Основные этапы хлебопекарного производства
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗВАНИЯ РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
“ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ”
Кафедра “Химическая технология и биотехнология”
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ
по дисциплине «Основы биотехнологии»
на тему «Биотехнология в хлебопекарном производстве»
|
Омск 2018
Содержание
ВВЕДЕНИЕ. 3
История хлебопекарного производства. 4
Основные процессы, протекающие при хлебопекарном производстве. 4
Основные этапы хлебопекарного производства. 6
Микрофлора полуфабрикатов хлебопекарного производства и типы брожения 9
Дрожжи. 10
Спиртовое брожение. 10
Молочные бактерии. 12
Молочнокислое брожение. 12
Другие типы брожения. 14
Заключение. 16
Список использованной литературы.. 17
ВВЕДЕНИЕ
Хлеб и продукты хлебопекарной промышленности играют огромную роль в нашей жизни. Хлеб занимает важное место в пищевом рационе человека, особенно в нашей стране, где производство хлеба связано с глубокими и давними традициями.
Хлеб – полезный биологический продукт, который содержит большое количество веществ, необходимых для организма человека. Это белки, белковые соединения, высокомолекулярные жиры, крахмал, а также витамины. Особенно в хлебе много содержится витаминов группы В, необходимых для нормального функционирования нервной системы человека.
|
|
|
Процесс производства хлеба достаточно гибок, сложен и трудоемок. Для того, чтобы буханка хлеба вышла из печи, необходимо, чтобы она прошла через множество стадий производства. В этом домашнем задании я попытаюсь рассказать об основных процессах, протекающих при производстве хлеба, об этапах хлебопекарного производства и как с этим связана биотехнология.
История хлебопекарного производства
История хлебопекарного производства уходит своими корнями глубоко в прошлое: более 50 веков назад наши предки в Древнем Египте умели выпекать вкусный, ароматный хлеб. В XIX веке в России началось формирование научных основ хлебопекарного производства, в котором определенную роль сыграло интендантство. Техническим комитетом главного интендантского управления царской армии составлялись первые инструкции по приему зерна и муки, по методам определения их свойств и качества готовой продукции. Работником технического комитета В. Микини в 1912 году было написано руководство по хлебопекарному производству и товароведению зерна и муки.
|
|
|
Развитие хлебопекарного производства в нашей стране сопровождалось развитием биохимических исследований исходного сырья и процессов, происходящих при приготовлении хлеба. Академик А. Н. Бах в 1939 г. отмечал: «В условиях автоматизированного производства хлебопечения огромную роль представляет знание биохимических процессов, происходящих при тестоведении, расстойке теста и выпечке, и сейчас с полной определенностью можно сказать, что без этих знаний невозможно рационально управлять производством».
Современный хлебозавод представляет собой предприятие, основные отделения которого полностью механизированы. На непрерывных поточных линиях этого предприятия осуществляется сложный комплекс коллоидных, биохимических, микробиологических, физико-химических процессов, в результате которого мука превращается в хлеб - высококачественный продукт, обладающий характерными вкусовыми свойствами, ароматом, структурой и хорошей усвояемостью. Технолог управляет этими процессами, ускоряя или замедляя их в зависимости от свойств основного сырья, обеспечивая получение хлеба в соответствии с установленным нормативам качества.
Основные процессы, протекающие при хлебопекарном производстве
|
|
|
Производство хлеба включает несколько стадий технологического процесса: подготовку сырья, его дозировку, замес полуфабрикатов, их брожение, разделку, и том числе окончательную расстойку и отделку, выпечку хлеба, его укладку, хранение и транспортировку в торговую сеть для реализации. Технология приготовления хлеба может включать специальные стадии, такие как различные методы подготовки отдельных видов сырья; приготовление полуфабрикатов c определенными свойствами — заварок; различных видов закваски; бездрожжевого набухающего полуфабриката; высокоосахаренных ферментативных полуфабрикатов; заквасок c направленным культивиpовaнием микроорганизмов; активацию дрожжей; выpащивание жидких 5 дрожжей; ошпаpку тестовых заготовок, о6жарку хлеба; сушку; замораживание и дефростацию тестовых заготовок и другие. На каждой стадии производства хлеба происходит комплекс сложных процессов — физико-химических, коллоидных, биохимических и микробиологических, которые взаимосвязаны c химическим составом, функциональными и технологическими свойствами хлебопекарного сырья, жизнедеятельностью микрофлоры полуфабрикатов, активностью биологических катализаторов – ферментов, параметрами и условиями технологического процесса.
|
|
|
Конечная цель хлебопекарного производства – это приготовление высококачественной продукции, обладающей хорошими потребительскими свойствами, физико-химическими показателями, сбaлансированным составом по пищевой ценности, хорошей усвояемостью и соответствующей медико-биолoгическим требованиям. Достижение этой цели основывается на управлении оптимальными параметрами при проведении каждой стадии; регулировании сложным комплексом процессов, происходящих со структурными компонентами сырья и полуфабрикатов; обеспечении жизнедеятельности микрофлоры полуфабрикатов и теста.
