162
UNIVERSITATEA TEHNICĂ A MOLDOVEI ANALIZE FIZICO-CHIMICE ALE ALIMENTELOR: PRODUSE DE PANIFICAŢIE ŞI AMBALAJE Îndrumar de laborator (Partea I)

(Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

Embed Size (px)

DESCRIPTION

panificatie

Citation preview

Page 1: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

UNIVERSITATEA TEHNICĂ A MOLDOVEI

ANALIZE FIZICO-CHIMICE

ALE ALIMENTELOR: PRODUSE DE

PANIFICAŢIE ŞI AMBALAJE

Îndrumar de laborator (Partea I)

Chişinău2011

Page 2: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

Universitatea Tehnică a Moldovei

Facultatea Tehnologie şi Management în Industria Alimentară

Catedra Procese şi Aparate, Tehnologia Produselor Cerealiere

ANALIZE FIZICO-CHIMICE

ALE ALIMENTELOR: PRODUSE DE

PANIFICAŢIE ŞI AMBALAJE

Îndrumar de laborator (Partea I)

ChişinăuU.T.M.2011

1

Page 3: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

Prezenta lucrare este întocmită pe baza recomandărilor didactico-metodice ale programelor tipice şi este concepută pentru a acoperi programa analitică a disciplinelor “Analize fizico – chimice ale alimentelor: produse de panificaţie şi ambalaje”, “Controlul calităţii produselor alimentare” (titularul cursului dr., conf. univ. V. Bantea - Zagareanu).

Scopul elaborării actualului îndrumar este ridicarea nivelului de pregătire practică a studenţilor, apropierea maximă a activităţii lor de condiţiile de producţie şi formarea inginerului modern în domeniu.

Îndrumarul prezintă metodele contemporane de cercetare şi analiză care constituie o componentă importantă a progresului tehnico-ştiinţific şi se adresează studenţilor la specialităţile cu profil alimentar 541.2. Tehnologia produselor alimentare, cadrelor didactice din domeniul industriei alimentare.

Au elaborat: dr., conf. univ. Valentina Bantea - Zagareanudr.hab., prof.univ. Andrei Lupaşcodrd., lect. asistent Elena Rotaridr., conf.univ. Olga Boeşteandr., conf.univ. Adelina Dodon

Redactor responsabil: dr., conf. univ. Valentina Bantea-Zagareanu

Redactor:

Bun de tipar 28.12. 2011 Formatul hârtiei 60x84 1/16Hârtie ofset Tipar Riso. Tirajul 100 ex.Coli de tipar 6,0 Comanda nr. 113

U.T.M., 2004, Chişinău, bd. Ştefan cel Mare, 168.Secţia Redactare şi Editare a U.T.M.2068, Chişinău, str. Studenţilor, 9/9

© U.T.M., 2011

2

Page 4: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

Cuprins

Lucrarea de laborator nr. 1. Analize fizico-chimice a făinii de grîu şi secară 5

1.1. Determinarea fineţei de măcinare a făinii de grîu 61.2. Determinarea impurităţilor metalice (fierul) 81.3. Determinarea impurităţilor minerale 91.4. Determinarea umidităţii 101.5. Determinarea acidităţii 141.6. Determinarea cenuşii 17

Lucrarea de laborator nr. 2. Aprecierea însuşirilor de panificaţie ale făinurilor de grîu 202.1. Determinarea capacităţii de hidratare 212.2. Determinarea puterii făinii 232.3. Determinarea capacităţii de a forma gaze 31 2.4. Determinarea capacităţii de reţinere a gazelor în aluat

(după Pelsencke) 332.5. Determinarea capacităţii făinii de grîu de a se închide

la culoare 352.6. Metoda sferei de aluat 36

Lucrarea de laborator nr. 3. Metode obiective pentru stabilirea cantităţii şi calităţii glutenului 353.1. Determinarea glutenului umed (G.U.) 373.2. Determinarea glutenului uscat 393.3. Determinarea capacităţii de hidratare a glutenului 393.4. Aprecierea calităţii glutenului 40

Lucrarea de laborator nr. 4 Analiza fizico-chimică a drojdiei comprimate 45Prelevarea probelor 474.1. Proba lovirii 474.2. Identificarea făinii, amidonului şi a altor corpuri străine 474.3. Determinarea umidităţii 474.4. Determinarea acidităţii 484.5. Determinarea capacităţii de dospire a drojdiei în aluat 49Analiza fizico-chimică a drojdiei uscate 524.6. Determinarea umidităţii 524.7. Determinarea capacităţii de dospire în aluat 52

3

Page 5: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

Lucrarea de laborator nr. 5. Controlul calităţii semifabricatelor5.1. Determinarea temperaturii 535.2. Determinarea acidităţii 545.3. Determinarea acidităţii totale 555.4. Determinarea acidităţii volatile 555.5. Determinarea pH-lui 575.6. Determinarea umidităţii 585.7. Determinarea zahărului total din aluat (Metoda Schoorl) 59

5.8. Determinarea conţinutului de alcool. Pierderi de substanţă

uscată (Metoda Martin) 61

Lucrarea de laborator nr. 6. Aprecierea calităţii pîinii 656.1. Determinarea masei pîinii 656.2. Determinarea volumului pîinii 676.3. Determinarea raportului înălţime/diametru la pîine

(lăţirea pîinii) 696.4. Determinarea randamentului volumetric al pîinii 706.5. Determinarea porozităţii miezului 706.6. Determinarea umidităţii pîinii 736.7. Determinarea acidităţii pîinii 746.8. Determinarea sfărîmiciozităţii pîinii 756.9. Determinarea gradului de contaminare cu

Bacillus mezentericus 76

Lucrarea de laborator nr. 7. Ambalarea şi etichetarea produselor de panificaţie 77

Bibliografiea 81 Anexe 83

4

Page 6: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

Lucrarea de laborator nr. 1

Tema: Analize fizico-chimice a făinii de grîu şi secară

Scopul lucrării: însuşirea metodelor de determinare a calităţii făinii de grîu. La îndeplinirea lucrării de laborator studenţii trebuie să cunoască factorii principali care influenţează calitatea făinii.

Noţiuni generale. Făina este un produs pulverulent, obţinut prin măcinarea boabelor, avînd ca principala caracteristică gradul de extracţie (cantitatea de făină obţinută din 100 kg de boabe de grîu). Acesta influenţează valoarea nutritivă a făinii; cu cît este mai mic, cu atît conţinutul de substanţe active se reduce.

Făina de grîu este principala materie primă în industria panificaţiei, avînd o compoziţie chimică şi biochimică în proporţii dependente de extracţie, soiul grîului, gradul de maturizare biologică, condiţiile agro-climatice de cultură şi de depozitare după recoltare. Repartizarea neuniformă a acestora în bobul de grîu determină variaţia compoziţiei chimice şi biochimice a făinurilor odată cu gradul lor de extracţie. În făinuri sunt prezente substanţe proteice, glucide, lipide, săruri minerale, enzime, pigmenţi, apă.

Tipurile de făinuri sunt în dependenţă directă de cerealele din care se obţin (grîu, secară etc.).

Tabelul 1.1. Clasificarea făinurilor în funcţie de tip şi calitate

Nr. Tipul făinii Calitatea făiniiDocument normativ-

tehnic

1. Făină de grîu

superioară

GOST P 52189-2003întîia douaintegrală

2. Făină de secarăcernută

GOST 7045-90decorticatăintegrală

5

Page 7: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

Tabelul 1.2. Caracteristicile fizico-chimice ale făinii de grîu şi de secară

Indicii de calitate

Făinăde grîu pentru panificaţie de

calitatede secară

griş

ată

supe

rioa

întî

i

a do

ua

inte

gral

ă

cern

ută

deco

rtic

ată

inte

gral

ă

Umiditatea, %, max. 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0Conţinutul de cenuşă raportat la substanţă uscată, %, max.

0,60 0,55 0,75 1,25 2,0 0,75 1,45 2,0

Conţinutul de gluten umed:- cantitatea, %, min.

26,0 23,0 23,0 20,0 15,0 - - -

- calitatea, aparatul IDK

minimum de grupa a doua - - -

Aciditatea, grad, max. 3,5 3,0 3,5 4,5 5,0 4,0 5,0 5,5

1.1. Determinarea fineţei de măcinare a făinii de grîu

Granulaţia făinii este influenţată de mărimea particulelor ce o compun. Funcţie de această mărime, făina poate fi moale (fină) sau aspră (grifică). Cunoaşterea gradului de fineţe a făinurilor este necesară în procesul de panificaţie, întrucît comportarea lor la prepararea aluatului depinde şi de această însuşire fizică. Astfel făina fină hidratează repede, formînd uşor aluatul, deoarece suprafaţa de contact a particulelor de făină cu apă este mai mare. Făina grifică hidratează mai puţin şi formează mai greu aluat. Făina prea fină nu se recomandă la fabricarea pîinii întrucît aluatul rezultat devine prea moale, proteinele făinii sunt mai uşor atacabile de enzimele proteolitice, iar pîinea obţinută are un volum mic şi o porozitate redusă. De asemenea, nu se recomandă nici făina grifică, deoarece pîinea obţinută din ea are volum redus, miezul are pori mari cu pereţi groşi.

Pentru fabricarea pîinii se recomandă făinuri care au o fineţe medie,

6

Page 8: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

indicele de fineţe fiind stabil. În schimb, la fabricarea pastelor făinoase se recomandă făina grifică, pastele fiind de calitate slabă în cazul utilizării unui alt tip de făină; la fabricarea biscuiţilor se recomandă făina fină.

Pentru determinarea fineţei făinurilor se utilizează metoda standardizată, conform GOST 27560-87.

Principiul metodei. Cernerea făinii de analizat prin site specifice tipului respectiv de făină.

Aparatura. Site manuale sau mecanice, de mătase sau ţesătură din fibre sintetice şi sita din ţesătură de sîrmă, precizate în standardul sau norma internă a făinii de analizat; bile sau inele de cauciuc cu diametrul de circa 1 cm şi masa de circa 0,45 g.

Modul de lucru. Se cîntăresc cu precizie de 0,01 g la balanţa tehnică, din proba medie 50 g de făină calitate superioară sau calitatea I, sau 100 g făină integrală şi se cerne prin sitele corespunzătoare tipului de făină, manual sau mecanic (tabelul 1.2.).

Durata cernerii este de 10 min. şi anume: 8 min. într-un sens şi 2 min. în sens contrar cu viteza unghiului de 65 rot/min. Înaintea schimbării sensului de rotaţie, se vor lovi uşor bilele de 2 ori, pentru a se readuce în centrul sitei făina rămasă eventual pe margini. Pentru a uşura cernerea, se pun pe sită împreună cu făina 5 inele de cauciuc cu diametrul 1 cm, grosimea 0,3 cm şi masa 0,4 g fiecare sau 15…20 g boabe de grîu curat şi uscat. Inelele de cauciuc sau boabele de grîu se cîntăresc cu precizie de 0,01 g. De greutatea lor se va ţine seama la stabilizarea rezultatelor cernerii.

Rezultatele, care indică reziduul pe o sită şi cernutul pe cealaltă, se exprimă în procente faţă de făina analizată, fără zecimale. Cernerea poate fi făcută fie manual, fie printr-un dispozitiv mecanic (sită mecanică de laborator).

În cazul cînd proba de făină de analizat are o umiditate mai mare de 15 %, ea trebuie uscată în prealabil la temperatura camerei, aşternînd-o pe o foaie de hîrtie, într-un strat subţire şi lasînd-o să se usuce timp de 2…3 ore, pînă ce umiditatea scade sub 15 %, apoi se cerne.

Indicii de fineţe ai făinii, prevăzuţi în standardele de stat şi de normele interne în vigoare sunt prezentaţi în tabelul 1.3.

7

Page 9: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

Tabelul 1.3. Indicii de fineţe pentru făina de grîu

Făinuri Refuz, % Cernut, %

sita, nr. max. % sita, nr. max. %

Făina grişată 23 2 35 10Calitatea superioară 43 5 - -Calitatea I 35 2 43 min. 80

Calitatea a II-a 27 2 38 min. 65Făina integrală 0,67 2 38 min. 35

Metoda descrisă pentru determinarea fineţei făinii este în mare parte condiţionată. Determinările paralele dau adesea diferenţa în realitate. La acestea contribuie viteza şi caracterul mişcării circulare a sitei, care adesea se abat de la standard.

1.2. Determinarea impurităţilor metalice (fierul)

Impurităţile metalice fieroase ajung în făină de la valţuri, în timpul măcinării. Ele trebuie îndepărtate pentru a nu ajunge în produs (GOST 20239-74).

Principiul metodei. Fierul existent ca impuritate fieroasă în proba de făină se determină gravimetric, după ce se colectează cu ajutorul unui magnet.

Aparatura. Magnet cu puterea de reţinere de 5 kg, lupă cu puterea de mărire de minim 5X.

Modul de lucru. Din proba de făină se cîntăreşte cu precizie de 0,01 g, o cantitate de 100 g, care se întinde pe o suprafaţă netedă, într-un strat de 3 - 4 mm. Se trece cu magnetul cît mai aproape deasupra probei, astfel încît toată suprafaţa acesteia să intre în cîmpul magnetic.

Particulele de fier reţinute de magnet se curăţă cu o periuţă şi se colectează pe o foaie albă de hîrtie.

Se amestecă din nou proba, se întinde din nou în strat subţire şi se repetă operaţia de colectare a particulelor metalice. Această operaţie se repetă de cel puţin 3 ori. Se examinează cu lupa impurităţile metalice extrase sub formă de pulbere sau aşchii, se separă şi se cîntăresc separat, cu precizie de 0,0002 g. Se efectuează în paralel două determinări din aceeaşi probă pentru analiză.

8

Page 10: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

Calculul rezultatelor. Conţinutul de impurităţi metalice sub formă de pulbere sau aşchii se exprimă în miligrame la kilogram produs şi se calculează cu formula:

, [mg/kg] (1.1)

unde: m1 - masa fierului (pulbere sau aşchii), mg; m2 - masa probei luată pentru analiză, kg.

Ca rezultat se ia media aritmetică a celor 2 determinări paralele, dacă diferenţa dintre 2 rezultate nu depăşeşte 0,02 mg pulbere de fier la 1 kg probă. Conform Reglementării Tehnice „Făina, grişul şi tărîţa de cereale” conţinutul max. - 3 mg/1 kg făină.

Rezultatele obţinute sunt înscrise în tabelul 1.4.

Tabelul 1.4. Rezultatele obţinute la determinarea impurităţilor metalice

Nr. experienţei

Masa probei, kg

Masa probei de fier, mg

Conţinutul de impurități

metalice, mg

Conţinutul mediu de impurități

metalice, mg1.2.

1.3. Determinarea impurităţilor minerale

Principiul metodei. Impurităţile minerale din proba de făină se separă pe baza diferenţei de densitate, utilizînd cloroformul ca agent de separare.

Reactive. Cloroform, d = 1,48.Modul de lucru. Din proba de făină se ia cu o lingură sau cu o

spatulă, din diferite locuri, cîte puţină făină, totalizînd circa 1 g, se introduce cu ajutorul unei pîlnii într-o eprubetă în care s-a introdus în prealabil circa 10 ml cloroform. Eprubeta se închide cu un dop de cauciuc, conţinutul se agită prin două sau trei răsturnări, apoi se aşază în poziţia verticală pe un stativ, avînd grijă să nu rămînă particule de probă pe pereţii eprubetei. Eprubeta se roteşte de cîteva ori în jurul axei sale, după care se lasă în repaus de 20…30 minunte.

