TECHNOLOGIA ZBÓŻ
2. Ogólna charakterystyka pszenicy, żyta, pszenżyta i jęczmienia.
1. Pszenica - (Triticum) zbiory w Polsce wynoszą 7, 5 - 9, 5 mln ton, na cele konsumpcyjne przeznaczane jest 3 mln ton, pozostała część na paszę i siewne. Uznawana za wartościową ze względu na skład chemiczny i wysoką wartość technologiczną. Pszenicę dzielimy na: oplewioną (orkisz) i nagoziarnkową (zwyczajna, twarda, angielska). Główne rejony upraw: Europa, Rosja, Pakistan i Indie, Chiny, Argentyna, Brazylia 2. Żyto - (Secale) w Polsce najbardziej znaną odmianą jest żyto zwyczajne, poszczególne odmiany nie różnią się zasadniczo poza kształtem, wielkością kłosa, cechami hodowlanymi., istnieje odmiana Amilo o zmniejszonej zdolności do porastania. 3. Pszenżyto - (Triticale) jest to pierwsze i jedyne całkowicie wyhodowane przez człowieka zboże, przez zapylenie pszenicy pyłkiem żyta. Uważane głównie za roślinę paszową, może być wykorzystywana w przetwórstwie żywnościowym, zboże paszowe, zawiera dużo lizyny. 4. Jęczmień - najbardziej rozpowszechnione są dwa gatunki, różniące się płodnością kłosów umieszczonych po 3 na każdym pięterku osadki kłosowej w tzw. trojaczki są to: * jęczmień wielorzędowy - mający wszystkie kłoski płodne, może być 6 rzędowy, kłos zbity, równomiernie rozłożone kłoski, lub 4 rzędowy mający czterograniaste ułożenie kłosów na osadce i luźniejszy kłos
* jęczmień dwurzędowy - mający płodne tylko kłoski środkowe
Każdy z podgatunków wykazuje inne cechy, które są wykorzystywane w przetwórstwie.
3. Podać, jaki udział w skali światowej stanowi pszenica, ryż i kukurydza w stosunku do ogólnej produkcji zbóż, podać, jakie to niesie skutki pozytywne i negatywne.
Jest to zjawisko niekorzystne ze względu na sposób odżywiania (jemy produkty głównie tylko z tych zbóż) oraz ze względu to ochronę środowiska naturalnego
ŚWIAT [2230 mln ton] |
Kukurydza 31% |
Pszenica 28% |
Ryż 27% |
4. Podać, co to są tzw. światowe spichlerze zbożowe, wymienić te spichlerze.
Są to regiony świata, w których występuje nadwyżka produkcji zbóż w stosunku do miejscowego popytu, pojęcie może odnosić się do wszystkich uprawianych na świecie gatunków zbóż, ale najczęściej ma na myśli się pszenicę, jako najcenniejsze zboże.
* wschodnio - europejski (Ukraina, Białoruś, Rosja, Kazachstan)
* północno - amerykański (USA, Kanada)
* południowo - amerykański (Argentyna, Brazylia, Meksyk)
* indyjski (Indie, Birma, Indochiny)
* australijski (Australia, Nowa Zelandia)
* zachodnio - europejski (Francja, Niemcy, Włochy, Austria)- nie zawsze czasem występuje niedobór
6. Podać, jakie jest technologiczne znaczenie poszczególnych części anatomicznych ziarna zbożowego, to jest: zarodka, bielma mączystego, warstwy aleuronowej i okrywy owocowo-nasiennej.
Zarodek- nie ma znaczenia technologicznego, jedynie fizjolog, jest usuwany z gniazda, wraz z nim usuwane są tłuszcze i enzymy które utrudniają przechowywanie ziaren. Okrywa owocowo-nasienna zewnętrzna, najbardziej twarda warstwa, chroni przed czynnikami zewnętrznymi, trzeba ja usunąć aby dotrzeć do bielma mączystego (obłuskiwanie). Bielmo stanowi 80% obj ziarna, zawiera węglowodany, tłuszcze, błonnik, im dalej od części zewnętrznej tym mniej białka, więcej skrobi, w częściach peryferyjnych związki mineralne. Bielmo mączyste - na mąkę. Warstwa aleuronowa - między bielmem a okrywą nasienną (5-7% obj ziarna) zaw 20% całego białka zaw w ziarnie, w całości przechodzi do otrąb. Im jaśniejsza mąka tym więcej węglowodanów zawiera i mniej białek i zw. mineralnych.
7. Podać, jakie jest przeciętny skład chemiczny ziarna pszenicy i żyta, wskazać zasadnicze różnice składu chemicznego obu zbóż.
Pszenica ozima
Białko ogółem 11%
Węglowodany 68,5%
Wilgotność 15%
Pszenica jara
13,2%
66,1%
15%
Żyto
9%
70,1%
15%
8. Podać podział białek występujących w ziarnie podstawowych zbóż - pszenicy i żyta
Substancje białkowe zbóż:
* białka proste:
- albuminy {rozp w wodzie}
- globuliny {rozp w 10% NaCl, nierozp. w wodzie}
- prolaminy (gliadyna) {rozp w 70-90% roztw. alkoh}
- gluteliny (glutenina) {rozp w zasadach}
gliadyna + glutenina + woda = gluten
* białka złożone - połączone z cukrami i tłuszczami (mają mniejsze znaczenie technologiczne)
- glikoprteidy
- nukleoproteidy
9. Podać podział zbożowych białek prostych
* białka proste:
- albuminy {rozp w wodzie}- w ziarnach leukozyna
- globuliny {rozp w NaCl}- adestyna(wszystkie zboża),awenalina (owies), maizyna(kukurydza)
- prolaminy {rozp w alkoh}-gliadyna (pszenica żyto), silnie pęcznieje w wodzie, daje kleistą masę, hordeina(jęczmień),awenina(owies), zeina(kukurydza), legumina(fasola, groch)
- gluteliny {rozp w zasadach} glutenina (fasola, żyto)
gliadyna + glutenina + woda = gluten
10.Podać to, co jest gluten, przedstawić jego ogólną charakterystykę, w tym najważniejsze cechy fizyczne i chemiczne oraz znaczenie technologiczne.
Gluten - charakterystyczna przede wszystkim dla mąki pszennej sub. białkowa uzyskana po zmieszaniu mąki z wodą, a następnie wymyta z ciasta wodą. Tworzy charakterystyczną siatkę, w której zatrzymują się inne składniki oraz gazy w czasie wypieku ciasta.Jest to kremowa, lepka masa w różnym stopniu elastyczna, plastyczna, sprężysta, krucha, zwięzła, rozpływająca się. Szczególnie ważne cechy to elastyczność i rozpływalność, decydują o wartości wypiekowej mąki, właściwościach ciasta i pieczywa. 11. Podać zasadnicze różnice między glutenem pszennym i żytnim oraz wymienić czynniki decydujące o tych różnicach.
Zasadniczą różnicą jest stosunek prolamin do glutein. W ziarnie pszenicy stosunek prolaminy:gluteiny(4% : 4,4%) = 1:1, a w życie(4%:2,44%) 2:1. Stosunek ten jest przyczyną zasadniczych różnic w cechach fizycznych i znaczeniu technologicznym glutenów obu zbóż.Gluten żytni jest mało elastyczny i trudno go wymyć, pszenny jest ciągliwy, elastyczny i łatwo go wymyć. Gluten żytni jest dużo słabszy niż pszenny.12. Wymienić cechy ciasta i pieczywa, na które bezpośredni i pośredni wpływ wywiera gluten
Bezpośredni:
- wodochłonność mąki
- rozwój ciasta (czas rozwoju)
- zdolność zatrzymywania gazów przez ciasto(mocniejszy gluten większy wzrost ciasta)
- przyswajalność pieczywa przez organizm(wartość odżywcza- im bardziej porowaty miękisz tym łatwiej się trawi i lepiej przyswajalne zw)
Mąka mocna czas rozwoju długi, słaba -szybki czas rozwoju ale później opada
Pośredni:
* wydajność ciasta
* wydajność pieczywa
* objętość pieczywa
* podstawowe cechy fizyczne pieczywa (szczególnie miękiszu)
13. Podać, co to jest liczba glutenowa i jakie ma praktyczne znaczenie.
Liczba glutenowa jest wskaźnikiem ilościowo - jakościowym glutenu, pozwala określić wartość technologiczną mąki i wpływ na: zdolność zatrzymywania gazów i odporność na obróbkę mechaniczną. LG jest wartością bezwymiarową i może być wskazówką, co do sposobu prowadzenia ciasta.
LG = a(2-0,065xr) a - zaw glutenu mokrego w cieście [%], r - rozpływalność glutenu [mm]
14. Podać, jaki jest (w procentach) przybliżony stosunek albumin : globulin : prolamin : glutelin w mące pszennej i żytniej.
% |
albuminy |
globuliny |
prolaminy |
gluteliny |
pszenica |
0,4 |
0,62 |
4 |
4,4 |
żyto |
0,43 |
1,76 |
4 |
2,44 |
???15. Podać, jaka jest współzależność między zawartością białka w ziarnie, a jego twardością.
Im więcej białka tym ziarno jest twardsze, wiąże się to z tym iż białka występują w głównej mierze w okrywie owocowo-nasiennej i warstwie aleuronowej. Im większa zawartość białka w ziarnie tym większa jest warstwa okrywy owoc-nasiennej, która jest najtwardszą warstwą w ziarnie (wytrzymałość okrywy na rozrywanie jest kilkakrotnie większą niż bielma) i to ona zabezpiecza ziarno przed uszkodzeniami.
? 16. Podać, jaka jest współzależność między wyciągiem mąki i zawartością w niej białka, podać, jakie to ma zaznaczenie technologiczne i żywieniowe.
Jeśli wyciąg mąki wzrasta to wzrasta także zawartość białka w mące, ponieważ wyciąg to wydajność, jeśli zwiększamy wydajność to otrzymujemy ciemniejszą mąką z większą zawartością białka, które znajduje się w zewnętrznych częściach ziarna. Podnosi to znacznie wartość żywieniową, ponieważ wzrasta znacznie ilość białka łatwoprzyswajalnego przez organizm. Wartość technologiczna... pyt 17??
17. Przedstawić podział glutenu oraz wskazać technologiczne przeznaczenie każdej z wymienionych grup jakościowych glutenu.
1. gluten mocny - wolno chłonie wodę, ale wchłania jej dużo, jest zwięzły i mało rozciągliwy, ciasto z mąki z mocnego glutenu jest zazwyczaj słabo spulchnione, twarde, uzyskane pieczywo ma małą objętość, miękisz jest spoisty, suchy, popękany
2. gluten normalny
3. gluten słaby - szybko chłonie wodę, ale wchłania jej mało, ma luźną konsystencję i wysoką rozpływalność, ciasto z mąki ze słabym glutenem ma słabą strukturę i niską zdolność zatrzymywania CO2, pieczywo jest płaskie i słabo wyrośnięte
18. Podać, jaka jest klasyfikacja mąki pszennej w zależności, od jakości zawartego w niej glutenu.
- mąka słaba - herbatniki, wafle, przy prod pieczywa konieczne jest mieszanie z mąka mocną
- mąka średnia - do większości produktów
- mąka mocna - nadaje się do rozczynów drożdżowych, stos gdy do wyprowadzania ciasta użyto mąki słabej , stosowana, jako poprawiacz mąki słabej
19. Podać charakterystykę zbożowych białek złożonych.
Białka złożone - są to związki białkowe zawierające w swojej strukturze oprócz łańcucha białkowego także inne grupy tzw prostetyczne:
- glikoproteidy - połączenia białek z cukrami
- nukleoproteidy - połączenia białek z kwasami nukleinowymi
występują głównie w zarodku, jest ich mało i w dużym stopniu usuwane są w trakcie przemiału, bez znaczenia technologicznego
20. Ogólna charakterystyka sacharydów występujących w ziarnie pszenicy i żyta.
cukry proste
heksozy 6 at C w cząsteczce - najbardziej rozpowszechniona glukoza, fruktoza, galaktoza
pentozy 5 at C w cząsteczce - arabinoza, ksyloza
cukry złożone
dwucukry składa się z 2 cząsteczek cukrów prostych- sacharoza (glukoza+ fruktoza), maltoza (2* glukoza)
trójcukry - rafinoza (glukoza + fruktoza + galaktoza)
wielocukry - składa się z dużej ilości cząsteczek cukrów prostych 5-cio lub 6-cio węglowego, są to: skrobia, błonnik, śluzy. gumy
w ziarnie zbóż występują wszystkie formy cukrów w większych lub mniejszych ilościach i spełniają określoną role w wartości odżywczej i technol
najważniejszą f-cje spełnia skrobia
wartość porównawcza rożnych ziarenek skrobi: owsa< ryżu< kukurydzy< jęczmienia< pszenicy< żyta< ziemniaka
21. Charakterystyka ilościowa i jakościowa skrobi zbożowej.
Skrobia: występuje we wszystkich zbożach w ilościach 30- 80%, tylko w bielmie.
