Производство сырных палочек

Введение

Развитие хлебопекарной  промышленности осуществляется на базе внедрения новой техники, прогрессивной  технологии, увеличения выработки хлеба  и булочных изделий с различными добавками и улучшителями, повышающими  их биологическую ценность и качество.

Хлебобулочные изделия занимают одно из ведущих мест в питании  населения нашей страны. Расширение ассортимента этой новой конкурентоспособной  продукции в современных условиях является важной народно-хозяйственной  задачей. Ассортимент изделий, вырабатываемых хлебопекарными предприятиями, характеризуется  большим разнообразием видов, массы, формы, рецептур и т.д. Традиционным для России является потребление  большого количества булочных изделий, вырабатываемых, в основном, из пшеничной  муки высшего и первого сортов.

Целью данной работы является исследование производства сырных палочек  из пшеничной муки высшего сорта  с целью создания высокорентабельной линии производства, позволяющей  выпускать продукцию высокого качества.

Для этого необходимо решить следующие задачи:

- рассмотреть прием, хранение  и подготовку сырья, используемого  для производства сырных палочек;

- рассмотреть технологические  схемы производства сырных палочек;

- рассчитать и подобрать  оборудование, наиболее подходящее  по техническим характеристикам  для производства данного вида  изделия;

- разработать схему технохимического  контроля производства для определения  и регулирования основных показателей  и параметров технологического  процесса производства сырных  палочек.

1. Сырье, используемое в хлебопекарном производстве

Все сырье, применяемое в  хлебопекарном производстве, подразделяется на основное и дополнительное. К основному сырью относятся: мука, дрожжи хлебопекарные прессованные, соль пищевая поваренная и вода, которые являются необходимыми компонентами рецептуры любого хлебопекарного изделия, в частности сырных палочек.

Дополнительное сырье  применяется по рецептуре для  повышения пищевой ценности, обеспечения  специфических органолептических  и физико-химических показателей  качества хлебобулочных изделий. К  нему относятся: маргарин, сахар-песок, сыр.

Основное сырье.

Пшеничная мука представляет собой порошкообразный продукт размола пшеницы. Она является основной составной частью в хлебопекарном производстве.

Мукомольная промышленность вырабатывает пшеничную муку пяти сортов: крупчатка, высший, первый, второй, обойная. Сорта муки отличаются различной  степенью помола, содержанием отрубянистых частиц, количеством клейковины.

Хлебопекарные свойства пшеничной  муки обусловлены следующими показателями:

- газообразующей способностью

- силой муки

- цветом муки и способностью  её к потемнению

- крупность помола

Газообразующая способность - это способность муки обусловлена её углеводно-амилазным комплексом и связана с содержанием в муке « собственных » сахаров и ее сахаробразующей способностью, последняя связана с содержанием амилолитических ферментов и атакуемостью крахмала. Газы появляются в результате спиртового брожения, которое происходит при созревании теста под влиянием дрожжевых клеток.

          Сила муки. Под силой муки понимают ее способность образовывать тесто с определенными физическими свойствами. Она связана главным образом с содержанием и качеством клейковины и активностью протеолитических ферментов, то есть с белково-протеиназным комплексом муки. Тесто с определенными физическими свойствами хорошо удерживает диоксид углерода и он не улетучивается, в результате образуется пористый хлеб большого объема.

По силе муку подразделяют на сильную, среднюю и слабую.

Сильной  считается мука, способная поглощать при замесе теста большое количество воды. Тесто из сильной муки более устойчиво и лучше сохраняет свои свойства.

Тесто из слабой муки при замесе поглощает меньшее количество воды. Тесто считается малоэластичным, мажущимся, расстойка тестовых заготовок заканчивается быстро.

Средняя по силе мука занимает промежуточное значение.

Сила пшеничной муки может  быть установлена либо путем определения  содержания и качества клейковины, от которых зависит реологические  свойства теста, либо путем непосредственного  определения реологических свойств  теста из оцениваемой муки.