Se examinează vizual, cu ochiul liber, prezenţa eventualelor

9

Page 11: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

impurităţi minerale care se depun pe fundul eprubetei.

1.4. Determinarea umidităţii

Prin umiditatea unui produs se înţelege conţinutul de apă al produsului respectiv, exprimat în procente faţă de masa totală. Conţinutul de umiditate poate fi împărţit, după forma sub care apa se găseşte în acel produs, astfel:

- umiditatea din macrocapilare (apa liberă);- umiditatea din microcapilare (umple porii înguşti);- umiditatea de îmbibare (de structură, care pătrunde în interiorul

micelelor cu structura macromoleculară);- umiditatea de absorbţie ,,sau legată”.La determinarea umidităţii, din proba care se analizează, se elimină

apa liberă, apa de structură, pe cînd apa legată, în general, nu este posibil de eliminat. Determinarea umidităţii se face gravimetric prin metoda indirectă (prin uscare), cînd în produsul de analizat se determină nu umiditatea dar reziduul uscat, după a cărui cantitate se calculează umiditatea.

Determinarea umidităţii făinii se face, în general, prin metode directe. Aceste metode se bazează prin pierderea de masă la încălzirea probei în anumite condiţii de timp şi temperatură. Cele mai utilizate metode indirecte realizează eliminarea umidităţii din probă prin uscare la etuvă. Umiditatea făinii este importantă din punct de vedere economic, dar mai ales pentru stabilitatea ei la păstrare. Umiditatea făinii va fi cu atît mai mică, cu cît temperatura de păstrare va fi mai mare (GOST 9404-88).

1.4.1. Determinarea umidităţii în etuva electrică termoreglabilă

Principiul metodei. Determinarea pierderii de masă prin încălzirea la temperatura 130 ±2 °C.

Aparatura. Etuva electrică termoreglabilă (fig. 1.1.); fiole de aluminiu cu d=5...6 cm şi h=3 cm; balanţa tehnică; exsicator cu agent deshidratant (clorură de calciu anhidru).

Modul de lucru. Într-o fiolă cîntărită cu capac, adusă în prealabil la masa constantă cu precizie de 0,01 g, se cîntăresc cu aceeaşi precizie, circa 5 g probă de făină care este întinsă în strat uniform. Se reglează temperatura etuvei la 130 ± 2 °C şi se menţine fiola cu proba de făină timp

10

Page 12: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

de 40 minute la această temperatură. Apoi se acoperă fiola cu capac, se scoate din etuvă şi se introduce într-un exsicator cu agent deshidratant (clorură de calciu anhidru).

După răcire, pînă la temperatura ambiantă de 20–30 min., fiola cu proba de făină se cîntăreşte cu precizie de 0,01 g.

Calculul rezultatelor. Umiditatea se exprimă în % şi se calculează după formula:

[ % ] (1.2)

unde: m1 - masa fiolei cu proba de făină, înainte de uscare, g;m2 - masa fiolei cu proba de făină, după uscare, g; m - masa fiolei, g.

Rezultatul se exprimă cu o zecimală. Ca rezultat se ia media aritmetică a două determinări paralele, diferenţa dintre cele două rezultate nu depăşeşte max. 0,2 %.

Fig. 1.1. Etuva electrică termoreglabilă (a) şi exsicatoare (b)

Tabelul 1.5. Rezultatele obţinute la determinarea umidităţii

Nr.

Masa, g Umiditatea produsului,

%

Umiditatea medie a

produsului, %

fiolei goale

fiolei cu probă pînă la

uscare

fiolei cu probă după uscare, g

1.2.

1.4.2. Determinarea umidităţii cu aparatul VNIIHP-VC (Cijov)

Aparatul pentru determinarea umidităţii tip VNIIHP-VC (fig. 1.2.) este destinat controlului corectitudinii reţetei, stabilind randamentul în

11

a b)

Page 13: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

pîine (după umiditatea aluatului şi a pierderilor) şi umiditatea miezului pîinii. Aparatul poate fi de formă dreptunghiulară sau circulară. El constă din două plăci metalice masive (din aliaj de aluminiu, fontă sau oţel), prinse între ele printr-un dispozitiv cu articulaţie astfel, încît între ele să rămînă un spaţiu corespunzător (de circa 2 mm).

Pe marginea exterioară a plitelor sunt fixate sistemele de încălzire. Blocul de încălzire se plasează într-o cămaşă metalică cu căptuşeală de asbest.

Pentru măsurarea temperaturii suprafeţei încălzite, atît a blocului superior, cît şi a blocului inferior, trebuie prinse două ţevi cilindrice, cu adîncimea de circa 9 cm, în care se introduc două termometre obişnuite. Partea termometrului, ieşită afară din plită, este fixată manual cu material termoizolant. În tub se face o fantă, pentru a se observa scara termometrului.

Fig. 1.2. Schema aparatului VNIIHP-VC (a), schema de pregătire a probei pentru determinarea umidităţii (b)

Aparatul are două domenii de încălzire:- încălzire puternică, în acest caz sistemul de încălzire are o putere

de 400÷500 W pentru fiecare placă; încălzirea plăcilor aparatului pînă la temperatura 160 °C se face în 20÷25 minute; acest sistem se foloseşte la încălzirea primară a aparatului;

- încălzirea slabă, sistemul de încălzire avînd o putere de circa 100 W pentru fiecare placă; încălzirea plăcilor pînă la temperatura 160 °C se realizează în 100÷110 minute. Acest sistem se foloseşte pentru menţinerea temperaturii necesare în timpul lucrului la aparat. Conectarea "încălzire puternică", "încălzire slabă" se face cu ajutorul unui contactor de pe carcasa aparatului.

Diferenţa de temperatură a plăcii superioare şi a celei inferioare, la funcţionarea normală a aparatului, nu trebuie să fie mai mare de 5 °C.

Pentru folosirea aparatului, este necesar să se ia o foaie de hîrtie (coală albă), de formă pătrată, cu latura de 16 cm, care se îndoaie pe

12

Page 14: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

jumătate, sub formă triunghiulară, îndoind apoi marginile cu circa 1,5 cm. Se pot aşeza între plăcile aparatului cîte două de astfel de pachete formate, pentru determinarea în "probă dublă".

Pachetele, astfel pregătite, sunt supuse uscării în aparat, la temperatura de 160 °C timp de 3 min., apoi se plasează într-un exsicator cu capac, perfect uscat, cu clorură de calciu (pentru răcire timp de 1,5 - 3 minute), după care se cîntăresc.

În astfel de pachete se introduc cîte 5 g făină, se închid prin îndoirea marginilor hîrtiei, şi după o prealabilă cîntărire, pachetele cu probă se introduc între plăcile metalice ale aparatului, pentru uscarea făinii, timp de 5 minute. Pachetele cu proba de făină uscată se introduc repede în exsicator cu agent deshidratant (clorură de calciu anhidru). După circa 30 minute se scot din exsicator şi se cîntăresc la o balanţă tehnică, cu precizie de 0,01 g.

Calculul rezultatelor. Umiditatea probei de făină, în %, se calculează conform formulei 1.2.

Concluzie. După procentul de umiditate, făinurile de grîu se împart astfel:

făinuri uscate cu umiditate sub 14 %făinuri cu umiditate medie cu umiditatea de 14…15 %făinuri umede cu umiditate peste 15 %

La probele de analiză la care umiditatea este mai mare de 20 %, se ia o masă de circa 5 g produs, iar atunci cînd umiditatea este mai mică de 20 %, circa 4 g produs.

Pentru uscarea probelor la temperatura de 160 °C, durata va fi după cum urmează în tabelul 1.6:

Tabelul 1.6. Variaţiile de timp la uscarea materiilor şi semifabricatelor în aparatul VNIIHP-VC

Materii şi semifabricateDurata,

min.Aluat şi alte semifabricate cu umiditatea de pînă la 55 % 5Semifabricatele lichide cu umiditatea mai mare de 55 %, drojdie comprimată, boabe înmuiate

7

Făină, sare, zahăr tos, glucoză cristalizată, produse finite cu umiditatea scăzută

3

Gluten şi alte materiale coloidale mult hidratate 8 - 10

13

Page 15: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

1.5. Determinarea acidităţii

Făinurile şi, în general, produsele de măcinare ale cerealelor prezintă reacţie acidă. Aciditatea făinii se datorează fosfaţilor acizi rezultaţi prin hidroliza fitinei sub acţiunea enzimei fitaza care catalizează şi hidroliza acidului fitic cu punerea în libertate a acidului fosforic ce intră în compoziţia acizilor liberi din făinuri. Acidul fosforic poate să mai apară şi prin hidroliza parţială a monoglucidelor sub acţiunea catalitică a nucleofosfaţilor (nucleotidazelor) care eliberează şi nucleozidele.

Sub acţiunea enzimelor lipaza, trigliceridele se hidrolizează în glicerină şi acizi graşi, care intră în compoziţia acizilor liberi din făinuri. Enzimele proteolitice degradează succesiv proteinele în peptone, polipeptide, oligopeptide şi aminoacizi. Deoarece proteinele generatoare de gluten conţin în proporţie mare acidul glutamic, care apare în stare liberă, acesta fiind un aminoacid dicarboxilic, are reacţie acidă. Chiar şi acizii monoamino-monocarboxilici pot fi dezaminaţi şi transformaţi în oxiacizi care măresc aciditatea făinurilor.

Dacă făinurile sunt obţinute din grîne conservate în condiţii necorespunzătoare sau sunt depozitate în magazii cu umiditate şi temperaturi ridicate pot avea loc procese biochimice anoxibiotice, datorită dezvoltării pseudobacteriilor lactice, rezultînd o serie de acizi organici (acidul lactic, succinic, acetic, citric, malic etc.) care contribuie la creşterea acidităţii.

Aciditatea poate fi determinată prin următoarele metode:1. Determinarea acidităţii cu alcool etilic 67 % vol.;2. Determinarea acidităţii în suspensia apă-făină (GOST 27493-87); 3. Determinarea acidităţii în extrasul apos (GOST 27493-87).

1.5.1. Determinarea acidităţii cu alcool etilic 67 %

Principiul metodei. Extracţia cu alcool etilic 67 % vol. a probei de analizat, filtrarea şi titrarea extractului cu soluţie de hidroxid de sodiu 0,1 N, în prezenţa fenolftaleinei ca indicator.

Reactive. Alcool etilic 67 % vol.; hidroxid de sodiu, soluţie 0,1 N; fenolftaleină, soluţie 1 % în alcool etilic 70 %.

Modul de lucru. Într-un vas Erlenmeyer cu dop şlefuit se introduc 5 g făină cîntărite cu precizie de 0,01 g. Se adaugă 50 cm3 alcool etilic neutralizat, se astupă vasul cu dop, se agită timp de 5 minute şi se filtrează

14

Page 16: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

cu hîrtie de filtru de porozitate medie. Pîlnia, conţinînd hîrtia de filtru, se aşază direct pe gura vasului, după care se acoperă cu o sticlă de ceas pentru a împiedica evaporarea. Se iau cu pipeta 20 cm3 din filtratul limpede, se introduc într-un vas Erlenmayer curat, se adaugă 3 picături de soluţie de fenolftaleină şi se titrează cu o soluţie de hidroxid de sodiu 0,1 N pînă la apariţia culorii roz, care persistă un minut. Se efectuează în paralel două determinări din aceeaşi probă pentru analiză.

Calculul rezultatelor. Aciditatea determinată prin metoda cu alcool etilic 67 % vol. se exprimă în grade. 1 grad de aciditate reprezintă aciditatea din 100 g probă, care se neutralizează cu 1 cm3 soluţie de hidroxid de sodiu 1 N.

Aciditatea se calculează în grade de aciditate după formula:

[grade aciditate] (1.3)

unde: V - volumul de alcool etilic adăugat, cm3;V1 - volumul de soluţie de hidroxid de sodiu 0,1 N, cm3; V2 - volumul de filtrant luat pentru determinare, cm3;0,1 - normalitatea soluţiei de hidroxid de sodiu;m - masa probei luată pentru determinări, g;f - factorul soluţiei de hidroxid de sodiu 0,1 N.

Rezultatul se exprimă cu o zecimală.

1.5.2. Determinarea acidităţii în suspensia apă - făină

Principiul metodei. Suspensia probei de analizat se titrează cu soluţie de hidroxid de sodiu 0,1 N, în prezenţa fenolftaleinei ca indicator.

Reactivi. Hidroxid de sodiu, soluţie 0,1 N; fenolftaleină, soluţie 1 % în alcool etilic 70 %.

Modul de lucru. Într-un vas Erlenmeyer, se introduc 5 g făină, cîntărită cu precizie de 0,01 g. Se adaugă 50 cm3 de apă şi se agită timp de 5 minute evitînd formarea cocoloaşelor. După omogenizare, se adaugă 3 picături de soluţie de fenolftaleină şi se titrează cu soluţie de hidroxid de sodiu 0,1 N pînă la apariţia culorii roz, care persistă un minut. Se efectuează în paralel două determinări din aceeaşi probă pentru analiză.

Calculul rezultatelor. Aciditatea se calculează după formula:

15

Page 17: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

[grade aciditate] (1.4)

unde: V - volumul de soluţie de NaOH 0,1 N folosit la titrare, cm3; m - masa probei, g ;0,1 - normalitatea soluţiei de hidroxid de sodiu;f - factorul soluţiei de hidroxid de sodiu 0,1 N.

Rezultatul final este media aritmetică a două determinări paralele. Divergenţa dintre aceste determinări nu trebuie să depăşească 0,2. Aciditatea făinii se exprimă cu precizie pînă la 0,1.

Conform Standardului de Stat (GOST 27493-87):

Tabelul 1.7. Norma acidităţii făinii

Calitatea făinii Norma, grade aciditateFăină de grîu: cal. superioară 3,0 cal. I 3,5 cal. a II-a 4,5 integrală 6,5Făină de secară: cernută 4,0 decorticată 5,0 integrală 5,5

1.5.3. Determinarea acidităţii în extractul apos[GOST 27493-87]

Principiul metodei. Suspensia probei de analizat se titrează cu soluţie de hidroxid de sodiu 0,1 N în prezenţa indicatorului - fenolftaleină.

Reactive. Toluen neutralizat; hidroxid de sodiu, soluţie 0,1 N; fenolftaleină, soluţie 1 % în alcool etilic 70 %.

Modul de lucru. Într-un vas cu volumul de 300 cm3, se introduce 25 g de făină, cîntărită cu precizie de 0,01 g. Se adaugă 250 ml apă distilată şi 2 - 3 picături de toluen neutralizat, amestecul se agită bine şi se lasă în repaus timp de 2 ore la temperatura de 20 - 25 °C. Amestecul se filtrează prin hîrtia de filtru uscată în alt vas uscat. Apoi 25 ml de filtrat limpede cu ajutorul pipetei se introduce în retorta conică şi se titrează cu soluţie de NaOH 0,1 N în prezenţa indicatorului fenolftaleină pînă la

16

Page 18: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

apariţia culorii roz, care persistă un minut. Calculul rezultatelor. Aciditatea se calculează după formula:

X=4Vf, [grade aciditate] (1.5)

unde: V- volumul de soluţie de hidroxid de sodiu 0,1 N folosit la titrare, cm3;

f - factorul soluţiei de hidroxid de sodiu; 4 - coeficientul redus de 0,1 N NaOH la 100 g de făină.