* pod wzg. chem skrobie poszczególnych zbóż są podobne
* istnieją różnice morfologiczne oraz różnice, we właściwościach fizyko-chem (kleikowanie)
* właściwości fizyko-chem mają poważne znaczenie technologiczne
* skrobia ogrzana w obecności wody pęcznieje i kleikuje, tracąc charakterystyczną strukturę krystaliczną, wzrasta wówczas bardzo silnie lepkość zawiesiny
* temp kleikowanie jak i szybkość jest różna dla poszczególnych zbóż, skrobia żytnia zazwyczaj kleikuje szybciej w 70-75C (skrobia pszenna w tym momencie jest skleikowana w 40%, a temp kleikowania skrobi to ok 90C)
* skrobia składa się z amylopektyny (natychmiast tworzy zewn warstwę ziarenka skrobiowego) i amylazy (występuje wewn)
* wzajemny stosunek amylopektyna - amylaza jest rożny u poszczególnych zbóż
*skrobia woskowa występuje w kukurydzy, prosie i ryżu i składa się wyłącznie z amylopektyny
* więcej wody wiąże amylopektyna niż amyloza (bo 1 jest zewn a druga wewn)
* skrobia 3 razy mniejsza zdolność chłonięcia wody niż gluten (do 70% w stosunku do swojej suchej masy ) gluten (200% ale skrobi jest 6 razy więcej niż glutenu i dlatego ma 2razy większą wodochłonność niż gluten).
* tempo wchłaniania wody jest niewielkie bo najpierw wchłania ja białko
* gdyby nie było skrobi to do ciasta trzeba dodać cukier lub niepełny proces fermentacji
22. Podać, co to jest amylopektyna i amyloza, przedstawić ich charakterystykę i najważniejsze własności oraz znaczenie technologiczne.
Amyloza to złożony polisacharyd, jeden ze składników skrobi. Amyloza stanowi zwykle ok 20% składu skrobi. Drugim polisacharydem występującym w skrobi jest amylopektyna. W amylozie występują wiązania α-1,4-glikozydowe. Występuje wewnątrz ziarenka skrobiowego. Jest ona substancją krystaliczną, nie rozpuszczajacą się w wodzie.
Amylopektyna - mocno rozgałęziony wielocukier będący głównym składnikiem skrobi. Skrobia składa się w ok. 80% z amylopekytozy. Amylopektyna jest cukrem, który odpowiada za efekt pęcznienia skrobi i jej zdolności do tworzenia zoli. W amylopektynie występują, podobnie jak w amylozie, wiązania α-1,4-glikozydowe, oraz dodatkowo wiązania α-1,6-glikozydowe. Stanowi zewnętrzną warstwę ziarenka skrobiowego.
23. Podać jaki jest wpływ skrobi na wartość technologiczną (wypiekową) mąki.`
* zdolność do pochłaniania wody - wiąże się bezpośrednio z wodochłonnością mąki, a tym samym wywiera wpływ na wydajność ciasta
* zdolność do kleikowania - zwłaszcza temp kleikowania, od której zależy w dużym stopniu jakość uzyskanego pieczywa
* zdolność scukrzania - podatność na działanie enzymów amylolitycznych, w wyniku, czego otrzymuje się cukry ulegające fermentacji
*uszkodzenie skrobi - mechaniczne i enzymatyczne, wpływa na wodochłonność mąki i jest jednym z ważniejszych kryteriów oceny jej jakości
24. Podać, jaki jest wpływ skrobi na cechy ciasta i jakość uzyskanego pieczywa.
25. Ogólna charakterystyka pentozanów i ich znaczenie technologiczne.
Pentozany - są to polimery pentoz, wchodzą w skład roślinnych struktur podporowych i gum roślinnych. W wyniku hydrolizy dają pentozy
Pentozy - są to cukry proste o pięciu atomach węgla w cząsteczce, najważniejsze z nich to:
* arabinoza - występuje w większych ilościach w gumach roślinnych
* ksyloza - tzw. cukier drzewny, jest składnikiem ksylanów, występujący w zdrewniałych tkankach - główny składnik hemiceluloz
* ryboza - jest ważna z fizjologicznego punktu widzenia, jest składnikiem DNA, RNA, ATP, ryboflawiny (wit B2)
Ta część pentoz występuje w formie wolnej , ale najsilniej i najliczniej występują one w formie spolimeryzowanej tzw. pentozanów . Stanowią 3-5% składu pszenicy i 7,5-10% żyta . Występują głównie w okrywie owocowo nasiennej , a ich zawartość w mace i cieście zależy od wyciągu mąki . Znaczenie technologiczne wykazują wszystkie pentozany , ale najważniejsze są te które tworzą śluzy , przez rozpuszczenie w wodzie .- ważna rola w tworzeniu ciasta żytniego. Wiążą duże ilości wody , dając roztwory o wysokiej lepkości , a także bo 8-krotnie zwiększają swoja objętość. W cieście żytnim pełnia taką samą rolę jak gluten obniżają pęcznienie skrobi i białek. Dlatego ważna jest hydroliza pentozanów najlepiej kwasowa , co powoduje rozerwanie wiązań α 1-2 i 1,3 glikozydowych łączących ksyloze z arabinozą. Uwolnione pentozy reagują z aminokwasami , wpływając na smak i aromat pieczywa a także zabarwienie skórki
26. Podać, który składnik chemiczny mąki: białka czy sacharydy, jest ważniejszy z technologicznego punktu widzenia, uzasadnić swoją odpowiedź.
Białka i sacharydy są ważne w tym samym stopniu. Białka inaktyw enzymy, białka -ziarna szkliste wysoka wytrzymałość mechaniczna
27. Wymienić i scharakteryzować najważniejsze enzymy zbożowe, podać, jakie jest ich znaczenie technologiczne.
1. Amylazy - należą do hydrolaz katalizujących rozpad skrobi i glikogenu. Występują 3 amylazy: α - amylaza, β - amylaza, glukoamylaza. Wszystkie hydrolizują skrobię, ale różnią się sposobem działania.
2. Proteinazy - grupa enzymów należących do hydrolaz peptydów, obejmują wiele enzymów o dużym znaczeniu fizjologicznym i technologicznym. Powodują rozkład związków białkowych, występujących głownie w zarodku i warstwie komórek aleuronowych. Działają, jako endopeptydazy (proteinazy) - rozdrabniające wiązania w środku łańcucha białka lub peptydów, względnie, jako egzopeptydazy- działają na skrajne wiązania peptydowe. W zdrowym ziarnie aktywność enzymów proteolitycznych jest nieznaczna, wzrasta w miarę kiełkowania.
3. Lipazy - grupa esteraz, występują głównie w zarodku i warstwie aleuronowej. Mają szczególne znaczenie podczas przechowywania ziarna, ich aktywność wzrasta w ziarnie wilgotnym, a także przy poroście ziarna. W wyniku działania lipaz wzrasta ilość wolnych kwasów tłuszczowych, co może być wskaźnikiem psucia się ziarna.
4. Fosfatazy - grupa esteraz, hydrolizują estry kwasu fosforowego. Do fosfataz zbożowych zalicza się fitazę, enzym rozkładający kw. fosforowy (znikoma rola tech)
5. Oksydazy - enzymy katalizujące przenoszenie wodoru na tlen w wyniku, czego powstaje woda lub nadtlenek wodoru. (znikoma rola tech)
28. Ogólna charakterystyka amylaz zbożowych.
* α i β - amylazy
* znajdują się głownie w bielmie, w warstwach sąsiadujących z warstwa aleuronowa. warstwa ta i okrywa nie zawierają amylazy
* w środku bielma aktywność amylazy jest niewielka i wzrasta w czasie kiełkowania ziarna
* w dojrzałym nieskiełkowanym ziarnie pszenicy występ tylko amyloza cukrująca, czyli β- amylaza. występuje ona w formie nieczynnej (związanej) i czynnej (wolnej)
* inaktywowanie amylazy następuje przez jej wiązanie z białkami. Enz proteolityczne rozkładają te białka, przeprowadzając formę nieczynna w forma czynna. uważa się ze tylko 1/3 β amylazy występ w formie wolnej
* β-amylaza nie hydrolizuje nieuszkodzonych ziarenek skrobi, albo następuje to b wolno. uszkodzenie skrobi podczas mechanicznego przemiału zwiększa jej podatność na takie działanie
* α-amylaza (amylaza dekstrynujaca) występuje czynnie w czasie kiełkowania ziarna. w skutek jej działania silnie spada lepkość kleików skrobiowych, co wiąże się z rozkładem skrobi do dekstryn o małych cząsteczkach
* znaczenie α i β amylazy w technol
β amylaza - jest niezbędna do wytworzenia odpowiedniej ilości cukrów koniecznych do procesu fermentacji, czyli odpowiedniego spulchnienia i/lub zakwaszenia ciasta/chleba, od jej aktywności zależy tzw. siła fermentacyjna maki
α amylaza - powoduje powstawanie dekstryn, które następnie wchodzą w reakcje nieenzymatycznego brunatnienia (czyli reakcje Millarda), decyduje m.in. o zabarwieniu skórki chleba (pieczywa)
29. Przedstawić podział mąki pszennej i żytniej w zależności od ich aktywności amylolitycznej.
Mąka pszenna:
a, <80, bardzo wysoka aktywnosc alfa-amylazy
b, 90-150, wyskoka aktywnosc alfa-amylazy
c, 175-280, srednia aktywnosc alfa-amylazy
d, >300, niska aktywnosc alfa-amylazy
Mąka żytnia:
a, <70, bardzo wysoka aktywnosc alfa-amylazy
b, 75-100, wysoka aktywnosc alfa-amylazy
c, 125-200, srednia aktywnosc alfa-amylazy
d, >250, niska aktywnosc alfa-amylazy
Mąka Pszenna
a - mąka z tej gr nie nadaje się do wypieku gdyż pochodzi z ziarna silnie uszkodzonego przez porost (z ziarna porośniętego). W wyjątkowych wypadkach może być użyta w małych ilościach do maki z gr d (mąka o niskiej aktywności α amylazy) z jednoczesnym przeznaczeniem tej mieszanki do wypieku chleba żytnio-pszennego
b - mąka z tej gr może być stosowana ale w niewielkiej ilości do prod pieczywa żytnio-pszennego lub do przygotowania mieszanek z mąka z gr d
c - mąka z tej gr może być użyta do każdego pieczywa pszennego i mieszanego
d - mąkę ta można stosować jako poprawiacz mąki z gr b i a. Może tez być stosowana do prod pieczywa z dodatkiem dużej ilości cukru np. przy produkcji pieczywa półcukierniczego. Mąka ta nie nadaje się do produkcji pieczywa mieszanego o wysokiej kwasowości, jeżeli równocześnie używana jest mąka żytnia o średniej lub zaniżonej aktywności amylolitycznej.
Mąka Żytnia
a - nie nadaje się do wypieku, gdyż pochodzi z ziarna mocno uszkodzonego przez porost. Wyjątkiem może być zużyta w niewielkich ilościach, w mieszankach z mąka z gr d, przy stosunkowo silnie ukwaszonych między-produktach piekarskich a w szczególności kwasowych
b - samodzielnie nie nadaje się do wypieku. mieszanki z mąka z gr c i d. Nie nadaje się do pieczywa do użyto mąkę pszenna o podwyższonej aktywności amylolitycznej (a i b)
c- nadaje się do każdego pieczywa, żytniego i mieszanego
d - nienadaje się samodzielnie do prod. pieczywa, do ciast silnie ukwaszonych
31. Podać, co to jest i jakie ma znaczenie technologiczne tzw. liczba opadania.
Liczba opadania zbóż i przetworów jest miernikiem aktywności enzymu alfa amylazy, która w ziarnach prawidłowo dojrzałych i zebranych w suchych warunkach występuje w niewielkich ilościach. Natomiast w warunkach podwyższonej wilgotności zbóż powyżej 15% w niesprzyjających warunkach atmosferycznych, występuje uaktywnienie alfa amylazy powodującej groźne w skutkach uszkodzenia skrobi. Ciasta z takich mąk nabierają niekorzystne właściwości fizykochemiczne, nie gwarantujące otrzymanie dobrego pieczywa. Stąd też znajomość stopnia uszkodzenia zbóż i ich przetworów pozwala na inną kwalifikację i przeznaczenie zbóż np.
