Разработка технологической линии производства хлеба в минипекарне

 В образовании диоксида углерода участвуют содержащиеся в муке глюкоза, фруктоза, сахароза, фруктозиды, но этих веществ достаточно только в самом начале брожения. Дополнительное количество сахаров далее образуется из вторичного крахмала под влиянием β-амилазы, которая образует мальтозу и небольшое количество высокомолекулярных декстринов. Надо знать, что в нормальном, непроросшем зерне пшеницы содержится только β-амилаза и нет практически α-амилазы. Таким образом, сахарообразующая способность пшеничной муки зависит от активности β-амилазы, кислотности теста169 (рН 5,7 – 5,9), температуры (30 – 34°), крупности пшеничного крахмала и его атакуемости.

Образующиеся при гидролизе сахара нужны для брожения и выделения диоксида углерода, как было уже сказано, он хорошо разрыхляет тесто, если оно имеет хорошие физические (реологические) свойства, которые прежде всего характеризуются силой муки. Главный фактор, от которого зависит сила муки – это количество, состояние и качество белков, практически это прежде всего количество и качество клейковины, а также количество и качество протеолитических ферментов. Сила муки обусловливает газоудерживающую способность теста. Так жидкое тесто (следовательно, сила муки слабая) не удерживает диоксид углерода – и он улетучивается. Если же тесто более плотное, разрыхление его будет идти плохо. В обоих случаях хлеб получится низкого качества, с недостаточной пористостью.

Протеолитические ферменты воздействуют на белки, на их расщепление, а значит и клейковину, прежде всего, изменяют их коллоидные свойства, заставляют их поглощать воду и набухать, следовательно, реологические свойства теста изменяются.

Свободные, не использованные на брожение сахара муки при выпечке хлеба вступают в верхнем слое теста – корке, во взаимодействие с белком и продуктами его распада, прежде всего со свободными α-аминокислотами, в результате образуются меланоидины. Эти темноокрашенные вещества придают корке хлеба золотисто-буроватую окраску.

Совокупность протекающих физико-химических процессов называют созреванием теста. Сейчас разработаны и применяются новые способы поточно-непрерывного и ускоренного приготовления теста. Это усиление механической обработки теста, увеличение количества прессованных и жидких дрожжей, повышение температуры опары и теста и др. Известны и химические ускорители созревания теста. Так, добавление цистина, сыворотки, бромата калия (КВrО3) ускоряет созревание теста и одновременно снижает затраты энергии на механическую обработку теста. Эффект от подобных добавок будет выше, если сочетать их с небольшим количеством жира, имеющим повышенную температуру плавления. Для ускорения образования и созревания теста, улучшения качества хлеба, в тесто вносят поверхностно-активные вещества (ПАВ) – пищевые эмульгаторы (фосфатидные концентраты, лецитин и др.). Лучше всего получается, когда одновременно вносят эмульгаторы и жиры в виде тонкодисперсных жироводных эмульсий.

Также в хлебопечении с успехом применяют ферментные препараты, α- и β-амилазу, β-фруктофуранозидазу, глюкоамилазу, лактазу и др. При работе с мукой, которая имеет пониженную сахаро- и газообразующую способность, также короткую или крошащуюся клейковину с эффектом используют ферменты, получаемые из плесеней Asp. oryzae и Asp. awanozy.

