Opracowanie pytań EGZAMIN Inżynierski Technologia Żywności 2009 r.

Węglowodany i zboża

XII. Z ZAKRESU PRZETWÓRSTWA ZBÓŻ

1. Anatomiczna i morfologiczna budowa ziarniaków zbóż oraz związane z nią
rozmieszczenie składników pokarmowych w ziarnie.

Budowa ziarniaka
Ziarniak, owoc pojedynczy, suchy, niepękający, jednonasienny, w którym łupina nasienna
zrośnięta jest z owocnią. Większą część ziarniaka wypełnia bielmo o wysokiej zawartości skrobi
zapasowej, w zewnętrznej części bielma znajduje się tzw. warstwa aleuronowa wypełniona
białkiem zapasowym (aleuronowe ziarna). Ziarniak jest owocem charakterystycznym dla rodziny
traw.

Budowa ziarniaków poszczególnych zbóż jest podobna. Pod względem budowy morfologicznej
(zewnętrznej) i form kiełkowania ziarna, zboża dzielą się na:

1.Posiadające wyraźny rowek podłużny (bruzdkę) na stronie brzusznej ziarna i wytwarzające

przy kiełkowaniu przy kiełkowaniu kilka korzonków.

2.Nieposiadającepodłużnego rowka i wytwarzające przy kiełkowaniu jeden korzonek

(kukurydza, gryka, proso).

Pod względem budowy anatomicznej ziarno zbóż składa się z: zarodka, bielma i okrywy
owocowo-nasiennej.

W zarodku, który pod względem fizjologicznym stanowi najważniejszą część ziarna rozróżnia się
część embrionalną, w której mieści się stożek wzrostu, łodyżka, korzonek i tarczka.

Bielmo jest magazynem substancji zapasowych i dzieli się na bielmo środkowe tzw. mączne,
stanowiące główny składnik mąki oraz zewnętrzną warstwę komórek aleuronowych, w praktyce
zaliczaną do okrywy owocowo-nasiennej i przechodzącą w czasie przemiału do otrąb. Pszenica
zawiera około83% bielma, żyto 78%, a owies 58%.

Warstwa aleuronowa– stanowi obok bielma rodzaj magazynu składników odżywczych, a
ponadto jest źródłem wielu witamin i enzymów. W czasie kiełkowania uzupełnia rolę tarczki
przekazując zarodkowi składniki odżywcze z bielma.

Okrywa owocowo –nasienna stanowi najbardziej zewnętrzna część ziarna. Zbudowana jest z
komórek obumarłych i zdrewniałych, silnie wysyconych substancjami mineralnymi. Chroni ona
ziarno przed uszkodzeniem, szkodnikami i truciznami (zaprawy), jest nieprzepuszczalna dla wielu
substancji, przepuszcza natomiast wodę i w określonych warunkach tlen. Fakt ten ma ogromne
znaczenie w procesie kiełkowania ziarna, wykorzystywanym w przemyśle fermentacyjnym
(słodowanie), jak również przy nawilżaniu i kondycjonowaniu ziarna przed przemiałem.

W górnej części ziarna występuje kępka włosków zwana bródką. Przypuszczalnie spełnia

ona pewną rolę w regulacji wilgotności ziarna w czasie dojrzewania. Włoski bródki są
pojedynczymi komórkami o kształcie charakterystycznym dla poszczególnych zbóż. Bródka
stanowi miejsce, w którym osadza się brud, bakterie, zarodniki grzybów. W czasie czyszczenia
ziarna jest usuwana w łuszczarkach. Na stronie brzusznej ziarna (przeciwległej do zarodka)
biegnie, w przypadku niektórych zbóż takich jak: żyto, pszenica, jęczmień i owies,

charakterystyczny rowek zwany bruzdką. Jest to pozostałość po wiązce sitowo –naczyniowej,
przez którą roślina macierzysta zaopatruje ziarno w kłosie w substancje odżywcze. Ponieważ
bruzdka stanowi siedlisko pyłu, brudu, drobnoustrojów, a ponadto jej wielkość decydować może
o wydajności mąki z ziarna, uważa się, że ziarno o głębokiej bruzdce stanowi surowiec młynarski
gorszej jakości. Bruzdka w pszenicy jest z reguły szeroka i płytka, natomiast u żyta węższa i
głębsza.

Budowa ziarniaka owsa

Stosunek ilościowy poszczególnych części ziarna:
Okrywa owocowa 5,5 %
Okrywa nasienna2,5 %
Bielmo ogółem89,5 %
W tym:
Warstwa komórek aleuronowych7,0 %
Bielmo środkowe82,5 %
Zarodek2,5 %

Inne źródło:
Ziarniak jest owocem zbóż. Każde ziarno składa się z 3 elementów:

Okrywy owocowo- nasiennej

Bielma

Zarodka

Okrywa owocowo nasienna
Okrywa nasienna inaczej zwana barwnikową zbudowana jest z 2 warstw:

górnej bezbarwnej

dolnej zawierającej barwniki nadające zabarwienie ziarniakom (u żyta zabarwienie nadają

chlorofile lub (i) antocyjany zawarte w warstwie aleuronowej).

Stanowi 7-40% masy żyta

Zbudowana jest z komórek obumarłych i zdrewniałych, silnie wysyconych substancjami
mineralnymi.
Komórki te w okresie wzrostu rośliny i rozwoju ziarna są żywe, zawierają chlorofil i podobnie jak
w innych komórkach przebiega w nich fotosynteza.
W miarę dojrzewania ziarna przekazują swoje substancje zapasowe bielmu i obumierają.
Okrywa chroni ziarno przed działaniem czynników zewnętrznych (uszkodzeniami mechanicznymi
szkodnikami, truciznami). Jest ona nieprzepuszczalna dla wielu substancji, natomiast
przepuszcza: powietrze i wodę. Fakt ten ma ogromne znaczenie w procesie kiełkowania ziarna
wykorzystywanym w przemyśle fermentacyjnym (słodowanie) jak również przy nawilżaniu i
kondycjonowaniu.

Bielmo
Znajduje się bezpośrednio pod okrywą owocowo nasienną. Z punktu widzenia technologicznego
jest to najważniejsza część ziarna. Stanowi 89,5% masy ziarna. Jest ona magazynem substancji
zapasowych, z których w czasie kiełkowania korzysta nowa roślina.W wyniku zmielenia ziarna
daje ono mąkę. Z botanicznego punktu widzenia składa się z 2 części:

Warstw aleuronowych – leząca bezpośrednio pod okrywa owocowo nasienna

Bielma środkowego – tzw. Bielmo mączne.

W praktyce jednak warstwę komórek aleuronowych zalicza się do okrywy owocowo- nasiennej,
gdyż razem z okrywą przechodzi ona w czasie przemiału do otrąb (zwłaszcza przy produkcji
Jasnych typów mąk)

Warstwa aleuronowa
Stanowi ok. 7% masy ziarna
Dla większości ziarniaków jest to jedna warstwa dużych, grubościennych komórek wypełnionych
ziarnami aleuronowymi składającymi się z:

Białka

Tłuszczu

Substancji Mineralnych

wielu witamin i enzymów

Nie zawierają one natomiast białka glutenowego.
Stanowi obok bielma rodzaj magazynu składników odżywczych.
W czasie kiełkowania przekazuje zarodkowi składniki odżywcze z bielma, uzupełniając funkcję
tarczki zarodka.

Bielmo mączne (środkowe)
Zbudowane z dużych, cienkościennych komórek
Głównym składnikiem jest:

skrobia,

ale także białko, tłuszcz i składniki mineralne.

Ilościowy układ tych składników jest różny w różnych warstwach bielma i w różnych zbożach
Najbogatsze w białko oraz składniki mineralne są zewnętrzne warstwy bielma.
Stanowi ono:
u pszenicy i żyta – 80-82% masy całego ziarna
u owsa – 50-52% u kukurydzy – 72-75%

Zarodek
Stanowi odrębną i samoistną część ziarniaka, dającą się z ziarniaka wydzielić. Umiejscowiony jest
na tzw. Grzbietowej części ziarna, tuż i jego nasady. W ziarnie pszenicy jest on dość mocno
wciśnięty w bielmo, w ziarnie żyta natomiast mniej. Zbudowany jest z 2 zasadniczych elementów:
z części embrionalnej(zarodkowej)=stożek wzrostu, łodyga i korzonek oraz tarczki sąsiadującej
bezpośrednio z bielmem.

Zarodek ziaren zbóż jest bogaty w substancje odżywcze, takie jak:

Tłuszcz

Cukier

Białko

Witaminy

Enzymy niezbędne do uruchomienia i przeprowadzenia w przystępną formę składników

zapasowych bielma

Kształt jest na ogół wrzecionowaty, tylko u kukurydzy klinowaty, u gryki w kształcie S
W stosunku do całego ziarna zarodek stanowi od 2,7 masy ziarna u pszenicy do 3,5%masy ziarna
żyta, 8,4% masy ziarna kukurydzy.

Bródka
Bródka to zmodyfikowane do formy włosków komórki okrywy owocowo – nasiennej. Stanowią
kępkę włosków o długości 0,1 – 1 mm. U ziarniaków pszenicy i żyta, umiejscowione na końcu
ziarna przeciwległym zarodkowi.
Każdy włosek jest jedną komórką o grubych ściankach i kształcie charakterystycznym dla
poszczególnych zbóż
Twór ten nie ma specjalnego znaczenia i przypuszczalnie spełnia rolę w regulacji wilgotności
ziarniaka w czasie dojrzewanie.
Stanowi miejsce gdzie osadzają sie różne zanieczyszczenia i są potem usuwane przy
przetwarzaniu.

Bruzdka
Cechą charakterystyczną niektórych zbóż, takich jak: żyto, pszenica, jęczmień, owiec, jest
występowanie na stronie brzusznej (przeciwległej do zarodka) charakterystycznego rowka,
zwanego bruzdką. Jest to pozostałość po wiązce sitowo- naczyniowej
Też zbierają się w tym zagłębieniu zanieczyszczenia i muszą byś usunięte, u pszenicy bruzdka jest
płytka i łatwo usunąć zanieczyszczenia.


Stosunek ilościowy poszczególnych części ziarna
Zależy od:
Rodzaju
Gatunku
Cech genetycznych odmiany
Wg Pelshenke przedstawia się on następująco:
Okrywa owocowa 5,5%
Okrywa nasienna 2,5%
Bielmo ogółem 89,5%
kom. Aleuronowe 7%
bielmo środkowe 82,5%
Zarodek 2,5%



2. Przygotowanie ziarna do przemiału (czyszczenie i kondycjonowanie).

CZYSZCZENIE ziarna składa się z dwóch etapów:

•

czyszczenie czarne – usuwanie z masy ziarna zanieczyszczeń luźno występujących bez
wykorzystania wody. W czyszczeniu tym wykorzystuje się różnice istniejące między
cechami ziarna, a zanieczyszczeniami, w zakresie:

cech morfologicznych ( charakter powierzchni, barwa)

cech geometrycznych (wymiary, kształt)

cech fizycznych (gęstość, żaglowność, współczynnik tarcia)

•

czyszczenie białe – usuwanie zanieczyszczeń przylegających do masy ziarna, części
ziarniaków negatywnie wpływających na mąkę, zdrewniałej zewnętrznej części okrywy
owocowo – nasiennej. Może być suche lub mokre. W czyszczarni, w przypadku
stosowania wody znajdują się: wialnia, zapory magnesowe, tryjery, żmijka, płuczka,
suszarnia, łuszczarka i szczotkarka. W schemacie czyszczenia na sucho nie ma płuczki i
suszarni, natomiast przed tryjerami znajduje się suchy oddzielacz kamieni.

