Tehnologia de fabricare a painii
Prepararea aluatului
Faza tehnologica de preparare a aluatului cuprinde: dozarea materiilor prime,framantarea aluatului,fermentatia aluatului,fermentatia aluatului. Framantarea aluatului
Framantarea aluatului este una dintre cele mai impotante operatii in tehnologia de obtinere a painii. De modul in care este condusa aceasta operatie depinde in mare parte calitatea produselor.Operatia de framantare are drept scop obtinerea unui amestec omogen,din materiile prime si auxiliare si obtinerea unui aluat cu structura si proprietati vascoelastice specifice.Insusirile reologice ale aluatului influenteaza volumul si forma painii,elasticitatea miezului miezului si acojii,mentinerea acojii,mentinerea prospetimii.Atunci prospetimii.Atunci cand aluatul are elasticitate si extensibilitate suficient de mari,rezulta paine afinata,cu volum dezvoltat si miez avand pori cu pereti subtiri.Daca aluatul este prea rezistent,painea se obtine nedezvoltata,cu miez dens,iar cand aluatul este excesiv de extensibil,painea se aplatizeaza,are volum redus si porozitate grosiera. Operatia de framantare se realizeaza in cuva malaxorului,in care materiile prime si auxiliare introduse in doze corespunzatoare se supun amestecarii atat in stadiu de prospatura cat si in cel de aluat propriu-zis. propriu-zis. Procese care au loc la framantarea aluatului
Formarea aluatului cu structura si proprietatile proprietatile lui reologice specifice se produce in urma unui complex de procese care au loc:fizice,coloidale,biochimice,rolul loc:fizice,coloidale,biochimice,rolul principal avandu-l procesele fizice si coloidale. Procese fizice -Aceste procese sunt legate de :
- actiunea mecanica din timpul framantarii si reframantarii -cresterea temperaturii aluatului
Actiunea mecanica de framantare:procesul de framantare consta intr-un proces de amestecare si unul de framantare propriu-zis. propriu-zis. In timpul amestecarii,particulele de faina absorb apa,se umfla si formeaza aglomerari umede.Datorita legarii apei se dagaja caldura de hidratare si amestecul a mestecul se incalzeste usor.Apa nu patrunde de la sine in masa fainii.Acest fenomen este posibil numai in urma agitarii fainii cu ajutorul bratelor de framantare,care o fragmenteaza ,creand astfel spatii de patrundere a apei si asigurand in acelasi timp deplasarea relativa a particulelor de faina si a apei,astfel incat toate particulele de faina se umecteaza.Apar aglomerari de faina cu umiditati diferite. La continuarea actiunii bratelor de framantare,aglomerarile framantare,aglomerarile umede de afina sufera deplasari relative si sub actiunea gradientilor de viteza care iau nastere in masa aglomerarilor umede de faina,acestea se lipesc intre ele si formeaza o masa
compacta,omogena.Incepe de fapt procesul de framantare propriu-zis.Framantarea propriu-zisa decurge in mai multe faze. Masa omogena formata supusa in continuare actiunii mecanice,de framantare capata insusiri elastice,se dezlipeste usor de pe peretele cuvei,umiditatea de la suprafata dispare si suprafata aluatului devine neteda si lucioasa.Este faza de dezvoltare a aluatului . Timpul necesar pentru obtinerea dezvoltarii optime a aluatului este de 2-25min,in functie de calitatea fainii,cantitatea de apa si turatia bratului framantator.La continuarea framantarii,datorita gradientilor de viteza care iau nastere in masa aluatului acesta este supus la deformari.In aceste conditii in functie de calitatea fainii un anumit timp aluatul isi poate pastra insusirile reologice atinse la sfarsitul fazei de dezvoltare.Este faza de stabilitate. Pentru acest moment,continuarea framantarii duce la modificari ale proprietatilor reologice ale aluatului.Aluatul devine moale,putin elastic si foarte extensibil.Apoi isi pierde coeziunea,devine lipicios si chiar asemanator unui lichid vascos.Este faza de inmuiere.
