1. Charakterystyka składu chemicznego ziarna

Woda (15%), białko(10-14%), cukrowce(70%), tłuszcze(2%), składniki mineralne(2%), witaminy z gr. B, wit. E, prowitamina A.

Skrobia – jest tylko w bielmie!

Białko – w warstwie aleuronowej (wzrasta od wewnętrznej do zewnętrznej strony)

Popiół – okrywa owocowo-nasienna i warstwa aleuronowa, mało w bielmie (ok. 0,3-0,6 %)

Tłuszcze – głównie w zarodku

1. Charakterystyka cukrów nie skrobiowych

Pentozany i β-glukany. Do mono- i disacharydów należą: glukoza, fruktoza oraz maltoza i sacharoza. Zawartość cukrów prostych w mące decyduje o przebiegu fermentacji, zwłaszcza w pierwszym jego etapie.

Oprócz skrobi mąka zawiera niewielkie ilości związków określanych jako polisacharydy nie skrobiowe, które mają duży wpływ na jej właściwości technologiczne i funkcjonalne. Związki te stanowią dużą część błonnika pokarmowego i w większości nie są trawione przez enzymy przewodu pokarmowego. W skład tej frakcji wchodzą głównie pentozany (arabinoksylany), β-glukany i celuloza. Pentozany i β-glukany (śluzy i gumy roślinne) mają duży wpływ na wartość technologiczną mąki. Substancję te łatwo chłoną wodę i tworzą roztwory o dużej lepkości, dlatego znacząco wpływają na wodochłonność mąki i proces tworzenia ciasta. Spośród mąk chlebowych najwięcej pentozanów zawierają wysokowyciągowe mąki żytnie (ok. 10%), w mąkach pszennych jest ich kilkakrotnie mniej (ok.3%). W związku z tym pentozany obok białek pełnią strukturotwórczą rolę w tworzeniu ciast żytnich.

1. Omówić budowę strukturalną skrobi

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 rozpuszczającą się w wodzie.

Amylopektyna - mocno rozgałęziony wielocukier będący głównym składnikiem skrobi. Skrobia składa się w ok. 80% z amylopektyny. 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.

1. Podać klasyfikację białek zbożowych wg. Osborne’a

Osborne’a rozfrakcjonował białka pszenicy na 4 różne grupy, posługując się metodą rozdziału polegającą na zasadzie różnic w rozpuszczalności. Podział na grupy: 1. Albuminy – rozpuszczalne w wodzie 2. Globuliny – rozpuszczalne w roztworach obojętnych soli 3.Gliadyny – rozpuszczalne w 70-90% alkoholu 4. Gluteniny - rozpuszczane w rozcieńczonych roztworach kwasów lub zasad. Albuminy i globuliny występują głównie w zarodku i warstwie aleuronowej, pełniąc przeważnie funkcje strukturalne i enzymatyczne. Gliadyny i Gluteniny stanowią białka zapasowe.

1. Omówić budowę strukturalną białek glutenowych

2. Omówić rolę enzymów hydrolitycznych w kształtowaniu jakości ziarna zbóż.

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)

1. Omówić znaczenie procesów oddychania beztlenowego w technologii zbóż

beztlenowe C6H12O6 -> 2C2H5OH + 2CO2 + 92kJ

Na procesy oddychania wpływ wywierają także: zawartość wody w ziarnie (wilgotność) jak i jego temperatura

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)

1. Omówić wpływ lipidów na jakość mąki

2. Scharakteryzować budowę anatomiczną i skład chemiczny ziarna

Budowana ziarniaków zbóż jest podobna. Pod względem budowy zewnętrznej oraz sposobu kiełkowania ziarna zbóż dzielą się na dwie grupy:

• Ziarna mające bruzdkę i wytwarzające w czasie kiełkowania kilka korzonków; do tej grupy należą: pszenica, żyto, jęczmień i owies.

• Ziarna niemające bruzdki i wytwarzające w czasie kiełkowania tylko jeden korzonek; należą tu: kukurydza, gryka i proso.