Se efectuează două determinări paralele din aceeaşi probă de analizat. Aciditatea făinii se exprimă cu precizie de pînă la 0,1.

1.6. Determinarea cenuşii [GOST 27494-87]

Conţinutul în cenuşă atît la grîu, cît

şi la făină reprezintă un indice calitativ de bază, valoarea acestuia diferenţiază tipurile (extracţiile) de făină.

Cenuşa reprezintă reziduul obţinut prin arderea completă a substanţelor organice aflate în compoziţia produsului analizat. El reprezintă cenuşa brută şi conţine pe lîngă substanţele minerale aflate în compoziţia produsului analizat şi amestecuri străine minerale ajunse întîmplător în făină, provenite de la procesul de măcinare sau de la manipularea cerealelor sau a făinii.

Ca elemente minerale, în făină sunt prezente: fosfor, calciu, magneziu, fier, potasiu, sodiu, zinc ş.a. Cele mai multe dintre ele, fosforul, calciul, magneziul, fierul se găsesc sub formă de compuşi insolubili.

Valoarea cenuşii este influenţată apreciabil de temperatura de calcinare. La temperaturi prea înalte poate avea loc volatilizarea parţială a clorurilor alcaline, transformarea fosfaţilor în meta- şi pirofosfaţi, a carbonaţilor alcalino-pămîntoşi în oxizi. Cenuşa se poate topi incluzînd ultimele resturi de cărbune în masa topită.

Conţinutul de cenuşă sau conţinutul mineral al făinii variază cu extracţia sa. Deoarece substanţele minerale în bobul de grîu sunt localizate mai ales în straturile periferice ale acestuia, făinurile de extracţii mari,

17

Fig. 1.3. Cuptor de calcinare

Page 19: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

care conţin şi părţi din învelişul bobului, au conţinut de cenuşă mai mare decît făinurile de extracţii mici, provenite din endosperm, mai sărac în substanţe minerale. Conţinutul în cenuşă al făinurilor variază după curba lui Mohs.

Pentru determinarea conţinutului mineral al făinii există mai multe metode, care diferă prin condiţiile de calcinare:

metoda de calcinare la temperatura 550...600 °C; metoda de calcinare la temperatura 725...750 °C; metoda de calcinare la temperatura 900...910 °C, ş.a.

Conţinutul de cenuşă prezintă cantitatea de substanţe minerale, exprimată în procente, obţinută după arderea completă a substanţelor organice din compoziţia probei de analizat.

1.6.1. Metoda calcinării la t 725 °C…750 °C

Principiul metodei. Determinarea reziduului rezultat prin calcinare la temperatura 725…750 °C a probei de analizat.

Aparatura. Creuzete de calcinare de porţelan, cuptor de calcinare termoreglabil cu ventilaţie, exsicator cu agent deshidratant (clorură de calciu anhidru), balanţă analitică cu precizie de 0,0002 g.

Modul de lucru. În creuzete de porţelan, în prealabil calcinate la temperatura de 725…750 °C pînă la o masă constantă, se introduc 1,5 - 2,0 g făină de calitate sau 1,0 - 1,5 g făină integrală, cu precizie de 0,2 mg.

Creuzetele cu probă se aşază la marginea cuptorului de calcinare, încălzit la temperatura 725…750 °C, pentru a evita aprinderea făinii. Calcinarea are loc pînă la dispariţia punctelor negre (culoarea trebuie să fie albă sau albă-cenuşie) şi durează circa 4 ore.

După calcinare creuzetele se scot din cuptor, se introduc în exsicator cu clorura de calciu anhidru şi se cîntăresc. Apoi din nou se calcinează timp de 10 min. şi dacă masa creuzetelor cu cenuşă nu se modifică, calcinarea se consideră finisată.

Calculul rezultatelor. Conţinutul de cenuşă se calculează după formula:

[% S.U.] (1.6)

unde: m1 – masa probei de făină luată la analiză, g;

18

Page 20: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

m – masa cenuşii, g; Wf – umiditatea probei de făină, %.

Ca rezultat, se ia media aritmetică a două determinări paralele, diferenţa dintre rezultatele obţinute nu trebuie să depăşească 0,02 %. Rezultatul se exprimă cu 2 zecimale.

Rezultatele obţinute sunt notate în tabelul 1.7 (vezi lucrarea nr.1).

1.6.2. Metoda calcinării la t 725 °C…750 °C în prezenţa acidului azotic

Principiul metodei. Determinarea reziduului obţinut prin calcinare la temperatura de 725...750 °C a probei de analizat, folosind acidul azotic ca accelerator al arderii.

Aparatura. Creuzete de calcinare de porţelan, cuptor de calcinare termoreglabil cu ventilaţie, exsicator cu agent deshidratant, balanţă analitică cu precizie de 0,0002 g.

Reactive. Acid azotic.Modul de lucru. În creuzete de porţelan, în prealabil calcinate la

temperatura de 725...750 °C pînă la o masă constantă, se introduc 1,5 - 2 g probă de analizat şi se cîntăresc cu precizie de 0,2 g.

În fiecare din creuzetele cu proba de făină cu ajutorul pipetei se adaugă 3 cm3 de accelerator în aşa fel, ca să se umecteze cît mai bine toată suprafaţa stratului de făină. Se lasă în repaus 1 - 2 min. După aceasta se introduc creuzetele în gura cuptorului electric, încălzit în prealabil la temperatura de 725...750 °C.

După carbonizarea făinii creuzetele se introduc în cuptor şi se calcinează la aceeaşi temperatură, timp de circa 4 ore, pînă la obţinerea reziduului de o culoare albă-cenuşie.

După răcire în exsicator creuzetele cu reziduu se cîntăresc cu precizie de 0,0002 g, apoi se calculează cenuşa conform metodei expuse mai sus.

Din masa totală a cenuşii se scade masa cenuşii acceleratorului, calculele se fac conform metodei de calcinare la temperatura 725...750 °C.

Pentru a stabili masa cenuşii acceleratorului, e nevoie de a afla diferenţa dintre masa creuzetei curate şi masa acesteia cu accelerator după calcinare.

Rezultatele obţinute sunt notate în tabelul 1.7.

19

Page 21: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

Tabelul 1.8. Rezultatele obţinute la determinarea masei cenuşii

Nr.

Den

umir

ea

prod

usul

uiMasa, g

Cen

uşa

prod

usul

ui,

%

Med

ia a

ritm

etic

ă, %

creu

zetu

lui

gol

creu

zetu

lui c

u pr

odus

pîn

ă la

us

care

creu

zetu

lui c

u pr

odus

dup

ă us

care

acce

lera

toru

lui

1.2.

Verificarea cunoştinţelor1. Caracterizaţi principalii indici fizico-chimici ai făinii de grîu.2. Ce metode se folosesc pentru determinarea umidităţii?3. Ce factori influenţează asupra majorării acidităţii?4. Clasificarea făinurilor funcţie de fineţea particulelor.5. Ce se subînţelege prin cuvîntul ,,cenuşă”?6. Clasificarea făinurilor funcţie de gradul de aciditate.

Lucrarea de laborator nr. 2

Tema: Aprecierea însuşirilor de panificaţie ale făinurilor de grîu

Scopul lucrării: însuşirea metodelor de determinare a însuşirilor de panificaţie ale făinurilor de grîu şi comportarea tehnologică a acestora.

Noţiuni generale. Calitatea pîinii ca produs finit este determinată în cea mai mare măsură de însuşirile tehnologice ale făinurilor, denumite însuşiri de panificaţie, proprietăţile fizice şi chimice ale acestora determinînd-o numai în parte.

Însuşirile tehnologice (de panificaţie) ale făinii de grîu sunt următoarele:

1. capacitatea de hidratare a făinii;2. capacitatea făinii de a forma gaze;3. capacitatea făinii de a reţine gaze;

20

Page 22: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

4. puterea făinii: - capacitatea ei de a forma un aluat cu anumite proprietăţi reologice;

5. capacitatea făinii de a se închide la culoare în decursul procesului tehnologic de fabricare a pîinii.

Dintre acestea cele mai importante însuşiri pentru comportarea tehnologică a făinii sunt: capacitatea făinii de a forma gaze şi puterea făinii.

Însuşirile de panificaţie ale făinurilor prezintă o importanţă deosebită din punct de vedere tehnologic, întrucît determină comportarea acestora în procesul de preparare şi prelucrare a aluatului, precum şi calitatea pîinii.

După însuşirile de panificaţie făinurile se clasifică în:- făinuri foarte bune ﴾puternice﴿;- făinuri bune ﴾medii﴿;- făinuri slabe.

2.1. Determinarea capacităţii de hidratare

Capacitatea de hidratare prezintă cantitatea de apă absorbită de făină pentru a forma un aluat de consistenţă standard de 0,5 kg f.m. sau 500 unităţi Brabender (U.B.), ea se exprimă în ml apă absorbită pentru 100 g făină.

Capacitatea de hidratare a făinurilor de grîu depinde de hidratarea substanţelor proteice şi a amidonului, rolul principal avîndu-l substanţele proteice generatoare de gluten. Cu cît făina are un conţinut mai mare de substanţe proteice şi cu cît acestea sunt de calitate mai bună, cu atît aceasta absoarbe o cantitate mai mare de apă la formarea aluatului. Făinurile de calităţi diferite absorb pentru aceeaşi consistenţă cantităţi diferite de apă. Cu cît capacitatea de hidratare este mai mare pentru acelaşi tip de făină, cu atît făina este mai bună. De aceea, capacitatea de hidratare este un indice de calitate important al făinurilor.

Cantitatea de apă absorbită de făină este funcţie şi de numărul de granule de amidon deteriorate mecanic la măcinare. Cu cît numărul acestora este mai mare, cu atît cantitatea de apă absorbită va fi mai mare. Cantitatea de apă legată de făină la frămîntare pentru formarea aluatului trebuie să permită obţinerea unui aluat modelabil şi a unei pîini cu mieznormal, nelipicios, dar nesfărîmicios. O capacitate de hidratare mare duce şi la un randament mare în pîine. Pentru făinurile de larg consum, făinurile de grîu capacitatea de hidratare este de 54...64 %, pentru

21

Page 23: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

făinurile de calitate superioară şi întîi 50…55%, făinurile calitatea a doua 54...58 %, făinurile integrale 58…64 %.

În cazul făinii integrale de grîu (de extracţie mare), atunci cînd conţinutul în tărîţă este ridicat, capacitatea de hidratare este mai crescută. Aceasta nu înseamnă că făina respectivă este de calitate superioară, ci din contră mai slabă, deoarece o parte din apă este absorbită de tărîţe, care se umflă şi pe care o cedează în faza de coacere a aluatului.

Capacitatea de hidratare a făinii se determină prin două metode: metoda bilei de aluat şi metoda valorigrafică.

2.1.1. Metoda bilei de aluat

Principiul metodei. Determinarea cantităţii de făină corespunzătoare unei cantităţi de apă cunoscute, necesară pentru formarea unui aluat de consistenţă normală în condiţii stabile.

Aparatura. Mojar de porţelan, pistil, baghetă de sticlă, spatulă din material plastic.

Modul de lucru. Se umple un mojar de porţelan cu făină din proba de analizat şi se nivelează suprafaţa făinii cu o riglă de lemn. Se face o adîncitură în făina din mojar, prin apăsare cu un pistil.

Se măsoară cu pipeta 10 ml de apă curentă, cu temperatura de 18...20 °C şi se introduce în adîncitura formată în făină. Se amestecă apa şi făina cu care vine aceasta în contact, la început cu ajutorul unei spatule apoi prin frămîntarea aluatului cu mîna, urmărind o cît mai bună omogenizare a aluatului format.

Se continuă frămîntarea aluatului pînă ce se ajunge la o consistenţă normală, înglobîndu-se treptat cîte puţină făină din mojar, cît şi aluatul rămas eventual pe spatulă sau pe mînă. Aluatul se consideră de consistenţă normală cînd la atingerea acestuia cu o baghetă de sticlă nu se lipeşte.

Aluatul, astfel obţinut, se aşază direct pe planul balanţei şi se cîntăreşte cu o precizie de 0,01 g. Se efectuează în paralel două determinări din aceeaşi probă de făină.

Calculul rezultatelor. Capacitatea de hidratare (CH) se exprimă în ml apă pentru 100 g de făină şi se calculează după formula:

, [%] (2.1)

unde: m1 - masa de apă folosită la frămîntare (10 ml), ml; m - masa aluatului rezultat după frămîntare, g.

22

Page 24: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

Rezultatul se exprimă cu o zecimală. Ca rezultat se ia media aritmetică a două determinări paralele, diferenţa dintre cele două rezultate nu depăşeşte 1,2 ml de apă la 100 g produs.

Observaţii. În această metodă rolul cel mai important îl are persoana care efectuează analiza, de priceperea acesteia depinzînd rezultatul determinării.

În general, pentru obţinerea unor rezultate cît mai reale se cer următoarele:

să se evite pierderile din masa bilei de aluat prin lipirea acesteia de baghetă şi de mînă la frămîntare;

aluatul format trebuie să aibă o consistenţă uniformă, din care cauză în timpul frămîntării în palmă se va strivi bila de aluat, spre a se adăuga făina şi în centrul ei, unde consistenţa la început este foarte mică;

făina din vasul de sticlă sau mojar trebuie bine presată, de asemenea pereţii adînciturii, pentru ca apa folosită, în special la adăugarea ei, să nu fie absorbită de făina care nu intră în formarea aluatului.

2.2. Determinarea puterii făinii

Prin puterea făinii se înţelege capacitatea ei de a forma aluat, care, la rîndul său, posedă după frămîntare, în timpul fermentării şi dospirii, anumite proprietăţi reologice. Făina de grîu se împarte în următoarele 3 grupe după calitate: puternică, bună şi slabă.

Făina puternică în timpul frămîntării aluatului de consistenţă normală posedă capacitatea de a absorbi o cantitate relativ mare de apă. Aluatul, format din făina puternică, îşi păstrează un timp mai îndelungat proprietăţile sale reologice (consistenţa normală, elasticitatea) în procesul de frămîntare şi în timpul fermentaţiei. În comparaţie cu făina slabă şi cea bună, făina puternică are o capacitate înaltă de reţinere a gazului. Produsul obţinut din această făină are un volum mare, miezul este foarte bine afînat.

Făina slabă în timpul frămîntării aluatului de consistenţă normală posedă capacitatea de a absorbi o cantitate mică de apă. Aluatul obţinut din făina slabă în procesul frămîntării şi fermentării agravează proprietăţile sale reologice după fermentare conform consistenţei sale, aluatul devine foarte extensibil, puţin elastic. Din cauza capacităţii joase de reţinere a gazului, produsul finit copt din făina slabă are un volum mic, aplatizat.

Făina bună după putere, conform proprietăţilor enumerate mai sus, ocupă o poziţie intermediară.

23

Page 25: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

Prin urmare, prin noţiunea de putere a făinii se înţelege capacitatea făinii de a absorbi apa, de a reţine gaze, de a-şi păstra forma. Puterea făinii este influenţată de:

- cantitatea şi calitatea substanţelor proteice;- activitatea enzimelor proteolitice;- cantitatea de activatori ai proteolizei. Puterea făinii influenţează:- cantitatea de apă necesară pentru obţinerea unui aluat cu

consistenţă normalză; - modificarea proprietăţilor fizice ale aluatului în timpul fermentării, divizării şi dospirii;

- capacitatea aluatului de a-şi menţine forma şi de a reţine gazele la fermentare.

