SUROWCE W PRODUKCJI CUKIERNICZO.doc

SUROWCE W PRODUKCJI CUKIERNICZO- PIEKARSKIEJ

 

TECHNOLOGIA ŻYWNOŚCI; PRODUKCJA PIEKARSKO-CIASTKARSKA
SUROWCE W PRODUKCJI CUKIERNICZEJ I PIEKARSKIEJ


TO JEST STRONA POŚWIĘCONA \'TECHNOLOGII ŻYWNOŚCI\' ORAZ TECHNOLOGII SPECJALIZACYJNEJ \'PRODUKCJA PIEKARSKO-CIASTKARSKA\'; materiały prezentowane na stronie obejmują zakres nauczania przedmiotu TECHNOLOGIE PRODUKCJI CUKIERNICZEJ oraz PRODUKCJA PIEKARSKA w ZSZ
autor: mgr Szymon Konkol



STRONA JEST WERSJĄ ROBOCZĄ W TRAKCIE ROZBUDOWY (może zawierać błędy!)
pełna wersja opracowania udostępniona jest na www.zs1.zory.pl





Opracowanie: Szymon Konkol
_________________________________________________

SUROWCE W TECHNOLOGII
CUKIERNICZO- PIEKARSKIEJ

(ZAKRES MATERIAŁU ZSZ I TECHNIKUM )


WIADOMOŚCI PODSTAWOWE

Zagadnienia wstępne z nauki o surowcach.

Towaroznawstwo – jest nauką, która zajmuje się poznawaniem właściwości, wartości użytkowej i zastosowania różnych towarów.
Zapoznaje ona również z zasadami ich właściwego przechowywania, pakowania i transportu.
Ogólnie towaroznawstwo dzielimy na dwa obszerne działy:
a) Towaroznawstwo artykułów nieżywnościowych- artykułów przemysłowych, chemicznych, włókienniczych, drewnianych, szklanych, metalowych itp.
b) Towaroznawstwo artykułów żywnościowych- artykułów przemysłu zbożowo – młynarskiego, owocowo – warzywnego, tłuszczowego, mięsnego, mleczarskiego itp.
Zakres nauki o surowcach jest bardzo szeroki; obejmuje wiadomości dotyczące pochodzenia poszczególnych surowców, sposobu ich wytwarzania; omawia ich charakterystyczne cechy, właściwości fizyczne, chemiczne, biologiczne oraz wartość odżywczą, przydatność technologiczną, metody utrwalania, warunki przechowywania, metody badania i oceny jakości.
Oprócz surowców bezpośrednio stosowanych do produkcji pieczywa takie jak mąka, sól, woda, cukier, drożdże, jaja czy tłuszcze w przemyśle piekarskim stosuje się również tzw. materiały pomocnicze – opał, opakowania, drobny sprzęt; mają one duże znaczenie dla całokształtu produkcji.


Podział i charakterystyka surowców
przemysłu spożywczego

1) Surowce - to towary które należy zakupić aby następnie wprowadzić je w procesie technologicznym czyli produkcyjny do półproduktu lub wyrobu gotowego przeznaczonego na sprzedaż .
a)surowce w technologii żywności klasyfikuje się na dwie podstawowe grupy biorąc za kryterium ich pochodzenie:

1-surowce pochodzenia roślinnego - oleje roślinne , owoce , warzywa
2-surowce pochodzenia zwierzęcego - mięso, jaja, mleko
ponadto w technologii żywności wyróżnia się surowce pochodzenia mineralnego : sól , woda/ oraz surowce syntetyczne i częściowo syntetyczne ; środki spulchniające oraz barwniki

2) Klasyfikacja surowców pochodzenia roślinnego - bazą surowcowa przemysłu spożywczego jest głównie rolnictwo dostarczające wszystkich surowców roślinnych i zwierzęcych .Surowcami roślinnymi z punktu widzenia technologii żywności są te części roślin w których zostały nagromadzone substancje chemiczne - związki organiczne jak substancje zapasowe zgodne z tymi kryteriami do tej grupy zaliczyć można nasiona , owoce , bulwy, korzenie. Ponadto w niektórych przypadkach wykorzystuje się również inne części roślin takie jak , liście, kwiaty, łodygi, kwiaty.

3) Surowce pochodzenia zwierzęcego - w przemyśle spożywczym podstawowym surowcem jest mięso pochodzenia z uboju zwierząt rzeźnych , ponadto surowce zwierzęce uzyskuje się z drobiu i ryb , do tej grupy zalicza się również mleko i jaja .

4) Wymienione grupy surowców zwierzęcych i roślinnych; zalicza się do surowców podstawowych stanowiących najważniejszą część produkowanego przetworu i będące materiałem wyjściowym do obróbki . poza surowcami podstawowymi wyróżnić można surowce pomocnicze służące do nadania wyrobowi określonych cech , mogą t być różnego rodzaju dodatki mogące pochodzić z przetwarzania surowców podstawowych np. przyprawy, żelatyna, pektyna, agar.