Actiunea mecanica are efect asupra proprietatilor aluatului in diferite stadii de framantare.La inceput cand are loc amestecarea materiilor prime si aglomerarea particulelor umflate de faina intr-o masa compacta si elastica de aluat,actiunea mecanica este indispensabila,ea conditioneaza formarea aluatului.Inca un timp dupa aceasta actiunea mecanica poate imbunatati proprietatile reologice,accelerand hidratarea componentilor fainii si formarea scheletului glutenic.Dupa acest moment continuarea framantarii duce la inrautatirea proprietatilor reologice ale aluatului din cauaza distrugerii mecanice a sheletului glutenic format,cu atat mai accentuat cu cat faina este de calitate mai slaba. Cresterea temperaturii aluatului :In timpul framantarii temperatura aluatului creste datorita caldurii latente de hidratare si a transformarii unei parti din energia mecanica de framantare in caldura.Cresterea temperaturii aluatului accelereaza formarea acestuia. ea nu trebuie sa fie prea mare deoarece cu cresterea temperaturii activitatea enzimelor se intensifica si viscozitatea aluatului scade ceea ce are influienta de multe ori negativa pentru propritatile reologice ale aluatului. Amelioratori -panificatie-enzime amilolitice si enzime proteolitice Amelioratorii folositi in panificatie sunt substante / ingrediente care se folosesc in
panificatie in cantitati foarte mici si care influienteaza pozitiv calitatea produsului finit si prospetimea lui.Ei includ aditivi,auxiliari tehnologici,ingrediente.La alegerea amelioratorului trebuie sa se tina cont de de ceea ce trebuie sau se doreste a ameliora.pentru aceasta trebuie sa se cunoasca principalele proprietati tehnologice ale fainii de prelucrat:puterea si capacitatea de formare a gazelor.Cunoscand aceste proprietati ale fainii si actiunea pe care o au diferiti amelioratori in aluat se alege amelioratorul care poate sa conduca la obtinerea celei mai bune calitati posibile a painii. In calitate de amelioratori pot fi flositi: -enzime amilolitice,proteolitice,lipoxigenaza -emulgatori:monogliceride,esterii monogliceridelor cu acizi organici -amelioratori chimici:cu actiune oxidanta,reducatoare sau de marire a aciditatii -amelioratori ce contin amidon modificat -gluten vital
-amelioratori complecsi. Enzime-Folosirea enzimelor in calitate de ameliorator se bazeaza pe proprietatea lor de actiona asupra componentilor fainii. Enzime amilolitice
Dintre acestea se utilizeaza alfa-amilaza si amiloglucoxidaza.Ambele enzime introduse in aluat au proprietatea de a intensifica amiloliza si de a creste pe aceasta cale cantitatea de glucide fermentescibile,astfel incat sa se asigure necesarul lor pentru intretinerea la intensitate optima a procesului de fermentare pe toata durata procesului tehnologic. Adaosul exogen de enzime amilolitice se aplica la prelucrarea fainurilor cu capacitate redusa de a forma glucide fermentescibile(fainuri tari la foc) si deci de a forma gaze.Aceste fainuri au indice de maltoza mic(1.5-2%) si cifra de cadere mare(peste 300%)
Adaosul de alfa -amilaza. -intensificarea amilolizei -prelungirea prospetimei
-Alfa amilaza exogena se dauga in aluat in doua scopuri:
In principiu,alfa -amilaza se adauga in fainurile sanatoase pentru intensificarea amilolizei.Se foloseste la prelucrarea fainurilor tari la foc ,care contin amidon cu grad mic de deteriorare si sunt lipsite de alfa -amilaza activa sau ale carui continut este insuficient pentru a produce o amiloliza normala in aluat. Actiunea alfa-amilazei in aluat se bazeaza pe proprietatea ei de a hidroliza legaturile alfa(1,4) din structura amidonului prin care se elibereaza maltoza si dextrine micromoleculare.Acestea din urma sunt apoi hidrolizate de beta-amilaza prezenta in faina,cu formare de maltoza. Alfa -amilaza are rolul de a sensibiliza granula de amidon pentru atacul betaamilazei,enzima care nu hidrtolizeaza decat zonele deteriorate mecanic ale granulelor de amidon si pe cele corodate in prealabil de alfa-amilaza. Surse de alfa-amilaza
In panificatie se folosesc alfa -amilaza de malt(de cereale) si alfa-amilaza fungica si alfaamilaza bacteriana.Aceste enzime se diferentiaza intre ele prin actiunea de corodare a granulei de amidon,de lichefiere,dextrinizare si zaharificare.Cu exceptia actiunii de zaharificare,pentru care este mai activa alfa -amilaza,pentru celelalte activitati,in ordine decrescatoare se situeaza:alfa-amilaza bacteriana,alfa-amilaza de malt,alfa-amilaza fungica. De o mare importanta pentru comportarea enzimelor este stabilitatea lor termica.Amilografic s-a constatat ca cea mai termostabila este alfa-amilza bacteriana,urmata de cea de malt,iar cea mai putin stabila este alfa -amilaza fungica.La 90gr C,alfa -amilaza bacteriana mai pastreaza 10% din activitatea ei,alfa -amilaza de malt se inactiveaza la 80gr C iar alfa -amilaza fungica rezista pana la 70gr C. Termostabilitatea diferita a alfa-amilazei de provenienta diferita explica diferentele constatate in activitatea de lichefiere.