Puterea făinii se determină:- prin metode bazate pe însuşirile reologice ale aluatului: metoda

valorigrafică şi metoda lăţirii sferei de aluat.

2.2.1. Determinarea proprietăţilor reologice ale aluatului prin metoda valorigrafică [ГОСТ Р 51414-99]

Principiul metodei. Determinarea puterii făinii prin valoarea dată de cele patru caracteristici ale curbei normale valorigrafice (formare, stabilitate, înmuiere, elasticitate). În mod practic, valoarea ,,puterii făinii” se obţine cu ajutorul riglei valorigrafice.

Aparatura. Valorigraf, riglă valorigrafică, balanţă cu precizie 0,1 g, spatulă plastică.

Descriere valorigraf. Valorigraful (fig. 2.1.) este un aparat care măsoară variaţia rezistenţei aluatului la formarea şi amestecarea acestuia. Aparatul transmite unui înregistrator momentul care, datorită rezistenţei aluatului, ia naştere între angrenajul basculant al recipientului malaxorului şi paletele amestecătorului, în formă de "Z", ce se rotesc în sens invers. Acest moment, a cărui mărime depinde de rezistenţa aluatului şi, deci, variază pe parcursul formării şi malaxării lui, provoacă deviaţii unghiulare corespunzătoare ale recipientului, ce pot fi înscrise într-o diagramă, obţinîndu-se astfel imaginea evoluţiei în timp a rezistenţei aluatului.

24

Page 26: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

Din punct de vedere funcţional, structura aparatului poate fi divizată în trei ansambluri principale (fig. 2.2.): camera temperată de lucru; dispozitivul de acţionare; dinamometrul de frînare cu ulei şi înregistratorul.

Fig. 2.2. Elementele funcţionale ale valorigrafului:1 - partea electrică; 2 - încălzitor cu aer; 3 - cameră de lucru;

4 - termometrul de contact de 30 °C; 5 - grilă; 6 - platan; 7 - preîncălzitor de aer; 8 - instalaţie de răcire; 9 - ventilator; 10 - motor de acţionare; 11 - transmisie melc – roată melcată; 12 - braţ de fixare;

25

1 2 3 10 11

a b

c

a

Page 27: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

13 - contragreutate; 14 - pîrghie; 15 - lagăr; 16 - angrenaj cu roţi dinţate;17 - cuplaje; 18 - resort cu bandă; 19 - recipient de amestecare; 20 - piston de frînare; 21 - termometru de contact la 40 °C; 22 - piuliţă de reglare; 23 - cilindru; 24 - cilindru; 25 - încălzitor reglabil cu ulei; 26 - piesă intercalată; 27 - şurub de închidere; 28 - preîncălzitor de ulei; 29 - paletă dreapta; 30 - paletă stînga; 31 - şurub cu cap îngropat; 32 - greutate; 33 - contragreutate; 34 - disc; 35 - tija suportului.

Aprecierea calităţii de panificaţie a făinurilor se face în două etape:I - determinarea capacităţii de hidratare a făinii, la U =14 %,

respectiv, cantitatea necesară de apă pentru a forma un aluat de 500 unităţi valorigrafice, pentru 50 ± 0,02 g făină. Durata maximă a acestei malaxări este de 2 minute. Apa folosită este apă distilată la care s-a adăugat 2 % NaCI;

II - după determinarea capacităţii de hidratare se trece la înscrierea curbei valorigrafice: se trec 50 g făină şi cantitatea de apă determinată drept capacitate de hidratare; se pune în funcţiune sistemul de înregistrare (27); se aprinde lampa de semnalizare (25); se conectează motorul malaxorului (29) (durata malaxării este de 12 minute, din momentul în care aluatul începe să cadă).

Curba valorigrafică (fig. 2.3.) înregistrată are următoarele elemente caracteristice:

Fig.2.3. Curba normală valorigrafică

26

Page 28: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

Modul de lucru. Pregătirea aparatului. Se pune în funcţiune termostatul valorigrafului pînă la atingerea temperaturii dorite. Se verifică temperatura termostatului şi a spaţiului de frînare, înainte şi după utilizare. Temperatura spaţiului de frînare trebuie să fie de 30 ± 2 °C.

Se reglează braţul înregistratorului, astfel încît să se obţină citiri identice ale acului şi peniţei înregistratoare. Se reglează amortizorul astfel încît, cu motorul în funcţiune, timpul necesar trecerii indicatorului de la 1000 U.B. la 100 U.B. să fie de 1,0 ± 0,2 s.

Se umple biureta, inclusiv vîrful, cu apă la t 30 ± 0,5 °C.Determinarea capacităţii de hidratare. Se cîntăreşte, cu exactitate

de 0,1 g, 50 g făină cu umiditatea de 14 %, adusă în prealabil la temperatura de 25±5 °C. Se consideră această masă de făină m, valoarea ei se extrage în funcţie de umiditatea făinii.

Se introduce făina în malaxor. Se acoperă malaxorul şi se ţine acoperit pînă la sfîrşitul frămîntării, cu excepţia timpului de adăugare a apei şi de răzuire a aluatului, care trebuie să fie cît mai scurt posibil.

Se amestecă făina timp de 1 minunt sau puţin mai mult, apoi din biureta aparatului se adaugă apă în malaxor în 25 s. în colţul din faţă, dreapta sau în orificiul central al părţii inferioare a capacului, cînd înregistratorul trasează pe hîrtie o linie echivalentă cu un minunt. Se adaugă un volum de apă apropiat de cel necesar pentru a se obţine o constantă maximă de 500 U.B. cînd se formează aluat, fără a opri malaxorul. În cazul în care consistenţa este prea mare, se mai adaugă puţină apă pentru a se obţine consistenţa maximă de aproximativ 500 U.B. Se opreşte frămîntarea şi se curăţă malaxorul.

Înregistrarea se continuă cel puţin 12 minunte după încheierea timpului de dezvoltare.

Curba valorigrafică normală (fig. 2.3.) prezintă următoarele caracteristici:

A – consistenţa aluatului (tăria aluatului) a cărei valoare creşte în prima perioadă a frămîntării, atingînd un maxim unde rămîne un timp oarecare, după care scade treptat;

B - durata de formare sau dezvoltare a aluatului, adică timpul (min.) pînă cînd aluatul atinge consistenţa standard. Durata de formare a aluatului variază între 1 şi 15 min, funcţie de calitatea făinii şi poate lua următoarele valori:

- 1 - 2 min. pentru făinurile slabe;

27

Page 29: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

- 3 - 8 min. pentru făinurile bune şi foarte bune;- 9 -15 min. pentru făinurile puternice.C - Stabilitatea aluatului - reprezintă intervalul de timp (min.)

cuprins între punctul în care vîrful curbei intersectează prima dată linia de consistenţă de 500 U.B şi punctul în care vîrful curbei părăseşte linia de consistenţă de 500 U.B. Această valoare dă unele indicaţii despre toleranţa făinii la frămîntare. Se exprimă cu aproximaţie de 0,5 min. şi variază între 0 şi 15 min. în funcţie de calitatea făinii şi poate lua următoarele valori:

- 1 - 2 min. pentru făinurile slabe;- 3 - 8 min. pentru făinurile bune şi foarte bune;- 9 -15 min. pentru făinurile puternice.Această caracteristică hotărăşte timpul fazelor de fabricaţie a pîinii,

pînă la introducerea aluatului la cuptor.D – Elasticitatea aluatului este dată de amplitudinea oscilaţiilor

peniţei de înregistrare, adică de lăţimea curbei. Cu cît aluatul este mai elastic, cu atît curba este mai lată. Această indicaţie nu este întotdeauna concludentă, deoarece şi lipirea aluatului de pereţii malaxorului contribuie la mărimea lăţimii curbei valorigrafice, deşi acest factor este negativ şi caracterizează un aluat cu calităţi inferioare. Ea se măsoară în punctul maxim al curbei şi se exprimă în U.B.

E – Gradul de înmuiere a aluatului (U.B.) - este diferenţa de consistenţă măsurată între centrul curbei la sfîrşitul dezvoltării aluatului şi centrul la 12 min. după acest punct.

Ca rezultat se ia media aritmetică a gradului de înmuiere de pe cele două curbe (consistenţa aluatului este cuprinsă între 480 U.B. şi 520 U.B.) cu aproximaţie de 5 U.B., dacă diferenţa dintre ele nu depăşeşte 20 U.B. pentru gradul de înmuiere de pînă la 100 U.B. sau 20 % din valoarea lor medie, pentru valori mai mari.

Înmuierea este funcţie de calitatea făinii şi poate lua următoarele valori:

- 20...30 U.B. pentru făinuri foarte bune;- 40...50 U.B. pentru făinuri bune;- 200...220 U.B. pentru făinuri slabe.Gradul de înmuiere caracterizează degradarea structurii aluatului.Alte caracteristici :Numărul de calitate, care reprezintă lungimea, în mm, de-a lungul

axei timpului, între punctul de adăugare a apei şi punctul în care înălţimea

28

Page 30: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

centrului curbei a scăzut cu 30 U.B. faţă de înălţimea centrului curbei la timpul de dezvoltare.

Timpul de prelucrare (min.) este perioada de timp formată din timpul de dezvoltare şi stabilitatea aluatului.

Indicele de toleranţă (U.B.) este diferenţa între maximul de consistenţă al aluatului şi valoarea consistenţei după 5 min. de frămîntare, măsurată în centrul curbei, de la acest maxim (Eo) sau după 10, 20 min. de la începutul trasării curbei (E10, E20). Acest indice arată cît de repede se lasă aluatul atunci cînd este suprafrămîntat.

Se citesc 2 indici E10 şi E20.E10 - după 10 min. de la începutul trasării curbei valorigrafice;E20 - după 20 min.

2.2.2. Determinarea puterii făinii prin metoda lăţirii sferei de aluat (metoda Auerman)

Principiul metodei. Metoda se bazează pe însuşirea aluatului de a se deforma, de a se lăţi, de a curge, cu atît mai mult cu cît făina este de calitate mai slabă.

Aparatura. Etuvă electrică termoreglabilă. Modul de lucru. Se prepară un aluat din 150 g făină de analizat cu

umiditatea 14 % şi cu 90 ml de apă distilată. La umiditatea diferită de 14 %, cantitatea de apă folosită se modifică astfel încît aluatul să aibă 53,7 % substanţe uscate.

Apa folosită la prepararea aluatului se încălzeşte la temperatura de 30 °C. Frămîntarea durează 5 minunte.

Din aluatul obţinut se cîntăresc două porţiuni a cîte 100 g fiecare, se modelează sub formă de sferă şi se aşază cu încheietura de modelare în jos, în centrul unei plăci de sticlă. Cu ajutorul unei hîrtii milimetrice, aşezate sub placa de sticlă, apoi se citesc două diametre perpendiculare pentru cele două sfere de aluat. Media citirilor reprezintă diametrul iniţial.

Bucăţile aşezate pe placa de sticlă se acoperă cu cîte un clopot (capac) de sticlă căptuşit cu hîrtie de filtru care este umectată şi bine stoarsă, în scopul împiedicării formării unei cruste uscate la suprafaţa bucăţii de aluat care să împiedice deformarea aluatului.

Plăcile de sticlă cu sferele de aluat acoperite se introduc în termostat la temperatura 30 °C pentru un timp de 3 ore. La sfîrşitul acestui

29

Page 31: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

timp se scot din termostat şi se măsoară diametrul final al bucăţilor de aluat, după acelaşi procedeu ca şi la diametrul iniţial.

Calculul rezultatelor. Deformarea aluatului, în mm, se calculează după formula:

Dal = Df - Di (2.1)

unde: Df - diametrul final al sferei de aluat, mm; Di - diametrul iniţial al sferei de aluat, mm.

Ca rezultat, se ia media aritmetică a celor două determinări paralele, dacă diferenţa dintre aceste determinări nu depăşeşte 3 mm.

După valorile diametrului final al sferei de aluat făinurile se clasifică în următoarele categorii:

Tabelul 2.1. Caracteristicile făinii prin metoda lăţirii sferei de aluat (metoda Auerman)

Durata de termostatare

Diametrul sferei de aluat (100 g) pentru făina de calitate (mm)

Slabă Bună Foarte bună0 70 70 703 97 83-97 83

Rezultatele obţinute sunt înscrise în tabelul 2.2.

Tabelul 2.2. Rezultatele obţinute la determinarea puterii făinii prin metoda lăţirii sferei de aluat (metoda Auerman)

Nr.Masa

făinii, gCantitatea de apă, ml

Diametrul sferei de aluat, mm

Durata de termostatare, min.

Diametrul final al

sferei, mm0 min 60 min 120 min

1.2.

30

Page 32: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

2.3. Determinarea capacităţii de a forma gaze

Capacitatea făinii de a forma gaze se caracterizează prin cantitatea de CO2 care se degajă după o anumită perioadă de timp de fermentare a aluatului, preparat din făină şi drojdie. Formarea gazelor în aluat la fermentare are loc datorită fermentării zaharurilor sub acţiunea enzimelor drojdiei după ecuaţia:

C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+24 kcal.Cu ajutorul echipamentului enzimatic celulele de drojdie pot

fermenta toate zaharurile pe care le conţine aluatul (zaharoza, maltoza, glucoza, fructoza). Vor fi fermentate atît zaharurile proprii ale făinii, cît şi zaharurile care se fermentează în aluat din amidon sub acţiunea enzimelor amilolitice.

Deci capacitatea făinii de a forma gaze este determinată de:- conţinutul de zaharuri proprii ale făinii;- capacitatea făinii de a forma zaharuri (indicele de maltoză).Pentru determinarea capacităţii făinii de a forma gaze se folosesc

metodele volumetrice din care face parte şi metoda Ostrovski.După cantitatea de CO2 care se formează făinurile se pot clasifica în

următoarele categorii (tabelul 2.3.).

Tabelul 2.3. Caracteristica fainii în funcţie de volumul CO2

Caracteristica făinii Volumul CO2, mlRedusă < 1300Medie 1300 – 1600Mare > 1600

Foarte mare >2500*

* la făinuri provenite din grîne încolţite.

Principiul metodei. Determinarea volumului de CO2 care se degajă în decurs de 5 ore de fermentare la o temperatură de 30 ºC, dintr-un aluat preparat din făină, apă şi drojdie cu ajutorul aparatului Ostrovski.

Aparatura. Aparat Ostrovski (fig. 2.4.)

31

Page 33: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

Fig. 2.4. Aparatul Ostrovski

Modul de lucru. În vasul 1 cu dop ermetic închis se pune proba de aluat. Acest vas comunică print-un tub cu vasul 2 care conţine soluţie saturată de sare (în care se dizolvă CO2) închis etanş. Tubul prin care trece CO2 din vasul 1 în vasul 2 se află deasupra soluţiei saturate de sare; un alt tub pune în legătură vasul 2 cu un cilindru gradat 3. Din capetele acestui tub ajunge pînă la fundul vasului 2, iar celălalt capăt se găseşte deasupra cilindrului gradat 3.

