TEORIA Technologiczna przydatność mąki

TECHNOLOGICZNA PRZYDATNOŚĆ MĄKI DO PRODUKCJI CIASTA DROŻDŻOWEGO

Zboża i produkty zbożowe są podstawowymi produktami w codziennej diecie człowieka. Są jednocześnie najdawniej użytkowanymi roślinami uprawnymi. Wartość odżywcza potraw zbożowych jest zależna od rodzaju ziarna oraz sposobu jego przemiału. Im mąka i produkty zbożowe są jaśniejsze, a kasze drobniejsze, tym mniej zawierają składników mineralnych, witamin oraz błonnika pokarmowego, bowiem składniki te są w większości usuwane podczas przetwarzania ziarna. Przetwory zbożowe wytwarza się w wyniku przemiału zbóż (pszenicy, żyta i innych) tj. rozdrobnienia ziarna i produktów pośrednich na części o zróżnicowanej wielkości, przy wykorzystaniu różnych maszyn przetwórczych. Podczas mielenia anatomiczne cząstki ziarna (bielmo, okrywa, zarodek) są rozdrabniane. Kruche bielmo rozpada się łatwo na drobne cząstki. Okrywa oraz zarodek są bardziej plastyczne, dzięki czemu tworzą po przemiale cząstki większe, które można oddzielić od cząstek bielma.

Przydatność technologiczną mąki określa przede wszystkim: pochodzenie ziarna, odmiana, rejon i sposób uprawy, jakość ziarna, sposób przemiału, przydatność do przechowywania oraz wartość wypiekowa.

Wartość wypiekowa określa zespół cech mąki zapewniających dostateczną zdolność fermentacyjną ciasta oraz odpowiednią jego strukturę, umożliwiającą uzyskanie dużej wydajności, zatrzymanie gazów wytworzonych w czasie fermentacji, utrzymanie poprawnego kształtu i tekstury pieczywa

Przemiał zbóż może być prosty i złożony.

Przemiał prosty polega na jednorazowym przejściu ziarna przez maszynę rozdrabniającą. Produktem tego przemiału jest mąka razowa, będąca mieszaniną rozdrobnionych części ziarna – bielma, okrywy i zarodka. Mąki takie są ciemne, o niższej wartości wypiekowej, ale wyższej wartości odżywczej niż mąki białe.

Przemiał złożony polega na stopniowym rozdrabnianiu ziarna i jego produktów. Po każdym rozdrobnieniu dokonywane jest sortowanie półproduktów zbożowych (mlewa) i uzyskuje się mąkę i otręby. Każde jednorazowe przejście mlewa przez maszynę rozdrabniającą nazywa się pasażem. Mąkę jako końcowy produkt przemiału zbóż otrzymuje się w procesie mieszania mąki pasażowej.

W przypadku produkcji jednego gatunku mąki wszystkie pośrednie mąki pasażowe łączy się w jeden gatunek. W przypadku produkcji kilku gatunków mąki produkty końcowe przygotowuje się z uwzględnieniem takich wskaźników jak biel, zawartość popiołu i granulacja poszczególnych pasaży.

Poszczególne rodzaje (gatunki) mąki charakteryzują się określonym wyciągiem (stopniem wymiału, wydajnością).

Wyciąg mąki (wydajność) jest to stosunek masy mąki otrzymanej w czasie przemiału do masy ziarna, z którego ją uzyskano, wyrażony w procentach. Jeżeli ze 100 kg ziarna otrzymano 65 kg mąki, to wyciąg mąki wynosi 65%, a reszta około 35% to otręby. Z otrąb tych jeszcze można wydzielić mąkę. Jeżeli dodatkowo jeszcze wydzieli się 15%, to mówimy, że wyciąg otrzymanej mąki sitkowej wynosi 60:80%. Skład chemiczny, a tym samym jakość i wartość technologiczna mąki, zależą bezpośrednio od jej wyciągu. Zawartość poszczególnych składników (woda, węglowodany, białka, tłuszcze, barwniki oraz enzymy) jest różna i zależy od wielu czynników, ale przede wszystkim od jej wyciągu. Za podstawę klasyfikacji mąki przyjęto zawartość soli mineralnych czyli zawartość popiołu. Przy wyższym wyciągu zawartość popiołu w mące jest większa. Mąka jasna (nisko-wyciągowa) zawiera mniej popiołu niż ciemna (wysoko-wyciągowa). Zawartość popiołu jest podstawowym wskaźnikiem podziału mąki handlowej na typy i oznacza zawartość popiołu w gramach na 100 kg produktu. Np. mąka typ 450 oznacza, że zawiera ona 450 g popiołu na 100 kg mąki. Im wyższa jest popiołowość mąki, tym więcej jest w niej cząsteczek ziarna, okrywy owocowo-nasiennej i warstwy aleuronowej, a więc białek, witamin, związków mineralnych i tłuszczu.