Efectul alfa-amilazei in panificatie
Suplimentarea fainii cu alfa -amilaza intensifica amiloliza si mareste astfel cantitatea de glucide fermentescibile in aluat,prin formarea de maltoza,capabile sa asigure formarea gazelor pe toata durata procesului tehnologic,inclusiv in fazele lui finale,la un nivel care sa garanteze obtinerea painii de calitate.Acesta este efectul principal.Amilazele au insa si efecte secundare nedorite. Datorita cresterii cantitatii de glucide fermentescibile in aluat, este stimulata activitatea drojdiei si a bacteriilor.Creste numarul de celule de drojdie si activitatea ei fermentativa si in consecinta creste volumul painii.Stimularea activitatii microbiotei aluatului determina maturizarea lui mai rapida,creandu-se posibilitatea de reducere a duratei de fermenatare. Glucidele fermentescibile formate prin hidroliza amidonului nu sunt consumate in intregime in procesele fermentative.O parte a acestora ramane in miezul painii si ii comunica un gust placut,iar cele prezente in straturile exterioare ale bucatii de aluat participa in mare parte la reactia Maillard de formare a melanoidelor sau in procesul de caramelizare,contribuind la intensificarea culorii cojii si aromei paini. Painea preparata cu adaos de alfa -amilazase mentine mai mult timp proaspata,datorita dextrinelor care se acumuleaza in miez,precum si unei gelatinizari mai bune a amidonului ramas nehidrolizat,care in aceasta stare retrogradeaza mai lent. In consecinta,se obtine paine cu volum mai mare,porozitate si elaticitate a miezului imbunatatite,culoare mai intensa a cojii,aroma mai puternica,prospetime prelungita fata de martor. Marimea efectelor asupra calitatii painii depinde de provenienta si si cantitatea de enzima adaugata.Doze mici de alfa-amilaza de toate provenientele au efect pozitiv pentru calitatea painii.In doze mari,cresterea volumului este insotita de scaderea elasticitatii miezului si de cresterea lipiciozitatii lui.Alfa -amilaza bacteriana conduce la miez lipicios la doze mai mult mai mici decat alfa-amilaza de malt sau fungica,datorita cantitatii mai mari de dextrine acumulate in miez.Pentru ecelasi adaos de alfa-amilaza(20 unitati SKB),continutul de dextrine din miez creste de 1.5 ori pentru amilaza de malt,de 1.25 ori pentru alfa -amilaza fungica si de 7 ori pentru alfa -amilaza bacteriana.continutul marit de dextrine din miez in cazul alfa-amilazei bacteriene se datoreaza caracterului puternic dextrinogen al enzimei,precum si termostabiltatii ei mari,ceea ce face ca durata ei de actiune la coacere sa fie mai mare. Adaosul de alfa-amilaza reduce consistenta aluatului si modifica proprietatile reologice ale acestuia.Creste extensibilitatea si scade rezistenta aluatului cu atat mai mult cu cat adaosul de alfa-amilaza este mai mare.Acest efect se datoreaza prezentei in preparatele de alfa-amilaza si a unei activitati proteolitice, in general mica,precum si datorita faptului ca maltoza formata prin hidroliza amidonului exercita asupra glutenului din aluat o actiune
de deshidratare.Se mareste astfel cantitatea de apa libera din aluat,ceea ce reduce consistenta si inrautateste proprietatile lui reologice. Enzime proteolitice
Aceste enzime se folosesc la prelucrarea fainurilor puternice in doua scopuri: -reducerea timpului de framantare -slabirea aluatului In cazul folosirii pentru reducerea timpului de framantare,cantitatea de proteaze adaugate este mica,deoarece numarul de legaturi peptidice ce urmeaza a fi hidrolizate trebuie sa fie limitat.Adaosul are loc in maia.In timpul fermentarii maielei,enzima are timp sa actioneze asupra glutenului,iar in aluat amestecul de proteine nemodificate din faina nou introdusa si din glutenul partial hidrolizat din maia conduce la o buna inmuiere a aluatului la framantare. Adaugand proteaza la framantarea aluatului,timpul de framantare nu se schimba deoarece enzima are un timp scurt de actiune.Utilizarea proteazei pentru slabirea aluatului se pune in cazul fainurilor puternice si sarace in enzime sau prelucrate prin tehnologii scurte,cu timpi scurti de fermentare.Aluatul nu se poate intinde sub presiunea gazelor de fermentare,are capacitate mica de retinere a gazelor,iar painea se obtine redusa,nedezvoltata. Adaosul de proteaze se face in faza de aluat iar cantitatea adaugata este de 2-3 ori mai mare decat cea folosita pentru scurtarea duratei de framantare. Actiunea proteazei este de 2-3 ori mai mare decat cea folosita pentru scurtarea duratei de framantare. Prin adaugarea proteazei se obtine cresterea extensibilitatii si a proprietatilor de fluaj ale aluatului. Surse de proteaze
Cele mai ieftine surse sunt produsele de malt dar ele contin si mari surse de alfa -amilaze,care nu sunt necesare tot timpul. O larga utilizare o are proteaza fungica obtinuta din Aspagillus oryzae.Are un ph optim de activitate la 5,5 ceea ce corespunde cu ph -ul din aluat si prezinta si toleranta cea mai buna datorita stabilitatii termice scazute.In proportie mai mica se utilizeaza alfa-amilaza obtinuta din Bacillus subtilus,al carui ph optim de activitate este de 7. Proteazele vegetale,papaina si bromelina,se folosesc foarte putin in panificatie deoarece produc o hidroliza profunda a glutenului. Efectul proteazelor in panificatie