Pe măsura fermentării, se degajă din aluat CO2, care aflîndu-se într-un spaţiu închis, determină o creştere a presiunii gazului şi elimină din vasul 2 o cantitate de soluţie saturată de sare ce se colectează în cilindrul 3. Volumul de soluţie de sare colectat corespunde în mod practic cu volumul de CO2 degajat la fermentare. Aluatul se prepară după reţeta din tabelul 2.4:

Tabelul 2.4. Reţeta de preparare a aluatului

Materii Unităţi de măsură CantitateaFăină (F), U=14 % g 100

Apa (A) ml 60Drojdia g 10

Dacă făina are altă umiditate (U, %) se calculează cantitatea de făină şi de apă încît aluatul să conţină 86 g (S.U.) şi 74 g apă. Ecuaţia de bilanţ total, neglijînd cantitatea de drojdie va fi următoarea:

Aluatul=F+A [g]Din ecuaţiile parţiale în (S.U., %) şi (U, %) rezultă:

32

12

3

Page 34: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

Temperatura apei trebuie calculată în aşa fel ca aluatul să se obţină cu temperatura de 30 ºC. Aluatul obţinut se introduce în vasul 1, care se închide etanş şi se introduce în termostat (sau într-un vas cu apă la care se menţine temperatura constantă) la 30 ºC. Se notează momentul începerii experienţei şi din oră în oră se notează volumul soluţiei saturate de sare colectată în cilindrul gradat. Cu aparatul Ostrovski se poate determina şi capacitatea de reţinere a gazelor de către aluat, dacă în vasul 2 se introduce o soluţie de NaOH.

Rezultatele obţinute sunt înscrise în tabelul 2.5.

Tabelul 2.5. Rezultatele obţinute la determinarea capacităţii de a forma gaze

Durata deacumulare, ore

1 h 2 h 3 h 4 h 5 h

Cantitateade CO2, cm3

Observaţii. Această metodă foloseşte o cantitate de drojdie în exces, deoarece la o cantitate de drojdie de 1 – 2 % (faţă de masa făinii), puterea de creştere a ei influenţează în mod accentuat asupra cantităţii de gaze formate în aluat, obţinută din una şi aceeaşi făină.

Prin această metodă se determină capacitatea făinii de a forma zaharuri fermentabile.

2.4. Determinarea capacităţii de reţinere a gazelor în aluat (după Pelsencke)

Principiul metodei. Capacitatea făinii de reţinere a gazelor caracterizează capacitatea aluatului de a reţine în el bioxidul de carbon degajat în timpul fermentării.

Gazele formate la fermentare nu sunt, în totalitate, reţinute în aluat. Fiecare aluat are o limită maximă de reţinere a gazelor şi variază odată cu proprietăţile reologice ale aluatului, cu calitatea făinii.

33

Page 35: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

Aparatura. Mojar de porţelan, pistil, baghetă de sticlă, spatulă din material plastic.

Modul de lucru. Cantitatea de făină cu greutatea de 5 g, se introduce în cuvă, se adaugă suspensia de drojdii cu un volum de 2,5 cm3, apoi se amestecă aluatul cu ajutorul pistilului sau cu bagheta de sticlă cu capătul de cauciuc pînă cînd aluatul începe să se desprindă de pe pereţii cuvei. Apoi din aluat se modelează o sferă şi se introduce în paharul cu apă la temperatura de 32°C. Se notează momentul începerii experienţei atunci cînd sfera de aluat atinge fundul paharului.

Durata, în minute, de la începutul introducerii sferei de aluat în paharul cu apă, pînă la începutul descompunerii bucăţilor de aluat la fundul paharului prezintă indicele de fermentare. Ca rezultat, se ia media aritmetică a două determinări efectuate în paralel.

Caracteristica făinii în dependenţă de indicele de fermentare a aluatului se indică în tabelul 2.6.

Tabelul 2.6. Caracteristicile făinii după indicele de fermentare

Caracteristica făiniiIndicele de fermentare

(indexul Pelsencke), min.Slabă maxim. 25Suficientă 25-30Foarte bună 30-40Bună 40-60Foarte tare minim. 60

2.5. Determinarea capacităţii făinii de grîu de a se închide la culoare

Există o dependenţă directă între culoarea făinii şi culoarea miezului pîinii. Făina de calitate are o culoare a miezului deschisă, iar făina integrală - un miez de culoare închis.

În urma hidrolizei proteinelor (H-H-tirozina) care sunt condiţionate de enzima tirozinaza şi enzimele proteolitice, în procesul tehnologic are loc uneori schimbarea culorii. Tirozina, în prezenţa tirozinazei şi O2

formează melaninele de culoare închisă. Făina de grîu are, în general, cantităţi suficiente de enzimă tirozinaza, de aceea culoarea făinii se

34

Page 36: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

determină de cantitatea de tirozină prezentă în aluat. Din această cauză făinurile de grîu de calitate foarte slabă se închid la culoare.

2.6. Metoda sferei de aluat

Principiul metodei: Aprecierea capacităţii de a se închide la culoare a făinii prin schimbarea culorii la temperatura de 40 °C, evidentă peste 39 minute.

Aparatura. Exsicator, etuvă electrică termoreglabilă.Modul de lucru. Aluatul se frămîntă din 10 g făină şi 5 ml apă, apoi

se formează o sferă de aluat ce se introduce în exsicatorul la fundul căruia se toarnă apă. În timp de 6 - 6,5 ore, la temperatura de 40 °C, se menţine exsicatorul cu proba în etuva electrică termoreglabilă. În caz, dacă făina are capacitatea de a se închide la culoare, schimbarea culorii va fi evidentă peste 39 minute.

Pentru determinarea capacităţii făinii de a se închide la culoare, pe baza indicilor organoleptici se face o comparare a culorii probei de analizat şi a probei martor.

Calculul rezultatelor. Capacitatea făinii de grîu de a se închide la culoare se calculează după formula:

[%] (2.2)

unde: a - culoarea probei de aluat înainte de repaus; b - culoarea probei de aluat după repaus.

2.6.1. Metoda probei de făină umedă

Principiul metodei: Determinarea cu ajutorul fotometrului a capacităţii făinii de a se închide la culoare.

Aparatura. Exsicator, etuvă electrică termoreglabilă.Modul de lucru. Făina se comprimă din ambele părţi cu plăci

metalice şi se introduce sub un unghi în apă la temperatura de 40 °C unde se menţine, pînă cînd dispar bulele de aer. Apoi placa cu proba de analizat se scoate şi se introduce în exsicator, care se află în etuva termoreglabilă cu temperatura de 40 °C. La fundul exsicatorului se toarnă apă. Peste 30 min. se compară organoleptic culorile probei proaspete de făină şi a celei ce a fost în repaos la temperatura de 40 °C.

35

Page 37: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

Capacitatea făinii de a se închide la culoare, determinată cu ajutorul fotometrului, se caracterizează prin indicii prezentaţi în tabelul 2.5.

Tabelul 2.7. Indicii capacităţii făinii de a se închide la culoare

Calitatea făiniiCapacitatea făinii de a se închide

la culoare (în %), maxim.

Superioară 10I 18 - 20

a II-a 30

Verificarea cunoştinţelor1. Prin ce se caracterizează capacitatea făinii de a forma gaze?2. De ce factori depinde ,,puterea făinii”?3. Numiţi însuşirile de panificaţie ale făinii de grîu.4. Limitele capacităţii de a forma gaze.5. Care sunt proprietăţile reologice ale semifabricatelor

consistente?6. Ce caracterizează capacitatea de hidratare a fainii?

Lucrarea de laborator nr. 3

Tema: Metode obiective pentru stabilirea cantităţii şi calităţii glutenului

Scopul lucrării: familiarizarea studenţilor cu metodele obiective de determinare a glutenului umed şi de apreciere a calităţii acestuia.

Glutenul umed reprezintă un gel coloidal cu masă moleculară mare. El se formează la frămîntare, cînd cele două proteine glutenice (gliadina şi glutenina) absorb apa, se umflă şi sub influenţa acţiunii mecanice de frămîntare se unesc formînd o masă elastică şi în acelaşi timp extensibilă, numită gluten.

Glutenul se obţine prin spălarea aluatului. Conţine 200 – 250 % apă faţă de substanţa uscată şi circa 70 % faţă de masa umedă a glutenului. Substanţa uscată a glutenului este formată din 75 - 90 % proteine

36

Page 38: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

glutenice, restul de 25 -10 % fiind substanţe aglutenice (lipide 2 – 4 %, albumine şi globuline 3 – 4 %, glucide 8 – 10 %, substanţe minerale

37

Page 39: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

0,7 %). Proporţia substanţelor aglutenice depinde de condiţiile de spălare ale aluatului din care se obţine glutenul (durată şi minuţiozitate).

Conţinutul de gluten umed al făinii variază în limitele largi, 15 - 50 %. Pentru o făină bună, conţinutul minim de gluten este de 22 %.

Glutenul este caracterizat de proprietăţi reologice: elasticitate, extensibilitate, rezistenţă la întindere, fluaj. Cu cît glutenul este mai elastic şi mai rezistent la întindere, cu atît este mai puternic şi cu cît este mai extensibil şi se deformează mai mult atunci cînd este lăsat în repaus, cu atît este de calitate mai slabă.

Un indicator al calităţii glutenului este capacitatea de hidratare (CH). După capacitatea de hidratare glutenul se clasifică în: gluten foarte bun – 60 - 70 %, bun – 60 - 65 % şi slab – 50 - 60 %.

3.1. Determinarea glutenului umed (G.U.)

Principiul metodei. Separarea sub formă de gluten a substanţelor proteice (gliadină şi glutenină), prin spălare cu apă curgătoare a aluatului pregătit din proba de făină şi apă.

Aparatura. Sită de mătase sau capron, mojar de porţelan.Modul de lucru. Într-un mojar de porţelan se introduc 25 g probă

cîntărită cu precizie de 0,01 g, astfel ca randamentul glutenului brut să fie nu mai puţin de 4 g. Pentru frămîntarea aluatului se folosesc 12,5 ml de apă, în cazul în care umiditatea făinii este de 14,5 %. Se foloseşte apa din conductă, temperatura căreia trebuie să fie de 18 - 20 ºC. Aluatul se frământă cu pistilul timp de 3 - 4 minute pînă la obţinerea unui aluat omogen.

Aluatul obţinut se spală imediat după frămîntare cu apă curgătoare deasupra sitei dese de mătase sau capron. În primele minunte, spălarea glutenului se face atent, cu debit mic, pentru ca împreună cu amidonul să nu fie aruncate bucăţele de gluten. Pe măsură ce spălarea progresează se micşorează debitul pînă ce acesta curge sub formă de jet subţire continuu. Temperatura trebuie să fie de 18 - 20 ºC.

Bucăţelele de gluten, care întîmplător s-au desprins, prin tamponare sunt minuţios adunate de pe sită şi alipite la masa comună de gluten.

După terminarea spălării, glutenul se stoarce bine prin presare cu mîinile. Zvîntarea glutenului se consideră terminată în momentul cînd acesta începe să se lipească de degete. Glutenul este de cîteva ori deformat şi amestecat cu degetele, apoi iarăşi este presat cu mîinile, pînă cînd el va începe să se lipească uşor de mîini.

38

Page 40: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

Spălarea se consideră terminată atunci cînd picăturile ce se scurg la stoarcerea glutenului deasupra unui pahar cu apă limpede nu tulbură apa şi cînd în masa glutenului rămas după spălare nu se observă tărîţa.

După presare, în mod manual, glutenul este cîntărit, apoi din nou este spălat timp de 2 - 3 minute, presat cu mîinile şi iarăşi cîntărit.

Dacă diferenţa dintre două determinări paralele de cîntărire nu depăşeşte 0,1 g, atunci spălarea glutenului se consideră finisată.

Calculul rezultatelor. Conţinutul de gluten umed se exprimă în % faţă de făină şi se calculează cu formula:

Gg.u. = = , [%] (3.1)

unde: a – masa glutenului după zvîntare, g. 25 – masa probei de făină luată pentru determinare, g.

În timpul examinării de control şi de arbitraj, divergenţa în determinarea greutăţii glutenului nu trebuie să depăşească 2 g gluten umed la 100 g probă.

Între calitatea şi cantitatea glutenului din făina de grâu şi însuşirile de panificaţie ale făinii există o dependenţă directă.

De aceea, standardul de stat fixează pentru făină limite minime privind conţinutul de gluten, tabelul 1.2 (vezi lucrarea de laborator nr. 1).

Observaţii. Pentru a obţine rezultate cît mai precise la determinarea conţinutului de gluten trebuie ţinut cont de următoarele aspecte:

curentul prea puternic de apă la începutul spălării provoacă micşorarea procentului de gluten din cauza pierderilor în timpul spălării;

prelungirea timpului de spălare peste 30 minute produce o creştere a cantităţii de gluten, datorită absorbţiei unei cantităţi mai mari de apă, care degradează în acelaşi timp calitatea glutenului.

temperatura ridicată a apei de spălare produce creşterea procentului de gluten, întrucît cu creşterea temperaturii creşte şi cantitatea de apă absorbită, aceasta însă pînă la 35 ºC, peste care o parte din materiile albuminoase încep să coaguleze cedînd apa.

folosirea apei cu duritate mai mare duce la creşterea procentului de gluten obţinut prin spălare. Pentru evitarea influenţei durităţii apei asupra glutenului se recomandă folosirea apei cu 2 % sare atât la formarea cocoloşului de aluat cît şi la spălarea glutenului.

39

Page 41: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

3.2.Determinarea glutenului uscat

Principiul metodei. Se determină pierderea de masă a glutenului umed prin încălzire la temperatura 135 °C, timp de 120 minute.

Aparatura. Etuvă termoreglabilă, exsicator.Modul de lucru. Glutenul umed obţinut, împreună cu placa

metalică, se introduc într-o etuvă încălzită la temperatura 135 °C, timp de 120 minute. După 30 minute, se scoate placa cu gluten şi pe suprafaţa acestuia se practică cîteva crestături paralele, apoi se introduce din nou în etuvă şi se continuă uscarea. Apoi se scoate, se răceşte în exsicator şi se cîntăreşte cu precizie de 0,01 g.

Calculul rezultatelor. Cantitatea de gluten uscat se calculează după formula:

, [%] (3.2)

unde: gs - masa de gluten uscat, după ce s-a scăzut tara, g; m - cantitatea de probă, luată la determinarea glutenului, g.

3.3. Determinarea capacităţii de hidratare a glutenului

Principiul metodei. Se determină pierderea de masă prin uscarea glutenului umed la temperatura de 130 ± 2 ºC.

Aparatura. Etuvă termoreglabilă; placă de aluminiu sau din metal inoxidabil, păstrată, cu latura de 7 cm şi cu un colţ îndoit.

Modul de lucru. Se prepară glutenul umed din 10 g probă de făină şi 5 ml de apă, se zvîntă cît mai mult posibil şi fără a se cîntări se întinde repede în strat subţire, pe placa de aluminiu, în prealabil încălzită la temperatura 130 ± 2 ºC.

Capacitatea de hidratare a glutenului uscat caracterizează capacitatea gelului de gluten de a absorbi apa la gonflarea substanţelor proteice din făină.

Calculul rezultatelor. Capacitatea de hidratare se determină după formula:

, [%] (3.3)

40

Page 42: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

unde: Gg.u. – masa de gluten umed, g; Gg.us. – masa de gluten uscat în făină, g.

3.4. Aprecierea calităţii glutenului

Calitatea glutenului are o importanţă pentru panificarea făinurilor de grîu. Calitatea glutenului umed se caracterizează după culoare şi proprietăţi reologice.

