aluat acid uscat din faina de secara
TRANSCRIPT
7
Introducere
Industria panificației și produselor făinoase ocupă un loc însemnat în cadrul
producției bunurilor de consum, în primul rând datorită faptului că pâinea constituie un
aliment de bază, care se consumă zilnic. Produsele de panificație și făinoase, alături de
celelalte produse alimentare, furnizează organismului uman o varietate de substanțe care îi
sunt necesare pentru activitatea vitală, manținerea stării de sănătate și conservarea
capacității de muncă.
Aplicând rețete și tehnologii adegvate de fabricare, industria panificației obține din
prelucrarea făinii, ca materie primă de bază, o gamă largă de produse, în scopul satisfacerii
cerințelor mereu crescânde și tot mai diversificate ale alimentației moderne. Se realizează
diferte sorturi de pâine, produse de franzelărie simple și cu adaosuri, produse dietetice,
covrigi, biscuiți, produse de patiserie, plăcintărie, paste făinoase.1
Procesul de panificație este un proces complex. Are la bază un număr foarte mare
de procese fizice, chimice, coloidale, biochimice și microbiologice. Unele dintre acestea nu
pot avea loc unele fară altele, unele se succed și adeseori ele se condiționează reciproc
unele pe altele încât nu pot fi tratate individual. Complexitatea procesului de panificație
este datorată în mare masură aluatului, care este un semifabricat vâscos, cu o anumită
consitență impusă de procesul tehnologic și asupra căruia doar cu greu se mai poate acționa
din exterior.2
1 Dr. Ing. Gheorghe Moldoveanu, Ing. Niculae Niculescu, Ing. Maria Râmniceanu, Utilajul Tehnologia
Panificației și Produselor Făinoase 2 Mihai Ognean, Ioan Danciu, Voicu Giurcă: Procese Biotehnologice în Panificație.
8
Capitolul I
1. Date din literatura de specialitate privind biotehnologia de
obținere a aluatului acid din făina integrală de secară
1.1.Caracteristici generale ale produsului finit, aluatul acid din făina de
secară
Aluatul acid este un semifabricat fermentat, uscat, congelat după caz, mărunțit până
la obţinerea unei pulberi omogene. Aluatul acid uscat este folosit în tehnologia directă de
preparare a aluatului în locul maielei din tehnologia tradiţională în scopul simplificării
procesului tehnologic și al reducerii duratei acestuia, făra afectarea sau diminuarea calităţii
pâinii.
Se caracterizează printr-un ecosistem microbian, complex reprezentat în principal
de bacterii lactice și drojdii a căror fermentare conferă produselor caracteristici de înaltă
calitate. Se obţin produse cu volum, elasticitate a miezului şi aromă îmbunătaţită, durată de
prospeţime şi de valabilitate a pâini prelungite.
Aluatul acid este angajat în procesarea multor varietăți de produse cum ar fi: pâine,
prăjituri, biscuiți iar gama de produse la care poate fi folosit este în continuare creștere.
Producerea industrială a aluatului acid datează de mai bine de 20 de ani şi a fost
orientată mai mult spre obţinerea de produse cu aciditate mare. În ultimii ani, însă
preocuparea principală a fost îndreptată spre obţinerea de sortimente care se evidenţiază
prin gust şi aromă specifică. Dintre acestea fac parte aluaturile acide cu gust de iaurt sau
unt, cu aromă de drojdie sau cu aroma specifică paînii de ţară. 3
Avantajele folosirii aluatului acid:
posibilitatea dospirii pâinii cu puţină drojdie;
îmbunătăţirea proprietăţilor reologice ale aluatului (prin acumularea de metaboliţi,
respectiv de aminoacizi);
obţinerea unor produse cu aromă şi textură mai bune comparativ cu produsele
fermentate doar cu drojdie;
3 Despina Bordei,Fotinii Teodorescu,Maria Toma, Ştiinţa şi tehnologia panificaţiei.
9
îmbunătăţirea valorii nutritive a pâinii, prin creşterea biodisponibilităţii mineralelor
şi scăderea indexului glicemic etc;
creştere duratei de păstrare datorită efectului inhibitor asupra mucegaiurilor pe care
îl au acizii organici formaţi în timpul fermentării.
Cum poate fi obținut aluatul acid:
prin fermentaţia microflorei lactice spontane din făină, în anumite condiţii de
temperatură şi timp;
prin adăugarea în aluat a unei cantităţi de aluat acid obţinut într-un proces de
fermentare anterior (aluat acid matur);
prin adăugarea în amestecul de făină şi apă a unei culturi starter obţinute din
tulpini de bacterii lactice (LAB.) și a unor drojdii.
Aluatul acid trebuie să conţină LAB mai mult de 5x108 ufc/g de aluat şi să aibă un pH
mai mic de 4,5, iar aluatul acid exclude acidifierea artificială, cu acid lactic şi acid acetic.
Specialităţi de panificaţie tradiţionale sunt produse prin tehnologia cu aluat acid, de
exemplu în Italia mai mult de 30% din produsele de panificaţie sunt obţinute prin această
tehnologie cele mai cunoscute produse italieneşti sunt cele produse în mod tradiţional de
Crăciun, Panettone şi Pandoro şi de Paşte, Colomba, realizate din făină de grâu.
Ţări cu tradiţie în folosirea acestei tehnologii de panificaţie: Italia, Grecia, Spania,
Belgia, Egipt, Maroc, SUA – produse de panificaţie din grâu, Germania, Finlanda, Suedia,
Danemarca, Polonia, Rusia, ţările Baltice -produse de panificaţie din secară, amestec
secară, grâu şi orz.4
4 Aluatul acid, Conf.Dr.Ing. Iuliana Banu,
( http://www.nutrirye.ugal.ro/Prezentari_Workshop.pdf)
10
1.2. Principalele caracteristici ale materiilor prime și auxiliare
1.2.1.Făina de secară
Făina reprezintă materia primă de bază, care intră în cantitatea cea mai mare în
componența produselor de panificație.
Făina de secară posedă însușiri de panificatie, dar față de făină de grâu, diferă unele
particularității esențiale, care se referă la proteine, glucide şi la echipamentul enzimatic.
Secara, ca și grâul, conține gliadină și gluteină care, deși nu diferă semnificativ din
punct de vedere al structurii și masei moleculare fașă de proteinele grâului, se diferențiază
de acestea prin faptul că nu formează gluten. Însă proteinele secarei, au capacitatea de a se
umfla nelimitat peptizând. Din aceste motive, proteinele din secară, joacă un rol secundar.
Făina de secară conține cantitații mari de α-amilază. Acest lucru, alături de faptul
că amidonul este mai usor atacabil de amilaze decat în cazul grâului, creează posibilitatea
formării unei cantitați mari de dextrine, care dau în continuare miezului pâinii aspect
umed, lipicios, neelastic. De aceea, caracteristicile principale ale paînii de secară sunt
însușirile fizice ale miezului și nu volumul pâinii, cum este în cazul făinii de grâu. Datorită
acestor particularitații, făina de secară se panifică diferit de făina de grâu, principala
caracteristică fiind aciditatea mare a aluatului.5
Culoarea făinii de secară
Reprezintă însușirea care diferențiază sorturile de faină, precum si natura lor (de
grâu sau de secară). Chiar şi la extracţii mici culoarea făinii este albă cu nuanţe cenuşii. Un
rol important este că făina se închide la culoare în decursul pregătirii aluatului şi coacerii
pâinii. Închiderea la culoare se datorează prezenţei în proporţie mai mare a aminoacidului
tirozină şi în special al enzimei tirozinază care se manifestă atât de intens încât culoarea
propriu-zisă a făinii în cazul extracţiei de peste 63 % nu mai are nici o importanţă. De
aceea, pe masură ce gradul de extracție al făinii crește, culoarea făinii se închide.
Granulația sau fineţea făinii
Se referă la mărimea particulelor care o compun. Atunci când făina este compusă
din particule mici, făina este fină, iar atunci când în făina predomină particulele mari, făina
este grișată. Granulația făinii are o mare importanță la procesarea produselor, întrucât
5 Prof.dr. ing. Constantin Banu, Manualul Inginerului de Industrie Alimentara,vol. II
11
condiționează în mare măsură desfășurarea în aluat a proceselor fizico-chimice, biochimice
și coloidale, precum și propietăților reologice ale aluatului. Astfel, dacă făina este fină,
capacitatea ei de lega apa în procesul frămîntării este mai mare iar durata formări aluatului,
precum si cea a fermentări lui sunt mai scurte. Prin urmare gradul de fineţe este un indice
principal al însuşirilor de panificaţie. O granulaţie mai mare duce la înrăutăţirea calităţii
pâinii, iar o granulaţie fină măreşte gradul de asimilare.
Gradul de extracţie
Gradul de extracţie influenţează culoarea făinii prin mărimea particulelor de tărâţe
care intră în masa de făină. În cazul în care particula de tărâţe are o fineţe ridicată, culoarea
făinii este mai închisă decât în cazul tărâţei de dimensiuni mai mari
Umiditatea
Făina este un produs foarte higroscopic, de aceea conţinutul de umiditate se poate
modifica în timpul depozitării în funcţie de condiţiile de temperatură, de umiditatea aerului
la depozitare, etc. Umiditatea iniţială a făinii după normele actuale este de 14-15%,
iar umiditatea relativă a aerului este de 55-60%. În aceste condiţii scade umiditatea făinii
aflată în depozit.
Mirosul și gustul făinii
Gustul de iute, de rânced sau de amar și mirosul de mucegai, de petrol sau alte
mirosuri fac ca făina să nu poată fi utilizată în panificație. De regulă aceste propietăți
negative ale făinii se dobândesc după condițile de depozitare necorespunzătoare.
Compoziția chimică a făinii
Făina reprezintă un complex de componenți chimici care îi determină însușirile
tehnologice, fiecare component având rol bine determinat în desfășurarea prcesului de
fabricație, având influență mare asupra calității produsului procesat.
Principalii componenți chimici ai făinii sunt: glucidele, proteinele, substanțele
minerale grăsimile, vitaminele și enzimele.
Compoziția chimică a făinii este influențată puternic de gradul de extracție al făinii,
cantitatea unor componenți scăzând, iar a altora crescând pe măsura ce făina conține mai
multe părți de la exteriorul bobului.
12
Glucidele au propietatea de fi dulci sau de a forma prin hidroliză substanțe cu gust
dulce, de unde mai au si denumirea de zaharide.
Principalele glucide ale făinii, care interesează în procesul de panificație sunt:
amidonul, zaharurile simple (glucoza, zaharoza, maltoza) și celuloza.
Amidonul constituie principala glucidă a făinii, proporția lui fiind de 60-75 % și se
găsește sub formă de granule de marimea 10-60 µ în cazul secarei.
Figura1:Forma granulelor de amidon la secară.
Starea grnulei de amidon influențează direct calitatea făinii, privind formarea
aluatului, propietatile fizico-chimice, desfășurarea procesului de fermentație și calitatea
produselor. De aceea este indicat ca la fabricarea produselor de panificație să se folosească
făina cu o granulație mjlocie.
Amidonul este format din amiloză, care are o structura liniară și se gasește în
procent de 17-19 % din granula de amidon și amilopectină care are o structură ramificată și
se gasește în procent mai mare în granula de amidon. Amidonul la temperatura de 20-25
°C se hidratează, iar când ajunge la temperatra de 60 °C se umflă datorită absorbirii pe
cale osmotică a apei și atunci când temperatura depășeste 60 °C începe gelifierea.
Gelifierea este un proces unde amiloza se dizolvă în apă și formează o soluție coloidală,
iar amilopectina absoarbe o mare cantitate de apă, formând un clei de amidon a cărui
consistență variază în funcție de cantitatea de apă folosită.
În cazul făinii de secară acest proces este foarte important, deoarece acestei fainii îi
lipseste glutenul, formarea miezului datorându-se în exclusivitate acestui proces de
gelifiere.
Amidonul mai are un rol important care constă în furnizarea de zaharuri
fermentescibile care servesc drept sursă pentru formarea dioxidului de carbon necesar
afânarii aluatului.
13
Glucoza, zaharoza și maltoza sunt glucide care se găsesc în făină alături de amidon.
Cantitatea lor este influentată de gradul de extracție al făinii. Acești compuși iau parte
direct la procesul de fermentație alcoolică din aluat, din această cauză numindu-se și
zaharuri fermentescibile.
Celuloza provine în făină din sfărâmarea învelișului boabelor și stratului aleuronic,
deci cantitatea ei crește odată cu gradul de extracție al făinii. Prezența în cantitate mare a
celulozei (tărâțe) nu este dorită din cauză că influențează negativ însușirile aluatului și
automat ale produsului finit.
Proteinele din făină, în cea mai mare parte sunt gliadina și gluteina care în prezența
apei se umfla puternic, formând o masă elastic, numită gluten. Făina de secara nu formează
gluten, cu toate ca în compoziția făinii se gasesc aceste proteine, cauza fiind raportul dintre
ele.
Substanțele minerale sunt cunoscute sub denumirea de cenușă reprezentate de o
serie de elemente precum: P, K, Na, Ca, S, Si în cantităti ceva mai mari Fe, Mn. Conținutul
în substanțe minerale ale făinii variază în funcție de gradul de extracție al acestora.
Grăsimile (lipidele) se găsesc în făină în cantități variabile, în funcție de gradul de
extracție al făinii. Principalele grăsimi care se găsesc în făină fac parte din grupa
gliceridelor. În condiții de depozitare necorespunzătoare, sub acțiunea umiditătii si căldurii
se descompun, dând făinii miros neplacut și gust amar.
Vitaminele se găsesc în făină în cantități mici, cantitatea lor crescând pe masură ce
extracția făinii este mai mare și au rol pentru valoarea alimentară a produselor.