Pod względem budowy wewnętrznej ziarno składa się z : okrywy owocowo-nasiennej (łuski), warstwy aleuronowej, bielma mącznego, zarodka.

Okrywa owocowo-nasienna jest najbardziej zewnętrzną częścią ziarna, stanowiąca od 7 do 40%. Jej zadaniem jest ochrona ziarna przed działaniem czynników zewnętrznych, takich jak uszkodzenie mechaniczne, nadmierne wysychanie zarodka i inne. Okrywa owocowo-nasienna jest przepuszczalne dla powietrza i wody, co ma istotne znaczenie, głównie przy oddychaniu, kiełkowaniu oraz nawilżaniu i kondycjonowaniu ziarna.

Bielmo to najważniejsza część ziarna, stanowiąca spichlerz, w którym magazynowane są zapasy składników pokarmowych. Z zapasów tych w czasie kiełkowania korzysta nowa roślina. Z botanicznego pkt widzenia bielmo wkłada się z w-wy aleuronowej oraz bielma środkowego(mącznego), z którego w wyniku zmielenia ziarna otrzymujemy mąkę.

Zarodek to część ziarna, z której powstaje nowa roślina. Wielkość zarodka u różnych zbóż jest różna.

Bielmo mączne 80%, warstwa aleuronowa (5% zaw. Białka), zarodek (niezbędne związki do kiełkowania)7-11%, okrywa owocowo-nasienna, niepotrzebne: bruzdka i bródka

1. Omówić metody oceny wartości przemiałowej ziarna zbóż.

Wartość przemiałowa ziarna – zespół cech ziarna zapewniające uzyskanie jak największej ilości jasnej mąki.

Ilość mąki uzyskanej podczas przemiału to wyciąg. Pszenne (70-80%)

Metody oceny wartości przemiałowej ziarna:

Pośrednie – na podstawie cech anatomicznych i fizyczno-chemicznych

Bezpośrednie – na podstawie wyników próbnego przemiału laboratoryjnego. Jest to lepsza metoda.

1. Omówić proces wstępnego oczyszczania ziarna zbóż.

Miejsce: magazyny skupowe w których się przechowuje ziarna

Cel: usunięcie zbędnego balastu, ułatwienie transportu wewnętrznego, wyeliminowanie szkodliwego wpływu zanieczyszczeń na ziarno (zapach może przejść z chwastów na ziarno, wilgotność chwastów jest większa niż ziarna)

Etapy: 1) krata kosza przyjęciowego o wymiarach oczek 20x20 mm 2)waga 3)wialnia czyszczenia wstępnego, 4) odsiewacze odśrodkowe, 5) zapory magnesowe →magnesy stałe→ oczyszczanie okresowe→ elektromagnes → sposób stały (ciągły) 6) suszarnia → wilgotność poniżej 15%

Usuwamy: większe od ziarna (kamienie, słoma) mniejsze od ziarna (piasek, nasiona chwastów, grudki ziemi) lżejsze od ziarna (pył, plewy)

1. Przedstawić etapy przygotowania ziarna do przemiału

1)Czyszczenie(czarne), 2)Czyszczenie(białe), 3)Kondycjonowanie 4)Sporządzenie mieszanek przemiałowych

Czyszczenie „czarne” cel: usunięcie zanieczyszczeń luźno występujących w masie zbożowej, przykład linii : wialnia zbożowa → oddzielacze magnetyczne → suchy oddzielacz linii → bateria tryjerów(okrągłoziarnowe, podłużnoziarnowe) → żmijki: użyta siła odśrodkowa do rozdzielania zanieczyszczeń z tryjerów

Czyszczenie „białe” cel: usunięcie zanieczyszczeń przylegających do ziarna oraz niektórych części ziarna (okrywa o-n) zasada: rzucanie ziarna na szorstką powierzchnię, cel: poprawa czystości mikrobiologicznej, poprawa cech ziarna, które wpływają na wyciąg mąki i zawartość popiołu, urządzenia: łuszczarka

Kondycjonowanie: polega na nawilżaniu i leżakowaniu ziarna, optymalna wilgotność ziarna do przemiału wynosi 15,5-17%,