Czyszczenie czarne
Maszyną w czyszczeniu czarnym jest oddzielacz sitowy – zespół sit – najczęściej jest to wialnia
zbożowa w młynie żytnim i pszennym. Na wlocie i wylocie ziarno poddawane jest działaniu
strumienia powietrz, usuwa zanieczyszczenia lekkie.

W wialni młyńskiej powinny być usunięte zanieczyszczenia:

lżejsze od ziarna: kurz, plewy, słoma, ziarna chude, nasiona chwatów

cięższe od ziarna: piesek, kamienie, groch

dużo większe od ziarna: sznurki, papier, grudki

Oddzielacze magnetyczne – wydzielanie z masy zbożowej zanieczyszczeń ferromagnetycznych.
Są stosowane jako magnesy stałe lub elektromagnesy.

Separatory powietrzne – stosowane są jako maszyny uzupełniające w wialniach zbożowych,
pracują w zamkniętym obiegu powietrza. Mogą służyć do oddzielania zanieczyszczeń,
sortowania kasz, usuwania produktów powietrznej obróbki ziarna. Są to:

aspiratory (dwuaspiratory) – strefa robocza jest kanał o przekroju kwadratowym lub
prostokątnym.

pneumoseparatory – strefa robocza jest kanał o przekroju kołowym, co likwiduje
zawirowania powietrza i tzw. wtórne ruchy powietrza występujące w aspiratorach.

wialnie kaskadowe – stanowią modyfikację prostokątnego kanału pneumatycznego.
Czyszczony materiał opadając grawitacyjnie przesypuje się po nachylonych
płaszczyznach zamontowanych specjalnych półek. Jednocześnie jest czyszczony
podawanym od dołu strumieniem powietrza, które unosi lekkie zanieczyszczenia jak np.
pył i łuskę.

Oddzielacz kamieni – stosowane tam gdzie nie stosuje się mycia ziarna
Oddzielacz wibracyjno – powietrzny, wydziela kamienie pod wpływem drgań płaszczyzny
rozdzielania (specjalna konstrukcja sit) i działanie strumienia powietrza.

Maszyny czyszczące kombi:
W celu uproszczenia czyszczenia i zmniejszenia energochłonności zamontowano w maszynie z
recyrkulacją powietrza: separator sitowy, koncentrator, suchy oddzielacz kamieni, pionowy układ
powietrzny.

Pozwala rozdzielić:
grube zanieczyszczenia
drobne zanieczyszczenia
mineralne zanieczyszczenia
ciężką frakcje ziarna
lekką frakcje ziarna
odpady aspiracyjne

Łuszczarka (Eureka) – maszyna do zgrubnej obróbki powierzchni ziarna. Ma za zadanie:
usunięcie z powierzchni ziarna brudu
usunięcie brudki
częściowe usunięcie najbardziej zewnętrznej warstwy łuski.

Tryjer – służy do oddzielania składników masy ziarna według wymiaru długości:
zanieczyszczeń krótszych od ziarna
zanieczyszczeń dłuższych od ziarna
Separator spiralny żmijka służy do oddzielania wyki i kąkolu od odzyskiwanych ziaren małych i
połamanych. Działa samodzielnie, bez napędu, sortuje na zasadzie różnicy kształtu, ciężaru
właściwego, współczynnika tarcia.

Czyszczenie białe
Proces polega na mechanicznej obróbce ziarna za pomocą maszyn obłuskujących – łuszczarek.

Obłuskiwanie pszenicy odbywa się delikatniej, ma na celu usuniecie brudki i brudu

przylegającego do okrywy.

Przy obłuskiwaniu żyta usuwa się również zarodek bardziej wysunięty niż u pszenicy.

Następnie masa ziarna poddawana jest szczotkowaniu w szczotkarkach. Czyszczą one ziarno
przez łagodne ocieranie powierzchni o szczotki wykonane ze stylonowej szczeciny.

Czyszczarki powierzchniowe – maszyny szorujące typu Eureka z pionowym lub poziomym wałem
mogą zastąpić szczotkarki, które charakteryzują się małą trwałością szczotek. Pozwala
wyeliminować ze schematu czyszczenia szczotkarki – pod warunkiem stosowania
pneumoseparatora jako maszyny doczyszczającej.

Po czyszczeniu ziarna na sucho za pomocą czyszczarek powierzchniowych na powierzchni ziarna i
w bruzdce pozostaje dużo pyłów, powierzchnia jest szorstka popękana z uszkodzoną okrywą
owocowo – nasienną. Przy dobrej aspiracji te zanieczyszczenia mogą być usunięte.

Czyszczenie mokre – płukanie ziarna. Przemysłowo stosowany sposób przywracania ziarnu
porażonemu śniecią jego jakości konsumpcyjnej.
Do mycia stosuje się kombinowana płuczkę zbożową zbudowaną z maszyny płuczącej, w której
jest mycie w dwóch przedsionkach do połowy wypełnionych oraz wirówki, której zadaniem jest
odwirowanie nadmiaru wody.
W płuczce wydzielane są zanieczyszczenia lekkie: plewy, pył oraz cięższe od ziarna.
Oprócz tego płuczka daje inne efekty technologiczne:
dodatkowe obłuszczanie ziarna w bębnie wirówki,
zróżnicowanie nawilżenia bielma i okrywy (po myciu inna wilgotność okrywy, a inna ziarna) –
korzystne przy przemiale

Czyszczenie mokre jest nie używane z powodu deficytu wody. Wymaga ona dużych ilości wody i
budowy oczyszczalni ścieków przy młynach. Poza tym występuje niebezpieczeństwo wtórnego
zakażenia mikrobiologicznego.

Do czyszczenia powierzchniowego stosowane są entoletery – mają dzialanie podobne do
łuszczarek cepowych; bardzo silna aspiracja pozwala uzyskać dokładne odprowadzenie wszelkich
zanieczyszczeń. Popularny w krajach anglosaskich.

Z czyszczenie związane są zjawiska powstawania ciepła i pyłu. Niezbędne jest więc chłodznie i
odpylanie maszyn i urządzeń, zapobieganie dostawaniu się pyłu do pomieszczń za pomocą
instalacji aspiracyjnej.

KONYCJONOWANIE – zabiegi wodne lub wodno – cieplne stosowane na ziarnie w ściśle
określonym czasie. Stosowane w celu zwiększenia wydajności mąki, uzyskania korzystnych zmian
biochemicznych.

Kondycjonowanie może obejmować następujące czynności:

1.

suszenie ziarna zbyt wilgotnego do przemiału (optymalna wilgotność ziarna
kierowanego do przemiału powinna wynosić co najmniej 15,5, a czasem 16,5 – 17%)

2.

nawilżanie ziarna zbyt suchego wraz z jego późniejszym leżakowaniem w temperaturze
otoczenia – kondycjonowanie zimne

3.

Nawilżanie ziarna powyżej wilgotności optymalnej do przemiału, a następnie jego
obróbka ciepłem i leżakowanie, przy czym:

•

w temp.do 46

0

C – kondycjonowanie ciepłe

•

w temp. powyżej 46

0

C – kondycjonowanie gorące

4.

powierzchniowe nawilżanie ziarna przed jego skierowaniem do przemiału (przed I
śrutowaniem) w celu spowodowania pożądanej różnicy wilgotności między bielmem i
łuską – 2%.

Ilość wody potrzebna do zwilżenia ziarna przed przemiałem:
W = Z((100 – Wp)/(100 – Wk) – 1)
W – ilość wody w kg
Z – ciężar ziarna w kg
Wp – wilgotność początkowa ziarna
Wk - wilgotność końcowa ziarna

Leżakowanie w warunkach krajowych przeprowadza się w komorach żelbetowych lub
drewnianych o pojemność komór dostosowanej do czasu leżakowania (16 – 48 h twarde dłużej).

Kondycjonowanie gorące prowadzi się w warunkach ciśnienia atmosferycznego lub pod
obniżonym ciśnieniem – kondycjonery. Kondycjonowanie to prowadzi do:

•

poprawy właściwości przemiałowych ziarna

•

zmian biochemicznych

•

fizykochemicznych zmian glutenu, przez częściową inaktywacje enzymów

•

poprawy właściwości wypiekowych mąki

•

obniżenia zakażenia ziarna mikroflorą powierzchniowa lub wgłębną

•

wadą metody jest jej kosztowność

W czasie kondycjonowania zimnego występują tylko zmiany zawartości wody i zmiany fizyczne,
nie ma zmian biochemicznych. Jest to metoda powszechnie stosowana.

Przed przemiałem, oprócz usunięcia luźnych zanieczyszczeń, ziarno musi zostać poddane
następującym zabiegom:

Usunięcia niektórych części ziarna: bródki, zewnętrznej warstwy łuski, w przypadku żyta-

częściowo zarodka

Nadania ziarnu odpowiedniej kondycji poprzez nawilżanie i leżakowanie ziarna, a nawet

jego obróbkę hydrotermiczną

Poprawę czystości mikrobiologicznej i sanitarnej

Sporządzenie odpowiedniej mieszanki przemiałowej

CZYSZCZENIE odbywa się w 2 etapach:

1)

Czyszczenie „czarne” – bez użycia wody, polega na usunięciu z masy ziarna

zanieczyszczeń występujących swobodnie

2)

Czyszczenie „białe” –bez wody= suche, z wodą= mokre, polega na usunięciu

zanieczyszczeń przylegających do zewnętrzne części ziarniaków, przy czym może
występować także usuwanie okrywy.

W czyszczarni, w zespole maszyn czyszczących, znajdują się:

W przypadku stosowania wody: wialnia, zapory magnesowe, suchy oddzielacz kamieni,

tryjery, płuczka, suszarka, łuszczarka, szczotkarka

W przypadku nie stosowania wody: wialnia, zapory magnesowe, suchy oddzielacz

kamieni, tryjery, łuszczarka, szczotkarka

Maszyna czyszcząca typu KOMBI
W celu uproszczenia schematu czyszczenia oraz zmniejszenia energochłonności tego procesu
firma Buhler skonstruowała maszynę czyszczącą Kombi, z recyrkulacja powietrza, w której
zamontowano separator sitowy, koncentrator, suchy oddzielacz kamieni i pionowy kanał
powietrzny
Maszyna ta pozwala rozdzielić ziarno wyjściowe na:

Grube zanieczyszczenia

Drobne zanieczyszczenia

Zanieczyszczenia mineralne (kamienie)

Ciężką frakcję ziarna

Lekką frakcję ziarna

Odpady aspiracyjne

W czyszczarni pszennej, w niektórych młynach, w tej fazie czyszczenia stosuje się jeszcze
maszyny do zgrubnej obróbki powierzchni ziarna, zwane popularnie Eurekami.
Są to łuszczarki, których zadaniem jest:

Usunięcie z powierzchni ziarna brud

Usunięcie bródki

Częściowe usunięcie zewnętrznej warstwy łuski.