Цвет муки и  способность ее к потемнению. Цвет мякиша связан с цветом муки. Цвет муки в основном определяется цветом эндосперма зерна, из которого смолота мука, а также цветом и качеством в муке отрубянистых частиц зерна. В большей степени на потемнение муки оказывает влияние содержание в ней фенолов и свободного тирозина, чем активность ферментов. Цвет муки можно определить органолептическим методом, сопоставляя его с эталоном цвета муки данного сорта и по показанию белизны.

Крупность частиц пшеничной муки. Разделение муки по размерам частиц и сравнительное исследование полученных фракций показало, что фракции относительно более мелких частиц муки значительно богаче белками, имеет более высокую зольность, газообразующую способность. Содержание сырой клейковины также соответственно выше, а растяжимость ее ниже.

Дрожжи прессованные хлебопекарные. Прессованные хлебопекарные дрожжи представляют собой скопление дрожжевых клеток определенной расы Saccharomyces cerevisiae.

Дрожжевая клетка состоит из оболочки, протоплазмы, ядра, органоидов, вакуолей и включений.

Плотная и эластичная оболочка клетки построена в основном из полисахаридов. В ней содержатся также белки  и липопротеиды. Через оболочку в  клетку поступают растворенные питательные  вещества и выводятся из нее продукты обмена веществ. Оболочка содержит ферменты, часть которых находится на внутренней стороне ее, а часть на внешней, например инвертаза или сахараза.

Протоплазма представляет собой вязкую жидкость, состоящую из белковых веществ, липидов и углеводов. В протоплазме (с органоидами и включениями) протекают важнейшие ферментативные процессы. Органоиды – клеточные  структуры, содержащие ферменты. Ферментативный комплекс дрожжей чрезвычайно разнообразен, в него входят фосфотазы, протеазы, дегидрогеназы, инвертаза, мальтаза и  другие ферменты. Вакуоли заполнены  клеточным соком, в котором растворены соли, ферменты и коллоидные вещества. Включения состоят из жира, волютина, гликогена и других веществ.

Гликоген служит для дрожжей  резервным питательным веществом, жир не является обязательным компонентом  клетки, в молодых клетках жира немного, с возрастом количество его в клетках увеличивается. Количество и характер включений  меняется в зависимости от состояния  дрожжевой клетки. В хлебопекарных  дрожжах в среднем содержится (в %): воды 68 – 75, белков 13,0 – 14,0, клетчатки 1,8, жира 0,9 – 2,0, золы 1,77 – 2,5. дрожжи также  содержат много витаминов и ростовых веществ.

В дрожжах находятся витамины: D, B1, B2, B6, PP, пантотеновая кислота, фолевая  кислота и биотин – сильный  стимулятор роста. Большая часть  влаги связана коллоидами клетки (46 – 53 %). Глубокое обезвоживание клетки вызывает гибель дрожжей. Почти половина сухих веществ дрожжей состоит из белков. В белковый комплекс дрожжей входят альбумины, глобулины, нуклеопротеиды, фосфопротеиды и глюкопротеиды, а также трипептид глютатион, играющий значительную роль в окислительно-восстановительных процессах, происходящих в тесте. Дрожжевые белки имеют высокую питательную ценность.

Минеральные вещества дрожжей состоят  главным образом из окислов калия, фосфора, магния, железа и кальция. Дрожжи содержат много микроэлементов (алюминий, барий, висмут, медь и другие). Фосфорная  кислота играет исключительно важную роль в жизни клетки, она принимает  участие в углеводном обмене, регулирует pH питательной среды.

Дрожжи применяются в количествах 0,5 – 4 % для разрыхления теста. В  тесте ферменты вызывают спиртовое  брожение. Диоксид углерода, образующийся в результате брожения, разрыхляет тесто, придавая ему пористую структуру.