Sporządzanie mieszanek przemiałowych: przy sporządzaniu mieszanek przemiałowych trzeba brać pod uwagę: 1) ilość i rodzaj posiadanej w magazynie partii zboża, 2) właściwości przemiałowe posiadanego ziarna(szklistość, twardość, wilgotność, barwę okrywy o-n) 3) właściwości wypiekowe posiadanego ziarna (ilość i jakość glutenu, liczba opadania) Czasami istnieje konieczność ograniczenia ilości domieszki jednego lub więcej składniku z powodu ich wad(porost, obcy zapach, porażenie szkodnikami) W zależności od wartości mieszankowej ziarna pszenicy dzielimy na 3 gr. : I ziarno wysokiej jakości, II ziarno średniej jakości (tzw. Baza, wypełniacz), III ziarno niskiej jakości (wymaga dodatku „poprawiacza”)

1. Omówić proces czyszczenia ziarna przed przemiałem

Czyszczenie „czarne” cel: usunięcie zanieczyszczeń luźno występujących w masie zbożowej, przykład linii : wialnia zbożowa → oddzielacze magnetyczne → suchy oddzielacz linii → bateria tryjerów(okrągłoziarnowe, podłużnoziarnowe) → żmijki: użyta siła odśrodkowa do rozdzielania zanieczyszczeń z tryjerów

Czyszczenie „białe” cel: usunięcie zanieczyszczeń przylegających do ziarna oraz niektórych części ziarna (okrywa o-n) zasada: rzucanie ziarna na szorstką powierzchnię, cel: poprawa czystości mikrobiologicznej, poprawa cech ziarna, które wpływają na wyciąg mąki i zawartość popiołu, urządzenia: łuszczarka

1. Omówić proces kondycjonowania ziarna przed przemiałem

Kondycjonowanie: polega na nawilżaniu i leżakowaniu ziarna, optymalna wilgotność ziarna do przemiału wynosi 15,5-17%,

Rodzaje: 1)na zimo – tylko ten stosuje się w przemyśle! 2)na gorąco

Woda o temp. Otoczenia ziarna (zależy od pory roku) dochodzi do zmian fizycznych (bielmo i okrywa uzyskują różne właściwości mechaniczne) zmniejszenie oporności na rozdrabnianie, okrywa po nawilżeniu jest bardziej elastyczna i łatwiej oddzielić ją w postaci kawałków

Cel: większy wyciąg jasnej mąki, zmniejszenie nakładów energii w procesie rozdrabniania

Czynniki 1) woda: wnika przez okrywę o-n i zarodek, tempo wnikania na oczątku największe później jest na stałym poziomie, 2) ciepło: przyśpiesz proces, migracja wody odbywa się zgodnie z migracją ciepła, w zimie jest wydłużony czas 3) czas: procesy fizyczne nie zachodzą od razu dlatego leżakowanie, uwodnienie okrywy, zarodka i w-wy aleuronowej trwa 15-60 min migracja wody do środka bielma trwa 8-24 h ziarno szkliste- dłuższy czas 4) środek powietrzny : obniża ciśnienie, przyśpiesza przemiany fizyczne

Na 20-30 min przed przemiałem dodaje się wodę żeby zróżnicować nawilżenie między okrywą a bielmem tzw. Kondycjonowanie okrywy, dodatek wody 0,5 – 0,7% przeprowadza się za pomocą nawilżacza mydłowego

Systemy stosowane do nawilżania ziarna :

Woda pitna → filtr → zawór elektro. → ziarno

1)Intensywny nawilżacz poziomy – stosowany w dużych młynach. Ziarno jest wysypywane ciągłym strumieniem do góry i wprowadzane w ruch obrotowy w cylindrycznej obudowie za pomocą wirnika o dużej liczbie listew obracających się z dużą prędkością. Wskutek tego powierzchnia wszystkich ziaren jest nawilżana równomiernie i każde ziarno jest nawilżane do określonego poziomu. Różny kąt skrętu listew daje efekt intensywnego mieszania. Wzajemne ocieranie się ziaren powoduje dodatkowe częściowe obłuszczenie ziarna.