Mąki chlebowe i niechlebowe otrzymuje się w wyniku przemiału zbóż chlebowych pszenicy, żyta i zbóż oraz niechlebowych – jęczmienia, owsa, kukurydzy, ryżu, gryki itp. Rodzaj zboża, jakość ziarna oraz sposób jego przetworzenia decydują o wartości technologicznej danej mąki.

Mąki chlebowe powstają podczas przemiału pszenicy zwyczajnej i ziarna żyta. Wyróżnia się: mąki chlebowe jasne: pszenne, np. typ 450 - tortowa, 500 - wrocławska, 550 - luksusowa, 750 - chlebowa oraz żytnie, np. typ 580 i 720

maki chlebowe ciemne: pszenne, np. typ 1400 - sitkowa, 1850 - graham, 2000 - razowa oraz żytnie, np. typ 1400 - sitkowa, 1850 – starogardzka, 2000 - razowa.

Mąki niechlebowe otrzymuje się w procesie rozdrabniania obłuszczonego ziarna zbóż niechlebowych (mąka jęczmienna, gryczana itp.).

Ocena jakości mąki i warunki przechowywania

Badanie jakościowe mąki obejmuje: ocenę sensoryczną, uwzględniającą takie wyróżniki jak: wygląd, barwa, smak, zapach, wilgotność, granulacja, obecność piasku, obecność szkodników, badania fizykochemiczne, obejmujące oznaczanie: wilgotności, popiołu całkowitego, popiołu nierozpuszczalnego, kwasowości oraz ilości i jakości glutenu w przypadku mąki pszennej.

Mąka jest produktem mniej trwałym i trudniejszym do przechowywania niż ziarno. Przy dłuższym i nieodpowiednim przechowywaniu istnieje ryzyko psucia się mąki co wyraża się nieodpowiednim zapachem, smakiem itp.

Okres przechowywania mąki chlebowej wynosi: mąki pszennej jasnej — do 5 miesięcy, mąki pszennej ciemnej —do 3 miesięcy, mąki żytniej— do 4 miesięcy.

Przy określaniu wymagań dotyczących odpowiedniej jakości ziarna przeznaczonego do przemiału należy rozróżnić ocenę technologicznej wartości przemiałowej i wypiekowej.

Zawartość składników mąki jest wyznacznikiem jakości mąki oraz decyduje o przydatności mąki do produkcji żywności:

woda - ilość wody zawartej w mące zależy od zawartości wody w ziarnie oraz intensywności przemiału oraz warunków magazynowania, przyjmuje się iż zawartość wody w mące powinna wynosić ok. 15%, podwyższona zawartość wody w mące może powodować jej zmiany jakościowe, spowodowane między innymi czynnikami biologicznymi takimi jak procesy dojrzewania, wymiana gazów, samo zagrzewania, zmiany w podłożu mikrobiologicznym obejmujące rozwój mikroflory, zmiany o podłożu fizycznym podwyższona wilgotność mąki zmniejsza jej przydatność technologiczną, mąka staje się mniej higroskopijna i nie jest w stanie przyjąć odpowiedniej ilości wody np. podczas procesu przerabiania mąki na ciasto, zbyt niska wilgotność mąki poniżej 10 % powoduje zjawisko pylenia mąki co uniemożliwia proces przesiewania i napowietrzania mąki. Ponadto mąka taka ma zmniejszoną tendencję do pochłaniania wilgotności ze środowiska.

węglowodany - średnia zawartość węglowodanów w mące powinna wynosić 70%-80%; decyduje to o dużej wartości energetycznej mąki; w mąkach jasnych znajdują się głównie cukry proste i dwucukry Najważniejszym składnikiem węglowodanowym jest skrobia, która należy ona do substancji higroskopijnych i umożliwia proces tworzenia się ciast i wytwarzania glutenu. Skrobia może wchłonąć do 30% wody w stosunku do swej objętości. Zawartość skrobi w mące zależy od rodzaju mąki, waha się od 60%-70%. Skrobia zawarta w mące jest wielocukrem, który pod wpływem enzymów drożdży może rozłożyć się do postaci amylozy; AMYLOZA - posiada strukturę krystaliczną i jest rozpuszczalna w wodzie w temp. 70-80ºC i nie posiada zdolności kleikowania. AMYLOPEKTYNA - to substancja o cechach gumy, która podczas ogrzewania z wodą daje roztwór koloidalny, czyli kleik, zawartość tej substancji w skrobi uzależniona jest od gatunku mąki wynosi ok. 75-85%. Kolejnym węglowodanem zawartym w mące jest wielocukier nieprzyswajalny- błonnik nazywany inaczej celulozą, substancja ta nie jest rozpuszczalna w rozpuszczalnikach organicznych (enzymy, alkohol, kwasy) ani w wodzie. Ilość błonnika w mące jest wyższa przy wyższym wyciągu mąki i w mąkach o wysokim typie. Błonnik w mące pochodzi głównie z łuski. Mąka zawiera również niewielkie ilości cukrów wolnych, do których zaliczyć możemy glukozę, fruktozę, maltozę oraz dwucukier, sacharozę.