Do wytwarzania żywności poza surowcami podstawowymi i pomocniczymi stosuje się również materiały pomocnicze , substancje nie wchodzące w skład żywności ale którymi należy się posłużyć przy produkcji ; opakowania, środki czystości, środki dezynfekujące .

Surowce klasyfikować można ze wzg. na ich wartość wyróżnia się dwie grupy surowców trwałe i nietrwałe.

· surowce trwałe - to surowce posiadające w swoim składzie chemicznym substancje odporne na działanie czynników zewnętrznych takich jak działanie procesów fizjologicznych , aktywności drobnoustrojów , reakcje chemiczne i fizyczne .

· surowce nietrwałe - zawierające w swoim składzie chemicznym substancje ulegające łatwo zepsuciu pod wpływem czynników fizjologicznych ( czyli procesów życiowych ) np. procesy dojrzewania owoce , procesy porastania i kiełkowania ziemniaki , zboża , oddychanie i samo zagrzewanie np. mąka , procesy przemiany materii np. jaja- kura . W surowcach tych zachodzą również zmiany fizyko chemiczne do których zalicza się łączenia podstawowe utlenianie , procesy enzymatyczne , procesy mikrobiologiczne , surowce te są mało odporne na działania drobnoustrojów .

Znaczenie i warunki magazynowania surowców .

1) Cel magazynowania - proces magazynowania surowców przeprowadza się w celu zaopatrzenia ciągłości produkcji .Surowce poddane procesowi magazynowania muszą być przechowywane w warunkach zapobiegających powstawaniu strat , powstających w wyniku działania czynników fizjologicznych , fizycznych , chemicznych i mikrobiologicznych , pod wpływem działania szkodników magazynowych

2) Zapobieganie surowców przed stratami polega na modyfikacji środowiska magazynowania oraz środki profilaktyczne .
a) modyfikacja środowiska można przeprowadzić po przez regulację temp. magazynu , obniżenie wilgotności , ograniczenie dostępu światła , zapewnienie odpowiednich wentylacji.

b) działania profilaktyczne - polegają na szczególnej dbałości o czystość pomieszczeń magazynowych , separowanie surowców od szkodliwych czynników np. stosowanie odpowiednich technik magazynowania takich jak izolowanie od porzeczki ścian i podług magazynu , zapewnienia odpowiedniej cyrkulacji powietrza .


c) zabezpieczenia przed obecnością szkodników po przez stosowanie metod :
§ dezynfekcji; zwalczanie drobnoustrojów
§ dezynsekcja; zwalczanie owadów
§ deratyzacja; zwalczanie gryzoni






Zmiany w surowcach roślinnych i zwierzęcych spowodowane działalnością szkodników magazynowych

W zakładach przemysłu spożywczego konieczne jest przechowywanie
przez krótszy lub dłuższy czas surowców przeznaczonych do produkcji . Miejscem służącym do przechowywania surowców jest magazyn . Jest to oddzielne pomieszczenie wyposażone w urządzenia zapewniające jak najdłuższą trwałość danych surowców . Magazyn spełnia bardzo ważną rolę w zapewnieniu ciągłości produkcji w zakładzie przemysłowym . Szczególnie ważne jest to przy magazynowaniu surowców roślinnych , a to wiąże się z sezonowością produkcji rolnej . Z tego właśnie względu magazyn surowców powinien być odpowiednio duży , aby pomieścił wystarczający zapas surowców i materiałów pomocniczych na określony czas . Ponadto magazyn surowców spożywczych powinien stwarzać warunki w , których surowce nie tylko straciłyby swoich pierwotnych właściwości ale mogły osiągnąć pełną wartość technologiczną . Celem magazynowania surowców spożywczych jest zachowanie przez jak najdłuższy czas ich pierwotnej wartości lub nawet poprawienie ich jakości .Ten ostatni aspekt dotyczy surowców , które przed użyciem do produkcji powinny przejść pewien niezbędny okres dojrzewania jak np. mąka .

Szkodniki magazynowe można podzielić na trzy grupy :

§ gryzonie
§ owady
§ roztocza

Łącznie straty spowodowane przez wyżej wymienione szkodniki są olbrzymie . Sięgają rocznie tysięcy ton zboża i jego przetworów . Walka ze szkodnikami nie jest łatwa z wielu względów . Utrudnia ją wielka żywotność i szybkość rozmnażania się szkodników oraz szybkie przystosowanie się do nowych warunków i uodpornienie na wiele środków trujących lub hamujących rozwój . Poza tym zastosowanie wielu skutecznych środków jest niemożliwe ze względu na ich szkodliwe działanie na zdrowie człowieka . Szkodniki magazynowe nie tylko niszczą surowce , na których żerują , ale powodują pogorszenie ich jakości . Zanieczyszczają je odchodami , kokonami , martwymi osobnikami , co obniża wartość użytkową surowców . Ponadto zmieniają właściwości fizyczne przechowywanych surowców . Procesy życiowe jakie zachodzą w organizmach szkodników ( wydzielanie wody , energii cieplnej ) powodują wzrost wilgotności i temperatury surowców , powstają więc lepsze warunki dla rozwoju drobnoustrojów , a zwłaszcza pleśni .