Culoarea glutenului se apreciază înainte de cîntărire şi poate fi "cenuşie" sau "cenuşie închisă".

Extensibilitatea (proprietatea glutenului de a se întinde în lungime) şi elasticitatea (proprietatea glutenului de a reveni la forma iniţială după întindere) glutenului se determină după aprecierea culorii şi cantităţii lui.

3.4.1. Determinarea indicelui de deformare a glutenului

Principiul metodei. Menţinerea unei sfere de gluten umed timp de o oră în repaus la temperatura de 30 ºC şi determinarea deformării acestuia în plan orizontal, prin măsurarea a două diametre, înainte şi după termostatare.

Aparatura. Placă de sticlă pătrată cu latura de 8 cm, etuvă termoreglabilă.

Modul de lucru. Din glutenul umed obţinut se cîntăresc 5 g, se modelează o sferă şi se aşază în centrul unei plăci de sticlă. Se măsoară două diametre perpendiculare ale sferei de gluten cu ajutorul unei foi de hîrtie milimetrică, peste care se aşază placa. Precizia celor două măsurări, în mm, trebuie să fie de 0,5 mm şi reprezintă diametrul iniţial al sferei de gluten (d1).

Placa de sticlă cu sfera de gluten se acoperă cu o pîlnie de sticlă, căptuşită cu hîrtie de filtru umectată, şi se introduce în etuva termoreglabilă la temperatura de 30 ºC. După o oră, placa se scoate şi se fac din nou măsurările (d2).

Calculul rezultatelor. Indicele de deformare se calculează după formula:

D = d1 – d2., [mm] (3.4)unde: d1 – diametrul iniţial al sferei de gluten, mm;

d2 – diametrul final al sferei de gluten, mm.

41

Page 43: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

Tabelul 3.1. Calitatea glutenului după indicele de deformare

GlutenPerioada de timp, min

Iniţială 60 120 180Puternic < 30 < 30 < 30 < 38Mediu 30-33 30-60 33-67 38-70Slab > 30 > 60 > 63 > 70

3.4.2. Determinarea indicelui de extindere a glutenului (după Auerman)

Principiul metodei. Întinderea manuală a glutenului umed pînă la rupere, în condiţii stabilite, şi măsurarea lungimii la care a ajuns glutenul în momentul ruperii.

Aparatura. Placă de sticlă, riglă.Modul de lucru. Determinarea se execută pe 4 g gluten rămase

după determinarea indicelui de deformare. În acest scop, glutenul respectiv se introduce într-un pahar cu apă la temperatura 18 ± 2 °С timp de 15 min., apoi se supune întinderii după cum urmează:

se modelează sfera de gluten sub formă de fitil cu lungimea de 5 - 6 cm, efectuînd o rulare pe placa de sticlă, urmată de o uşoară rulare între degetele mîinilor (umezite în prealabil).

se prinde cîte puţin din capetele fitilului de gluten cu vîrful a trei degete de la fiecare mînă şi se întinde astfel glutenul deasupra riglei, pînă ce se rupe. Operaţia de întindere trebuie să dureze circa

10 secunde. se urmăreşte diviziunea de pe rigla gradată în dreptul căreia a

ajuns extremitatea din stînga, notîndu-se lungimea glutenului extins, în cm.

Se execută două determinări din aceeaşi probă pentru analizat.

Calculul rezultatelor. Indicele de extindere al glutenului reprezintă lungimea glutenului umed extins până la rupere, exprimat în cm.

Rezultatele se exprimă cu o zecimală. Extinderea glutenului pentru calităţile: puternic - max. 10 cm, mediu – 10 - 20 cm şi slab – peste 20 cm.

42

Page 44: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

3.4.3. Determinarea calităţii glutenului cu ajutorulaparatului IDK-1

Principiul metodei. Aprecierea calităţii glutenului umed după elasticitate sau plasticitate.

Din glutenul spălat se ia o cantitate de 4 g, de 3 - 4 ori este deformat cu degetele, apoi modelat în formă de sferă şi instalat timp de 15 minute într-o cuvă cu apă cu temperatura de 18 - 20 ºC.

Dacă glutenul după spălare prezintă o masă plastică dinţată care se rupe uşor şi nu formează sferă, atunci glutenul examinat este clasat la categoria a III-a, fără determinarea calităţii cu ajutorul dispozitivului.

După un repaus de revenire de 20 minute în apă, sfera de gluten este instalată în centrul plăcii dispozitivului, se apasă pe butonul ,,Pornire” şi în decurs de 30 s. proba de gluten este supusă deformaţiei de contractare. Indicaţiile aparatului se înregistrează după conectarea lămpii ,,Calcul” de pe panoul aparatului.

Fig. 3.1. Aparat IDK-11. Manta de sprijin; 2 – puanson; 3 – mîner de ridicare a

puansonului în poziţia de sus; 4- comutator de pornire; 5 – bec de semnalizare; 6- comutator de stopare; 7- scara microampermetrului: - acul microampermetrului, -microampermetrul; 8 – manetă de reglare a poziţiei acului pe scară.

Fig. 3.2. Mecanismul aparatului IDK-1

43

Page 45: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

După aceasta se apasă butonul ,,Frînă”, se returnează puansonul în poziţia iniţială şi se repetă experienţa cu cea de-a doua sferă de gluten. Conform rezultatelor experienţei, se determină media aritmetică a mărimii de deformaţie a glutenului la IDK -1. Ea este folosită pentru aprecierea calităţii glutenului după datele din tabelul de mai jos:

Tabelul 3.2. Determinarea calităţii glutenului

Categorii

Caracteristica glutenului

Valorile aparatului, un. conv.

Făina de grîu pentru panificaţie

Făina de grîu pentru paste

făinoase

IIIGluten foarte

puternic

Calitatea superioară,

I şi integrală

Calitatea a II-a

Din grîu dur

Din grîu moale

IIGluten

puternic0-30 0-35 - -

I Gluten mediu 0-50 40-50 - -II Gluten slab 55-75 55-75 50-80 50-75

IIIGluten foarte

slab80-100 85-105 85-105

IIIGluten foarte

puternic≥ 105 ≥ 110 ≥ 110

3.4.4. Determinarea extensibilităţii specifice

Principiul metodei. Aprecierea calităţii glutenului pe baza capacităţii lui de întindere, sub acţiunea unei greutăţi.

Aparatura. Doi cilindri gradaţi de sticlă, un capac, o sîrmă, greutate de 5 g.

Modul de lucru. Se folosesc doi cilindri gradaţi de sticlă, care au la partea superioară un capac la care prin intermediul unei sîrme este ataşat un cîrlig.

Din 2,5 g gluten umed se modelează cu mîna o sferă. Cîrligul se trece prin centrul sferei de gluten. Tot prin sferă se trece un alt cîrlig, de care se atîrnă o greutate de 5 g. Cei doi cilindri se introduc în termostat

44

Page 46: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

la 30 ºC. Citirile pe o riglă gradată se fac la fiecare 5 min. timp de 30 minute. Împărţind alungirea glutenului, în cm, la durata de timp, se obţine viteza de extensibilitate (cm/min).

Fig 3.2. Determinarea extensibilităţii specifice:a) cilindru pentru determinarea extensibilităţii specifice; b) graficul extensibilităţii specifice;

1 – gluten slab; 2 – gluten calitate medie; 3 – gluten puternic.

Tabelul 3.3. Aprecierea glutenului

gluten tare, fărîmicios pînă la 0,4 cm / min.gluten normal 0,4.. 1,0 cm / min.gluten slab peste 1,0 cm / min.

Verificarea cunoştinţelor

1. Ce reprezintă glutenul umed?2. Ce indici de calitate posedă glutenul umed?3. Clasificarea făinii în funcţie de conţinutul de gluten.4. Din ce proteine este compus glutenul?5. Metoda de obţinere a glutenului.6. Aprecierea glutenului după metoda Auerman.

45

1

2

3

Page 47: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

Lucrarea de laborator nr. 4

Tema: Analiza fizico-chimică a drojdiei comprimate

Scopul lucrării: familiarizarea studenţilor cu metodele de apreciere a indicilor de calitate a drojdiilor de panificaţie.

Noţiuni generale. Drojdia se foloseşte în panificaţie ca agent de afînare biochimică a aluatului. Prezintă microorganisme monocelulare şi face parte din genul Saccharomyces, specia Saccharomyces cerevisiae, de fermentaţie superioară. Celulele de drojdii au forma rotundă sau ovală şi conţin 75 % umiditate.

Celula de drojdie coţine 70 – 80 % apă. Substanţa uscată este formată din proteine (44 - 67 %), glucide, lipide, săruri minerale (6 - 8 %), vitamine şi hidraţi de carbon (pînă la 30 %).

Hidraţii de carbon de bază sunt: glicogenul şi trigaloza, ce servesc ca surse energetice în celulă. În drojdii se conţine glutationul, ce activează proteoliza. În drojdii activează un şir de complexe enzimatice, dintre care cel mai important este complexul zimazic. Cu ajutorul zimazei drojdiile fermentează zahărul, transformîndu-l în alcool şi CO2. Concomitent celulele de drojdii primesc energie necesară pentru activitatea lor vitală. În condiţii anaerobe enzimele drojdiilor excită fermentarea alcoolică a zahărului. Acesta este un proces cu cîteva etape cu participarea enzimelor şi a acidului fosforic.

La etapa finală a procesului de fermentare alcoolică a aluatului se formează bioxidul de carbon şi alcoolul etilic.

Sumar procesul fermentăгrii alcoolice se exprimă prin următoarea ecuaţie:

C6H12O6=2CO2+2C2H5OH+117,3 kJ

O importanţă deosebită pentru activitatea vitală a drojdiilor o are temperatura. Drojdia de panificaţie diluează optim la temperatura de 25…30 °C şi fermentează optim la temperatura 35 °C. La temperatura de 45 - 50 C şi mai mult celulele drojdiilor pier.

Drojdia de panificaţie se dezvoltă şi activează în limitele largi de pH de la 4 la 6, avînd capacitatea de a se adapta la unele modificări ale mediului.

46

Page 48: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

Forme comerciale ale drojdiei de panificaţie. Drojdia de panificaţie este disponibilă sub mai multe forme: drojdie comprimată (presată), drojdie uscată şi drojdie lichidă. Drojdia comprimată şi uscată se obţine în fabrici specializate, iar drojdia lichidă se prepară în unităţile de panificaţie.

Drojdiile lichide prezintă aglomerări de celule de drojdii, obţinute din mediul de cultivare (mediul nutritiv lichid, în care se cultivă microorganismele), spălate şi comprimate.

Cel mai des folosită este drojdia comprimată, fiind urmată de cea uscată.

Verificarea calităţii drojdiei se face pe lot, lotul reprezentînd cantitatea de max. 1500 kg drojdie comprimată fabricată în aceleaşi condiţii şi supusă direct verificării.

Tabelul 4.1. Indicii de calitate a drojdiilor comprimate şi uscate

CaracteristiciDrojdie

comprimată calup sau fărîmiţată

Drojdie uscată

Umiditatea, % 75 9Cenuşă, % la S.U. 4,0 - 6,5 4,0 - 6,5Aciditatea, recalculată după acidul acetic în mg la 100 g drojdii, în ziua fabricării, mg

120-

Aciditatea, după 12 zile depozitate la temperatura de 0 – 4 0C, mg

360-

Puterea de creştere, min. 75

Rezistenţa, h, min., pentru drojdiile fabricate

de fabrici specializate

60-

de fabrici alcoolice

48

Prelevarea probelor

Pentru verificarea proprietăţilor fizice şi biochimice, se ia din diferite locuri ale calupului de drojdie cîte o porţiune (în cazul verificării

47

Page 49: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

unui lot această probă trebuie să fie de 500 g) şi se introduce într-un borcan de sticlă curat şi uscat.

Analizele trebuie să se efectueze în cel mult 8 ore de la prelevarea probelor, timp în care acestea se păstrează la temperatura de 2...4 °C.

4.1. Proba lovirii

Prin această metodă drojdiile bune nu-şi schimbă consistenţa şi aspectul, pe cînd cele slabe rămîn moi, se întind şi chiar se lichefiază.

Modul de lucru. Dintr-o bucată de drojdie se face un cocoloş de mărimea unei nuci, se înveleşte înt-o pînză şi se loveşte puternic de masă (de trei ori). Se apreciază consistenţa drojdiei.

4.2. Identificarea făinii, amidonului şi a altor corpuri străine

Conform normativului în vigoare prezenţa acestora este interzisă.Identificarea făinii, amidonului şi a altor corpuri străine se face prin

examinarea microscopică.Identificarea făinii şi amidonului se mai poate face prin proba cu

iod.Modul de lucru. Într-o suspensie de drojdie în apă se adaugă cîteva

picături de soluţie de iod 0,1N. Apariţia culorii albastre indică prezenţa acestora.

4.3. Determinarea umidităţii

Conform normativului în vigoare, umiditatea maximă admisă pentru drojdia comprimată este de 75 – 76 %.

Principiul metodei. Determinarea pierderilor de masă prin încălzire la temperatura de 105±2 ºC timp de 4 ore sau la temperatura de 120 °C timp de 2 ore cu 1 cm3 alcool 96º.

Aparatura. Etuvă termoreglabilă, balanţă tehnică, exsicator, fiole de cîntărire.

Modul de lucru. Într-o fiolă cu capac, avînd în interior o baghetă de sticlă, aduse în prealabil la o masă constantă, se cîntăresc la balanţa analitică cu precizie de 0,001 g circa 2 g probă. Proba se întinde pe fundul şi pereţii fiolei într-un strat subţire şi uniform.

48

Page 50: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

Se introduce fiola cu capacul alături în etuva încălzită la temperatura de 105 ± 2 ºC şi se menţine timp de 4 ore. Se acoperă fiola cu capacul, se scoate din etuvă şi se întroduce în exsicator.

După răcire la temperatura ambiantă (20 – 30 minute), fiola se cîntăreşte din nou.

Observaţie. Prin adăugarea a 1 ml de alcool 96 º se reduce durata de uscare la etuvă pînă la 2 ore la temperatura de 120 ºC.

Calculul rezultatelor. Umiditatea drojdiei, în %, se calculează după formula 1.2. (vezi lucrarea nr.1).

Rezultatul se exprimă cu precizie de o zecimală. Ca rezultat se ia media a două determinări paralele.

Diferenţa dintre două rezultate a două determinări paralele nu trebuie să depăşească 0,2 % în valoarea absolută.

Umiditatea drojdiei se poate determina prin metoda-expres (rapidă) tabelul 4.2.

Tabelul 4.2. Parametrii de deshidratare a drojdiilor

Proba, g

Regimul de deshidratare Divergenţa medie

temperatura, ºCdurata, min.

între determinările paralele, %

de la metoda de arbitraj, (±), %

5 160 - 170 7 max. 0,5 0,5

Metoda de determinare a umidităţii la aparatul VNIIHP-VC este expusă în lucrarea de laborator nr. 1.

4.4. Determinarea acidităţii

Drojdia comprimată are de obicei o reacţie slab acidă. Aciditatea drojdiilor se exprimă în mg acid acetic la 100 g drojdie comprimată.

Aciditatea maximă:120 mg acid acetic/ 100 g drojdie pentru data fabricaţiei;360 mg acid acetic/ 100 g drojdie după 10 zile de depozitare.

