Министерство  образования и  науки Российской Федерации

УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Факультет ускоренной сокращенной подготовки

Кафедра «Машины и аппараты пищевых производств» 
 
 
 
 
 
 

КУРСОВая  работа

по дисциплине "Технология хлеба,

кондитерских и макаронных изделий" 

Увеличение  ассортимента бисквитных кондитерских изделий 
 
 
 
 
 
 

Исполнитель 

студент гр. ТХП-07       О.Ю. Коробейникова 
 
 

Руководитель           

ст. преподаватель       Е.Н. Кутина 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Екатеринбург 2010

Содержание 

Введение

       Актуальность  темы данной курсовой работы определяется тем, что мучные кондитерские изделия  как лакомство известны человечеству с незапамятных времен, с тех пор, когда люди овладели огнем, научились молоть из зерна муку и смешивать ее с медом. В нашей стране уже в 16 веке существовал кондитерский пряничный промысел. Большое влияние на увеличение кондитерских, в том числе и мучных, изделий оказало возникновение в начале 19 века в нашей стране промышленного производства сахара из свеклы [1].

       Кондитерские  изделия всегда украшают наш стол и, обладая приятным ароматом, вкусом и привлекательным видом, они  компенсируют высокобелковое питание человека.

       В кондитерской промышленности в 2008-2009 году, рост объема производства обусловлен возросшим спросом покупателя на отечественную продукцию как более качественную и дешевую.

       Коренные  изменения, происходящие в нашем  обществе, привели к разрыву многочисленных связей между предприятиями, их обособленности друг от друга. Конкуренция заставляет хранить в тайне полученные успешные результаты. Вместе с этим кондитерская отрасль России, на основе достижений науки и инженерной мысли, обладает громадным потенциалом технологий и рецептур, благодаря которым можно обучать студентов ВУЗов, колледжей и лицеев общим принципам производства мучных кондитерских изделий.

       В ходе выполнения данной курсовой работы я поставила для себя следующие задачи:

       - изучить специфику кондитерской промышленности;

       - изучить  производство сахарных кондитерских изделий;

       - изучить  производство мучных кондитерских изделий;

       - выбрать мучное кондитерское изделие с повышенной пищевой ценностью с добавкой и рассчитать его рецептуру;

       - составить технологическую схему производства бисквитного полуфабриката с изюмом. 

1 Характеристика  кондитерской промышленности

       Кондитерская  промышленность представляет собой  в настоящее время одну из наиболее динамично развивающихся пищевых  отраслей и поставляет на рынок широкий ассортимент сладкой продукции. Основу составляют 130 крупных кондитерских предприятий различного профиля (универсальные, специализированные по выработке отдельных видов кондитерских изделий). Производство кондитерской продукции рассредоточено также в Р.Ф. на предприятиях хлебопекарной, плодоовощной, консервной, местной пищевой промышленности, в системе общественного питания [1-5].

       В 2005г.объем производства кондитерских изделий  в Р.Ф. составил около  2 млн.т. На душу населения приходится 12,3 кг, а потребляется 14 кг. Это значительно ниже потребления кондитерских изделий многих зарубежных стран.

       Кондитерская  промышленность относится к числу  материалоёмких отраслей. В себестоимости  продукции затраты на сырье и  материалы составляют до 90%.Для производства кондитерских изделий требуется 200 различных видов пищевого сырья. Некоторые виды сырья не вырабатываются в Р.Ф. (например, какао бобы) или вырабатываются в ограниченном количестве (например, орехи), в связи с чем  закупаются по импорту. Поэтому, одной из главных задач является рациональное использование сырьевых  и теплоэнергетических ресурсов. Направлениями дальнейшего развития  кондитерской отрасли является  увеличение объемов производства кондитерской продукции, применение прогрессивных технологий, разработка кондитерских изделий и полуфабрикатов новых видов, экономия основного сырья, повышение качества  и конкурентоспособности продукции, создание детского и диетического ассортимента изделий. При этом большую роль  должны играть малые предприятия и предприятия малой мощности. В настоящее время только 2% продукции вырабатывают  индивидуальные предприниматели.

