Ministerul Educatiei, Cercetarii si Inovarii a Romaniei

Universitatea “Aurel Vlaicu Arad

Facultatea de Inginerie Alimentara, Turism si Protectia Mediului

Specializare: Ingineria Produselor alimentare

Proiect la disciplina:

Tehnologii generale în industria

morăritului și panificației

Asistent lucrări: IPA, Anul III

Meșter Mihaela Dobreanschi Igor

Iavița Nicoleta

Iercan Ovidiu

Cristea Marius

Tcacenco Xenia

Arad 2012

Cuprins :

1. Tema………………………………………………………….…...2

2. Rețeta de fabricare a pâinii negre………………………….…..3

3. Schema tehnologic de fabricare a pâinii negre…………….…..4

4. Descrierea operațiilor tehnologice……………………....….…..6

5. Calcul de bilanț………………………………………………......17

6. Consum specific……………………………………………….....20

7. Randement tehnologic…………………………………………..20

8. Bibliografie………………………………………………………22

1

Tema Proiect :

Să se determine cantitatea de materii prime pentru obţinerea a

3000 kg de pâine neagră pe zi

2

1.Rețeta de fabricare a pâinii negre :

Materii prime și regim

tehnologic

Cantități pentru o șarja de 100 kg făină

Total

Din care la

Prospatură Maia Aluat

Făină neagră de grâu ( kg) 100 5 50 45

Drojdie comprimată (kg) 0.4 0.2 - 0.2

Sare (kg) 1.5 - 1.5 -

Apă (l) 62 31 15.5 15.5

Durata frământării (min) 14-22 - - 6-8

Durata fermentării (ore) - 4.5-6 1.5-4 0.5-1.5

Temperatura semifabricatelor 0C

26-28 26-28 29-32

Aciditate (grade) - 8-9 6-7 5-6

Durata dospirii finale (min) 25-30 - - -

Aciditatea bucăților de aluat

(grade)

- 8-9 6-7 5-6

Durata coacerii (min) 30-35

Temperatura de coacere

(min)

240-250

3

2. Schema tehnologică de fabricare a pâinii negre

4

Făina neagra

Drojdie Apă Sare

Pregatirea materii prime

Pregatirea materii prime

Pregatirea materii prime

Pregatirea materii prime

Dozare materii prime

Dozare materii prime

Dozare materii prime

Dozare materii prime

Frământare prospatură

Fermentare prospatură

Frământare maia

Fermentare maia

Frământare aluat

Fermentare aluat

Refrământare

5

Divizare

Premodelare

Repaus intermediar

Modelare finală

Dospire finală

Condiționare

(spoire și crestare)

Coacere

Racire

Depozitare

Pâine

3.Descrierea operațiilor tehnologice.

Pregatirea materiilor prime :

Pregătirea făinii - constă în operaţiile de amestecare, cernere reţinere de impurităţi metalice

feroase. Amestecarea fainii se face în scopul obţinerii unui lot omogen de făina, în vederea

asigurării unui regim tehnologic şi o calitate a pâinii constante. Cernerea urmăreşte îndepărtarea

impurităţilor grosiere ajunse accidental în faină după măcinare. îndepărtarea impurităţilor

metalice se realizează cu ajutorul magneţilor.

Pregătirea apei — constă în aducerea ei la temperatura necesară. Se realizează prin

amestecarea apei reci de la reţea cu apa încălzită la temperatura de cea 60 gr Celsius în boilere

sau în recuperatoare de căldură, prin recuperarea căldurii gazelor arse de la cuptor. Pregătirea

drojdiei — constă în transformarea ei în suspensie cu o parte din apa folosită la prepararea

aluatului, încălzită la 30-35 gr. Celsius. Suspensionarea are ca scop repartizarea uniformă a

drojdiei în masa aluatului.

Destul de frecvent se face şi activarea drojdiei. în esenţă activarea drojdiei constă în adaptarea ei

la fermentarea maltozei, care este principalul zahăr fermentescibil din aluat, în scopul accelerării

fermentaţiei şi scurtarea duratei acesteia. în principiu activarea se realizează prin introducerea

drojdiei într-un mediu nutritiv fluid şi menţinerea ei în acest mediu un anumit timp la o anumită

temperatură.

Pregătirea sării - constă în dizolvare, fiind necesară repartizarea ei uniformă în masa de aluat,

pentru evitarea apariţiei centrelor de deshidratare şi a plasmolizei celulelor de drojdie. Saramura

are concentraţia de 20-30 % şi se adaugă de regulă în faza de aluat. Sarea poate fi adăugată sub

formă nedizolvată spre sfârşitul frământării aluatului, deoarece ea întârzie formarea aluatului. In

acest caz sarea trebuie să fie de calitate, să aibă granulozitate mică, aluatul să aibă un conţinut

suficient de apă iar frământarea să fie energică pentru ca dizolvarea ei să se faca în ultimele 3-4

minute de frământare.

Dozarea materiilor prime:

Pentru 100 kg făină, în funcţie de extracţia şi calitatea ei, precum şi de reţeta de fabricaţie,

se folosesc următoarele cantităţi de materii prime: apă 40-70 litri, drojdie 0,4-3 kg , sare 0-1,8

kg.