В основе технологии приготовления хлеба лежат процессы жизнедеятельности микрофлоры муки и полуфабрикатов: хлебопекарных дрожжей, молочнокислых бактерий, a также других видов микроорганизмов, обеспечивающих разрыхление теста за счет выделения СО2, насыщение жидкой фазы теста растворенной угольной кислотой, повышение общей и активной кислотности полуфабрикатов, накопление в тесте специфических веществ, формирующих вкус и аромат готового хлеба.
Биотехнологические процессы в хлебопекарном производстве имеют следующие особенности:
• хлебопекарное производство является многостадийным, основные этапы которого имеют различные оптимальные параметры и факторы, влияющие на направленность биохимических и микробиологических процессов;
• нестабильные состав и свойства основного и дополнительного сырья хлебопекарного производства;
• наличие собственной микрофлоры основного сырья - муки, а также отсутствие асептических условий в объектах хлебопекарного производства;
• гетерогенность и многофазность полуфабрикатов хлебопекарного производства;
• сложность и в большинстве случаев неопределенность химического состава муки.
Знание биотехнологических процессов, протекающих при производстве хлеба, умение их контролировать и регулировать, будет способствовать получению готовых изделий, соответствующих установленным нормативам качества.
Основные этапы хлебопекарного производства
Основными этапами хлебопекарного производства являются:
1) приём и хранение сырья;
2) приготовление, разделка и расстойка (выдержка) теста;
3) выпечка и охлаждение хлеба;
4) упаковка хлеба (иногда).
Мука на хлебозаводы в основном доставляется в цистернах муковозов, откуда под давлением перекачивается по трубам в бункеры, расположенные в складах. Перед поступлением в переработку она просеивается и очищается с помощью магнитов от ферромагнитных примесей. В процессе хранения в муке происходят различные биохимические превращения, улучшающие её хлебопекарные свойства.
Приготовление теста состоит в перемешивании муки, воды, соли, дрожжей, опары либо заквасок и других видов сырья. Соль, сахар дозируются в виде профильтрованных водных растворов, дрожжи — в виде водной суспензии, жиры — в растопленном состоянии. В процессе приготовления теста происходит набухание частиц муки (за счёт связывания воды главным образом белковыми веществами, крахмалом и пентозанами), накопление молочной и других органических кислот в результате жизнедеятельности молочнокислых бактерий, активация (увеличение бродильной активности) и размножение дрожжевых клеток. Под влиянием гидролитического действия ферментов в тесте несколько увеличивается содержание сахаров и водорастворимых белков. Набухание частиц муки обусловливает формо- и газоудерживающую способность теста. Органические кислоты придают хлебу кисловатый вкус. Дрожжевые клетки в тесте вызывают спиртовое брожение с образованием этилового спирта и углекислого газа, пузырьки которого, разрыхляя тесто, обеспечивают пористую структуру мякиша хлеба.
Традиционные способы приготовления пшеничного теста — опарный и безопарный. При безопарном способе всё сырьё замешивается сразу и тесто готово через 2—3 ч; при опорном — сначала замешивается опара (более жидкое тесто из 50—70% общего количества муки с добавлением всего количества дрожжей), затем через 4—5 ч в выброженную опару добавляются остальная часть муки, вода и другое сырьё и замешивается тесто нормальной консистенции, длительность брожения которого 1—2 ч. При опарном способе требуется несколько меньше дрожжей (~ 1%), чем при безопарном (1,5—3%). Новым способом, сокращающим цикл получения хлеба и облегчающим механизацию и автоматизацию этого производственного процесса, является приготовление теста на жидкой опаре (замешивается примерно из 30% муки). В результате процессы молочнокислого брожения, активации и размножения дрожжей происходят в жидкой опаре, текучесть которой ускоряет брожение, облегчает транспортирование и дозирование опары. Эффект ускорения достигается и при раздельном изготовлении из 5—15% муки молочнокислой закваски и полуфабриката для активации дрожжей. Метод позволяет оптимизировать основные процессы созревания теста и уменьшить объём необходимой аппаратуры. Приготовление теста (замешивается сразу всё сырьё) с применением пищевых кислот (молочная, лимонная, яблочная и т.д.) или молочной сыворотки (жидкой, сгущенной, сухой) в количествах, обусловливающих необходимую кислотность хлеба, позволяет в ещё большей степени ускорить этот процесс. Все ускоренные способы экономически эффективны и характеризуются интенсификацией биохимических, микробиологических и коллоидных процессов в тесте (например, время брожения не превышает 30—40 мин).
