|
|
|
Tehnologia moraritului
receptie
depozitare
pregatire cereale pentru macinis
macinarea
ambalarea
livrarea
I. Materiile prim0065
Agricultura, ca ramura de baza a economiei nationale, este chemata sa furnizeze cantitativ si calitativ materiile prime pentru industria alimentara. Produsele de panificatie asigura peste 50% din sursele din alimentatie ale omenirii si de aceea pe plan mondial un numar tot mai mare de specialisti, organisme si institutii interprind studii si desfasoara ample cercetari in vederea definitivarii in industrie a procedeelor si tehnologiilor care sa asigure obtinerea unor produse de calitate si in sortimente adaptate la specificul local si la gustul consumatorilor.
Industria moraritului, ca subramura a industriei alimentare, a cunoscut o dezvoltare constanta trecand de la o activitate mestesugareasca rudimentara la o activitate industriala puternica. Scopul tehnologiei moraritului este obtinerea de fainuri si crupe de cereale.
Cerealele sunt plante cu insusiri fiziologice comune care fac parte din familia gramineae ( porumb, grau, orz, ovaz, mei, sorg) si din familia polygonaeae( hrisca). Pentru tehnologia moraritului din Romania cele mai importante sunt : graul, secara, porumb.
1.1 Graul
Este o planta care se cultiva de cel putin 3000 ani iHr si ocupa cel putin 33% din suprafata total cultivata. Fiind o cereala care se foloseste la obtinerea diferitelor tipuri de fainuri, a grisului, germinilorprecum si a expandatelor si aplatizatelor( fulgii), graul se cultiva intr-o gama foarte larga de specii, cele mai importante fiind:
graul comun sau Tritticum vulgare: in prezent are mai multe varietati si peste 400 de soiuri adaptate; caracteristicile principale ale speciei sunt:
bob de culoare rosiatica sau galbuie
forma ovala
barbita lunga si vizibila
lungimea bobului este de 5-8 mm
grosimea de 3mm
sticlozitatea este de max 60%
graul dur sau Tritticum durum se cultiva numai in anumite regiuni si pe suprafete restranse datorita produtiei mici la hectar si specificitatii de productie a acesteia; caracterisitcile sunt:
bobul de culoare galben spre rosiatic
forma alungita
lungime de 5-10 mm
grosime de 3 mm
striclozitatea este de 100%
soiurile sunt rezistente la boli dar nu se recomanda la fabricarea painii deoarece are un gluten foarte plastic si foarte putin elastico-vascos
1.1.1 Structura anatomica a bobului de grau
Boabele diferitelor soiuri se deosebesc prin forma, culoare, aspectul suprafetei lor.
Daca efectuam o sectiune longitudinala prin bobul de grau putem eidentia urmatoarele parti principale:
invelisul
stratul aleuronic
corpul fainos
germenele
barbita
Barbita bobului se reprezinta sub forma unui smoc de peri curbati care au rolul de a proteja bobul si de a accelera respiratia in fazele anterioare coacerii depline.
Daca efectuam o sectiune transversala putem observa microscopic structura componentelor.
Pericarpul este format din trei straturi suprapuse: epicarp, mezocarp, endocarp.
Epicarpul este subtire si este format dintr-un singur rand de celule care au o membrana celulozica rezistenta.
Mezocarpul este mai gros si este format din celule rotunde.
Endocarpul este foramat dintr-un strat de celule foarte alungite astfel incat invelisul sa aiba rezistenta crescuta.
Sub endocarp se gasesc stratul aleuronic care este format din celule mari cu pereti grosi si sectiune patrata. Acest strat este bogat in lipide, substante proteice sub forma de granule fine si substante carotenoide cu functie biochimica in procesul de germinare. Acest strat este ultima rezerva de materie prima pentru embrion si nu prezinta amidon.
Endospermul cuprinde cea mai mare parte a bobului(84%) si reprezinta principala sursa de faina. Este format din celule mari poliedrice, cu peretii subtiri care au in structura hemiceluloza si granule de amidon. Granulele de amidon au dimensiuni cuprinse intre 28-40 nm. De obicei intr-o sectiune prin endosperm se evidentiaza doua tipri de zone: stricloasa si fainoasa.
In cadrul zonelor sticloase granulele de amidon sunt mici si rotunde si sunt inconjurate de pelicule proteice care formeaza o matrice puternica conferind endospermului o mare compactitate.
Zonele fainoase prezinta spatii ami mici intre granulele de amidon care sunt strans legate in lanturi, deci cantitatea de material proteic este mai mica. Datorita faptului ca predomina amidonul aceste zone au o densitte mai mica, de unde si aspectul fainos.