Dozarea fainii — este o operaţie simplă, dar care se realizează greu datorită particularităţilor

făinii: aderă la suprafaţa aparatelor de dozat; are unghiuri de cădere şi de frecare internă mare;

conţinutul de aer este foarte mare, iar greutatea specifică variază foarte mult; este antrenată

6

foarte uşor de curenţii de aer şi la manipulări se răspândeşte în spaţiu înconjurător, prăfuind

incintele; curge greu sub formă de asociaţii de particule; se încarcă cu electricitate statică.

Dozatoarele continue funcţionează pe principii volumetrice şi sunt de obicei instalaţii de

transport (șnec sau ecluză )sau de transfer (ecluză )a căror debite se reglează prin modificarea

turaţiei sau prin modificarea coeficientului de încărcare.

Dozarea apei — este o operaţie deosebit de importantă deoarece de cantitatea de apă

folosită la prepararea aluatului depinde consistenţa aluatului, a maielei şi a prospăturii.

Parametru foarte important, consistenţa influenţează viteza proceselor din aluat şi deci calitatea

pâinii. Acestea decurg cu viteză mai mare în aluatul de consistenţă mai mică şi sunt mai lente în

cele de consistenţă mai mare. Pentru făinurile de calitate slabă se obţin aluaturi de consistenţe

mai mari, iar pentru cele de calitate foarte bună se obţin aluaturi de consistenţe mai mici.

Dozarea drojdiei - cantitatea de drojdie variază cu calitatea ei, procedeul de preparare al

aluatului, anotimpul, cantitatea de zahăr şi grăsimi din aluat. Proporţia de drojdie creşte atunci

când ea este de calitate slabă, pentru prepararea aluatului prin metoda directă, în anotimpurile

reci şi la adaosuri importante de zaharuri şi grăsimi în aluat (10 %). Dozarea sării - adaosul de

sare creşte pentru făinurile de calitate slabă şi extracţii mari, pentru produsele sărate şi anotimpul

cald. In cazul prelucrării făinurilor slabe, o parte din sare (0,5%) se introduce în maia.

Prepararea aluatului

Se foloseşte metoda trifazică pentru prepararea aluatului.

În metoda trifazică se prepara trei semifabricate: prospătură, maia şi aluat .

Se recomandă în special la prelucrarea făinurilor de extracţie mare,a celor de calitate slabe şi

degradate.

Prospătura se prepară din 5-10% din totalul de făina prelucrată, în funcţie de calitatea

făinii,apă şi drojdie. Pentru mărirea acidităţii ei iniţiale se poate adăuga 1% baş. Prospătura se

obţine de consistenţă mare, de aceea cantitatea de apă adăugată reprezintă 50% din făină

utilizată. Cantitatea de drojdie este de 25-3o% din total, diferenţa folosindu-se la maia. Se

frământă 6-8 min. şi se fermentează 4-6 h la o temperatură de 27-28 grade Celsius în funcţie de

calitatea şi de gradul de extracţie al făinii.

Maiaua se prepară din prospătura fermentată, făină, apă şi drojdie, iar apoi după fermentare. se

foloseşte la prepararea aluatului. Cantitatea de făină introdusă în fazele prealabile aluatului

variază în funcţie de calitatea făinii, între 50 şi 60% din total, în cazul făinii de calitate foarte

bună, între 45-55% din total, în cazul făinii de calitate medie-bună şi între 30-45% din total, în

cazul făinii de calitate satisfăcătoare.

7

Aluatul se prepară din maiaua fermentată, adăugându-se restul de făină, apă, sare şi

celelalte ingrediente. O şarjă de aluat trebuie să umple 45% din volumul cuvei malaxorului, în

cazul făinii negre,4o%, în cazul făinii semialbe şi 35%, în cel al făinii albe, cantităţile date

reprezintă gradul de încărcare al cuvei.

Pâinea obţinută prin metoda indirectă este de calitate superioară, cu gust şi aromă plăcută

cu miez cu proprietăţi fizice superioare faţă de cea obţinută prin procesul direct, aceasta

reprezintă principalul avantaj al metodei. De asemenea, metoda indirectă prezintă flexibilitatea

tehnologică mai mare, aluatul se maturizează mai complet şi se utilizează cantităţi mai mici de

drojdie. Dezavantajele ei constau în durata lungă a procesului tehnologic şi în pierderi mari de

substanţă uscată la fermentare.

Frământare aluat

Este constituită din două faze: faza de amestecare şi faza de frământare propriu-zisă. Faza

de amestecare constă în amestecarea intimă a componentelor aluatului şi hidratarea lui. Braţele

de frământare fragmentează făina, apa pătrunde între fragmente, iar la suprafaţa lor se formează

pelicule cu umiditate mare. Prin dizolvarea fragmentelor apar aglomerări de făină cu umidităţi

diferite, înconjurate de pelicule vâscoase şi apă. Aceste aglomerări prin acţiunea braţelor de

frământare se micşorează suprafaţa lor creşte iar cantitatea de apă liberă scade. Durata acestei

faze depinde de granulozitatea făinii, de temperatura amestecului şi de intensitatea de frământare.