• na cele paszowe
• możliwość sporządzania mieszanek, tj. zbóż uszkodzonych z nieuszkodzonymi przez alfa amylazę,
• opracowanie indywidualnych procesów technologicznych z dodatkiem „poprawiaczy“, by uniknąć nieoczekiwanych strat.
(L.O [s] - jest miarą zaawansowania procesów wegetawywnych jakie zaszły w ziarnie)
32. Ogólna charakterystyka mineralnych składników ziarna zbożowego oraz ich praktyczne znaczenie.
Zwartość substancji mineralnych, zwanych popiołem, w ziarnie zbóż wynosi 1,3 - 3,6%. Najwięcej sub min jest w okrywie, warstwie aleuronowej i zarodku. Zawartość skł. min. w ziarnie ma wpływ na zaw. popiołu w mące. Umownym kryterium jakości mąki handlowej jest jej klasyfikacja wg zaw. popiołu (typy mąki) Ilość mg popiołu w 100g mąki po spaleniu w temp. 920C. Zawartość popiołu w mące jest uzależniona od wyciągu mąki, co wynika z nierównomiernego rozmieszczenia składników w ziarnie
Zw. mineralne:
I gr: C, O, H, N, S, P (95 - 98% masy ziarna)
II gr - pozostałe
1. makroelementy: K, Mg, Na, Fe, Al, Si, Ca (0,1 - 0,01)
2. mikroelementy: Mn, B, Sr, Cu, Zn, Ba, Ti, Li, J, Br, Mo, Co (0,001 - 0,00001)
3. ultramikroelementy: Cs, Se, Cd, Hg, Ag, Ra (0,000001)
33. Ogólna charakterystyka lipidów zbożowych.
Zawartość tłuszczu w ziarnie podstawowych zbóż (pszenica, żyto, pszenżyto, jęczmień) jest niewielka i wynosi przeciętnie 2%, natomiast w pozostałych zbożach (kukurydza, owies, proso) jest wyższa 4 - 7%. W większości zbóż tłuszcze zawarte są głównie w zarodku oraz warstwie aleuronowej. W owsie w całym ziarnie, w tym również w bielmie. Największe ilości tłuszczu są w zarodku.
Zaw. tł w zarodku: pszenica 12-19%, żyto 12, jęczmień 22, kukurydza 33, gryka 24, proso 20.
Kwasy tłuszczowe: nasycone (palmitynowy, stearynowy), nienasycowe (duże ilości)
34. Ogólna charakterystyka błonnika oraz jego znaczenie technologiczne i żywieniowe.
Błonnik występuje głównie w okrywie owocowo-nasiennej ziarna, natomiast w bielmie i zarodku tylko niewielkich ilościach. W skład błon komórkowych okrywy owoc-nasi. obok błonnika wchodzi jeszcze:
lignina - sub. inkrustująca, nadająca sztywność i odporność na czynniki zew. Podczas przemiału wraz z błonnikiem przechodzi do otrąb.
hemicelulazy - grupa polisacharydów występujących obok celulozy i ligniny w zdrewniałych tk. roślinnych, (ksylany, galaktany, mannany, arabany)
Błonnik odgrywa ważną rolę w prawidłowym funkcjonowaniu przewodu pokarmowego:
* przyspieszenia perystaltyki jelit (wypełnia jelita, pobudza ich ruchy i przyspiesza pasaż treści przez przewód pokarmowy zapobiegając zaparciom - lignina, celuloza);
* rozwoju korzystnych bakterii jelitowych;
* mniejszego wchłaniania cholesterolu i trójglicerydów;
* spowolnienia rozkładu węglowodanów;
* spadku stężenia glukozy we krwi;
* zmniejszenia uczucie głodu (pęcznieje w żołądku - głównie pektyna i celuloza);
* usuwania z organizmu substancji szkodliwych - toksyn i metali ciężkich;
* wiązania jonów sodu.
35. Charakterystyka witamin występujących w ziarnie zbożowym.
Witaminy - substancje biochemiczne, odgrywaja wazna role w organizmach zywych, w zasadzie nie sa w nim syntetyzowane, dlatego musza być dostarczone w diecie. Sa konieczne do zycia, zdrowia, a także wzrostu organizmow i nie można ich niczym zastapic
Witaminy rozpuszczalne w tluszczach:
A - akseraftal
D - kalcyferol
E - tokoferol
K - filochinon
Witaminy rozpuszczalne w wodzie:
C - kwas askorbinowy
P - rutyna, eskulina
Witaminy z grupy B: B1.B2,B3,PP,H,B5,B12,M (kwas foliowy)
Zboza sa szczególnie bogatym zrodlem witaminy B1 (tiaminy) oraz tokoferolu (witaminy E)
36. Wymienić najważniejsze cechy fizyczne ziarna i podać ich znaczenie praktyczne.
CECHY FIZYCZNE ZIARNA:
1. kształt
2. wielkość ziarna
3. objętość ziarna
4. masa 1000 ziaren (MTZ)
5. masa właściwa ziarna
6. szklistość i mączystość
7. struktura bielma
8. właściwości aerodynamiczne
Odgrywają bardzo ważną rolę w przechowalnictwie i przetwórstwie.
Związane jest to z:
Transportem wewnętrznym - `ruch' ziarna w magazynie i halach produkcyjnych
Przygotowaniem ziarna do przemiału - czyszczenie, kondycjonowanie
Przemiałem - efektywność przemiałowa, powierzchnia przemiałowa
KSZTAŁT ZIARNA ZBÓŻ:
* kształt ziarna wykorzystywany jest w procesie czyszczenia takich urządzeniach jak: wialnia, tryjer, żmijka
* kształt wzdłużny, obły (zboża chlebowe, pszenica, pszenżyto, żyto, jęczmień, owies)
* kształt zaokrąglony (proso, sorgo, kukurydza - niektóre odmiany)
* koński ząb (kukurydza, kształt ściętego klina)
* kształt trójgraniasty (gryka)
* zaokrąglony (groch, soja)
* nerkowy, spłaszczony (fasola)
* kształt dysku (soczewica)
WIELKOŚĆ ZIARNA:
* w procesie czyszczenia na urządzeniach: sita, wialnia, tryjer wykorzystywana jest wielkość ziarna, która wyraża się: długością, grubością, szerokością
* wielkość ziarna ma wpływ na sposób i warunki przerobu (elementy robocze, niektórych maszyn młynarskich i kaszarskich, musza być dostosowane do wielkości przerabianego ziarna)
* wielkość ziarna zależy od: gatunku zboża, odmiany zboża, warunki wzrostu roślinny (klimat, gleby, nawożenia)
* ziarno rosnące w klimacie kontynentalnym jest mniejsze od rosnącego w klim umiarkowanym lub morskim
* wielkość określa się za pomocą mikrometru, a w praktyce cechy te jak grubość, szer i dług, określa jego dorodnością w tzw. analizie sitowej (celność i wyrównanie)
OBJĘTOŚĆ ZIARNA:
* znaczenie w czasie transp pneumatycznego
* różnice w obrębie ziarna tej samej odmiany są znaczne i zależą od miejsca w kłosie, dl i okresu kwitnienia, zawiązywania nasion
MASA 1000 ZIAREN (MTZ):
MTZ wskazuje na stopień wypełnienia ziarna poszczególnymi składnikami, a także na wzajemne proporcje poszczególnych składników. Im wyższe MTZ, tym wyższa zawartość skrobi i białka, jest jedna z ważniejszych cech braną pod uwagę w nasiennictwie, wiąże się to z:
- wyższa zawartość substancji pokarmowych
- większa odporność na warunki środowiskowe
- silniejszą rośliną
- wyższymi plonami
MTZ ma niewielkie znaczenie technologiczne, ale im wyższe MTZ tym lepsze wypełnienie ziarna, a przez to:
- wyższa wydajność mąki (młynarstwo)
- wyższa wydajność ekstraktu (browarnictwo)
MASA WŁAŚCIWA:
* nie jest wielkości stała i waha się w szerokim zakresie
* charakteryzuje w pewnym stopniu jakość ziarna tj. jego skl. chem
* im więcej skrobi to wyższa masa wl. ziarna
* więcej białka tym niższa masa wl
* masa wl jest zależna od dojrzałości
SZKLISTOŚĆ i MĄCZYSTOŚĆ
Wiążą się ze składem chemicznym a zwłaszcza zawartością białka i skrobi oraz ich wzajemną proporcją:
* ziarno szkliste tzn wysokobiałkowe - ma strukturę bardziej zwarta i tym samym większa wytrzymałość na działanie mechaniczne niż ziarno mączyste
* ziarno mączyste - niższa zawartość białka, wyższa skrobi, str wew miększa, bardziej podatne na uszkodzenia mechaniczne
* szklistość i mączystość zależą od warunków dojrzewania, temp i wilg
* ze szklistością wiąże się trwałość ziarna: ziarno szkliste - bielmo twarde, ziarno mączyste - bielmo miękkie
STRUKTURA BIELMA I ZWIĄZANIE Z OKRYWĄ:
* znaczenie w młynarstwie i kaszarstwie
* ma wpływ na zachowanie się ziarna, pod wpływem mechanicznego oddziaływania na nie
* od tego zależą procesy takie jak: obłuskiwanie ziarna, rozdrabnianie ziarna (przy śrutowaniu), rozmielenie kaszek, granulacja prod, zużycie energii
* ziarno jest wypełnione sub silnie odwodnionymi, ma strukturę porowa to- kapilarna
* w ziarnie przeważa skrobia o strukturze krystalicznej, jakby wtopiona w podłoże utworzone z bezpostaciowych struktur białkowych
* okrywa to głownie błonnik inkrustowany ligniną i solami mineralnymi (struktura zwarta, błoniasta)
WLAŚCIWOŚCI AERODYNAMICZNE ZIARNA:
*ziarno w strumieniu powietrza zachowuje się rożnie, w zależności od wielkości, skl chem, struktury okrywy, kształtu
* wykorzystuje się to przy czyszczeniu, transporcie ziarna
* konstrukcja maszyn i urządzeń opiera się na działaniu strumienia powietrza na ziarno
* ustalono prędkość strumienia powietrza niezbędnego do transp masy zbożowej oraz rozdzielania jej skl
* właściwości te charakteryzuje się „żaglownością” czyli zdolność stawiania oporu strumieniowi powietrza
* żaglowność wyrażana jest stosunkiem pow największego przekroju cząstki do jej masy
37. Co to jest celność, a co wyrównanie ziarna, podać, kiedy celność równa się wyrównaniu?
Wielkosc ziarna okresla się za pomoca mikrometru. W praktyce cechy te tj dlugosc, szerokosc, grubosc okreslane sa jako dorodność i wyznaczane a w tzw. analizie sitowej jako celnosc i wyrownanie.
Celność - odpowiednia wielkość i dorodność ziarna, wyrównanie - gdy partia zboża zawiera duży procent ziarn o tych samych wymiarach. Ziarno (100g) przesiewa się przez zestaw sit.
Celnosc ziarna - suma masy ziarna z I i II sita wyrazona w %
Wyrownanie - suma masy ziarna z I i II lub II i III sita ( w zaleznosci, która jest wieksza) wyrazana w %
Celnosc ziarna= wyrownaniu ziarna, jeżeli suma masy ziarna z I i II sita jest wieksza niż sama masa ziarna z sita II i III
38. Technologiczne znaczenie celności i wyrównania ziarna.
Celność i wyrównanie są ważnymi cechami przy określaniu przydatności zboża do celów hodowlanych.
Technologiczne znacznie celność i wyrównanie ma przy ocenie jęczmienia browarnego, dla którego wyrównanie nie powinno być niższe niż: 90% (kl.I), 85% (kl. II), 75% (kl.III). Natomiast dla jęczmienia konsumpcyjnego min. wyrównanie ziarna powinno wynosić 85%.