Tryjer
Ostatnią maszyną stosowana w czyszczeniu czarnym jest tryjer. Tryjery są maszynami do
oddzielania składników masy ziarna według wymiar długości.
Pozwalają one rozdzielić:

Zanieczyszczenia krótsze od ziarna:

Nasiona kąkolu, gryki, tatarki

Połówki ziaren

Drobne kamienie

Zanieczyszczenia dłuższe od ziarna:

Ziarna owsa

Sporysz

Nasiona owsa dzikiego.

W Polsce są stosowane tryjery cylindryczne, z bębnem roboczym o średnicy ok. 0,6 m i długości
ok. 2 m, na którego wewnętrznej stronie znajdują się wytłoczone gniazdka o specjalnym
kieszonkowa tym kształcie
W zależności od tego czy tryjer ma wydzielać zanieczyszczenia okrągłe, czy długie średnica
gniazdek oraz ich głębokość jest różne.
Tryjer okrągło ziarnowy – wydziela zanieczyszczenia krótkie. Kształt i średnica 9 4-5 mm) gniazdek
oraz szybkość obwodowa bębna pozwala na wyniesienie krótkich zanieczyszczeń do górnej
części do rynienki której położenie w stosunku do bębna można regulować

Tryjer podłużno ziarnowy – wydziela zanieczyszczenia długie. Średnica (10-11 mm) i kształt
gniazdek oraz szybkość obwodowa bębna pozwala na wyniesienie do górnej części bębna
czyszczonych ziaren.

Mokre czyszczenie
Mokre czyszczenia – inaczej płukanie ziarna jest jedynym przemysłowo stosowanym sposobem
przywracania ziarnu porażonemu śniecią jego jakości konsumpcyjnej.
Do mycia ziarna stosuje się maszynę zwaną kombinowaną płuczką zbożowa złożoną z 2 części:

Maszyny płuczącej, w której mycie odbywa się w 2 przenośnikach ślimakowych do połowy

napełnionych wodą

Wirówki, w której następuje odwirowanie nadmiaru wody z ziarna

W płuczce zostają wydzielone

Lekkie zanieczyszczenie takie jak: plewy, pył, fragmenty łuski

Zanieczyszczenia cięższe od ziarna tj. kamienie i piasek

Oprócz tego płuczka daje jeszcze inne pożądane efekty technologiczne, a mianowicie:

Dodatkowe obłuskiwanie powierzchnia ziarna w bębnach wirówki

Zróżnicowanie nawilżenia bielma i okrywy (po myciu inna jest wilgotność okrywy a inna

bielma) co jest korzystne dla procesu przemiału

KONDYCJONOWANIE to zabiegi wodne lub wodno- cieplne stosowane na ziarnie w ściśle
określonym czasie.
Kondycjonowanie może obejmować następujące czynności:

1.

Suszenie ziarna zbyt wilgotnego do przemiału (optymalna wilgotność ziarna kierowanego

do przemiału powinna wynosić co najmniej 15,5%, a czasem nawet 16,5-17%.

2.

Nawilżanie ziarna zbyt suchego wraz z jego późniejszym leżakowaniem w temp.

Otoczenia i to jest tzw. kondycjonowanie zimne

3.

Nawilżanie ziarna powyżej wilgotności optymalnej do przemiału, a następnie jego

obróbka ciepłem i leżakowanie, przy czym
-w temp. do 46°C

kondycjonowanie ciepłe

-w temp. Powyżej 46°C

kondycjonowanie gorące

4.

Powierzchniowe nawilżanie ziarna przed jego skierowaniem do przemiału (przed I

śrutowaniem) w celu spowodowania pożądanej różnicy wilgotności między bielmem i
łuską. Różnica ta powinna= ok. 2%

3. Różnice w przemiale pszenicy i żyta w młynie właściwym.

Między przemiałem pszenicy a przemiałem żyta istnieją duże różnice. Obok różnic w
charakterystyce walców i odsiewaczy istnieją różnice w sposobie odsiewania kaszek i ich
traktowaniu.
Żytnie kaszki wymiela się bezpośrednio pszenne zaś sortuje i oczyszcza przed rozczynaniem i
wymieleniem. Różnice te są spowodowane odmienną strukturą bielma i łupiny owocowo-
nasiennej ziarn żyta i pszenicy. Otrąbki w kaszkach żytnich są elastyczne, wskutek czego przy
rozdrabnianiu zostają mniej pocięte, przez co można je łatwiej odsiać na sitach mącznych.
Otrąbki kaszek pszennych są kruche dlatego przed rozdrobnieniem kaszek należy je usunąć.
Ponieważ mają one te same wymiary co cząstki bielma nie można ich odsiać na sitach, dlatego
usuwa się je na wialniach kaszkowych.

Drugie źródło:

Przemiał to rozdrabnianie oczyszczonego ziarna, a następnie tzw. międzyproduktów aż do
wydzielenia w procesie odsiewania końcowego produktu przemiału, tj. mąki.
Ziarno żyta różni się od ziarna pszenicy pod względem składu chemicznego i struktury bielma
(bielmo pszenicy wykazuje zdolność do tzw. kaszkowania procesie rozdrabniania, dlatego też
sposób przemiały żyta i pszenicy wykazuje znaczne różnice.

Przy przemiale żyta dąży się do uzyskania możliwie dużej ilości mąki już w pierwszych pasażach
rozdrabniania, śrutowania, czyli proces rozdrabniania odbywa się intensywnie.
W pierwszej połowie przemiału uzyskuje się już 2/3 całkowitego wyciągu mąki.
Proces śrutowania przy przemiale żyta stanowi zwykle ok. ¾ procesu rozdrabniania.
Pozostałe mlewniki rozdrabniające (kaszkowe) spełniają także rolę bardzo drobnego śrutowania,
stanowią jak gdyby rozszerzenie śrutowania.

Przy przemiale pszenicy dąży się do uzyskania podczas śrutowania jak najwięcej dużych cząstek
bielma tzw. kaszek i miałów, z których dopiero w dalszych pasażach rozdrabniania (podczas tzw.
rozczyniania i wymielania), po uprzednim posortowaniu i oczyszczeniu, otrzymuje się główną
masę mąki.
Mąka uzyskana podczas śrutowania ziarna pszenicy stanowi tylko ok. 15% całości mąki w
przemiale
W przemiale pszenicy proces wybielania odbywa się wyłącznie w pasażach wymielających.


Fazy przemiałowe w przemiale złożonym:

Przemiał żyta: śrutowanie, wymielanie kaszek

Przemiał pszenicy: śrutowanie, wymielanie kaszek ,czyszczenie kaszek i miałów,

rozczynanie kaszek, wymielanie kaszek i miałów

Zarówno w przemiale żyta, jak i pszenicy, do operacji rozdrabniania i sortowania dochodzi jeszcze
operacja odsiewania kontrolnego mąki oraz operacja gatunkowania mąki.

4. Warunki przygotowania ciasta makaronowego w agregacie i suszenie surowych
wyrobów metodą THT.

Makaron - produkty przygotowane z surowców pochodzących z przemiału ziarna pszenicy
durum i/lub pszenicy zwyczajnej i wody z dodatkiem lub bez dodatku jaj i innych składników,
odpowiednio uformowanym pod ciśnieniem i utrwalone przez suszenie.
100g makaronu to 390 kcal, w tym znaczną część stanowi skrobia niestrawiona

Surowce:
Semolina – mąka makaronowa(struktura kaszkowa, duża zawartość białka i dobra jakość
glutenu);
Woda
Czasem dodatek jaj (od 2 do 7)

Ciasto makaronowe – powstaje po zmieszaniu mąki z wodą w odpowiedniej ilości, pod względem
konsystencji jest ciastem najgęstszym; nie jest spulchnione.

Lepkość i plastyczność ciast zależą od ilości wody w cieście, ale także od temperatury.
Temperatura ciasta zależy od temperatury składników, ale i temp. Wody.

Mieszanie, dzielimy na:
Zimne – woda o temp 20

o

C, temp ciasta 22-25

o

C; w lecie przy przerobie ze słabego glutenu;

Ciepłe – woda o temp 60-70

o

C, temp ciasta 38-40

o

C, po tłoczeniu 45-50

o

C; gładki wygląd

powierzchni makaronu, jednolita ciasta, niezlepianie się ciasta
W temp w jakiej utrzymuje się ciasto – skrobia mało pęcznieje (intensywnie w temp >50

o

C), gluten

natomiast osiąga maksimum pęcznienia w temp 20-30

o

C;

W agregacie mamy mieszarkę. Za pomocą tłoczni ślimakowej ciasto przechodzi wzdłuż osi.
Tłocznię dzieli ma strefę podającą i ugniatającą:
S. podająca – ślimak pracuje jako przenośnik; cząstki ciasta ze względu na zagęszczanie osiągają 2
kierunki ruchu; na białka glutenowe oddziałują 2 czynniki: ciepło i deformacja mechaniczna;
komora ślimakowa i głowica tłoczni są chłodzone za pomocą płaszcza wodnego. Optimum temp.
tłoczni to temp. Wody na wylocie – 40

o

C; aby usunąć pęcherzyki powietrza stosuje się obniżone

ciśnienie= próżnię w całym agregacie;
Odpowietrzanie ciasta: poprawia wygląd, zwiększa odporność na złamania, hamuje rozkład
karotenoidów.
Bardzo ważnym elementem tłoczni jest matryca (materiał odporny na odkształcenia mechaniczne
+ wkładki z teflonu, przez co ciasto się nie przykleja) ciasto na wylocie jest gładkie;

Suszenie technologiczne THT:

•

Suszenie przemienne z nawilżaniem;

•

Pulsujące działanie wysokiej temperatury na wodę zawartą makaronie;

•

Im częstsze i im silniejsze impulsy tym szybciej następuje proces suszenia;

•

Zaletą tej technologii jest sterylizacja makaronu, pomimo dużych strat tyrozyny i
tryptofanu;

W pionowych ścianach z jednej strony wbudowane są korpusy przenośników taśmowych, a z
drugiej sekcja wentylatorów i podgrzewaczy powietrza; wysokość otworów w ścianach jest
regulowana i zalezy od rodzaju makaronu.

Drugie źródło:

Ciasto makaronowe jest najprostszym rodzajem ciasta pod względem spożywczym. Powstaje po
zmieszaniu mąki z odpowiednią ilością wody, czasem innych dodatkowych składników. Do
wytwarzania ciasta makaronowego potrzebny jest czas 25 – 35 minut, a więc około 4-5 razy dłużej
niż do wytworzenia ciasta chlebowego. Powinien być dostosowany do typu i granulacji mąki, aby
zapewnić luźną, gruzełkowatą strukturę ciasta i aby cała dodana woda była wchłonięta przez
mąkę.
Zawartość wody w cieście makaronowym stanowi połowę tej ilości wody jaką mąka może
wchłonąć, dlatego nawet po mieszaniu nie powstaje taki układ jak w cieście chlebowym. Powstaje
rodzaj kruszonki złożonej z większych i mniejszych bryłek ciasta. Wilgotność ciasta
makaronowego powinna wynosić, w zależności od surowca i rodzaju produkcji 28 – 34%.