Gryzonie - najbardziej znane i niebezpieczne są myszy i szczury . Straty jakie one powodują , ograniczają się nie tylko do zjadania ziarna . Zanieczyszczają ziarno odchodami i sierścią oraz przenoszą wszelkiego rodzaju choroby , w tym również zakaźne np. tyfus , gruźlicę , wściekliznę . Rozmnażają się bardzo szybko , tak że w ciągu jednego roku potomstwo jednej pary szczurów może osiągnąć 1000 osobników , drugą cechą jest olbrzymia żarłoczność . Przy niewłaściwy zabezpieczeniu magazynów mogą się do nich dostać ptaki , gołębie i wróble , wyjadają one surowce i zanieczyszczają odchodami . Walka z gryzoniami polega na podejmowaniu akcji zapobiegawczej oraz na stosowaniu metod mechanicznych , fizycznych , chemicznych i bakteriologicznych :


metody zapobiegawcze - to głównie zachowanie czystości i szczelności magazynu , zapobieganie przenikaniu szkodników do magazynu przez dokładną kontrolę każdej nowej partii dostarczonego surowca do magazynu . Utrzymywanie możliwie niskiej wilgotności względnej powietrza w magazynie ( ok. 75% ) i niskiej wilgotności surowców , utrzymywanie w magazynie temp. poniżej 10C , częste wietrzenie magazynu , zachowanie czystości , czyszczenie ścian , opakowań , niszczenie odpadów i zmiotków .

· metody fizyczne - w przypadku stwierdzenia porażenia surowców przez szkodniki do ich niszczenia stosuje się metody fizyczne , stosownie wysokich i niskich temperatur. Największe znaczenie ma ogrzewanie do temp. 48-52C przez 45-50 minut . Temperatura ta wystarcza do zabicia szkodników , nie niszczy ona ziarna i nasion . Metody tej nie można zastosować do innych artykułów spożywczych . Temperatury minusowe , niszczące szkodniki ( poniżej - 5C ) rzadko się stosuje . Najczęściej podłogi , ściany , opakowania odkaża się gorącą parą .

· metody mechaniczne - to zakładanie wszelkiego rodzaju pułapek i potrzasków

· metody chemiczne - to trucizny , pestycydy np. bromek metylu , dwutlenek węgla , dwutlenek siarki , chloropikryna dwuchloroetan , mrówczan metylu, lindan , formalina , amoniak , związki arsenu , talu , fosforu , zmieszanie z pokarmem , który gryzonie chętnie spożywają . Środki chemiczne nie stosuje się w postaci gazów , pyłków , pary . Środki te zmienia się w miarę produkowania nowych oraz ze względu na to , że szkodniki po pewnym czasie uodparniają się na nie . W handlu preparaty chemiczne znajdują się w postaci złożonej z kilku składników o różnych nazwach . Do odkażania żywności stosuje się najczęściej preparaty gazowe , do odkażania pomieszczeń preparaty płynne . Przy stosowaniu pestycydów do żywności obowiązują odpowiednie przepisy , których należy bezwzględnie przestrzegać . Preparaty nie mogą być toksyczne dla ludzi wywoływać ujemnego wpływu na produkt , pomieszczenie . Każdy ze środków ma okres potrzebny do całkowitego rozkładu . Produkt może być przekazany do spożycia dopiero po upływie tego czasu .

· metoda bakteriologiczna - polega na zakażaniu przynęty bakteriami chorób zakaźnych dla tych szkodników , rzadko stosowana .

Owady - do najważniejszych z tego typu owadów należy :

· Wołek zbożowy - to chrząszcz wielkości 2,5 - 4 mm , o barwie ciemnobrązowej . Rozmnaża się za pomocą jaj , składanych w ziarnie przez samicę , po jednym w wywierconym w ziarnie otworku , który po złożeniu jaja jest zalepiany . Wykluta po kilku dniach larwa całe swoje życie spędza w ziarnie , żywiąc się jego zawartością . Larwa ta , przekształca się w poczwarkę , a następnie w owada doskonałego i dopiero on wychodzi z wyjedzonego ziarna . Tempo rozwoju poszczególnych form wołka zbożowego zależy od warunków otoczenia , głównie wilgotności i temperaturze. Przy sprzyjających warunkach wołek zbożowy żyje ok. 9 miesięcy , a samica składa w tym czasie ok. 200 jaj .

· Trojszyk ulec - zbliżony wyglądem do w/w owada żerujący głównie na ziarnie uszkodzonym przez inne szkodniki . Niszczy on również inne produkty spożywcze np. suszone owoce .


· Karaczan prusak - to owad skrzydlaty , zwany popularnie karaluchem lub francuzem , owad ten żeruje na owocach , warzywach . cukrze , miodzie , czekoladzie , ziarnie zbóż i przetworach . Lubi on pomieszczenia ciepłe i wilgotne , a produkty uszkadza przez nagryzanie .