40. Co to jest szklistość i mączystość ziarna, od czego cechy te zależą i jakie jest ich praktyczne znaczenie?
Ze szklistością wiąże się twardość ziarna.
W przypadku pszenicy szklistość jest cechą dodatnią więcej białek glutenowych wzrost wartości wypiekowej
W jęczmieniu szklistość jest przeszkodą duża zawartość białka utrudnia proces słodowania, powoduje mętnienie piwa, wpływa ujemnie na jego jakość i wydajność.
Jęczmień szklisty do produkcji kasz
41. Mechaniczna wytrzymałość ziarna, od czego zależy i jakie ma znaczenie praktyczne.
WYTRZYMAŁOŚĆ ZIARNA ZALEŻY OD:
* zwięzłości bielma (jest tym lepsza im więcej w nim substancji białkowych)
* elastyczności okrywy - zależy bezpośrednio od zawartości w niej wody, czyli od jej wilgotności. W pewnych granicach im wyższa wilgotność tym wyższa elastyczność okrywy.
WYTRZYMAŁOŚĆ ZIARNA NA KRUSZENIE:
* zmienia się w zależności od jego wilg i temp
* wzrost wilg powoduje: wzrost zwięzłości i sprężystości, wzrost wytrzymałości na kruszenie, wzrost zużycia energii
* niska wilgotność powoduje: sucha okrywę, która b łatwo się kruszy
* dla przemiału korzystna jest różnica wilgotności okrywy do bielma rzędu 0,3- 1,0%
* wzrost temp powoduje: obniżenie wytrzymałości na działanie mechaniczne, wzrost twardości bielma i okrywy, ale są b kruche
42. Właściwości aerodynamiczne ziarna, jakie jest znaczenie praktyczne tej cechy i jej wykorzystanie. PYTANIE 36
???43. Co to jest masa zbożowa, jaki jest jej skład, podstawowe cechy i znaczenie praktyczne?
Masa ziarna zbóż (masa zbożowa) - jest to partia różnych ziaren należących do tego samego gatunku (różniące się np. wielkością, dojrzałością) oraz inne składniki które stanowią zanieczyszczenia.
Pod względem składu, masa zbożowa jest bardzo niejednolita.
Skład masy zbożowej:
* zasadnicza część - dane zboże
* zanieczyszczenia - plewy, czesci klosow, kawalki slomy, liscie, lodygi, piasek, kamienie
* nasiona chwastow
* szkodniki zbozowe (owady, pajeczaki, a także bakterie, plesnie)
* odchody szkodnikow (ptakow, gryzoni)
* powietrze i rozne gazy, zawartosc miedzy ziarnami - żeby je usunac trzeba zboze wietrzyc
Podstawowe cechy fizyczne masy zbożowej i znaczenie praktyczne:
Sypkość kąt naturalnej sypkości + kąt tarcia - ma szczególne znaczenie przy przemieszczaniu (transporcie) i magazynowaniu ziarna.
Samo sortowanie się - następuje przy napełnianiu i opróżnianiu silosów
Zwartość i porowatość - decyduje o możliwościach rozmieszczenia ziarna w magazynach (porowatości); wpływ na zdolność i energię kiełkowania i procesy życiowe zachodzące w masie zbożowej
(zwartość )
Właściwości sorpcyjne współczynnik przewodności cieplnej; zjawisko negatywne nabycia cech niekorzystnych, trudnych do usunięcia. Przewodność cieplna ma szczególne znaczenie przy suszeniu i magazynowaniu ziarna.
Gęstość w stanie usypowym (zsypowym) - wskaźnik jakości ziarna zależy od dorodności ziarna, stopnia wypełnienia i struktury ziarna, grubości okrywy, ilości i rodzaju zanieczyszczeń, wilgotności.
44. Zanieczyszczenia masy zbożowej, skład zanieczyszczeń i podział.
Zanieczyszczenia (plewy, części kłosów, kawałki słomy, strąki, liście, łodygi, piasek, kamienia, grudki ziemi, pyl)
* zanieczyszczenia użyteczne (mogą być wykorzystane do pasz)
- poślad (ziarna danego gat, źle wyrośnięte lub zeschłe)
- ziarna porośnięte
- spleśniałe
- uszkodzone mechanicznie
- ziarna innych zbóż
* zanieczyszczenia nieużyteczne
- mineralne (piasek, kamienie, szkło)
- organiczne (nasiona chwastów, plewy, słoma, kał ptaków, gryzoni)
*nasiona chwastów
- użyteczne (dziki owies)
- nieużyteczne (szkodliwe dla zdrowia, kąkol, życica odurzająca)
???45. Nasiona chwastów, jako zanieczyszczenia masy zbożowej, sposoby wydzielania nasion chwastów z masy zbożowej, negatywne skutki ich występowania.
*nasiona chwastów
- użyteczne (dziki owies)
- nieużyteczne (szkodliwe dla zdrowia, kąkol, życica odurzająca)
Chwasty jako zanieczyszczenia występują w rożnych ilościach, szkodliwość spowodowana jest występowaniem w nich subtancji szkodliwych lub trujących: glikozydów, alkaloidów
* kąkol - zawiera saponinę i jej aglukon zwany githaginą
* życica odurzająca - zawiera alkaloid temulinę, a miedzy okrywa owoc-nasi a warstwą aleuronową ma warstewkę mieli pleśniowej
* wyka wąskolistna - zawiera glikozyd vicjaninę, rozkładając się daje cyjanowodór
Poszczególne składniki masy zbożowej rozdzielają się i separują wg: masy właściwej, wielkości, kształtu
Sposoby wydzielania: czyszczenie pneumatyczne, przesiewanie na sitach, sortowanie w tryjerach, za pomocą żmijki, czyszczenie fotoelektryczne, czyszczenie na sucho, czyszczenie na mokro
46. Najważniejsze właściwości fizyczne masy zbożowej, ich znaczenie praktyczne.
1. Sypkość ziarna - zależy od stanu głównego składnika, ilości i jakości domieszek. Ważna przy: transporcie i magazynowaniu. Wyrażona przez kąt naturalnej sypkości (kąt spadku) i kątem tarcia.
Kąt naturalnej sypkości - jest to kąt pomiędzy podstawa a tworząca stożka przy swobodnym spadaniu ziarna na płaszczyznę poziomą (zależny od wilg ziarna)
Kąt tarcia- najmniejszy kat nachylenia płaszczyzny przy którym ziarno zaczyna się samorzutnie staczać.
2. Samorzutne sortowanie się masy zbożowej - zjawisko występujące przy napełnianiu i opróżnianiu komór spichrzowych. Poszczególne składniki masy zbożowej rozdzielają się i separują wg: kształtu, wielkości, masy właściwej.
3. Zwartość i porowatość masy zbożowej - pomiędzy ziarnami i innymi składnikami występują wolne przestrzenie wypełnione powietrzem. Zjawisko to ma wpływ na: własności masy zbożowej, charakter procesów w niej zachodzących.
Porowatość - jest to stosunek przestrzeni wypełnionej powietrzem do całkowitej przestrzeni zajmowanej przez masę ziarna. Wyrażone w %. Zależy od:
- gatunku i odmiany
- wilgotności
- masy i kształtu ziarna
- wielkości i stanu powierzchni ziarna
-wielkości i kształtu komory magazynowej
*mniejsza porowatość masy z gdy:
- jest rożna wielkość ziaren w mieszance
- ziarna są gładkie
- ziarna są cienkie
- ziarna są wilgotne
- występują zanieczyszczenia
- w dużych komorach jest mniejsza a w małych większa
* porowatość decyduje o możliwościach rozmieszczenia ziarna w magazynach
* ilość powietrza miedzy ziarnami ma znaczenie dla zdolności i energii kiełkowania w 98%
4. Właściwości sorpcyjne masy ziarna:
* zdolność pochłaniania rożnych subst i gazów
* nabycie cech niekorzystnych, trudnych lub niemożliwych do usunięcia, przechodzących do przetworów, skąd nawet ich dyskwalifikuje
* zjawisko to spowodowane jest siłami powierzchniowymi ziarna, spotęgowana przez drobno-porowatą, kapilarną strukturę ziarna, a także porowatością masy zbożowej
* powierzchnia 1 ziarna wynosi 0,8 cm2 a jego pow chłonąca, czyli kapilarna jest 20 razy większa i wynosi 16 cm2. w 1 tonie jest ok 40 mln ziaren, łączna pow kapilarna = 64000m2= 6,4 ha
* wchłanianie pary wodnej
5. Przewodność cieplna masy ziarna
* w trakcie suszenie przenoszenie ciepła odbywa się przez przechłodzenie i konwekcje
* współczynnik przewodności cieplnej jest to ilość ciepła jaka przechodzi w ciągu 1 godz przez warstwę zboża o grubości 1m i objętości 1m3, przy rożnej temp obu pow 10C
* właściwość ważna przy przechowalnictwie i suszeniu
* spadek przewodności cieplnej stwarza zagrożenie samozagrzewania się ziarna
* niska przewodność cieplna jest korzystna ponieważ powoduje że temp otoczenia w minimalnym stopniu wpływa na temp w głębszych warstwach ziarna w trakcie przechowywania, dzięki temu w lecie obserwuje się powolne nagrzewanie a zimą powolne oziębianie.
48. Sypkość ziarna, sposoby jej oznaczania, znaczenie praktyczne.
Sypkość ziarna zależy od:
Stanu głównego składnika masy zbożowej
Ilości i jakości domieszek
Jest to cecha szczególnie ważna przy przemieszczaniu (transporcie) i magazynowaniu ziarna.
Sypkość ziarna wyrażana jest :
- kątem naturalnej sypkości
- kątem tarcia
49. Zjawisko segregacji masy zbożowej, wpływ na proces napełniania i opróżniania komór magazynowych, pozytywne i negatywne skutki zjawiska.
Negatywny wpływ samo sortowania to niejednorodny rozkład zanieczyszczeń oraz nierówna powierzchnia warstwy. Wpływa to na nierównomierny przepływ powietrza, co pogarsza efektywność zabiegów jak: suszenie, schładzanie i przewietrzanie. Instalowanie specjalnych urządzeń zapobiegających zjawisku samosegregacji???
54. Współzależność między porowatością masy zbożowej a procesem suszenia ziarna.
Im większa porowatość tym łątwiej wysuszyć
55. Szkodniki zbożowe, podział szkodników, skutki żerowania, metody zwalczania.
Szkodniki zbożowe niszczą produkty i pogarszają ich jakość poprzez:
- zanieczyszczenia odchodami
- wydzielinami
- martwymi osobnikami
Należą do dwóch grup świata zwierząt: kręgowców (ssaki i ptaki), bezkręgowców (pajęczaki i owady)
W Polsce występuje ok. 150 gat, w których wyróżnić można 3 gr:
* występujące tylko w polu (po przewiezieniu do magazynu gina)
* występują zarówno w polu jak i w magazynie
* występują wyłącznie w magazynie
Pod względem przynależności do gromad:
* pajęczaki - roztocza
* owady - chrząszcze, motyle
* ptaki - wróble, gołębie
* ssaki - mysz, szczury
Większość z nich jest polifagniczna czyli wielożerna czyli odżywiają się pokarmem roślinnym i zwierz.
Straty na skutek zerowania ich wynoszą nawet do 10% zbiorów (w skali światowej)/ rocznie+ obniżenie wart produkcyjnych
Rozpowszechnianiu ich sprzyja:
* stały obrót ziarnem w tym import
* brud, kurz
* niedezynfekowane środki transportu
Metody zwalczania szkodników:
1. zapobiegawcze
zapobieganie przenikaniu do magazynów
niszczenie, palenie wszelkich porażonych odpadów
utrzymanie wilg ziarna poniżej 15%
utrzymanie wilg powietrza do 75% i temp 10-150C
zachowanie czystości
częste wietrzenie i przerzucanie ziarna
stała kontrola i naprawa pomieszczeń magazynu
2. fizyczne
mechaniczne (czyszczenie pomieszczeń i urządzeń)
termiczne (działanie temp, odkażanie ścian para wodna)
transport pneumatyczny
3. biologiczne
4. chemiczne
56. Dojrzewanie pożniwne, znaczenie technologiczne zjawiska.
Dojrzewanie pozniwne - proces trwajacy 1-2 miesiace po zniwach. Po tym okresie zboze uzyskuje pelna dojrzalosc fizjologiczna i technologiczna. W trakcie dojrzewania pozniwnego nastepuje zwiekszenie wydzielania wody i ciepla w wyniku czego nastepuje tzw pocenie się ziarna, co sprzyja zarówno zmianom biochemicznym jak i mikrobiologicznym, a w efekcie koncowym, także technologicznym.