Przygotowanie ciasta: Abu z kruszonki otrzymać jednolitą i zwięzłą masę, nadającą się do
formowania wyrobów makaronowych należy ją poddać intensywnemu ugniataniu. Dobrze

przygotowane ciasto makaronowe powinno być silnie lepkie (ale niekleiste) i plastyczne. Takie
ciasto otrzymuje się w procesie ciągłym, w którym zarówno przygotowanie kruszonki,
homogenizacji ciasta jak i formowanie wyrobów gotowych odbywa się w jednym agregacie. W
takim agregacie odrębna część stanowi mieszarka do przygotowania kruszonki, a homogenizacja
następuje równocześnie z tłoczeniem w tłoczni ślimakowej, na końcu której znajduje się głowica z
matrycą ślimakową.
Celem suszenia jest obniżenie wilgotności z 29-32% do 12,5% oraz nadanie odpowiedniej struktury
(twardość, elastyczność, odporność na złamanie), nadanie koloru, odpowiednich właściwości
organoleptycznych.
Technologia suszenia THT jest metodą nowoczesną, po raz pierwszy zastosowaną w praktyce
przez Francuzów. Odkrycie tej metody pozwoliło na skrócenie czasu produkcji z kilkunastu do
kilku godzin.
Metoda THT to suszenie w wysokich temperaturach, naprzemienne z nawilżaniem. Teoretycznie
proces ten można rozpatrywać jako pulsujące działanie wysokiej temperatury na wodę zawartą w
makaronie. Im impulsy temperatury są częstsze i silniejsze, tym szybciej następuje proces
suszenia. Wprawdzie wysokie temperatury zwiększają straty aminokwasów- lizyny i tryptofanu,
ale można je uzupełnić w postaci dodatków do jadłospisu (np. sosów). Zaletą tej technologii jest
sterylizacja produktu. Intensywne suszenie THT trwa 1-2godz.
Suszarka firmy Pavan nowej konstrukcji składa się z oddzielnych sekcji suszenia A1 i A2 oraz
nawilżania S1 i S2. Te 4 strefy oddzielone są od siebie ścianami izolowanymi. W pionowych
ścianach z jednej strony wbudowane są korpusy przenośników, a z drugiej sekcja wentylatorów i
podgrzewaczy powietrza. W scianie wewnętrznej, oddzielającej sekcje suszenia od nawilżania
znajduje się 7 otworów, przez które z konca jednego przenośnika jednej strefy makaron jest
podawany do drugiej strefy, na inny przenośnik. Wysokość otworów jest regulowana i zależy od
rodzaju suszonego makaronu.

Schemat suszarki:

W każdej strefie ustalono taką ilość przenośników, aby zabezpieczyć nieprzerwany przepływ
produktu przez wszystkie strefy. I tak:
W strefie AI zainstalowano 5 przenośników taśmowych
W strefie AII- 4
W strefie SI- 4
W strefie SII- 3

Temp. W strefach wynosi odpowiednio:
A1-97°C
A2-80°C
S1-75°C przy wilgotności 80%
S2-68°C przy wilgotności 80%

5.Podział i metody produkcji nowoczesnych preparowanych artykułów zbożowo-mącznych.

Metody preparowania artykułów zbożowych polegają na stosowaniu zabiegów

termicznych, hydrotermicznych, mechanicznych, a niekiedy również chemicznych. W wyniku
działania podwyższonej temperatury podczas procesu technologicznego składniki ziarna zbóż
ulegają różnym korzystnym zmianom, co z kolei wpływa dodatnio na właściwości smakowo –
zapachowe oraz zwiększa przyswajalność tego typu produktów.

Wymienionym zabiegom preparowania można poddawać ziarno zbóż, produkty jego

przemiału i nasiona roślin strączkowych. Najczęściej stosowanym do tego celu surowcem jest
ziarno ryżu, kukurydzy, pszenicy, owsa, jęczmienia, a rzadziej ziarno żyta. Z nasion roślin
strączkowych zabieg preparowania dotyczy przede wszystkim grochu i fasoli. Do niektórych
preparowanych artykułów zbożowych wprowadza się różne dodatki, jak witaminy, sole
mineralne, białko, substancje smakowo – zapachowe. Niekiedy stosuje się dodatki skrobi
kukurydzianej lub ziemniaczanej, mąki sojowej itp.

Celowość prowadzenia zabiegów preparowania oraz wybór określonej metody

postępowania zależy jednak w każdym przypadku od rodzaju surowca i planowanie produktu
końcowego.

Stosowane nowe i ulepszone procesy technologiczne oraz nowoczesne urządzenia

produkcyjne umożliwiają wytwarzanie następujących grup preparowanych artykułów zbożowych:

a).preparowane ziarno zbożowe – stosowane do tego celu urządzenia umożliwiają

otrzymanie ziarna szybko gotującego się lub ziarna gotowego do spożycia, o zwiększonej
objętości i rozluźnionej strukturze, zwanego popularnie ziarnem ekspandowanym. Najczęściej
stosowanym surowcem do produkcji ziarna preparowanego jest ryż, w krajach zachodnich
preparuje się w dużych ilościach również pszenicę, kukurydzę i owies. Nowszymi artykułami
preparowanymi są szybko gotujące się nasiona roślin strączkowych, a zwłaszcza grochu i fasoli.
Ostatnio wykorzystuje się również do wyrobu zbożowych artykułów śniadaniowych i
przekąskowych bul gur, otrzymany ziarna pszenicy w procesie gotowania, suszenia i pozbawienia
okrywy metodą chemiczną.

-szybko gotujące się ziarno- produkcja polega na nawilżaniu ziarna i poddaniu go

zabiegowi hydrotermicznemu ( w wodnym roztworze kwasu organicznego 0.1% r-ru kw.
cytrynowego; według innej metody moczenie ziarna w nasyconym roztworze wodnym NaCl o
temp. do 80⁰C w czasie od 5 min do 72 h)w autoklawie o pracy ciągłej lub okresowej, a następnie
suszeniu. Metoda ta umożliwia 4-5 krotne skrócenie czasu gotowania ziarna ryżu, pszenicy,
jęczmienia, grochu w porównaniu z czasem gotowania tych produktów bez zabiegu
preparowania.

-ekspandowane ziarno – produkuje się w specjalnych aparatach pracujących pod

zwiększonym ciśnieniem. Do jego produkcji stosuje się specjalne odmiany kukurydzy, ryżu,
pszenicy, owsa i grochu o dużej zdolności do zwiększania objętości.

Najprostszą metodą ekspandowania jest prażenie ziarna kukurydzy pękającej (popcorn),

przeprowadzane pod wpływem samej temperatury aparatach pracujących pod ciśnieniem
atmosferycznym.

Znana jest również metoda ekspandowania skleikowanego ryżu w strumieniu powietrza o

temperaturze 300 ⁰C.

Ekspandowane ziarno jest produkowane zarówno bez dodatków, jak również może być

wzbogacone różnymi dodatkami. Stosuje się: powlekanie go karmelem, pomadą, glazurą cukrową
z dodatkiem owoców, orzechów, miodu, sera, olejów roślinnych, barwników, witamin i soli
mineralnych. Do nanoszenia dodatków stosuje się bębny drażetkarskie.

b). preparowane przetwory śniadaniowe typu breakfast cereal - podstawową część tych

przetworów stanowią preparowane płatki zbożowe. Najbardziej popularne płatki kukurydziane,
pszenne i ryżowe. Cechują się one: kruchością lecz nie łamliwą strukturą, łagodnym dodatkiem
smakowym i łatwością przygotowania do spożycia, wymagającym jedynie zalania zimnym lub
gorącym mlekiem.

Podstawowym procesem przy produkcji preparowanych płatków jest zabieg

hydrotermiczny mający na celu ugotowanie surowca oraz zabieg mechaniczny, polegający na
zgniataniu miękkich cząstek za pomocą walców. W końcowym etapie produkcji stosuje się zabieg
prażenia, który przebiega w wysokiej temperaturze nadaje płatkom atrakcyjną barwę, chrupką
strukturę oraz przyjemny smak i aromat. Czasami podnosi się wartość odżywczą płatków dodając
witaminy i sole mineralne, albo wprowadza się do nich dodatkowe substancje smakowo –
zapachowe, stosując podobne metody jak w przypadku wzbogacania preparowanego ziarna.

c). preparowane przetwory przekąskowe typu snack – artykuły zbożowe spożywane

głównie między posiłkami podstawowymi jako dodatek do tych posiłków. Produkcja tych
wyrobów jest oparta na stosowaniu metody wytłaczania, zwana ekstruzją.
Ekstruzja surowców pochodzenia roślinnego to wytłaczanie materiału sypkiego pod dużym
ciśnieniem i przy wysokiej temperaturze. Wywołuje to w nim istotne zmiany fizykochemiczne i
jakościowe. Proces ten odbywa się w urządzeniu nazywanym ekstruderem.
Ekstradowane produkty pochodzenia roślinnego to: chrupki, płatki, pieczywo chrupkie, mączki i
kaszki błyskawiczne oraz upostaciowane teksturaty białkowe.

d). instantyzowane kaszki i mąki – produkty przeznaczone do bezpośredniego spożycia

po zalaniu gorącym lub zimnym płynem. Przez dodatek owoców lub warzyw, albo wzbogacenie w
białko, witaminy i sole mineralne można znacznie rozszerzyć asortyment tego typu wyrobów.

Ich produkcja może odbywać się według jednej z 3 metod:
I. Płynną mieszaninę doprowadza się do suszarki walcowej. Szybkie ogrzewanie uprzednio
zagęszczonej mieszaniny do temp. 80 -90 ⁰C, w czasie którego następuje kleikowanie skrobi,
powoduje wytworzenie w gorących walcach cienkiej warstwy produktu. Warstw wysuszonego
produktu poddaje się rozdrobnieniu mąkę lub kaszkę.

II. Płynną mieszaninę suszy się w suszarce rozpyłowej. W rozpylonych cząstkach mieszaniny, na
skutek ogrzewania w ciągu kilku sekund do temp. 90 – 95 ⁰C następuje klepkowanie skrobi.
Suszenie

rozpyłowe

umożliwia

powstawanie

stosunkowo

równomiernej

struktury

sproszkowanych produktów, nie wymagających dodatkowego rozdrobnienia.

III. Ciasto poddaje się wypiekowi w piecu. Wypieczony produkt w postaci wafli zostaje następnie
rozdrobniony na kaszkę lub mąkę.

Praktycznie procesowi instantyzacji poddaje się najczęściej mączkę i kaszkę kukurydzianą, mąkę
pszenną oraz mączki ryżową, owsianą i jęczmienną.

e). kaszka manna preparowana (błyskawiczna) - produktem wyjściowym do jej produkcji

jest drobna frakcja kaszy manny o wielkości cząstek 250 – 500 μm. Podstawowym zabiegiem
technologicznym jest dehydratacja drobnej frakcji kaszki manny w suszarce fluidyzacyjnej,

parametry: temperatura czynnika suszącego 160 – 170 ⁰C, czas suszenia 4 minuty, prędkość
przepływu powietrza 1 m/s, temp. nagrzania kaszy nie może przekraczać 100 ⁰C. Schłodzona
następnie za pomocą powietrza atmosferycznego w ciągu kilku minut kaszka powinna być
możliwie szybko zapakowana.