białka - są składnikiem od 6% do 20% masy mąki. Ilość ta zależy od rodzaju i jakości mąki. W mace wyróżniamy: PROTEINY - białka proste i PROTEIDY białka złożone. Do najważniejszych technologicznie białek zalicza się gliadynę i gluteninę. (tzw. białka glutenowe).
W procesie przygotowania ciasta a więc w wyniku dodania wody do mąki i wymieszania ich następuje pełne uwodnienie tych białek i tworzy się lepka, elastyczna i sprężysta substancja zwana glutenem. Gluten decyduje o zdolności do tworzenia ciasta.

GLIADYNA + GLUTEINA+ WODA = GLUTEN

Pod wpływem wody cząsteczki białka silnie pęcznieją. Napęczniałe i połączone ze sobą białka tworzą siatkę glutenową. Gluten można uzyskać w formie czystej usuwając z ciasta pszennego skrobię przez wymywanie jej zimną wodą. Wymyty z ciasta gluten ma wygląd ciągliwej, żółtawej, lepkiej masy, która może być w różnym stopniu elastyczna, sprężysta, rozciągliwa, rozpływająca się lub krucha i zwięzła. Ponieważ gluten jest podstawowym elementem struktury ciasta pszennego o jego właściwościach decydują: jakość, ilość (wydajność) i zdolność do pochłaniania wody. W zależności od właściwości fizycznych gluten klasyfikuje się następująco: gluten mocny, gluten normalny i gluten słaby. Ilość glutenu zawartego w mące określa się poprzez wymycie go z określonej ilości mąki np. ze 100g mąki. W zależności od jakości białek, wchłaniają one różne ilości wody, i tak np. białka słabe wchłaniają 150 – 170% wody; białka normalne – wchłaniają ok. 200% wody i białka mocne – wchłaniają 250% i więcej wody. Jakość glutenu można ocenić poprzez badanie go na rozciągliwość lub rozpływalność. Po wymieszaniu mąki z wodą, gliadyna i glutenina tworzą tzw. siatkę glutenową tworząc gluten. Gluten jest szczególnie ważny podczas tworzenia się ciast i ich fermentacji gdyż jego struktura umożliwia zatrzymanie pęcherzyków powstałych w czasie fermentacji (CO2), dzięki czemu tworzy się porowaty miękisz pieczywa.

Bez glutenu ciasto nie mogłoby się utworzyć. Zarobienie ciasta z czystej skrobi jest niemożliwe. Im więcej glutenu powstaje w cieście, tym lepsza jest jego jakość, ponieważ jest bardziej spoiste i rozciągliwe oraz trudniej wypłukać z niego skrobię. Ważna jest także jakość glutenu, która zależy między innymi od rodzaju ziarna oraz czasu i warunków przechowywania. Najwięcej glutenu i najlepszej jakości jest w mące pszennej i dlatego jest ona najbardziej przydatna do sporządzania ciast. W mące żytniej są obecne substancje hamujące pęcznienie i wiązanie się glutenu. Substancjami tymi są śluzy i gumy. I dlatego spulchnianie ciasta żytniego odbywa się przez fermentację mlekową, gdzie powstający kwas mlekowy stwarza lepsze warunki pęcznienia białka glutenowego np. przy produkcji pieczywa żytniego. Mąka żytnia ma mniejsze zastosowanie w technologii gastronomicznej niż mąka pszenna. Natomiast takie mąki jak kukurydziana, jęczmienna, ryżowa, owsiana, gryczana w ogóle nie zawierają glutenu i dlatego nie nadają się do sporządzania ciast, chyba że miesza się je z mąką pszenną albo stosuje specjalne technologie. Mąki te mają natomiast zdolności rozklejające i dlatego wykorzystuje się je do sporządzania innych potraw.

Do właściwości glutenu, określających jego przydatność technologiczną należą: wodochłonność, wydajność i jakość.