Preparatele proteolitice fungice contin endo si exopeptidaze.Endopeptidazele slabesc proprietatile reologice ale aluatului,iar exopeptidazele maresc cantitatea de enzima introdusa.Ca urmare a modificarii proprietatilor reologice,extensibilitatea aluatului creste si o data cu aceasta creste capacitatea lui de a retine gazele si astfel cresc volumul si porozitatea produsului.Efectul variaza cu provenienta enzimei si doza folosita.Cele mai
bune rezultate se obtin la utilizarea proteazei fungice.La doze mici de 140-200 unitati H(hemoglobina)/100 g faina,volumul painii creste dupa care marind doza ,la inceput volumul ramane nemodificat,iar la doze peste 500-600 unitati H/100 g faina,volumul painii scade. Proteaza bacteriana reduce volumul si afecteaza negativ porozitatea chiar la doze mici.Aminoacizii formati sub actiunea exopeptidazelor asupra glutenului participa la reactia Maillard,imbunatatind culoarea cojii si aroma painii.Doza de enzima folosita depinde de calitatea fainii si da activitatea preparatului.Adaugarea in exces conduce la aluaturi lipicioase si care se degradeaza repede,iar produsele se obtin aplatizate cu volum si coloratie intensa a cojii. Preparatele proteolitice se folosesc cand nu se dispune de o faina slaba,care sa se prelucreze in amestec cu fainuri puternice.Daca se foloseste drojdie uscata nu mai este necesar adaosul de proteaze deoarece glutationul introdus de drojdie este suficient pentru slabirea glutenului si activarea proteazei. Prelucrarea aluatului Faza de prelucrare cuprinde o serie de operatii tehnologice in urma carora rezulta bucati
de aluat cu o anumita greutate si forma corespunzand sortimentului fabricat Operatiile tehnologice din cadrul fazei de prelucrare sunt: -divizarea aluatului,prin impartirea masei acestuia in bucati de aluat cu greutate egala ,prestabilita -modelarea aluatului,prin care se obtine forma carcteristica a produselor(rotunda,alungita,impletita) -dospirea finala,care reprezinta ultima etapa a fermentatiei aluatului,in timpul careia se defineste structura porozitatii pe care o va avea produsul finit;in unele cazuri inainte de modelarea finala se intercaleaza o scurta predospire a bucatilor de aluat. In momentul trecerii la prelucrare aluatul are o consistenta mai mare sau mai mica si o stuctura mai mult sau mai putin dezvoltata,in functie de procedeul de preparare a aluatului.Este foarte important ca operatiile de prelucrare si tipul de utilaje sa fie adapate starii pe care o are aluatul in momentul prelucrarii. Prelucrarea manuala solicita un aluat de consistenta mai mica si cu fermentare lunga in cuve,in timp ce prelucrarea mecanica cere un aluat mai consistent si cu o fermentare mai scurta in cuve.Prelucrarea mecanizata exercita o actiune mecanica mai puternica asupra aluatului decat prelucrarea manuala. Divizarea
Din masa de aluat fermentat trebuie sa se separe bucati de aluat din care sa se obtina,dupa coacere si racire,produse de greutate stabilita tinandu-se seama de scazamintele in greutate care au loc la coacere si racire,dupa marimea si compozitia produsului.In vederea trecerii la prelucrare,aluatul se scoate din cuvele in care a fost framantat si fermentat.In procedeele discontinuie,in sectiile mici acest lucru se face manual,iar in sectiile mari cu prelucrare mecanica a luatulyi cu ajutorul rasturnatoarelor de cuve. Modelarea
Operatia de modelare permite sa se obtina forma estetica a produsului cat si o structura uniforma a miezului,prin eliminarea golurilor mari formate in timpul fermentatiei.Totodata,forma regulata ce se da aluatului prin modelare ajuta ca in timpul coacerii produsele sa se dezvolte uniform. Actiunea mecanica esercitata supra aluatului in timpul modelarii reprezinta o prelungire a actiunii mecanice de framantare.Ca urmare,transformarile suferite de proteine evolueaza,definitivand structura tridimensionala a aluatului,ceea ce duce la imbunatatirea insusirilor lui reologice si a calitatii painii.Pentru aceasta este necesar insa ca actiunea mecanica exercitata asupra aluatului sa fie suficient de intensa.O actiune mecanica insuficienta sau exagerat de intensa conduce la obtinerea produselor cu calitate mai slaba;in primul caz aluatul atinge potentialul maxim al insusirilor lui reologice,iar in al doilea caz se distruge scheletul glutenic. Prin modelare,porii existenti in bucatile de aluat se fragmenteaza iar bulele mari de gaze se distrug,formandu-se un numar sporit de pori,astfel ca structura porozitatii painii se imbunatateste mult.In aluatul modelat necorespunzator,distribuirea gazelor de fermentatie se face in mod neuniform,ceea ce da nastere la goluri in interiorul produsului.De asemenea,daca suprafata bucatii modelate nu este bine inchisa,continua,iar incheietura bine lipita,in timpul coacerii se formeaza crapaturi si deschideri,care permit iesirea gazelor de fermentatie si a substantelor aromate,obtinandu-se astfel produse neestetice,aplatizate,cu miez compact si neelastic,lipsite de gust si aroma,care sunt greu asimilabile. Pentru paine modelarea consta in rontujirea bucatilor de aluat,alungirea si rularea. In general,modelarea se face pe cale mecanizata si numai impletirea se realizeaza manual.Perfectionarea continua a utilajelor folosite in prelucraea aluatului a dus la crearea unor masini care executa atat operatia de divizare cat si pe cea de modelare. Din punct de vedere tehnologic,masinile de rotunjit sunt folosite pentru premodelare,pentru toate sortimentele de paine,dar si pentru modelarea finala sub forma rotunda. Din punct de vedere constructiv aceste masini se impat in: • • •