Drugie źródło:

Preparowane artykuły zbożowo- mączne dzieli się na:

1)

Preparowane ziarno zbożowe

2)

Preparowane przetwory śniadaniowe typu breakfast cereal

3)

Preparowane przetwory przekąskowe typu snack

4)

Instantyzowane kaszki i mąki

Do produkcji ziarna ekspandowanego stosuje się specjalne odmiany kukurydzy, ryżu, pszenicy,
owsa, grochu o zdolności zwiększania objętości. Ekspandowane ziarno jest produkowane w
aparatach pod zwiększonym ciśnieniem. Wskutek ogrzewania i parowania wody z ziarna
następuje wzrost ciśnienia w hermetycznie zamkniętej komorze urządzenia do 1,0-1,2 MPa.
Gwałtowne otwarcie komory powoduje natychmiastowy spadek ciśnienia w tkankach ziarna, co
wywołuje 12-krotny wzrost objętości. Do nanoszenia dodatków na ziarno ekspandowane stosuje
się bębny drażetkarskie oraz specjalne aparaty pracujące na zasadzie rozpylania.

Metody produkcji produktów preparowanych polegają na stosowaniu zabiegów termicznych,
hydrotermicznych, mechanicznych, a czasem również chemicznych. Najczęściej preparuje się
ziarno ryżu, kukurydzy, pszenicy, owsa, jęczmienia, a także grochu i fasoli. Czasem dodaje się
skrobię kukurydzianą, ziemniaczaną, mąkę sojową. Do niektórych produktów preparowanych
wprowadza się jeszcze różne dodatki jak: witaminy, sole mineralne, białko, substancje smakowo-
zapachowe.
Preparowane ziarno zbożowe tj.

ziarno szybko gotujące się

ziarno gotowe do spożycia o zwiększonej objętości, rozluźnionej strukturze, tzw. ziarno

ekspandowane.

Metody produkcji szybko gotującego się ziarna zbożowego polegają na:

Nawilżeniu ziarna

Poddaniu go zabiegowi hydrotermicznemu w autoklawie

Wysuszenie ziarna

Bulgur otrzymuje się z ziarna pszenicy po jej ugotowaniu, wysuszeniu, pozbawieniu okrywy
metodą chemiczną.

Proces produkcji płatków kukurydzianych:

1)

Gotowanie kaszy w syropie (sacharoza+ nieenzymatyczny ekstrakt słodowy+2,5% soli) pod

ciśnieniem 130-140 kPa w czasie 3h

2)

Wstępne obsuszanie kaszy na tacach lub sitach do ok. 30% wilgotności

3)

Suszenie w suszarni kolumnowej do 18-19%

4)

Leżakowanie kaszy przez 6h

5)

Płatkowanie w gniotownikach walcowych na płatki o grubości 0,3- 0,4mm

6)

Prażenie płatków w temp. 390-415°C przez 1-3 min

7)

Chłodzenie na taśmie i ewentualne witaminizowanie

8)

Niezwłoczne szczelne pakowanie

Proces ekstruzji polega na:

1)

Zaprogramowanym nawilżaniu surowca w czasie którego następuje pęcznienie ziaren

skrobii

2)

Gotowanie ciasta w wytłaczarce przy mechanicznym ciśnieniu powyżej 10 MPa i temp. Ok.

160°C (kleikowanie skrobii)

3)

Rozpulchnianiu otrzymanego produktu u wylotu z głowicy wytłaczarki, na skutek

gwałtownego spadku ciśnienia i nagłego odparowania wody z produktu

Wyroby przekąskowe można również produkować w wytłaczarkach niskociśnieniowych, lecz
otrzymane tym sposobem produkty wymagają dodatkowego zabiegu rozpulchniającego,
najczęściej przy użyciu gorącego tłuszczu

Zalety metody ekstruzji:

Zapotrzebowanie na niewielką powierzchnię produkcyjną

Niskie jednostkowe zużycie energii

Możliwość szybkiej zmiany profilu produkcji

Możliwość wytwarzania szerokiego asortymentu wyrobów

Duża przyswajalność oraz wysoka higieniczna jakość produktów ekstradowanych

Instantyzowane mąki i kaszki:
Wytwarzane w mieszarce mieszanina mąki i wody lub kaszki i wody poddawana może być
procesowi technologicznemu wg 3 wariantów.
Wariant I- płynna zawiesina jest szybko ogrzewana w suszarce walcowej do temp. 80-90°C. Na
gorących walcach wytwarza się cienka warstwa kleiku, który wysycha i traci wodę z 70% do 5-7%.
Wysuszony produkt rozdrabnia się na mąkę lub kaszę.
Wariant II- płynna zawiesiną jest w ciągu kilku sekund suszona w suszarce rozpyłowej, rozpylone
cząsteczki są ogrzane do 90-95°C
Wariant III- ciasto poddaje się wypiekowi w piecu taśmowym i otrzymuje się produkt w postaci
wafli, które rozdrabnia się na mąkę lub kaszkę

Zarodki pszenne
Uzyskuje się w formie płatków jako zloty sit wialniom oraz odsiewaczy rozczynowych, najczęściej
po ostatnim pasażu rozczynowym. Z powodu wysokiej zawartości tłuszczu i enzymów, okres
przechowywania zarodków wynosi 1 tydzień w temp. 30C i 2 tyg. W temp.20C. Suszenie
fluidyzacyjne zwiększa trwałość zarodków do 3 mies.
W metodzie tej zarodki zostają ogrzane do temp. Ok. 90C, podczas suszenia w czasie 5min, w
warstwie gorącego powietrza o temp 110-120C. W tych warstwach wilgotność zarodków obniża
się z 1,5% do ok. 2%.
Linia technologiczna do stabilizacji zarodków może służyć do produkcji otrąb dietetycznych i do
produkcji kaszki manny błyskawicznej.

6. Różnice w składzie chemicznym mąk pszennych i żytnich.

W skład mąki wchodzą następujące substancje: woda, węglowodany (skrobia, błonnik, cukry,
pentozany), białka, sole mineralne, tłuszcz, barwniki witaminy i enzymy. Zawartość tych
substancji w mące jest różna i zależy od stopnia wyciągu mąki zarówno pszennej jak i żytniej.

Zawartość ważniejszych składników w mące pszennej i żytniej

Wilgotność mąki- zawartość wody w mące decyduje o jej wartości wypiekowej oraz zachowaniu
się podczas magazynowania. Zawartość wody w mące powinna wahać się od 13,5 do 15%.
Zawartość wody poniżej 13,5% zmniejsza wartość wypiekową mąki, a zawartość powyżej 15%
zwiększa aktywność enzymów rodzimych i enzymów znajdujących się w mikroflorze, w wyniku
czego jakość mąki ulega pogorszeniu. We wszystkich rodzajach mąk wilgotność wynosi 13,5%.
Substancje białkowe- Mąki pszenne i wysokowyciągowe zawierają więcej białka niż mąki żytnie i
niskowyciągowe. Najbardziej znanymi białkami w mące pszennej i żytniej są gliadyna, glutenina,
edestyna, leukozyna. Z białek występujących w mące pszennej szczególną rolę odgrywają
gliadyna i glutenina, które po zmieszaniu mąki z wodą dają tzw. gluten, substancję białkową
nadającą ciastu elastyczność, zdolność do zatrzymywania gazów, a pieczywie strukturę
gąbczastą.
W pszenicy stosunek gliadyny do gluteniny wynosi 1:1, a w życie 2:1. Białko mąki żytniej ma
luźniejszą strukturę , dlatego trudno z niej wymyć gluten. W glutenie żyta znajduje się więcej
lizyny niż w glutenie pszenicy. W mące pszennej jak widać w tabeli jest więcej białka niż w żytniej.

Błonnik- składnik produktów roślinnych, który w określonych warunkach nie rozpuszcza się ani w
rozcieńczonych kwasach i ługach, ani w alkoholu ani w eterze. Ilość błonnika w mące zależy od
stopnia jej wyciągu co ilustruje tabela i jest niewiele większa mące pszennej.

Pentozany- w grupie hemiceluloz występujących w mące ważną rolę odgrywają pentozany,
będące produktami kondensacji pentoz. Zawartość pentozanów mące żytniej jest większa niż w
mące pszennej. Występują one głównie w okrywie ziarna i dlatego ich zawartość w mące jest
zależna od wyciągu mąki.
Śluzy- głównym składnikiem śluzów mąki pszennej i żytniej są pentozany, które stanowią 94%
występujących w śluzach polisacharydów. Obniżają one zdolność pęcznienia białek i skrobi mąki,
a także powodują trudność wymycia glutenu z mąki żytniej. W mące żytniej 2,8% śluzów a w
pszennej znacznie mniej ok. 0,5%.

Węglowodany- Skrobia jest najważniejszym cukrem występującym w mące i ilość jej stanowi 60 -
75%. Występuje ona w postaci ziaren o różnym kształcie i wielkości w zależności od rodzaju mąki.
Ziarna skrobi pszenicy i żyta, są to ziarna pojedyncze. Ziarno skrobiowe jest zbudowane z amylazy
(warstwy wewnętrznej) i amylopektyny (warstwy zewnętrznej). Amylopektyna ma właściwości

półprzepuszczalne, w połączeniu z wodą tworzy roztwór koloidalny kleik. Amylaza ma strukturę
krystaliczną, rozpuszcza się w wodzie, nie tworzy kleiku i stanowi wewnętrzną część ziarna.
Amylopektyna stanowi ok. 75% ziarna skrobiowego a amylaza ok. 25%. Zawartość skrobi w obu
mąkach jest zbliżona.

Inne cukry- z wolnych cukrów występujących w mace pszennej w ilości ok.2% najważniejsza jest
sacharoza, której ilość w mące pszennej z całego ziarna wynosi ok. 0,9% w suchej substancji. Mąka
zawiera tylko niewielkie ilości cukrów redukujących. Zawartość cukrów w mące żytniej jest
wyższa.

Popiół (sub. mineralne)- To głównie potas, sód, magnez, wapń, fosfor, siarka i chlor, śladowe
ilości żelazo i cynk. Dane dotyczące ilości substancji min. w mące wykazują że:
-ilość Ca i K zwiększa się wraz z wzrostem wyciągu mąki
-ilość kwasu fosforowego i magnezu zwiększa się wraz z wzrostem zawartości białka i tłuszczu.
W mące pszennej jest większa ilość popiołu.

Tłuszcze- Większa ilość tłuszczu występuje w mąkach wysokowyciągowych. Tłuszcz jest bardzo
nietrwały i szybko ulega rozkładowi do gliceryny i kwasów tłuszczowych. Ogólna ilość fosfatydów
w ziarnie zbóż wynosi 0,65% dla pszenicy i 0,57% dla żyta, dlatego ich ilość jest zależna od wyciągu
mąki. Mniejsza ilość tłuszczów występuje w mące żytniej.

Enzymy występujące w mące- Główne enzymy występujące w mące to enzymy amyloptyczne tj.α
-amylaza, β-amylaza, maltaza. Oprócz nich występują, także enzymy proteolityczne ( proteazy
rozkładające białka na peptazy, peptydy do aminokwasów) i lipazy ( rozkładające tłuszcz na
glicerynę i kwasy tłuszczowe). Większa ich ilość występuje w mąkach wysoko wyciągowych.