Wodochłonność, czyli zdolność do pochłaniania wody, jest bardzo istotna podczas tworzenia struktury ciasta. Gliadyna i gluteina silnie chłoną wodę i pęcznieją. W zależności od rodzaju wody ilość pochłoniętej wody może wynosić 200 lub nawet 250% masy glutenu.

Wydajność glutenu (ilość glutenu w mace), na która ma wpływ miedzy innymi ilość białek nierozpuszczalnych w mace. Im jest ich więcej, tym ilość glutenu jest większa.

Jakość glutenu ma podstawowe znaczenie dla piekarnictwa i wytwarzania makaronów. Do cech jakościowych zalicza się elastyczność i rozpływa nosić. Elastyczność to zdolność glutenu do rozciągania. Im stawiany opór jest większy, tym gluten jest silniejszy. Gluten mocny można rozciągać w niewielkim stopniu, gluten słaby jest łatwo rozciągliwy. Rozpływalność glutenu polega na zdolności do deformacji w określonym czasie. Im rozplywalność glutenu w jednostce czasu jest większa, tym jest on słabszy, w związku z nadmierną aktywnością enzymów proteolitycznych w mace, które rozkładają białko i przyczyniają się do obniżenia jakości mąki

Pozostałe składniki maki to:

Skrobia posiada dużą zdolność chłonięcia wody i pęcznienia, a w trakcie obróbki termicznej ulega rozklejeniu, dzięki czemu jest powszechnie stosowana jako środek zagęszczający.

substancje tłuszczowe - ich ilość waha się od 0,5% do 2% zależy to od wyciągu i typu mąki im wyższy wyciąg i typ mąki tym wyższa zawartość tłuszczowców. Zawartość tłuszczy w mące ma szczególne znaczenie w procesie dojrzewania mąki, który to proces wpływa na zmianę cech jakościowych mąki: W czasie długotrwałego przechowywania mąki tłuszcze ulegają utlenieniu i rozkładowi dając w wyniku tego substancje o przykrym zjełczałym zapachu. Proces ten zachodzi tym szybciej im większa jest temperatura i wilgotność mąki oraz im wyższa jest aktywność enzymatyczna mąki. Uwalniane w wyniku rozkładu tłuszczu nienasycone kwasy tłuszczowe wywierają wpływ na wartości fizyczne glutenu poprawiając jego jakość.

składniki mineralne - ich zawartość jest wyższa im wyższy jest typ i wyciąg mąki. W skład substancji mineralnych mąki wchodzą następujące pierwiastki chemiczne (potas, fosfor, wapń, sód, magnez, siarka, chlor oraz w ilościach śladowych cynk, nikiel, żelazo, mangan).Składniki mineralne w mące mogą występować w postaci wolnej lub połączeniu z innymi składnikami głównie jako składniki tłuszczy zbożowych.

barwniki - głównie substancje wpływające na żółtawy kolor mąki czyli karoten witamina A oraz ksantofil. Barwniki mąki są głównie składnikiem tłuszczy, ulegają one utlenianiu. Wnioskować na tej podstawie można o cechach jakościowych mąki, gdyż pod wpływem długiego magazynowania tłuszcze utleniają się i zawarte w nich substancje barwiące zanikają, mąka staje się bielsza.

witaminy - w mące zawarte są głównie witaminy z grupy B (tiamina B1, ryboflawina B2, PP). Ilość witamin zawartych w mące zależy od obecności cząstek zarodka będącego głównym nośnikiem witamin .

enzymy - najważniejszym technologicznie enzymem mąki są enzymy z grupy amylaz, które uczestniczą w hydrolizie skrobi czyli rozkładzie pod wpływem wody. Poza amylazą w mące występują enzymy proteozy, które powodują rozszczepienie białek mąki i tym samym wpływają na jakość glutenu. Istotny wpływ na działanie enzymów wywierają takie czynniki jak: temperatura, kwasowość środowiska. W przetwórstwie zbożowym enzymy odgrywają dwojaką rolę: są katalizatorami (przyspieszaczami) procesów życiowych zachodzących w czasie przechowywania ziarna lub mąki; ich działalność przejawia się we wszystkich etapach procesu technologicznego w piekarstwie (bez enzymów nie byłaby możliwa fermentacja ciast)

W mące jako produkcie uzyskanym z rozdrobnienia ziarna znajdują się wszystkie enzymy występujące w ziarnie. Do najważniejszych mających bezpośredni wpływ na jakość mąki i później pieczywa należą: Enzym amylaza – rozkłada skrobię; Enzym proteaza – rozkłada białko; Enzym lipaza – rozkłada tłuszcze. W mące występują dwa enzymy amylolityczne (dwie amylazy) to jest a i b. Są to amylazy działające w różnej temperaturze i kwasowości podłoża. Enzymy proteolityczne, czyli proteazy rozkładają białka osłabiając je.