masini de rotunjit cu suprafata purtatoare tronconica masini de rotunjit cu suprafata purtatoare plana masini de rotunjit cu suprafata purtatoare sub forma de jgheab format din doua benzi;
-Sunt numite astfel deoarece suprafata in miscare are forma tronconica.Ea se roteste in jurul unui ax si este dispusa vertical fie pe baza mare,fie pe baza mica.Pentru a mari frecarea cu bucatile de aluat,suprafata tronconica este prevazuta cu striuri dispuse vertical.In ambele cazuri,o parte fixa formata dintr-un jgheab metalic sub forma de spirala se infasoara tangential,incepand de la baza trunchiului de con.Daca baza mare este dispusa la partea inferioara,jgheabul metalic este plasat la exteriorul suprafetei tronconice,iar daca baza mica este dispusa la partea inferioara,jgheabul metalic este plasat in interiorul suprafetei tronconice. Masini de modelat rotund cu suprafata tronconica
Bucata de aluat este introdusa,in cazul masinii cu suprafata tronconica exterioara,la partea inferioara intre suprafata mobila si jgheab,iar in cazul masinii cu suprafata tronconica inferioara este introdusa pe la partea superioara,printr-un tub de ghidaj de unde ajunge la baza suprafetei tronconice.Datorita frecarii cu suprafata tronconica,bucata de aluat se roteste in jurul unei axe proprii si in acelasi timp urca pe jgheab pana la capatul acestuia,de unde este aruncata afara alunecand pe un plan de evacuare.Prin urcare pe jgheab,bucata de aluat isi modifica pozitia axei de rotatie si executa o miscare compusa. In cazul masinii cu suprafata tronconica exterioara,debitul este limitat de posibilitatea ajungerii din urma abucatilor de aluat,datorita reducerii vitezei periferice a bucatilor de aluat o data cu scaderea razei jgheabului.Distanta dintre suparafata tronconica si jgheabul metalic este reglabila ceea ce permite modificarea efectului de modelare.Turatia suprafetei tronconice este in general constanta,dar sunt modele care sunt prevazute cu variator de turatie. Masina cu suprafata tronconica exterioara are avantajul de apermite o intretinere si o curatire mai usoare. Ambele masini prezinta avantajul ca pot fi folosite la schimbarea de directie a fluxului tehnologic prin modificarea batiului sau a jgheabului spiral. Predospirea si Dospirea finala
Reprezinta etape ale fermentatiei aluatului,procese care de data aceasta au loc in bucatie divizate si premodelate,respectiv in cele modalate in forma finala.Predospirea reprezinta fermentatia intermediara iar dospirea -fermentatia finala. Predospirea -Aceasta operatie se realizeaza prin mentinerea in stare de repaos in conditii corespunzatoare de microclimat,a bucatilor de aluat dupa divizare.In acest fel are loc relaxarea tensiunilor interne ale aluatului care s-au creat datorita eforturilor mecanice intense la care aluatul a fost supus cu ocazia operatiilor de divizare si premodelare.Predospirea exercita o influienta favorabila asupra calitatilor produselor,care se manifeste in special prin sporirea volumului.Se recomanda predospirea aluatului in primul rand la painea laba si produsele de franzelarie.Durata predospirii sete de 5-8/ mi,intr-o atmosfera conditionata avand T=circa 30grade C si umiditatea relativa de 75%,dar sunt situatii cand se utilizeaza o perioada de predospire mai redusa,aluatul pastrand-se in atmosfera salii de lucru.Pentru fabricarea painii de regula este suficienta predospirea ce se realizeaza pe benzile de transport care se deplaseaza bucatile de aluat de la divizare la modelarea finala.In cazul liniilor continue de fabricare a produselor de panificatie se utilizeaza predospitorul cu benzi suprapuse,sau predospitorul cu leagane. Dospirea finala Deoarece prin operatia de modelare bioxidul de carbon continut in bucata de aluat este eliminat,pentru refacere,bucata de aluat trebuie supusa din nou unei fermentatii,astfel ca produsele sa aiba miezul afanat si volumul dezvoltat. Scopul principal al dospirii finale este acumularea de dioxid de carbon care conditioneaza volumul si structura porozitatii produselor,insusiri influientate de intensitatea si dinamica formarii gazelor de fermentatie si capacitatea aluatului de a retine gazele formate.Formarea gazelor trebuie sa creasca treptat pe parcursul dospirii finale si sa atinga maximul in momentul introducerii aluatului in cuptor.Scaderea formarii gazelor la sfarsitul dospirii conduce la obtinerea produselor de calitate inferioara,aplatizate.
