Технология производства и потребительские свойства хлебопекарных изделий

Без наличия сахаров в  зерне пшеницы и продуктах  его переработки, в частности, в  муке, невозможно было бы развитие дрожжей  и молочно-кислых бактерий при тестоведении.

В зерне пшеницы имеются  и другие углеводы. Например, клетчатка. Ее содержание в зерне пшеницы  составляет в среднем 2,4 % при колебаниях от

2,08 до 3,0 %. Клетчатка входит  в состав цветочных пленок  и клеточных стенок оболочек. Имея большую механическую прочность,  клетчатка не растворяется в  воде и не усваивается организмом. Поэтому при переработке зерна  пшеницы в муку главной задачей  технологов является удаление  оболочек.

Вместе с тем, клетчатка  зерна пшеницы играет немалую  роль в пищеварении: она регулирует двигательную функцию кишечника, способствуя  этим снижению сердечно-сосудистых заболеваний, препятствуя ожирению человека. В  связи с этим отруби, полученные при размоле зерна пшеницы, используют в качестве лечебного средства.

Жиры и липиды составляют в зерне пшеницы в среднем 2,1 %, при колебаниях от 0,6 до 3,04 %. Жиры в  зерне мягкой и твердой пшеницы, сосредоточены преимущественно  в зародыше и алейроновом слое.

Основными факторами, влияющими  на химический состав зерна, являются климатические и агротехнические  условия его произрастания. Сортовые особенности оказывают на состав зерна второстепенное влияние.

Рожь

Зерно ржи значительно  отличается от зерна пшеницы по форме, строению и химическому составу. Рожь - ценная продовольственная и  кормовая культура. Она является второй после пшеницы хлебной культурой.

 Рожь в отличие от  пшеницы является перекрестноопыляющимся  растением. Различают виды культурной, сорно-полевой и дикой ржи. Культурная рожь(Secale Cereale)является однолетним растением. Рожь характеризуется высокой зимостойкостью, меньшей требовательностью к условиям произрастания, чем пшеница. Одновременно она, развивая с осени корневую систему, легче переносит засуху.

Зерно ржи перерабатывается в муку, используемую для выпечки  ржаного хлеба, который характеризуется  высокой калорийностью, хорошими вкусовыми  свойствами, уступая по этим показателям  только пшеничному хлебу.

В связи с особенностями  структуры зерновки рожь имеет и  значительные различия по химическому  составу. Зерно ржи менее богато белками, чем зерно пшеницы. Среднее  содержание белка составляет 9,9 % (против II, 6-12, 7) у пшеницы. Белки ржи полноценны, содержание альбуминов и глобулинов в них составляет 40-50 % от массы  азотистых веществ.

Глиадин и глютенин зерна  ржи в принципе могут образовать клейковину, но ее отмыть практически  невозможно и качество ее низкое. В  связи с этим ржаное тесто менее  эластично, а хлеб - с меньшей пористостью  и объемным выходом хлеба. Общее  содержание углеводов в зерне  ржи составляет в среднем 
70,9 %, в том числе крахмала - 54,0 %, содержание сахара - 4-8 %, т.е. больше, чем в зерне пшеницы. Характерной особенностью химического состава ржи является довольно высокое содержание слизей - 1,5-2,5 %, в составе которых преобладающими являются высокомолекулярные углеводы. Содержание слизей оказывает большое положительное влияние на качество ржаного теста и хлеба.

Содержание клетчатки  в зерне ржи составляет в среднем 1,9 %, что значительно (в 1,5 раза) меньше, чем у зерна пшеницы, за счет того, что оболочки ржи имеют меньшую  зольность, чем оболочки зерна пшеницы. 
Содержание жира в зерне ржи составляет 1,6 %, что на уровне зерна пшеницы. 
Однако жир у зерна ржи имеет большее количество ненасыщенных кислот.

Кукуруза

Кукуруза является одним  из важнейших культурных растений. В товарном производстве зерна кукуруза имеет большое значение. Из нее  получают более 150 продовольственных  и технических продуктов. Кукуруза относится к семейству злаковых, к группе просовидных хлебов. 
Зерно кукурузы используют для производства крупы, муки, кукурузных хлопьев, крахмала, патоки, спирта и т.д. Из зародыша кукурузного зерна вырабатывают полноценное пищевое масло. Из стержней початков вырабатывают фурфурол, лигнин, ксилозу и другие продукты, а также получают целлюлозу и бумагу. Для кормовых целей из зеленой массы получают хороший силос.

Химический состав зерна  кукурузы в среднем составляет: содержание белка 10,3 %, жира - 4,9 %, общее содержание углеводов 67,5 %, в том числе моно - и дисахаридов - 2,7 %, крахмала - 56,9 %, клетчатка составляет 2,1 %, зола - 1,2 %. Из злаковых культур зерно кукурузы имеет наибольшую питательную ценность - 338 ккал.