49

Page 51: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

Principiul metodei. Extractul apos al probei de analizat se titrează cu o soluţie de hidroxid de sodiu 0,1 N în prezenţa fenolftaleinei ca indicator.

Reactive. Hidroxid de sodiu, soluţie 0,1 N; fenolftaleină, soluţie 1 % în alcool etilic 96 º.

Modul de lucru. O probă cîntărită de 10 g drojdie se suspensionează prin agitare într-un pahar cu 50 ml apă distilată. După omogenizare se adaugă 3 picături de soluţie de fenolftaleină şi se titrează cu soluţie de hidroxid de sodiu de 0,1 N pînă la apariţia coloraţiei roz, care persistă timp de 1 minut. Se efectuează în paralel două determinări din aceeaşi probă pentru analiză.

Calculul rezultatelor. Aciditatea drojdiei se exprimă în mg acid acetic pentru 100 g drojdie.

[mg acid acetic/100g] (3.2)

unde: V – volumul soluţiei de hidroxid de sodiu 0,1 N folosit la titrare, cm3;

A – mg de acid acetic corespunzător la 1 cm3 soluţie NaOH 0,1N; A = 6 mg acid acetic; f – factorul de corecţie a normalităţii soluţiei de hidroxid de sodiu 0,1 N.

4.5. Determinarea capacităţii de dospire a drojdiei în aluat(puterea de creştere a drojdiei)

Capacitatea de dospire este principala carecteristică calitativă a drojdiei. Cu cît drojdia ridică mai repede aluatul cu atît este mai bună.

Capacitatea de dospire a drojdiei se poate determina prin:1. Metoda STAS 985/79După această metodă drojdiile se clasifică astfel:- Drojdia de calitatea I – ridică aluatul în max. 90 minute.- Drojdia de calitatea a II-a - ridică aluatul în max. 90 - 110 minute.Capacitatea de dospire a unei şi aceleiaşi drojdii poate fi modificată

cu 4 - 5 minute în dependenţă de făina utilizată. Făina influenţează prin calitatea şi cantitatea glutenului care

determină capacitatea făinii de a reţine gaze, prin activitatea sa amilolitică, respectiv, prin capacitatea de a forma gaze.

50

Page 52: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

De aceea se recomandă utilizarea unei făini tip: gluten 28 % de cal. I cu extensibilitatea 28 cm şi activitatea amilolitică de 120 mg maltoză.

Capacitatea de dospire a drojdiei este influenţată şi de consistenţa aluatului. În condiţiile în care se lucrează cu făinuri diferite, se obţin aluaturi de consistenţe diferite. Variaţia substanţei uscate, respectiv a umidităţii drojdiei de la 73 la 76 % pentru o probă de 5 g poate modifica capacitatea de dospire cu 1 - 4 minute.

Principiul metodei. Determinarea timpului în care aluatul, preparat în condiţii determinante din făină, apă, sare şi drojdie de analizat, introdus într-o formă cu dimensiuni stabile şi termostatat la temperatura de 35 °C, atinge înălţimea de 7 cm.

Aparatura şi materiale. Malaxor de laborator; etuvă termoreglabilă, la temperatura 35 ±1 ºC; formă de tablă emailată cu lamă (fig 3.1); balanţă tehnică; făină de grîu de calitate (se foloseşte la max. 3 luni de la data fabricaţiei).

Reactive. Clorură de sodiu, soluţie 2,5 %; apă potabilă.Modul de lucru. La balanţa tehnică se cîntăresc 5 g de drojdie cu o

precizie de 0,01 g. Într-o capsulă de porţelan drojdia cîntărită se amestecă pînă la dispariţia cocoloaşelor cu o porţiune de 160 ml soluţie de sare de bucătărie de 2,5 %, încălzită în prealabil la temperatura 35 ºC.

Fig. 4.1. Formă pentru determinarea puterii de creştere a drojdiei

Suspensia de drojdie obţinută se adaugă la 280 g făină de grîu calitate superioară, încălzită în prealabil timp de o oră într-un termostat la temperatura 35 ºC. Acest moment se noteză. Urmele de drojdie rămase în capsulă se spală cu restul de soluţie de sare şi se adaugă în făină.

Se frămîntă exact 5 minunte.Aluatul obţinut se modelează sub formă ovală şi se introduce în

forma de tablă în prealabil unsă cu grăsime şi încălzită în termostat la temperatura 35 ºC. Pe marginile lungi ale formei se aşază lama care marchează înălţimea de 7 cm de la fundul tăvii. Se introduce forma în termostat, încălzit la temperatura de 35 ºC, şi se determină intervalul de

51

Page 53: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

timp cuprins între momentul începerii amestecării făinii cu drojdia şi momentul atingerii lamei de către aluat.

În scopul stabilirii exacte a momentului final, în forma de tablă se poate adapta un semnalizator acustic care se pune în funcţiune, prin intermediul unui contact, în momentul cînd lama este atinsă de către bila de aluat.

2. Metoda bilei după Ostrovski

Principiul metodei. Determinarea capacităţii de dospire a drojdiei prin timpul exprimat în minute, pentru ca bila de aluat să se ridice la suprafaţa apei în pahar, considerat din momentul introducerii bilei în apă.

Aparatura. Balanţă tehnică, balon cotat de 50 cm3 (100 cm3), pahar Berzelius.

Modul de lucru. Se cîntăresc 3,12 (6,25 g) drojdie, la balanţa tehnică, se introduc într-un balon cotat de 50 (100) cm3, se aduce la semn cu apă la temperatura de 30 ºC şi se agită bine; 5 cm3 din suspensia obţinută, care conţine 0,312 g drojdie, se amestecă cu 7,5 g făină; după frămîntare se dă aluatului forma unei bile cu suprafaţa netedă care se cufundă într-un pahar de 200 cm3 cu apă încălzită la temperatura 32 ºC. Procesul de frămîntare şi modelare durează max. 4 minute.

Paharul cu bila se menţine în termostat la temperatura de 32 ºC, până cînd bila se ridică la suprafaţa apei. Se notează timpul din momentul cufundării bilei în apă şi pînă în momentul ridicării bilei la suprafaţă.

După această metodă drojdiile se clasifică astfel, tabelul 4.2:

Tabelul 4.2. Aprecierea capacităţii de dospire a drojdiei după Ostrovscki

Calitatea drojdieiTimpul cît stă bila sub apă

(minute)Foarte bună 10 - 15

Bună 15 - 22Satisfăcătoare 22 - 30

Slabă > 30

Observaţii. Prin rapiditatea executării, simplitatea şi consumul mic de făină metoda bilei depăşeşte metoda STAS.

52

Page 54: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

Ambele metode au o lipsă substanţială: timpul de ridicare a bilei la suprafaţa apei (sau ridicarea aluatului la înălţimea de 7 cm) nu corespunde întotdeauna cu modul de comportare a drojdiilor în faza de dospire. De obicei drojdiile foarte bune fermentează foarte energic maiaua, mai puţin energic aluatul şi se opresc în faza dospirii. Cauza ar fi insuficienţa azotului în compoziţia plămezii ca substrat nutritiv pentru drojdii.

Analiza fizico-chimică a drojdiei uscate

4.6. Determinarea umidităţii

Umiditatea maximă admisă pentru drojdia uscată este de 9 %.Metoda de determinare este identică cu cea a drojdiei comprimate,

cu deosebirea că menţinerea la etuvă se face timp de 2 ore la temperatura de 105 °C.

Rezultatele obţinute sunt înscrise în tabelul 1.5 (vezi lucrarea nr. 1).

4.7. Determinarea capacităţii de dospire în aluat

Principiul metodei. Determinarea timpului în care aluatul, preparat în condiţii determinante din făină, apă, sare şi drojdie de analizat, introdus într-o formă cu dimensiuni stabile şi termostatat la temperatura de 35 °C, atinge înălţimea de 7 cm.

Aparatura şi materiale. Balanţă tehnică, mojar cu diametrul de 20…25 cm, etuvă termoreglabilă, pahar Berzelius 150-200 cm3; făină de grîu calitatea I, soluţie de 3 % sare.

Modul de lucru. Se cîntăresc 2,5 g drojdie la balanţa tehnică, se amestecă cu 35 ml apă potabilă încălzită la temperatura de 35 °C, după care vasul se introduce în etuvă termoreglabilă la temperatura de 35 °C timp de 30 min. Se adaugă apoi 15 g făină de grîu calitatea I, se amestecă totul într-o masă omogenă şi se aşază în termostat pentru încă 2 ore, la temperatura de 35 °C. Drojdia, astfel întinerită, se foloseşte la prepararea unui aluat din 265 g făină de grîu calitatea I, încălzită în prealabil timp de o oră la temperatura de 35 °C (total 280 g făină) şi 135 cm3 soluţie de sare 3 % cu temperatura de 35 °C. Aluatul preparat serveşte la determinarea capacităţii de dospire prin metoda similară cu metoda pentru drojdia comprimată.

53

Page 55: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

Verificarea cunoştinţelor

1. Formele de comercializare a drojdiilor.2. Rolul drojdiilor în industria de panificaţie.3. Care este componenţa chimică a drojdiilor de panificaţie?4. Care este aprecierea calitativă a drojdiilor comprimate?5. Ce indici caracterizează activitatea maltazică?6. Ce metode şi aparate se folosesc pentru determinarea calităţii

drojdiilor comprimate?

Lucrarea de laborator nr. 5

Tema: Controlul calităţii semifabricatelor

Scopul lucrării: familiarizarea studenţilor cu determinarea calităţii semifabricatelor conform cerinţelor de calitate.

Calitatea semifabricatelor - prospătură, maia, aluat determină în cea mai mare parte calitatea produsului finit.

De aceea, controlul semifabricatelor are o importanţă foarte mare în producţie. Controlul semifabricatelor se face prin examen organoleptic şi fizico-chimic.

Prelevarea probelor

Pentru luarea probelor, stratul de la suprafaţa semifabricatelor se îndepărtează, iar cu ajutorul unei spatule se iau probe din mai multe locuri, la adîncimea de 8 - 10 cm.

5.1. Determinarea temperaturii

Temperatura este unul din factorii principali cu ajutorul căruia se reglează procesul tehnologic de preparare a aluatului. Deoarece creşterea temperaturii, la fermentarea maielei şi a aluatului este mai mult sau mai

54

Page 56: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

puţin constantă (1 - 1,5 °C ) este foarte important să se stabilească corect temperatura iniţială a semifabricatelor, conform reţetei de fabricaţie. Din punct de vedere practic, fără controlul temperaturii nu este posibil păstrarea ritmului de producţie şi obţinerea pîinii de calitate constantă.

Modul de lucru. Temperatura se măsoară cu ajutorul unui termometru cu scara de 0 - 50 °C care se introduce în aluat (maia) în mijlocul cuvei la o adîncime de 10 - 15 cm şi după 5 - 7 minute se citeşte temperatura. Se va determina temperatura iniţială şi finală pentru maia şi aluat, care trebuie să corespundă cu cea indicată în reţetă.

5.2. Determinarea acidităţii

Aciditatea aluatului este dată de substanţele cu reacţie acidă din făina cu care s-a prieparat aluatul şi de acizii care apar în aluat, ca rezultat al activităţii drojdiilor şi bacteriilor: bioxidul de carbon, acidul lactic, succinic, malic şi acizii volatili – acetic şi formic.

Dintre aceştia acidul lactic reprezintă aproximativ 2/3, iar acizii volatili 1/3 din aciditatea totală. Ceilalţi acizi reprezintă cca 10 %. Aciditatea de titrare este unul din indicii importanţi ce caracterizează calitatea semifabricatelor. În funcţie de acest indice se poate aprecia modul în care a decurs procesul tehnologic în faza dată (sub raportul de timp şi temperatură). De asemenea, aciditatea serveşte la stabilirea momentului final în prepararea maielei şi aluatului.

În funcţie de mărimea acidităţii de titrare a aluatului se poate aprecia cu o oarecare aproximaţie şi aciditatea pîinii obţinute din acest aluat. Aciditatea variază cu faza tehnologică şi extracţia făinii, avînd următoarele valori:

Tabelul 5.1. Variaţia acidităţii în funcţie de faza tehnologică

Calitatea făiniiAciditate (grade)

Prospătură Maia AluatFăina integrală 8 - 9 6 - 7 5,5 - 6Făină cal. a II-a 6 - 7 4,5 - 5,5 4 - 5Făină cal. superioară 4,5 - 5 3,5 - 4,5 3 - 4

55

Page 57: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

5.3. Determinarea acidităţii totale (de titrare)

Aciditatea totală (de titrare) este dată de volumul de soluţie de hidroxid de sodiu 0,1 N folosit pentru titrarea a 100 g semifabricat (maia, aluat). Ea se exprimă în grade de aciditate.

Principiul metodei. Metoda constă în neutralizarea acizilor şi a substanţelor cu reacţie din amestecul apos al semifabricatelor cu o soluţie alcalină în prezenţa fenolftaleinei ca indicator.

Reactive. Alcool etilic 67 % vol.; hidroxid de sodiu, soluţie 0,1 N; fenolftaleină, soluţie 1 % în alcool etilic 96 %.

Modul de lucru. Se cîntăresc la balanţa tehnică 5 g semifabricat cu precizie de 0,01g, care se întroduc într-un pahar Berzelius sau într-un borcan de sticlă de 100 cm3 peste care se adaugă 50 ml apă distilată la temperatura camerei. Cu ajutorul unei baghete de sticlă avînd un capăt îmbrăcat cu tub de cauciuc, se obţine un amestec omogen; la început se adaugă numai 5 – 10 ml de apă, apoi după omogenizare se adaugă restul cantităţii de apă. Se adaugă 5 picături de fenolftaleină şi se titrează cu soluţie de hidroxid de sodiu 0,1N pînă la apariţia culorii roz, care persistă un minut.

Calculul rezultatelor.

[ grade aciditate ] (5.1)

unde: V- volumul de soluţie de hidroxid de sodiu 0,1 N folosit la titrare, cm3;

m- masa probei de semifabricat, g;f - factorul soluţiei de hidroxid de sodiu 0,1N.

5.4. Determinarea acidităţii volatile

Aciditatea volatilă reprezintă aproximativ 1/3 din aciditatea totală a aluatului. Ea este dată de acidul acetic în proporţie de aproximativ 86 % şi acidul formic 14 %. Aciditatea volatilă se exprimă în grade sau procente de acid acetic.

Principiul metodei. Metoda se bazează pe distilarea acizilor volatili cu vapori de apă şi titrarea distilatului cu o soluţie alcalină. Proba analitică trebuie să conţină cel puţin 0,05 g acizi volatili exprimaţi în acid acetic, masa probei luate în lucru stabilindu-se în funcţie de conţinutul ei presupus în acizi volatili.

56

Page 58: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

Reactive. Soluţie de acid sulfuric 0,1 N; soluţie saturată de metil violet; soluţie de NaOH 0,1 N; soluţie de fenolftaleină 1% în alcool 96 °.

Modul de lucru. Se cîntăresc la balanţa tehnică 100 g din proba de analizat (maia, aluat) cu precizie de 0,01 g şi se amestecă timp de 10 min., omogenizîndu-se cu apă într-un mojar, în raport de 1/5. Pentru substanţele cu peste 20 % umiditate, în calculul cantităţii de apă se ţine seama de umidiatea acestora şi este dată de relaţia:

[ cm3 (g) ] (5.2)

unde : m- masa de semifabricat luat în analiză, g; Um – umiditatea semifabricatului luat în analiză, %.

