UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTI FACULTATEA DE INGINERIE A SISTEMELOR BIOTEHNICE STUDII MASTRAT IMPPPA REFERAT DISCIPLINA P.R.P.A

TEHNOLOGIA DE FABRICATIE A PAINII

Titular disciplina:Prof. univ. DIANA BROBOANA

Student : Ing. Brinzaru NicolaeANUL UNIVERSITAR

2013-2014

• CUPRINS :• INTRODUCERE

• COMPONENTE PAINE COMPONENTE PAINE

• PROCEDEE DE PRODUCERE A PAINIPROCEDEE DE PRODUCERE A PAINI

• FABRICI DE PRODUCTIE PRODUSE PANIFICATIEFABRICI DE PRODUCTIE PRODUSE PANIFICATIE

• PROPRIETATI REOLOGICE ALE PRODUSELOR DE PROPRIETATI REOLOGICE ALE PRODUSELOR DE PANIFICATIEPANIFICATIE

INTRODUCERE

• Painea este produsul nelipsit din ratia alimentara zilnica si furnizeaza organismului o parte importanta din substantele care îi sunt necesare pentru activitatea vitala.

• Trebuie sa se dea mare importanta fabricarii painii astfel incât consumatorul sa fie satisfacut atat din punct de vedere cantitativ cat si calitativ.

• Prin consumarea painii albe se poate asigura necesarul zilnic de fier in conditiile in care acesta este eliberat din compusii fitinici. Procesul tehnologic de fabricare a painii constituie un ansamblu de operatii, in urma carora materiile prime si auxiliare sunt transformate in produs finit. Schema de operatii unitare reprezinta succesiunea operatiilor tehnologice in care acestea intervin in procesul de preparare al pâinii

COMPONENTE PAINECOMPONENTE PAINE

• --Faina de grau/secaraFaina de grau/secara

• - Glutenul- Glutenul

• -Drojdia de panificatie-Drojdia de panificatie

• -Apa potabila-Apa potabila

• - Amelioratori de panificatie- Amelioratori de panificatie

• - Substanţele oxidante- Substanţele oxidante

• - Enzimele- Enzimele

• - Emulgatorii- Emulgatorii

• - Substanţele de suport- Substanţele de suport

• -Acidul lactic-Acidul lactic

FAINA DE GRAU - COMPOZITIA CHIMICA

• Principalii componenti chimici ai fainii sunt : glucidele, substantele minerale,lipidele, vitaminele, enzimele, grasimile.

• Glucidele sunt substante chimice ternare, formate din C,H SI O.Ele au propietatea de a fi dulci sau de forma substante cu gust dulce.Principalele glucide sunt : amidonul, zaharurile simple si celuloza.Amidonul este in proportie de peste 75% in faina alba. Componentele amidonului, amilaza si amilopectina, au structura si unele propietati diferite.Granulele amidonului de grau contin 17-19% amilaza , restul fiind amilopectina, aceasta alcatuire conferind amidonului propietati coloidale importante si anume : in mediu umed la temperatura de C granulele de amidon se se hidrateaza,iar la C se « umfla » datorita absorbirii pe cale osmotica a apei ; la peste C incepe gelifierea, proces in care amiloza se dizolva in apa si formeaza o solutie coloidala, iar amilopectina absoarbe o mare cantitate de apa, rezultand un clei de amidon a carui consistenta variaza in functie de cantitatea de apa folosita.Amidonul are un rol important in in procesul tehnologic de fabricare a painii deoarece in timpul coecerii, la temperature de C granulele se umfla puternic, absorbind o mare cantitate de apa existenta in aluat, iar apoi gelifica si contribuie astfel la formarea miezului produselor. Amidonul mai are si importantul rol de a furniza zaharuri fermentescibile, care servesc drept sursa pentru formarea dioxidului de carbon necesar « afanarii » aluatului.Celuloza, zaharoza si maltoza sunt glucide care se gasesc in faina alaturi de amidon. Acesti compusi preexistenti in faina iau parte directa la procesul de fermentatie alcoolica din aluat, pentru care se numesc zaharuri fermentescibile.