Endospermul mai are substante naturale, pentozani, celuloza, vitamine, enzime. Deoarece prin macinarea de endosperm se obtine cea mai mare cantitate de faina acesta mai este numit si corp fainos.
Tehnologia si controlul calitatii in industria panificatiei
1.1.2 Compozitia chimica
Depinde de multi factori, cei mai importanti fiind:
soiul
gradul de maturitate fiziologica a boabelor
natura solului
clima
Compozitia chimica a bobului de grau se refera la principalele componente ale acestuia: umiditate, glucide, substante proteice, lipide, substante minerale, vitamine, enzime.
Umiditatea graului este foarte importanta pentru pastrarea lui si este standardizata la 14%. Daca depaseste 14% la depozitare apar o serie de procese biochimice de fermentatie caredetermina o alterare rapida a masei de cereale. Deasemenea umiditatea influenteaza proprietatile fizice cum ar fi rezistenta la sfaramare si plasticitate. La macinarea boabelor umkede se consuma mai multa energie iar macinarea celor prea uscate scade randamentul in faina, precum si calitatea acesteia.
Glucidele reprezinta cel mai important compus chimic al bobului. In bob sunt prezente monozaharide, dizaharide si polizaharide. Monozaharidele, reprezentate in special de glucoza si fructoza, sunt in cantitate foarte mici, nu depasesc 0,09%. Dizaharidele au ca reprezentat principal maltoza, ca zahar fermentescibil, iar dintre polizaharide cel mai important este amidonul care poate sa ajunga pana la 80% din masa bobului. In bobul de grau amidonul se afla sub forma unor granule de diferite marimi si forme in functie de soi. Substantele proteice din bobul de grau fac parte din patru clase principale: albumine, globuline( proteine solubile in solutii de sare), prolamine( in alcool etilic), gluteline. Dintre substantele proteice cel mai importante sunt gliadine si glutenina care la absorbtia apei se umfla si formeaza o masa elastico-vascoasa denumita gluten. Aceasta proprietate a celor doua proteine confera graului proprietati unice de panificatie. Proteinele nu au o repartitie uniforma in bob, cea mai importanta parte se gaseste in endospermul bobului iar in interiorul acestuia distributia nu este uniforma, cele mai bogate straturi sunt cele periferice.
Lipidele sunt repartizate neuniform in bob, cea mai mare cantitate gasindu-se in germene si in stratul aleuronic. Deoarece lipidele sunt combinatii chimice usor oxidabile, ele pot cauza alterarea proprietatilor organoleptice ale fainurilor. Lipidele complexe sunt scindate de fosfataze si sunt eliberati acizii grasi si acidul fosforic, susbtante care sunt responsabile de cresterea aciditatii graului si a fainii.
Substantele minerale au deasemenea o repartitie neuniforma, motiv pentru care in produsele de macinis continutul mineral variaza foarte mult. De fapt acest continut mineral sta la baza clasificarii fainurilor pe calitati.
Vitaminele sunt localizate in special in partile periferice ale boabelor si sunt reprezentate in special de cele din grupa B( B1- tioamina, B2- riboflavina), precum si a vitaminei PP(niacina), vitamina E, vitamina A, acid pantotenic, acid folic, biotina.
Enzimele se gasesc in stratul aleuronic, in germene si in endosperm, fiind reprezentate de amilaze, proteaze, lipaze si tirozinaza. Enzimele din bob determina procesul de germinatie si metabolismul componenhetelor chimice ale bobului, pe care le transforma in stare asimilabila pentru noua planta din procesul de dezvoltare.
1.2 Porumbul
Desi se cultiva din cele mai vechi timpuri, in tara noastra porumbul a fost introdus pentru prima oara in Muntenia in 1678 si in Moldova in 1693. Datorita valorii sale nutritive porumbul ocupa la ora actuala locul trei din plantele de cultura, fiind folosit in cantitati mari in hrana omului, fie sub forma de malai, fie sub forma de produse expandate, fie pentru hrana animalelor.
Bobul de porumb se deosebeste de celelalte cereale dupa aspectul sau particular. Forma boabelor poate fi prismatica, rotund comprimata, alungita sub forma de fus. Marimea si forma boabelor nu pastreaza uniformitatea pe intreaga lungime a stiuletului. Boabele sunt mai mici la varf si chiar mai scurte. Culoarea acestora poate fi alba, galbena, portocalie, violeta sau rosie in diverse nuante. Suprafata bobului este la unele specii neteda si la altele ridata.