57. Proces oddychania ziarna, skutki technologiczne zjawiska.
Oddychanie ziarna: (dostepnosc tlenu zalezy od porowatosci masy zbozowej):
tlenowe C6H12O6 +6O2 -> 6CO2 + 6H2O + 2830 kJ
beztlenowe C6H12O6 -> 2C2H5OH + 2CO2 + 92kJ
Na procesy oddychania wpływ wywierają także: zawartość wody w ziarnie (wilgotność) jak i jego temperatura.
58. Samozagrzewanie i zlegiwanie masy zbożowej, przyczyny zjawisk i ich skutki technologiczne.
Samozagrzewanie - jest przyczyną nieodwracalnego pogorszenia jakości oraz dużych ubytków suchej masy przechowywanego ziarna. Samozagrzewanie jest spowodowane wzmożeniem procesów życiowych ziarna. Intensywnie oddychające ziarno wytwarza dużą ilość ciepła, które nie może być szybko odprowadzone, ponieważ ziarno i powietrze zawarte w przestrzeniach między ziarnowych źle przewodzą ciepło. Dodat-kowym źródłem ciepła mogą być drobnoustroje znajdujące się w masie ziarna oraz silne zanieczyszczenie nasionami chwastów. Proces samozagrzewania nigdy nie przebiega w całej masie jednocześnie. Na początek powstają tzw. ogniska zapalne, które z czasem rozszerzają się na pozostałą część masy. Ziarno zatraca sypkość oraz zmienia swoją barwę i uzyskuje silny zapach stęchlizny lub zgniłych liści oraz traci całkowicie zdolność kiełkowania. Masa zbożowa, która przeszła proces samozagrzewania nie nadaje się ani do konsumpcji, ani do siewu. Wyróżnia się samozagrzewanie: powierzchniowe, gniazdowe, pionowo-warstwowe, dolne
Zależą od intensywności procesów oddychania, warunków przechowywania (pojemność silosów)
Skutki: wzrost aktywności mikroflory i enzymów (wzrost temperatury)
59. Porastanie ziarna, podatność poszczególnych zbóż na porost, technologiczne skutki zjawiska.
Porastanie ziarna, nasion strączkowych i oleistych następuje głównie przy zawilgoceniu ziarna. W ziarnie zachodzą znaczne zmiany składników organicznych, wzrasta aktywność enzymów. Zwykle towarzyszy tym procesom intensywny rozwój mikroflory. Ziarno silnie porośnięte nie nadaje się do przetwórstwa. Mąka z takiego ziarna daje pieczywo lepkie, łatwo przypalające się.
60. Podstawowe cele przechowalnictwa zbóż, sposoby osiągnięcia tych celów.zadania:zachowanie przydatności przetwórczej i wart odżywczej;zachowanie wartosci siewnej przez jak najdłuższy czas. Droga osiągnięcia celu: ograniczenie procesów życiowych zachodzących w ziarnie; ograniczenia zakażeń i porażeń poprzez ograniczenie rozwoju szkodników
61. Czynniki wpływające na proces przechowywanie zbóż.
Intensywność procesów zależy od:
* wilgotności
* temp masy zbożowej
* żyjących w niej szkodników i drobnoustrojów
* właściwości odmianowe
* warunki zbioru i postępowanie przed zmagazynowaniem
* zdrowotności ziarna
* jego czystości
62. Podział magazynów zbożowych.
1. Podział pod względem form organizacyjnych i spełnianych funkcji:
* punkty skupu - magazyny odbiorcze
* magazyny: obrotowe, zbiorcze, przeładunkowe, rezerwowe
* magazyny przemysłowe - przymłyńskie
* magazyny portowe
2. Podział pod względem konstrukcyjnym:
a. magazyny podłogowe:
- zwyczajne
- strugowe
- strugowe z rurami spadowymi
- sąsiekowe (sąsieki)
b. magazyny komorowe
- nowoczesnosc
- max wykorzystanie powierzchni magazynowej
- duza pojemnosc
- powierzchnia przekroju komory (4-16 m2), srednica (1,20-2,50m), wysokosc (15-30m), pojemnosc (1000-1500 ton)
64. Zabiegi stosowane przed i w trakcie magazynowania zbóż.
Są zabiegi stosowane dla podwyższenia jakości, utworzenia dużych i jednorodnych partii, podniesienia trwałości. Stosowane zabiegi:
*czyszczenie ziarna [przed]
*suszenie [przed]
*wietrzenie w celu obniżenia wilg i temp napowietrzania (ważne dla ziarna siewnego) [w trakcie]
*sortowanie wg wielkości (dla potrzeb kasz i piwowarstwa) [przed]
*mycie (usuniecie zarodków śnieci) [przed]
*gazowanie (usuniecie i suszenie szkodników) [w trakcie]
65. Sposoby magazynowania ziarna wilgotnego, zalety i wady tych metod.
1. przechowywanie w obniżonej temp
2. w próżni
3. w atmosferze gazów obojętnych
4. przy zastosowaniu środków chemicznych
Zalety: + możliwość przechowywania ziarna wilgotnego przez stosunkowo krótki czas do późniejszego wysuszenia
Wady: - duże nakłady energetyczne, aby uzyskać niskie temp, lub niskie ciśnienie (próżnię)
- problemy typowe dla próżni, czyli szczelność komór
- środki chemiczne możą być szkodliwe dla człowieka, okres karencji
66. Teoretyczne i praktyczne metody suszenia ziarna zbożowego.
suszenie konwekcyjne (przekazywanie ciepła niezbędnego do odparowania wody, bezpośrednio do ziarna z powietrza, gazów spalinowych, wskutek ciągłego lub okresowego stykania się. Jest najbardziej rozpowszechniona, prosta konstrukcja, łatwość eksploatacji)
suszenie kontaktowe (przekazywanie ciepła od nagrzanej pow, powstaje różnica temp)
suszenie promieniowe (przekazywanie ciepła w formie promieniowania podczerwonego, żarówki o mocy 250 i 500 wat, wypełniane azotem, argonem i nicią wolframowa lub płyty ceramiczne ogrzewane prądem, mała przenikalność ogranicza zastosowanie)
suszenie sublimacyjne (czyli w stanie zamrożonym, jest najdoskonalsza, szczególnie do materiałów ulęgających silnym, niekorzystnym zmianom podczas suszenia, droga)
suszenie chemiczne (stosuje się w połączeniu i innymi sposobami, przed suszeniem nasyca się naturalnym stężonym roztworem soli, droga)
suszenie dielektryczne (działa susząco poprzez szybko zmieniające się pole elektryczne)
odwadnianie absorbentami stałymi (stosuje się w niektórych procesach, szybka rehydratacja)
67. Zasady kwalifikacji suszarni zbożowych.
* rodzaj suszonego surowca - do suszenia cial stalych (zbóż), past, cieczy
* cisnienie w przestrzeni roboczej - cisneinie atmosferyczne lub obnizone
* czynnik suszacy - powietrze, spaliny, powietrze i spaliny oraz para przegrzana
* sposób ogrzewania czynnika suszacego - ogrzewanie podgrzewaczami parowymi lub ogniowymi, ogrzewanie przez mieszanie czynnika suszacego z gazami spalinowymi z paleniska lub kominkow, wzglednie ogrzewanie elektrycznie
* warunki suszenia - suszenie periodyczne lub ciagle
* kierunek przeplywu czynnika suszacego - przeplyw wspolpradowy, przeciwpradowy, krzyzowy oraz o zmiennym kierunku przelotu gazu suszacego (zmiennopradowe)
* charakter cyrkulacji czynnika suszacego - cyrkulacja naturalna lub wymuszona
68. Jaka jest dopuszczalna temperatura suszenia ziarna zbożowego i od czego ona zależy?
* żyto (poniżej 20% wilg), jęczmień kaszarski i pastewny - 50-55C
* żyto (pow 20% wilg), pszenica (pon 18%), owies, mieszanki zbożowe - 45-50C
* pszenica (pow 18% wilg), gryka - 40-45C
* proso - 30-40C
* jęczmień browarny, zboża siewne - do 35C
O dopuszczalnej temp. suszenia decyduje:
- gatunek zboża
- skł. chemiczny: w tym wilgotność, zawartość białka (ponieważ są bardziej wrażliwe na temp)
- przeznaczenie ziarna
69. Zasady przygotowania ziarna do przemiału.
Masa zbożowa przechowywana w magazynie przemłynarskim wymaga dalszej obróbki, mającej doprowadzić do:* usunięcia luźnych zanieczyszczeń org i miner
* usunięcia niektórych części ziarna (zarodki, części okrywy- łuski, zarodka)
* nadaniu ziarnu odpowiedniej do wymagań procesu przemiału, kondycji, poprzez nawilżanie i leżakowanie ziarna a nawet jego obróbkę hydrotermiczna
* poprawienie czystości mikrobiol i sanitarnej ziarna
* sporządzenie odpowiednich mieszanek przemiałowych
Procesy te odbyw.się w opow.działach produkcyjnych w magazynie(mieszanie),czyszczarni
70. Czyszczenie czarne i czyszczenie białe, zasadnicza różnica między oboma zabiegami.
Czyszczenie czarne - jest to czyszczenie bez naruszenia struktury ziarna, może się dobywać za pomocą: powietrza, sortowania wg kształtów i wspoł tarcia, oddzielania kamieni, oddzielania zanieczyszczeń ferromagnetycznych. Czyszczenie białe - następuje naruszenie struktury zewnętrznej, określane jako:
* czyszczenie suche - sprowadza się do obłuskiwania a następnie doczyszczenia
* czyszczenie na mokro - mycie ziarna, kondycjonowanie
71. Czyszczenie ziarna na mokro, zalety i wady procesu.
+ usunięcie pyłu który zostaje na powierzchni ziarna po procesie czyszczenie na sucho
+ jedyny sposób przywracający jakość konsumpcyjną i technologiczną ziarna porażonego śniecią cuchnącą
? powoduje zmianę właściwości przemiałowych ziarna
? zmiany biochemiczne a przez to wł wypiekowej mąki uzyskanej z ziarna poddanego kondycjonowaniu
? istotne zmiany czystości mikrobiologicznej ziarna, a w efekcie i mąki
72. Narysować schemat wialni zbożowej, podać, jakie cechy fizyczne ziarna wykorzystywane są w procesie czyszczenia zboża przy pomocy wialni.Wialnia zbożowa - przyrząd służący do wstępnego czyszczenia ziarna, który dzięki zespałowi sit i przedmuchiwaniu strumienia ziarna powietrzem, uzyskuje się wydzielenie zanieczyszczeń większych i mniejszych niż ziarna, a także lekkich jak plewy, pył, nasiona chwastówCechy fizyczne: kształt i wielkość Schemat wialni: a - trzysitowej, 1 - wentylator, 2 - kosz sitowy, 3 - dozownik; Mw - masa wejściowa, Zl - zanieczyszczenia lekkie, Zg - zanieczyszczenia grube, Zd - zanieczyszczenia drobne 73. Co to jest żmijka i jaka jest zasada działania tego urządzenia?
Żmijka - elementem roboczym jest nieruchoma, zwinięta spiralnie i nachylona do poziomu płaszczyzna, służąca do rozdzielania mieszaniny ziaren na poszczególne frakcje, różniące się kształtem ziaren i ich współczynnikiem tarcia 74. Zasady sporządzania mieszanek przemiałowych, z jakich przesłanek wynika potrzeba ich przygotowywania.
Rodzaj i ilosc posiadanej w magazynie partii zboza
Właściwości przemialowe posiadanego zboza (np. jego twardosc, barwe okrywy, wilgotnosc)
Właściwości jakosciowe posiadanego zboza (oznaczane przez laboratorium jego cechy):
ilosc i jakosc glutenu
liczba opadania
próbny przemial (wartosc przemialowa)
cechy reologiczne ciasta
Znajac te cechy można okreslic wartosc mieszankowa ziarna.