FAINA DE GRAU - COMPOZITIA CHIMICA

• Protidele au insusiri coloidale deosebite, absorbind o mare cantitate de apa. In faina se gasesc gliadina si glutenina, ambele asimilabile, care in prezenta apei se umfla, formand o masa elastica, numita gluten.In masa aluatului prepatat din faina de grau, glutenul formeaza un « schelet tridimensional », care confera aluatului propietati reologice specifice, dandu-i elasticitate si extensibilitate.Substantele minerale sunt cunoscute sub denumirea « cenusa ». Substantele minerale din faina au un rol important, contribuind la alcatuirea valorii alimentare a painii, iar in procesul tehnologic cu un continut ridicat permite obtinerea aluatului mai bine legat.Grasimile (lipidele) se gasesc in proportie de sub 1% in faina alba. Acestea contribuie la imbunatatirea propietatilor reologice ale aluatului si a calitatii painii. In absenta lor, aluatul se formeaza mai greu si are elasticitate redusa.Vitaminele, compusi organici cu structura complicata, avnd rol de catalizator in procesele metabolice,se gasesc in faina in cantitati mici.Enzimele se gasesc in proportie mai mica in faina alba. Principalele enzime din faina sunt amilazele si proteazele. Prin hidroliza amilazele descompun amidonul in decursul fermentatiei aluatului, iar proteazele scindeaza proteinele – pana la aminoacizi.Amilazele, conduc la formarea de zaharuri fermentescibile necesare fermentatiei in vederea afanarii aluatului. Continutul in amilaze al fainii conditioneaza volumul, porozitatea, aspectul miezului, culoarea cojii si aroma painii.Proteazele inrautatesc insusirile aluatului, scazand consistenta si elasticitatea, intrucat glutenul este partial descompus.

Glutenul• Glutenul se obţine din fãinã de grâu si se comercializeazã sub formã

de: • gluten devitalizat - se caracterizeazã prin capacitate mare de hidratare,

coeziune şi elasticitate, fiind utilizat mai mult pentru proprietãţile funcţionale (pâine, paste) şi mai puţin pentru valoarea nutritivã

• gluten vitalizat - se utilizeazã pentru îmbogãţirea în proteine a pâinii şi pastelor fãinoase

• În panificaţie, glutenul intervine prin proprietãţile sale şi anume: • proprietãţi vâsco-plastice necesare tãriei aluatului; • capacitatea de a forma filme, atunci când masa vâsco-elasticã este

malaxatã un timp mai îndelungat, cu rol în reţinerea umiditãţii şi a gazelor, precum şi în determinarea volumului şi structurii pâinii;

• capacitatea de a absorbi şi a reţine apa, ceea ce este important pentru obţinerea de produse cu miez moale, cu durata mare de pãstrare; aroma naturalã a glutenului, care contribuie la aroma generalã a produsului, deci la creşterea acceptabilitãţii sale de cãtre consumatori;

• capacitatea de a se coagula sub acţiunea cãldurii (la temperaturi mai mari de 85ºC), ceea ce conduce la formarea unei mase ferme cu menţinerea structurii ordonate iniţiale.

Faina de grau, drojdia, sarea si apa potabila, utilizate în procesul de fabricatie

• Fainurile de grau- sortimente si grupe de fainuri- însusirile fizice ale fainurilor – culoare, miros, gust, finete, umiditate- indici chimici de caracterizare – aciditate,continut de gluten,continut de cenusa- însusiri de panificatie – capacitate de hidratare, capacitate de formare si retinere a gazelor- maturizarea fainurilor

• Drojdia de panificatie – principala insusire dupa care se apreciaza drojdia de panificatie o constituie capacitatea de dospire care trebuie sa fie de maxim 90 de minute. Scopul principal al tehnologiei de fabricatie a drojdiei de panificatie il reprezinta obtinerea unei cantitati maxime de biomasa de drojdie de calitate superioara cu consum minim de medii nutritive si de utilitati

• Sarea comestibila – sarea de bucatarie este un complex de saruri minerale ,in care proportia cavarsitoare este detinuta de clorula de sodium, clorula de sodiu contine doua minerale: sodium si clorul doua substante importante pentru metabolismul uman

• Apa potabila – reprezinta un element indispensabil vieti, constituind un factor important in aproape toate procesele de productie industriala , in industria alimentara apa are intrbuintri multiple in procesul tehnologic ca materie prima sau auxiliara

Amelioratori de panificaţieConsideraţii generale despre amelioratori

• Se întâmplã deseori ca fãina de grâu sã nu aibã proprietãţi fizice, biochimice şi tehnologice corespunzãtoare pentru panificaţie, biscuiţi, paste fãinoase etc. sau sã fie necorespunzãtoare din punct de vedere nutritiv.