Porumbul face parte din familia Granineae, genul Zea cu speciile Zea Mays, Zea Mexicana, Zea Permis. Cea mai importanta este Zea Mays care prezinta subspeciile urmatoare:
- Zea Maxs Indurata: are boabe cu o mare diversificare de forme, bob lucios si capatul rotunjit spre periferie;
- Zea Mays Identala ( dinte de cal) boabele sunt mari, netede, de forma alungita, de culoare galbena sau alb galbui
- Zea Mays Everta( pop corn) are boabele marunte de culoare alba sau portocalie si au endospermul complet sticlos
- Zea Mays Sacharta: boabe cu suprafata incretita, de culoare alba sau galbena, cu un procent mare de zahar si dextrine in compozitie. De obicei se cultiva in perioada de lapte spre ceara si se consuma sub forma conservata in cutii de tbla sau borcane de sticla.
Perioada de formare si de coacere a porunbului reprezinta circa 50% din perioada de vegetatie. Acumularea principaleleo componente in bob( amidon, grasimi, proteine) are loc in mod continuu pana la coacerea deplina. Porumbul trebuie recoltat atunci cand boabele de desprind usor prin frecare de pe stiulete.
1.2.1 Structura anatomica a bobului de porumb
Structura bobului de porumb este asemanat cu a bobului de grau avand aceleasi parti componente. Invelisurile smnintei sunt compacte si strans legate de stratul aleuronic iar prin inmuiere se desprind sub forma de pielita.
Pericarpul este alcatuit din epiderma( un singur rand de celule de forma patrata cu pereti ingrosati), din mezocarp( 5-12 straturi de celule mai mici, poligonale, de culoare galben-portocalie, rosie, albastra si chiar neagra) si endocarp( 5 straturi de celule parenchimatice cu pereti subtiri asezate perpendicular pe celulele mezocarpului).
Stratul aleuronic este alcatuit din celule mari patrate cu pereti ingrosati care tind sa se micsoreze in zona embrionarului. Acest strat poate fi incolor sau colorat in rosu sau albastru.
Endospermul cuprinde 2/3 din masa bobului si este format din celule poliedrice mai mici ca la bobul de grau si in cazul porumbului se diferentiaza doua zone si anume: zona sticloasa si zona fainoasa. Ca o particularitate la porumb zona sticloasa este situata in exterior si partea laterala a bobului, prin macinarea ei rezultand malai grisat. Pe langa diferenta de compactitate cele doua zone se diferentiaza si prin compozitia chimica, zona fainoasa avand un continut de substante proteice mai scazut, dar un continut de amidon mai ridicat.
Embrionul se prezinta sub forma de pana si este situat pe una din fetele laterale ale bobului, spre partea ascutita a acestuia si este mai mare decat embrionul graului.
Varful bobului ete o proeminenta cu ajutorul careia bobul se fixeaza de stiulete si este format in principal din resturi de glumele.
1.2.2 Compozitia chimica a bobului de porumb
Datorita compozitiei chimce complexe, porumbul constituie un aliment valoros atat pentru om cat si pentru animale. In medie bobul de porumd are o umiditate de 13,62% , optimul ar fi ca si la grau 14%.
Glucidele din porumb reprezezinta cam 80% din bob, din care amidonul are ponderea cea mai mare. Alaturi de amidon se mai gasesc zaharuri simple si dextrine alaturi de pentozani.
Substantele azotoase repezinta cam 10% din substanta uscata a porumbului ajuns la maturitate, iar dintre acestea proteinele ocupa ponderea cea mai mare.
Si substantele proteice din porujmb se pot imparti in cele patru grupe: albumine, globumine, prolamine(prolamina specifica porumbului este zeina) si gluteline. Substantele proteice sunt repartizate neuniform, in embrion procentul este mai mare decat in endosperm.
Lipidele sunt formate in mare parte din trigliceride, cantitati mici de sterine si lecitina care impreuna cu acizii grasii formeaza grasimea bruta.
Substantele minerale formeaza reziduul de la calcinarea bobului de porumb.
Pigmentii: boabele de porumb cultivate in Romania sunt de culoare galbena pana la portocaliu-roscat datorita prezentii unei serii de pigmenti din care amintim: zeoxantina, criptoxantina si beta-caroten.
Vitaminele sunt repartizate in diferitele parti anatomice ale bobului si sunt repezentate de vitaminele: A, E, PP, B1.
1.3 Secara
Prin nmacinarea secarei se obtine faina utilizata in panifiatie si tarate care constituie un furaj valoros pentru bovine si ovine. Secara se foloseste industrial si la fabricarea amidonului, dextrinelor si spirtului.