Как завершающий вывод по технологии производства хлеба – превращение теста в хлеб при выпечке происходит в результате большого комплекса процессов. К биохимическим процессам относится брожение, которое продолжается до полного отмирания микроорганизмов под влиянием высоких температур. Идет образование спирта, диоксида углерода, молочной, уксусной кислоты и др. продуктов брожения. Содержание крахмала в тесте уменьшается, происходит его клейстеризация и частичный гидролиз под влиянием β-амилазы. Изменяется белково-протеиназный комплекс. Происходит протеолиз белковых соединений. При температуре 70°С растворимость белков падает вследствие их тепловой денатурации. Количество большинства свободных аминокислот в итоге по сравнению с содержанием их в муке возрастает. Содержание свободных аминокислот в мякише изменяется незначительно – количество одних, например, треонина, аланина чуть возрастает, других – аспарагиновой, глютаминовой – чуть уменьшается. Содержание всех свободных аминокислот в корке хлеба резко снижается (они расходуются на меланоидинообразование – образование корки). Особенно резко снижается при выпечке хлеба как в мякише и особенно в корке содержание важнейшей незаменимой аминокислоты – лизина. Установлено, что на аромат хлеба наибольшее влияние оказывают альдегиды и кетоны (карбонильные соединения). При выпечке происходит потеря в массе – упек. Его величина колеблется от 6 до 14 %. Упек происходит в основном в результате потери влаги в корке. Остывание хлеба сопровождается испарением влаги – усушкой, достигающей 2-4 % в первые 3-6 ч.

 

4. Производственный  расчёт.

 

4.1. Расчёт производственной  рецептуры хлеба

 

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

 

Сорт хлеба – дарницкий.

Расход муки – 60/40 мука пшеничная 1-го сорта/мука ржаная обдирная.

Расход закваски – густая.

Влажность хлеба – 50 %.

Масса хлеба – 503 г.

Производительность хлебопекарни – 664 кг/смена.

Время брожения закваски – 180 мин.

Время брожения теста – 67 мин.

 

 

Расчёт производственной рецептуры хлеба.

1. Расчёт расхода  закваски для ржаной или смеси  ржаной и пшеничной муки.

Густая закваска должна иметь влажность 48-50%, температуру 25-28°С, кислотность 11-14°Н из ржаной обдирной муки и подъёмную силу по шарику до 25 мин.

1. Расход закваски для теста.

 Н2Оз. = Gз – Мржи = 57-33=24

2. Расчёт расхода  муки.

Мржи = 60-33= 27

3. Расчёт расхода  дрожжевой суспензии.

Gд.с. = Мдр. + Мдр.• 3 = 0,5 + 0,5 .• 3 = 2

Н2Од.с. = Gд.с. – Мд.= 2-0,5 = 1,5

4. Расчёт расхода  солевого раствора.

Gc.р. = ( Мс. / 26 ) • 100 = ( 1,4/26) • 100 = 5,4

Н2Ос.р.  = Gc.р  - Мс. = 5,4 – 1,4 = 4

5. Расчёт общего  расхода воды.

 Gт. = [ 100 • (Gз • 100-50,5/100 + Мржи • 100-14,5/100 + Мпш. • 100-14,5/100 + Мс • 100-3/100 + Мд. • 100-75/100) ] / 100 – Wт = = [ 100 • (57 • 100-50,5/100 + 27 • 100-14,5/100 + 40. • 100-14,5/100 + 1,4 • 100-3/100 + 0,5  • 100-75/100) ] / 100 – 51 = 177,6

Н2От = Gт. – (Gз + Мржи + Мпш. + Мд  + Мд ) – (Н2Од.с. + Н2Ос.р.  ) = 177,6 – (57+ 27+ 40+ 0,5+ 1,4 ) – (1,5+4) = 46,2

Σ Н2От = Н2От + Н2Од.с. + Н2Ос.р.  + Н2Оз. = 46,2 + 1,5 + 4 + 24 = 75,7

 

4.2. Расчёт выхода  хлеба.

 Mхл. = 0,503 г.