• Acest lucru apare când compoziţia biochimicã este dezechilibratã. De exemplu, uneori fãina are un conţinut mic de gluten, sub 26%, deci implicit conţinutul de proteinã este necorespunzãtor. Deoarece structura şi calitatea pâinii se bazeazã pe scheletul glutenic, variaţia conţinutului de gluten va influenţa evident calitatea pâinii.

• De asemenea, foarte mare importanţã prezintã raportul gliadinã/gluteninã din gluten, care influenţeazã elasticitatea aluatului, extensibilitatea şi capacitatea fãinii de a reţine apa.

• În ceea ce priveşte amidonul, important este raportul dintre amilozã şi amilopectinã ce influenţeazã mult capacitatea de hidratare a fãinii de grâu. Aceste raporturi sunt influenţate de soiul de grâu, condiţiile de recoltare, atacul a diverşi dãunãtori şi condiţiile de depozitare.

• Totodatã, modificãri ale activitãţii enzimatice ale fãinii de grâu, în sensul creşterii acesteia peste valorile normale, se rãsfrâng asupra însuşirilor de panificaţie: încolţirea bobului de grâu în spic (activitate amiloliticã mare), atacului de ploşniţa grâului (activitate proteoliticã mare) şi a altor dãunãtori, fenomene de încingere a masei de boabe, depozitate în condiţii necorespunzãtoare.

• Amelioratorii se folosesc atunci când este posibilã corectarea acestor defecte. • Amelioratorul complex este un amestec format de cele mai multe ori din: emulgator,

gluten, agent oxidant, component enzimatic, suport şi afânãtor biochimic.

Substanţele oxidante• Aceste substanţe conduc la creşterea volumului pâinii, obţinerea unui

miez mai deschis la culoare, textura mai bunã a pâinii, coaja mai bunã. • Oxidanţii au un efect minim asupra formãrii de gaze dar afecteazã

reţinerea de gaze în aluat. • Substanţele oxidante se utilizeazã deci la ameliorarea fãinurilor slabe. • Ele îmbunãtãţesc capacitatea de reţinere a gazelor şi menţinerea formei

aluatului şi, ca urmare, cresc volumul şi porozitatea pâinii. Are loc, de asemenea, modificarea culorii miezului prin oxidarea pigmenţilor carotenoidici din fãinã.

• Doza de oxidanţi adãugatã depinde de: • calitatea fãinii, • gradul de extracţie al acesteia, • procedeul de preparare a aluatului şi intensitatea acţiunii mecanice

exercitate asupra aluatului, în special în timpul frãmântãrii. • În general, cu cât fãina este mai slabã şi intensitatea acţiunii mecanice

este mai mare, cu atât doza de oxidant este mai mare. Doza optimã de oxidant se stabileşte prin proba de coacere.

• Cel mai utilizat oxidant este acidul ascorbic.

Enzimele• Introducerea dirijatã a enzimelor este mai veche de o sutã

de ani. • Fãina de malţ este folositã încã înainte de 1886 pentru a

ameliora activitatea amiloliticã a fãinii de grâu. De asemenea, fãina de soia activã enzimatic a fost folositã pentru albirea fãinii, respectiv a miezului pâinii.

• Odatã cu apariţia proceselor tehnologice rapide de obţinere a pâinii, adãugarea proteazelor din surse vegetale sau fungice a devenit predominantã.

• Deci introducerea enzimelor la fabricarea pâinii se face în funcţie de scopul propus. Stabilirea tipului şi dozei de enzimã se face în funcţie de proba de coacere.

Emulgatorii• Sunt substanţe complexe de naturã lipidicã care influenţeazã hotãrâtor

calitatea pâinii şi produselor de panificaþie. Conţinutul normal de lipide din fãinã este de numai 2%, dar influenţeazã hotãrâtor volumul, structura (porozitatea) şi prospeţimea pâinii. În general volumul pâinii scade când conţinutul de lipide scade sub valoarea sa normalã.

• Emulgatorii se folosesc pentru a întãri glutenul, pentru a conferi un volum mai mare pâinii şi pentru a obţine o structurã mai finã a miezului.

• De asemenea, aceste substanţe interacţioneazã cu amidonul şi întârzie învechirea pâinii.