1.3.1 Structura anatomica
Secara are o structura asemanatoare cu a bobului de grau cu deosebirea ca ponderea corpului fainos fasa de totalul bob este mai mic decat la grau. Din acest motiv la macinarea secarei se obtine o cantitate mai mare de tarate. Grosimea pericarpului si a stratului aleuronic este deasemenea mai mare la bobul de secara comparativ cu bobul de grau. Bobul de secara este mai lung decat cel de grau( ajunge la 10 mm).
Din punct de vedere al compozitiei chimice, umiditatea este la fel de importanta pentru o buna depozitare si nu trebuie sa depaseasca 14%.
Dintre glucide cel mai important este amidonul care se gaseste in endosperm sub forma unor granule avale, mai mari decat la bubul de grau.
Bobul de secara contine, spre deosebire de cel de grau, o cantitate mare de pentozani, substante numite si mucine sau substante gumoase. Mucinile sunt formate din polizaharide cu 70% pentozani in structura, care dau la hidroliza xiloza. Mucinele micsoreaza capacitatea de gelifiere a amidonului si activitatea enzimelor amilolitice.
Proteinele din secara sunt in cantitate mai mica decat la grau, albuminele se gasesc in stratul aleuronic sub forma libera si in embrion sub forma de combinatii cu acizi nucleici. Continutul de albumina al bobului de secara este mai mare decat la grau. Cele mai importante proteine sunt gliadina si glutenina secarei, care insa nu au proprietati de a forma gluten, acest aspect fiind pus pe seama cantitatii mari de mucine.
Lipidele din bobul desecara au aceeasi natura si repartizare ca in bobul de grau, dar reprezinta proportii mai mari din greutatea bobului si de aceea se pot provoca rancezirea boabelor.
Enzimele din bobul de secara sunt repartizate neuniform si se gasesc mai ales in embrion si la periferia endospermului.
Vitaminele care se gasesc in secara fac parte din complexul B.
1.4 Insusirile tehnologice ale boabelor de cereale
Principalele insusiri ale masei de boabe sunt cele:
ponderale: masa a 1000 de boabe, masa absoluta, masa specifica, greutatea hectolitrica
de panificatie: umiditate, sticlozitate, continut de orpuri straine.
1.4.1 Masa hectolitrica
este unul din indicatorii de baza in aprecierea calitatii cerealelor folosite din cele mai vechi timpuri si reprezinta de fapt masa unitatii de volum. Ea se determina cu balanta hectolitrica care permite stabilirea masei de cereale care ocupa un volum de 1 litru. Masa hectolitrica este influentata de o serie de factori cum ar fi: continutul de corpuri strine si antura lor, caracteristicile geometrice ale cerealei, coeficientul de frecare al boabelor si umiditatea.
Cerealele au valori diferite pentru masa hectolitrica:
graul 68-85 kg/hl
germenii de porumb 15kg/hl
porumbul 70-85 kg/hl
secara 65/78kg/hl
1.4.2 Masa a 1000 de boabe
Acest indicator permite aprecierea marimii semintelor si este influentat de un numar mai mic de factori decat masa hectolitrica. Masa a 1000 de boabe exclude de fapt influenta umiditatii.
1.4.3 Umiditatea
Constituie un indicator calitativ de baza si constituie alaturi de masa hectolitrica si continutul de corpuri straine baza de calcul pentru valoarea sau gradarea cerealelor. Cand umiditatea este mai mica de 14% se obtine un plus de extractie iar cand este mai mare decat cea de baza se diminueaza extractia cu valoarea procentuala calculata.
1.4.4 Continutul de corpuri straine
Impuritatile din masa de boabe pot fi constituite din alte plante de cultura diferite de celei de baza, seminte de buruieni, pamant, nisip, sparturi de cereale de baza, etc. Impuritatile din masa de boabe se clasifica in trei categorii:
impuritati negre
impuritati albe( furajere)
impuritati metalice
Important este ca procentul lor sa nu depaseasca 3%. In cazul graului in categoria impuritatilor negre intra pietris, nisip, pamant, pleava, insecte moarte. Impuritatile albe sunt compuse din sparturi de grau sau alte plante de cultura mai mici decat jumatatea bobului, boabe seci, strivite, incoltite sau sisteve( fara endosperm).
1.4.5 Sticlozitatea
Aspectul sticlos sau fiainos este dat de modul de aranjare al granulelor de amidon si al masei proteice de legatura in celulele endospermului. Sticlozitatea este foarte importanta pentru industria moraritului deoarece in functie de aceasta se regleaza distanta dintre cilindrii macinatori. Graul cu sticlozitate ridicata realizeaza randamente superioare de produse intermediare in comparatie cu cele fainoase. De asemenea sticlozitatea influenteaza destinatia ulterioara a fainurilor obtinute.
Tehnologia si controlul calitatii in industria panificatiei