Făinurile grosiere şi aluaturile reci necesită un timp mai mare decât cele de granulozitate fină şi

aluaturile calde. în medie durata este de 4-5 minute şi se execută pentru malaxoarele cu mai

multe viteze la prima treaptă de viteză.

Faza de frământare a aluatului începe atunci când aglomerările umede de făină apărute în

faza de amestecare, se lipesc între ele, apa de lubrificație dintre ele reducându-se. Se formează o

masă compactă, omogenă care cu timpul capătă însuşiri elastice. Sub acţiunea braţelor de

frământare proteinele sunt singurele care suferă deformări importante, fiind modelate sub formă

de fire şi pelicule, ceea ce influenţează capacitatea lor de umflare.

Prin legarea unor noi cantităţi de apă adeziunea se micşorează şi aluatul începe să se

desprindă de pe suprafaţa braţelor de frământare şi de pe pereţii cuvei. Acest moment este

considerat în tehnologia clasică punctul final al operaţiilor de frământare.

Fermentarea aluat

Una din fazele principale ale procesului de fabricare a produselor de panificaţie este fermentaţia.

Modul in care aceasta este realizată, determină calitatea produselor coapte. Fermentaţia se face ca scopul

de a se obţine aluat bine afinat, din care să rezulte produse crescute. în aceste condiţii, produsele sunt

8

uşor asimilate de către organismul omenesc. Tot în timpul fermentaţiei, în aluat se acumulează diferite

substanţe care condiţionează gustul şi aroma specifice produselor de panificaţie.

Procesele care au loc in timpul fermentaţiei. Fermentaţia reprezintă faza cu ponderea cea mai mare

dm înapoi destinat procesului tehnologic de panificaţie. în consecinţă, datorită duratei, condiţiilor de

temperatură şi umidităţii în care se desfăşoară fermentaţia necesară afânării aluatului, au loc o serie de

procese, dintre care esenţiale sunt cele chimice, enzimatice şi microbiologice.

Procesele chimice se referă, în primul rând, la modificarea glucidelor - componente pe baza cărora

se realizează fermentaţia. Astfel, chiar după frământarea aluatului, drojdia scindează zaharoza, cu ajutorul

enzimei invertaza, în zaharuri reducătoare, mârindu-se conţinutul în zahăr. Pe de altă parte, din hidroliza

amidonului ia naştere o altă cantitate însemnată de zaharuri fermentescibile (reducătoare). Pentru

calitatea pâinii, cantitatea de amidon hidrolizat în timpul fermentaţiei aluatului este deosebit de

importantă. La o cantitate prea mică rezultă puţine gaze de fermentaţie, astfel că volumul pâinii este

redus, iar la o cantitatea prea mare, capacitatea aluatului de a reţine gazele de fermentaţie se diminuează

mult, ca urmare a scăderii însuşirilor reologice prin ruperea scheletului glutenic , astfel ca pâinea

rezultată, de asemenea, cu volum redus, în plus, la o cantitate mică de amidon hidrolizat, nivelul pâinii

este uscat şi se învecheşte imediat.

Asupra proteinelor fermentaţia exercită atât o acţiune de modificare a reţelei, în sensul slăbirii

scheletului glutenic cât şi o creştere a gradului de solubilitate. Ca urmare, ochiurile pereţilor reţelei de

gtuten se subţiază în momentul in care producerea gazelor de fermentaţie este suficientă şi se

compactizeazâ din nou când porozitatea aluatului este prea mare.

Modificările proteinelor influenţează favorabil capacitatea aluatului de a reţine gazele de

fermentaţie, şţumâi gmtenni devine mai extensibil şi elastic. Pentru aceasta, aluatul insuficient fermentat

este mai puţin elastic, cu rezistenţă mică la întindere, ceea ce duce la pâine de volum redus. Aluatul

suprafermentat însă îşi pierde extensibilitatea şi se rupe uşor sub presiunea gazelor, astfel că pâinea se

obţine cu «ohm scăzut şi porozitate grosieră. Intensitatea modificărilor proteinelor este în funcţie de

calitatea fainii şi de regimul de fermentaţia adoptat.

Procesele enzimatice sunt reprezentate în cea mai mare parte de amiloliza amidonului şi

de proteoliza glutenului. Amiloliza amidonului este produsă de către enzimele a şi p-amilaza,

care activează în mod diferit: a-amilaza rupe la întâmplare lanţurile glucozidice, indiferent dacă

este vorba de lanţurile liniare de amiloză sau de lanţurile ramificate de amilopectină ale

amidonului, punând tn libertate dextrine; (3-amilaza exercită o acţiune mult mai profundă şi

diferă de cea a a-amilazei. Ea scindează în exclusivitate extremităţile lanţurilor glucozidice, din

care se detaşează maltoză, moleculă cu moleculă.

9

Modul în care activează aceste enzime este de mare importanţă la prepararea aluatului. Astfel, a-

amilaza transformă amidonul formând mai multe dextrine (care dau aluatului însuşirea de

lipicios) şi o cantitate mică de maltoză. Dimpotrivă, p-amilaza, transformă amidonul în mai

puţine dextrine şi mai multă maltezii.