• Substanţele de suport• Se introduc în ameliorator pentru a uşura dozarea acestuia în procesul

de producţie. Ca suport se foloseşte amidonul sau fãina.

Acidul lactic• Este un acidulant care se foloseşte în componenţa

amelioratorilor complecşi pentru proprietãţile sale: agent de conservare - previne dezvoltarea microorganismelor nedorite (bacterii, mucegaiuri) care altereazã calitatea produselor alimentare influenţeazã pozitiv proprietãţile tehnologice ale aluaturilor aromatizant

• Contribuie la corectarea fãinurilor slabe, deoarece activeazã fermentarea drojdiei, volumul, porozitatea şi elasticitatea miezului, precum şi gustul şi aroma produsului finit.

PROCEDEE DE PRODUCERE A PAINIPROCEDEE DE PRODUCERE A PAINI

• Descrierea operatiilor din procesul de fabricatie1. Pregatirea si dozarea materiilor utilizate2. Prepararea aluatului.

3.Framantarea si reframantarea aluatului4. Divizarea si modelarea aluatului5. Dospirea finala a aluatului6. Coacerea aluatului

Framantarea aluatului • Framantarea aluatului este una dintre cele mai impotante • operatii in tehnologiade 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 si acojii,mentinerea prospetimii.• Atunci cand aluatul areelasticitate 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.• Temperatura aluatului este 25-26°C pentru fainuri de calitate slaba, 30°C pentru fainuri de

calitate buna si 32°C pentru fainuri puternice.• Durata de fermentare pentru fainuri de calitate slaba este de 0-20 minute, pentru fainuri de

calitate buna este de 25-35 minute si pentru fainurile puternice este de 35-45 minute.

DOSPIREA SI COACEREA PAINII

• 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.

• Metodele moderne de coacere 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.

DOSPIREA SI COACEREA PAINII– 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– 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.

FABRICI DE PRODUCTIE PRODUSE DE PANIFICATIE

• SC VEL PITAR SA – 13 Puncte de lucru : Bucuresti 2 fabrici, Giurgiu, Pitesti, Valcea 2 fabrici, Olt, Brasov, Cluj, T Jiu, Tecuci, Iasi, Cluj

• SC TITAN SA

• SC BOROMIR SA

• SC PAJURA SA

• SC SPICU SA

• SC BANEASA SA

• SC LUJERULUI SA

• SC PANAMI SA

• SC KOSAL SA

• SC KALAMAGHEROS SA – Fabrica de toast greceasca

• SC SAVORIA SA

PROPRIETATI REOLOGICE •

Putera fainii reprezinta acea insusire tehnologica de a forma aluat cu anumite propietati reologice (respectiv elastico-plastice) in decursul folosirii si pentru obtinera painii.Capacitatea de a forma si retine gazele de fermentatie reprezinta o insusire de mare importanta a fainii, cu deosebire pentru aluatul care este supus afanarii pe cale biochimica, de aceasta capacitate depinzand volumul produselor si porozitatea miezului. Formarea gazelor este conditionata de continutul fainii in zaharuri simple, precum si de actiunea fermentilor care descompun amidonul pana la zaharuri fermentescibile.Retinerea gazelor de fermentatie in aluat depinde, in cea mai mare parte, de cantitatea si calitatea glutenului.

• Proprietatile reologice exprima deformarea in timp a aluatului sub actiunea fortelor exterioare care se exercita asupra lui.

• Aluatul preparat din faina de grau este un corp vascoelastic neliniar, deci are un comportament intermediar intre corpurile solide ideale si cele fluide: atunci cand este supus solicitarii o parte din energie este disipata, iar alta parte este inmagazinata. Dupa descarcare, deformatia este partial recuperata (fig2). Ele se modifica in mod considerabil in timpul fiecarei faze tehnologice de fabricatie a painii. In faza initiala de framantare au loc deformatii extreme; deformatiile cresc si atunci cand aluatul este fermentat, modelat, supus fermentarii finale si copt.

• Deformatia si revenirea pentru un corp vascoelastic

• τ- tensiunea aplicata ; γ- deformatia•

PROPRIETATI REOLOGICE

• Vascozitatea este proprietatea de a se opune deformarii. Vascozitatea aluatului este una aparenta, structurala, care spre deosebire de cea a lichidelor depinde nu numai de temperatura si presiune ci si de o serie de alti factori cum sunt viteza de forfecare, felul aparatului de masurat, procesul la care a fost supus anterior aluatul.