Качество дрожжей оценивают  по органолептическим и физико-химическим показателям и должно соответствовать  ГОСТ 171. К органолептическим показателям  относятся: цвет, запах, вкус и консистенция. Дрожжи прессованные должны иметь светлый  цвет с желтоватым или с сероватым  оттенком. На дрожжах не должно быть плесневого налета белого или другого цвета, а также различных полос и пятен на поверхности. Запах дрожжей должен быть слегка фруктовый.

Пищевая поваренная соль. Поваренная соль входит в рецептуру всех хлебобулочных изделий в дозировке 1 – 2,5 % к массе муки. Она улучшает вкус хлеба, укрепляет клейковину, существенно влияет на состояние микрофлоры теста и на активность некоторых ферментов. В хлебопечении применяют пищевую поваренную соль, удовлетворяющую требованиям ГОСТа. Пищевую соль по способу обработки делят на мелкокристаллическую – вываренную молотую или немолотую; кормовую (глыба) массой 3 – 50 кг и дробленую или зерновую (размеры зерна до 40 мкм). По качеству пищевую соль делят на 4 сорта: экстра, высший, 1 и 2, различающиеся содержанием хлористого натрия и примесей. Содержание хлористого натрия в поваренной соли различных сортов колеблется от 96,5 до 99,2 %, нерастворимого остатка - 0,05 – 0,9 %. Влажность каменной соли составляет 0,5 – 0,8 %, выварочной – 0,5 – 6,0 %.

Вода. Вода в хлебопекарном производстве применяется для технологических целей как растворитель соли, сахара и другого сырья, для приготовления теста, жидких дрожжей и т.д.

При приготовлении теста вода играет важную роль, так как от ее массовой доли, состояния, активности, химического  состава зависит интенсивность  физико-химических, биохимических, микробиологических и коллоидных процессов, влажность  хлебопекарных полуфабрикатов и  их консистенция, влажность готового хлеба и его пищевая ценность.

         Качество  воды, используемой на хлебопекарном  предприятии, должно удовлетворять  требованиям ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая. Общие требования к организации и контролю качества» и отвечать санитарным правилам и нормам. В соответствии с этим вода должна быть бесцветной, прозрачной, без постороннего запаха и вкуса.

Дополнительное сырье 

Сахар. Сахар-песок входит в некоторые рецептуры хлеба, во все булочные и сдобные изделия, улучшает вкусовые качества готового продукта и повышает его энергетическую ценность. Сахар-песок получают из сахарной свеклы или из сахара-сырца, а также из сахарного тростника.

          Сахар-песок,  поступающий на хлебозаводы, должен  отвечать требованиям ГОСТ 21-78.

          Так  как сахар-песок представлен практически  только сахарозой, то его свойства  определяются в основном свойствами  сахарозы.

          При  нагревании с кислотами сахароза  гидролизуется на глюкозу и  фруктозу. Она хорошо растворяется  в воде с поглощением теплоты.

          Растворимость сахарозы зависит от температуры. Под растворимостью сахарозы понимается количество сахара (кг), растворившегося в 1 литре воды при данной температуре. В хлебопекарном производстве в основном применяют сахарные растворы 50%-ной концентрации. Для приготовления хлебобулочных изделий сахар-песок растворяют в воде температурой 65ºС.

           Маргарин. Маргарин – это жировой продукт, структура которого представляет собой высокодисперсную эмульсию смешанного типа «вода в жире» или «жир в воде», приготовленную искусственно, в рецептуру которой входят рафинированный жир или масло и вода (молоко) с добавлением эмульгаторов, соли, сахара, пигментов, ароматизаторов и других компонентов.

         Различают маргарины твердые, мягкие и жидкие. Для хлебопекарного производства предназначены маргарины марок МТ (твердый), ММ (мягкий) и МЖП (жидкий).

В рецептурах хлебобулочных изделий  за основу принят маргарин с массовой долей жира не менее 82%. При использовании  маргаринов, у которых эта величина составляет менее 82%, производят перерасчет дозировки в соответствии с указаниями к рецептурам на хлебобулочные изделия  по взаимозаменяемости сырья.