· Spichlerz surynamski - to mały chrząszcz , nie lata , samica składa od 100-300 jaj. Larwy żerują na ziarnie zbóż , nasionach , produktach suchych , niszczą opakowania , worki , torby itp.

· Kobielatka kawowa - to również chrząszcz , jego larwy żerują na ziarnie kawowym , kakaowym , orzechach , suszonych owocach , ryżu , kukurydzy . Rozwija się w ciepłych pomieszczeniach .

· Mól kakaowy - zwany także mklikiem próchniczkiem , larwa żeruje na ziarnie kakaowym i kawowym , wyrobach czekoladowych , migdałach , orzechach ziarnach zbóż

· Rozkruszek mączny - szkody spowodowane przez rozkruszki są bardzo duże . Rozwija się on bowiem i żeruje nie tylko na ziarnie i produktach zbożowych , ale również na wielu innych produktach spożywczych . Rozwijając się na ziarnie wyjada głównie zarodek , co obniża zdolność kiełkowania nasion . Przy masowym występowaniu rozkruszków podwyższa się jego wilgotność , co sprzyja rozwojowi drobnoustrojów . Szkodliwość rozkruszków jest tym większa , że są one groźne dla organizmu ludzkiego . Spożyte z pokarmem mogą wywołać poważne dolegliwości , głównie na skutek podrażnienia i uszkodzenia przewodu pokarmowego przez swoje ostre i twarde podnóża .

Drobnoustroje - głównie pleśnie , mogą one rozwijać się przy wilgotności ziarna powyżej 16%, powodując jego zapleśnienie , a co za tym idzie zmianę zapachu na stęchły oraz inne zjawiska np. samozagrzewanie się ziarna .
Występujące na ziarnie grzyby pleśniowe to głównie tzw. kropidlak zielony , pędzlak zielony , pleśń szara . Są one tym groźniejsze dla przechowywanych zbóż , że stęchły zapach wywołany przez te grzyby jest trudny do usunięcia . Pleśnie te mogą również wytwarzać mykotoksyny czyli substancje trujące dla ludzi i zwierząt . Walka z pleśniami jest bardzo trudna , gdyż są one bardzo rozpowszechnione , zawsze występują na ziarnie i szybko się rozwijają . Podstawowym sposobem walki z nimi jest utrzymanie niskiej wilgotności ziarna , częste jego przewietrzanie i w razie potrzeby dosuszanie tak , aby wilgotność nie przekraczał 15% .


Metody hamowania procesów życiowych ziarna oraz szkodników , polegają również jego przechowywaniu w warunkach beztlenowych , albo na dodaniu substancji hamujących rozwój szkodników .

· W pierwszym przypadku czynnikiem hamującym większość procesów jest brak tlenu . Uzyskanie tego typu warunków odbywa się po przez naturalne wyczerpanie się tlenu , albo po przez usunięcie tego tlenu na skutek wprowadzenia jakiegoś obojętnego gazu np. azotu .
· W drugim przypadku stosuje się środki chemiczne hamujące działanie enzymów tzw. konserwanty . Pozwalają one nawet na przechowywanie wilgotnego ziarna . Do najczęściej stosowanych konserwantów należą : kwas propionowy , pirosiarczyn sodu oraz tiomocznik . .

Zmiany zachodzące w surowcach zwierzęcych podczas magazynowania .

Bezpośrednio po uboju zwierząt rzeźnych zachodzi w mięsie wiele skomplikowanych przemian biochemicznych . Niektóre przemiany wpływają dodatnio na cechy mięsa , niektóre są obojętne , wiele natomiast wpływa ujemnie . Zmiany te podzielić można na :

· Zmiany endogenne - przebiegają pod wpływem enzymów zawartych w tkankach mięsnych , zachodzące zmiany te można podzielić na kilka faz wzajemnie się zazębiających . Pierwsza faza to stężenie poubojowe występujące bezpośrednio po uboju na skutek przemian biochemicznych , pod wpływem enzymów tkanek mięsnych . W pierwszej fazie zmiany dotyczą rozkładu glikogenu i związków fosforoorganicznych . Druga faza to dojrzewanie , w czasie którego występują zmiany w strukturze tkanek i składników białkowych . Obie te fazy są korzystne dla mięsa , ponieważ bezpośrednio po uboju mięso nie stanowi pełnowartościowego produktu . Ma wiele cech obniżających jego wartość , a mianowicie : jest twarde , gumowate , mało soczyste , trudne do ugotowania , ciężko strawne dla organizmu . Daleko posunięty rozkład mięsa nazywa się autolizą i jest niekorzystny .

· Zmiany egzogenne - powodowane przez mikroflorę , są niekorzystne i występują w postaci gnicia mięsa , fermentacji kwasowej , pleśnienia . Mięso z daleko posuniętymi zmianami mikrobiologicznymi nie nadaje się do spożycia .