Na tej podstawie można podzielic posiadane ziarno na 3 grupy jakosciowe:
Ziarno o wysokie jakosci - wywierajace duzy (wysoki) wplyw na jakosc mieszanki
o średniej jakości - nie wywiera znacznego wpływu na jakość mieszanki, stanowiące tzw wypelniacz
o niskiej jakosci - przy przemiale samo wymagajace dodatku, poprawiacza (np. ziaren z gatunku)
75. Podać, z czego wynika potrzeba dowilżania ziarna przed przemiałem.
Mycie i nawilżanie ziarna stanowią etap przemiału zwany kondycjonowaniem, stosuje się go aby nadać łusce większą elastyczność, zmniejszyć jej kruchość i łamliwość w wyniku czego lepiej oddziela się od bielma. Zwiększenie wilgotności bielma rozluźnia jego strukturę i ułatwia przemiał
76. Podać, jaki jest podział młynów zbożowych.
- pszenne - tylko do złożonych przemiałów pszenicy
- żytnie - tylko do prostych lub złożonych przemiałów żyta
- kombinowane - młyny żytnie, ale przystosowane do prostych przemiałów pszenicy i złożonych przemiałów żyta 77. Podać, co to jest przemiał. Przemiał - rozdrabnianie, początkowo ziarna (uprzednio oczyszczonego), a następnie między produktów, aż do wydzielenia produktu końcowego, czyli mąki. Wyróżnia się dwa rodzaje przemiału: przemiał prosty i złożony. 78. Jakie są zasadnicze różnice między przemiałem prostym i złożonym? Przemiał prosty - rozdrabnianie ziarna zbożowego do wymaganej granulacji bez wydzielania poszczególnych części ziarna. Przemiał złożony - rozdrobnienie w którym wykorzystywane są właściwości strukturalno-anatomiczne ziarna (bielmo, okrywa, zarodek), w wyniku otrzymuje się międzyprodukty (miały, śruty, kaszki, mąki) które poddaje się dalszemu wymielaniu w efekcie końcowym otrzymuje się mąki gatunkowe pozbawione znacznej części okrywy i zarodka 80. Podać, co to jest mąka.
Mąka - miałki proszek z drobno zmielonych ziaren niektórych zbóż rzadziej z owoców lub innych części roślin. Mąka może być: pszenna, żytnia, pszenżytnia, jęczmienna. Każda mąka może być razowa lub pytlowa
81. Popiołowość mąki, od czego ona bezpośrednio zależy, jakie jest znaczenie praktyczne zawartości popiołu w mące.Popiołowość mąki - pozostałość po spaleniu [w mg] w temp ok 900C 100g mąki.
Bezpośrednio zależy od wyciągu mąki, im większy wyciąg, tym więcej popiołu w mące. Im wyższa jest popiołowość mąki, tym więcej jest w niej cząsteczek ziarna, okrywy owocowo-nasiennej i warstwy aleuronowej, a więc białek, witamin, związków mineralnych i tłuszczu.
82. Podać, jakie są systemy przemiału zbóż oraz jakie jest ich bezpośrednie zastosowanie.
1. płaski - max przebliżenie walców do siebie 2. Półpłaski 3. Półwysoki 4. wysoki - max oddalenie walców do siebie. W pszenicy stosuje się system półwysoki, w życie system półpłaski względnie płaski
83. Co to są handlowe typy mąki pszennej i żytniej? Mąki będące w sprzedaży podzielone są na typy. Typ informuje nas o zawartości soli mineralnych (popiołu), podaje ilość gramów popiołu w 100g mąki.
mąki pszenne
* tortowa typ 450
* krupczatka typ 500
* luksusowa typ 550 (0,55 % popiołu)
* chlebowa typ 750
* sitkowa typ 1400
* graham typ 1850
* razowa typ 2000 (więcej białka i soli min)
* śruta chlebowa
mąki żytnie
* żytnia typ 720
* żytnia typ 800
* sitkowa typ 1400
* stargardzka typ 1850
* razowa typ 2000
mąki żytnie mają wyższa popiołowość i tym rożni się ziarno pszenica od żyta
84. Co oznacza typ mąki? Typ mąki określany jest na podstawie zawartości w mące substancji mineralnych. Tak np. typ 450 określa zawartość 0,45%, typ 750 zawartość 0,75%, a typ 2000 zawartość 2,00% substancji mineralnych w mące. Typ mąki - zawartość popiołu - związana jest bezpośrednio z barwą mąki. Im niższy typ mąki tym barwa mąki jest bielsza, im typ mąki jest wyższy, tym mąka będzie ciemniejsza. Tak więc najjaśniejszą będzie mąka typ 450 a najciemniejszą będzie mąka typ 2000.
87. Podać zasadnicze różnice między mlewnikiem walcowym i gniotownikiem walcowym.
- walce mlewnika są rowkowane a w gniotowniku nie są rowkowane
- prędkości walców w mlewniku są różna, a w gniotowniku takie same
- zgniatanie stosowane jest zazwyczaj jako zabieg wstępny przed właściwym rozdrabnianiem w mlewniku
88. Co to jest mąka razowa, a co mąka pytlowa, od czego wywodzą się obie nazwy?
Mąka razowa - mąka o ciemnej barwie, uzyskana w wyniku przemiału prostego (razowego), w przemiale tym wszystkie składniki przechodzą do mąki (stąd ciemniejsza barwa)
Mąka pytlowa - kilkakrotnie mielona mąka dokładnie oczyszczona i przesiana przez pytel, czyli drobne sito z gazy młyńskiej służącej do odsiewania mąki od otrąb. Mąka jest delikatna, jednak pozbawiona wielu składników odżywczych, głównie błonnika i białka, które przechodzą do otrąb.
89. Przedstawić charakterystykę walców rozdrabniających i walców podających.
Walce rozdrabniające - para walców obracających się w przeciwnym kierunku, ale do środka, z różną prędkością. Powierzchnia walców jest rowkowana przez co na ziarno działają siły tnące. Różna prędkość obrotu walców odpowiedzialna jest za powstawanie sił rozcierających.
Walce podające - obracają się w tym samym kierunku, z jednakowa prędkością, rozprowadzenie równomierne masy rozdrobnionego ziarna na całą długość walców mielących. Walce podające są to walce wspomagające.
90. Podać fazy przemiału złożonego pszenicy i żyta.
ŻYTA
1. śrutowanie
2. wymielanie kaszek
PSZENICY
1. śrutowanie
2. sortowanie kaszek i miałów
3. czyszczenie kaszek i miałów
4. rozczynianie kaszek
5. wymielanie kaszek i miałów
91. Podać ogólną charakterystykę rowkowania walców rozdrabniających.
Rowki muszą mieć odpowiednią twardość i trwałość, uzyskuje się to przez dobranie odpowiedniego żeliwa (odpowiednia struktura). Bardzo ważne jest odpowiednie dobranie kąta ostrza i grzbietu
α - kąt ostrza, β - kąt grzbietu, γ - kąt rowka, h - głębokość rowka, Sr - szerokość płaszczyzny rowka (lustro), r - promień zaokrąglenia dna rowka, a - ostrze rowka, b - grzbiet rowka
92. Co to jest strefa drobienia i od czego ona bezpośrednio zależy?
Strefa drobienia - jest to przestrzeń, w której zachodzi proces rozdrabniania, fragment powierzchni walców biorących udział w czynności drobienia, licząc od momentu uchwycenia ziarna przez walce, a kończy się w szczelinie mielącej. Wielkość strefy zależy od średnicy walców mielących i odległości między walcami
93. Co to jest szczelina mieląca i od czego ona bezpośrednio zależy?
Szczelina mieląca - to miejsce największego zbliżenia się walców do siebie. Wielkość szczeliny zależy tylko od odległości między walcami
94. Scharakteryzować urządzenie do rozdrabniania stosowane w młynarstwie.
Urzadzenia do rozdrabniania to (ogolnie) rozdrabniacze:
mlewniki walcowe, gniotowniki (bez rowkowania) jednakowa prędkość walców
rozdrobniacze młotkowe
rozdrobniacze tarczowo - rzutowe
srutowniki tarczowe
rozdrabniacze kamienne (kiedys zarna)
MLEWNIK WALCOWY (MLEWNIK PODWÓJNY): RYSUNEK - PYTANIE 85
- 2 pary walców - ustawionych diagonalnie (rozdrabniające na innym poziomie), obracają się w kierunku przeciwnym, ale do środka, różnica prędkości 1-1,5 (1,6) charakterystyczna dla danego przemiału, walce szybko i wolno obrotowe, rożne rowkowanie - szczotki (usuwanie mlewa z nacięć) - walce mielące (220- 300mm), walce podające 50mm, ryflowane (garby), obracają się w tym samym kier, z jednakowa prędkością, rozprowadzenie równomierne masy rozdrobnionego ziarna na cala długość walców mielących. Walce podające są to wspomagające. Lustrzane odbicie jednej części w stosunku do 2.
GNIOTOWNIK
- gładka powierzchnia walców
- jednakowa prędkość walców
- proces zagniatania - zabieg wstępny przed właściwym przemiałem dodatkowe czyszczenie ziarna,
- ułatwia przemiał właściwy
- zmniejsza nakłady energetyczne na rozdrabnianie
95. Podać, jakie mogą być wzajemne ustawienia pary walców rozdrabniających.
- ostrze na ostrze - grzbiet na grzbiet - grzbiet na ostrze - ostrze na grzbiet
97. Wymienić czynniki bezpośrednio decydujące o efektach przemiału zbóż.
1. Właściwości strukuralne i reologiczne ziarna - zespół cech fizycznych, które wykazuje ciało stałe pod względem naprężeń statycznych i dynamicznych
2. Szczególnie:
- twardość - od białka zależy twardość, im więcej białka tym ziarno twardsze
- wytrzymałość
- kruchość
- plastyczność
98. Scharakteryzować spożycie pieczywa w Polsce, wymienić czynniki wpływające na wielkość spożycia pieczywa.
Spożycie pieczywa w Polsce: 100 kg/rok/os, 275 g/dzień/os
70% pieczywa - pieczywo mieszane
5% - zytnie
25% - pszenne
Czynniki wpływające na wielkość spożycia pieczywa:
- sytuacja gospodarcza (obserwuje się wzrost spożycia w czasach kryzysu, spadek w czasach dobrobytu)
- zmiana upodobań i coraz wyższe wymagania konsumentów
- łatwość zakupu pieczywa
- dostępność pieczywa świeżego o różnych porach dnia
- różnorodność asortymentu
- cena
- bezpieczeństwo zdrowotne
99. Podać ogólną charakterystykę procesu produkcji pieczywa.
Ogolne podstawy produkcji pieczywa:1.przygotwanie surowcow do produkcji.2.wytwarzanie ciasta.3.fermentacja ciasta.4.formowanie ciasta.5.wzrost i przygotowanie ciasta do wypieku.6.wypiek pieczywa (17-60min).7.konfekcjonowanie pieczywa (pakowanie, dzielenie na porcje).8.ekspedycja pieczywa
100. Co to jest pieczywo? Pieczywo - produkt uzyskany w wyniku wypieku ciasta w temp. 240 - 270C od kilkunastu do kilkudziesięciu minut. Wyróżniamy pieczywo: pszenne, żytnie, mieszane, także: dietetyczne, specjalne, cukiernicze prozdrowotne. Może być podział także na pieczywo ciemne i jasne 101. Co to jest ciasto chlebowe? Ciasto - jednorodna plastyczna masa powstajacą w wyniku połączenia maki z woda, recznie lub mechanicznie wymieszanej, poddanej procesowi fermentacji, przeznaczone do wyrobu pieczywa. W zaleznosci od zuzytej maki może być ciasto: pszenne, żytnie, mieszane. 102. Co to jest fermentacja ciasta, jakie są rodzaje fermentacji, po co są prowadzone? Fermentacja - proces biochemicznej przemiany związków chemicznych zawartych w cieście (głównie cukrów) przy udziale mikroflory zawartej w cieście (drożdży i bakteri mlekowych). Pod wpływem drożdży zachodzi fermentacja alkoholowa, powstaje CO2, który spulchnia ciasto. W wyniku działania bakteri mlekowych zachodzi fermentacja mlekowa, powstaje kw mlekowy, który zakwasza ciasto.Obie fermentacje zachodzą jednocześnie, sprzyja temu symbioza drożdży i bakterii mlekowych.103. Napisać schemat reakcji przebiegu fermentacji alkoholowej i fermentacji mlekowej zachodzących w cieście. Fermentacja alkoholowa - pod wpływem zymazy w war. Beztlenowych
C6H12O6 -> 2C2H5OH + 2CO2 + 235kJ
w war. tlenowych - niska zawartość tlenu ogranicza tą reakcję:
C6H12O6 + 6O2 -> 6CO2 + 6H2O + 2881kJ
Fermentacja mlekowa - wywołana przez bakterie mlekowe
C6H12O6 -> 2CH3CH(OH)COOH + 93,6kJ
104. Scharakteryzować podstawowe surowce piekarskie. Mąka - najważniejszy surowiec, ma największy udział, w stosunku do mąki obliczamy dodatek pozostałych surowców podstawowych, pomocniczych i dodatków funkcjonalnych. Podstawowa mąka do produkcji pieczywa pszennego to „mąka pszenna luksusowa typ 550”, jednak można produkować z jaśniejszych np 500 Woda - musi spełniać wymagania wody pitnej - jest nośnikiem ciepła i rozpuszczalnikiem dla innych surowców (soli, cukru) - jej dodatek do ciasta wynosi od 40 do 70% jest to uzależnione od zdolności hydratacyjnych mąki Drożdże - silne właściwości fermentacyjne - prowadzą fermentację alkoholową, co prowadzi do wytworzenia dużych ilości CO2 powodując rozrost ciasta Sól kuchenna - czynnik smakowy - regulator szybkości procesu fermentacji ciasta
105. Scharakteryzować tzw. piekarskie surowce pomocnicze.
Cukier - dodajemy na koncu, żeby zmusic drozdze do fermentowania cukrow wlasnych.