                           1.1 Прием основного и дополнительного сырья

           Сырье поступает на хлебопекарные предприятия тарным и бестарным способами.

           Качество всех видов сырья должно удовлетворять требованиям соответствующих ГОСТ и ТУ.

           Сырье поступает на хлебопекарные предприятия партиями. Под партией понимают определенное количество сырья одного вида и сорта, одной даты выработки, поступающее по одной накладной.

           Сырье должно иметь качественное удостоверение, или сертификат качества.

           При поступлении муки тарным способом необходимо проводить внешний осмотр мешков, проверяя их прочность, чистоту и наличие маркировки. При бестарном способе мука доставляется в автомуковозах. В этом случае проверяется наличие пломб на горловине и выпускном отверстии цистерны. Сырье, поступающее в таре, тщательно осматривают, проверяя упаковку и маркировку. Если дополнительное сырье поступает в цистернах в жидком виде, то из каждой цистерны отбирают пробы сырья. Перед приемкой сырье взвешивают.

           Каждая партия сырья должна иметь маркировку с указанием наименования продукта, номера партии, предприятия-изготовителя, даты выработки и поступления, количества грузовых мест, массы одной упаковки и всей партии.

Качество сырья, поступающего на хлебопекарное предприятие, проверяет  производственная лаборатория органолептическим  и физико-химическим методами.

1.2 Хранение и подготовка муки

            Муку хранят в тарных и бестарных складах. Склады для бестарного хранения муки могут быть закрытого и открытого типа. Склады закрытого типа размещают в производственном корпусе хлебозавода или в отдельном здании, склады открытого типа устанавливают непосредственно на заводской территории.

           Хранение муки осуществляется в специальных емкостях – силосах, которые закрепляют за определенными сортами муки. На складе бестарного хранения муки устанавливают не менее восьми силосов, один из которых должен быть запасным.

           Для размещения муки каждого сорта предусматривают не менее двух бункеров: один – для приема муки, другой – для подачи ее в производство.

           Из бункеров муку транспортируют на очистку, взвешивание, а затем в производственные бункеры с помощью норий, шнеков или аэрозольтранспортом.

           При тарном хранении мешки с мукой укладывают на деревянные стеллажи высотой от пола около 15 см, что обеспечивает вентиляцию муки. Мешки укладывают в штабели тройниками, пятериками или в клетку не более 12 рядов по высоте.

           Муку хранят отдельно от остального сырья. Мучной склад должен быть чистым, сухим, с хорошей вентиляцией; температура в нем не должна превышать 15ºС, а относительная влажность воздуха 60-65%. Склад должен вмещать семисуточный запас муки.

           Подготовка муки к производству заключается в смешивании, просеивании и магнитной очистке.

           Смешивают партии муки одного и того же сорта, различающиеся по своим хлебопекарным качествам, чтобы недостатки одной партии муки компенсировались достоинствами другой.

           Муку просеивают в просеивателях разной конструкции, где мука освобождается от посторонних примесей и насыщается воздухом и разрыхляется. В выходном канале просеивателя устанавливаются магнитные уловители, которые проводят магнитную очистку муки. После просеивания и магнитной очистки муку взвешивают, используя в качестве весового устройства автоматические дозаторы.

1.3 Хранение и подготовка дрожжей, соли и воды

           Дрожжи хлебопекарные прессованные необходимо хранить в чистом, сухом, хорошо вентилируемом помещении при температуре 0-4ºС. Подготовка прессованных дрожжей заключается в освобождении их от тары, упаковки и измельчении. Дрожжи для равномерного распределения дрожжевых клеток в опаре или тесте разводят водой в бачках с мешалками – дрожжемешалках. Для приготовления дрожжевой суспензии на 1 часть дрожжей добавляют 3 части воды, имеющей температуру 30-35ºС. Если использовать воду температурой выше 40ºС, то подъемная сила дрожжей ухудшится.

           Поваренную соль доставляют на хлебозаводы в мешках или насыпью на самосвалах. Соль очень гидроскопична, поэтому ее хранят в отдельном помещении насыпью или в ларях.