Datorită acestui specific de activare a enzimelor amilolitice, trebuie ca la fermentare să

se creeze condiţii cât mai bune pentru activitatea p-amilazei, concomitent cu dezvoltarea

drojdiilor, şi la o aciditate care să nu ducă la obţinerea produselor cu gust acru.

Proteoliza glutenului se datorează activităţii enzimelor proteaze. Ca urmare a descompunerii

hidrolitice a glutenului însuşirile elastice ale aluatului se modifică, înrăutăţindu-se. în făinurile

normale, activitatea proteolitică este de obicei mică şi, de aceea, în aluat are loc numai o

proteoliza slabă, ea determinând înmuierea glutenului şi o acumulare redusă de aminoacizi.

Activitatea proteazelor este mai accentuată atunci când glutenul este de calitate slabă. In acest

caz, aluatul se înmoaie exagerat şi nu mai poate fi prelucrat, mai ales pe cale mecanizată,

rezultând produse aplatizate şi cu volum redus. Atunci când se prelucrează făină de calitate,

proteoliza este necesară într-o anumită măsură, pentru a se obţine proprietăţile structurale optime

ale aluatului şi, în final, calitatea bună a produselor de panificaţie. Degradarea enzimatică a

glutenului este stimulată de temperatură şi de către glutationul din drojdia comprimată. Pe de altă

parte, ea poate fi într-o oarecare măsură frânată sau, dimpotrivă, accelerată atunci când este

necesar, prin utilizarea unor substanţe oxidante, respectiv reducătoare (amelioratori),care produc

schimbări structurale în molecula proteinelor.

Procesele microbiologice care au loc în faza de fermentaţie a aluatului se referă la

înmulţirea drojdiilor şi a bacteriilor acidogene. Pentru a se înmulţi drojdiile se hrănesc cu

substanţele din mediul înconjurător (glucide, proteine, substanţe minerale), care pot pătrunde

prin porii foarte fini ai membranei celulare. Modul în care sunt asimilate glucidele reprezintă în

esenţă mecanismul fermentaţiei alcoolice care se produce în aluat.

Astfel, glucoza rezultată prin transformarea enzimatică a amidonului şi a celorlalte glucide cu

moleculă mare pătrunde în protoplasma celulei, unde sub acţiunea complexului enzimatic -

zimaza din drojdie - este descompusă cu formare de alcool şi bioxid de carbon hrănind drojdia.

Alcoolul şi dioxidul de carbon se răspândesc în toată masa lichidului protoplasmatic

datorită presiunii formate prin acumulare, ies din celula de drojdie. Alcoolul se dizolvă în masa

de aluat, iar C02 se adună sub formă de bule mici de gaze, care datorită difuziunii şi căldurii, tind

să se deplaseze şi să se dilate. întâlnind însă rezistenţa glutenului, bulele nu pot ieşi decât numai

10

parţial din masa aluatului, iar majoritatea se adună mai multe la un loc şi formează pori care

afinează aluatul dându-i aspect buretos.

In procesul de fermentaţie, prin transformările care au loc în aluat se consumă circa 2 %

din cantitatea de faină utilizată, ceea ce constituie scăzăminte prin fermentaţie. Faţă de modul în

care decurg procesele microbiologice, la prepararea aluatului se aleg temperaturile si

consistenţele, astfel încât să garanteze dezvoltarea suficientă şi echilibrată a ambelor grupe de

microorganisme, precum şi formarea de acizi.

Regimul de fermentaţie. La fabricarea produselor de panificaţie, regimul de fermentaţie

corespunde metodei folosite la prepararea aluatului. Astfel fermentaţia prospăturii, a maielei şi a

aluatului gata frământat se produce după cum metoda este indirectă sau directă. Afânarea

aluatului prin fermentaţia alcoolică se continuă şi după prepararea acestuia, în etapa de

fermentaţie intermediară, în cea de fermentaţie finală sau dospire, precum şi în cuptor în prima

fază a coacerii. Etapa principală a fermentaţiei o reprezintă, însă, aceea care se desfăşoară în faza

de preparare a aluatului.

Regimul de fermentaţie a semifabricatelor se referă la temperatură, durată şi aciditate

finală. Temperatura la care fermentaţia are loc este aceea la care se prepară semifabricatul, şi

anume 26-30°C, pentru prospătură şi maia şi 30-32°C pentru aluat. Pentru o bună fermentaţie

spaţiul în care acesta se desfăşoară trebuie să aibă temperatura de 28-34°C, umiditatea relativă a

aerului 75-80% şi să fie lipsit de curenţi de aer.

La utilizarea făinurilor de calitate mai bună, durata fermentaţiei este mai mare, iar la cele

de calitate inferioară, mai redusă. Această durată este influenţată şi de consistenţa aluatului,

redusă în cazul unei consistenţe mai mici; consistenţa influenţează, însă, numai între anumite

limite.

Efectul mecanic al fermentării. în timpul fermentării în aluat se formează bule de C02,

sferice şi elipsoidale, a căror diametre variază de la 30 u la 15mm. Datorită acestui lucru,

volumul aluatului creşte, iar greutatea sa specifică scade. Cum fiecare bulă de C02 este

înconjurată de o peliculă continuă de substanţe proteice, în interiorul aluatului se formează o

suprafaţă internă mare (când greutatea specifică a aluatului se modifică de la 1,1 la 0,7t / m3, se

formează o suprafaţă internă imensă, de 3600m2/ t aluat ). Sfârşitul fermentării se stabileşte atât

prin determinarea acidităţii cât şi organoleptic, apreciindu-se volumul, aspectul, gustul şi

mirosul.