       Кондитерские  изделия являются пищевыми продуктами, обладающими преимущественно сладким  вкусом. Изделия различаются по составу, консистенции, структуре, аромату и по форме. Кондитерские изделия  отличаются высокой энергетической ценностью и усвояемостью, приятным вкусом и ароматом, привлекательным внешним видом.

       В соответствии с Государственными стандартами  кондитерские изделия подразделяются в зависимости от применяемого сырья на две большие группы:

       1) сахарные кондитерские изделия;

       2) мучные кондитерские изделия.

       К сахарным кондитерским изделиям относятся  карамель, конфеты, ирис, шоколад, мармелад, пастильные изделия (пастила, зефир), халва , драже, сахарные восточные сладости.

       К мучным кондитерским изделиям относятся  печенье (сахарное, затяжное, сдобное), крекер (сухое печенье), галеты, пряничные  изделия, вафли, торты и пирожные, рулеты бисквитные, кексы, ромовая баба, мучные восточные сладости. К кондитерским изделиям также относятся какао порошок и жевательная резинка.

       Каждая  из указанных групп (подгрупп) включает различные виды и наименования изделий. Ассортимент кондитерских изделий, вырабатываемых в России и за ее пределами, весьма разнообразен и достигает  несколько тысяч наименований. Многие виды кондитерских изделий соответствуют  уровню мировых стандартов. Разнообразие ассортимента позволяет промышленности удовлетворять разнообразные вкусы и запросы потребителя.

       Изделия могут состоять из одной или нескольких кондитерских масс и в зависимости от этого соответственно называются простыми и сложными. Кондитерские изделия различных видов двух или более наименований, упакованные в потребительскую тару, представляют собой наборы кондитерских изделий.

       Существует  вторая классификация кондитерских изделий, в основу которой положено  состояние сахара в изделии. В  любой кондитерской массе, за исключением  мучных изделий, сахар составляет большую  ее часть. Сахар в кондитерских изделиях может находиться  в виде  твердого раствора (в карамели, в литом ирисе, в конфетах «Грильяж в шоколаде»), в виде микрокристаллов, распределенных в насыщенном сахарном растворе, в виде лиофильного коллоида-органозоля и органозоля, переходящего в гель, в виде суспензии (шоколадные массы, какао тертое ), в виде геля пены (пастила , зефир ),в виде составной части эмульсии, в виде составной части теста.

       В зависимости от состояния сахара кондитерские массы и изделия  обладают различными физико-химическими  свойствами.

       Кондитерским  изделиям присущи ценные пищевые  свойства благодаря применению для  их изготовления разнообразных видов  сырья, содержащих  углеводы, белки, жиры, минеральные вещества, витамины. Наибольшее значение придается тем  компонентам, которые  не могут быть заменены, так называемые  эссенциальные факторы питания. К ним относятся незаменимые полиненасыщенные жирные кислоты, фосфолипиды, минеральные вещества, витамины и др. При этом вредна для организма не только недостаточность отдельных эссенциальных факторов, но и опасен их избыток, включая избыточное количество  как калорий, так и отдельных веществ .

       Говоря  о полезности кондитерских изделий, следует, прежде всего, отметить их высокую  энергетическую ценность, т.к. в их составе  содержится значительное количество углеводов (58-98%), жиров (до 38 %) и мало влаги (1-20 %). Энергетическая ценность кондитерских изделий на 100г. продукта составляет в среднем 300-550 ккал или 1255-2301 кДж. Наименьшую энергетическую ценность имеют фруктово-ягодный мармелад, пастила, зефир, наибольшую - шоколад, халва, торты слоеные, вафли с жировыми начинками, некоторые виды ореховых конфет. 100 г. кондитерских изделий  удовлетворяют 13-20% суточной потребности в калориях  и 9-27 % и более – в углеводах. Высокое содержание сахара является особенностью кондитерских изделий.

       Установлено, что после приема сахара, а следовательно  и кондитерских изделий, повышается восприимчивость наших органов чувств (зрение, слух), усиливается внимание. Однако слишком большое содержание сахара в диете в виде сахара или кондитерских изделий легко возбуждаемых людей вредно и увеличивает опасность возникновения болезней коронарных сосудов, способствует возникновению сахарного диабета и атеросклероза.