2)System do automatycznego nawilżania ziarna Foss-Electrica. Próbki obierane są w ilości 250gram co 72 sekundy, wynik jest rejestrowany. Ziarno ma mieć taką wilgotność jak jest zaprogramowana. Przyrząd działa na zasadzie pojemności elektrycznej. Dokładność nawilżenia wynosi +/- 0,29%.

Leżakowanie ziarna- o nawilżeniu ziarno trafia do komór żel-betonowych lub drewnianych. Czas leżakowania 8-24 h

1)Periodyczne – ziarno zasypuje się kolejno do kilku komór, a następnie po upływie określonego czasu jest ono od góry wybierane do dalszego przerobu z poszczególnych komór zaczynając od komór najwcześniej zapełnianych.

2)Ciągłe – odbywa się w komórkach wyposażonych w wyloty umożliwiające rozładunek ziarna od dna komory. Komory napełnia się ziarnem do określonego poziomu. Proces może przebiegać w sposób automatyczny.

Efekty procesu kondycjonowania: 1) technologiczne – obniżenie zawartości popiołu w mące, zwiększenie ilości kaszek przy śrutowaniu, łatwiejsze odsiewanie mąki (kondycjonowanie na gorąco), poprawa jakości glutenu i zmniejszenie aktywności enzymatycznej, 2)ekonomiczne : zmniejszenie zużycia energii w procesie przemiału o 5-10%

1. Omówić systemy przemiału ziarna zbóż

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

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 między produkty (miały, śruty, kaszki, mąki) które poddaje się dalszemu wymielaniu w efekcie końcowym otrzymuje się mąki gatunkowe pozbawione znacznej części okrywy i zarodka

1. płaski – max przybliżenie 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

1. Charakterystyka urządzeń stosowanych do rozdrabniania ziarna zbóż

Urządzenia do rozdrabniania to (ogólnie) rozdrabniacze: 1) mlewniki walcowe, gniotowniki (bez rowkowania) jednakowa prędkość walców 2) rozdrabniacze młotkowe 3) rozdrabniacze tarczowo – rzutowe 4) śrutowniki tarczowe 5)rozdrabniacze kamienne (kiedyś żarna)

mlewnik walcowy (mlewnik podwójny)

- 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

1. Omówić proces sortowania produktów przemiałowych

2. Przedstawić etapy produkcji karmelków twardych

3. Przedstawić etapy produkcji czekolady

4. Scharakteryzować główne surowce stosowane w cukiernictwie

5. Omówić spożycie produktów zbożowych w Polsce

6. Podać klasyfikację pieczywa i udział poszczególnych grup w produkcji

7. Omówić czynniki 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). Wyrażana jest ona liczbami, które powinny dawać wskaźnik jak zastosować dana mąkę, aby uzyskać pieczywo dobrej jakości.Takimi wskaźnikami są: 1)wodochłonność mąki 2)czas rozwoju 3)czas stałości ciasta 4)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 przemiale

3) czynniki posrednie:

• kompleks enzymatyczno – bialkowy

• kompleks enzymatyczno – skrobiowy itp.

1. Podać różnicę w tworzeniu się ciasta pszennego i żytniego

2. Omówić metody prowadzenia ciast chlebowych

-ciasto pszenne

*metody bezpośrednie (1-o etapowe)

*metody pośrednie (2-u etapowe)

>etap 1 – podmłoda (zaczyn, rozczyn)

>etap 2 – ciasto właściwe

>modyfikacje metody 2-u etapowej: krótkie, średnio długie, długie

*metoda z użyciem kwasów organicznych

*metoda z użyciem luźnych zaczynów tzw. prefermentów

*metoda chorleywood-a

-ciasta żytnie i mieszane

*metoda klasyczna wielo-fazowa (wieloetapowa): zaczątek, przedkwas, półkwas, kwas, ciasto właściwe

*metoda trójfazowa na luźnych zaczynach (żurkach)