Pentru prospătură şi maia, organoleptic se apreciază:

• Volumul care creşte de 2-3 ori în timpul fermentării;

• Aspectul suprafeţei, care, la început este bombată şi spre sfârşitul fermentării, devine plană şi

apoi concavă, datorită pierderilor de C02;11

• Aspectul în ruptură, care trebuie să fie poros, fară apă liber-vizibilă;

• Gustul şi mirosul trebuie să fie de alcool şi bioxid de carbon;

• In momentul în care suprafaţa maielei a devenit plană, puţin concavă fermentarea este

terminată.

Refrământarea aluatului

Refrământarea aluatului este o frământare de scurtă durată, ce se execută în timpul

fermentării aluatului, cu scopul îmbunătăţirii structurii sale. Aluaturile obţinute din făinuri albe şi

de calitate bună li se pot aplica două refrământări, fiecare cu durata de 0,5 - 1 minut, iar

aluaturilor obţinute din făinuri de calitate medie li se aplică o refrământare de 0,5 - 1 minut.

Aluaturile preparate din făinuri slabe nu se refrământă, deoarece se accelerează degradarea

însuşirilor reologice ale aluatului.

Golirea aluatului fermentat din cuve este o operaţie mecanică şi ea se execută cu ajutorul

maşinilor de ridicat şi răsturnat.

Divizarea

Divizarea are rolul de a împărţi masa de aluat fermentat în bucăţi de masă dorită. Masa

bucăţii de aluat divizat se stabileşte în funcţie de masa produsului finit şi de pierderile care

intervin. Diviarea se poate realiza mecanizat sau manual. în general maşinile de divizat

funcţionează pe principiul volumetric, iar precizia lor este destul de redusă, fiind influenţată de

consistenţa aluatului, de gradul lui de fermentare, de nivelul aluatului din pâlnia maşinii şi de

uzura acesteia. Greutatea specifică a aluatului variază cu conţinutul de bioxid de carbon,

respectiv cu timpul de fermentare, astfel ritmul cuvelor (intervalul de timp dintre două şarje) să

nu fie mai mare de 30 minute. Divizarea manuală a aluatului constă în tăierea din masa de aluat

care apoi se ajustează pe cântar.

Premodelarea

Timpul de autodeformare, de stabilizare a formei, în care nu se mai intervine cu nici o

forţă se numeşte repaus intermediar. Acest repaus, are rolul de a reduce tensiunile interne ce apar

în bucăţile de aluat în timpul operaţiilor de divizare şi premodelare (relaxarea aluatului). El este

o variabilă, având o durată de 30 s - 6 min. Această durată depinde de intensitatea acţiunilor

mecanice exercitate anterior, de consistenţa aluatului şi de calitatea făinii. Aluaturile moi

provenite din făinuri slabe şi cele supuse unei acţiuni mecanice intense necesită o durată de

repaus mai mare. Se realizează pe benzi orizontale sau înclinate, pe elevatoare cu cupe sau

leagăne ce pot avea şi rol de transportoare sau pe tabla, în cazul divizării /modelării manuale.

Datorită neclimatizării spaţiului, temperatura bucăţilor de aluat se poate reduce, iar suprafaţa lor

exterioară se usucă, ceea ce nu este neapărat un efect negativ, deoarece o anumită zvântare este

necesară pentru ca bucăţile să nu se lipească de suprafeţele maşinilor de modelat.

12

Modelarea finală

Modelarea este operaţia prin care i se dă aluatului forma ce o va avea produsul finit.

Datorită acţiunii mecanice exercitate la modelare porii existenţi în aluat sunt fragmentaţi, bulele

mari de gaze sunt distruse, ceea ce are ca urmare creşterea numărului de pori, a puterii de

reţinere a gazelor şi în consecinţă, volumul pâinii creşte, iar structura porozităţii se

îmbunătăţeşte. Din punct de vedere mecanic, operaţia de modelare este o deformare a aluatului

atât sub greutatea sa proprie cât şi prin presare sub acţiunea unor forţe exterioare. Se aseamănă

cu frământarea, însă aici se acţionează doar la suprafaţă. Drept urmare a deplasărilor de material

în diferite direcţii, o parte din faza gazoasă este eliminată. Greutatea specifică a aluatului creşte

suprafaţa internă se micşorează mult, iar structura spongioasă se distruge în mare parte. Operaţia

se face manual sau cu maşini de modelat, executându-se astfel încât suprafaţa bucăţii de aluat să

fie netedă, încheietura corecta şi bucata să aibă aspectul artistic necesar.

Fermentarea finală

Obiectivele procesului de fermentare finală :

Faza tehnologică de prelucrare a aluatului se termină cu fermentarea finală sau dospirea

aluatului. Dospirea are ca scop acumularea gazelor în bucăţile de aluat, în vederea obţinerii unui

produs afânat şi bine dezvoltat . Fermentarea finală este un proces complex ce cuprinde atât

operaţia propriu-zisă a fermentării finale, cât şi prima parte a procesului de coacere. Este

deosebit de important deoarece acum se formează digestibilitatea (porozitatea) şi aspectul

comercial al produsului de panificaţie şi orice greșeală în conducerea lui poate deteriora calitatea

produsului finit.

