Тема лекції “розгяд процесу виробництва цукрового та затяжного печива, як великої технологічної системи” План лекції

1.Технологічна схема виробництва цукрового та затяжного печива

2.Розгляд процесу виробництво цукрового печива як великої системи

3.Аналіз підсистеми підготовки сипкої сировини.

4.Аналіз підсистеми приготування емульсії

5.Теоретичні основи процесу утворення емульсії

Технологічна схема виробництва цукрового, затяжного печива

Технологічна схема виробництва складається з таких основних стадій: підготовка сировини та напівфабрикатів до виробництва; приготування емульсії; замішування тіста; вилежування та прокатування тіста для затяжного печива; формування тістових заготовок; випікання – сушіння; охолодження; загортання та пакування (рис.1 ).В залежності від обладнання технологічний процес може бути організованим як безперервне виробництво на поточно-механізованих лініях і як періодичне виробництво.

Виробництво цукрового та затяжного печива складний, багатофакторний процес, який слід розглядати як велику централізовану систему. З метою систематизації всіх факторів, які впливають на технологічний процес і вибору показників, що будуть характеризувати ефективність функціонування системи розглядимо параметричні схеми процесів основних підсистем технологічной системи виробництва цукрового печива.

Рис.1.Технологічна схема виробництва цукрового, затяжного печива

Аналіз підсистеми тістоутворення

Процес приготування тістових мас для цукрового печива складається з двох стадій: перша – приготування емульсії з усіх рецептурних компонентів за виключенням сипких компонентів, хімічних розпушувачів і ароматичних добавок; друга – замішування тіста.

Підсистема С₁ – змішування сипких компонентів: вхідними параметрами будуть якість h₁-борошна, h₂ –крохмалю, h₃-крихти; керуючими параметрами – х х х – кількість компонентів; вихідними параметрами У₁ – кількість клейковини, У₂ – якість клейковини. При виробництві цукрового та затяжного печива рекомендується використовувати борошно зі слабкою або середній клейковиною, невисокою гідрофільною здатністю, з низькою ферментативною активністю. При використанні борошна з сильною клейковиною може відбуватися деформація тістових заготовок після формування, крім того, погіршується структура готових виробів. Крихта додається сорт у сорт до 10 % до маси борошна, додавання крохмалю сприяє одержанню більш крихкої структури.

Р ис.1. Параметричні моделі підсистем приготування сипких компонентів – С , емульсії – С, тіста - С

Підсистема С₂ – приготування емульсії. При приготуванні емульсії вхідними параметрами будуть; h₁ – якість цукру; h₂ – якість жиру; h₃ – молочних продуктів; h₄ – якість меланжу. Керуючими параметрами будуть: x₁ – кількість цукрової пудри; x₂ – кількість жиру; x₃ –кількість молочних продуктів; x₄ – кількість меланжу; x₅ – кількість емульгаторів; x₆ – температура; x₇ – кількість обертів робочого органу; x₈ – тривалість приготування. Вихідними параметрами будуть: y₁ – температура емульсії; y₂ – стійкість до розшарування; y₃ – вологість емульсії. Критерієм оптимізації підсистеми приготування емульсії буде її стійкість до розшарування:

y₂ = f (h; x₁; x₂; x₃; x₄; x₅; x₆; x₇; x₈) → opt. ( 1,5 часа )

Температура готової емульсії для цукрового печива 35-38°С, вологість - 19-21%, для затяжного печива температура 36-40°С, вологість 20-26%.

Розгляд підсистеми приготування емульсії на мікрорівні

Емульсія являє собою дисперсну систему, що складається з речовин з різним ступенем дисперсності та агрегатного стану, в якій тверді частинки цукру або цукрової пудри розділені між собою прошарками рідкої фази (крапельок суміші води з розплавленим жиром, інвертного сиропу, меланжу). До факторів, що визначають стабільність створених емульсій, відносяться: механічні умови утворення, ступінь дисперсності і однорідності частинок дисперсної фази, в’язкість і співвідношення об’ємів фаз, властивості адсорбційних шарів, наявність поверхнево-активних речовин.

Емульсії, як і всі колоїди й мікрогетерогенні системи, агрегативно нестійкі через надлишок вільної енергії на міжфазній поверхні. Агрегативна нестійкість емульсії виявляється в самочинному утворенні агрегатів крапель з наступним злиттям (коалесценція) окремих крапель одна з одною. Гранично це може призвести до повного руйнування емульсії й розділення її на два шари, з яких один відповідає рідині, яка утворює в емульсії дисперсну фазу, а інший -–рідині, яка є дисперсійним середовищем. Агрегатну стійкість емульсій характеризують або швидкість її розшарування, або час існування окремих крапель в контакті одна з одною або з міжфазною поверхнею.

Для підвищення стійкості емульсії в системі потрібна присутність емульгатора. Емульгатор, адсорбуючись на міжфазній поверхні, покриває крапельки дисперсної фази тонесенькими плівками, які зменшують поверхневий натяг на межі розподілу фаз і, відповідно, зменшують запас надлишку вільної поверхневої енергії системи. Плівки заряджені однойменними зарядами, тому краплини дисперсної фази відштовхуються одна від одної. Стійкість емульсії залежить від природи емульгатора, його концентрації в системі, рН середовища, температури, ступеню диспергування жиру. Чим вища дисперсність жиру, тим міцніша буде емульсія. Підвищення температури позитивно впливає на емульгування, бо за цієї умови зменшується в'язкість дисперсного середовища і поверхневий натяг на межі розподілу фаз.

Рецептури печива можна поділити на три групи: І - це вироби, рецептура яких містить молоко і меланж, що мають емульгуючи властивості; 2 - вироби, в рецептуру яких молоко не входить; 3 - це вироби, в рецептуру яких не входить ні молоко, ні меланж. Емульсія перших двох груп при вологості 25 % за 1 годину розшаровується на 1-1,5 %, а емульсія 3-ої групи за 1 годину розшаровується на 6-12 %, тому для підвищення її стійкості, особливо третьої групи, необхідно в рецептуру вводити додатково поверхнево-активні речовини: лецетини, або стабілізаційні суміші неіоногенних ПАР.

Приготування емульсії здійснюється в три стадії: перемішування сировини без жиру з метою максимального розчинення кристалічної сировини; перемішування сировини з жиром для більш рівномірного розподілення його в суміші сировини; збивання сировини до отримання стійкої і добре диспергованої емульсії. Приготовлена емульсія перекачується в проміжний бак, де безперервно відбувається перемішування емульсії пропелерною мішалкою з числом обертів 100-200 за хвилину. Перемішування емульсії необхідно для того, щоб частина нерозчиненого цукру не осідала на дно бака, а знаходилась у підвішеному стані.

Питання