Enzimele se găsesc în proporție mai mare în făinurile de extracție mai ridicată.
Principalele enzime din făina sunt amilazele, α-amilază, β- amilază și proteazele.
Amilazele, descompun amidonul în decursul fermentației aluatului cu formare de
zaharuri fermentescibile necesare fermentației, iar proteazele scindează proteinele.6
6 Dr. Ing. Gheorghe Moldoveanu, Ing. Niculae Niculescu, Ing. Maria Râmniceanu, Utilajul Tehnologia
Panificației și Produselor Făinoase
14
1.2.2.Apa utilizată în panificație
Apa este un component major al aluaturilor. În prezența ei are loc hidratarea
particulelor de făină, în principal a proteinelor glutenice și formarea aluatului. Apa pentru
panificație trebuie sa fie una potabilă, un rol important îl are duritatea ei și încărcătura
microbiologică.7 Apa potabilă trebuie sa fie fară culoare, miros, gust, să fie limpede, fară
particule în suspensie. Apa de colorație brună, dată de prezența unui conținut ridicat de
argilă sau de săruri de fer, imprimă pâinii culoare roșiatică. Culoarea, gustul, mirosul și
turbitatea ca prorpietați organoleptice ale unei ape potabile se exprimă în grade și au
urmatoarele valori:
Caracteristici Concentratii admisibile Concentratii admise
exceptional
Culoare, grade max. 15 30
Gust, grade max . 2 2
Miros, grade max. 2 2
Turbiditate, grade max. 5 10
Tabel 1 . Valorile apei potabile
Mirosul apei este determinat de prezența unor substanțe poluante în exces cum ar
fi: substanțe organice (NH3, H2S), pesticide, detergenți, diferite viețuitoare etc. Apa
potabilă este inodoră. Standardul admite cel mult miros de gradul 2 care este slab și
sesizat doar de persoane avizate.
Gustul apei este determinat de substanțele minerale și gazele dizolvate. Absența
unor concentrații minime de substanțe minerale și gaze (O2, CO2) va determina ca apa să
aibă un gust fad, neplacut. Excesul unor substanțe minerale conduce la modificarea
gustului. Astfel, fierul și cuprul produc gust metalic, astringent, clorurile produc un gust
sărat, sărurile produc gust salciu iar sarurile de magneziu produc un gust amar. Excesul de
dioxid de carbon produce gust acrișor, iar cel de hidrogen sulfurat produce un gust
respingator. Mucegaiurile produc gust sărat, iar fecalele produc gust dulceag.
7 Prof.dr. ing. Constantin Banu, Manualul Inginerului de Industrie Alimentara,vol. II.
15
Standardul admite o intensitate a gustului care nu trebuie sa depăsească gradul 2
pe o scară de apreciere de la 0 la 5.
Culoarea apei este dată de substanțele dizolvate în apă, care pot proveni din sol
(exemplu: substanțele humice) sau sunt urmarea poluarii acesteia cu diferite substanțe
care schimbă culoarea apei. Conform standardului apa potabilă nu trebuie sa depasească
15 grade de culoare, cu limita exceptională de 30 de grade pe scara etalon platină - cobalt.
Turbiditatea apei se datorează particulelor de origine organică și/sau anorganică,
insolubile, aflate în suspensie. Din punct de vedere igienic, importanta turbiditații rezidă
din aspectul neplacut imprimat apei, care creează suspiciunea de impurificare și de risc
pentru consumatori, dar și din faptul că particulele în suspensie pot fi suport pentru
microorganisme. Conform standardului apa trebuie sa prezinte o turbiditate de maximum
5 grade, cu limita exceptională de 10 grade pe scara etalon cu dioxid de siliciu.
Pentru industria panificației, o importanța deosebită este cunoașterea și
aprofundarea noțiunilor de duritate totală, temporară și permanentă a ape potabile.
Duritatea temporară a apei este dată de conținutul de bicarbonați, iar duritatea permanentă
este dată de sulfați de calciu și magneziu (CaSO4, MgSO4), clorurilor de calciu și magneziu
(CaCl2, MgCl2) și a altor săruri. Duritatea totală este suma duritații temporare și
permanente. Duritatea se exprimă în grade germane. În procesul de panificație este
importantă duritatea totală a apei care, de regulă, este cuprinsă între 5 și 20 grade germane,
iar duritatea temporară a apei potabile trebuie să fie de maxim 10 grade germane (10 ºD).
Din punct de vedere al duritații, apa se clasifică în: apă moale 0-3 grade duritate,
apă semimoale 3-10 grade duritate, apă semidură 10-20 grade duritate, apă dură cu 20-35
grade duritate și apă foarte dura cu peste 35 grade duritate. În cazul în care apa are duritate
prea mare se poate recurge la micșorarea acesteia prin adaugarea de diverse combinații
chimice. În mod frecvent se folosește ca adaos apa de var, aplicând procedeul la rece sau la
cald.
Alături de propietațile organoleptice, în condițiile de calitate ale apei potabile, sunt
cuprinse și propietațile fizice și chimice, care se referă la concentrațiile admisibile, la
concentrații admise excepțional și metode de analiză, precum și o serie de substanțe sau
grupe de substanțe. Pentru apa provenită din izvoare sau paturi acvifere, temperatura
admisibilă este de 7-15 ºC, iar pentru apa provenită din surse se suprafată, apa trebuie să
aibă tempertura normal a sursei.
16
În procesul de panificație nu se folosește apă fiartă și apoi racită, deoarece la
fierbere se elimină tot aerul necesar drojdilor, iar duritatea apei scade ca urmare a
depunerii sărurilor minerale. Apa potabilă trebuie să îndeplinească anumite condiții din
punct de vedere al radioactivitații, prevazute în actele normative (STAS).
Apa potabilă nu trebuie sa conțină bacterii, deoarece sporii nu sunt distruși de
temperatura de pană la 100 ºC, temperatura la care se ajunge în timpul coaceri, dacă este
cazul. Deasemenea apa potabilă nu trebuie sa conțină organisme animale, vegetale și
particule care se văd cu ochiul liber, oua sau larve de paraziti. Impuritațile vizibile se
determină asupra unui litru de apă lasat 24 de ore într-un vas de sticlă și daca printr-o
simplă agitare se constată depuneri, apa nu corespunde din punct de vedere calitativ. 8
1.2.3.Culturi starter de bacterii lactice
În industria alimentară se folosesc culturi starter de bacterii și mai puțin cele de
drojdii, scopul folosirii acestor culturi starter de microorganisme fiind acela de a accelera
procesul de maturizare și îmbunatățire a calității produselor obținute în panificație.
Cele mai utilizate bcterii sunt bacterile homofermentative, în principal
Lactobacillus plantarum și culturii de bacterii lactice, heterofermentative și anume,
Lactobacillus lactis și Lactobacillus brevis. Acestea sunt bacterii mezofile cu activitate la o
temperatură de 30-35ºC care fermentează zaharurile din aluat și pot conviețui alături de
drojdie.
Prin utlizarea de culturi starter de bacterii se obțin o serie de avantaje precum:
formare de acid lactic care ajuta la scaderea pH-ului care reduce activitatea α-amilazei,
reducandu-se efectele nedorite și formarea de substanțe de aromă, astfel fiind îmbunătățită
și aroma produsului.
Culturile starter se folosesc pentru obținerea unor semifabricate, numite maiele
lactice concentrate sau aluat de cultura și sunt obținute dintr-o suspesie de apă și făină cu
raportul de 1/2 sau 1/1,5, unde se inoculează cultura pură de bacterii lactice. Acestă
suspensie se prepară în fiecare zi, folosindu-se 1 kg. de făină și 1 gram de cultură starter de
bacterii lactice.
8 Despina Bordei,Fotinii Teodorescu, Maria Toma, Ştiinţa şi tehnologia panificaţiei.
17
Aceste culturi starter de bacterii lactice , ca să poată fi folosite trebuie să
îndeplinească anumite condiții, și anume:
Să conțină un numar cât mai mare de celule viabile;
Să conțină un număr cât mai redus de germeni nedoriți;
Produși de metabolism primari și secundari să nu prezinte pericol pentru
sănatatea oamenilor;
Să nu conțină și să nu producă antibiotice care se folosesc în scopuri
terapeutice la oameni;
Să aibă o anumită activitate specifică (de exemplu sa producă acid lactic sau
numai acid acetic).
Să fie posibilă optimizarea procesului de obţinere a aluatului acid;
Să poată să reducă competiţia metabolică cu drojdiile
Să poată face reglarea raportului lactat/acetat, dar şi obţinerea altor
metaboliţi;
Aceste culturi starter de bacterii lactice se introduc pentru:
Scurtarea timpului de fermentaţie
Optimizarea procesului fermentativ
Obţinerea unui aluat de calitate care să conducă la obţinerea unor produse
de panificaţie cu caracteristici senzoriale, fizico-chimice, nutritive şi
funcţionale adecvate cerințelor consumatorilor.
Asigurarea stabilitații microbiologice timp cât mai îndelungat
Produsele de panificaţie să aibă calitatea dorită
Amintim faptul că în aluaturi există un număr foarte mare de bacterii. Cele mai
multe provin din faină. Acestea provin din microflora epifită a cerealelor şi din utilajele
folosite la curăţarea şi măcinarea lor. Deci microflora făinii depinde de microflora
cerealelor de condiţiile de recoltare, depozitare şi prelucrare. Şi drojdiile pot aduce în aluat
bacterii care le impurifică din cultura industrială: bacterii lactice şi bacterii proteolitice
Toate aceste microorganisme fie ele introduse sau aduse odata cu materiile prime și
auxiliare au fost clasificate astfel:
microorganisme utile, care influenţează pozitiv procesul de fabricaţie
microorganisme indiferente, care nu găsesc condiţii optime de viaţă
microorganisme dăunătoare, care produc defecte şi boli produsului.
18
Dintre bacteriile utile fac parte bacteriile lactice, care produc frnentaţia lactică şi
bacteriile propionice care prin producerea de acid propionic ar putea determina o protecţie
şi conservare a aluatului și a produsului finit.
Dintre bacteriile dăunătoare cele mai importante sunt din grupul Bacillus, care
produc boala întinderii. Deasemenea mai pot fi amintite bacteriile care produc defecte de
culoare la produsele finite: Chromobacterium şi Serratia.
Bacteriile lactice sunt bacteriile care interesează cel mai mult în procesul de
panificație.
În funcţie de cantitatea de acid lactic şi produşi secundari formați în timpul
fermentaţiei aceste bacterii au fost clasificate:
bacterii lactice homofermentative care produc numai acid lactic în timpul
fermentaţiei
bacterii lactice heterofermentative care produc acid lactic, substanţe de
aromă şi gaze (CO2).
1.2.4.Drojdia de panificație
În panificație drojdia se folosește în calitate de afânator biochimic. În general
drojdia aparține genlui Saccharomyces, specia Saccharomyces cerevisae, și poate datorită
echipamentului său enzimatic, să fermenteze glucoza, fructoza, zaharoza, maltoza, adică
toate zaharirile din aluat.9
Ca orice agent de afânare, și drojdia de panificație trebuie sa îndeplinească o serie
de condiții:
să producă o cantitate cât mai mare de gaze raportat la masa respective de
aluat
să nu imprime produsului finit gust, miros și culoare straină
să nu fie toxică și să nu lase reziduu toxic în produs
viteza reacției să fie controlată
să își pastreze indicii de calitate în condiții de păstrare prescrise
să fie avantajoasă din punct de vedere al prețului
să fie rezistentă la temperaturi ridicate
să fie rezistentă la un pH acid
să aibă activitate enzimatică adaptivă
9 Prof.dr. ing. Constantin Banu, Manualul Inginerului de Industrie Alimentara,vol. II,
19
Principalele caracteristici ale drojdiei comprimate:
Aspectul exterior al drojdiei
Drojdia de bună calitate, trebuie să se prezinte ca o masă solidă, cu suprafaţa
netedă, de culoare cenuşie deschis, cu nuanţă gălbuie-crem. Oricare altă culoare decât cea
menţionată, indică un defect de calitate, cauzat de condiţii necorespunzătoare de păstrare.
Drojdia de culoare albă, lipicioasă şi umedă la pipăit, cu miros particular, se
întâlneşte atunci când, din cauza condiţiilor necorespunzătoare de păstrare, este infectată
cu aşa-numita "floare de vin" sau mucegaiuri. Coloraţia gălbuie închisă indică prezenţa
drojdiei de bere, în timp ce coloraţia gri-albăstruie se datoreşte folosirii la prepararea
drojdiei a apei feroase.
Culoarea maroniu închis este dată de existenţa unui strat de celule moarte la
suprafaţa calupului de drojdie, urmare a păstrării în condiţii improprii.
Drojdia presată trebuie să aibă o consistenţă semitare şi să prezinte o anumită
elasticitate, astfel încât după apăsare uşoară să revină la forma iniţială. Drojdia nu trebuie
să fie lipicioasă sau vâscoasă , atunci când se frământă între degete. Dacă este lipicioasă
sau vâscoasă, aceasta se datorează condiţiilor anormale de păstrare sau infectării cu alte
bacterii.
O metodă practică pentru aprecierea calităţii drojdiei o constituie lovirea puternică
de trei ori de o masă de lemn, a unei bucăţi de drojdie de mărimea unei nuci învelite în
pânză. Dacă după lovire, drojdia îşi păstrează proprietăţile iniţiale, înseamnă că este de
calitate corespunzătoare. Dacă, drojdia devine umedă şi moale rezultă că este
necorespunzătoare calitativ, că prezintă defecte determinate de prezenţa celulelor tinere de
drojdie şi a unor bacterii.