Forma şi volumul pâinii sunt cele mai importante aspecte calitative luate în considerare

de către consumator la alegerea pâinii, în special a celei coapte pe vatră. Variaţia formei bucății

de aluat în timpul operaţiei de fermentare finală este condiţionată de trei factori care se suprapun

şi se intercondiţionează:

* Proprietatea aluatului de a forma gaze (FG)

* Proprietatea aluatului de a reţine gazele (RG)

* Proprietatea aluatului de a-şi menţine forma (MF)

* Proprietatea FG depinde de microorganisme şi mediu de temperatura şi de stadiul fermentării.

*RG şi MF sunt proprietăţi antagonice: când aluatul îşi menţine gazele şi invers.

Variaţia lor în timp depinde de stadiul de degradare al substanţelor proteice. Un aluat mai

matur curge mai uşor, dar menţine bine gazele. Proprietăţile FG şi RG condiţionează variaţia de

volum, iar FG, RG şi MF condiţionează variaţia formei.

13

Crestarea şi spoirea

Crestarea este o incizie în aluat efectuată manual sau mecanic şi este făcută atât pentru

anularea tensiunilor ce apar în coajă, cât şi în scop de ornament.

Spoirea se realizează pentru a menţine un timp cât mai îndelungat proprietăţile de

curgere, de extensibilitate ale straturilor exterioare, întârziindu-se uscarea şi crăparea cojii.

Bucăţile de aluat se umezesc cu apă, geluri sau soluţii de zahăr cu ajutorul unei perii sau pensule.

Coacerea

Coacerea este operaţia prin care aluatul se transformă în produs finit. Se realizează cu

aport de energie termică în cuptoare speciale numite cuptoare de panificaţie. încălzirea bucăţii de

aluat are loc prin transmiterea energiei termice de la cuptor la suprafaţa ei şi de aici în interior.

Transformarea aluatului în produs finit are loc ca urmare a deplasării interioare a căldurii

recepţionate de straturile superficiale de la camera de coacere. Această transformare se face

treptat astfel ca ultimă porţiune din aluat care se transformă în miez este centrul bucăţii de aluat.

Deplasarea căldurii de la exterior spre interior în bucata de aluat se face prin conducţie datorită

fazei solide a aluatului şi prin intermediul apei ce se deplasează din straturi mai calde spre cele

mai reci, în urma creşterii energiei cinetice a moleculelor de apă. Variaţia temperaturii aluatului

în timpul coacerii a fost măsurată stratul superficial încălzindu-se foarte repede, depăşind rapid

100 gr Celsius şi tinde să atingă temperatura mediului de coacere. Straturile interne ale cojii se

încălzesc ceva mai lent şi prezintă o inflexiune în jurul temperaturii de 100 gr Celsius. Oprirea la

acesta temperatură este caracteristică acestor straturi şi se explică prin faptul că ele devin

temporar zone de evaporare. Straturile de miez se încălzesc treptat până la valori ce nu depăşesc

100 gr Celsius la sfârşitul coacerii, centrul miezului apropiindu-se de această valoare numai la

sfârşitul coacerii.

Din punctul de vedere al regimului de coacere, procesul se împarte în două perioade:

• Perioada 1 ce durează până când centrul bucăţii de aluat atinge temperatura de 50-60 gr.

Celsius.

• Perioada 2 ce durează până la sfârşitul coacerii.

Prima perioada coincide cu perioada volumului variabil al bucăţii de aluat şi se

subîmparte în două faze.

Prima fază durează 2-3 minute şi decurge într-o atmosferă umeda de 70-80 %, la

temperatura camerei de coacere, de 110-120 gr Celsius. Scopul acestei faze este condensarea

vaporilor introduşi în camera de coacere pe suprafaţa bucăţii de aluat, pentru a menţine coaja în

stare extensibilă, permiţând creşterea în volum a aluatului. Condensarea vaporilor de apă în

primele trei minute nu are loc doar la suprafaţa aluatului, ci şi la câţiva milimetri în adâncimea

acestuia. Se formează un strat care se menţine umed aproape 6 minute şi care menţine coaja în

14

stadiul de deformare plastică determinată de variaţia de volum. Condensarea vaporilor la

suprafaţa aluatului are loc până când aceasta atinge temperatura punctului de rouă.

A doua fază durează de la sfârşitul prelucrării hidrotermice până la atingerea în centrul

bucăţii de aluat a temperaturii de 50-60 gr. Celsius şi are loc în absenţa aburului. Valoarea

temperaturii mediului de coacere variază cu gradul de încărcare al cuptorului, însuşirile aluatului,

masa şi forma produsului. în mod normal, temperatura camerei de coacere este de 220-280 gr

Celsius.