       Биологическая ценность многих кондитерских изделий невысока. Но есть изделия, в которых содержится белок, в %: 14-15 в печенье, до 19 –в халве, около 24 –в какао порошке. Во многих изделиях  совершенно отсутствуют белки  (карамель, драже, желейный мармелад).

       Высокое содержание белков, особенно полноценных, содержащих все незаменимые аминокислоты, важно иметь в кондитерских изделиях для детского, диетического питания и специального назначения. Поэтому необходимо  решать вопросы создания новых видов изделий с повышенной пищевой ценностью, повышенным содержанием белков и витаминов за счет введения молочного белка, белка масличных и злаковых  культур, витаминных препаратов, витаминизированных продуктов и др. и снижения  доли углеводов.

       Содержание  жира в изделиях доходит до 39 % (шоколад, слоеные и миндальные торты), но содержание полиненасыщенных жирных  кислот далеко от нормы. В ряде изделий жиры отсутствуют.

       Большая часть кондитерских изделий не содержит или содержит очень мало витаминов. Обычная продукция, как правило, лишена витамина С. В мучных кондитерских изделиях содержатся  витамины группы В, витамин РР, β-каротин.

       Количество  минеральных веществ в кондитерских изделиях невелико. Наибольшее их содержание в шоколаде, халве, какао порошке. Особенно богат калием какао порошок.

       Некоторые кондитерские изделия оказывают физиологическое действие на организм человека. Это относится, прежде всего, к шоколаду, который содержит алкалоиды – теобромин и кофеин, возбуждающие нервную систему.

       С позиции рационального питания  кондитерские изделия можно  потреблять эпизодически и в небольшом количестве.

2 Современный ассортимент выпускаемых кондитерских изделий. Производство сахарных кондитерских изделий

       В производстве сахарных кондитерских изделий  используют разнообразные виды сырья  и полуфабрикатов. Для каждого  вида изделия установлены оптимальные  соотношения  основного сырья (сахар-песок, патока, жир, фруктово-ягодное сырье, молочные продукты и др.) позволяющие получать изделия с различной заданной структурой и характерными вкусовыми и ароматическими качествами. Кроме основного  сырья используются дополнительные виды сырья, такие как спиртосодержащие продукты, ароматизаторы, красители, пищевые кислоты. К дополнительным видам сырья относятся также мёд, крахмал, эмульгаторы. В кондитерском производстве используют вспомогательные материалы – это крахмал для формования, растительное масло, тальк, парафин, воски, заверточные и тароупаковочные материалы [2, 3].

       Формирование  потребительских качеств изделий  достигается технологической обработкой рецептурных смесей, включающей механическую и термическую обработку. При этом решающую роль играют технологические параметры (продолжительность, температура). От этого, в значительной степени зависит стойкость изделий при хранении. Поэтому в процессе производства необходимо поддерживать температуры на оптимальном уровне, что обеспечивает достижение оптимальных органолептических и физико-химических показателей качества продукта. Непосредственно с этим связаны затраты на производство, необходимость повторной переработки санитарно – чистых отходов.

       Технологические  процессы на кондитерских предприятиях осуществляют непрерывными  способами  на поточно-механизированных или автоматизированных линиях, или полумеханизированным  способом с применением ручного  труда. Поэтому уровень механизации производств варьирует в широких пределах. Уровень механизации производства, производительность труда, наряду со стоимостью сырья и материалов, оказывает влияние на рентабельность продукции. Величина рентабельности меняется в зависимости от вида выпускаемой продукции.

       Поступающее на производство сырье, вспомогательные  материалы должны соответствовать  действующим стандартам, техническим  условиям и гигиеническим требованиям  безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов, иметь гигиеническое заключение  (сертификаты) или качественные удостоверения. Основные показатели качества сырья представлены в соответствии с ГОСТом, ОСТом, ТУ.

       В стандартных документах  на сырье  указано содержание влаги, в унифицированных  рецептурах на кондитерские изделия  – содержание сухих веществ.

       При создании унифицированных рецептур, по которым  работает кондитерская промышленность, были приняты определенные значения содержания сухих веществ  в сырье, называемые  рецептурными. Так, принято содержание сухих веществ  в сахаре-песке 99,85 % , в карамельной патоке -78 % и т.д. Исходя из рецептурных значений, в рецептурах даны расход сырья в натуре на выработку 1т готовой продукции и расход сухих веществ. При этом учтены нормативные количества потерь. При фактическом снижении потерь в результате  внедрения новой технологии, техники, совершенствования производства, вносятся коррективы в рецептуры.