Barwniki występujące w mące. Są to: karoten i ksantofil. Mąki pszenne mają odcień kremowy,
żytnie zabarwienie białe z odcieniem zielonkawym lub żółtawym. Podczas przechowywania mąki i
jej dojrzewania ulegają one utlenianiu dzięki czemu barwa mąki staje się jaśniejsza. Dojrzewanie
mąki może trwać dla mąk pszennych od 2 - 3 tygodni do 7 miesięcy, a dla żytnich do 2 tygodni.

Kwasowość- mąki pszenne mają niższą kwasowość niż mąki żytnie. Przy mąkach tego samego
rodzaju niższą kwasowość wykazuje mąka niskowyciągowa ze względu na niższą zawartość
związków fosforowych i tłuszczów.

Witaminy występujące w mące. Witaminy występujące w mące to głównie witaminy B1, B2 i PP, a
inne witaminy jeżeli występują w mące to w śladowych ilościach. Witaminy w większej ilości
występują w mące pszennej.
Inne źródło:
Mąka to produkt otrzymany przez mielenie różnych zbóż. Mąka pszenna i żytnia są mąkami
chlebowymi dla przemysłu piekarskiego.

Mąka pszenna ma więcej tłuszczu i białka niż żytnia. W mące pszennej za barwę odpowiadają
karotenoidy żółte (karoten i ksantofil), zielony chorofil, oraz flawony z grupy glikozydów.
W mące żytniej natomiast chlorofil, niebieskie antocyjany z grupy glikozydów (w warstwie
aleuronowej). Pod wpływem starzenia mąka pszenna biała z odcieniem żółtawym przechodzi w

kredowo-białą, bo karotenoidy utleniają Siudo leukozwiazków. Mąka żytnia szara przechodzi w
sinobiałą.
Stosunek białek gliadyny do gluteiny w pszenicy= 1:1, a w życie 2:1
Prolaminy i gluteliny z ziarnie pszenicy: 11-16%, a z życie 9%
Gluten pszenny jest bardziej rozciągliwy, elastyczny, jest go wiecej niżw mące żytniej. Glutenu
żytniego nie da się wymyć z mąki, ze względu na jego małą spoistość (wynika ona z innego
stosunku gliadyny do gluteniny). Mąki żytnie charakteryzują się większą aktywnością
enzymatyczną

7. Wymienić etapy produkcji chleba pszennego oraz zachodzące procesy.

1. przygotowanie surowców
2.

Wybór metody prowadzenia ciasta pszennego zależy od jakości mąki i od rodzaju

produkowanego wyrobu.
Ciasta pszenne na wyroby piekarskie można prowadzić dwoma metodami:
· Metoda bezpośrednia – jednofazowa
· Metoda pośrednia – dwufazowa
Ogólnie przyjmuje się zasadę, że metoda bezpośrednia nadaje się do stosowania w przypadku
dysponowania mąką o słabszych właściwościach wypiekowych, metoda pośrednia natomiast w
przypadku dysponowania mąką o lepszych właściwościach.
W celu spulchnienia ciasta pszennego piekarz wykorzystuje zjawisko fermentacji alkoholowej.
Fermentacja alkoholowa - polega na rozkładzie cukrów prostych glukozy fruktozy przez enzym
zymaza zawarty w drożdżach na alkohol etylowy dwutlenek węgla i ciepło.

Prowadzenie ciasta pszennego metodą bezpośrednią – jednofazową.
Jednofazowe prowadzenie ciasta pszennego polega na wytworzeniu go ze wszystkich surowców
przewidzianych w przepisie technologicznym.
Najpierw do kotła dozuje się wodę i drożdże w celu wytworzenia mleczka drożdżowego.
Następnie dozuje się przesianą mąkę, a następnie wodne roztwory soli i cukru.
Po dodaniu wszystkich składników uruchamia się mieszarkę i wszystkie składniki poddaje się
wymieszaniu.
O ile przepis technologiczny przewiduje dodatek tłuszczu, należy dokonać wstępnego
zamieszenia, po czym dodać tłuszcz i połączyć go z ciastem.
Po połączeniu się wszystkich składników należy wyłączyć mieszarkę, powierzchnię ciasta posypać
cienką warstwą mąki i odstawić do fermentacji na 2 do 3 godzin.
Fermentujące w kotle ciasto powiększa ok. dwukrotnie swoją objętość.
Podczas fermentacji ciasta wytwarza się w nim dwutlenek węgla, który spulchnia ciasto.
Po pewnym czasie duża ilość, CO2 działa hamująco na rozwój drożdży; wówczas stosuje się tzw.
przebijanie ciasta.
Odbywa się ono za pomocą mieszarki. Na miejsce wydalonego dwutlenku węgla wchodzi tlen z
atmosfery w wyniku, czego następuje ożywienie rozwoju drożdży i kontynuacja fermentacji.
Przebijania ciasta dokonuje się dwu lub trzy krotnie i trwa ono od kilkudziesięciu sekund do 2 –3
minut.
Podczas przebijania stosuje się osuszanie ciasta, które polega na przesypywaniu ciasta niewielką
ilością mąki w czasie przebijania.
Po około 20 – 30 minutach od ostatniego przebijania, ciasto przekazuje się do dzielenia i
kształtowania.

Prowadzenie ciasta pszennego metodą pośrednią – dwufazową.
Ciasta prowadzone metodą dwufazową nazwą się inaczej ciastami rozczynowymi.
Rozczyn – jest to stosunkowo rzadka zawiesina mąki i drożdży w wodzie.

Wielkość rozczynu oraz jego konsystencję reguluje się w zależności od właściwości wypiekowych
mąki.
Przefermentowany rozczyn uzupełnia się pozostałymi surowcami i w końcu wytwarza się ciasto
właściwe.
Z mąki o słabszych właściwościach wypiekowych wytwarza się mniejszy i rzadszy rozczyn niż z
mąki o lepszych cechach.
Do wytworzenia rozczynu używa się 30% - 50% mąki, 50% - 70% wody, oraz całą ilość drożdży
przewidzianą przez recepturę 100%.
Do kotła wlewa się wodę o określonej temperaturze, dodaje rozkruszone drożdże i wytwarza
mleczko drożdżowe.
Następnie dodaje się przesianą mąkę i całość dokładnie miesza.
Otrzymany rozczyn posypuje się warstwą mąki grubości około 1cm i odstawia do fermentacji, na
około 1 do 1,5 godziny.
Dojrzały rozczyn można poznać po jego powierzchni, ma on powierzchnię płaską lub lekko
wklęśniętą.
Tylko dojrzały rozczyn można przerobić na ciasto.
Do dojrzałego rozczynu kolejno dodaje się pozostałą ilość wody, przesianą resztę mąki oraz
wodne roztwory soli i cukru rozpuszczone w pozostałej ilości wody a następnie uruchamiamy
maszynę mieszającą.
Po wstępnym zamieszeniu, o ile receptura przewiduje – dodajemy tłuszcz i jeszcze raz dokładnie
mieszamy.
Otrzymane ciasto posypuje się mąką i odstawia do fermentacji na ok.1 do 1,5 godziny.
W czasie fermentacji stosuje się jedno lub dwukrotne przebijanie połączone z osuszaniem ciasta.
Po 20 –30 minutach od ostatniego przebicia ciasto przekazuje się do dzielenia i kształtowania.

3. Optymalny wypiek pieczywa pszennego odbywa się w trzech fazach (stadiach).
W 1 fazie wypieki: kęsy ciasta należy załadować na trzon nagrzany do temp. 250-260°C i
wilgotności 60-70%. Czas trwania tego procesu trwa od 2-4 min. W tych warunkach kęsy ciasta
zwiększają swoją objętość, a na ich powierzchni tworzy się kleik skrobiowy, z którego powstaje
błyszcząca, zwarta skórka.
II faza wypieku powinna odbywać się w nienawilgoconej strefie, o wysokiej temp, wynoszącej
280-300°C, która zapewnia szybkie nagrzewanie się kęsa i utrwalenie maksymalnej objętość
uzyskanej w pierwszej fazie wypieku. Na powierzchni kęsa powstaje twarda skolorowana skórka.
Temperatura wewnątrz miękiszu osiąga ok. 50-60°C.
III faza wypieku to tzw. dopiekanie, powinno się odbywać w stosunkowo niskiej temperaturze
parowo-powietrznej mieszaniny w komorze wypiekowej, tj. 180-190°C. W tym stadium wypieku
zaleca się zmniejszenie promieniowania ciepła, a doprowadzać ciepło z dołu, od trzonu.
Obniżenie temperatury w komorze wypiekowej nie hamuje szybkiego dopiekania kęsa, ponieważ
ciepło jest przekazywane miękiszowi od wcześniej nagrzanej, do temp. 150-170°C, skórki. Przy
takim sposobie dopiekania zmniejsza się grubość skórki oraz upiek a także zużycie ciepła.

Drugie źródło:

1.

przygotowanie surowców (przesianie mąki w celu napowietrzenia, usunięcia

zanieczyszczeń i zbryleń, przygotowanie wody o odp. Temp., rozpuszczenie soli w części
wody, sporządzenie zawiesiny drożdzy)

2.

mieszenie ciasta (połączenie podstawowych składników tzn. mąki, wody, soli, drożdży,

otrzymanie lepko-sprężystej masy. Podczas tego procesu zachodzą:
uwodnienie (hydratacja cząsteczek mąki, procesy biochemiczne (hydrolityczne działanie
enzymów), utlenianie i wiązanie tlenu)

3.

fermentacja ciasta i przebijanie (fermentacja prowadzi do spulchnienia, przebijanie to

krótkotrwałe mieszenie ciasta, w celu napowietrzenia i uwolnienia od nadmiaru
produktów fermentacji, dzięki temu pieczywo ma równomiernie rozmieszczone pory i jest
smaczne)

4.

dzielenie ciasta na kęsy (ręcznie lub maszynowo)

5.

formowanie (zaokrąglanie, leżakowanie, formowanie końcowe)-

6.

rozrost kęsów- fermentacja końcowa- etap ten prowadzi się do osiągnięcia pełnej

dojrzałości ciasta- optymalnego rozrostu kęsa

7.

wypiek

8.

studzenie

9.

pakowanie

8. Wymienić najważniejsze składniki polepszaczy piekarskich oraz omówić ich rolę w
kształtowaniu jakości ciasta i chleba.

Co to jest polepszacz?: Jest to substancja , która nie jest środkiem spożywczym, ale której dodanie
powoduje lub można oczekiwać, że spowoduje, pośrednio lub bezpośrednio, że stanie się
składnikiem środka spożywczego lub w inny sposób wpłynie na cechy charakterystyczne
żywności [prof. Nikonorow].

Są to substancje, które dodane w niewielkich ilościach (od ułamka do kilku procent)

skutecznie poprawiają właściwości wyrobów piekarskich i ciastkarskich oraz znakomicie
podnoszą ich atrakcyjność sensoryczną. Dodatki te muszą odpowiadać warunkom
bezpieczeństwa żywnościowego.