Aspectul şi consistenţa drojdiei se mai poate aprecia prin modul de rupere a
calupului de drojdie. Ruperea uşoară şi desfacerea bucăţilor de drojdie, cu striuri în formă
de scoici corespunde unei drojdii de calitate corespunzătoare.
Mirosul si gustul drojdiei
Drojdia de calitate corespunzătoare prezintă un miros şi gust plăcut, proaspăt, puţin
acrişor, gust de fructe. Mirosul de acru indică infectarea drojdiei cu bacterii acetice.
Mirosul neplăcut de putred arată un început de alterare. Din punctul de vedere al mirosului
şi al gustului, nu se admite utilizarea în panificaţie a drojdiei cu miros de mucegai sau alte
mirosuri străine, cu gust amar sau rânced.
20
Umiditatea drojdiei comprimate
Umiditatea maximă admisă pentru drojdia presată este de 76%. Umiditatea drojdiei
determină calitatea acesteia precum şi stabilitatea de păstrare.
Stabilitatea drojdiei la păstrare
Durata de păstrare şi stabilitatea în timp , depind de compoziţia chimică în
ansamblu a drojdiei şi în mod deosebit, de proporţia substanţelor proteice, precum şi de
calitatea acestora. Pentru menţinerea stabilităţii drojdiei la păstrare este indicat ca
întotdeauna, conţinutul în materii proteice să fie cuprins între 45 - 55 %.
Verificarea stabilităţii drojdiei la păstrare, se face prin meţinerea unui calup de
drojdie în ambalajul respectiv, într-o cameră frigorifică în care se menţine temperatura de
0 - 4 °C. Pe parcursul a 10 zile de păstrare se analizează şi se consemnează zilnic
indicatorii organoleptici privind starea drojdiei. După 10 zile de păstrare se determină
viteza de creştere a aluatului şi aciditatea drojdiei.
Microflora drojdiei comprimate
Drojdia de panificaţie de calitate corespunzătoare trebuie să fie obţinută numai din
culturi pure de drojdii din familia Sacharomycetelor. Datorită condiţiilor din procesul
tehnologic de fabricaţie de cele mai multe ori drojdia presată destinată industriei de
panificaţie, este impurificată cu o serie de drojdii străine sau sălbatice, de tipul Torula sau
Micotorula cu proprietăţi de fermentare reduse sau alte specii de drojdii fără putere de
creştere.
Drojdia comprimată utilizată în panificatie, se obține pe cale industrială prin
înmulțirea celulelor de drojdie selecționate din familia Sacharomycetelor. Drojdia presată
se prezintă sub forma de calupuri paralepipedice, în greutate de 0,500 kg și 1 kg. 10
1.2.5.Stabilizator-zaharoză
Zaharoza, este o dizaharidă foarte răspândită în natură, întâlnindu-se în special în
sfecla de zahăr și în trestia de zahăr, fiind cea mai comună formă de zahăr utilizată în
alimentație.
Stare: substanță solidă cristalizată
Culoare: albă
Gust: dulce
Solubilitate : solubilă în apa și insolubilă în solvenți organici
10
Conf. dr. ing. Ec. Mihai Leonte, Biochimia și tehnologia panificatiei.
21
Zaharurile introduse în aluat influențează:
propietățile reologice ale aluatului; în prezența zaharurilor simple, aluatul își reduce
consistența ca urmare a acțiunii de deshidratare exercitate de acestea;
activitatea frmentativă a drojdiei; pana la 10% zaharuri calculate față de făină
prelucrată, este stimulată. Peste această valoare, activitatea drojdiei scade datorită
procesului de plasmoliză;
calitatea painii; zaharurile intensifică culoarea coji; îmbogătesc aroma, gustul și
volumul produsului.11
În proiectul nostru zaharoza o folosim ca stabilizator după ce obținem aluatul acid
proaspăt din făina integrală de secară.
11
Prof.dr. ing. Constantin Banu, Manualul Inginerului de Industrie Alimentara, vol II.
22
Capitolul II
2.Alegerea și justificarea schemei tehnologice de operații și a
shemei tehnologice de legături
2.1. Descriere etapelor schemei tehnologice
Procesul tehnologic pentru fabricarea aluatului acid uscat cuprinde un ansamblu de
faze şi operaţii, datorită cărora se obţine aluatul necesar obținerii diferitelor sortimente de
produse.
Pentru obținerea aluatului acid uscat din făina integrală de secară s-a întocmnit
următoarea schemă tehnologică
23
Schema tehnologică de obţinere a aluatului acid uscat din făina
integrală de secară
Stabilizatori Apă Drojdii Făină integrală
de secară
Culturi starter
de bacterii
lactice
Recepţie calitativă şi cantitativă
Depozitare şi transport
Dozare
Preparare aluat
Stabilizare
Depozitare
şi transport
Recepţie
calitativă şi
cantitativă
Dozare
Liofilizare
Aluat acid uscat
24
2.1.1. Recepția calitativă și cantitativă a materiilor prime și auxiliare
Controlul calităţii făinii constă într-un examen organoleptic, unul fizico-chimic şi
unul tehnologic. Organoleptic se controlează culoarea, gustul, mirosul şi infestarea.
Culoarea se apreciază prin comparaţie cu un etalon prin metoda Pekar pe cale uscată şi
umedă, infestarea prin examinarea cernutului cu ajutorul sitei 4xxx, gustul şi mirosul prin
degustarea, respectiv mirosirea unei probe de făină.
Controlul fizico-chimic şi tehnologic constă în determinarea principalelor însuşiri de
panificaţie ale făinii : puterea făinii, pe baza conţinutului şi a calităţii proteinelor glutenice,
capacitatea făinii de a forma gaze, indicele de maltoză şi conţinutul de -amilază.
Controlul calităţii drojdiei-Calitatea drojdiei se apreciază prin examen
organoleptic privind aspectul, culoarea, consistenţa, mirosul şi gustul şi prin determinarea
puterii de creştere şi uneori, a umidităţii
2.1.2.Depozitare materiilor prime și auxiliare
2.1.2.1.Depozitarea și păstrarea făinii
Făina reprezintă materia primă de bază cu cel mai mare volum în unităţile de
panificaţie şi de aceea depozitarea ei constituie o problemă principală. Depozitarea fainii în
unităţi vizează urmatoarele obiective: asigurarea unui stoc tampon necesar desfăşurării
continue a procesului de producţie, îmbunătăţirea parametrilor de calitate ca urmare a
procesului de maturizare, realizarea amestecurilor de făinuri de calităţi diferite în vederea
obţinerii unei calităţi omogene. Există doua metode de depozitare a fainii: depozitarea
făinii ambalate în saci şi depozitarea făinii neambalate, vrac.
Depozitarea făinii ambalate în saci
Făina se ambalează în saci, de regulă de iută, rafie, la greutatea de 80 sau 50 kg. Pentru
a asigura o încărcare specifică corespunzătoare raportată la suprafaţa depozitului, sacii se
aşează pe grătare din lemn înălţate cu 15 cm de la pardoseală, în stive a căror înălţime
variază între 5-10 saci, funcţie de anotimp. Sacii în stive se pot aşeza în mai multe moduri,
din care mai frecvent sunt: câte trei, câte cinci, aşezare celulară. Formarea stivelor de saci
în depozit, trebuie făcută după o schemă de depozitare bine stabilită ținând seama de
respectarea unei distanţe între stive şi perete, în funcţie de mijlocul de transport intern
folosit.
25
Trebuie avut grijă ca fiecare stivă, pe cât posibil să cuprindă făină dintr-un singur
lot care trebuie însoţit de o fişă ce conţine: moara furnizoare, tipul de făină, data
măcinişului, principalii indici de calitate (culoare, miros, gust, aciditate, umiditate
conţinutul în gluten umed, indice de deformare) după analizele furnizorului şi cele constate
la recepţie, numărul de saci.
Pentru a asigura păstrarea corespunzătoare şi deci maturizarea făinii, depozitul
trebuie să îndeplinească o serie de condiţii şi anume: să fie bine aerisit, dezinfectat, uscat şi
luminos, sa aibă pardoseala din asfalt sau alt material ce nu creează fisuri în timpul
depozitării în care adunându-se făină se formează puncte de infestare, să nu fie amplasate
în apropierea unor depozite de materiale cu miros specific, care datorită proprietăţilor ce le
prezintă făina îl poate prelua, să asigure o temperatură a aerului de 10-15 °C şi de regulă
cât mai constantă pentru a evita apariţia fenomenului de condensare, motiv pentru care
depozitele se încălzesc.
Atunci când făina este depozitată timp îndelungat, pentru a evita alterarea, sacii de
făină se restivuiesc la interval de 10-15 zile în sezonul cald şi la 30 de zile iarnă. La
reclădire, sacii care au fost la bază se vor aşeza la partea superioară şi invers. Cu ocazia
acestei operaţii se face şi verificarea făinii din punct de vedere al mirosului, gustului,
acidităţii, infectarea cu insecte şi dăunători. Pentru transportul sacilor cu faină în interiorul
se face cu diferite tipuri de utilaje alese în funcție de cantitatea de făină depozitată, fie ele
mecanice sau manuale.
Maturare făinii reprezintă totalitatea proceselor fizice, chimice și biochimice, care
au loc în făina pe timpul depozitări ei, în condiții corespunzătoare de temperatură și de
umiditate
Modificăriile principale care au loc în timpul depozitării sunt urmatoarele:
Deschiderea la culoare a făinii, datorită oxidări substanțelor colorate sub
acțiunea oxigenului din aer.
Modificarea umiditătii făinii, proces care este în funcție de umiditatea
inițială a ei, de umiditatea relativă a aerului din spațiul de depozitate și
temperatura depozitului.
Creșterea acidității făinii, care este cu atât mai intensă cu cât făina este de
extracție mai mare, proces care se datorește descompunerilor ce au loc în
26
structura combinaților cu caracter acid din făină, cât și acumulărilor de acizi
grași în urma scindării pe cale enzimatică a grăsimilor.
În concluzie, făina își îmbunătățește calitățile în timpul depozitări.
Alterarea făinii se produce atunci când depozitarea se face în condiții
necorespunzătoare și poate rezulta fie ca urmare a proceselor naturale care au loc în făina
ducând la autoîncingere și mucegăire, fie datorită degradări de către insecte.
2.1.2.2.Depozitarea drojdiei
Drojdia comprimată şi drojdia uscată pentru panificaţie, se depozitează şi se
păstrează în dulapuri, camere frigorifice sau încăperi curate, bine aerisite, ferite de
umezeală la temperatura de 2- 10 0C şi umiditatea relativă a aerului de 75- 80 %. Spaţiul de
depozitare al drojdiei trebuie să fie lipsit de mirosuri străine, pentru a evita transferul
acestora asupra drojdiei.
Când nu se respectă condiţiile de depozitare, respectiv temperatură ridicată,
neaerisirea calupurilor de drojdie etc., atunci drojdia suferă fenomenul de descompunere,
de autoliză, indicii de calitate se înrăutăţesc, în special consistenţa (se înmoaie), mirosul
devine neplăcut, puterea de fermentare scade. Înrăutăţirea calităţii drojdiei în condiţii
necorespunzătoare de păstrare poate să conducă la degradarea totală a acesteia.
Când se respectă condiţiile de depozitare, drojdia comprimată are un termen de
garanţie de 5 zile în perioada 1 mai -30 septembrie şi de 7 zile în perioada 1 octombrie -30
aprilie. În condiții corespunzătoare drojdia comprimată poate fi depozitată 10 zile fară ai fi
afectate calitățile.
2.1.2.3.Depozitarea zaharozei
Zahărul utilizat în industria de panificaţie poate fi ambalat şi depozitat în saci sau
depozitat în vrac, în ambele situaţii, depozitul trebuie să fie uscat, curat, dezinfectat, bine
aerisit, fară miros străin, umiditatea relativă a aerului de 75%, iar temperatura să nu
oscileze cu mai mult de 5 °C faţă de temperatura medie a zilei.12
12
Conf. dr. ing. Ec. Mihai Leonte, Biochimia și tehnologia panificatiei,
27
2.1.3.Pregătirea materilor prime și auxiliare
Pregătirea materiilor prime şi auxiliare, cuprinde un ansamblu de operaţii, care se
execută cu scopul de a duce aceste materii la parametrii necesari utilizării în procesul de
producţie. Pregătirea materiilor prime şi auxiliare poartă denumirea de condiţionare şi
cuprinde o serie de operaţii specifice, în funcţie de natura materiei respective. Pregătirea
materiilor prime şi auxiliare, reprezintă prima fază a procesului tehnologic
2.1.3.1.Pregătirea făinii
Cuprinde mai multe operații: amestecarea loturilor de făină de calități diferite,
cernerea și încalzirea făinii.
Amestecarea loturilor de făină se face pentru obținerea și formarea unui lot de făină
omogen și cu indici de calitate mediu.
Cernerea făinii se face cu scopul îndepartarii impuritătilor și pentru o aerisire a
făinii, deosebit de importantă și necesară în procesul de panificație.