 

Зуп, кг = (Mхл. • (8,5…12,5))/100 = 0,503  • 12 / 100 = 0,06

Зус, кг = (Mхл. • (2…4))/100 = 0,503  • 4 / 100 = 0,02

Пшт = (Mхл. • (0,4…0,5%))/100 = 0,503  • 0,5 / 100 = 0,0025

Мтз =Mхл. + Зуп  + Зус + Пшт =0,503 + 0,06 + 0,02 + 0,0025= 0,5855г=585,5 кг

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

Пм – потери муки до замешивания полуфабрикатов, кг (0,04%)=0,04 кг;

Пот – общие потери муки при замешивании и разделке тест, кг (0,04…0,06%) = 0,04-0,06 кг;

Збр – затраты при брожении полуфабрикатов от общей массы муки в унифицированной рецептуре, кг (1,0…2,5%) = 1,0-2,5 кг; 

Зразд – затраты муки при разделке теста,кг (0,2…0,6%) = 0,2-0.6 кг;

Зуп – запраты при выпечки хлеба (упёк),кг (8,5…12,5% от выхода теста);

Зуп = ( Gт. • (8,5…12,5))/100 = 177,6  • 12 / 100 = 21,3

Зус – затраты при охлаждении и хранении хлеба ( усушка ), кг (2…4% от выхода теста);

Зус = ( Gт. • (2…4))/100 = 177,6  • 4 / 100 =7,1

Пшт – потери от неточности массы штучного хлеба из-за отклонения массы тестовых заготовок при делении, кг ( 0,4…0,5% от выхода теста);

Пшт = ( Gт. • (0,4…0,5))/100 = 177,6  • 0,5 / 100 = 0,9

 

Gхл. = 177,6 – ( 0,04 + 0,06 + 2,5 + 0,5 + 21,3 + 7,1 + 0,9) = 144,7

 

4.3. Расчёт сменной потребности в сырье для производства хлеба

 

Расход всех видов и сортов муки в сумме (Мм), кг/смену:

Мм = (Ас. • 100) / Gхл = (664 . • 100)/144,7 = 458,9

Расход дополнительного сырья т/смену:

Дс = (Мм  • Д)/100=(458,9 • 0,5)/100=2,3

Д=Мд + Мс + Σ Н2О=1,4+0,5+75,7=77,6

Дс = (Мм • Д)/100=(458,9 • 77,6)/100=356,1

 

4.4. Расчёт потребности  в основном оборудовании для  хлебопекарни с описанием оптимального  режима работы Хлебопекарня «Универсальная»

 

1. Для дозирования воды  и жидких компонентов используем  машину дозатор ДЖК – 15 с габаритными  размерами 340х322 мм в количестве 1 штуки.

 

2. Для просеивания муки  используем мукопросеиватель ПВГ – 600 с производительностью до 600кг/час, размеры 680х820 мм. Количество 1 штука.

 

3. Для замешивания теста  используем тестомесильную машину  «Восход МТУ-50» производительностью 150 кг/ч, габаритные размеры 724х776 мм, вместимостью дежи 50 л и определяем кол-во машин:

Nтм= Qc/ ( 7 х Qm )=664 / 7 х 150 = 0,63 ≈ 1 (шт.)

 

4. Для деления теста  на куски используем тестоотделитель Восход-ТД-4, производительность 540-1250 шт/час. Габаритные размеры 1647х950 мм. Количество – 1 шт.

 

5. Для округления кусков  теста используем тестоокруглитель Восход-ТО-5, производительность 2800 шт/час. Габаритные размеры 1153х1118 мм. Количество – 1шт.

 

6. Определяем количество  подкатных деж.

6.1. количество деж теста, необходимое для часовой производительности печи:

Дч = ( Мм / 7 ) / Е = ( 458,9 / 7 ) / 35 = 1, 87 ≈ 2 шт

6.2. Интервал между замесами  теста:

И = 60 / Дч = 60 / 2 = 30 ( мин.)

6.3. Количество деж, занятых под опарой:

Доп = ( Дч х tз ) / 60 = ( 2 х 180) / 60 = 6 шт.

6.4. Количество деж занятых под тестом:

Дт = ( Дч х tm ) / 60 = ( 2 х 67 ) / 60 = 2 шт.

6.5. Количество деж, занятых под дополнительными операциями:

Дд = ( Дч х tд ) / 60 = (2 х 10 ) / 60 ≈ 1 шт.

6.6. Общее количество деж:

Добщ = Доп + Дт + Дд = 6+2+1=9 шт.

