Разработка технологической линии производства Дарницкого хлеба в мини-пекарне

Физико–механические процессы протекают под воздействием месильного органа, который перемешивает частицы муки, воду, дрожжевую суспензию и растворы сырья, обеспечивая взаимодействие всех составных компонентов рецептуры.

Коллоидные процессы протекают при замесе более активно. Так все составные компоненты муки (белки, крахмал, слизи, сахара и др.) начинают взаимодействовать с водой. Все, что способно растворяться (сахара, минеральные соли, водорастворимые белки) переходят в раствор и наряду со свободной водой, формируют жидкую фазу теста. Нерастворимые в воде белковые вещества, образующие клейковину (глиадиновая и глютеиновая фракции белков), в тесте связывают воду не только адсорбционно, но и осмотически.  Осмотическое связывание воды в основном и вызывает набухание этих белков. Набухшие белковые вещества образуют в тесте губчатосетчатую структурную основу, каркас который и обуславливает специфические реологические свойства пшеничного теста – его растяжимость и упругость. 

 При замесе теста  наряду с физико-механическими  и коллоидными процессами протекают  и биохимические, вызываемые действием  ферментов муки и дрожжей. Основные  биохимические процессы – это  гидролитический распад белков  под действием протеолитических (протеолиз) и крахмала под действием амилолитических ферментов (амилолиз). Вследствие этих процессов увеличивается количество веществ, способных переходить в жидкую фазу теста, что приводит к изменению его реологических свойств. 

 После операции замеса следует брожение теста. Основное назначение этой операции – приведение теста в состояние, при котором оно при газообразующей способности и реологическим свойствам, накоплением вкусовых и ароматических веществ будет наилучшим для разделки и выпечки. 

Разрыхление теста углекислым газом (диоксидом углерода), позволяющее получить хлеб с хорошо разрыхленным пористым мякишем, становится основной задачей процесса брожения на стадиях расстойки и выпечки хлеба.

Сумму процессов, приводящих тесто в результате обминок и брожения, в состояние оптимальное для разделки и выпечки, объединяют общим понятием созревание теста. Созревание теста основано на коллоидных, биохимических и микробиологических процессах.

Основные микробиологические процессы, протекающие при брожении теста – это спиртовое и молочнокислое брожение.

Спиртовое брожение вызывается ферментами дрожжевых клеток, которые обеспечивают превращение простейших сахаров (моносахаридов) в этиловый спирт и диоксид углерода.  При этом молекула сахара гексозы (мальтозы, фруктозы) превращается в две молекулы этилового спирта и две молекулы диоксида углерода.

Дрожжи сбраживают сначала глюкозу и фруктозу, а затем сахарозу и мальтозу, которые предварительно превращаются в моносахариды под действием ферментов сахаразы и мальтазы. Источником сахаров в тесте являются собственные сахара зерна, перешедшие в муку, но главную массу составляет мальтоза, образовавшаяся в  тесте при расщеплении крахмала. 

Молочнокислое брожение – это вид брожения, который вызывается различными видами молочнокислых бактерий.  В полуфабрикатах хлебопекарного производства наиболее активны нетермофильные бактерии, т.к. температура брожения обычно не превышает 30-35°С. 

Коллоидные и биохимические процессы. Состояние белковых веществ под действием кислот, ферментов, влаги, добавленных улучшителей хлеба, механической обработки теста значительно изменяется. Один из наиболее важных факторов – повышение кислотности, которое ускоряет как набухание, так и пептизицию белковых веществ. Под действием кислот резко снижается количество отмываемой из теста клейковины, возрастает количество водорастворимых веществ. Белковые вещества набухают и частично гидролизуются под действием протеолитических ферментов муки, дрожжей, бактерий. Часть белков набухает неограниченно, переходя в раствор. Протеолиз в тесте идет медленно, при этом главным образом меняется структура белковой молекулы, а разложения белков на отдельные аминокислоты практически не происходит. Тесто в процессе брожения становится менее вязким и более пластичным, улучшается состояние клейковинного каркаса. Под действием выделяющегося диоксида углерода пленки клейковины растягиваются, а при делении и округлении слипаются снова, что способствует улучшению механических свойств теста, образованию мелкой и равномерной пористости в мякише изделий.

Крахмал при брожении теста частично осахаривается, превращается под действием β-амилазы в мальтозу. Мальтоза, непрерывно образующаяся из крахмала, является основным сахаром теста, так как другие сахара муки сбраживаются в первые часы брожения. 

Обминка теста – кратковременное перемешивание теста в период брожения, цель которого – улучшение структурно-механических свойств теста (получение наибольшего объема хлеба с мелкой, тонкостенной и равномерной пористостью мякиша). 