• 2. Relaxarea este procesul de resorbire, de scadere a tensiunilor interne din aluat, cu mentinerea formei. Resorbirea tensiunilor se face prin trecerea treptata a deformatiei elastice in deformatie plastica. Relaxarea nu are loc pana la anularea tensiunilor interne, ci pana la o limita determinata, care constituie limita de elasticitate sub care relaxarea nu evolueaza.

• 3. Fluajul este propriatatea unui corp de a se deforma lent si continuu sub actiunea unei sarcini constante

• 4. Elasticitatea este conferita de gluten si consta in faptul ca aluatul se deformeaza reversibil pana la o anumita forta aplicata, dupa care el se deformeaza ireversibil (plastic). Aluatul prezinta o elasticitate instantanee, care apare in momentul aplicarii fortei, si una intarziata, care apare dupa indepartarea fortei. Curba tipica pentru un material vascoelastic este reprezentata in figura 3 unde j este raprtul dintre deformatia care aparea la aplicarea unei forte constante si forta aplicata, exprimat in 1/Pa. Marimea deformatiei j(compilatia) este in functia de calitatea fainii si este cu atat mai mare cu cat faina este mai slaba

Proprietǎţile reologice ale fǎinii albe de grâu Indicatori

Fǎinǎ albǎ de grâu

Farinograma

Capacitate de hidratare % 56,9

Dezvoltare, min 2,3

Stabilitate, min 5,8

Elasticitate, uF 58

Inmuiere, uF 84

Putere 65

Alveograma

P, mm H2 O 91

L, mm 45

G 14,9

W, E-4J 156

P/L 2,02

Ie 43,7

CONCLUZII • Au fost create numeroase instrumente care sa ofere date obiective despre starea reologica a

aluatului la un moment dat, astfel incat sa insemne ulterior un ghid despre comportarea din timpul prelucrarii industriale.

• O mare parte a echipamentului folosit in laboratoarele din tara a ramas practic, acelasi timp de multi ani. Se utilizeaza inca tehnicile initiate acum mai bine de 50 de ani, unele usor modificate, metodologia ramanand insa aceeasi. Astazi, la nivel national putine laboratoare din industria de morarit-panificatie dispun de aparatura moderna de ultima generatie compatibile cu produsele si procesele tehnologice moderne. Doar in cateva fabrici mari din domeniu se regasesc aparate, precum, farinograful si consistograful care determina comportarea la malaxare a aluatului sau extensograful si alveograful care determina comportarea la intindere a aluatului.

• Aceste aparate utilizate in fabricile de panificatie din Romania dar si in institutele de cercetare din tara folosesc masuratori statice care nu mai sunt suficiente in intelegerea problemelor reologice ale aluatului deoarece ele descriu doar proprietatile mecanice ale aluatului si nu detaliaza proprietatile fizice ale acestuia. Dezvoltarea stiintei si tehnicii de la inceputul secolului al XX-lea a permis perfectionarea procedeelor de investigare a reologiei aluatului prin aparitia de noi metode si tehnici de analiza. Astfel, cele mai semnificative rezultate obtinute in reologia aluatului au fost obtinute abia dupa utilizarea vascozimetrelor dinamice de catre Muller in anul 1975 in studiul reologic al aluatului. Aceste aparate sunt capabile sa descrie proprietatile fizice ale aluatului pe un domeniu variat de forte aplicate si la diferite deformatii oferind informatii complete asupra comportamentului reologic al aluatului.

• Pe plan international in ultimii 20 de ani se remarca in mod clar o tendinta de evaluare a proprietatilor reologice ale aluatului prin masuratori dinamice.

• Datorita faptului ca putine laboratoare au aparatura pentru determinarea proprietatilor reologice ale aluatului se explica de ce, la nivel national, au aparut doar un numar redus de lucrari de specialitate, care sa analizeze procesele reologice care au loc in aluat, factorii care influenteaza reologia aluatului si calitatea produselor de panificatie.

FRENCH TOAST

• Lansat in noiembrie 2004, este primul brand premium de pe piata de toast si este produs sub tehnologia Keine Touch (fara atingere). Gama diversificata de produse de panificatie: French Toast Clasic, French Toast Secara, French Toast Seminte, French Toast Graham este ideala pentru sandwichuri si o dieta variata