Stosowanie polepszaczy musi być dopuszczone odpowiednim dokumentem państwowym

(np. Zarządzenie Ministra Zdrowia i Opieki Społecznej), obejmującym tzw. listę pozytywną lub
muszą mieć indywidualną zgodę Głównego Inspektora Sanitarnego. W krajowym piekarstwie i
ciastkarstwie stosuje się 300 różnych polepszaczy, głównie pochodzenia zagranicznego.

Kryteria podziału.

Najliczniejszą grupą są substancje uzupełniające dodawane do ciasta, z których część wywiera
dodatni wpływ na jakość ciasta i pieczywa oraz tzw. polepszacze właściwe-substancje dodawane
w niewielkich ilościach, dobierane celowo ze względu na oddziaływanie ich aktywnych grup
funkcjonalnych na właściwości ciasta i pieczywa; są to m.in.:

- utleniacze;
-substancje powierzchniowo czynne (emulgatory);
-preparaty enzymatyczne;
-substancje pęczniejące.

Utleniacze

Jest to najliczniejsza grupa związków stosowanych, jako polepszacze. Do typowych utleniaczy
stosowanych w piekarstwie należą:

-bromiany,
-jodany,
-azodikarbamid,
-nadtlenek wapnia,
-nadborany,
-nadsiarczany,
-kwas askorbinowy.
Kwas askorbinowy – jest powszechnie stosowany jako dodatek polepszający właściwości
pieczywa pszennego. Dwa czynniki decydujące o jego powszechności: według doniesień lit. Jest
on obok bromianów najskuteczniej działającym utleniaczem, poza tym jego stosowanie nie budzi
zastrzeżeń natury sanitarnej i zdrowotnej. Działanie polega na szczególnym wzmocnieniu
glutenu, dając dobre rezultaty przy mąkach o słabym glutenie. Czynnikiem ograniczającym jego
stosowanie są koszty oraz konieczność zapewnienia dość dużych porcji tej substancji, co wiąże się
z potrzebą znacznego zwiększenia jej produkcji.

Preparaty enzymatyczne

DO tej grupy zalicza się zarówno preparaty enzymatyczne pochodzenia mikrobiologicznego
(najcz. pleśniowe), jak również produkty takie jak sód, mączka sojowa, bogate w enzymy własne.

W piekarstwie wykorzystuje się trzy grupy enzymów: amylolityczne, proteolityczne, niekiedy
również lipooksygenaza.

Amylazy dodaje się do mąk wykazujących niską aktywność własnego kompleksu enzymatycznego
– poprawa właściwości fermentacyjnych takich mąk. Rozkładają one część skrobi do substancji
prostszych, jak dekstryny, maltoza, glukoza, których odpowiedni poziom decyduje o
prawidłowym przebiegu fermentacji, a zwiększona ilość produktów odbudowy skrobi wpływa
korzystnie na przedłużenie świeżości pieczywa.

Preparaty pleśniowe zawierają znaczne ilości α-amylazy, gdy wśród enzymów amylolitycznych
mąki dominuje β-amylaza, a α-amylazy jest niewiele lub może jej w ogóle brakować – wtedy
dodatek α-amylazy pleśniowej znacznie intensyfikuje tworzenie cukrów prostszych podczas
fermentacji, przyspieszając ten proces, skrócając czas wytwarzania chleba i poprawiając jego
jakość.

Preparaty glukoamylazy katalizują uwolnienie glukozy, będącej najłatwiej przyswajanym przez
drożdże cukrem, jednocześnie nie zmieniają lepkości kleików skrobiowych.

Dodatki aktywne enzymatycznie, jak mączka słodowa lub ekstrakty słodowe oprócz efektów
związanych z aktywnością enzymatyczną (są one źródłem cukró10. fermentujących i substancji
azotowych łatwo dostępnych dla drożdży), mogą wpływać dodatnio na jakość pieczywa, dzięki
zawartości maltozy i dekstryn. Ich dodatek wpływa na zwiększenie objętości pieczywa, nadaje mu
charakterystyczny aromat, powoduje większe zbrązowienie skórki oraz w pewnym stopniu
hamuje czerstwienie.

Produkty takie jak mąka sojowa, sok ziemniaka wykazują aktywność enzymu lipooksygenazy.
Enzym ten utlenia tlenem atmosferycznym nienasycone kwasy tłuszczowe, w wyniku czego
tworzą się nadtlenki mające silnie właściwości utleniające. Jest to więc enzymatyczny utleniacz
mąki, powodujący rozjaśnienie jej barwy, poprawę struktury miękiszu, wpływającym na
zwiększenie objętości chleba oraz jego aromat.

Substancje powierzchniowo czynne - SPC

Emulgatory SPC dodaje się w charakterze polepszaczy do pieczywa pszennego, w celu
poprawienia właściwości ciasta i gotowego wyrobu. Mechanizm działania nie jest w pełni
wyjaśniony, wiadomo jednak, że SPC anionowe wzmacniają cisto, co tłumaczy się
oddziaływaniem elektrostatycznym na białka glutenowe. Kationowe SPC wskutek tego
oddziaływania, powodują osłabienie ciasta. Emulgatory niejonowe oddziałują głównie na skrobię,
tworząc z nią kompleksy, co w konsekwencji daje efekt przedłużenia świeżości.

Anionowe SPC wykazują większy wpływ na właściwości ciasta i pieczywa, szczególnie w
przypadku mąk słabszych. Są to np.: stearylo-2 mleczany sodu i wapnia oraz estry jedno- i
dwuglicerydów z róznymi kwasami. Spośród tych ostatnich w praktyce najczęściej stosuje się
estry jedno- i dwuglicerydów z kwasem dwuacetylowinowym.

Związki te nie łączą się ze składnikami mąki w procesie przygotowywania podmłody, natomiast
po procesie mieszania wchodzą w silne związki z Niałkiem, co powoduje wzmocnienie struktury
ciasta. Po wypieku, pod wpływem temperatury, łączą się w kompleksy ze skrobią.

Estry jedno- i dwuglicerydów z kwasem dwuacetylowinowym charakteryzują się dużą
skutecznością, wzmacniając słaby gluten, przy dawce 0,5% uzyskuje się gluten normalny, a przy 1%
gluten mocny. Stabilizacja membran lipoproteinowych poprawia zatrzymywanie gazów w cieście
– wzrost objętości pieczywa (średnio na poziomie 10-30%).

Niejonowe SPC stosuje się powszechni w przemyśle spożywczym Najczęściej są to jedno
glicerydy, dwuglicerydy lub ich mieszaniny. Właściwości tych emulgatorów nie zależą tylko od ich
budowy chemicznej, ale i od formy krystalicznej.

Emulgatory tego typu znajdują szerokie zastosowanie w ciastkarstwie, w produkcji chleba
rzadziej. Tworzą one kompleksy ze skrobią, wpływając na zwiększenie elastyczności miękiszu
chleba i przedłużenie jego świeżości. Nie wykazują właściwości wzmacniania ciasta z mąk o
słabym glutenie.

Naturalnymi SPC stosowanymi również w piekarstwie jako poprawiacze są lecytyny. Lecytyna jest
fosfatydem – związkiem o charakterze amfo litycznym, co oznacza, że jej anionowy lub kationowy
charakter zależy od kwasowości środowiska, dlatego jej oddziaływanie na białka glutenowe jest
słabsze niż emulgatorów anionowych.

W piekarstwie lecytyna stosowana jest w postaci frakcji lecytynowej wydzielonej z olejów
roślinnych, lecytyna handlowa, rzepakowa lub sojowa, zawiera ok. 60-70% fosfatydów, a samej
lecytyny ok. 20%. W piekarstwie jest stosowana w ilości ok. 0,2-0,5% czystej lecytyny w stosunku
do mąki. Efektem jej działania jest poprawa struktury miękiszu pieczywa pszennego,
podniesieniem wydajności ciasta i chleba oraz poprawą objętości (10-15%) i przedłużeniem
świeżości. Wyraźny wpływ lecytyny jest widoczny w przypadku mąk o gorszych właściwościach
wypiekowych.

Substancje pęczniejące

Wodochłonność mąki jest istotną cechą technologiczną, od której zależy konsystencja ciasta i
jego jakość, a także wydajność.

Najszersze zastosowanie w przemyśle koncentratów spożywczych i w przemyśle chłodniczym
znajduje skrobia modyfikowana. Dodatek 1% karboksymetyloskrobi pozwala na zwiększenie 3%
dodatku wody do ciasta bez zmian reologii. Stosowanie fosforanów skrobi poprawia wskaźnik
H/D (wysokość/średnica bochenka).

Największe korzyści w piekarstwie przynosi stosowanie skrobi utlenionej, poprawia ona jakość
chleba. Skrobia utleniona bromianem potasu, podchlorynem wapnia i nadmanganianem potasu
powoduje wzrost objętości, poprawę elastyczności i miękiszu i poprawę wyglądu zewnętrznego
pieczywa pszennego; powodując korzystne zmiany w glutenie.

Inne dodatki polepszające

Są to głównie fosforany, tj. sole kwasów fosforanowych, których dodatek, w większości,
powoduje zwiększenie objętości chleba, polepszenie jego struktury oraz barwy miękiszu i skórki.
Poprawa dotyczy również właściwości ciasta podczas obróbki mechanicznej.

Najskuteczniejszy jest heksametafosforan sodu. Stosowane są również: trój metafosforan sodu i
trój polifosforan sodu.

Polepszacze kompleksowe

Zaobserwowano synergiczne oddziaływanie różnych poprawiaczy. Oznacza to, że stosowanie
równocześnie różnych polepszaczy daje często lepszy efekt niż wynikałoby to z sumowania
efektów, jakie dają te substancje stosowane osobno. Efekt taki występuje w przypadku
zastosowania emulgatorów i utleniaczy oraz utleniaczy i preparatów enzymatycznych.

Polepszacze kompleksowe są kompozycją kilku składników polepszających, wypełniacz lub
nośnika, którym najczęściej jest skrobia lub mąka oraz ewentualnie dodatku przeciwdziałających
zbrylaniu się preparatu. Skład takiego preparatu zależy od mąki, do której są przeznaczone.

Polepszacze przeznaczone do pieczywa z mąk bardzo mocnych to preparaty zawierające jedno- i
dwuglicerydy oraz ewentualnie preparaty proteolityczne.

W przypadku mąk średnich i słabych stosuje się kompozycje z emulgatora anionowego, utleniacza
oraz bardzo często dodatku preparatu amylolitycznych.

9. Pieczywo specjalne.

Pieczywo specjalne.

Pieczywo specjalne różni się od pieczywa powszechnie produkowanego odmiennością
zastosowanych surowców lub procesu technologicznego. Często pieczywo takie związane jest z
miejscowymi tradycjami i nosi wtedy nazwę, pieczywa regionalnego. Pieczywo specjalne
produkuje się w celu uzyskania wyjątkowych walorów smakowo-zapachowych lub szczególnej
wartości odżywczej. W Polsce produkuje się wiele gatunków pieczywa specjalnego, zwłaszcza
regionalnego. Do najbardziej popularnych należą następujące gatunki:

Chleb pełnoziarnisty z żyta produkowany jest na kwasie, z żyta obłuszczonego łamanego i z mąki
żytniej z dodatkiem mleka odtłuszczonego w proszku, drożdży i soli.

Chleb pszenny błonwit produkowany jest z mąki pszennej i wzbogacony dodatkiem mleka w
proszku, drożdży suszonych, zarodków i mączki pszennej nisko energetycznej (rozdrobnionych
otrąb).