Paralel cu formarea bioxidului de carbon,in bucata de aluat supusa dospirii finale au loc procese enzimatice care duc la acumularea de zaharuri,acizi si substante care contribuie la aroma painii. Repausul intermediar
Repausul intermediar are rolul de relaxare si refacere a structurii aluatului.Datorita actiunii mecanice exercitate in timpul operatiilor de divizare si premodelare in aluat iau nastere tensiuni interne si se distrug partial unele verigi ale scheletului structural al glutenului. In timpul repausului intermediar se resorb aceste tensiuni din aluat,pe baza autodeformarii bucatii de aluat.Este fenomenul numit relaxare,iar verigile distruse din structura aluatului se refac,in parte,fenomen numit tixotropie.Proprietatile reologice si structura aluatului se imbunatatesc.Painea se obtine cu porozitate uniforma si volum crescut. Premodelarea urmata imediat de modelarea finala ,care exercita o actiune mecanica foarte intensa asupra aluatului,poate conduce la inrautatirea proprietatilor reologice ale aluatului si deci la un produs de calitate slaba. Durata repausului intermediar este de la 30s pana la 6-8min.Ea variaza cu calitatea fainii prelucrate si cu modul de obtinere si prelucrare a aluatului. Aluaturile de consistenta mica si cele provenite din fainuri de calitate slaba necesita durate de repaus mici;aluaturile de consistenta mare si cele obtinute din fainuri puternice solicita durate de repaus mai mari. O influienta mare asupra duratei repausului intermediar o are intensitatea actiunii mecanice la care este supus aluatul in timpul premodelarii.O premodelare intensa trebuie sa fie urmata de un repaus mai lung ,pe cand o premodelare slaba ,care supune aluatul la tensionari mici,va fi urmata de un repaus mai scurt.In acest caz produsul va avea o porozitate neuniforma. Fermentatia intermediara
Are rolul sa completeze fermentarea aluatului.Ea se aplica procedeelor scurte de preparare a alutului,cu durate scurte de fermentare in cuva acestuia.Durata operatiei este de 15 min si chiar mai mult.Pe langa relaxarea aluatului si refacerea structurii glutenului,este important procesul de fermentare.Pentru fermentarea intermediara ,in instalatia in care are loc operatia sunt create conditii de temperatura si umiditate relativa pentru desfasurarea optima a proceslor microbiologice in aluat. Instalatii pentru repausul intermediar si fermentarea intemediara Instalatie cu leagane pentru repausul intermediar si fermentare intermediara
Instalatia este formata din doua lanturi paralele fara sfarsit,pe care sunt suspendate leaganele.Pe aceste leagane se aseaza bucatile de aluat,care sunt purtate in interiorul instalatiei un anumit timp.Incarcarea leaganelor se face cu dispozitivul de sincronizare,iar golirea,prin rabatarea leaganului si alunecarea bucatilor de aluat pe planul inclinat ,a carui pozitie fata de lacasurile leaganului poate fi variata.