 

7. Для выпечки хлеба  используем электрическую печь  ХПЭ-750/500, габаритные размеры 1035х1275 мм, производительность – 36 кг/час, вместимость печи по хлебным  формам Л7 – 48 шт.

7.1. Количество печей:

nп = Qс / ( 7 х Qп ) = 664 / ( 7 х 36 ) ≈ 3 шт

7.2. Количество кусков  теста для часовой производительности  печи:

Кч = Вn х nп = 48 х 3 = 144 шт.

7.3. Количество форм, необходимых  для выпечки хлеба:

Ф = ( Кч / 60 ) х ( Тр + Тd + Тg ) = (144 / 60 ) х (45+55+15) = 276 шт.

8. Для расстойки тестовых заготовок используем расстойчивый шкаф «БРИЗ – Т», который обеспечивает вместимость 300 форм (шт). Габаритные размеры шкафа 2200х1450 мм.

Количество расстойчивых шкафов:

nш = Ф / 300 = 276 / 300 ≈ 1 шт.

9. Для остывания и хранения  хлеба используем контейнер ХКЛ-18 с лотками с вместимостью 162 шт.

Количество контейнеров:

nк = Ф / 162 = 276 / 162 ≈ 2 шт.

 

4.5. Расчёт площади  хлебопекарни

 

1. Определяем площадь  хлебопекарни, м2:

Sхл = ( Sд + Sм + Sтм + Sтд + Sто + Sn + Sш) х 3 + 12 = ( 0,1 + 0,6 + 0,6 + 1,6 + 1,3 + (1,3 х 3) + 3,2 ) х 3 + 12 = 45,9 м2

 

Sд = 340 х 322 = 109480 = 0,1 м2

Sм = 680 х 820 = 557600 = 0,6 м2

Sтм = 724 х 776 = 561824 = 0,6 м2

Sтд = 1647 х 950 =  1564650 = 1,6 м2

Sто = 1153 х 1118 = 1289054 = 1,3 м2

Sn = 1035 х 1275 = 1319625 = 1,3 м2

Sш = 2200 х 1450 = 3190000 = 3,2 м2

 

 

 

 

5. Метрологическое  обеспечение производства хлеба.

 

Процесс производства хлеба должен быть метрологически обеспечен на всех его стадиях.

 

Стадии технологического процесса, требующих контроля измерения	Наименование средств измерений	Пределы показаний по шкале	Интервалы взвешивания	Класс точности, цена деления, погрешность
1	2	3	4	5
1. Дозирование муки	Автомукомер типа:	Верхний предел показаний по основной шкале
	МД-100	0-100 кг	10-100 кг	цена деления основной шкалы 1 кг погрешность ±2%
	МД-200	0-200 кг	20-250 кг	цена деления основной шкалы 5 кг погрешность ±5%
2. Дозирование жидких  компонентов	Автоматические дозировочные станции Ш2-ХДМ	0-100 кг	1-100 кг	±1% к массе минутной дозы
3. Определение кислотности  полуфабрикатов и готовой продукции	Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104-88	0-200 г	0-200 г	±0,05%, IV класс
4. Определение плотности  растворов	Ареометры общего назначения по ГОСТ 18461-81 типа:
	А	700-1840 кг/м3		цена деления ±1 кг/м3 погрешность ±1%
	АМ	1020-1040 кг/м3		цена деления ±1 кг/м3 погрешность ±1%
5. Контроль продолжительности брожения и расстойки полуфабрикатов	Часы электрические и другие	1-12 ч	1-12 ч	цена деления 1 мин
6. Контроль точности деления теста на куски, массы выпеченных штучных изделий и сырья	Весы настольные циферблатные:
	ВНЦ-2	от 0 до 200 г	от 20 до 1000 г	цена деления 2 г погрешность ±0,5 е; ±1 г
			свыше 1000 г	±1,0 е; ±2 г
	РП-100 Ш13	верхний предел показаний по шкале основной 100 кг	от 5 до 25 кг	цена деления основной шкалы 5 кг погрешность ±25 г
		дополнительный – от 25 до 100 кг		±50 г
7. Определение температуры  полуфабрикатов и влажности в полуфабрикатах и готовых изделиях	Термометры технические ГОСТ 2823-73Е	0-100˚С ТС-4 или жидкостные тип Н	0-100˚С	цена деления 1˚С погрешность ±1˚С
8. Контроль температуры и относительной влажности воздуха в камере для расстойки	Гигрометр ГС-210	5-40˚С	5-40˚С	±1˚С
9. Контролёр температуры пекарной камеры	Термометры манометрические	0-100˚С	0-100˚С	класс точности 1,5
		50-150˚С	50-150˚С	1,5
		0-150˚С	0-150˚С	1
10. Контроль параметров пара, подаваемого в печь	Манометр показывающий М пружинный тип МОШ1-100	Мпа 0,1; 0,16; 0,25; 0,4; 0,6; 1; 1,6; 2,5; 4; 6		класс точности 2,5
11. Продолжительность выпечки и расстойки	Реле времени различных типов, секундомеры С-1-б по ГОСТ 5072-79	0-100 мин  0-60 мин		±2 с
12. Определение линейных  размеров	Металлическая линейка по ГОСТ 427-75, штангенциркуль	до 50 см		цена деления 1мм
				класс точности 0,5