Perioada a doua de coacere are rolul de a desăvârşi procesul de coacere, formarea şi colorarea

cojii, de aceea aportul de căldură nu trebuie să fie prea mare. Temperatura optimă pentru această

perioadă este de 180-200 gr. Celsius. Durata de coacere este influenţată de următorii factori :

1. Forma produsului : cu cât centrul termic al produsului este mai aproape de suprafaţa de

recepţie a căldurii, cu atât timpul de coacere este mai redus. Astfel produsele alungite se coc mai

repede decât cele rotunde.

2. Masa produsului: pentru aceeaşi formă, produsele cu masa mai mare se coc mai târziu.

3.Umiditatea aluatului : produsele fabricate din aluaturi mai umede se coc mai repede,

deoarece o umiditate mai mare determină o termodifuzie a umidităţii mai intensă.

4.Grosimea cojii: o coajă mai groasă şi uscată determină o micşorare a fluxului termic

spre interior, ceea ce prelungeşte coacerea.

Determinarea sfârşitului coacerii se face organoleptic şi prin determinarea temperaturii

centrului miezului. Organoleptic pâinea se consideră coaptă atunci când coaja este rumenă, la

balansarea în mână pare uşoară în raport cu mărimea ei. Măsurarea temperaturii centrului

miezului are la bază observaţia că centrul miezului atinge temperatura de 93 - 97 gr. Celsius

numai la sfârşitul coacerii. Se realizează prin introducerea termometrului în pâine prin partea

laterală a cojii, paralel cu baza, la jumătatea înălţimii, astfel încât rezervorul termometrului să

ajungă în mijlocul bucăţii de pâine.

Depozitarea şi răcirea pâinii

După coacere, produsele se aşează pe rastele, rafturi sau navete, într-un singur rând

nesuprapuse şi se transportă în depozit pentru răcire şi păstrare în condiţii corespunzătoare. în

funcţie de greutatea nominală, forma, umiditatea şi modul de coacere a produselor, spoirea

suprafeţei produsului, timpul de răcire, temperatura şi umiditatea relativă a aerului din depozit

variază pierderile în greutate prin răcire. Acestea sunt mai scăzute pentru produsele mici şi

format lung, umidităţi mici ale pâinii, produse coapte în formă şi spoirea suprafeţelor produselor

la ieşirea din cuptor.

Astfel, pierderile se situează între 1 şi 3,5% faţă de pâinea intrată în depozit şi constau în

cea mai mare parte ( 98 - 99 %), în umiditate şi o proporţie mai mică în substanţe volatile.

15

Pierderile în masa pâinii nu sunt uniforme pe toată durata răcirii, ele sunt mai mari în prima

parte, când temperatura pâinii are temperatura mai mare decât a mediului ambiant şi sunt mai

mici după ce temperatura pâinii a atins temperatura mediului ambiant.

Vaporii de apă formaţi la răcire trebuie evacuaţi din depozit, deoarece prin acumulare ei

vor condensa pe pereţi depozitului şi se vor transforma în apă.

Prin depozitare, pâinea îşi modifică în continuare proprietăţile, ceea ce îi va determina

însuşirile calitative de aliment. Coaja, la început crocantă, prin creşterea umidităţii ei la 12-15%,

îşi măreşte dimensiunile şi devine elastică.

La continuarea depozitării devine mată, primeşte un gust fad, îşi reduce dimensiunile şi

devine rigidă. Miezul după răcire este elastic însă printr-o păstrare mai îndelungată chiar dacă

nu-şi micşorează umiditatea , el se rigidizează şi devine sfărmicios. Aceste modificări sunt

inevitabile şi se produc datorită unor modificări structurale ale

gelului de amidon şi a substanţelor proteice. Primele semne de învechire apar după 10-12 ore de

păstrare şi se accelerează cu prelungirea duratei de păstrare.

Apa intervine şi ea în fenomenul de învechire. în timpul coacerii granulele de amidon se

deshidratează ceea ce contribuie la modificările de cristalizare ale amilopectinei. Rolul apei este

dovedit de faptul că produsele cu umiditate sub 16% nu se învechesc. învechirea pâinii cea mai

rapidă este în intervalele de temperatură 4 - 10° C . Sub 1° C învechirea este mai lentă şi la -18 °

C este oprită. De asemenea, prezenţa proteinelor de calitate şi în cantitate suficientă şi prezenţa

fibrelor reduc viteza de învechire.

Respectarea timpilor optimi de frământare şi fermentare, folosirea maielor fluide şi a

aluaturilor cu consistenţă mică, precum şi a metodelor lungi de preparare, prelungesc

prospeţimea pâinii. Ambalarea este de asemenea un alt mijloc prin care se prelungeşte perioada

de depozitare fără a se face mari concesii în ceea ce priveşte prospeţimea.

Pâinea prin învechire îşi modifică gustul şi aroma, datorită unor fenomene care au loc:

volatilizarea sau oxidarea unor substanţe de aromă cu formare de produşi ce dau gustul de

învechit, formarea de complexe cu proteinele şi amidonul. Prin învechire miezul îşi schimbă

capacitatea de legare a apei apa liberă scade la mai mult de jumătate şi prin separarea fazelor

solid-apă volumul fazei solide se reduce, apar tensiuni ce produc fisuri, astfel că miezul îşi pierde

continuitatea şi devine sfărmicios.