Ячмень

Ячмень - одна из древнейших культур, возделываемых человеком. Зерно ячменя широко используется человеком  с древности для продовольственных, кормовых и технических целей. Из зерна ячменя вырабатывают муку, крупы: ячневую и перловую. Ячмень является основным сырьем для производства пива и солода. Бывает двурядный и четырехрядный ячмень. Эндосперм у зерновки ячменя занимает 63-69 %. По консистенции он может быть стекловидным, полустекловидным и мучнистым. 
Стекловидность связана с содержанием белка в зерне. Для крупяных, мукомольных и кормовых целей большую значимость представляет высокостекловидный ячмень, поскольку содержит больше белка, для пивоварения- мучнистый с высоким содержанием крахмала.

В зерне ячменя среднее  содержание белка составляет 11,5 %, жира - 2,0 
%. Усвояемые углеводы в среднем составляют 65,8%, в том числе моно - и дисахариды - 3,6 %, крахмал - 60,5 %, клетчатка 4,9 %, зола - 2,69 %. 
Питательная (энергетическая) ценность ячменя - 311 ккал[9].

 

4.2 Характеристика основных стадий производства хлебопекарных изделий

 

Процесс производства хлеба  состоит из нескольких этапов: подготовки сырья, приготовления теста, формования изделий, расстойки и выпечки

4.2.1 Основы производства муки

Технологический процес переработки  зеостоит из следующих этапов: составление  помольной партии зерна, подготовка зерна к помолу, размол зерна в  муку, формирование и контроль сортов муки.

Рецептура помольной партии составляется на 10 дней с учетом стекловидности, содержания клейковины, зольности, цвета, влажности и других показателей  зерна. Партии зерна подготавливают к помолу раздельно и смешивают  в соответствии с рецептурой перед  подачей смеси на 1-ю драную систему.

Подготовка зерна к  помолу заключается в удалении примесей из зерновой массы, очистке поверхности  зерна и его гидротермической обработке (ГТО), которая производится при сортовых помолах. Сорную и зерновую примесь удаляют из зерновой массы  с помощью специальных зерноочистительных машин, металлические примеси извлекают  на магнитных сепараторах.Очищеное зерно  может содержать не более 4% зерновой, 0,4% сорной и 0,05% вредной  примеси от своей массы. Сухая  обработка поверхности зерна, осуществляемая на обоечных и щеточных машинах, необходима для удаления пыли, микроорганизмов, частичного удаления плодовых оболочек, бородки и отделение зародыша. В моечных машинах зерно дополнительно  очищается от загрязнения, микроорганизмов  и легких примесей. Обоечные машины снижают зольность зерна не менее  чем на 0,05%.

Гидротермическая обработка  зерна или его кондиционирование  заключается в увлажнение зерна, тепловой обработке массы, отволаживании (выдержке) в бункерах непосредственно  перед размолом. ГТО ослабляет  связи между оболочками и эндоспермом  зерна, повышает эластичность оболочки, улучшает мукомольные и хлебопекарные  свойства зерна. Кондиционирование  зерна может быть холодным, горячим  и скоростным (разновидность горячего) 

Размол зерна производят на вальцовых станках, где оно  проходит через зазор между пустотелых чугунных валков с рифленой поверхностью, превращаясь в крупку и частично в муку. При любой схеме помола для достижения необходимого измельчения  продукта зерно пропускают последовательно  через несколько вальцовых станков, так как разовым припуском  зерно нельзя превратить в крупку нужного размера или муку.

После каждого вальцового Станка для сортировки продуктов  по крупности устанавливается рассев, состоящий из 12 плоских сит различных  номеров. Вальцовый станок вместе с  рассевом образует систему. Различают  дранные системы, применяемые для  получения крупки, и размольные, превращающие крупку в муку.

Обойные и сортовые помолы принципиально различны. При обойном  помоле зерно полностью (вместе с  оболочками) измельчают до определенной крупности, пропуская зерно и  продукты размола последователь  через 3-5 систем. Остатки неизмельченных оболочек (3 – 4 %) выделяют в последней  системе в виде отрубей.

Главная задача сортового  помола состоит в том, чтобы отделить частицы эндосперма (из них получается сортовая мука) от частиц оболочек, которые  выделяются как отруби.

Обогащение крупок заключается  в их сортировке по качеству (содержанию эндосперма) и размерам на ситовеечных  машинах. Сортировка проводится на ситах  в восходящем потоке воздуха и  основана на различных аэродинамических свойствах частиц. Крупки из чистого  эндосперма с более высокой плотностью просеиваются через сита, преодолевая  сопротивление воздуха, а легкие и крупные частицы, содержащие оболочки идут с ходом.