 

 

 

6. Технохимический  контроль за качеством сырья, промежуточных продуктов переработки и готовой продукции.

 

Хлеб должен соответствовать установленным требованиям ГОСТа (ТУ) по комплексу признаков (влажность, кислотность, пористость и т. д.). Для обеспечения этого нужно осуществлять следующие виды контроля:

1. Контроль за  качеством основного и вспомогательного  сырья.

Методы оценки качества, проводимые с мукой, тестом и хлебом: к органолептической оценке относят цвет, запах, вкус, хруст; к физико-химическим - влажность, зольность, кислотность (по водной болтушке, градусами кислотности), белизна, клейковину, крупность помола, число паления (на вискозиметре).

Также проверяют содержание в муке металломагнитной примеси, зараженность вредителями хлебных запасов (при помощи магнита и сит с отверстиями различного диаметра).

Контроль прессованных дрожжей: цвет, вкус, запах и консистенция дрожжей определяют органолептически. Основным физико-химическим показателем качества дрожжей является их подъёмная сила, или быстрота подъёма теста, влажность и кислотность (при помощи термостата, сушильного шкафа).

2. Контроль тары.

Агрегаты, аппаратура и другое оборудование должны быть расположены таким образом, чтобы к ним был обеспечен свободный доступ.

Поверхность оборудования инвентаря должна быть гладкой и легко подвергаться мойке и дезинфекции.

Все части оборудования, соприкасающиеся с продукцией, должны быть изготовлены из материалов, разрешённых министерством здравоохранения;

Очистка и мойка аппаратуры, оборудования и инвентаря проводится по окончании работ.

Тележки, весы, стеллажи по окончании смены промываются горячей водой с содой или с применением других моющих средств и высушиваются;

Для мойки инвентаря должно быть отдельное помещение.

Мойка оборудования каждый день после смены и раз в неделю дезинфекция.

3. Контроль за  соблюдением установленных рецептур.

Всё вспомогательное сырьё и материалы, выпускаемая продукция должны отвечать требованиям действующих ГОСТов, ОСТов или другой технической документации и сопровождаться качественным удостоверением.

Качество каждой партии сырья и вспомогательных материалов, поступающих на предприятие, подвергается проверке заводской лабораторией. До получения результатов сырьё хранится на складе.

Допускается использовать красители, ароматические вещества, пищевые кислоты и другие пищевые добавки, разрешённые к применению в пищевых целях Министерством здравоохранения (они сопровождаются сертификатами).

4. Контроль за  соблюдением требований технологий.

Подготовка сырья к производству должна производиться в отдельном помещении.