Este necesar ca făina să aibă o temperatură corespunzătoare. Din acest motiv,
înainte de a fi introdusă în fabricaţie, făina se încălzeşte. Încălzirea făinii necesară pentru
două sau trei schimburi de producţie se poate realiza prin depozitarea sacilor cu făină sau
amplasarea celulelor de siloz în încăperi încălzite, sau prin cernerea făinii cu ajutorul unor
utilaje care asigură o atmosferă de aer încălzit. După pregatire se recomandă trecera făinii
printr-o instalaţie cu magneţi, pentru separarea eventualelor impurităţi metalice care nu au
putut fi eliminate prin cernere sau a celor care au mai pătruns în făină pe parcursul
operaţiilor de pregătire
2.1.3.2.Pregătirea drojdiei
Se face pentru a asigura o repartizare cat mai uniformă a drojdiei în întreaga masă a
aluatului, în vederea obținerii unei fermentații avantajoase, fiiind necesar ca drojdia
comprimată sa fie trecută în suspensie. Utilajele care prepară suspensia sunt bazate pe
principiul omogenizarii prin intermediul unui sistem de agitator a amestecului drojdie-apă
în proporții stabilite. Această operație se poate face și manual. Pentru a evitarea infectări și
alterarea suspensilor de drojdie se recaomandă consumarea în timp util a acestora, spălarea
și dezinfectarea periodică a instalațiilor. Dupa prepararea suspensiei de drojdie aceasta se
dozează.
28
2.1.3.3.Pregătirea apei
Constă în încălzirea acesteia la temperatura necesară obţinerii unor semifabricate cu
temperatura dorită pentru fermentarea acestora. Temperatura aluatului este determinată de
temperatura apei utilizate, de temperatura fainii și a celorlalte materii. Pregătirea apei se
realizează prin amestecarea de apă caldă cu apă rece în proporție care asigură temperatura
prescrisă.
2.1.3.4.Pregătirea zaharozei
Se dizolvă în apă caldă, iar soluţia obţinută se strecoară pentru îndepărtarea
impurităţiilor ajunse în aluat. După ce se dizolvă suspensia obținută se dozează.
2.1.3.5.Pregătirea culturii starter
Microorganismele sunt selectate şi produse din tulpini pure și înainte de folosire a
lor se asigură că se găsesc în cele mai bune condiții. În cazul nostru aceste culturi starter de
bacterii lactice se prepară în laborator în fiecare zi.
2.1.4.Dozarea materiilor prime şi auxiliare
O condiţie importantă pentru obţinerea unor produse finite de calitate superioară
având o anumită compoziţie o reprezintă dozarea materiilor prime şi auxiliare. După ce au
fost pregătite în mod corespunzător acestea sunt cântărite sau măsurate în vederea utilizării
lor în cantităţi corespunzătoare la prepararea semifabricatelor. În acest mod se obţine un
aluat final cu însuşiri fizico-chimice optime şi de compoziţie corespunzătoare
reţetei prescrise cea ce duce la realizarea calităţii dorite a produselor.
Materiile prime si auxiliare se dozează în funcție de reteta prescrisă.
2.1.4.1. Dozare făină
La prepararea aluatului, făina, după ce a fost pregătită este dozată în funcţie de reţeta de
fabricaţie şi de volumul cuvei. Prin dozarea făinii, se urmăreşte obţinerea aluatului de
consistenţă stabilă şi respectarea reţetei de fabricaţie. Dozarea făinii se face folosind
dozatoare de făină. După modul de funcţionare, ele pot fi: cu funcţionare continuă şi cu
funcţionare discontinuă. După principiul de funcţionare, dozatoarele pot fi:
dozatoare gravimetrice (care lucrează pe principiul cântăririi masei de făină)
dozatoare volumetrice (care lucrează pe principiul măsurării volumului făinii).
29
Cel mai adesea, pentru dozarea făinii se foloseşte bascula cu cadran, cântarul semiautomat
sau dozatorul continuu.
2.1.4.2.Dozare apă
Apa se introduce la prepararea aluatului într-o anumită cantitate şi cu anumită
temperatură, determinate de însuşirile făinii. Ea condiţionează hidratarea făinii şi deci
formarea aluatului. Cantitatea de apă determină consistenţa aluatului.
Dozarea apei în panificaţie se face folosind dozatoarele de apă care sunt destinate
pregătirii apei la temperatura necesară şi măsurarea ei în cantitate corespunzătoare pentru
frământarea semifabricatelor. La dozatoarele de apă, se obţine apă cu temperatură necesară
prin amestecarea apei reci de la robinet cu apa caldă primită de la boiler.
2.1.4.3.Dozarea suspensiei de drojdie
Suspensia de drojdie se dozează în funcție de cantitatea de drojdie care trebuie
adaugată la prepararea aluatului și de concentrația acesteia.
Dozarea suspensiei de drojdie se poate face cu instalații folosite la dozarea apei
(dozatoare sistem rezervor).
2.1.4.4.Dozarea suspensiei de zaharoză
Dozarea suspensiei de zahar se poate face cu instalații folosite la dozarea apei
(dozatoare sistem rezervor).
2.1.5.Frămantarea aluatului
Prin operația de framantare-omogenizare în cazul nostru, se realizează în primul
rand amestecarea tuturor componentelor, repartizarea uniformă în intreaga masă a
aluatului. În cazul prepararii aluatului pe langă omogenizarea materiilor prime și auxiliare,
se asigură obtinerea unor propietați fizice și structurale care determină comportarea optimă
a aluatului în procesul de prelucrare.
În timpul operației de framântare au loc o serie de procese fizice, chimice,
biochimice, coloidale și chiar microbiologice care determină modificări importante ale
substanțelor din masa semifabricatului.
30
Temperatura la care are loc frământarea influenţează calitatea aluatului,
temperatura optimă fiind 28-30°C. O temperatură mai mare sau mai mică în timpul
frământării conduce la înrautatirea calității aluatului.
Framântarea aluatului se face în cazul nostru într-un omogenizator datorită
raportului de apa/făină (1/2).
Formarea aluatului cuprinde mai multe etape:
în prima etapă făina intră în contact cu apa, particulele de făina absorb apa
şi se hidratează. Pentru a grăbi hidratarea particulelor de făină este
necesară spargerea masei de făina, acest lucru fiind posibil cu ajutorul
braţelor malaxorului;
în cea de a doua etapă a framântării particulele de făină devin lipicioase şi
se formează o masă mai vâscoasă;
etapa a treia a frământării proteinele glutenice, gliadinele şi gluteninele
interacţioneazăunele cu celelalte, se formează diverse legături între
lanţurile proteice hidratate şi ca urmare se formează o reţea proteică,un gel
Trebuie avută în vedere diferenţa dintre conţinutul de umiditate al aluatului şi
conţinutul de apă liberă care este mult mai redus şi ca urmare adaosul unor substanţe
solubile determină atingerea unor concentraţii mai mari în apa liberă decât în aluat.
La sfârșitul frământarii aluatului se poate considera un sistem dispers care constă
din faza solidă, faza lichidă și cea gazoasă. Corelația dintre cele trei faze condiționează în
mare măsură propietățile fizice ale aluatului.
Structura aluatului este foarte complexă, se consideră că în aluaturile afânate există
patru faze: amidon, proteine, pori și celule de drojdii.
În urma frământării, faza proteică, se găseste sub forma unor pelicule care învelesc
porii gazoși și în aceste pelicule se găsesc prinse granulele de amidon.
Se consideră că faza gazoasă a aluatului reprezintă 10% din volumul acestuia iar
printr-o frământare intensă şi îndelungată se poate ajunge la 20%. afirmă că aluaturile
proaspăt frământate conţin peste 20% din volumul lor aer. Gazele se găsesc sub forma unor
pori înglobaţi în aluat, înconjuraţi de pelicule dar se pot găsi şi sub forma unei emulsii în
faza lichidă. Faza apoasă apare în aluat numai după ce se atinge un nivel de umiditate de,
30-35%. Sub această umiditate apa se găseşte numai sub formă legată de către proteine şi
poliglucide. La creşterea umidităţii apare şi apă liberă care poate fi extrasă prin
centrifugare la viteze mari. Apa este considerată de către cei mai mulţi autori ca cel mai
bun plastifiant al ceea ce înseamnă că odată cu creşterea conţinutului de apă liberă scade
31
consistenţa aluatului. Apa liberă este foarte importantă deoarece în aceasta se dizolvă
componentele solubile ale aluatului, proteine, glucide, săruri minerale. Apa liberă
constituie mediul în care au loc reacţiile enzimatice şi mediul prin care are loc difuzia
metaboliţilor microorganismelor şi deci şi a dioxidului de carbon. La sfârşitul frământării
se consideră că în apa liberă se găsesc dizolvate mari cantităţi de gaze. Trebuie avută în
vedere diferenţa dintre conţinutul de umiditate al aluatului şi conţinutul de apă liberă care
este mult mai redus şi ca urmare adaosul unor substanţe solubile determină atingerea unor
concentraţii mai mari în apa liberă decât în aluat.
Trebuie avută în vedere diferenţa dintre conţinutul de umiditate al aluatului şi
conţinutul de apă liberă care este mult mai redus şi ca urmare adaosul unor substanţe
solubile determină atingerea unor concentraţii mai mari în apa liberă decât în aluat.
2.1.6.Fermentarea aluatului
Fermentarea semifabricatelor constituie faza cu cea mai mare pondere în procesul
tehnologic de fabricare a pâinii. De modul în care este condusă acestă fază tehnologică
depinde, în primul rând, calitatea produselor finite şi, în acelaşi timp, însuşirile şi
comportarea aluatului în procesul de prelucrare. Fermentarea semifabricatelor se face în
cuve, buncăre, jgheaburi, coloane, benzi construite din materiale anticorozive sau protejate
împotriva coroziunii. În cazul nostru fementarea se face în cisterne de fementare.
În timpul procesului de fermentare au loc o serie de procese, cum ar fi: cultivarea şi
adaptarea drojdiilor care declanşează fermentaţia alcoolică, cu formare de dioxid de carbon
necesar afânării aluatului, cultivarea şi înmulţirea bacteriilor lactice care, prin acizii pe care
îi formează, modifică pH-ul în domeniu optim de dezvoltare a drojdiilor, reacţii enzimatice
de hidroliză în urma cărora se formează zaharuri fermentescibile şi aminoacizi necesari
culturilor de drojdii şi bacterii, fermentaţii alcoolice, lactice, propionice şi altele, reacţii
chimice plecând de la zaharuri fermentascibile şi aminoacizi cu formarea substanţelor de
aromă, degradarea parţială a complexului glutenic, modificarea proprietăţilor fizice ale
aluatului, deformarea aluatului pe cale mecanică de către bulele de dioxid de carbon
rezultat din fermentaţie, modificarea acidităţii. Ansamblul acestor procese, care au loc în
timpul fermentaţiei, aduc aluatul în stare optimă.
32
2.1.6.1.Parametri procesului de fermentare
Parametrii procesului de fermentare sunt:
timpul de fermentare,
temperatura,
aciditatea,
variaţia de volum
Timpul de fermentare
Timpul de fermentare este diferit, în funcţie de faza tehnologică respectivă. Astfel,
timpul de fermentare depinde de starea biochimică a făinii, care este definită de rezistenţa
amidonului granular, a substanţelor proteice şi celorlalte componente la hidroliză
enzimatică şi activitatea enzimatică.
Durata fermentării este deosebit de importantă, întrucât determină, pe de o parte,
cantitatea de aluat ce se află la fermentare, iar pe de altă parte, necesarul de utilaje şi
spaţiul pentru fermentare. Timpul de fermentare a semifabricatelor mai depinde de
temperatura de fermentare şi de condiţiile de microclimat din camera de fermentare. În
cazul în care temperatura de fermentare este mai redusă, respectiv are valoarea de 23-27°C,
timpul de fermentare se măreşte. Când temperatura de fermentare este mai mare, având
valori de 35-38°C, timpul de fermentare se reduce.
Între temperatura semifabricatului şi cea a camerei de fermentare se admite o diferenţă
de temperatură de 4-8 °C. În această situaţie, dacă temperatura camerei de fermentare este
mai mare, timpul de fermentare va fi mai scurt, iar dacă temperatura în camera de
fermentare va fi mai mică, atunci timpul de fermentare va fi mai mare.
Durata de fermentare a aluatului depinde de metoda de frământare utilizată. Astfel,
frământarea intensivă poate duce la scurtarea duratei de fermentare a aluatului, prin
înmulţirea bulelor de gaze. Durata optimă de fermentare se poate reduce de la 2,5 ore la 30
minute. În timpul frământării sau presării aluatului se elimină CO, iar datorită aderenţei şi
legării cu peretele bulei opuse se formează două bule.
33
În figura urmatoare s-a reprezentat cu A bula de gaz înainte de frământare, cu B
divizarea bulei în timpul frământării şi cu C bulele noi după dospire.
Fig. 1: Înmultirea bulelor de gaz și distribuirea lor în decursul fermentarii aluatului.
Durata de fermentare a aluatului depinde şi de coeficientul de umplere a spaţiului
pentru frământare în utilajul de frământare.
În cazul nostru timpul de fermentare pentru obținerea aluatului acid din făină integrală
de secară este de 12 ore.
Temperatura de fermentare
Temperatura de fermentare este un parametru foarte important al acestui proces,
întrucât influenţează direct, între anumite limite, intensitatea reacţiilor enzimatice, a
proceselor microbiologice, fizico-chimice, biochimice, coloidale, precum şi proprietăţile
fizico-coloidale ale aluatului.
Temperatura de fermentare a semifabricatelor, prospătură, maia şi aluat acid rezultă din
temperatura componentelor, în principal a făinii şi a apei, motiv pentru care, în vederea
obţinerii unei anumite temperaturi a semifabricatului se calculează şi se foloseşte apă cu o
anumită temperatură, funcţie de temperatura făinii, a materialelor de adaos şi a mediului de
fermentare.
În timpul procesului de fermentare, urmare a reacţiilor exoterme, în principal de
fermentaţie alcoolică şi lactică şi a schimbului de căldură cu mediul încăperii de
fermentare, temperatura de fermentare se modifică. De regulă, în condiţii normale, aceasta
creşte la finele fazei de fermentare cu 1-2 °C. Menţinerea unei temperaturi corespunzătoare
în procesul de fermentaţie se realizează prin asigurarea în camera de fermentare a unei
34
temperaturi constante dorite şi a unei umidităţi relative a aerului cuprinsă între limite
optime.