2.1.  Производство сиропов как составная часть кондитерской промышленности. Основные показатели качества сиропов

       При выработке сахарных кондитерских изделий в качестве основного сырья, независимо от вида изделия, используется сахар-песок, содержащий 99,55-99,75% сахарозы. Сахар-песок состоит из однородных кристаллов с ярко выраженными гранями. Для получения изделий,  в которых сахароза находится в виде твердого раствора (карамель), микрокристаллов в  растворе сахаров (помада, помадные корпуса конфет), структур с различными свойствами (студни, пены), необходимо кристаллический сахар перевести в раствор и получить сироп или расплавить и далее подвергнуть технологической обработке, исключающей восстановление  кристаллической структуры или образование крупных кристаллов. Необходимым условием этого является  использование антикристаллизаторов, препятствующих образованию центров кристаллизации или росту кристаллов. В качестве антикристаллизаторов в кондитерском производстве применяют крахмальную карамельную патоку, содержащую редуцирующие сахара (глюкоза, мальтоза) и декстрины, обусловливающие высокую вязкость патоки. Вторым антикристаллизатором, получаемым непосредственно на кондитерском предприятии инверсией сахарозы, является инвертный сироп, состоящий из двух редуцирующих сахаров – глюкозы и фруктозы. Редуцирующие сахара повышают растворимость смеси сахаров и тем самым препятствуют образованию центров кристаллизации. Высокая вязкость патоки также затрудняет образование зародышей кристаллов или рост кристаллов. Направленность этих процессов зависит от соотношения  сахара-песка и антикристаллизатора. Поэтому в зависимости от  вида получаемого изделия и его структуры готовят сиропы по разным рецептурам, т.е. с разным соотношением сахара и антикристаллизатора.

       В кондитерской промышленности используют сиропы, преимущественно, концентрацией не  ниже 70%. Они должны быть ненасыщенными, но близки к насыщению. В этом случае они проявляют консервирующее  действие и препятствуют  сбраживанию. При соотношении в сиропе сахара и патоки 2:1 возможно при уваривании  получать твердые растворы, при концентрации патоки, составляющей  5-25% от массы сахара в сиропе, возможно, получать изделия с микрокристаллической структурой.

       В наибольшем объеме  используют сиропы в производстве карамели (карамельный сироп), в производстве помады и помадных конфет (помадный сироп), в меньших количествах – в производстве  других видов конфет, халвы, мармелада, пастильных изделий и мучных кондитерских изделий.

       Сырье, используемое для приготовления сиропов, как и остальное сырье, хранится на предприятии на складах тарным или бестарным способом при оптимальных температурных и влажностных условиях. Для отдельных видов сырья используются склады скоропортящегося сырья, склады  вкусовых и красящих веществ.

       Процесс подготовки сырья к производству состоит из освобождения сырья от тары, просеивания и фильтрации. В зависимости от особенностей технологического процесса применяют дополнительные операции: смешивание, растворение, температурная обработка.

       К сиропам предъявляются определенные требования. Сиропы должны представлять собой прозрачную, вязкую, почти  бесцветную жидкость (при растворении сахара в воде), не содержать взвешенных частиц, содержать оптимальное количество редуцирующих веществ и влаги. Так, чисто сахарные сиропы готовят с содержанием сухих веществ 78-80%,карамельные сиропы – с содержанием сухих веществ - не менее 84 %, инвертные сиропы – с содержанием 80% сухих веществ. Содержание редуцирующих веществ, особенно  в карамельных сиропах, не должно превышать 16%, в инвертных сиропах - 70-75 %. При повышенном содержании редуцирующих веществ в карамельном сиропе  возрастает гигроскопичность карамели. Особое требование предъявляется к реакции инвертного сиропа. Она должна быть кислой, т.к. в щелочной среде происходит  интенсивное разложение  фруктозы с образованием  гигроскопичных и темноокрашенных продуктов. Это необходимо учитывать при проведении нейтрализации минеральной кислоты-катализатора раствором гидрокарбоната.