UROWCE POCHODZENIA ROŚLINNEGO


Zboża i produkty przemiału ziaren zbóż

Rodzaje i skład chemiczny zbóż:

· najważniejszą częścią ziarna z punktu widzenia technologii jest bielmo składające się z substancji zapasowych, gromadzących w swym składzie głównie białka i węglowodany

· zarodek przylega bezpośrednio do warstwy aleuronowej zbudowany jest z następujących części ;
§ tarczka
§ listek
§ kiełek

· z zarodka w trakcie rozwoju ziarna kiełkuje kiełek ; skład chemiczny zarodka uzależniony jest od fazy rozwoju ziarna - podczas kiełkowania wzrasta w zarodku oraz całym ziarnie poziom węglowodanów co jest wykorzystywane podczas produkcji słodu i syropu słodowego .

a) warstwa aleuronowa - jej funkcja jest , bezpośrednia osłona bielma i zarodka skład chemiczny warstwy aleuronowej to białka , tłuszcze i składniki mineralne ta część ziarna jest najbogatszym nośnikiem witamin i enzymów , warstwa aleuronowa (okrywa nasienna ) z punktu widzenia botanicznego zaliczana jest do części bielma .

b) łuska - zbudowana jest z cienkich błonek , których zadaniem jest ochrona ziarna przed uszkodzeniami i innymi czynnikami zewnętrznymi . Łuska zbudowana jest z celulozy , pektyny oraz składników mineralnych . W żywieniu człowieka łuska i warstwa aleuronowa wykorzystywane są jako nośnik błonnika pokarmowego , w technologii piekarskiej błonnik pochodzący z tej części ziarna obecny jest w mąkach o wysokim wyciągu - wysokich typach , tzw. mąkach ciemnych .



Rodzaje zbóż - zboża klasyfikuje się do roślin trawiastych z gatunku jednolistnych , z punktu widzenia technologii żywności zboża są to roślinny uprawiane ze wzg. na właściwości ziaren przeznaczonych do konsumpcji lub przerobu na przetwory zbożowe . Do zbóż zaliczamy ; pszenica, żyto, pszenżyto, owies, jęczmień, proso, kukurydzę i ryż :

a) pszenica - jest jednym z najstarszych uprawianych zbóż chlebowych występuje w kilku odmianach różniących się wyglądem i właściwościami ziaren , ziarna pszenicy wykorzystuje się do wyrobu mąki , kasz oraz płatków .

b) żyto - jest zbożem uprawianym w Polsce w dużych ilościach , ziarno żyta uprawia się głównie na mąkę oraz na potrzeby produkcji spirytusu .

c) pszenżyto - jest zbożem pochodzącym z krzyżówki pszenicy i żyta posiada cechy obu tych gatunków , zboże to wykazuje dużą odporność na choroby oraz wydaje wysokie plony , pszenżyto posiada również znacznie wzbogacony skład chemiczny , ziarno pszenżyta uprawia się z przeznaczeniem na paszę oraz mąkę do produkcji pieczywa .

d) owies - jest popularnym zbożem uprawianym na terenie całej polski wykorzystywany jest do produkcji kasz, mąki oraz płatków

e) jęczmień - jest zbożem uprawianym w Polsce z przeznaczeniem na kasze o dużej zawartości białka oraz na słód wykorzystywany jako surowiec do produkcji piwa.

f) proso - jest głównie wykorzystywane do wyrobu kaszy jaglanej sporadycznie do produkcji słodu i syropu skrobiowego

g) gryka - jest zbożem wykorzystywanym do produkcji kasz gryczanych cenionym głównie ze względów odżywczych.

h) ryż - jest zbożem uprawianym w warunkach wilgotnych i w klimacie ciepłym – nie uprawiany w Polsce, ziarna ryżu spożywane są bezpośrednio po obróbce cieplnej, gotowaniu oraz przerabiane na mączkę ryżową, krochmal, spirytus oraz piwo

i) kukurydza - uprawiana jest w różnych odmianach w zależności od przeznaczenia spożywana jest po obróbce termicznej (popcorn), gotowaniu lub przerabiana na przetwory konserwowe, oleje lub mączkę kukurydzianą.


Użytkowanie zbóż - użytkowane są głównie w przemyśle spożywczym oraz rolnictwie jednak zastosowanie znajdują również w innych działach gospodarki.

Przetwory zbożowe - to produkty przemiału ziarna w zależności od rodzaju i stopnia przerobu produkty te klasyfikuje się następująco;

§ ziarno zbożowe - produkt nie poddany przemiałowi

§ śruty grube i śruty drobne - poddane wstępnym procesom przemiału

§ kasze drobne średnie grube - poddane przerobowi poprzez przemiał lub łamanie

§ miały poddane kilku etapom przemiału

§ mąka różnych typów - ostateczny produkt przemiału ziarna

Inną grupą przetworów zbożowych są otręby oraz zarodki uzyskiwane jako produkt uboczny podczas przemiału ziarna .