16

4.Calcul de bilanț

1. Pregătirea materiilor prime:

TMP = CF+CD+CS+CA

Unde: TMP-total materii prime [kg];

CF-cantitatea de făină [kg];

CD-cantitatea de drojdie; [kg]

CS-cantitatea de sare [kg];

CA-cantitatea de apă [kg].

TMP =100+0.4+1.5+62

TMP =165.9 kg

2. Dozarea materiilor prime :

TMPA= AMPA

Unde: TMPA -total materii prime [kg];

AMPA -amestec materii prime [kg].

165.9=165.9 kg.

3. Frământarea aluatului :

AMPA= CAF

Unde: AMPA -amestec materii prime si auxiliare [kg].

CAF -cantitatea de aluat frământat [kg].

165.9=165.9 kg (aluat frământat).

4. Fermentare aluat

CAFE= CAF – PFE

Unde: CAFE -cantitatea de aluat rezultată din procesul de fermentare [kg].

17

CAF -cantitatea de aluat frământat [kg].

PFE - pierderi din procesul de fermentare [kg].

PFE =1% * 165.9 =1.659kg

PFE =1.659 kg

CAFE=165.9-1.659 =164.24 kg (aluat fermentat)

5. Prelucrare aluat

CAPR= CAFE - PPR

Unde: CAPR -cantitatea de aluat rezultată din procesul de prelucrare [kg].

CAFE -cantitatea de aluat rezultată din procesul de fermentare [kg].

PFE - pierderi din procesul de prelucrare [kg].

PPR =2%*164.24 =3.28 kg

PPR =3.28 kg

CAPR=164.24 kg- 3.28 kg= 160.96 kg

6. Coacerea aluatului

CPF= CAPR- PC

Unde: CPF –cantitatea de produs finit rezultat în urma procesului de coacere [kg].

CAPR -cantitatea de aluat rezultată din procesul de prelucrare [kg].

PFE – pierderi la coacere [kg].

PC=5%*160.96 =8.05 kg

PC=8.05 kg

CPF=160.96 – 8.05 =152.91 kg (produs finit)

7. Răcirea pâinii

CPR= CPF- PR

Unde: CPR–cantitatea de produs finit rezultat în urma procesului de răcire [kg].

18

CPF –cantitatea de produs finit rezultat în urma procesului de coacere [kg].

PR – pierderi la răcire [kg].

PR=3%*152.91=4.58 kg

PR=4.58 kg

CPR= 152.91- 4.58=148.33 kg (produs finit şi răcit).

8. Ambalare-depozitare

CPA-D= CPR - PA-D

Unde: CPA-D–cantitatea de produs finit rezultat în urma procesului de ambalare-depozitare (kg)

CPR –cantitatea de produs finit rezultat în urma procesului de răcire (kg)

PA-D– pierderi rezultate în urma procesului de ambalare-depozitare (kg)

PA-D=0,2%*148.33=0.30 kg

PA-D=0.30 kg

CPA-D= 148.33– 0.30=148,03 kg (produs finit ambalat şi depozitat)

MATERIA PRIMĂ NECESARĂ PENTRU CAPACITATEA

DE 3000 kg

148.03 kg CPA-D…………………………………100 kg făină

3000 kg CPA-D.................................................... X kg făină

X=2026.61 kg (făină neagră de grâu)

148.03 kg CPA-D…………………………………0.4 kg drojdie

3000 kg CPA-D....................................................Y kg drojdie

Y=8.10 kg (drojdie)

148.03 kg CPA-D…………………………………62 kg apă

3000 kg CPA-D....................................................Z kg apă

Z=1256.5 kg (apă)

148.03 kg CPA-D…………………………………1,5 kg sare

3000 kg CPA-D....................................................T kg sare

19

T=30.4kg (sare)

6. CONSUMUL SPECIFIC

-pentru făina neagra

CS =1/R*100=1/148.66*100=0,672 kg/kg pâine

-pentru drojdie

CS =M/R=0.4/148.66=0,002 kg/kg pâine

-pentru apă

CS =M/R=62/148.66=0,417 kg/kg pâine

-pentru sare

CS =M/R=1,5/148.66=0,01 kg/kg pâine

2026.61+8.10+ 1256.5+30.4=3321.61 kg aluat

5. RANDAMENT TEHNOLOGIC

R=(100 +MA)-(PF + PA + PC+ PR +P)

Unde: MP – materii prime

PF –pierderi în procesul de fermentare

PA –pierderi în procesul de prelucrare aluat

PC –pierderi în procesul de coacere

PR –pierderi în procesul de racire

P –pierderi în procesul de ambalare-depozitare

PF=1*(164.24/100) =1.64 kg

PA=2*(160.96 /100) =3.21 kg

PC=5*(152.91 /100) =7.64 kg

PR=3*(148.33/100) =4.45 kg

P=0.2*(148,03 /100) =0,30 kg

R=(100 + 0.4+62+1,5)-(1.64 + 3.21 + 7.64+ 4.45 +0,30)

20

R=165.9 – 17.24

R=148.66/100kg făină

21

7. Bibliografie

1. Diaconescu Daniela Maria – Tehnologii si calitate în panificație, Editura Universității Aurel Vlaicu, Arad 2012

22