Ich znaczenie w mące polega na zdolności rozkładania białka glutenu, co wpływa ujemnie na właściwości fizyczne ciasta. Z tego powodu nadmierna aktywność enzymów proteolitycznych w mące nie jest pożądana chyba, że mąka zawiera bardzo dużo mocnego glutenu i wówczas częściowe jego osłabienie jest wskazane. Enzymy lipolityczne, czyli lipazy są to enzymy rozkładające tłuszcz do gliceryny i wolnych kwasów tłuszczowych. W wyniku ich działania mąka nabiera gorzkiego smaku oraz zjełczałego zapachu. Ocena jakościowa mąki. Właściwa i pełna ocena jakościowa mąki jest zadaniem bardzo trudnym i złożonym, wymagającym zarówno wysokich kwalifikacji jak i odpowiednio urządzonego laboratorium.

Przydatność technologiczna mąki

O przydatności technologicznej mąki decyduje rodzaj i jakość ziarna, sposób jego przemiału, podatność do przechowywania oraz wartość wypiekowa mąki.

Wartość wypiekowa mąki to zespół cech warunkujących zachowanie jej w procesie produkcji pieczywa. O wartości wypiekowej mąki decydują głównie czynniki takie jak: zdolność do wytwarzania gazu (zależy od zawartości sacharydów); zdolność do zatrzymywania gazu (zależy od jakości i ilości glutenu); barwa mąki i jej skłonność do ciemnienia podczas wypieku; granulacja mąki.

Wartość wypiekowa -jest to zespół cech charakteryzujących zachowanie się mąki w procesach magazynowania, uzdatniania, przygotowania ciasta oraz obróbki technicznej. Mąka o dobrych wartościach wypiekowych może cechować się następującymi właściwościami

Czynniki wpływające na tworzenie się ciasta

Literatura

Badanie i ocena jakości produktów spożywczych, Wyd. AE Kraków 2003.

Chemia żywności pod red. Z. Sikorskiego, 200, WNT, Warszawa

Cukiernictwo i Piekarstwo, ELAMED – miesięcznik.

Ćwiczenia laboratoryjne z technologii przemysłu spożywczego. Red.: J. Ziobrowski, Wyd. AE Wrocław 1989.

Jakubczyk T. Surowce w piekarnictwie. 1969. WSiP Warszawa

Jankowski S., Surowce mączne i kaszowe. WNT Warszawa 1988.

Małecka M., B. Pachołek, Ocena jakości wybranych produktów spożywczych i wody. Wyd. AE Poznań 2001.

Piekarstwo i ciastkarstwo, Red.: Z. Ambroziak: WNT, Warszawa 1988.

Produkcja piekarstwo-ciastkarska. cz.1. WSiP PWE Warszawa 1999.

Przegląd Piekarski i Cukierniczy – miesięcznik, wyd. SIGMA NOT.

Przekazane materiały stanowią zbiór informacji dostępnych w tematycznych publikacjach naukowych, udostępnione studentom w celu poszerzenia wiedzy w tym zakresie.


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
fizyczna 2011 egzamin - teoria, technologia chemiczna, chemia fizyczna2010-2011, sem 4, fizyczna egz
swiat kwantowy a teoria wzglednosci, Przydatne
Aminy teoria, Technologia żywności UWM, CHEMIA ORGANICZNA
KWANTY a TEORIA WZG, Przydatne
teoria TechnologieInformatyczne2010L, Studia, UTP Ochrona środowiska, I rok, Semestr II, Informatyka
Maszynoznawstwo teoria, Technologia Chemiczna PK, II rok, maszynoznastwo
51 teoria, Technologia chemiczna, semestr 2, Fizyka, Laboratorium, laboratoria fizyka bincia
Teoria literatury przydatne E, Teoria literatury
uczestnictwo społ. w życiu publ. a rozwój nowych technologii, Przydatne Studentom, konferencja agh
Teoria integracji i dezintegracji społecznej, ☺ Inne Przydatne
strona tytułowa projektu inżynierskiego pwr, Uczelnia PWR Technologia Chemiczna, Semestr 7, Różne pr
lutowanie laserowe- teoria, szkola, Technologie Laserowe, Projekt lutowanie laserowe
Sieci Bluetooth, rozne przydatne, technologia, Technologia
technologia teoria

więcej podobnych podstron