*metoda dwufazowa

*przygotowanie ciasta na kwasie i podmłodzie (dla ciast mieszanych)

-ciasta pszenno-żytnie

*metody typowe dla pieczywa pszennego

*metody typowe dla pieczywa żytniego

*najwłaściwsza metoda to trójfazowa na luźnych zaczynach, czyli żurkach wyprowadzanych z maki żytniej

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: 1)z użyciem kwasów organicznych 2) 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)

1. Scharakteryzować proces mieszania ciasta

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: 1)cząstki mąki wchłaniają wodę – łączą się w pojedyncze wilgotne skupiska 2) zachodzi zjawisko hydratacji właściwej – wydzielenie ciepła pęcznienia 3) 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 lepkie 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 : 1) wg charakteru pracy: ciągłe i periodyczne 2) wg szybkości obrotów elementu roboczego (mieszadła): mieszarki wolnoobrotowe, uniwersalne, szybkobieżne

Urządzenia towarzyszące mieszarką: 1)odsiewacze- dozowniki – mieszacze wody: podgrzewanie wody do pożądanej temp, dozowanie wody do dzieży 2) zestaw do rozpuszczania, mieszania i dozowania surowców podstawowych i pomocniczych 3) wywrotnice do dzieży: zwyczajne, z podnośnikiem

1. Omówić proces wypieku i klasyfikację pieców piekarskich

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 łatwo przyswajalny 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.

Klasyfikacja pieców piekarskich (kryteria podziału):

1)wg charakteru pracy a) o działaniu ciągłym b) o okresowym (periodycznym)

2)wg charakteru trzonu a) piece z trzonem stałym b) piece z trzonem wyciągowym c) piece z trzonem taśmowym d) piece z trzonem łańcuchowym

3)wg użytego paliwa a) piece na paliwo stale b)piece na paliwo ciekłe c)piece na paliwo gazowe d)piece elektryczne

4)wg sposobu ogrzewania komory wypiekowej a)komora ogrzewana bezpośrednio b)komora ogrzewana pośrednio

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

- typu (konfiguracji) komory wypiekowej: przelotowe, nieprzelotowe

- charakteru pracy: ciągłe, periodyczne

- sposób ogrzewania komory wypiekowej: ogrzewane bezpośrednio i pośrednio

- charakteru trzonu wypiekowego: z trzonem stałym, wyciągowym, taśmowym, łańcuchowy

1. Omówić zmiany objętości kęsa ciasta w czasie wypieku

Po wsadzeniu do komory wypiekowej kęs ciasta zaczyna natychmiast zwiększać swą objętość, przyrost objętości stopniowo 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.

1. Omówić przemiany biochemiczne i koloidalne kęsa ciasta podczas 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 wywołują fermentację alkoholową i mlekową

3)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.

4) W cieście żytnim duża role odgrywa kwasowa hydroliza skrobi, dzięki czemu uzyskuje ona lepkość odpowiednią do utrzymania struktury spulchnionego kęsa.

5)ścinanie się białka pod wpływem temperatury

6)karmelizacja cukru

1. Charakterystyka urządzeń stosowanych w piekarnictwie

Urządzenia do formowania kęsów: 1) Zaokrąglarka dwutaśmowa – (zastosowanie do ciasta żytniego i mieszanego) kęs ciasta jest toczony pomiędzy dwoma przesuwającymi się przeciwbieżnie filcowymi taśmami i przyjmuje kształt ściętego stożka. 2)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. 3)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.4)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

Maszyny do wytwarzania ciasta: podział: 1) wg charakteru pracy: ciągłe i periodyczne 2) wg szybkości obrotów elementu roboczego (mieszadła): mieszarki wolnoobrotowe, uniwersalne, szybkobieżne

Urządzenia towarzyszące mieszarką: 1)odsiewacze 2) dozowniki – mieszacze wody: podgrzewanie wody do pożądanej temp, dozowanie wody do dzieży 3) zestaw do rozpuszczania, mieszania i dozowania surowców podstawowych i pomocniczych4) wywrotnice do dzieży: zwyczajne, z podnośnikiem