Разделка теста включает в себя деление теста на куски, округление, предварительную расстойку, формование тестовых заготовок и окончательную расстойку.  Разделка осуществляется с целью получения тестовых заготовок заданной массы, имеющие оптимальные органолептические и реологические свойства для выпечки. 

Округление кусков теста осуществляется с целью: 

проработки заготовки для создания однородной структуры, для равномерного распределения и частичного удаления диоксида углерода; 

получения гладкой однородной оболочки, в результате чего поры на поверхности куска теста закрываются, и уменьшается газопроницаемость поверхностного слоя заготовки; 

придания куску теста круглой формы, что способствует оптимальному протеканию процесса расстойки и дальнейшей обработки заготовки. 

После округления тестовых заготовок наступает стадия предварительной расстойки. Основное значение этой операции – приведение тестовой заготовки в оптимальное состояние для последующего формования. В результате механических воздействий, оказываемых на тесто в процессе деления на куски, и последующего их округления, в кусках теста возникает внутреннее напряжение и частично разрушаются некоторые звенья клейковинного структурного каркаса. При предварительной расстойке внутренне напряжение в тесте рассасывается, а разрушенные звенья структуры теста частично восстанавливаются. 

Окончательная расстойка. Цель – восстановить нарушенную  при формовании структуру теста и обеспечить разрыхление тестовой заготовки за счет выделения диоксида углерода. 

Выпечка – заключительная стадия приготовления хлебобулочных изделий, окончательно формирующая их в продукт, готовый к употреблению. В процессе выпечки внутри тестовой заготовки происходят интенсивные теплофизические, биохимические, микробиологические и коллоидные процессы, в результате которых формируется эластичный, сухой на ощупь мякиш, образуются специфические вкусовые и ароматические вещества, приобретаются характерная окраска и толщина корки. 

Сразу после поступления в печь тестовой заготовки начинается ее прогрев от наружных слоев к внутренним. Температура отдельных слоев теста увеличивается с разной скоростью. В начальный период выпечки в тесте форсируется деятельность дрожжевых клеток, кислотообразующих бактерий и ферментов. В связи с усилением газообразования объем тестовых заготовок увеличивается до тех пор, пока повышающаяся температура не остановит эти процессы.

Через несколько минут после начала выпечки начинаются обезвоживание и уплотнение поверхности тестовых заготовок, образуется корка. Высокая температура вызывает реакцию меланоидинообразования (взаимодействие остаточных несброженных редуцирующих сахаров с продуктами гидролиза белков, а именно аминокислотами). Образующиеся меланоидины придают корке соответствующую окраску и учавствуют в образовании вкуса и аромата. По мере прогревания тествой заготовки до 60…70 °С начинаются тепловая коагуляция белков и частичная клейстеризация крахмала. Эти процессы закрепляют пористую структуру теста и обуславливают переход теста в состояние мякиша.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Производственный расчет

 

Рецептура – это перечень и соотношение отдельных видов сырья, употребляемого для производства определенного сорта хлеба или хлебобулочного изделия.

Для каждого сорта хлеба и хлебобулочных изделий, существуют утвержденные  унифицированные рецептуры.

 Для данного курсового проекта выбран хлеб Дарницкий со следующей рецептурой:

 

Наименование сырья	Расход сырья на 100 кг муки, кг
Мука пшеничная 1 сорта	40
Мука ржаная обдирная	60
Дрожжи прессованные	0,5
Соль	1,4
Итого сырья	101,9

 

Влажность хлеба – 47,5

Масса – 0,75 кг

Производительность пекарни 690 кг в смену

Время брожения опары (закваски) – 240 мин

Время брожения теста – 65 мин.

 

 

4.1. Расчет производственный рецептуры  Дарницкого хлеба

 

4.1.1 Расчет расхода закваски для смеси ржаной и пшеничной муки (Gз), кг.

При замесе теста с жидкой закваской вносят 25-35 % муки от общей массы ее в тесте. По заданной  рецептуре Gз = 25 кг.