Обогащение дополняется  шлифованием крупок. Так называется пропускание крупок через несколько  вальцовых станков для отделения  оставшихся на них оболочек. В результате обогащения и шлифования получают крупки 1-го качества, состоящие практически  из чистого эндосперма, и крупки 2-го качества, содержащие некоторое  количество оболочек.

Размол крупок 1-го и 2-го качества производится на разных размольных системах. Продукты, направляемые на отдельные  системы, предварительно крупируют  по крупности и качеству. Из крупок 1- го качестваполучают муку высшего  и I сорта. Из крупок 2-го качества – главным образом муку I сорта.

Формирование сортов муки заключается в смешивании потоков  муки с разных размольных систем в  два или три товарных сорта. При  формировании учитывают зольность, цвет, содержание клейковины и крупности  продукта. Для отделения примесей и обеспечения однородной крупности  частиц сформированные сорта муки пропускают через контрольные рассевы.

Далее мука проходит, магнитные  сепараторы и направляется в упаковочное  отделение или силосы для бестарного хранения и отпуска муки.

Химический состав муки зависит  от состава зерна, из которого она  изготовлена, и от ее сорта. Средний  химический состав сортов муки (по литературным данным) приведен в табл. 1

 

 

Таблица 4.1- Химический состав сортов муки

Вид и сорт муки	Средний химический состав муки, % на сухое вещество
	Пентозаны	Крахмал	Белки	Жиры	Общий сахар	Клетчатка	Зола
Пшеничная
Высший сорт	1,95	79,0	12,0	0,8	1,8	0,1	0,55
I сорт	2,5	77,5	14,0	1,5	2,0	0,3	0,75
II сорт	3,5	71,0	14,5	1,9	2,8	0,8	1,25
Обойная	7,2	66,0	16,0	2,1	4,0	2,3	1,90
Ржаная
Сеянная	4,5	73,5	9,0	1,1	4,7	0,4	0,75
Обдирная	6,0	67,0	10,5	1,7	5,5	1,3	1,45
Обойная	8,5	62,0	13,5	1,9	6,5	2,2	1,90

Примечание - Источник: интернет ресурс

 

 Из таблицы видно,  что чем выше сорт муки, тем  больше в ней содержится крахмала. Содержание остальных углеводов,  а также жира, золы, белков и  других веществ с понижением  сортности муки увеличивается

Особенности количественного  и качественного состава муки определяют ее пищевую ценность и  хлебопекарные свойства

4.2.2 Замес и образование  теста

Замес теста—важнейшая технологическая  операция, от которой в значительной степени зависит дальнейший ход  технологического процесса и качество хлеба. При замесе теста из муки, воды, дрожжей, соли и других составных частей получают однородную массу с определенной структурой и физическими свойствами.

 

4.2.3  Разрыхление и брожение  теста

Чтобы выпекаемое изделие  было пористым и легко усваивалось, тесто перед выпечкой необходимо разрыхлить. Это обязательное условие хорошей пропекаемости теста.

Тесто под действием диоксида углерода начинает бродить, что позволяет  получить хлеб с хорошо разрыхленным пористым мякишем. Цель брожения опары  и теста—приведение теста в состояние, при котором оно по газообразующей способности и структурно-механическим свойствам будет наилучшим образом подготовлено для разделки и выпечки. При этом не менее важно накопление в тесте веществ, обусловливающих вкус и аромат, свойственные хлебу из хорошо выбродившего теста.

4.2.4 Разделка готового  теста

При производстве пшеничного хлеба и булочных изделий разделка теста включает следующие операции: деление теста на куски, округление, предварительная расстойка, формование и окончательная расстойка тестовых заготовок.

Деление теста на куски  производится в тестоделительных машинах. Масса куска теста устанавливается, исходя из заданной массы штуки хлеба или булочных изделий с учетом потерь в массе куска теста при его выпечке (упек) и штуки хлеба при остывании и хранении (усушка).

После тестоделительной машины тесто поступает в округлительные машины, где им придается круглая  форма. После этого тестовая заготовка  должна в течение 3-8 минут отлежаться для восстановления клейковинного  каркаса, после это поступает  на формовочную машину, где ей придается  определенная форма (батоны, сайки, булки  и т.д.).

4.2.5 Выпечка хлеба

Выпечка – заключительная стадия приготовления хлебных изделий, окончательно формирующая качество хлеба. В процессе выпечки внутри тестовой заготовки протекают одновременно микробиологические, биохимические, физические и коллоидные процессы. Все изменения  и процессы, превращающие тесто в  готовый хлеб, происходят в результате прогревания тестовой заготовки.