Chleb z otrąbkami produkowany jest na kwasie z dodatkiem mączki pszennej niskoenergetycznej i
zarodków pszennych.

Pieczywo chrupkie produkowane jest ze specjalnej – spłatkowanej mąki żytniej. Ciasto jest
spulchniane metodą fizyczną (napowietrzanie) i wypiekane w cienkich płatkach.

Wymienione gatunki pieczywa zalecane są do konsumpcji przez ludzi prowadzących mało
ruchliwy tryb życia. Podwyższona zawartość błonnika wzmaga uczucie sytości i wpływa na
poprawę pracy jelit. Cechuje je wysoka zawartość witamin i składników mineralnych.

Chleb pumpernikiel otrzymywany jest z mąki żytniej typ 2000, na kwasie i na drożdżach, z
dodatkiem cukru, syropu ziemniaczanego lub buraczanego i margaryny. Wielofazowy proces
fermentacji (długi) oraz kilkunastogodzinny wypiek w niskiej temperaturze powodują
nagromadzenie się dużych ilości substancji smakowo-zapachowych oraz powodują długie
zachowanie świeżości chleba.

Chleb konserwowy jest pieczywem trwałym, produkowanym metodą wielofazowej fermentacji,
wypiekany w puszkach. Trwałość jego wynosi kilka miesięcy.

Do pieczywa wyborowego o specjalnym charakterze należy chleb lecytal wyborowy i inne
podobne pieczywo specjalne.
Do pieczywa specjalnego żytniego można zaliczyć chleb żytni razowy na miodzie i chleb żytni
Pumpernikiel

.

10. Omówić klasyczną metodę przygotowania ciasta na chleb żytni.

Specyficzne właściwości mąki żytniej są przyczyną istotnych różnic w prowadzeniu ciasta

żytniego i pszennego. Fizyczne właściwości ciasta żytniego są w znacznym stopniu określone
właściwościami jego lepkiej fazy ciekłej, w której oprócz umiarkowanie napęczniałych białek

znajdują się i białka ograniczenie napeczniałe, speptyzowane śluzy, rozpuszczalne dekstryny,
cukry, sole i inne rozpuszczalne w wodzie składniki mąki. Charakterystyczna cechą tego ciasta jest
duża lepkość, plastyczność, mała rozciągliwość i mała wytrzymałość. Duży wpływ na fizyczne
właściwości ciasta żytniego wywiera stosunek zawartych w nim speptyzowanych i ograniczenie
napęczniałych białek.

Należy pamiętać, że stopień peptyzacji białek zależy od odczynu (kwasowości)

środowiska. Zwiększenie kwasowości ciasta do określonego poziomu (pH 4,4-4,2)sprzyja
peptyzacji białek, a równocześnie pęcznieniu i poprawie ich właściwości fizycznych. Dalsze
ukwaszenie może spowodować zmniejszenie peptyzacji białek. Uzyskanie zalecanego stopnia
kwasowości wymaga specyficznej mikroflory, odmiennej od mikroflory ciast pszennych.

Wytwarzanie ciast żytnich w większości przypadków opiera się na tradycyjnym

wykorzystaniu tzw. fermentacji samoczynnej (spontanicznej). Aby zapobiec rozwojowi
drobnoustrojów pogarszających jakość ciasta lub wręcz je psujących, w technice piekarskiej
wykorzystuje się zjawisko naturalnej segregacji drobnoustrojów. Polega to na stwarzaniu takich
warunków, które są korzystne dla danego gatunku drobnoustrojów i umożliwiają wybiórczo jego
rozwój. Szczególnie ważne jest stworzenie optymalnych warunków na początku cyklu
produkcyjnego.

Rodzaj drobnoustrojów w fermentującym cieście oraz ich wzajemny stosunek ilościowy

zmieniają się podczas fermentacji. Wyczerpuje się zapas substratu (pożywki) i zmieniają życiowe
warunki drobnoustrojów, głównie z powodu gromadzenia się produktów fermentacji. Tak więc
warunki sprzyjające rozwojowi danego gatunku drobnoustrojów mogą się po pewnym czasie
okazać niekorzystne. Może to spowodować wyradzanie się pewnych drobnoustrojów,
prowadzące do całkowitego ich zaniku, i rozwoju innych, pogarszających jakość ciasta. Aby temu
zapobiec, środowisko należy odświeżyć, gdy w fermentującym półprodukcie wyczerpie się zapas
pożywki lub nagromadzi się zbyt wiele produktów fermentacji. Odświeżanie lub inaczej
odnowienie, polega na częściowym usunięciu produktów fermentacji i wniesieniu nowego zapasu
pożywki. Odnowienie przeprowadza się w momencie uzyskanie optymalnych właściwości
półproduktu, tj. nagromadzenia odpowiedniej ilości kwasów i uzyskania właściwej struktury.
Chleb żytni jest produkowany z ciasta, które uzyskuje się w wyniku wielofazowej fermentacji z
dominującym procesem fermentacji mlekowej. Poszczególne fazy spełniają określone zadanie w
procesie przygotowania ciasta i każdej z nich odpowiadają zróżnicowane parametry
optymalnego przebiegu zachodzących w nich procesów.

O stopniu ukwaszenia ciasta żytniego decydują następujące czynniki: liczba faz, wydajność

faz, temperatura, receptura ciasta (składniki), mechaniczna obróbka ciasta i czas fermentacji.

Ukwaszenie ciasta żytniego następuje stopniowo, etapami, a każdy etap nazywa się fazą

fermentacji. Wyróżnia się dwie zasadnicze metody fermentacji ciasta żytniego – fermentacje
wielofazową i fermentacje krótka.

Prowadzenie wielofazowe jest uznawane za klasyczny sposób i składa się co najmniej z

czterech faz, a czasem więcej niż 10. W Polsce najczęściej jest stosowane prowadzenie 5-fazowe,
obejmujące następujące fazy: zaczątek, przedkwas , półkwas, kwas, ciasto. Przygotowanie każdej
fazy przebiega tak samo, a różnice wynikają ze zmiany temperatury, ilości dozowanej mąki i wody
oraz czasu fermentacji. Podczas przygotowania ciasta z kwasu dodaje się sól oraz inne dodatki
przewidziane recepturą.

Zaczątek - jest niewielką ilością dojrzałego kwasu pobranego przed przerobem na ciasto, a

więc bezpośrednio przed dodaniem do kwasu wody, mąki oraz soli.

Kwas przeznaczony na zaczątek powinien wykazywać pełną dojrzałość biologiczną. W

przypadku dłuższych przerw produkcyjnych należy go zakonserwować w celu zachowania
zdolności fermentacyjnych zaczątku. W tym celu kwas zalewa się chłodną wodą w takiej ilości,
aby uzyskać wydajność 400-500 i przechowuje w temperaturze poniżej 18

o

C (najkorzystniejsza

jest temp. 4 -80

o

C). Na czas przechowywania zaczątek należy zabezpieczyć przed zakażeniem i

zabrudzeniem, przykrywając naczynie. Zakonserwowany w ten sposób zaczątek można
przechowywać nawet kilka dni. Inny sposób konserwowania zaczątku to wymieszenie określonej
ilości dojrzałego kwasu z mąką w celu uzyskania bardzo sztywnej (gęstej), niemal kruszącej się
masy. Tak uzyskany zaczątek rozdrabnia się na drobne kulki (kruszonkę), które przechowuje się
do 3 dni w temperaturze poniżej 18°C. Tego rodzaju zaczątek uaktywni się przez namoczenie w
wodzie o temp. ok. 28

o

C na 1 -2 h przed użyciem.

Przedkwas jest fazą ożywienia i rozmnożenia drożdży i bakterii, zwłaszcza drożdży, i dlatego
należy go przygotowywać o wydajności powyżej 200. Czas fermentacji przedkwasu 5-9 h w
temp. 24-26 C. Do przedkwasu należy dodać pewną ilość zaczątku w celu pobudzenia i
ukierunkowania fermentacji. Ilość zaczątku użytego do sporządzenia przedkwasu powinna
zapewnić wniesienie z nim mąki w ilości 1/10-1/5 ogólnej jej zawartości w przedkwasie.

Półkwas powinien zapewnić rozwój drożdży i bakterii przy uprzywilejowaniu tych ostatnich.
Wydajność tej fazy powinna wynieść ok. 170. Półkwas fermentuje przez 6 h w temp. 26-28°C.

Kwas jest fazą intensywnej działalności drożdży i bakterii z przewagą rozwoju drożdży, dlatego
też jego wydajność powinna być większa 190-200. Czas fermentacji kwasu wynosi zwykle 3 h w
temp. 28-30°C. Kwasy sporządzane z mąki wyższego wyciągu, ciemniejsze, należy fermentować w
temperaturze wyższej. Dobry kwas po fermentacji powinien mieć gąbczastą strukturę o
równomiernych, dużych porach, a smak i zapach winnokwaśny.

Ciasto o dobrych właściwościach uzyskuje się po przygotowaniu go z takiej ilości kwasu, aby
stanowił 50% mąki zawartej w cieście. Pewną ilość dojrzałego kwasu odbiera się w celu
przygotowania zaczątku potrzebnego do rozpoczęcia kolejnego cyklu fermentacyjnego. Ilość
kwasu wnoszonego do ciasta powinna uwzględniać jego kwasowość. Przestrzega się zasady
mniejszego zakwaszania ciasta na pieczywo ciemne (z mąki o wysokim wyciągu), a większego w
razie przetwarzania mąki o wysokiej aktywności amylolitycznej (porośniętej).

Do gotowego kwasu dodaje się odpowiednią ilość wody o obliczonej temperaturze tak,

aby ciasto miało temp. 29-31°C. W części wody dodawanej do ciasta rozpuszcza się sól i inne
rozpuszczalne w niej surowce. Ilość dodawanej wody zależy od właściwości mąki oraz od
sposobu rozrostu kęsów ciasta. Powinna być ona tak dobrana, aby zapewniała uzyskanie
najlepszej jakości pieczywa. Dodaną wodę należy równomiernie rozprowadzać w kwasie, po czym
dodać określoną ilość mąki i pozostałych składników i dokładnie miesić, aż do uzyskania
jednorodnej masy. Jeśli receptura przewiduje dodatek mąki pszennej, ciasto należy miesić
niemalże dwukrotnie dłużej w celu uzyskanie dobrej zwięzłości. Dłuższe mieszanie wpływa
korzystnie na objętość, porowatości strukturę miękiszu. Ciasta z mąki jaśniejszej lub mieszane
poddaje się krótszej (20-30 min) fermentacji, a mąki ciemnej - bezpośrednio dzieli się na kęsy.

Wyjaśnienie słowa wydajność!!!

Wydajność fazy, czyli ilościowy stosunek wody do mąki (ilość fazy uzyskanej ze 100 jednostek
maki), ma istotny wpływ na rozwój i działalność mikroflory. Luźniejsze zaczyny (rzadsze) są
lepszym środowiskiem dla rozwoju drożdży, natomiast sztywniejsze (gęściejsze) stwarzają
korzystniejsze warunki dla rozmnażania bakterii, a ukwaszenie tych zaczynów jest
intensywniejsze.