Pentru obținerea aluatului acid uscat din făina de secară, temperatura de fermentare
este cuprinsă între 30 și 35 ºC.
Aciditatea semifabricatului
Aciditatea semifabricatelor indică conţinutul de grupări carboxilice libere sau capabile
să reacţioneze cu hidroxidul de sodiu şi se exprimă în ml NaOH la l00 grame de aluat.
Gruparile carboxilice, care dau aciditatea, rezultă din faină şi celelalte componente
adăugate, din fermentaţia alcoolică, care dă: acid succinic, acid acetic, acid formic şi din
fermentaţiile lactice, acetice, propionice, butirice, care formează acid lactic, acid acetic,
acid propionic, acid tartric, acid malic, acid citric, acid butiric.
Se poate aprecia, deci că aciditatea finală a semifabricatului (după fermentare) se
compune din aciditatea iniţială a fainii şi a celorlalte componente, din acizii rezultaţi din
activitatea fermentativă a drojdiilor şi a bacteriilor lactice. Adaosul de drojdie măreşte
aciditatea finală a semifabricatului cu atât mai mult cu cât aciditatea iniţială este mai mică
şi cantitatea de drojdie este mai mare.
Aciditatea finală a semifabricatului se poate exprima cu formula:
Ac = Ac0 + Acd + Acb
În care:
AC = aciditatea finală a semifabricatului, în grade;
AC0 = aciditatea iniţială a amestecului de faină, apă şi celelalte componente,
în grade;
ACd = aciditatea rezultată prin procesele fermentative declanşate de drojdii,
în grade;
ACb = aciditatea rezultată din procesele fermentative ale bacterilor
Variația de volum
În timpul procesului fermentativ al semifabricatelor drojdiile şi bacteriile produc
cantităţi însemnate de gaze, în principal C02 şi în cantităţi mici H2. Datorită gazelor care se
formează prin fermentare, volumul semifabricatelor se modifică în direcţia creşterii.
35
Creşterea în volum a semifabricatelor în general şi a aluatului în special depinde, pe de o
parte de însuşirea făinii de producere a gazelor şi pe de altă parte de capacitatea de reţinere
a acestora de către aluat.
În condiţiile teoretice, când aluatul ar conţine toate gazele formate în procesele
fermentative, creşterea în volum al acestuia ar fi egală cu volumul gazelor produse.. În
mod practic, aluatul, prin structura sa glutenică de o anumită rezistenţă, pierde o parte mai
mare sau mai mică din gazele de fermentare şi astfel, creşterea în volum a semifabricatului
este diferită. Bulele de gaz exercită presiune asupra reţelei glutenice, mergând până la
ruperea parţială a pereţilor cavităţilor din aluat, permiţând scurgerea acestora prin canale
colectoare în mediul exterior.
Aceste aprecieri referitoare la creşterea volumului semifabricatelor, corelată cu
terminarea sau nu a duratei de fermentare sunt foarte relative, subiective, depinzând în
mare măsură de experienţa celui care analizează. În aceste aprecieri şi corelaţii trebuie să
se ţină seama de calitatea făinii. Multă vreme s-a considerat că fermentarea
semifabricatelor trebuie să se facă fără agitare, în mod liniştit, pentru a asigura menţinerea
gazelor formate. Cercetările ulterioare au stabilit că dimpotrivă, procesele fermentative
sunt intensificate prin agitare.13
Procese biochimice ale fermentării
În aluat există un numar ridicat de substanțe care pot constitui substraturi pentru
diferite reacții enzimatice. Una dintre aceste substanțe, care are și cea mai mare pondere,
este amidonul, urmat de proteine, lipide și alte substanțe.
Factori care influențează reacția enzimatică:
Starea în care se găseste substratul
Condițile din aluat (temperatură, pH, compoziția mediului, umiditate.)
Aceste procese se desfășoară în timp, deci rezultatul acestor reacții este direct
proporțional cu timpul cât are loc reacția.
2.1.6.2.Procese biochimice
Amiloliza- Procedeu de hidrolizare a amidonului sub acţiunea amilazelor.
Amidonul reprezintă cel mai important component al aluatului din punct de vedere
13
Despina Bordei,Fotinii Teodorescu,Maria Toma, Ştiinţa şi tehnologia panificaţiei,
36
cantitativ. Amidonul se găseste în aluat sub forma granulară iar la sfărsitul frămantări
aceste granule au volumul ușor marit din cauza absorției apei.
Enzimele care atacă granula de amidon sunt α-amilazele și β-amilazele. Aceste
enzime au o acțiune endo- și exogenă.
Din cauza stucturii complexe a granulei de amidon atacul acestor enzime este destul
de dificil. Granulele de amidon intacte sunt sensibile decât la acțiunea α-amilazelor care
sunt capabile să penetreze membrana și să lichefieze conținutul, în timp ce β-amilazele nu
pot hidroliza decât lanțurile glucanice după ce au fost eliberate din granula de către α-
amilază. β-amilazele mai pot ataca granulele de amidon fisurate în procesele anterioare
suferite de aluat (măcinare, dozare etc.). În concluzie rezultatul amilolizei depinde în mare
parte de α-amilaze.
În urma amilolizei după o succesiune de etape obținem ca produși de reacție
dextrine, maltoză (zaharuri fermentescibile).
Acest proces este foarte important pentru panificație deoarece dacă nu ar aparea
aceste enzime să descompună granula de amidon pană la aceste zaharuri fementescibile,
fermentația ar înceta fiincă drojdile nu ar mai avea ce consuma să poată să producă arome
și aluatul nu ar mai crește în volum.
Proteoliza- Este procesul de hodroliză al proteinelor sub acțiunea enzimelor
proteolitice. Aceste enzime hidrolizează legăturile peptidice din proteine. În aluat există un
număr mare de ezime proteolitice care au doua acțiuni, o acțiune endopeptidazică și o
acțiune exopeptidazică. Substratul acestor enzime sunt proteinele din aluat. După actiunea
endopeptidazică se recunoaște o înmuiere a aluatului, iar dupa acțiunea endopeptidazică
asupra proteinelor sunt eliberate în aluat aminoacizi liberi și dipeptide. Aminoacizii sunt
importanți deoarece constitie surse de azot pentru microorganismele din aluat.
Lipoliza- Procesul de hidroliză al lipidelor din aluat. Cantitatea de lipide din aluat
este destul de redusă, depinzând de gradul de extracție al făinii. În general cantitatea de
lipide variază între 1,4 și 2%. Dintre acestea o mare parte sunt lizofosfolipide care intră în
compoziția granulei de amidon. În făina aproximativ 30 % din lipide sunt trigliceride a
cărui cantitate crește odată ce extracția făinii este mai mare. Totuși aceste lipide au
importanță mare pentru procesul de panificație în mare măsură datorită transformărilor
suferite de către trigliceride sub acțiunea enzimelor. Enzimele care acționează asupra
lipidelor sunt lipazele. Lipaza este o enzimă hidrolitică care acționează asupra glicerinei cu
37
acizii grași (trigliceride, digliceride și monogliceride). În urma acțiunii acestor enzime are
loc eliberarea de acizii grași. Totuși altivitatea lipolitică este foarte redusă în aluat. În făină
activitatea lipolitică are un rol negativ și anume la depozitarea făinii, atunci când sunt
eliberatii acizi grași care constituie principala cauză a creșterii acidității.
Hidroliza pentozanilor- Pentozanii se găsesc în făină în cantități relativ reduse, în
cantități mai mari se găsesc în făinurile de extracție mare. Pentozanii au diferite acțiunii în
aluat. Creșterea fracțiunii de pentozani solubili în apă adus la îmbunătățire caltății de
panificație a făinurilor. Mecanismul se presupune că se bazează pe propietatea acestor
poliglucide dea crește vâscozitatea mediului, ceea ce permite adăugarea unei cantități mai
mare de apă în aluat, ceea ce favorizează procesul de fermentație, gelificare amidonului.
Este cunoscut faptul că pentozanii au capacitatea de a lega o cantitate de apă mai mare de
10 ori decât greutatea lor propie. În procesul de panificație acesti pentozani sunt degradați
de sub acțiunea pentozanazelor proprii. Aceste enzime au fost studiate foarte puțin.
Hidroliza fitaților – Fitații și acidul fitic reprezintă forma principală de depozitare
a fosforului în cereale. Fosforul fitic reprezintă mai mult de 70 % din fosforul total. În aluat
apar fitaze care hidrolizează acidul fitic și fitații eliberând acid fosforic și sărurile acestuia
solubile, care sunt necesare pentru microorganisme.
2.1.6.3. Procese microbiologice ale fermentării
Aceste procese sunt datorate microorganismelor care se găsesc în aluat,
microorganisme care provin din exterior introduse în reteta de fabricare, cum ar fi culturi
starter de bacterii lactice sau drojdii după cum este și cazul nostru și mai pot provenii din
microflora proprie a materiilor prime intrate în procesul de fabricare a aluaturilor. În aluat
există un numar foarte mare de microorganisme printre care predomină bacterile provenite
din făina, urmate de drojdile introduse din exterior și cele sălbatice provenite din
microflora proprie a făinii. Alături de aceste microorganisme pot exista și mucegaiuri care
pot dăuna produsului care este în curs de fabricare.
Dintre toate aceste microorganisme vor supraviețui și se vor dezvolta doar cele care
se se vor adapta condițiilor găsite în aluat. Aceste condiții sunt: mediu anaerob,
temperatură cuprinsă între 25-35 °C, pH cuprins între 5 și 6, surse de carbon (glucoză,
fructoză, zaharoză, maltoză.), surse de azot (aminoacizi), conținut redus de substanțe
minerale și vitamine, vâscozitate, cantitatea de apă liberă
38
Din cauza surselor de zaharuri în cantități mici, în aluat se pornește o competiție
pentru sursele de carbon și pentru sursele de azot. În urma activității microorganismelor în
aluat apar diverși produși de metabolism care distrug unele microorganisme dar dau viață
altora. Procesele microbiologice decurg în paralel cu procesele biochimice și se
interacțiozează între ele. Procesele biochimice sunt mai puțin obsevabile fată de procesele
microbiologice care determină modificări mult mai vizibile cum ar fi creșterea în volum
sau acrirea.
După ce a început frămantarea unele microoganisme care se aflau în făină în stare
latentă din cauza umidități reduse și temperaturi scazute de depozitare , încep să devină
viabile și chiar să se înmultească datorită condiților pe care le găsesc în noul mediu (în
special umiditate mai mare). Pentru microorganismele care găsesc în noul mediu unde
condițile sunt mult mai prielnice vor începe rapid să se înmulțească și vor pune stăpânire
pe întreg mediu.
În urma activității lor, microoganismele produc o serie de produși de metabolism
care ajută la dezvoltarea altor microoganisme, dar și la inhibarea altor microoganisme.
Prin activitatea lor metabolică aceste microoganisme vor epuiza toate substanțele
nutritive din aluat, iar activitatea lor va deveni strict legată de viteza de formare a unor noi
nutrienți în mediu. Viteza de formare a acestor nutrienți nu este constantă și poate fi
simulată de modificarea chimică a aluatului.
Toate aceste procese despre care am vorbit se desfășoara în timp, timp care poate fi
scurtat prin introducerea în aluat de culturi starter de bacterii lactice după cum este și cazul
nostru.
Activitatea drojdiei in aluat
Cea mai importantă variaţie o constituie pentru drojdie faptul că mediul aluat este
un mediu anaerob şi astfel drojdia trebuie să treacă de la un metabolism aerob la unul
anaerob în care cantitatea de energie eliberată este mult mai mică, acest lucru ducând la
încetinirea procesului de sinteză și de înmulțire al drojdilor.
Drojdiile au o afinitate mai mare pentru glucoză care este consumată prima în aluat.
La scăderea concentraţiei de glucoză drojdia consumă fructoza din aluat. Zaharoza ca atare
nu este consumată dar drojdia este adaptată să o consume. Pentru aceasta drojdia secretă în
exterior, în faza lichidă liberă a aluatului din imediata vecinătate, o enzimă numită
invertază sau zaharază care hidrolizează zaharoza cu obţinere de glucoză şi fructoză.
39
zaharoză zaharază glucoză + fructoză
Rezultatul procesului de hidroliză şi a celui de glicoliză constă într-o acumulare a
fructozei în prima parte a fermentaţiei şi o scădere a concentraţiei de glucoză. În prima oră
de fermentare este consumată glucoza după care începe şi consumul de fructoză. Cât timp
concentraţia de glucoză şi fructoză este suficient de mare concentraţia de maltoză în aluat
creşte şi doar când celelalte zaharuri sunt epuizate începe să scadă şi concentraţia de
maltoză. Maltoza este o sursă suplimentară de carbon, dar care pune în dificultate drojdia,
aceasta neavând echipamentul necesar să o consume. Totuși drojdia sintetizează o enzimă
numită maltază care ajuta drojdia să hidrolizeze maltoza cu formare de glucoză care în
continuare va fi consumata de drojdie în mod obijnuit.
maltoză maltază glucoză + glucoză
Procesul de sinteză al maltazei necesită timp şi în această perioadă celulele de
drojdie nu au la dispoziţie zaharuri pe care să le poată fermenta şi deci procesul de
fermentaţie se reduce, cantitatea de gaze se reduce. Această reducere a fermentaţiei se
numeşte pauză de maltază.
Rolul principal al drojdiei în panificaţie este acela de afânare, de formare de gaze
care să determine creşterea în volum a aluatului şi formarea porozităţii produselor.