       Подытоживая  сказанное выше, можно подчеркнуть, что в кондитерском производстве используют сиропы различного состава  в зависимости от вида вырабатываемой продукции  и принятой технологии: сахарные, сахаро-паточные, инвертные, сахаро-паточно-инвертные, агаро-сахаро-паточные. Растворителем сахара является вода, но при выработке молочных изделий сахар  может растворяться в молоке. Сиропы получают при нагреве в течение  определенного времени, зависящего от оборудования. При этом происходят  химические  изменения сахаров и образование первичных (ангидриды и продукты реверсии), вторичных (оксиметилфурфурол, гуминовые вещества) и конечных продуктов (муравьиная и левулиновая кислоты). Первичные продукты обладают антикристаллизационной способностью, вторичные – повышают гигроскопичность и цветность изделий, т.е. ухудшают качество изделий. Конечные продукты повышают кислотность сиропов, усиливают инверсию  сахарозы и накопление гигроскопичных моносахаров и продуктов их распада.

       А.Л.Соколовский  и В.Н.Никифорова на основе глубоких исследований сахаров и их изменений  в процессе нагрева  пришли к заключению, что при получении сиропов  и далее кондитерских масс следует  стремиться  к минимальным изменениям сахаров и накоплению только первичных продуктов их распада []. Это возможно только за счет сокращения продолжительности нагрева, температуры и использования концентрированных рецептурных смесей.

       Сиропы  получают  периодическими и непрерывными способами. Периодические способы используют при наличии варочных котлов или диссуторов в условиях предприятий небольшой мощности. Различают два периодических способа:

       -приготовление  сахарного сиропа и последующее  введение патоки;

       -растворение  сахара-песка в  нагретой патоке с добавлением небольшого количества воды и последующее уваривание до заданного содержания сухих веществ.

       Периодические способы приготовления сиропов  требуют больших затрат времени, тепловой энергии  и не всегда обеспечивают необходимое качество.

       Из  непрерывных способов следует отметить следующие:

       -непрерывное  приготовление  сахаро-паточного  сиропа на станции марки ШСК.  Это шестисекционный аппарат.  В первую секцию непрерывно  подаются сахар и вода и  в первых четырех секциях происходит  растворение сахара и образование сахарного сиропа. В пятой секции в сахарный сироп подается непрерывно патока в соответствии с рецептурой. При такой последовательности введения патоки обеспечивается минимальный контакт ее с сахарозой, что исключает или снижает до минимума инверсию сахарозы и накопление редуцирующих веществ. Это связано с кислой  реакцией патоки (рН=4.6). Полученный сахаро-паточный сироп проходит через фильтрующую перегородку в шестую секцию и направляется на использование.

       -предварительное  непрерывное приготовление в непрерывных секционных растворителях сахарного сиропа, последующее смешивание с патокой  или инвертным сиропом в непрерывных смесителях, непрерывное уваривание до необходимого содержания сухих веществ;

       -непрерывное  приготовление рецептурной смеси  высокой концентрации из сахара-песка, патоки  и воды (сухих веществ около 81%), в виде кашицеобразной массы, последующее растворение сахара и уваривание в змеевиковой колонке под давлением.

       Первый  непрерывный способ реализован на сироповарочном комплексе ШСА-1. Он позволяет готовить чисто сахарные сиропы, сахаро-паточные, сахаро-инвертные, в том числе карамельные.

       В комплекс ШСА-1 входят рецептурные сборники для патоки, инвертного сиропа и  воды, бункер для сахара с ленточным  дозатором, смеситель-растворитель шнекового типа с мешалкой и паровой рубашкой, насосы, варочная колонка и пароотделитель.

       Плунжерные  насосы – дозаторы по трубопроводам  подают нагретые патоку (или инвертный  сироп) и воду в воронку смесителя-растворителя. В последнюю очередь ленточный  дозатор непрерывно подает сахар-песок из бункера. В результате в смесителе образуется рецептурная смесь в виде кашицеобразной массы, т.к. влажность ее невысокая – (19 %) и недостаточна для полного растворения сахара при температуре, до которой нагревается смесь в смесителе (65 – 70⁰ С).