Tłuszcz - ułatwia przesuwanie się włókien glutenu względem siębie podczas wytwarzania CO2.
Chude mleko w proszku - poddaje się specjalnej obrobce - do celow piekarskich. Serwatka Produkty sojowe (mąki, izolaty, koncentraty)inne prod. mleczarskie: mleko, maślanka, ser twarogowy inne prod spożywcze
106. Co to są tzw. dodatki funkcjonalne do ciasta, po co się je stosuje?
Dodatki funkcjonalne - polepszacze piekarskie - substancje które dodane do ciasta (w niewielkich ilościach) skutecznie poprawiają: cechy ciasta, a przede wszystkim pieczywa (objętość, porowatość, cechy organoleptyczne, ogólnie atrakcyjność) 110. Wartość wypiekowa mąki, podać definicję oraz wymienić czynniki bezpośrednio wpływające na wartość wypiekową mąki. Wartość wypiekowa mąki - zbiór wskaźników obrazujących cechy jakościowe mąki będące miernikiem użyteczności pieczywa (czyli jak wykorzystać mąkę, aby uzyskać dobre pieczywo). Wyrazana jest ona liczbami, które powinny dawać wskaźnik jak zastosować dana make, aby uzyskać pieczywo dobrej jakosci. Takimi wskaznikami sa: - wodochłonność mąki - czas rozwoju - czas stałości ciasta - zdolność do wytwarzania i zatrzymywania CO2
Wartość wypiekowa zależy od czynników: pierwotnych, wtórnych i pośrednich.
1) Czynniki pierwotne:cechy gatunkowe ziarna,cechy odmianowe ziarna, warunki glebowe wzrostu rośliny, warunki klimatyczne, warunki agrotechniczne. 2) czynniki wtorne: przygotowanie ziarna do przemiału,warunki przemiału, warunki dojrzewania mąki po przemiale3) czynniki posrednie: kompleks enzymatyczno - bialkowy, kompleks enzymatyczno - skrobiowy itp.
111. Podać zasady podziału ciast piekarskich
pszenne
* zwykle
* wyborowe
* półcukiernicze
mieszane
* pszenno żytnie
* żytnio pszenne
żytnie
* drożdżowe
* kwasowe
* kwasowo drożdżowe
pszenno-żytnie
* drożdżowe
* kwasowo drożdżowe (prod na żurkach żytnich)
112. Podać metody prowadzenia ciast piekarskich; żytnich, mieszanych i pszennych.
Ciasta pszenne:
1. Metoda bezpośrednia - I etapowa
2. Metoda pośrednia - II etapowa (I - wytworzenie podmłody [rozczyn], II - wytworzenie ciasta pełnego
modyfikacje II etapowej: krótkie, średnio długie, długie
3. Inne metody prowadzenia ciast pszennych:
- z użyciem kwasów organicznych
- z użyciem luźnych zaczynów (prefermentów)
Ciasta mieszane i żytnie
1. Metoda klasyczna - 5 etapowa: zaczątek, przedkwas, półkwas, kwas, ciasto właściwe
2. Metoda na luźnych zaczynach (żurkach) - 3 etapowa: żurek, kwas, ciasto właściwe
3. Metoda 2 etapowa .4. Metoda z przygotowaniem ciasta na kwasie i podmłodzie (dla ciast mieszanych)
. Co to są tzw. ciasta półcukiernicze? Podać zasady ich wytwarzania i prowadzenia.
Pieczywo półcukiernicze to wyroby luksusowe, głównie pszenne, zwykle starannie wykończone i zdobione. Należą do nich chały, rogale, bułki maślane, bułki nadziewane. Pieczywo półcukiernicze produkowane jest na drożdżach z mąki pszennej typ 650 i 800 z dodatkiem cukru i tłuszczu w łącznej ilości ponad 15%, mleka odtłuszczonego w proszku, ekstraktu słodowego, jaj, soli, marmolady, maku, sera. Wyroby te mogą być nadziewane lub nie.Ciasto półcukiernicze jest prowadzone metodą pośrednią.
Metoda pośrednia - dwa etapy, surowce dodawane stopniowo;
- pierwszy - wytworzenie podmłody (połowa mąki, 2/3 wody, cała ilość drożdży) ma luźniejszą konsystencję .
Lepsze warunki namnażania drożdży (3-3.5h) w temperaturze 26-27'C
- drugi etap- dodanie pozostałej mąki, wody, sól, pozostałe surowce pomocnicze.
Fermentacja 30-40min, 30'C
Wady:Dłuższa,Bardziej pracochłonna,Większe zaangażowanie Maszyn i urządzeń niezbędnych do produkcji Zalety: Uzyskanie pieczywa wyższej jakości (większa objętość, lepsza i bardziej równomierna porowatość),Lepsze cechy smakowo-zapachowe
115. Wymienić czynniki decydujące o wyborze metody prowadzenia chlebowych ciast piekarskich.
1. receptura pieczywa: rodzaj mąki, dodatki, czy ma być na kwasie, drożdżach czy na drożdżach i zakwasie
2. oczekiwana jakość pieczywa
3. dostępne środki technologiczne
4. zdolności produkcyjne piekarni
5. cechy sensoryczne otrzymywanego pieczywa
6. skład i ilość mikroflory
- rodzaj mąki użytej do ciasta (pszenna i/lub żytnia)
- czas trwania całego procesu
- pracochłonność
- koszt energii i maszyn
- liczba poszczególnych etapów
- rodzaj produkowanego pieczywa (pszenne, żytnie, mieszane)
- jakoś użytej mąki (wartość wypiekowa)
116. Przedstawić i omówić klasyczną metodę prowadzenia ciast żytnich.
ZACZĄTEKpoczątkowa faza fermentacji ciasta żytniego o stabilnym wkładzie mikroflory, bakterii i drożdży. Może być wyprowadzony z maki i wody. Niezbyt porowata struktura, pory o grubych ściankach
PRZEDKWASpośrednia faza fermentacji, która sporządza się poprzez dodanie do zaczątku maki celem ożywienia i rozmnożenia mikroflory w szczególności drożdży. Dość porowata, pory o dość cienkich ściankach, luźniejsza konsystencja.PÓŁKWASuzyskuje się w wyniku przerobienia przedkwasu a której celem jest dalsze rozwiniecie mikroflory a przede wszystkim bakterii kw mlekowego w 26-280C, 5,7H. Gąbczasta, średnio luźna, dążymy do coraz delikatniejszej struktury KWAS jest faza fermentacyjna w której następuje szczególnie intensywny rozwój drożdży, czas fermentacji kwasu 3H, temp 28-300C. Do kwasu dodajemy sól, drożdże i inne dodatki przed wyprowadzeniem ciastaCIASTO WŁAŚCIWE ciasto o dobrych właściwościach uzyskuje się po przygotowaniu z takiej ilości kwasu, aby wyniósł on 50% maki zaw w cieście
120. Celowość stosowania mleka i przetworów mlecznych w technologii piekarstwa.
Mleko i przetwory mleczne w technologii piekarstwa zaliczane są do grupy surowców pomocniczych. Ich dodatek stosuje się w celu podwyższenia wartości odżywczej pieczywa, poprawienia procesu technologicznego ( korzystne zmiany smaku, zapachu, poprawa tekstury wyrobów) lub osiągnięcia obu tych celów jednocześnie.
Wzbogacają one pieczywo w niezbędne pełnowartościowe białko oraz aminokwasy egzogenne, poza tym powodują wzrost zawartości wapnia i witamin z grupy B. Oprócz tego w czasie wypieku poprzez współdziałanie białek i cukrów serwatkowych z białkami zbożowymi pieczywo zyskuje także jednolitą, złotobrązową i chrupką skórkę, miękkość i intensywny, przyjemny zapach.
121. Celowość wzbodzacania pieczywa, z czego potrzeba wzbogacania wynika?
Potrzeba wzbogacania pieczywa o produkty zawierające wysokowartościowe składniki odżywcze wynika z coraz większych wymagań konsumentów, poprawy cech sensorycznych i organoleptycznych. Przykładem może być dodatek do ciast np. amarantusa, który jest bogaty w białko, aminokwasy, a zwłaszcza lizynę. Wartość biologiczna białek amarantusa (których przyswajalność wynosi ok. 75%) jest bardzo wysoka i jest zbliżona do wartości białek mleka (73%). Pod tym względem znacznie przewyższa wartość biologiczną białek pszenicy (przyswajalność ok. 56%) i innych zbóż. Ogólnie stwierdzono, że w chlebie wzbogaconym dodatkiem mąki lub innych produktów uzyskanych z amarantusa wzrasta zawartość: białka ogółem, tokotrienoli, błonnika, soli mineralnych, a zwłaszcza wapnia i magnezu, witamin: A i C oraz z grupy B.
Ponad to wzbogacone pieczywo powoduje wzrost atrakcyjności dla konsumenta poprzez zastosowanie dodatków smakowych (wzrost różnorodności) : pieczywo cebulowe, z dodatkiem ziaren roślin niezbożowych, suszonych owoców itp.122. Przedstawić i omówić proces wytwarzania ciasta; podać stosowane maszyny wraz z zasadami ich podziału oraz wymienić tzw. urządzenie towarzyszące mieszarkom.
Cel - połączenie mąki z wodą, drożdżami, solą i innymi składnikami w jednolitą masę=ciasto. Nadanie odpowiedniej struktury koniecznej do dalszych operacji składających się na proces technologiczny produkcji pieczywa. Proces tworzenia ciasta:
- cząstki mąki wchłaniają wodę - łączą się w pojedyncze wilgotne skupiska
- zachodzi zjawisko hydratacji właściwej - wydzielenie ciepła pęcznienia
- wilgotne grudki mąki łączą się ze sobą w większe skupiska.
Powstające ciasto nabiera właściwości sprężysto - lepkich, odlepia się od ścian naczynia, woda znika z powierzchni, powierzchnia ciasta staje się gładka, jest to tzw. rozwój ciasta.
W trakcie dalszego mieszania ciasta zachodzą niekorzystne zmiany, ciasto: mięknie, staje się lepikie i ciągliwe, traci spoistość, staje się maziste i płynne. Wszystkie zmiany określane są jako „uplastycznienie mechaniczne”.
PROCES MIESZANIA MA WPŁYW NA:
- objętość pieczywa
- porowatość i strukturę jego miękiszu
- barwę miękiszu (wpływ czasu mieszania) im lepiej tym jaśniejszy
- wskaźnik oceny organoleptycznej
Maszyny do wytwarzania ciasta - podział:
- wg charakteru pracy: ciągłe i periodyczne
- wg szybkości obrotów elementu roboczego (mieszadła): mieszarki wolnoobrotowe, uniwersalne, szybkobieżne
Urządzenia towarzyszące mieszarką: - odsiewacze - dozowniki - mieszacze wody: podgrzewanie wody do pożądanej temp, dozowanie wody do dzieży- zestaw do rozpuszczania, mieszania i dozowania surowców podstawowych i pomocniczych- wywrotnice do dzieży: zwyczajne, z podnośnikiem
123. Podać zasady dzielenia ciasta na kęsy, wymienić zalety i wady tych maszyn.
Dzielarki - możemy podzielić na 3 następujące grupy:
1. dzielące znaną masę ciasta na określoną liczbę kęsów
2. dzielące ciasto wg objętości kęsa (± 2,5%)
3. dzielące ciasto wg masy kęsa (±15%)
+ brak konieczności regulacji ciśnienia
- mała dokładniść
124. Podać czynniki decydujące o sposobie dzielenia ciasta na kęsy.
- wielkość zakładu - w małych zakładach dzielanie odbywa się ręcznie w dużych zakładach stosuje się specjalne urządzenia twz. dzielarki.