Ogólna charakterystyka i podział zbóż.
Pod względem użytkowym wszystkie uprawiane zboża dzielimy na:
· Przemysłowe – to te, które znajdują zastosowanie do produkcji chleba, mąki, kaszy, piwa, wódki itp.
· Paszowe – to te, które są przeznaczone na pasze np. kukurydza, jęczmień, owies itp.
· Nasienne – są one produkowane z przeznaczeniem na materiał siewny.
W Polsce podstawowymi zbożami chlebowymi są pszenica i żyto.
Wpływ jakości ziarna na jakość mąki.
Jakość ziarna jest zagadnieniem bardzo złożonym gdyż wpływają na nią różnorodne czynniki takie jak:
· Odmiana zboża
· Warunki uprawy
· Nawożenie
· Klimat
· Warunki zbioru
· Warunki magazynowania
Jednym ze składników decydujących o jakości mąki jest jej skład chemiczny uzależniony od odmiany zboża i warunków klimatycznych. Znana jest wyższa wartość technologiczna pszenicy uprawianej w USA czy Kanadzie w porównaniu z wartością technologiczną parzenicy uprawianej we Francji czy Polsce.
Równie ważnym czynnikiem są warunki zbioru zbóż.
W Polsce w okresie żniw bardzo często występują opady powodujące porost zbóż.
Porost – jest to zjawisko kiełkowania ziarna zbóż jeszcze w kłosie.
Następuje wówczas uaktywnienie enzymu ziarna, które częściowo rozkładają skrobię i białko znajdujące się w ziarnie.
Pieczywo wyprodukowane z mąki otrzymanej z ziarna porośniętego jest lepkie, ciągliwe, ma złą porowatość i tworzy zakalec.
Również warunki składowania ziarna i obecność zanieczyszczeń wpływają na jego wartość technologiczną a tym samym na jakość mąki. Występujące w ziarnie zbóż zanieczyszczenia można podzielić na:
Mineralne – kamienie, metale, szkło itp.
Organiczne -
· Nasiona chwastów
· Ziarna obce
· Ziarna chore
· Obce składniki organiczne
Przemiał ziarna na mąkę.

Przemiał zbóż - to proces obejmujący wiele operacji powiązanych ze sobą w określony sposób prowadzący do otrzymania z ziarna zbóż , mąki lub śruty . Proces ten podzielić można na trzy podstawowe fazy :
a) Czyszczenie i kondycjonowanie ziarna
b) Rozdrabnianie i sortowanie mlewa
c) Przygotowanie mąki handlowej i pakowanie
SCHEMAT PRZEMIAŁU ZIARNA

















Ad. A) Czyszczenie ziarna ma duże znaczenie dla właściwego przebiegu procesu przemiału i dla jakości mąki.
Zanieczyszczenia występujące w ziarnie dzieli się na:
a) Mineralne – piasek, kamienie, szkło, druty itp.
b) Organiczne – nasiona chwastów
Wszystkie te zanieczyszczenia muszą być przed przemiałem ziarna usunięte; odbywa się to za pomocą maszyn:
a) Wialnia – za pomocą prądu powietrza usuwany jest pył, kórz i inne drobne zanieczyszczenia organiczne
b) Tryjer – usuwa zanieczyszczenia o większej lub mniejszej objętości niż ziarno
c) Elektromagnes – usuwa z ziarna zanieczyszczenia metalowe
Mycie i nawilżanie ziarna stanowią następny etap w procesie przemiału zwany kondycjonowaniem ziarna.
Zabieg ten odbywa się w urządzeniach zwanych kondycjonerami.
Zabieg ten nadaje łusce większą elastyczność, zmniejsza jej kruchość i łamliwość w wyniku, czego, lepiej oddziela się od bielma.
Ad. B) proces mielenia ziarna polega na jego rozdrabnianiu.
W zależności od sposobu przemiału rozróżnia się:
· Przemiał razowy, – podczas którego do mąki przechodzą wszystkie składniki ziarna
· Przemiał gatunkowy – polega na oddzieleniu od bielma cząsteczek łuski i zarodka
Zabieg ten odbywa się w urządzeniach zwanych mlewnikami walcowymi.

Produkty przemiału zbóż - poszczególne grupy zbożowe wyróżnia się między sobą stopniami rozdrobnienia w trakcie procesu przemiału, produkty te podzielić można na trzy podstawowe grupy ;

§ mąki czyli wyrób gotowy procesu przemiału

§ międzyprodukty np. śruty , mączki i miały

§ produkty uboczne np. zarodki i otręby

· Mlewo stanowi mieszaninę wszystkich rozdrobnionych cząstek ziarna bez oddzielania części pochodzącej od łuski lub zarodków ziarna w zależności od poziomu rozdrobnienia klasyfikuje się jako ; śruty grube i drobne , wykorzystywane są do produkcji pieczywa razowego , nazwa mlewa to mąka razowa (typ 2000) .