Leaganele au o miscare pasitoare sau continua si se deplaseaza cu viteza constanta.Modificarea timpului parcurs de bucata de aluat in instalatie se face prin modificarea numarului de bucati de aluat asezate pe leagan. Leaganul are de la 5 pana la 8 lacasuri.Bucata de aluat care vine de la premodelare cade in primul lacas al leaganului ,parcurge traseul din interiorul instalatiei si se evacueaza unde leaganul se rabateaza si bucata de aluat aluneca pe planul inclinat.Este timpul minim de parcurgere a bucatii de aluat in instalatie.Pentru prelungirea acestui timp,instalatia este prevazuta cu plan inclinat care are o serie de palete directoare.Prin intermediul acestora si al altor palete directoare cu care este prevazut planul inclinat,in momentul rabatarii leaganului,bucata de aluat din lacasul 1 al leaganului rabatat 2 ajunge in lacasul 2 al leaganului urmator si mai parcuge o data circuitul din instaltie,realizand timpul t2.Leaganul 2' ajunge in punctul cu lacasul 1 liber unde primeste o noua bucata de aluat. Coacerea painii Coacerea produselor
Dupa ce bucatile de aluat au dospit corespunzator,sunt supuse coacerii,in timpul careia,datorita caldurii cuptorului,aluatul se transforma in produs finit.In procesul tehnologic,coacerea reprezinta cea mai importanta faza,deoarece aceasta produce schimbarea materiilor utilizate la prepararea aluatului,in produs alimentar comestibil.Coacerea aluatului reprezinta un fenomen hidrotermic complex,determinat de mecanismul deplasarii caldurii si umiditatii aluatului supus coacerii.Transformarea aluatului in produs finit comporta o serie de modificari fizice,coloidale,biochimice si microbiologice care se desfasoara in campul de temperatura a camerei de coacere. Dintre procesele fizico-chimice mai importante putem enumera: încălzirea bucăţilor de aluat ce poate avea loc prin: conductibilitate – de la vatră la suprafaţa bucăţii de aluat; radiaţie – de la boltă şi pereţii laterali ai camerei de coacere la bucata de aluat; convecţie – prin intermediul curenţilor amestecului de aer şi abur ce se deplasează în camera de coacere şi care înconjoară suprafaţa pâinii. Variaţia umidităţii bucăţii de aluat în timpul coacerii: la începutul coacerii, umiditatea din straturile superficiale trece în bucata de aluat, dar pe măsură ce coaja se usucă iar straturile interioare se încălzesc, o parte din vaporii de apă trec prin coajă în mediul camerei de coacere şi masa bucăţii de aluat se reduce; Brunificarea – închiderea la culoare a cojii datorită temperaturii ridicate este o consecinţă a dextrinizării termice a amidonului şi a modificărilor substanţelor proteice din coajă. Se formează melanine ca urmare a interacţiunii dintre substanţele proteiuce şi zaharuri;
Formarea aromei şi gustului pâinii – ca rezultat al producerii de aldehide, alcooli superiori, furfurol, diacetil, metilglioxal şi alţi esteri în urma fermentaţiei. Principalul produs de aromă al pâinii este metilglicoxalul. Procesele coloidale
ce au loc în aluat în timpul coacerii sunt coagularea substanţelor
proteice şi gelificarea amidonului, procese care determină transformarea aluatului în pâine. Activitatea enzimelor determină în aluatul supus coacerii, procese biochimice de natură fermentativă cum ar fi: descompunerea zaharurilor sub influenţa zimazei, hidroliza amidonului sub acţiunea amilazelor cu formare de dextrine şi maltoză. Procese mirobiologice
care au loc în aluat în decursul coacerii sunt legate de activitatea
microflorei de fermentare, care se modifică pe măsura încălzirii bucăţii de aluat. În funcţie de temperatura atinsă în timpul coacerii putem ilustra următoarele domenii de temperatură în care au loc procesele de mai sus: -
35°C – se consideră graniţa convenţională dintre fermentarea lentă şi
rapidă; -
45°C – temperatura limită peste care se consideră că activitatea
fermentativă a drojdiilor încetează; -
50-55°C – temperatură la care se constată cea mai mică consistenţă a
aluatului, din cauza modificării capacităţii de legare a apei a substanţelor proteice. În aluat apare apa liberă; -
60°C – începutul gelificării granulelor de amidon – acestea prin umflare
se crapă şi îşi pierd rezistenţa faţă de acţiunea enzimatică a α-amilazei; -
70-75°C – începutul inactivării α-amilazei;
-
95°C – sfârşitul gelificării amidonului şi transformarea aluatului în miez.
Limita inferioară a temperaturii de evaporare a apei din miez; -
95-97°C – sfârşitul coacerii;
-
100-180°C (în coajă) – formarea melaninelor, care dau cojii culoarea
brună. În ultima parte a coacerii are loc potenţarea însuşirilor calitative ale pâinii. Durata de coacere a pâinii este un element important al regimului tehnologic, stabilită prin probe de coacere şi variază în funcţie de:
-
mărimea şi forma produsului;
-
modul de coacere (pe vatra cuptorului sau în forme);
-
compoziţia aluatului supus coacerii;
-
tipul cuptorului.