Afânarea se realizează pe baza metabolizării glucidelor fermentescibile pe cale anaerobă
Drojdia de panificaţie este un microorganism aerob facultativ anaerob. În condiţiile
iniţiale din aluat, când există oxigen încorporat în timpul frământării respiraţia drojdiei este
aerobă, zaharurile sunt degradate cu formarea unei mari cantităţi de energie. Oxigenul
disponibil în aluat este redus, el este consumat în scurt timp şi apoi celulele sunt obligate să
treacă de la respiraţie la fermentaţie, de la un metabolism aerob la unul anaerob, de la un
metabolism puternic exergonic la unul slab exergonic. Prin consumul oxigenului bacteriile
lactice din aluat devin şi ele active şi sunt inhibate microorganismele strict aerobe (un
număr mare de mucegaiuri dar şi unele bacterii).
Drojdia de panificaţie nu poate sintetiza enzima lactază şi din acest motiv nu este
capabilă să metabolizeze lactoza chiar dacă aceasta există în mediu.
În fermentaţie produşii finali principali sunt alcoolul etilic şi dioxidul de carbon. În
afara acestora se mai formează şi alţi compuşi secundari cum ar fi: glicerolul, aldehida
acetică, alcooli superiori
40
Acizii care se pot forma sunt acidul lactic şi acidul acetic. Acidul lactic se obţine
prin hidrogenarea acidului piruvic iar acidul acetic prin oxidarea aldehidei acetice. Aceste
substanţe contribuie la gustul şi aroma produsului. De asemenea, acizii care se formează şi
se acumulează contribuie la creşterea acidităţii în primele faze ale fermentaţiei, atunci când
bacteriile acidifiante sunt în număr redus şi puţin active. în acest fel putem spune că
drojdiile creează un mediu acid, optim pentru bacteriile lactice şi amorsează procesul de
fermentaţie lactică
Putem spune că înmulţirea celulelor este dependentă de prezența surselor de carbon,
de azot, de prezenţa oxigenului, temperatură, pH, şi nu în ultimul rând al fosforului. În
lipsa fosfaţilor, celulele de drojdii se divid doar de două trei ori, până la epuizarea
rezervelor de fosfor. Oxigenarea mediului stimulează fermentaţia. Deoarece aluatul este un
mediu anaerob înmulţirea este redusă. O influenţă negativă o mai are şi concentraţia
celulelor de drojdie în aluat. Cu cât concentraţia este mai mare cu atât procesul de
înmulţire este mai redus.
Fermentația alcoolică
Deosebit de importantă pentru industria panificaţiei, este determinată de specii de
drojdii, Sacharomyces. Intensitatea procesului de fermentaţie alcoolica depinde de modul
de preparare a aluatului respectiv Fermentaţia alcoolică este un proces anaerob prin care
glucidele fermentescibile sunt metabolizate prin reacţii de oxidoreducere, sub acţiunea
echipamentului enzimatic al drojdiei, în produşi principali (alcool etilic şi CO2) şi produşi
secundari (alcooli superiori, acizi, aldehide ş,a.).
Fermentaţia lactică în aluat
În faină bacteriile lactice din cauza umidităţii reduse se găsesc într-o stare latentă,
inactivă. Prin introducerea apei la frământare aceste bacterii se rehidratează şi încep să se
adapteze la condiţiile de mediu. Iniţial aceste condiţii nu sunt optime pentru bacteriile
lactice. În mediu există oxigen şi aciditatea aluatului nu este prea mare. Prezenţa drojdiilor
duce la consumul oxigenului din mediu şi datorită produşilor secundari ai fermentaţiei
aciditatea mediului creşte şi condiţiile se modifică în sensul apropierii de condiții optime
pentru aceste bacterii lactice. Ca urmare bacteriile încep fermentaţia lactică cu producere
de acid lactic care se acumulează şi determină creşterea acidităţii.
Ca urmare a activităţii metabolice a bacteriilor lactice în aluat are loc acumularea
de acizi. Dintre aceştia predomină acidul lactic urmat apoi de acidul acetic. La formarea
41
acidului contribuie şi drojdiile. Şi acidul lactic şi acidul acetic contribuie la gustul şi aroma
produsului dar un efect pozitiv îl are doar acidul lactic.
Acizii care se formează ca urmare a fermentaţiei lactice din aluat intervin în diferite
moduri asupra aluatului. În primul rând stimulează fermentaţia şi conservă mediul
prevenind infecţiile cu alte microorganisme. Acidul lactic constituie unul dintre cei mai
importanţi compuşi de aromă din aluat. Deoarece fermentaţia lactică se produce sub
acţiunea mai multor specii de bacterii lactice nu se poate vorbi de o temperatură optimă
propriu-zisă ca şi în cazul fermentaţiei alcoolice produsă de o singură specie de drojdie.
Dar totuși temperatura are şi ea influenţă asupra proporţiei în care se formează acizii în
aluat. Astfel la temperaturi mai mici, de 20-25°C, este favorizată formarea de acid acetic
iar la temperaturi mai mari, de 30-35°C se produce cu preponderenţă acid lactic.
Fermentaţia lactică, acumularea de acizi în semifabricate depinde direct de numărul
de bacterii lactice care se găsesc în mediu, de viteza lor de multiplicare, de rapiditatea cu
care se realizează autoselecţia lor.
Relații care se formează între microorganisme
Cele mai importante relații care formează între microorganisme în timpul
fermentării sunt: de simbioză, de metabioză și de concurență. Relații de simbioză se
formează între celulele de drojdii și bacteriile lactice. Acest tip de relație constă în faptul că
drojdile consumă oxigenul din mediu și fac posibilă fermntația lactică. Relații de
metabioză se formează atunci când drojdiile ajung să consume, ca sursă alternativă de
carbon, acidul lactic, iar prin acest fel reduce aciditatea și astfel bacteriile lactice nu se
autoinhibă. Acest tip de relație apare la fermentați de durată lunga dupa cum este și cazul
nostru.
Bacteriile introduse în aluat prin culturi starter activează nu numai alaturi de
microbiota spontnă a făinii, dar și alături de cultura de drojdie. Aceste două tipuri de
microorganisme interacționeză reciproc, un aspect foarte important al acestei interacțiuni
este acela că, culturile de drojdie intră în competiție cu bacteriile pentru zaharurile din
aluat și de aceea procesul tehnologic trebuie condus în asa fel să existe suficiente zaharuri
fermentescibile pentru cele doua tipuri de microorganisme14
14
Mihai Ognean, Ioan Danciu, Voicu Giurcă: Procese Biotehnologice în Panificație
42
Capitolul III
3.Controlul pe faze de fabricație
Nr.
Crt
Denumirea
operației
Denumirea
produsului controlat
Analiza de laborator efectuată Frevcventa
Executant
1
Recepția
calitativă și
cantitativă a
materilor
prime și
auxiliare
Făină Umiditate Pentru
fiecare lot
Laborant
Proteina
Cenușa
Insusiri
organoleptice
Culoare
Miros
Gust
Granulozitate
Aciditate
Activitate enzimatica
Apa Examen microbiologic Saptamanal Laborant
Duritate Lunar Laborant
Continut de calciu
pH
Cloruri
Reziduu
Drojdii de panificatie Umiditate La fiecare
lot
Laborant
Putere de crestere
Capacitate termica masica
Culturi de bacterii
lactice
NTG Lunar Laborant
Putere de fermentare
2 Depozitarea
materiilor
prime și
auxiliare
Făină Umiditatea relativa a aerului Analizele se
fac zilnic
Responsa-
bil depozit Temperatura
Drojdii de panificatie Umiditatea relativa a aerului
Temperatura
Stabilizatori Umiditatea relativa a aerului
Temperatura
3 Pregatirea
materiilor
prime și
auxiliare
Făină Temperatura De fieecare
dată cand se
pregatesc
Laborant
Impuritati
Apă Temperatura
Drojdii de panificație Concentrația
Temperatura
Stabilizatori Temperatura
4 Dozarea
materiilor
prime și
auxiliare
Făină Verificarea preciziei Orar Muncitor
Apa Verificarea preciziei
Drojdii de panificatie Verificarea preciziei
Culturi de bacterii
lactice
Verificarea preciziei
Stabilizatori Verificarea preciziei
5 Preparare
aluat acid
Aluat acid proaspat Aciditatea După fiecare
frământare
Laborant
Densitatea
Activitatea enzimatica
Temperatura de fermentare
Timpul de fermentare
Umiditate
pH
6 Stabilizare Aluat acid stabilizat Viabilitatea drojdiilor Saptamanal Laborant
7 Liofilizare Aluat acid liofilizat Temperatura Saptamanal Laborant
Umiditate
Tabelul 2: Controlul pe faze de fabricație
43
Capitolul IV
4.Calculul bilanțului de materiale
4.1.Rețetă de fabricare
Reteta dupa care s-a elaborat acest proiect este urmatoarea:
Nr. Crt. Denumire produs Cantitate U.M.
1 Materii prime Făină 33 kg
Apă 67 l
2 Materii auxiliare Drojdii 0,9 kg
Culturi starter de
bacterii lactice
0,5 kg
Stabilizatori 0,5 kg
Tabel3: Rețeta de fabricare a aluatului acid uscat din făină integrală de secară.
Pentru obținerea aluatului acid uscat a fost utilizată făină integrală de secară.
Raportul de făină integrala de secara/apă a fost de1/2, dupa cum se vede și în reteta:făină
integrală de secară am folosit 33 kg iar apă în proporție de 67 litri.
Fermentarea amestecului de făină integrală de secară și apă a fost realizată de
culturi mixte de bacterii lactice (LAB) și drojdii.
Temperatura de fermentare a fost de 30ºC, iar timpul de fermentare pentru
obținerea aluatului acid proaspăt a fost de 12 ore.
Materii prime intrate: făină integrală de secară și apă
Materii auxiliare folosite: drojdie comprimată, culturi starter de bacterii lactice
(LAB) și pentru stabilizarea aluatului dupa fermentare s-au folosit diverși stabilizatori
(zaharoza, zer praf demineralizat, zer praf dulce, maltoza, galactoza.), optand pentru
zaharoză.
44
Aluatul obținut dupa rețeta anterioară se congelează în pungi speciale la
temperatuta de -30ºC în congelator ultrafeezer dupa care urmează liofilizarea.
S-a obținut un aluat acid uscat cu umiditatea de 2-4%. Aluatul obținut s-a depozitat
6 luni dupa care a fost reconstituit prin introducerea într-un mediu format din făină
integrală de secara și apa.15
S-a lucrat dupa schema tehnologică care a fost prezentata la începutul lucrăarii.
4.2.Bilanţ de materiale
Bilanţul de materiale reprezintă o schiţă a cantităţilor de materiale (care pot fi: materii
prime, materii secundare, produse finite sau altele) şi care sunt utilizate într-o lucrare, de la
intrare pana la ieşire din proces.
Suma materilor care intră trebuie să fie egală cu suma materilor care iese.
Transformarea materiilor prime şi auxiliare prin activitatea industrială a fabricilor de pâine
se face întotdeuna cu pierderi.
S-a efctuat bilanț de materiale la fiecare operație efectuată în procesul de fabricare, atât
bilanț de materiale cât și bilanț parțial de umiditate.
15
Retetă inspirată din: Tehnologie de obtinere a aluatului acid uscat din făină integral de secara.Inventator
BANU IULIANA, APRODU IULIANA, VASILEAN INA, BARBU VASILICA.
(http://pub.osim.ro/publication-server/pdf-
document?PN=RO126627%20RO%20126627&iDocId=1490&iepatch=.pdf)
45
4.2.1. Preparare aluat acid
F W Dj
p1
Al
Bilanţ general
F+W+Dj= Al+ P 1 p1=0.8%
P1=
(33+67+0.9)
P1=0.80 kg
Al=F+W+Dj-p1
Al=33+67+0.9-0.8
Al =100.1 kg
Bilanţ parţial de umiditate pentru aluat acid
UF+ UW +UDj= uAl + P 1
uAl =
+
uAl =
uAl =
uAl= 71.37 %
F- făina integrală de secară
W- apă utilizată la prelucrarea aluatului
Dj- drojia de panificaţie
Al - aluatul acid proaspăt
p1- piederile la operaţia de preparare a aluatului
uF- umiditatea făinii
uW- umiditatea apei
uDj - umiditatea drojdiei
uAl - umiditatea aluatului acid proaspăt
PREPARARE ALUAT
ACID
46
4.2.2. Stabilizare aluat acid
Al
p2
Als
Bilanţ general
Al+S=Als+P2 p2=0.2 %
P2=
(100.1+0.5)
P 2=0.20 kg
Als=100.1-0.2
Als=99.9 kg
Bilanţ parţial de umiditate pentru aluat acid stabilizat
uAl+uS=uAls+P2
S=
uAls=
uAls=
uAls= 71.16 %
Als- reprezintă aluatul acid stabilizat
p2- pierderi la operaţia de stbilizare a aluatului acid
uAls- umiditate aluat acid stabilizat
STABILIZARE ALUAT
47
4.2.3. Congelare aluat acid
Als
p3
Alc
Bilanţ general
Als=Alc+ P 3 p3=2.1%
p3=
(99.9)
p3=2.09
Alc=Als- P 3
Alc=97.81 kg
Bilanţ parţial de umiditate pentru aluat acid congelat
uAls=uAlc+ P 3
(Als)
=
uAlc=70.54%
Alc- reprezinta aluatul acid congelat
p3- pierderi la operatia de congelare
uAlc- umiditate aluat acid congelat
CONGELARE ALUAT
48
4.2.4. Liofilizare aluat acid
Alc
p4
Alc
Bilanţ general
Alc=All+P4 p4=71%
P4=
*97.81
P 4=69.44 kg
All=Alc-p4
All=28.37 kg
Bilanţ parţial de umiditate pentru aluat acid liofilizat
uAlc=uAll+ P 4
uAll=
uAll=
uAll= 3.79%
All- aluat acid liofilizat
p4- pirderi la operatia de liofilizare
uAll- umiditate aluat acid liofilizat
LIOFILIZARE ALUAT
49
4.3.Bilanț de materiale tabelar
În tabelul urmator este prezentat bilantul de materiale tabelar,calculat pentru fiecare
operație:
Nr.crt Denumire
operatie
Materii intrate Materii iesite
1 Preparare
aluat acid
Denumire Cantitate U.M. Denumire Cantitate U.M.