           Для приготовления солевого раствора применяют солерастворители периодического и непрерывного действия различной конструкции. Соль загружается в специальную камеру, куда по трубе подается вода. Вода, проходя сквозь слой соли, насыщается до предельной концентрации (26%) и поступает во вторую камеру на отстаивание. Затем раствор соли через фильтр поступает в третью камеру, из которой дозируется на производство.

           Качество воды должно удовлетворять требованиям ГОСТ 2874-88. Питьевая вода должна быть бесцветной, прозрачной, без посторонних запаха и вкуса, не допускается содержание вредных примесей и болезнетворных микроорганизмов.

           Санитарная пригодность воды, используемой для хлебопекарного производства, устанавливается по наличию в ней общего количества микроорганизмов и числом бактерий группы кишечной палочки. Жесткость воды характеризуется содержанием в ней растворимых солей кальция и магния.

           Жесткая вода оказывает благоприятное действие на физические свойства теста, укрепляя его консистенцию.

           Для уничтожения микрофлоры воды ее хлорируют, применяя для этого газообразный хлор.

     1.4 Хранение и подготовка дополнительного сырья

           Сахар-песок доставляют на хлебозаводы в мешках. Хранят сахар в сухом помещении. Сахар для замеса теста применяют в растворенном виде. Сахар –песок растворяют в сахарорастворителе, который представляет собой бачок с мешалкой и фильтром. Сахарные растворы процеживают через металлические сита с ячейками диаметром не более 1,5 мм.

           Маргарин хранят в холодильных камерах, в отдельных холодных затемненных помещениях. Маргарин хранят при температуре 4-10ºС 45 суток, при 0-4ºС – 60 суток, при отрицательной температуре – 75 суток.

           Перед употреблением маргарин разрезают на куски и осматривают внутреннее состояние. Маргарин должен быть без прогоркания, не прокисшим, без осаливания.

2. Описание технологической схемы

          1 этап – прием и хранение  сырья.

          2 этап – подготовка сырья:

                     - просеивание муки;

                     - очистка муки от металломагнитных  примесей;

                     - растворение сахара, соли;

                     - перемещение сырья к расходным  емкостям.

          3 этап – приготовление теста:

                     - дозирование компонентов рецептуры;

                     - замес теста;

                     - брожение теста;

                     - обминка теста;

                     - брожение теста.

          4 этап – разделка теста:

                     - деление теста на куски заданной  массы;

                     - округление кусков теста;

                     - предварительная расстойка тестовых заготовок;

                     - формование тестовых заготовок;

                     - окончательная расстойка тестовых заготовок.

          5 этап – выпечка изделий.

          6 этап – охлаждение, хранение  и транспортирование готовых  изделий.

2.1 Приготовление теста

Приготовление теста –  это важнейший и наиболее длительный этап, который состоит из следующих  стадий: дозирование сырья, замеса и  брожения полуфабрикатов и теста, обминки.

          Приготовление теста ведут в  соответствии с технологическим  планом, разработанным на хлебозаводе  для каждого вида изделия. В  технологическом плане указывают  оборудование, производственную рецептуру,  приводят расчеты расхода сырья,  режимы технологического процесса.

Прииготовление традиционной опары. Опару готовят влажностью 41-45% из части муки, всего количества дрожжей, находящихся в рецептуре изделия, и воды.

Опара замешивается из 50% всей муки. При ее приготовлении в дежах продолжительность замеса рекомендуется увеличить до 15 мин, а при непрерывном замесе применить машину интенсивного действия или дополнительный шнекинтенсификатор.

Продолжительность брожения опары 4-5 ч. Густые опары во время  брожения увеличиваются в объеме в 1,5-2 раза.

                                      Разрыхление и брожение теста

          Разрыхление теста – это образование  пористой структуры теста.