Procesul de coacerea produselor de panificaţie are loc în cuptoare speciale, acestea reprezentând utilajul conducător al unei fabrici de pâine, deoarece determină capacitatea de producţie. Criteriile după care cuptoarele pentru pâine se clasifică sunt următoarele: •
după principiul de funcţionare:
cu funcţionare periodică (pot fi cu încălzire directă sau
indirectă);
•
•
cu funcţionare continuă (mecanice): cu leagăne, tunel cu bandă;
după modul de încălzire al camerei de coacere:
cuptoare cu încălzire directă – cuptorul de pământ;
cuptoare cu încălzire indirectă – cuptoare Dampf;
după felul vetrei:
cuptoare cu vatră fixă;
cuptoare cu vatră mobilă.
a pâinii utilizează ca agenţi de încălzire energia electrică sub formă de radiaţii infraroşii sau curenţi de înaltă frecvenţă. Avantajele acestor metode constau în: îmbunătăţirea igienei produselor şi a locului de muncă, mărirea siguranţei în exploatare, uşurarea muncii la deservire, scurtarea duratei de coacere. Metodele moderne de coacere
Utilizarea microundelor in coacerea painii
Tehnicile IR nu au fost utilizate la adevaratul potential in industria alimentara, in ciuda oportunitatilor mari pe care le ofera. Principalele aplicatii industriale ale incalzirii cu radiatii infrarosii sunt cele de uscare a alimentelor cu continut mic de umiditate. Aceasta tehnica este utilizata ca parte a unui proces in care este nevoie de o incalzire rapida a suprafetei. Astfel de procese sunt prajirea ,coacerea si uscarea. Incalzirea prin radiatii IR se utilizeaza in cuptoare de coacere a painii sau de prajire a alimentelor cat si pentru inchiderea ermetica a unor ambalaje alimentare. Echipamentul IR poate functiona continuu sau discontinuu, in fig. este prezentat un cuptor continuu cu radiatii infrarosii, elementele de incalzire fiind plasate deasupra benzii transportoare :
Figura I : Cuptor in infrarosu cu functionare continua . In alte echipamente IR se combina incalzirea prin radiatii cu convectia aerului pentru a controla temperatura si umiditatea aerului, intreg procesul de functionare fiin controlat cu ajutorul microprocesoarelor. Figura II : Este prezentat un cuptor de tip tunel pentru coacerea painii cu radiatii infrarosii . Acesta este format din: (1) –banda (2) –zona de incalzire inferioara (3) –zona de incalzire superioara (4) –carcasa (5) –radioatoare (6) –izolatie
Prin folosirea radiatiilor infrarosii temperatura la suprafata bucatii de aluat ajunge rapid la 150...190grade Celsius , ceea ce favorizeaza patrunderea caldurii in interior si formarea cojii. Productivitatea unui asemenea cuptor este de 500-550 kg/h. Cand are loc coacerea painii prin radiatii infrarosii se pot distinge trei etape: -prima etapa este caracterizata de cresterea temperaturii suprafetei (1-2mm) la 100grade C. Se pierde foarte putin din greutatea aluatului. -in a doua perioada are loc transferul de masa . Se formeaza o zona de evaporare care se deplaseaza spre partea centrala. Energia este utilizata pentru evaporarea apei si incalzirea aluatului. -in a treia perioada temperatura ajunge in centrul painii 90grade C pana la sfarsitul coacerii. Durata acestei perioade este cam 25% din timpul total de coacere. Daca se compara coacerea painii cu radiatii infrarosii ce cea convectionala, se poate demonstra ca prima tehnologie este mai eficienta . Astfel , durata de coacere in infrarosu este mai mica cu 25-50%, consumul de energie este comparabil cu cel din procedeul clasic, pierderile in greutate sunt cu 10-15% mai mici, iar caliatea painii este comparabila in cele doua procedee. Perspective de utilizare a radiatiilor infrarosii in industria alimentara:
Sunt necesare mai multe cunostinte despre interactiunea intre proces si produs.Relatia dintre proprietatile materiilor prime si cum sunt influentate acestea de utilizarea radiatiilor infrarosii in obtinerea proprietatilor dorite ale produsului final mai trebuie inca studiate . Cum fiecare tehnica are avantaje si dezavantaje trebuie facute studii pentru arata exact care este aria de aplicatie a incalzirii cu radiatii infrarosii. In acelas timp trebuie aduse perfectionari si utilajelor de incalzire in domeniul IR este inca limitata in industria alimentara, echipamentul folosit nu este optimizat pentru diferitele operatii termice care au loc in timpul procesului de coacere, de uscare sau prajire. Acest lucru reprezinta o oportunitate de dezvoltare si pentru producatorii de echipamente. Mecanismul de incalzire cu microunde difera de alte tipuri de incalzire, aceste diferente putand fi benefice sau nu in functie de procesul in care sunt folosite microundele. De exemplu, faptul ca la microunde durata de timp de incalzire este mica este in avantajul procesarii alimentelor, deoarece si pierderile de nutrinenti sunt minime. In schimb, pentru produse de panificatie, acest aspect devine negativ, deoarece acest interval de timp nu este suficient pentru ca reactiile biochimice sa aiba loc in conditii optime.