· Kaszki w celu otrzymywania produktów ubocznych w postaci otręb i zarodków , następnie rozdrobnienie ziarna poddanego uprzednio odłuszczeniu i odkiełkowaniu , proces przemiału przerabia się przez kilka operacji technologicznych polegających na drobnieniu , sortowaniu na grupy wielkościowe oraz wymieleniu produktów przejściowych .

· Miały w wyniku sortowania i wyodrębnienia kaszek , uzyskiwane są produkty zbliżone konsystencją do gruboziarnistych mąk . Miały wykorzystuje się do produkcji żywności jako mąkę krupczatkę .

· Otręby są produktami pochodzącymi od procesu odłuszczania ziarna zbóż i otrzymywane są na drodze wymielania produktów przejściowych z mlewa , otręby znajdują wykorzystanie w produkcji pieczywa dietetycznego jako surowiec dodatkowy lub przy produkcji pieczywa graham jako surowiec pomocniczy .

· Zarodki wykorzystywane są głównie do produkcji słodu w związku z bogatą zawartością węglowodanów , zarodki oddzielone są od ziarna głównie w fazie wstępnej .

· Mąka to końcowy produkt przemiału ziarna w zależności od użytego surowca wyróżnia się mąkę pszenną , żytnią , jęczmienną , kukurydzianą i inne . W zależności od udziału w mące otręb ( cząstki łuski i warstwy aleuronowej ) wyróżnia się wiele typów mąki , jakość mąki uzależniona jest w dużej mierze od zawartości zarodków , które wpływają od na obniżenie trwałości mąki .

Charakterystyka i typy mąki .

W zależności od warunków, przemiału oraz jakości ziarna otrzymywana jest mąka o różnych cechach , do podstawowych wyznaczników jakości mąki , zalicza się wyciąg mąki tzw. wydajność, zawartości popiołu tzw. typ oraz wartość wypiekową mąki.


· Wyciąg mąki - jest to ilość mąki otrzymana z użytego do przemiału ziarna wyrażona w procentach np. jeżeli ze 100kg ziarna w wyniku przemiału otrzymano 65kg mąki - wydajność szacuje się na ok. 65 % pozostałe 35% to otręby i zarodki . Skład chemiczny wpływa na wartość technologiczną mąki zależy od wyciągu mąki np. mąki o wysokim wyciągu ( np. mąka razowa ) nie różni się znacząco pod względem składu chemicznego do ziarna mąki typów jasnych o niskim wyciągu pozbawione są składników pochodzących od innych części niż bielmo zawiera w swym składzie duży procent ilości białek i węglowodanów . Pozbawione są natomiast składników błonnika , który wzmacnia zawartość popiołu w mące .

· Typ mąki - to określenie w mące składników pochodzących z przemiału i innych części ziarna niż bielmo czyli otręb i zarodków . Typ mąki określany jest inaczej jako zawartość popiołu . Określanie typu mąki odbywa się po przez spalanie 100kg i poddaniu wyrażeniu uzyskanego popiołu . Ilość gram popiołu uzyskanego podczas tego badania określa typ mąki np. podczas palenia 100 kg mąki uzyskamy 450gr popiołu co oznacza że typ mąki to 450 . W warunkach laboratoryjnych poddaje się spaleniu niewielką ilość mąki a ilość popiołu mnoży się przez 1000 określając jej typ , po spaleniu mąki uzyskano 0,5% popiołu to typ 500 .





a) wyróżnia się następujące typy mąki pszennej zgodne z normalizacją PN:

· 450 tortowa
· 500 krupczatka
· 550 luksusowa
· 650 bułkowa
· 750 chlebowa
· 850 chlebowa
· 1400 sitkowa
· 1850 graham
· 2000 razowa

b) mąki żytnie klasyfikuje się do dwóch podstawowych grup jasne i ciemne:

· 580 jasna
· 800 żytnia
· 1400 sitkowa
· 1850 starogardzka
· 2000 razowa


Mąki uzyskuje się również z przemiału zbóż nie chlebowych ; pszenżyto , jęczmień , kukurydza , owies , ryż . Ponadto mąki uzyskuje się z nasion strączkowych ; soja , groch , fasola.

· Wartość wypiekowa -jest to zespół cech charakteryzujących zachowanie się mąki w procesach magazynowania, uzdatniania, przygotowania ciasta oraz obróbki technicznej . Mąka o dobrych wartościach wypiekowych może cechować się następującymi właściwościami
§ odporność na warunki magazynowania i zmiany w trakcie magazynowania- samozagrzewanie
§ zdolność wchłaniania wody zapewniająca dużą wydajność ciasta
§ zapewnienie dużej wydajności i dobrej jakości pieczywa
§ zdolność do wykształtowania glutenu oraz jakość glutenu

· Gluten to substancja powstała w wyniku uwolnienia białek występujących w mące gliadyny i gluteniny , które po zmieszaniu mąki z wodą i wymieszaniu pęcznieją i łączą się tworząc siatkę glutenową . Jakość glutenu jest szczególnie ważna w procesie fermentacji i wypieku pieczywa , gluten jest lekko elastyczno - sprężysty posiada zdolność zatrzymania w swoim obrębie pęcherzyków gazu wydzielające się podczas fermentacji ciasta .