 

4.1.2 Расчет расхода муки

           По  заданной рецептуре Мржи = 35 кг ; Мпш = 40 кг

 

4.1.3 Расчет  расхода дрожжевой суспензии (Gд.с.), кг:

 

Gд.с. = (Мд), кг + Мд х 3)

Gд.с. = (0,5  + 0,5 х 3)= 2,0

Количество воды в дрожжевой суспензии (Н2О д.с.), л:

Н2О д.с. = Gд.с.  – Мд

Н2О д.с. = 2,0    – 0,5 = 1,5

 

4.1.4 Расчет  расхода солевого раствора   (Gс.р.), кг:

Gс.р. = ( Мс / 26) х 100

Gс.р. = ( 1,4 / 26) х 100 = 5,38

 

Н2О с.р. = G с.р.– Мс

Н2О с.р. = 5,38 – 1,4 = 3,98

 

4.1.5 Расчет  общего расхода воды (åН2О), л

Для расчета количества воды для теста нужно найти производственный выход теста  (Gт), кг:

Gт = [ 100 х (Gз х 100-72 + Мржи х 100-14,5 + Мпш х 100-14,5  +

                                       100                       100                          100

 

Мс х 100-3 + Мд х 100-75 ] / 100 – Wт  

100. 100

 

       Wт = (Wхл + 1) = 47,5+1 = 48,5

 

Gт = [ 100 х (38 х 100-72 + 35 х 100-14,5 + 40 х 100-14,5  +

                                      100                 100                      100

 

1,4 х 100-3 + 0,5 х 100-75 ] / 100 – 48,5 = 147,4

            100                  100

 

Определяем количество воды, которое вливается в дежу на замесе теста   (Н2От), л:

Н2От =  Gт – (Gз + Мржи  + Мпш + Мд + Мс) – (Н2О д.с. + Н2Ос.р.)

Н2От =  147,4 – (38 + 35  + 40 + 0,5 + 1,4) – (1,5 + 3,98) = 27,02

 

Общий расход воды а 100 кг муки

 

S Н2От =  Gт – (Gз + Мржи  + Мпш + Мд + Мс) – (Н2О д.с. + Н2Ос.р.) +

Н2О д.с. + Н2Ос.р.

S Н2От =  147,4 – (38 + 35  + 40 + 0,5 + 1,4) – (1,5 + 3,98) + 3,98 + 1,5 =  32,5

 

4.2. Расчет выхода хлеба

После брожения тесто подеется на разделку. Массу тестовых заготовок (Мтз),кг определяют по формуле:

Мтз = Мхл + Зуп + Зуc + Пшт

Зуп,кг = (Мхл х (8,5…..12,5)) / 100

Зуп,кг = (0,75 х 10,5) / 100 = 0,079

 

Зус,кг = (Мхл х (2…..4)) / 100

Зус,кг = (0,75 х 3) / 100 = 0,023

 

П шт = (Мхл х (0,4….0,5%)) / 100

П шт = (0,75 х 0,45%) / 100 = 0,003

 

Мтз = 0,75 + 0,079 + 0,023 + 0,003 = 0,855

Основной технико-экономический показатель работы предприятия – это выход хлеба, который определяется отношением количества произведенного хлеба к количеству фактически израсходованного сырья.

Выход хлеба из 100 кг муки определяется по формуле:

Gхл = Gт – (Пм + Пот + Збр + Зразд + Зуп + Зус + Пшт)

 

 

Зуп = (Gт х (8,5…..12,5))/100

Зуп = (148,05 х 10,5)/100 = 15,54

 

Зус = (Gт х (2…..4))/100

Зус = (148,05 х 3)/100 = 4,44

 

Пшт = (Gт х (0,4…..0,5))/100

Пшт = (148,05 х 0,45)/100 = 0,67

 

Gхл =148,08 – (0,04 + 0,05 + 1,75 + 0,4 + 15,54 + 4,44 + 0,67) = 125,16

 

 

4.3. Расчет сменной потребности в сырье для производства хлеба

Расход всех видов и сортов муки в сумме в смену (Мм), кг в смену рассчитывается по формуле:

Мм = ( Ас х 100) / Gхл

Мм = ( 690 х 100) / 125,16 = 551,29

 

Дс= (Мм х Д) / 100   

масса соли = (551,29 х 1,4) / 100 = 7,72

масса дрожжей = (551,29 х 0,5) / 100 = 2,76

 Общее количество дополнительного  сырья: Д = Мд + Мс + S Н2О

 

Д = 2,76 + 7,72 + 33,15 = 43,63

 

 

4.4. Расчет  потребности в основном оборудовании для хлебопекарни с описанием оптимального режима работы

 Хлебопекарня «Универсальная»

 

Хлебопекарные предприятия нашей страны по мощности условно подразделяют на хлебозаводы большой, средней и малой мощности, в том числе пекарни. По мощности пекарни делят на  три группы: мини-пекарни, малой  мощности и большой мощности.

В зависимости от вырабатываемого ассортимента хлебобулочных изделий пекарни бывают универсальные (выпускают разнообразный ассортимент) и специализированные (производит один или группу однотипной продукции).