURU TESTA- Pri ulasku u pe TESTO je aproksimativno temperature t = 15C, sa sadrajem vodeod 10 do 40%, zavisno od tipa.- TEMPERATURA PEI treba da bude u intervalu od t = 200 do 400C (to zavisi od vrste keksa).PEENJE KEKSA Da se oformisvojstvena TEKSTURA. Da se isui TEKSTURA do konanogsadraja vode do 3%. Da se stvori fina povrinskaBOJA.STVARNI PROCES PEENJA je veoma precizna tehnoloka operacija i podeljena je u 3 FAZEC RAZVIJANJETESTAC PEENJE TESTAili formiranje TEKSTUREKEKSAC BOJENJE ISUENJE- Temperatura testa za proizvodnju KEKSA poinje da raste i to prouzrokujeCFAZA RAZVIJANJA TESTAOdvija se u prvom odeljku pei za peenje keksaTOPLJENJE MASNOEpostaje tena, a testo mekePROIZVODNJU GASOVA iz Na-bikarbonata i kiseline2NaHCO3CO2+H2O+Na2CO3ISPARAVANJE AMONIJAKANH4HCO3NH3+H2O+CO2- Bitno je da i gornje i donjezagrevanjebude odgovarajue, da relativna vlanost bude visoka (zbog povrine keksa), a ako je potrebna ekstra-vlanost, povrina se moe VLAITI (KVASITI) kapanjem u ulaznom delu pei.POVEANJE % EERA u rastvoruCFAZA PEENJA ili formiranja TEKSTURE testa- keksa- Kada temperaturadostigne 50C GLUTEN poinje da OMEKAVA I OTPUTA DEOSVOJE VLAGE.Ovo se nastavlja do KOAGULACIJE GLUTENA I FORMIRANJA VRSTETEKSTURE NAtemperaturi od 74C.- ENZIMI (prirodni i dodati) maksimalno su AKTIVNI na temperaturama od 50 do 63C, a inaktiviu sena temperaturiod81C (na bazi enzima -amilaze).- Uintervalutemperatureod76 do 88C,eventualno proizvedeni ALKOHOL ISPARAVA.- Kada temperaturadostigne t=100C,proizvodnja GASOVA JE ZAVRENA, itesto tj.KEKS ,postie MAKSIMALNU ZAPREMINU, a(zatim poinje da pada).CFAZA BOJENJA I SUENJA- U momentu postizanja temperature od 100C,vlaga isparava mnogo bre, a rastvor eera postaje SUPER-ZASIEN.- Na temperaturama 110 do 120C, po POVRINI se formiraju UTIDEKSTRINI i EER poinje da KARAMELIE.- Na t=160,dolazi do nastajanjaMRKIH DEKSTRINA. Svaki KEKS ima svoje posebne zahteve i svoj reim peenja(u zavisnosti od temperature, sadraja vode i vremenapeenja), a u cilju postizanja OPTIMALNOG KVALITETA.Kod svakog peenog proizvoda SAMO KORA treba dabude obojena. Ukoliko okolna temperatura u pei brzoraste, boja kore brzo prodire u sredinu keksa GORAKUKUS. Takav proizvod je zapravoUPROPAEN KEKS.- Na t=205C , dolazi doUGLJENISANJA.HLAENJE KEKSA Pri HLAENJU KEKSAodvijajuseSLEDEE PROMENE:Keks naputa pe ve pri t=160205C pri emu je PLASTINE TEKSTURE, a sadraj vode treba da bude oko 3,00%.OVLAGA migrira ka periferiji keksaOSUPER-ZASIENrastvorEERA postaje vie viskozan i eventualno ovravaOELATINSKI SKROB postaje gui i eventualno ovravaOAPSORBOVANEMASNOE poinju da ovravajuOKEKS tei da postigne RAVNOTENUVLAGU u odnosu na vazduh u prostoriji uobiajeni proces isuivanjaBITNO!MASNI CVET se manifestuje kao BELIASTI SLOJ PO POVRINIKEKSA (lii na plesan). Ukoliko se ovaj beliasti sloj prilikom blagogzagrevanja brzo ukloni (nestane), tada smo SIGURNI da se zaista radi oMASNOM CVETU.Ovravanje SKROBA i MASNOA ima malo uticaja na svojstva kvaliteta KEKSA. Razliiti gliceridi (komponente masnoe) imaju razliite temperature ovravanja, to moe uzrokovati pojavu poznatu kao MASNI CVET, po povrini keksa.UPROENO PRAVILO! HLAENJE KEKSA u principu treba da budevremenski dva puta due od vremenapeenja.Za hlaenje je najbolje koristiti VAZDUHkontrolisane temperature i vlanosti STANDARDNI KVALITET.Optimalna temperatura keksa pri pakovanjuTekstura mora biti oformljena (bez deformacija;loma).UEGLOST KEKSA(Autooksidacija i hemijske promene)- Ueglost KEKSAdovodi do promena MIRISA, tj. AROMEmasnoe, kao i finalnih proizvoda, koji postaju BLJUTAVI.UEGLOSTmoe biti izazvanaOKSIDACIJOMatmosferskim kiseonikomNastaju: aldehidi, hidroperoksidi, ketoni, oksi-kiseline, keto-kiseline, masne kiseline .HEMIJSKIM PROMENAMAizazvanim od strane: ENZIMA (lipooksidaza, lipaza). Lipooksidaza- ubrzava oksidaciju, a lipaza vri hidrolizu masnoa pri emu nastaju glicerol i masne kiseline. Masne kiseline mogu da reaguju sa prisutnim bazama i da grade sapune. BAKTERIJA ili PLESNI.FAKTORI KOJI UTIU NA UEGLOST KEKSAOTIP MASNOEOZAGRE-VANJE OSVETLOSTOpH VREDNOST OSADRAJ VLAGEOMETALNENEISTOEUlja predstavljaju veomadobro ortening sredstvo, aliimaju visok stepennezasienosti, pa se retkokoriste (posebno kada jevana dugotrajnost).Izuzetak je KOKOSOVO i PALMINO ulje (koja su relativno stabilna i imajunisku taku topljenja tt=24C, a sainjena su od glicerida koji sadre zasienekiseline (palmitinska, miristinska, laurinska, kaprilna, kapronska, kaprinska).Meutim, ova ulja su slaba sredstva za ortening, jer su iznad tt=24C BISTRA ULJA, a ispod temperature topljenja su VRSTA I KRTA.Normalni pH za keksje 7,07,2. Kada jepH