- rodzaj ciasta
- rodzaj finalnego produktu: chleb, bułki
- oczekiwana wydajność
- wymagana dokładność i szybkość
125. Formowanie kęsów ciasta; stosowane maszyny i urządzenia, zasady ich działania.
Zaokrąglarka dwutaśmowa - (zastosowanie do ciasta żytniego i mieszanego) kęs ciasta jest toczony pomiędzy dwoma przesuwającymi się przeciwbieżnie filcowymi taśmami i przyjmuje kształt ściętego stożka.
Zaokrąglarka stożkowa - (zastosowanie do ciasta pszennego) zbudowana ze stożkowej czaszy, na powierzchni której umieszczane są nieruchome spiralne rynny. Obracająca się czasza powoduje obtaczanie kęsa między stożkową powierzchnią i rynną oraz jego przemieszczanie po torze rynny w dół.
Wydłużarki - mają za zadanie wydłużyć zaokrąglony kęs ciasta (np. na bagietki). Zaokrąglony kęs ciasta najpierw jest rozwalcowywany przez walce spłaszczające na placek, a ten następnie jest zwijany przez walce zwijające w rulon, który toczony pod kolejnymi elementami urządzenia zostaje wydłużony do żądanych rozmiarów. Rogalikarki - przeznaczone są do spłaszczania i zwijania kęsów ciasta na rogale lub wałki do splatania chałek. Zasada działania tego typu urządzeń jest zbliżona do działania wydłużarek.
Zaokrąglarko-wydłużarki
126. Co to jest rozrost końcowy kęsów (tzw. garowanie) oraz jaka jest ogólna charakterystyka procesu?
Dzielenie powoduje naruszenie struktury wewnętrznej ciasta, z którego zostaje usunięty prawie cały zawarty w nim CO2. W celu uzupełnienia strat CO2 stosuje się „rozrost końcowy kęsów”, podczas którego kęsy „odpoczywają” i ponownie powstaje w nich CO2, w ilości wystarczającej do spulchnienia ciasta
127. Omówić wypiek pieczywa; podać ogólną charakterystykę procesu.
Wypiek pieczywa - stanowi ostatni i najważniejszy etap procesu mąka -> chleb. Podczas wypieku zachodzą zmiany: fizyczne, biologiczne (mikrobiologiczne), biochemiczne. O zachodzących zmianach decydują warunki termiczne dzięki którym powstają specyficzne właściwości użytkowe: przyswajalność, smakowitość, trwałość. Dzięki procesom zachodzącym w piecu niesmaczne i ciężkostrawne ciasto zmienia się w produkt łatwoprzyswajalny i smaczny.
Temp. w komorze wypiekowej pice wynosi 180-270 C teoretycznie do wypieku 1 kg pieczywa potrzeba 70-130 kcal ~~293*10^3 J.
Dostarczone ciepło zużywane jest na:
- nagrzanie masy do temp. umożliwiającej wypieczenie chleba
- odparowanie z niego części wody
- przegrzanie wytworzonej pary do temp. mieszaniny powietrza i pary w komorze.
Najwięcej ciepła ( 50-60% ) wykorzystywana jest na odparowanie wody z kęsa.
128. Omówić zmiany chemiczne i biochemiczne zachodzące w cieście w procesie jego wypieku.
1. powstawanie substancji smakowo-zapachowych - znaczną część substancji smak-zapach stanowią ketony, aldehydy, estry, alkohole i kwasy organiczne, które powstają w wyniku fermentacji, w czasie wypieku zachodzi szereg reakcji m.in. utleniająco-redukujące między produktami proteolizy białek i cukrami, powstają barwne związki zwane melaninami
2. Procesy biochemiczne i mikrobiologiczne w wypiekanym cieście spowodowane są przez działalność drobnoustrojów tj. drożdży i bakterii mlekowych, które wywołuja fermentację alkoholową i mlekową
* Podczas wypieku, szczególnie w jego początkowej fazie, następuje pod wpływem amylaz hydroliza skrobi i wytworzenie dekstryn, maltozy, a następnie cukrów fermentowanych przez drożdże. Zachodzą procesy proteolityczne. Rozkład białka pod działaniem proteinaz jest ułatwiony, gdy działają one na białko zdenaturowane.
* W cieście zytnim duża role odgrywa kwasowa hydroliza skrobi, dzięki czemu uzyskuje ona lepkość odpowiednią do utrzymania struktury spulchnionego kęsa.
- ścinanie się białka pod wpływem temperatury
- karmelizacja cukru
129. Omówić najważniejsze zmiany fizyczne kęsa ciast/pieczywa w trakcie wypieku.
- zwiększenie objętości
- odwodnienie skórki
- powstanie warstwy miękiszu
- spadek wilgotności miękiszu
- ubytek wypiekowy - różnica między masą kęsa wsadzonego do pieca a masą wypieczonego kęsa, odparowanie wody, niewielkich ilości alkoholu i CO2.
Nagrzewanie kęsa ciasta to złożony proces cieplny, podczas którego następują zmiany wilgotności i temperatury w poszczególnych warstwach ciasta. Podczas wypieku następuje wymiana pary wodnej między wypiekanym kęsem i komora wypiekową ( na skutek jej kondensacji na powierzchni kęsa i sorpcji w warstwach powierzchniowych) , a także migracja wody w kęsie. Kiedy temp. powierzchni kęsa przekroczy ptk. Rosy, ustaje kondensacja pary, zaczyna się natomiast parowanie wody najpierw z powierzchni kęsa a potem z głębszych warstw. Migracja wody w kęsie może następować przy różnicy koncentracji wilgoci ( migracja w kier. Mniejszej wilgoci) i różnicy temp. ( migracja w kierunku niższej temp.). w pobudzeniu migracji większe znaczenie przypada różnicy temp. i dlatego woda przemieszcza się z powierzchni do środka kęsa. W związku z tym wilgotność miękiszu zwiększa się podczas wypieku o ok. 2%. Zewnętrzną oznaką zmian zachodzących w kęsie ciasta w komorze wypiekowej jest zmiana objętości kęsa, następuje szybki wzrost jego objętości, następnie wzrost ten zwalnia się i w końcu ustaje, powierzchnia kęsa uzyskuje postać wyschniętej błony, która stopniowo przekształca się w pogrubiającą się skórkę. Intensywny wzrost kęsa w spowodowany jest wydzielaniem CO2 przez znajdującą się w cieście fermentującą mikroflorę oraz cieplną rozszerzalnością obecnych w cieście gazów (powietrze, CO2), które gwałtownie zwiększają swoją objętość. Podczas wypieku pod skórką powstaje warstwa miękiszu, która stopniowo powiększa się, w środku kęsa zmniejsza się ilość ciasta surowego.130. Przedstawić graficznie i omówić zmiany objętości kęsa ciasta w trakcie wypieku.
Po wsadzeniu do komory wypiekowej kęs ciasta zaczyna natychmiast zwiększać swą objętość, przyrost objętościstopniowo maleje, a następnie całkowicie ustaje. Osiągnięta w tym momencie objętość nie zmienia się do końca wypieku. Wypiek można podzielić na 2 fazy: I - zmiennej objętości, II - stałej objętości kęsa - chleba.Intensywny wzrost objętości w I fazie jest spowodowany wydzielaniem CO2 przez mikroflorę znajdującą się w cieście oraz cieplną rozszerzalność obecnych w cieście gazów (powietrze, CO2), które gwałtownie zwiększają swoją objętość. Utrwalenie się objętości następuje po denaturacji białka w cieście i wtedy kończy się I faza. Zahamowanie i zanik wzrostu spowodowany jest także powstaniem skórki.
W II fazie następuje utrwalenie kształtu, objętości i struktury miękiszu. Skórka grubieje w wyniku dośrodkowego przemieszczania się strefy parowania. Wilgotność miękiszu nie zmienia się, procesy biochemiczne i koloidalne ulegają zahamowaniu.131. Przedstawić graficzne zmiany temperatury kęsa ciasta/pieczywa w trakcie wypieku. Temp miękiszu podczas wypieku nie przekracza 100C, natomiast temp zewnętrznych warstw bochenka może przekroczyć 100C, na powierzchni nawet 180C. Wewnętrzne warstwy skórki, griniczące z miękiszem osiągają temperatury nieznacznie przekraczające 100C.
Krzywa temperatury podczas wypieku kęsa ciasta1 - powierzchnia kęsa, 2,3,4 - warstwy oddalone od powierzchni o 1/4, 1/2, 1/3 grubości skórki, 5 - warstwa między skórką i miękiszem6,7,8 - warstwy położone na 1/4, 1/2, i 3/4 odległości od skórki do środka miękiszu, 9 - środek miękiszu
132. Podać ogólną charakterystykę pieców piekarskich, podać kryteria ich podziałów.
Ze względu na duże obciążenie cieplne i mechaniczne konstrukcja pieca musi być wytrzymała i solidna . W masywnej bryle pieca mieści się system grzejny i roboczy . System grzejny składa się z paleniska i kanałów grzejnych a system roboczy z dużej powierzchni przyjmującej ładunek ciasta zwanej trzonem wypiekowym . Trzon wypiekowy jest umieszczony w komorze wypiekowej . Obecnie budowane piece mają 2 -3 komór wypiekowych umieszczonych w obudowie ceramicznej lub 3 - 6 komór wypiekowych w obudowie stalowej . Ceramiczna obudowa pieca nadaje mu dużą masę i wymaga silnego fundamentu wytrzymującego obciążeniu ponad 100 ton . Trzony pieca mogą być nieruchome lub ruchome . Jeżeli piec ma trzony nieruchome wówczas nazywa się piecem wrzutowym . Są stosowane też piece mające trzony ruchome w postaci np. wytaczanego wózka w konstrukcji stalowej , piece wyciągowe albo piece przelotowe - taśmowe . Ponieważ wypiek ciasta powinien się odbywać w atmosferze nawilżonej dlatego do komory wypiekowej doprowadza się wodę która zamienia się w parę . Nadmiar pary wodnej jest odprowadzany na zewnątrz przewodem kominowym lub wyciągowym .Współczesne piece piekarskie klasyfikuje się wg następujących kryteriów:
- technologicznego (przeznaczenie pieca): uniwersalne, do szerokiego asortymentu, specjalne
- techniki cieplnej (sposób wytwarzania ciepła i ogrzewania komory wypiekowej): z regeneracyjnym ogrzewaniem, kanałowe ogrzewanie spalinowymi gazami wędrującymi systemem kanałów, z ogrzewaniem parowo-wodnym, ogrzewane nasyconą parą wodną, z mieszanym ogrzewaniem, z konwekcyjnym ogrzewaniem, z ogrzewaniem elektrycznym
- stopnia mechanizacji wypieku i rodzaj trzonu: z trzonem stałym, wyciągowym, taśmowym, obrotowym.
133. Narysować schemat pieca piekarskiego, który będzie piecem; o działaniu ciągłym, z trzonem taśmowym, pośrednim sposobem ogrzewania komory wypiekowej i będzie miał wymuszaną cyrkulację spalin.
134. Podać zasady klasyfikacji pieców w zależności od: konstrukcji trzonu wypiekowego, sposobu ogrzewania komory wypiekowej, stosowanego paliwa, charakteru pracy pieca, narysować schemat jednego dowolnie wybranego pieca.
Kryteria podziału:
podział wg charakteru pracy
o działaniu ciągłym
o okresowym (periodycznym)
wg charakteru trzonu
piece z trzonem stałym
piece z trzonem wyciągowym
piece z trzonem taśmowym
piece z trzonem łańcuchowym
wg użytego paliwa
piece na paliwo stale
piece na paliwo ciekłe
piece na paliwo gazowe
piece elektryczne
wg sposobu ogrzewania komory wypiekowej
komora ogrzewana bezpośrednio
komora ogrzewana pośrednio
8