Opracowanie pytań EGZAMIN Inżynierski ZBOŻA

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:

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

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

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

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:

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

zanieczyszczeń występujących swobodnie

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:

Suszenie ziarna zbyt wilgotnego do przemiału (optymalna wilgotność ziarna kierowanego

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

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

Otoczenia i to jest tzw. kondycjonowanie zimne

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

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

C, temp ciasta 22-25

C; w lecie przy przerobie ze słabego glutenu;

Ciepłe – woda o temp 60-70

C, temp ciasta 38-40

C, po tłoczeniu 45-50

C; gładki wygląd

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

C), gluten

natomiast osiąga maksimum pęcznienia w temp 20-30

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

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:

Preparowane ziarno zbożowe

Preparowane przetwory śniadaniowe typu breakfast cereal

Preparowane przetwory przekąskowe typu snack

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:

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

ciśnieniem 130-140 kPa w czasie 3h

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

Suszenie w suszarni kolumnowej do 18-19%

Leżakowanie kaszy przez 6h

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

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

Chłodzenie na taśmie i ewentualne witaminizowanie

Niezwłoczne szczelne pakowanie

Proces ekstruzji polega na:

Zaprogramowanym nawilżaniu surowca w czasie którego następuje pęcznienie ziaren

skrobii

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

160°C (kleikowanie skrobii)

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:

przygotowanie surowców (przesianie mąki w celu napowietrzenia, usunięcia

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

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)

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)

dzielenie ciasta na kęsy (ręcznie lub maszynowo)

formowanie (zaokrąglanie, leżakowanie, formowanie końcowe)-

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

dojrzałości ciasta- optymalnego rozrostu kęsa

wypiek

studzenie

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

C (najkorzystniejsza

jest temp. 4 -80

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

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.