Форсирование процесса приготовления теста может осуществляться также добавлением в тесто амилолитических и протеолитических ферментных препаратов, улучшителей окислительных (аскорбиновая кислота, бромат калия, йодат калия) и восстановительных (цистеин, тиосульфат натрия) процессов, поверхностно-активных веществ (моно- и диглицериды, лецитин, гликолипиды и др.).
Ржаное тесто и тесто из смеси ржаной и пшеничной муки готовятся как на густых, так и на жидких заквасках. Технологические свойства ржаной муки обусловливают более высокие кислотность и влажность теста и хлеба по сравнению с пшеничным.
Готовность опар, заквасок и теста определяется по конечной кислотности или pH-показателю среды и по бродильной активности. Кислотность и содержание влаги в тесте и соответственно в хлебе зависят от сорта пшеничной или ржаной муки, а также от рецептуры и вида хлебных изделий.
Разделка теста при выработке изделий из пшеничной муки состоит из операций деления, кругления, промежуточной расстойки в течение нескольких минут (происходят рассасывание внутреннего напряжении в тесте и частичное восстановление его структуры), формовки и окончательной расстойки. Для теста из ржаной муки разделка ограничивается делением, формовкой и окончательной расстойкой. Окончательная расстойка кусков теста сопровождается бродильным процессом (что позволяет получить хлеб с хорошо разрыхлённым мякишем). Её длительность колеблется в широких пределах (от 25 до 120 мин). О готовности кусков теста судят по увеличению их объёма, разрыхлённости и упругости.
Выпечка хлеба производится в хлебопекарных печах. Тесто выпекается в металлических формах (формовый хлеб) или на поду печи (подовый хлеб). В результате прогрева на поверхности теста формируется корка, а внутри куска происходят денатурация белковых веществ и частичная клейстеризация крахмала, вызывающие образование мякиша хлеба. Температура середины мякиша хлеба при выпечке поднимается до 92—98°C, корки — до 140—175°C. Под воздействием ферментов в тесте (хлебе) в процессе выпечки протекают также процессы гидролитического расщепления крахмала с увеличением количества водорастворимых углеводов. В ржаном хлебе, кроме этого, наблюдается частичный кислотный гидролиз крахмала. В корке под влиянием более высокой температуры происходит почти полное удаление влаги, а также тепловая декстринизация (частичное разрушение) крахмала и процессы окислительно-восстановительного взаимодействия несброженных сахаров и содержащихся в тесте продуктов протеолиза белков — реакция образования меланоидинов, которые обусловливают цвет корки от золотистого до коричневого. При этом в качестве промежуточных и побочных продуктов образуется комплекс главным образом летучих веществ (свыше 200), совокупность которых обеспечивает специфический аромат хлеба. Значительное увлажнение паро-воздушной среды пекарной камеры в начальный период выпечки увеличивает объём хлеба и обусловливает глянцевитую поверхность корки. В процессе выпечки тесто теряет часть воды, спирта и летучих веществ. Разница между массой теста, посаженного в печь, и массой хлеба в момент выборки его из печи называется упёком. В зависимости от массы и формы хлеба упёк составляет от 6 до 14%.
Охлаждение хлеба после выпечки происходит на лотках, установленных в хлебохранилищах и экспедициях, после чего его отправляют в торговую сеть. В процессе охлаждения и хранения хлеб (главным образом из-за потери влаги) теряет в массе от 1,5 до 5% (усушка).
Дальнейшее развитие хлебопекарного производства связано с улучшением ассортимента, а также вкуса, аромата, внешнего вида выпускаемой продукции, увеличением выпуска хлебобулочных изделий повышенной биологической ценности, богатых прежде всего белковыми веществами, незаменимыми аминокислотами и витаминами. Повышение эффективности хлебопекарного производства может быть достигнуто благодаря интенсификации и совершенствованию методов регулирования технологических процессов, разработке и внедрению дальнейшей комплексной механизации и автоматизации хлебопекарных предприятий.
Дата добавления: 2021-01-20; просмотров: 299; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!