Podstawowe wiadomości o składzie chemicznym mąki.

Mąka to surowiec zawierający wszystkie składniki pokarmowe ( woda , węglowodany , białka , substancje tłuszczowe , substancje mineralne , witaminy oraz enzymy i barwniki ) Zawartość tych składników mąki jest wyznacznikiem jakości mąki oraz decyduje o przydatności mąki do produkcji żywności ;

a) woda - ilość wody zawartej w mące zależy od zawartości wody w ziarnie oraz intensywności przemiału oraz warunków magazynowania , przyjmuje się iż zawartość wody w mące powinna wynosić ok. 15% , podwyższona zawartość wody w mące może powodować jej zmiany jakościowe . Spowodowane między innymi czynnikami biologicznymi takimi jak procesy dojrzewania , wymiana gazów , samo zagrzewania , zmiany w podłożu mikrobiologicznym obejmujące rozwój mikroflory , zmiany o podłożu fizycznym podwyższona wilgotność mąki zmniejsza jej przydatność technologiczną , mąka staje się mniej higroskopijna i nie jest w stanie przyjąć odpowiedniej ilości wody np. podczas procesu przerabiania mąki na ciasto , zbyt niska wilgotność mąki poniżej 10 % powoduje zjawisko pylenia mąki co uniemożliwia proces przesiewania i napowietrzania mąki . Ponadto mąka taka ma zmniejszoną tendencję do pochłaniania wilgotności ze środowiska .

b)węglowodany - średnia zawartość węglowodanów w mące powinna wynosić 70%-80% decyduje to o dużej wartości energetycznej mąki w mąkach jasnych znajdują się głównie cukry proste i dwucukry . Najważniejszym składnikiem węglowodanowym jest skrobia , należy ona do substancji higroskopijnych i umożliwia proces tworzenia się ciast i wytwarzania glutenu . Skrobia może wchłonąć do 30% wody w stosunku do swej objętości . Zawartość skrobi w mące zależy od rodzaju mąki , waha się od 60%-70% .Skrobia zawarta w mące jest wielocukrem który pod wpływem enzymów drożdży może rozłożyć się do postaci amylozy ;

AMYLOZA - posiada strukturę krystaliczną jest rozpuszczalna w wodzie w temp. 70-80C nie posiada zdolności klei kowania .

AMYLOPEKTYNA - jest to substancja o cechach gumy która podczas ogrzewania z wodą daje roztwór koloidalny czyli kleik, zawartość tej substancji w skrobi uzależniona jest od gatunku mąki wynosi ok. 75%-85% .

Kolejnym węglowodanem zawartym w mące jest wielocukier nieprzyswajalny- błonnik nazywany inaczej celulozą , substancja ta nie jest rozpuszczalna w rozpuszczalnikach organicznych (enzymy , alkohol, kwasy) ani w wodzie . Ilość błonnika w mące jest wyższa przy wyższym wyciągu mąki i w mąkach o wysokim typie . Błonnik w mące pochodzi głównie z łuski . Mąka zawiera również niewielkie ilości cukrów wolnych do których zaliczyć możemy glukozę, fruktozę, maltozę oraz dwucukier sacharozę .

c) białka - są składnikiem od 6% do 20% masy mąki . Ilość ta zależy od rodzaju i jakości mąki. Więcej białek zawierają w mące proteiny i proteidy ;
PROTEINY - są to białka proste , natomiast PROTEIDY są to białka złożone . Do najważniejszych technologicznie białek zalicza się gliadyne i glutenine .
Są to tzw. białka glutenowe.
W procesie przygotowania ciasta a więc w wyniku dodania wody do mąki i wymieszania ich następuje pełne uwodnienie tych białek i tworzy się lepka, elastyczna i sprężysta substancja zwana glutenem.

GLIADYNA + GLUTENINA = GLUTEN

Pod wpływem wody cząsteczki białka silnie pęcznieją.
Napęczniałe i połączone ze sobą białka tworzą siatkę glutenową.
Gluten można uzyskać w formie czystej usuwając z ciasta pszennego skrobię przez wymywanie jej zimną wodą.
Wymyty z ciasta gluten ma wygląd ciągliwej, żółtawej, lepkiej masy, która może być w różnym stopniu elastyczna, sprężysta, rozciągliwa, rozpływająca się lub krucha i zwięzła.
Ponieważ gluten jest podstawowym elementem struktury ciasta pszennego o jego właściwościach decydują:
a) Jakość
b) Ilość (wydajność)
c) Zdolność do pochłaniania wody
Ad. A) W zależności od właściwości fizycznych gluten klasyfikuje się następująco:
· Gluten mocny
· Gluten normalny
· Gluten słaby
Ad. B) Ilość glutenu zawartego w mące określa się pop...