Făină 33 Kg. Aluat
acid
proaspăt
100.1 Kg,
Apa 67 L.
Drojdie 0.9 Kg.
2 Stabilizare
aluat acid
Aluat acid
prospat
100,1 Kg. Aluat
acid
stabilizat
99,9 Kg.
Stabilizatori 0,5 L.
3 Congelare
aluat acid
Aluat acid
stabilizat
99.9 Kg. Aluat
acid
congelat
97.81 Kg.
4 Liofilizare
aluat acid
Aluat acid
congelat
97.81 Kg. Aluat
acid
liofilizat
28.37 Kg.
50
4.4.Bilanț termic
Bilanțul caloric al operației de omogenizare (frămantare) se face conform relatiei:
F*Cf*tF+W*CW*tw+Dj*CDj*tDj=Al*CAl*tAl
Unde :
F-făină (33 Kg.)
Cf-caldura făinii (2.02 Kj/Kg*grad)
tF- temperatura făinii (15°C)
W-cantitatea de apă (67 l.)
CW- căldura apei (4.19 Kj/Kg*grad)
tw- temperatura apei (36°C)
Dj-cantitatea de drojdie (0.9 Kg.)
CDj-căldura drojdiei (3.48 Kj/Kg*grad)
tDj-temperatura drojdiei(4°C)
Al-aluat acid proaspat (100.1Kg.)
CAl-căldura aluat (3.45 Kj/Kg*grad)
tAl-temperatura aluat (32°C)
Căldura specifică a aluatului se determină cu relația:
CAl= (1-WAl) * CSu + WAl *Ca = (1-0.71) * 1.67 + 0.71*4.19 = 3.45 kJ/Kg*grad
Unde :
WAl- umiditate aluat
CSu- căldura specifică a substaţei uscate
Ca- căldura specifică a apei
Temperatura apei care se foloseste la obținerea aluatului acid din făină de secară se
determină cu relația:
tw=
=36°C
51
Capitolul V
5.Calculul procesului tehnologic
Procesul tehnologic reprezintă un ansamblul de operații mecanice, fizice, chimice,
care prin acțiune simultană sau succesivă transformă materiile prime în bunuri sau
realizează asamblarea, repararea ori întreținerea unui sistem tehnic.
Un proces este un ansamblu de activități corelate sau în interacțiune care transformă
materiile intrare în produse, semifabricate.
Procesul de producție cuprinde totalitatea proceselor folosite pentru transformarea
materiilor prime și a semifabricatelor în produse finite, pentru satisfacerea necesităților
umane. Procesul de producție cuprinde diferite categorii de procese : procese tehnologice
de bază, procese auxiliare, procese de servire și procese anexe.
Procesele tehnologice de bază sunt cele care contribuie direct la realizarea
produselor finite, prin transformarea intrărilor în ieșiri; acestea sunt procese de
transformare care transformă resursele de intrare în produse intermediare sau produse
finite.
Procesele auxiliare și procesele de servire asigură pregătirea, respectiv servirea
proceselor de bază (de exemplu, pregatirea suspensiei de drojdie)
Procesele anexe constau în valorificarea resurselor reziduale rezultate în producție
5.1.Calculul necesarului de materii prime şi auxiliare cu stabilirea
consumurilor specifice și al randamentului
Consumul specific
Formula dupa care se calculeaza consumul specific este urmatoarea:
cs=
Unde:
cs-consum specific;
M-masa ingredientului;
P-masa produsului.
Consumul specific se exprima în kilograme ingredient/kilograme produs
Am realizat calculul consumului specific la operatia de stabilizare.
52
csF =
Kgfăină /Kg aluat acid proaspăt
csW=
Kg apă/Kg aluat acid proaspăt
csDj=
Kg drojdie /Kg aluat acid proaspăt
csL.A.B.=
Kg culturi starter de bacterii/Kg aluat acid proaspăt
Randamentul (ƞ)
Deasemenea calculul randamentului s-a realizat la operatia de stabilizare a aluatului
acid uscat.
Calculul randamentului se face dupa formula:
Ƞ=
Unde:
Ƞ -randament;
M-masa ingredientului;
P-masa produsului.
ȠF=
Kg aluat acid proaspăt /Kg făină
ȠW=
Kg aluat acid proaspăt /Kg apă
ȠDj=
Kg aluat acid proaspăt /Kg drojdie
ȠS=
Kg aluat acid proaspăt /Kg zahar
ȠL.A.B.=
Kg aluat acid proaspăt /Kg cultura starter be bacteri
Unde:
Als – aluat acid stbilizat(din bilantul de materiale)
MF –masa făină(din reteta de fabricare)
MW – cantitatea de apă (din reteta de fabricare)
MDj – masa drojdie comprimata (din reteta de fabricare)
ML.A.B.- masa culturi starter de bacterii lactice (din reteta de fabricare)
Ms- masa stabilizator (din reteta de fabricare)
53
Capacitatea de producție
Mzi – necesarul de materii prime zilnice
= 10000 * 0.33 = 3300 kg făină/zi
= 10000 * 0.67 = 6700 litri apa/zi
=10000* 0.009 = 90 /zi
=10000*0.005=50
/zi
= 10000 * 0.005 = 50 /zi
Necesarul de materiale
M = Mzi × Td
Mzi – necesarul de materii prime zilnic
Td- timpul de depozitare
MF = Mzi * Td= 3300 * 14 = 46200 kg făină care se depoziteaza timp de 14 zile
MDj= Mzi * Td= 90 * 10 = 900 kg drojdie care se depoziteaza timp de 10 zile
MS= Mzi * Td= 50 * 10 = 500 kg stabilizator care se depoziteaza timp de 10 zile
54
5.2.Calculul și alegerea utilajelor
Pentru linia tehnologică de obținere a alutului acid uscat din făiana integrală de
secară se vor folosii urmatoarele utilaje: dozator, omogenizator, cisterna de fementare.
Alegerea și dimensionarea omogenizatorului
Pentru obținerea de aluat acid uscat din făină de secara se poate lua un ritm de o ora
(r=60 minute).
Numarul de sarje efectuate:
Nr.sarje =
=
Masa de aluat obținuta pe o sarja se determina cu formula:
MA=
=
417 Kg aluat acid/sarjă
Volumul omogenizatorului:
V =
= 0.36
0.36*1000 = 369 litri
Unde :
V – volumul omogenizatorului
M –masa de aluat obținută pe o sarja
densitatea aluatului pentru vafe în functie de umiditate.16
16
Prof.dr. ing. Constantin Banu, Manualul Inginerului de Industrie Alimentara,vol. II
55
În functie de aceste date se alege omogenizatorul MG 600
Date tehnice despre omogenizator:
Volumul total al bolului – 686 litri
Volumul maxim de lucru – 514 litri
Lațime /lungime – 3175/3530 milimetri
Înaltime – 2860 milimetri
Toate partile mixerului sunt din otel inoxidabil, are o structura conica care ajută la
asigurarea unui flux lin de materie.
Alimentarea se poate face manual prin deschiderea capacului sau automat prin
orificile de pe capac. Agitaea se face printr-un agitator montat la baza bolului, în
combinatie cu un “élicopter’’ de fofecare situat pe peretele mixerului.
Produsul finit este descarcat prin forța centrifugă prin valva pneumatică17
.
Numar de mixere (omogenizator):
Nr.mixere=
=
= 0.366 (1 mixer).
17
http://www.pms-group.net/PDF_catalog/high_speed_mixer2.pdf
56
Alegere și dimensionarea cisternelor de fermentare
Menționam faptul ca o cisterna de fermentare trebuie sa aibă o capacitate de aluat
cel puțin egală cu aluatul dintr-o sarjă.
Volumul cisternei se determina astfel:
V=
=
567 litri
Unde :
V – volum cisterna
VM – volumul de aluat dintr-un mixer
Numarul de cisterne:
Nr. cisterne=
=
= 12 cisterne de fermentare.
În funcție de calculul efectuat am dedus ca avem nevoie de 12 cisterne de fermentare cu
capacitatea de 567 litri.
Am ales cisterna de fermentare LT 700 18
18
http://cepisilos.com/dettaglio_prodotto.php?l=1&m=48&prodotto=27
57
Date referitoare despre cisterna de fermentare aleasă:
Este un rezervor cilindric vertical confecționat din oțel inoxidabil, izolat cu spumă
poliuretanică pentru menținerea temperaturii, deasemenea pentru menținerea temperaturii
cisterna are montat un termostat. Temperatura maximă de lucru este de 38 °C. Cisterna are
o inalțime de 1750 milimetri și un diametru de 900 milimetri.
Dozatoare
Numarul de dozatoare se calculeaza astfel:
Nr. dozatoare =
=
= 0.08 (un dozator).
19
19
http://cepisilos.com/dettaglio_prodotto.php?l=1&m=48&prodotto=27
58
5.3.Calculul depozitelor
La efectuarea calculului suprafeței depozitului de făină se utilizează formula:
SD =
Unde:
SD –spațiu de depozitare
MP –masa materie primă/zile depozitare
qMP –coeficient încărcare, descărcare, materie primă.
Depozitul de făină
SD Făină =
=
= 84
Depozitarea drojdiei
SD drojdie =
=
= 6
Menționam faptul ca la spatiul de depozitare pentru drojdie trebuie sa fie frigorific.
Depozitarea zaharoză (stabilizator)
SD zahar =
=
= 0.74
Cultura stareter de bacrerii lactice se prepară în fiecare zi și nu necesita spațiu de
depozitare. Se prepară în laboratorul de procesare din incinta seției de obținere a
aluatului acid uscat din făina de secară
59
Capitolul VI
6.Calculul economic
Producerea aluatului acid uscat implică consumarea unor resurse umane, materiale şi
economice. Aceste consumuri sunt în ultimă instanţă generatoare de cheltuieli sub diferite
forme şi mărimi. Toate aceste cheltuieli localizate pe produs devin costuri de realizare ale
acestuia.
Calculul economic ajută la:
Posibilitatea stabilirii unui preţ concret pentru produsul obținut, ajutând să
estimăm profitul care se realizează pe produs.
Cunoaşterea costului permite să se ia decizii în cunoştinţă de cauză privind
reducerea acestuia
Posibilitatea evaluării efectelor, măsurilor luate, preconizate de manageri asupra
costului
Furnizează informaţii importante privind căile de creştere a eficienţei fabricii
Stabilirea necesarului de investiți
Principalele elemente componente ale unie investiţii industriale sunt:
• Valoarea utilajelor;
• Valoarea clădirilor;
• Valoarea utilajelor de laborator;
• Valoarea obiectivelor de inventar din dotare;
• Valoarea mobilierului necesar secţiei şi vestiarelor
Lista utilajelor:
Nr.crt. Denumire utilaj Numar bucati
1 Dozator 1
2 Omogenizator 1
3 Cisterne fermentare 12
3 Cennător 1
60
Deoarece preţurile utilajelor, materialelor de construcţie, utilajelor de laborator şi
toate celelalte nu sunt stabile, de multe ori negociabile, valoarea lor s-a notat cu
litere mari:
Valoarea utilajelor A lei
Valoarea clădirilor B lei
Valoarea utilajelor de laborator C lei
Valoarea mobilierul necesar D lei
Total G lei
Pentru realizarea producţiei proiectate necesarul de personal pe un schimb este
următorul:
Nr.crt. Operație efectuata Numar angajati
1 laborator 2 laboranti
1inginer
2 Depozite materiale prime
si auxiliare
2 muncitori
1 silozar
1 magazioner
3 Secţie preparare aluat 3 muncitori
1 mecanic
1 inginer
4 Suplimentar 1-2 femei serviciu
Consumul de utilităti
Prin utilităţi se înţeleg toate materiile prime şi auxiliare care se regăsesc în produs
împreună cu energia electrică şi combustibilul consumate efectiv pentru producera pâinii.
Consumul utilităţilor se calculează pentru 24 de ore şi pe fiecare tip de produs în parte
aplicând consumurile specifice.
61
Consumul de faină (CF):
CF =MP*CS = 100,1 * 0,33 =33,033 Kg/ 24 ore
MP – masă aluat obtinut dupa fementare
CS - consum specific
Consumul de drojdie (CDj):
CDj =MP*CS = 100,1 * 0,009 = 0,9 Kg/ 24 ore
Consumul de stabilizator (CS):
CS =MP*CS = 100,1 * 0,005 = 0,5 Kg/ 24 ore
Consumul de energie electrică
Utilajul Durata operatiei
24 h
Puterea instalata
[kW]
Total
[kW/24h]
Omogenizator 3*24 8,2 59,04
Cisterna fermentare 2*24 3 144
Dozator 2*8 0,2 1,6
Calculul de materii prime
Pentru calculul costului de materii prime necesare producerii aluatului acid uscat, se adună
toate cheltuielile cu materii prime, inclusiv pierderile şi perisabilităţile precum şi
cheltuielile de transport.