          После операции замеса следует  брожение теста. Брожение осуществляется  с целью получения теста с  оптимальными органолептическими  и реологическими свойствами. Эти  свойства пшеничное тесто приобретает  в результате спиртового и  молочнокислого брожения, вызываемых дрожжевыми клетками и молочнокислыми бактериями.

          Контроль за брожением теста осуществляется по органолептическим показателям (запах, структура, увеличение в объеме, вкус) и кислотности, которая должна быть на 0,5 град выше кислотности мякиша готового изделия в соответствии с ГОСТом.

          Для улучшения свойств теста  его подвергают одной или нескольким  обминкам. Продолжительность брожения  теста при безопарном способе  составляет 2,5 часа при температуре  теста 30-32ºС.

          Основное назначение операции  брожения теста – это приведение  теста в оптимальное состояние  для дальнейшей операции разделки  теста с точки зрения его  реологических и органолептических  свойств. Выброженное тесто поступает  на разделку.

2.2 Разделка теста

          Тесто разделывается для получения  тестовых заготовок определенной  массы и формы, которые зависят  от вида изделий.

           При производстве сырных палочек из пшеничной муки высшего сорта разделка теста включает в себя следующие технологические операции: деление теста на куски заданной массы, округление кусков теста, предварительную расстойку тестовых заготовок, их формование, окончательную расстойку.

           Для разделки теста применяют специальное оборудование – тестоделительные, тестоокруглительные и тестоформующие машины, которые соединяются между собой транспортерными лентами, а также шкафы для предварительной и окончательной расстойки. На предприятиях малой мощности допускается ручная разделка теста.

           Деление теста на куски осуществляется на тестоделительных машинах с целью получения кусков теста заданной массы. Массу тестовой заготовки определяют с помощью расчетов, исходя из установленной массы готового изделия с учетом величины упека и усушки.

           Округление кусков теста происходит на тестоокруглительных машинах. Округление, то есть придание тестовым заготовкам шарообразной формы, осуществляется после деления теста на куски.

           Округление кусков теста осуществляется с целью:

     - проработки  заготовки для однородной структуры;

     - получения  однородно-гладкой поверхности;

     - придания  куску теста круглой формы,  что способствует оптимальному  протеканию процесса расстойки  и дальнейшей обработки.

           После операций деления и округления тестовые заготовки подвергают предварительной расстойке. Предварительной расстойкой называется отлежка тестовых заготовок в течение 5-10 минут. Эта операция производится в шкафах для предварительной расстойки с целью приведения тестовых заготовок в оптимальное состояние для последующего формования. Предварительная расстойка происходит при обычной температуре и влажности воздуха, куски теста при этом немного подсыхают с поверхности, что снижает прилипание теста к валкам тестозакаточной машины.

В процессе формования тестовых заготовок кускам теста придается  форма, установленная стандартом для  данного изделия. Правильное формование обеспечивает привлекательный внешний  вид изделий, хорошее состояние  мякиша, ровную поверхность изделия. Сырные палочки формуются в тестозакаточной  машине, где форма тестовых заготовок  обкатывается и удлиняется.

           Окончательная расстойка – это период брожения тестовых заготовок перед выпечкой. Это очень важная технологическая операция, от которой зависит качество готовых изделий. Цель этой операции заключается в восстановлении разрушенной при формовании пористой структуры теста и обеспечении разрыхления тестовой заготовки за счет выделения диоксида углерода. Окончательная расстойка тестовых заготовок осуществляется в расстойных шкафах при температуре 30-45ºС и относительной влажности воздуха 80-85%.

           Готовность тестовых заготовок к выпечке обычно устанавливается органолептическими свойствами на основании изменения объема, формы и реологических свойств теста. Свойства теста определяются легким нажатием на поверхность тестовой заготовки.

2.3 Выпечка изделий

          Выпечка – это процесс превращения  расстоявшихся тестовых заготовок  в готовые изделия, в результате  которого окончательно формуется  их качество. Выпечка сырных палочек  производится в хлебопекарной  печи ПХС-50 в течение 10-20 минут  при температуре 200-220ºС.