       Далее рецептурная смесь насосом перекачивается в змеевиковую варочную колонку, обогреваемую паром давлением 0,5 МПа.

       На  выходе из греющей колонки змеевик  соединяется с расширителем, внутри которого установлен диск с отверстием. Диск оказывает сопротивление потоку движущегося сиропа, создавая избыточное давление в змеевике (0,17 – 0,20 МПа).

       В змеевиковой колонке сахар-песок  за 1 – 1,5 мин. растворяется в сахаро-паточном (или сахаро-инвертном) растворе и  одновременно уваривается до заданного содержания сухих веществ в сиропе. Вторичный пар, образовавшийся в сиропе, удаляется в пароотделителе. Готовый сироп собирается в нижней части пароотделителя и отводится в сборник сиропа. Из сборника по мере необходимости шестеренным насосом готовый сироп перекачивают к местам потребления (к поточным линиям). Температура сиропа после пароотделителя 110 - 115⁰ С.

       Сироповарочный  комплекс, благодаря низкой исходной влажности рецептурной смеси  и особенностям процесса растворения  сахара-песка в патоке под давлением, позволяет сократить производственный цикл до 3,5 - 5 минут и получать качественный сироп: светлый, прозрачный сироп высокой концентрации (88 – 84 % сухих веществ) с низким содержанием редуцирующих веществ – 10,0 – 12 %.

       Во  избежание увеличения в сиропе содержания редуцирующих веществ и химического превращения сахаров, приводящего к потемнению сиропа, не допускается его задержка в сборнике. Один сироповарочный комплекс обслуживает несколько поточных линий по производству карамели или других сахарных изделий. В комплекс ШСА – 1 может входить два и более агрегатов производительностью 2 или 4 т сиропа в час каждый. Такого вида оборудование используется на крупных кондитерских фабриках с широким ассортиментом продукции.

       Показателями  качества сиропов является  массовая доля сухих веществ, содержание редуцирующих веществ и органолептические оценки.

       В сиропах, получаемых на комплексах ШСА, накапливается минимальное количество продуктов распада сахаров. Образующиеся продукты относятся только к первичным продуктам и положительно влияют на качество изделий.

2.2. Производство карамели

       Карамель  – это кондитерские изделия, вырабатываемые на основе сахара или его заменителей. Они обладают преимущественно твердой консистенцией, состоят в основном из карамельной массы, полученной путем уваривания сахарного раствора с карамельной патокой или инвертным сиропом до содержания 96-99% сухих веществ. Разнообразие потребительских качеств, вкусовых свойств и аромата достигается использованием большого разнообразия вкусовых и ароматических  веществ, красителей, относящихся к пищевым добавкам.

       В зависимости от рецептуры карамель подразделяют на леденцовую и с начинками (с одной или двумя начинками, с начинкой, переслоенной карамельной массой – в складку).

       Карамель  от вида используемой начинки подразделяется на карамель с фруктово-ягодными, помадными, ликерными, медовыми, ореховыми, шоколадно-ореховыми, масляно-сахарными, сбивными начинками, кремово-сбивной и желейной начинкой, а также карамель с начинкой из злаковых, бобовых и масличных культур.

       Для производства карамельной массы  используют сахар-песок, патоку, пищевые  кислоты, красители, ароматические  вещества (эссенции). Для приготовления  начинок используют фруктово-ягодные  полуфабрикаты, орехи, жиры, мед, какао  продукты и др.

       В зависимости от вида карамели для  её приготовления требуются одна или несколько кондитерских масс. Основная кондитерская масса – карамельная  масса. Из нее готовят путем охлаждения леденцовую карамель, отличающуюся по форме, размеру, цвету. Несколько масс требуется для изготовления карамели с начинкой. В этом случае из карамельной массы готовится оболочка, а внутрь её вводится начинка. Поэтому производство карамели с начинкой - более сложный технологический процесс.

       По  химическому составу карамельная масса представляет собой смесь различных углеводов, составляющих 95 – 96%. Лишь 1,0 –4,0% приходится на воду. В незначительном количестве содержатся органическая кислота, зола, минеральные вещества. Все эти компоненты вводятся с основным сырьем: сахаром-песком и крахмальной карамельной патокой, являющейся антикристаллизатором.