62
Calculul manoperei
Personal Număr de schimburi Salariu
[RON]
Total
[RON] I II III
Muncitor calificat 16 14 14 650 28600
Magazioneri 2 1 1 700 2800
Mecanic 2 1 1 700 2800
Maistru 1 1 1 800 2400
Laborant 2 1 1 800 3200
Ingineri 2 2 2 950 5700
Femeie de servici 1 1 1 500 1500
Total 26 20 20 -
47000
Calculul numărului de ore lucrătoare într-o lună:
30 • 20 - 40 • 4 = 560 ore/lună
Calculul numărului de ore lucrătoare într-o lună pe schimb:
560/3 = 186,6 ore/schimb/lună
Calculul costului unei ore directe de muncă:
- Muncitor: 650/186,6 = 3,48 RON/h
- Magazioner: 700/186,6 = 3,75 RON/h
- Mecanic: 700/186,6 = 3,75 RON/h
- Maistru: 800/186,6 = 4,28 RON/h
- Laborant: 800/186,6 = 4,28 RON/h
- Inginer: 950/186,6 = 5,09 RON/h
- Femeie: 500/186,6 = 2,67 RON/h
63
Capitolul VII
7.Igiena producției
La depozitarea materiilor prime unităţile de panificaţie se aplică, în primul rând
regulile de igienă pentru intreprinderile de industrie alimentară. La aceste reguli se mai
adaugă următoarele:
făina depozitată nu trebuie să prezinte caractere senzoriale şi fizico-chimice
provenite de la eventuale tratări prealabile cu insecto-fungicide sau
germicide;
la depozitare se iau toate măsurile necesare pentru evitarea impurificării şi
alterării materiilor astfel încât să se garanteze starea de igienă a produselor
de panificaţie la care se folosesc;
depozitarea în ordine a materiilor, decongestionarea căilor de acces, cât şi
rezervarea de culoare cu lăţimea corespunzătoare, pentru efectuarea
manipulărilor în condiţii de strictă securitate a muncii
cărucioarele, utilajele trebuie să funcţioneze uşor, fără zgomot şi să nu
necesite eforturi mari din partea muncitorilor.
La pregătirea materiilor prime se mai au în vedere următoarele:
menţinerea utilajelor în stare corespunzătoare de igienă, spre a evita
impurificarea produselor, alterarea lor prin apariţia unor fermentaţii străine
în aluat sau infectarea cu Bacillus mesentericus, mucegai, etc.;
la utilajele pentru pregătirea drojdiei se va face ştergerea zilnică cu o cârpă
umedă şi apoi cu una uscată a tuturor conductelor de distribuţie şi mai ales a
locurilor de îmbinare, unde se pot produce scurgeri suspensie;
curăţirea după fiecare întrebuinţare, spălarea cu soluţie caldă de sodă şi
opărirea instalaţiilor şi vaselor pentru pregătirea drojdiei;
utilajele folosite la pregătirea materiilor prime se vor amplasa astfel încât să
se respecte distanţa minimă de 1 m între ele şi perete sau faţă de alte utilaje,
1 m între cernător şi perete sau 2 m faţă de alte utilaje.
64
La prepararea aluatului se mai au în vedere următoarele:
evitarea impurificării produselor, cuvele cu aluat se acoperă pe timpul cât
fermentează, cu pânze curate; tot în acest scop se supraveghează în permanenţă
termometrul folosit la măsurarea temperaturii maielei şi aluatului, spre a nu se
scufunda în masa de semifabricat ori sparge din imprudenţă;
utilajele şi instalaţiile folosite la prepararea aluatului vor fi menţinute într-o
perfectă stare de curăţenie şi în condiţii igienico-sanitare desăvarșite, spre a garanta
igiena aluatului şi implicit a produselor finite. În acest scop, părţile metalice ale
utilajului care vin în contact cu aluatul (cuvele şi braţele frământătoarelor) se curăţă
la terminarea lucrului sau după fiecare întrebuinţare, prin răzuirea resturilor de
aluat, spălarea cu apă caldă şi ştergerea cu cârpe curate pană la uscare.
pereţii sălii de fabricaţie vor fi acoperiţi cu plăci de faianţă pe o înălţime de cel
puţin 1,6 - 1,8 m, pentru a permite spălarea lor; pardoseala va fi netedă, pentru a se
putea spăla uşor, va fi impermeabilă şi va avea înclinaţia necesară pentru a permite
scurgerea apei de spălat sau a altor lichide.
măturarea pardoselii din sala de fabricaţie a aluatului şi spălarea cu apă caldă
sodată ori de câte ori este necesar, însă cel puţin o dată pe săptămană
interzicerea în sala de fabricaţie a fumatului, păstrării obiectelor şi a îmbrăcămintei
personale, a deşeurilor, a inventarului şi uneltelor care nu au legatură cu procesul
tehnologic, cum şi accesul animalelor; accesul persoanelor din afară este interzis
dacă nu poartă imbrăcăminte de protecţie sanitară a alimentelor (halate albe)
malaxoarele trebuie astfel montate încât să respecte distanţa minimă de 1,5 m de
perete şi 3 m intre axe
pardoseala sălii de fabricaţie trebuie să fie plană, nealunecoasă şi rezistentă la
manipularea cuvelor cu aluat.
Probleme generale ale igienizării
securitatea produselor alimentare din punct de vedere microbiologic
ameliorarea proprietăţilor senzoriale şi nutritive ale produselor
prelungirea duratei, limitei de vânzare, de consumare şi de utilizare optimă
65
În cazul produselor alimentare ca atare, strategia aplicării igienei implică:
evitarea aporului exterior de microorganisme dăunătoare la materia primă (grad de
infectare redus al materiei prime)
distrugerea microorganismelor pe diferite căi, distrugere care este cu atât mai
eficace cu cât numărul iniţial de organisme este mai redus
inhibarea dezvoltării microorganismelor care nu mai pot fi distruse
Având în vedere că producţia este realizată de operatori care lucrează într-o incintă
unde se găsesc utilaje, instalaţii, recipiente etc. şi unde pot avea acces şi insectele şi chiar
rozătoarele, se pot face următoarele precizări:
zidurile exterioare reprezintă un obstacol în calea penetrării
microorganismelor din mediul exterior, respectiv în calea particulelor de
praf pe care sunt fixate, dar, în acelaşi timp, se constituie ca o barieră pentru
protecţia mediului exterior, de eventualii contaminanţi rezultaţi din
producţie
incinta (pereţii, plafonul, pardoseala), utilajele şi instalaţiile, recipientele,
operatorii, rozătoarele şi insectele (dacă au pătruns în incintă) se constituie
atât ca „depozite” de microorganisme cât şi ca surse de contaminare,
respectiv de răspândire a microorganismelor
microorganismele pot adera la diferite suprafeţe în funcţie de interacţiunile
fizico-chimice dintre suprafeţele respective şi constituenţii pereţilor celulari
ai microorganismelor .
După aderare, microorganismele se pot multiplica cu formarea unui biofilm care
permite o aderenţă şi mai mare a microorganismelor la suprafeţele respective.
Pentru a avea o contaminare cât mai redusă a încăperilor de fabricaţie, aerul din
încăpere trebuie în permanenţă filtrat şi condiţionat la parametrii de temperatură şi
umezeală relativă optimi pentru desfăşurarea procesului tehnologic, dar care să asigure şi
un anumit confort tehnologic pentru operatori.
La igienizarea intreprinderilor de industrie alimentară este necesar să se cunoască:
Substanţele chimice utilizate şi proprietăţile acestora
Natura murdăriei ce trebuie eliminată de pe o anumită suprafaţă
66
Natura suportului murdăriei, respectiv materialul din care este confecţionat
utilajul, instalaţia, recipientele, respectiv suprafaţa care trebuie spălată şi
dezinfectată
Apa utilizată la prepararea soluţiilor de spălare şi pentru clătire
Procedeul de spălare adoptat: manual sau mecanizat
Activităţile desfăşurate de angajaţii în unitatea de procesare sunt foarte importante
pentru controlul dezvoltării bacteriilor. Angajaţii trebuie să respecte următoarele cerinţe
generale:
să păstreze zonele de prelucrare a materialelor prime şi de manipulare
foarte curate
să spele şi să dezinfecteze frecvent ustensilele în timpul lucrului. Ei nu
trebuie să lase ca ustensilele să vină în contact cu pardoseala, hainele
murdare, etc
să nu lase produsele să intre în contact cu suprafeţele care nu au fost
igienizate
să utilizeze numai carpe de unică folosinţă pentru ştergerea mâinilor şi a
ustensilelor
să-şi asigure curăţenia corporală şi a îmbrăcămintei în mod permanent
să poarte capişon sau beretă curată pe cap pentru a evita o eventuală
contaminare a produselor datorită căderii părului pe suprafaţa lor
înainte de a intra în WC, trebuie să-şi scoată şorţul, halatul, mănuşile sau
orice alte obiecte de îmbrăcăminte ce pot intra în contact cu produsele
la părăsirea WC-ului trebuie să-şi spele şi să-şi dezinfecteze mâinile
personalul care lucrează cu materia primă nu trebuie să aibă acces în
spaţiile în care se manevrează produsele finite, pentru a se preveni
contaminarea încrucişată
persoanele care suferă de afecţiuni contagioase nu trebuie să aibă acces în
zonele de producţie (persoane cu răni infectate, cu răceli, cu afecţiuni ale
gâtului, ale pielii)
să nu fumeze în zonele în care se prelucrează produsele alimentare
să păstreze îmbrăcămintea şi obiectele personale în vestiare, departe de
orice zonă de producţie.
67
Capitolul VIII
Sisteme de calitate implementate pentru asigurarea
calității în industria alimentară (H.A.C.C.P.)
Analiza riscurilor şi punctele critice de control (HACCP) este un sistem ştiinţific şi
sistematic utilizat pentru identificarea:
Riscurilor asociate unui produs alimentar privind siguranţa alimentului;
Monitorizarea riscurilor pentru asigurarea inocuităţii alimentului.
Principiile HACCP sunt folosite ca instrument de evaluare a riscurilor şi pentru
stabilirea unui sistem de control care are scopul de a preveni producerea
produselor alimentare nesigure şi testarea produsului final.
Sistemul poate fi aplicat în cadrul întregului lanţ alimentar, începând de la
producerea primară şi până la consumatorul final, iar implementarea trebuie să se bazeze
pe rezultate ştiinţifice cu privire la riscurile pentru sănătatea omului. Pe lânga sporirea
siguranţei produselor alimentare, implementarea HACCP poate oferi şi alte beneficii
semnificative, cum ar fi:
promovarea comerţului internaţional prin mărirea încrederii privind
siguranţa alimentară;
susţinerea inspecţiilor de către autorităţile de reglementare;
Aplicarea cu succes a sistemului HACCP necesită angajamentul şi implicarea totală
a managementului de la orice nivel şi a tot personalul din cadrul organizaţiei. Aceasta
mai necesită o abordare multidisciplinară. Abordarea multidisciplinară trebuie să includă
(atunci când este relevant) experţi în agronomie, igienă veterinară, microbiologie,
medicina, sănătatea publică, tehnologia alimentară, protecţia mediului, chimie şi inginerie.
Scopul HACCP este de a concentra controlul la punctele critice de control (PCC). HACCP
trebuie să fie:
aplicat în mod separat pentru fiecare proces de producţie
flexibil unde este cazul
luat în consideraţie domeniul de activitate şi mărimea companiei
capabil să se ajusteze la schimbări, cum ar fi proiectarea echipamentelor
68
revizuit şi modificat atunci când sau făcut modificări în produs, proces sau
orice altă etapă.
În timpul identificării şi evaluării riscurilor, şi în timpul operaţiunilor ulterioare
în proiectarea şi aplicarea HACCP, trebuie să se ţină cont de impactul materiilor prime,
ingredientelor, bunelor practici de fabricare a produselor alimentare, rolul proceselor de
fabricaţie în controlul riscurilor, utilizarea posibilă a produsului final, categoriile de
consumatori ţintă, probele epidemiologice ce ţin de siguranţa alimentară.
Sistemele HACCP trebuie să fie elaborate pe o bază fermă în conformitate cu
Bunele Practici de Producţie (GMP), Procedurile Sanitare Standard Operaţionale (SSOPs)
acceptabile, cât şi practicile industriale corespunzatoare. GMP reprezintă cerinţele minime
sanitare şi de prelucrare necesare pentru a asigura producerea produselor alimentare sigure.
Spaţiile alimentare examinate prin intermediul GMP sunt: bunelor practici de igienă, igiena
personală, cladirile şi facilităţile, echipamentul şi ustensile lor, precum şi controale
ale proceselor de producere şi prelucrare.
SSOPs (Procedurile Sanitare Standard Operationale) face parte din GMPs
documentate privind igiena şi condiţiile sanitare necesare pentru a satisface cerinţele
reglementate pentru controlul produselor alimentare. SSOPs elaborate trebuie să
relateze problemele de sanitarie, controalele, procedurile interne şi cerintele de
monitorizare. SSOPs trebuie, de asemenea să specifice cum trebuie să monitorizeze aceste
condiţii şi practici, cum să aplice acţiuni corective la timpul potrivit privind condiţiile şi
practicile neigienice, şi să păstreze înregistrările privind controlul.
SSOPs trebuie să examineze cel puţin următoarele condiţii şi practici: siguranţa
apei, starea şi curăţenia suprafeţelor de contact cu produsele alimentare, prevenirea
contaminării reciproce a alimentelor de la instrumente neigienice, igiena personală,
protecţia produselor alimentare şi a suprafetelor lor de contact, etichetarea adecvată,
depozitarea şi utilizarea componentelor toxici cu precauţie, controlul stării de sănătate a
angajaţilor şi eliminarea dăunatorilor20
20
Dumitru, Matilda, Influenţa proceselor tehnologice asupra calităţii produselor alimentare, vol II.