Amestecul apos obţinut se centrifughează. Din soluţia obţinută se iau 50 ml şi se introduc într-un balon cu fund rotund şi gît lung, completînd cu apă pînă la ¼ -1/3 din volumul balonului. Apoi se acidulează cu o soluţie de H2SO4 0,1 N în prezenţa a 2 - 3 picături, dintr-o soluţie saturată de metil-violet, care îşi schimbă culoarea din violet în verde numai sub influenţa acizilor minerali liberi. Balonul (1) se astupă cu un dop de cauciuc, prevăzut cu două tuburi de sticlă; unul din ele duce într-un refrigerent (3), iar celălalt serveşte drept conductă de vapori (6), intrînd pînă în fundul balonului (5).

Fig. 5.1. Instalaţie pentru determinarea acidităţii volatile

Pentru obţinerea vaporilor se foloseşte un generator de vapori metalic cu apă distilată. După ce apa din acest generator a ajuns la fierbere, el se uneşte cu balonul de distilare (prin robinetul 2), în prealabil încălzit pînă la aproape de temperatura de fierbere a soluţiei, şi începe distilarea, colectînd distilatul întru-n balon cu 1000 cm3 cu fund plat (4).

57

Page 59: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

În timpul distilării, nivelul lichidului din balonul de distilare trebuie sa rămînă aproximativ constant. Distilarea se consideră terminată atunci cînd volumul distilatului ajunge la 500 cm3 (10x50). Balonul de distilat se uneşte cu un refrigerent ascendent şi se încălzeşte, pînă la fierbere, pentru eliminarea bioxidului de carbon. Refrigerentul se spală în acelaşi balon şi distilat încă fierbinte, se titrează cu soluţie de hidroxid de sodiu 0,1 N în prezenţa indicatorului fenolftaleină. Se efectuează în paralel două determinări din aceeaşi probă pentru analiză.

Calculul rezultatelor.

[% acid acetic]

sau

[ grade aciditate ] (5.3)

unde: a - aciditatea volatilă, grade acid acetic sau grade de aciditate; V- volumul de soluţie de hidroxid de sodiu 0,1 N folosit la

titrare, cm3;f - factorul soluţiei de hidroxid de sodiu 0,1N;m- masa de semifabricat conţinută în 50 cm3 centrifugat, g;0,06 – titrul soluţiei de acid acetic 1N, g/cm3.

5.5. Determinarea pH-lui

Procesele coloidale, biochimice şi microbiologice ce au loc în aluat decurg optim la un anumit pH. Proteinele făinii de grîu au punctul izoelectric apropiat de 5. În jurul acestei valori a pH-ului solubilitatea proteinelor este minimă, aluatul capătă proprietăţi reologice optime, iar pîinea se obţine cu volum maxim. Amilazele grîului negerminat activează optim la pH=4,6 - 5, iar drojdia la pH=4 - 6.

Principiul metodei. Metoda constă în măsurarea concentraţiei ionilor de hidrogen cu pH-metrul sau cu hîrtie indicatoare.

Aparatura. Balanţă tehnică, pH-metru sau hîrtie indicatoare, mojar 12 - 15 cm şi pistil, cilindru gradat de 25 sau 50 cm 3, pahar Berzelius de 25 sau 50 cm3, termometru cu scară pînă la 50 °C.

Modul de lucru. Se cîntăresc la balanţa tehnică 50 g semifabricat colectat ca la determinarea acidităţii, se introduc în mojar şi se omogenizează cu 25 ml de apă distilată la temperatura camerei, care se

58

Page 60: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

adaugă treptat în timp de max. 10 minute. Din suspensia obţinută se introduce o porţiune într-un pahar Berzelius şi se măsoară PH-ul prin introducerea electrozilor sau a hîrtiei indicatoare.

Exprimarea rezultatelor. Citirea valorilor de pH se face cu două zecimale în cazul folosirii pH-metrului şi cu o zecimală - în cazul folosirii hîrtiei indicatoare.

5.6. Determinarea umidităţii

Conţinutul de umiditate al semifabricatelor are o importanţă mare, deoarece în funcţie de acest indice poate fi controlată reţeta de producţie, poate fi apreciat randamentul în pîine şi poate fi prevăzută umiditatea pîinii obţinute din aluatul dat.

Umiditatea aluatului, în %, practic este egală cu umiditatea miezului pîinii fierbinţi. Umiditatea semifabricatelor este determinată prin uscarea probei la etuvă. Determinarea conţinutului de umiditate are loc la:

temperatura de 105 °C pînă la masă constantă; temperatura de 155 °C, timp de 15 minute.Principiul metodei. Se determină pierderea de masă prin încălzirea

la temperatura 155 °C.Aparatura. Etuvă electrică termoreglabilă, placă metalică

7x14x0,2 (cm), balanţă analitică, exsicator cu agent deshidratant (clorură de calciu anhidru).

Modul de lucru. Din proba medie se cîntăresc 4 - 5 g de semifabricat la balanţa analitică şi se întind în strat subţire pe suprafaţa unei plăci metalice adusă la masă constantă şi tarată. Etuva trebuie încălzită din timp la temperatura 160 °C. Uscarea se efectuează la temperatura de 155 °C timp de 15 minute. Se răceşte în exsicator timp de 5 min. şi apoi se cîntăreşte.

Calculul rezultatelor.

[ % ] (5.4)

unde: m1 - masa plăcuţei înainte de uscare, cu produs, g;m2 - masa plăcuţei cu produs după uscare, g;m0 - masa plăcuţei, g.

59

Page 61: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

5.7. Determinarea zahărului total din aluat (Metoda Schoorl)

Principiul metodei. Metoda se bazează pe proprietatea zaharurilor de a reduce la fierbere soluţia cuprico-alcalină (amestecul de Fehling I şi Fehling II) cu precipitarea oxidului cupros. Excesul de cupru rămas în soluţie, neredus, se dozează volumetric.

Reacţiile ce au loc:CuSO4 +2NaOH → Na2SO4 + Cu(OH)2

La fierbere, în prezenţa zaharurilor reducătoare are loc reacţia:

Zahăr reducător → R-COOH + 2C4O6H4Kna + Cu2O

În această reacţie, glucoza se oxidează la acid gluconic, iar fructoza se pare că trece în acid trioxiglutaric. Excesul de cupru, în mediul acid şi iodură de potasiu, se titrează cu tiosulfat de sodiu:

2CuSO4 +4KI → Cu2I2 +2K2SO4 +I2

I2 +2Na2S2O3 → 2NaI +Na2 S4O6

Reactive. Sulfat de zinc 15 %; hidroxid de sodiu 4%; tiosulfat de sodiu 0,1N (25 g Na2S2O3, 3,8 borax la 1000 cm3); Fehling I (soluţie cuprică) 69,2 g CuSO4*5H2O la 1000 cm3 soluţie; Fehling II (soluţie sodică) 346g sare Segnette (tartrat dublu de sodiu şi potasiu) şi 100 g

60

Page 62: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

NaOH la 1000 ml soluţie; iodură de potasiu 30 % lipsită de iod liber; acid sulfuric 25%; amidon 1 %.

Modul de lucru. Din proba medie se cîntăresc 5 - 10 g aluat într-o capsulă de porţelan peste care se adaugă 10 ml soluţie de sulfat de zinc15 % şi 10 ml soluţie de hidroxid de sodiu 4 %. Cu ajutorul unui pistil se amestecă pînă la omogenizare. Se trece conţinutul într-un balon cotat de 100 cm3 şi se aduce la semn cu apă distilată. Se agită 3 minute după care se lasă în repaus 3 - 5 minute şi apoi se filtrează sau se cetrifughează.

Într-un balon conic de 50 cm3 se introduc 3 ml de filtrat şi apoi 1 ml soluţie cuprică (Fehling I) şi 1 ml soluţie sodică (Fehling II). În lichidul de analizat trebuie să se găsească o astfel de cantitate de zaharuri, încît la titrare să se folosească 1,5 - 2 ml soluţie de tiosulfat de sodiu 0,1 N. În cazul cînd lichidul este un concentrat de zaharuri, pentru analiză se iau 1 sau 2 ml din soluţia de analizat şi se adaugă 3 ml apă distilată. Balonul cu conţinutul său se fierbe pe plită timp de 2 minute, apoi se răceşte la temperatura camerei. Excesul de cupru se titrează astfel: în balon se adaugă 1 ml iodură de potasiu 30 %, 1 ml H2SO4 25 % şi se titrează iodul eliberat cu soluţia de tiosulfat de sodiu 0,1 N pînă la o coloraţie galbenă. Apoi se adaugă 3 - 4 picături de soluţie de amidon 1 % şi se titrează pînă la dispariţia coloraţiei albastre. Paralel se face o probă martor în aceleaşi condiţii, înlociund cei 3 ml de filtrat cu 3 ml apă distilată.

Calculul rezultatelor. Conţinutul de zahăr, Z, se calculează după formula:

[ g/100 S.U.] (5.5)

unde: Vm

- volumul soluţiei de tiosulfat de sodiu 0,1N titrat la proba

martor, cm

3

;

Vp

- volumul soluţiei de tiosulfat de sodiu 0,1N titrat la proba

analizată, cm

3

;

M - masa de aluat din volumul de filtrat luat în analiză, g;

U - umiditatea aluatului, %;

61

Page 63: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

F- factorul de transformare a soluţiei de tiosulfat de sodiu

0,1N în zahăr, mg;

Pentru un ml soluţie de tiosulfat de sodiu 0,1 N corespund:

-3,3 mg glucoză; -3,4 mg zaharoză;

62

Page 64: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

-3,7 mg fructoză; -5,4 mg maltoză

Un calcul mai exact se face după tabelul Schoorl.

5.8. Determinarea conţinutului de alcool.

Pierderi de substanţă uscată (Metoda Martin)

Pentru determinarea pierderilor de substanţă uscată din făină la

fermentare se foloseşte metoda indirectă, prin determinarea conţinutului

de alcool din aluat şi produs finit funcţie de care se stabilesc aceste

pierderi după ecuaţia stoechiometrică a fermentării. Prin această metodă

se stabilesc pierderile de substanţă uscată la faza de fermentare, coacere şi

răcire.

Principiul metodei. Metoda se bazează pe oxidarea alcoolului la

acid acetic cu bicromat de potasiu şi titrarea bicromatului de potasiu,

rămas liber, cu sare Mohr în mediu acid, în prezenţa fericianurii de potasiu

ca indicator.

Reacţiile: 3C2

H5

+2K2

Cr2

O7

+8H2

SO4

= 3CH3

COOH+2Cr2

(SO)4

+

2K2

SO4

+11H2

O

63

Page 65: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

K2

Cr2

O7

+6FeSO4

(NH4

)2

SO4

+7H2

SO4

= Cr2

(SO4

)3

+Fe2

(SO4

)3

+6(NH4

)2

SO4

+K2

SO4

+7H2

O

Sfîrşitul reacţiei dintre bicromatul de potasiu şi sarea Mohr este dat

de fericianura de potasiu care colorează în intens albastru.

3FeSO4

(NH4

)2

SO4

+2K3

[Fe(CN)6

] = Fe3

[Fe(CN)6

]+3K2

SO4

+

3(NH4

)2

SO4

Reactive. Soluţie de bicromat de potasiu: 42,61 K2

Cr2

O7

la 1000

cm

3

soluţie; soluţie de sare Mohr: 92 g FeSO4

(NH4

)2

SO4

+ 11 cm

3

H2

SO4

(d=1,84) la 1000 cm

3

soluţie. Titrul soluţiei de sare Mohr trebuie verificat

periodic, aproximativ o dată pe săptămînă cu K2

Cr2

O7

; soluţie de

fericianură de potasiu: 0,02 g K3

[Fe(CN)6

] la 100 cm

3

apă distilată;

reactivul Barnstein (60g CuSO4

* 5H2

O la 1000 cm

3

soluţie şi 12,5 g

NaOH la 1000 cm

3

soluţie apoasă; acid sulfuric concentrat (d=1,84).

64

Page 66: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

Modul de lucru. Din centrul bucăţii de aluat fermentat (sau a pîinii)

se ia o probă de 25 g, cîntărită cît mai exact şi cît mai repede la balanţa

tehnică, pe o sticlă de ceas, în prealabil tarată. Se trece apoi aluatul în

mojar, curăţindu-se bine sticla de ceas şi se tratează cu reactivul

Barnstein, cîte 15 cm

3

din fiecare reactiv. Se amestecă totul bine în mojar

şi se adaugă cca. 30 cm

3

apă distilată. Se transvazează conţinutul într-un

balon cotat de 250 cm

3

, se spală foarte bine mojarul şi pistilul adunînd

apele de spălare în balon. Se agită balonul pentru omogenizare şi se aduce

la semn cu apă distilată.

După un repaus de 20 - 30 minute se filtrează. Din filtratul limpede

se iau cu o pipetă 25 cm

3

şi se introduc într-un balon de distilare

de 100 cm

3

prevăzut cu un dop de cauciuc şi un tub de sticlă îndoit sub

unghi de 45 °, cu lungimea de 450 - 500 mm care reprezintă de fapt un

refrigerent de aer. Pentru a evita formarea spumei, în balonul de distilare

se introduce o bucăţică de parafină.

Ca vas receptor se foloseşte un tub de sticlă cu trei bule în care se

introduc 5 cm

3

bicromat de potasiu, exact măsurat, şi 1,7 cm

3

H2

SO4

conc.

65

Page 67: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

(d=1,84). Capătul refrigerentului se introduce pînă aproape de partea de

jos a vasului receptor (fig. 5.1.).

Fig. 5.1. Instalaţia Martin

Balonul de distilare se astupă bine şi se încălzeşte la flacăra

potrivită incontinuu timp de 10 - 15 minute pînă ce în balon a rămas cca.

1/3 din conţinutul iniţial. Distilarea durează cca. 10 minute. După

66

Page 68: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

determinarea distilării, se scoate mai întîi vasul receptor, refrigerentul se

prinde într-un vas Erlenmeyer de 500 cm

3

şi se spală bine cu apă distilată,

apoi se trece cantitativ bicromatul de potasiu din vasul receptor în acelaşi

Erlenmeyer spălîndu-se vasul receptor de 3 - 4 ori cu apă distilată. Apele

de spălare se colectează în acelaşi vas. Volumul soluţiei din paharul

Erlenmeyer se aduce cu apă distilată la aproximativ 400 cm

3

, iar apoi se

titrează cu soluţie de sare Mohr pînă la punctul de virare, moment care se

stabileşte astfel: se titrează iniţial cu o cantitate mai mare de soluţie Mohr

cca. 20 - 25 cm

3

,

iar în momentul cînd culoarea se schimbă din galben-

roşcat în verde-albastru se titrează din 0,2 în 0,2 cm

3

. Sfîrşitul reacţiei se

determină amestecînd o picătură din soluţia titrată cu o picătură din soluţia

de fericianură de potasiu pe o placă de porţelan. La apariţia culorii

albastre, titrarea se consideră terminată.

Calculul rezultatelor. Conţinutul de alcool din proba analitică,

exprimat în %, se calculează după formula:

[ % ] (5.6)

unde: A - conţinutul de alcool din probă, %;

67

Page 69: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

5 - volumul soluţiei de bicromat de potasiu folosit în analiză,

cm

3

;

V - volumul soluţiei de sare Mohr consumat la titrare, cm

3

;

T - titrul soluţiei de sare Mohr, exprimat în cm

3

bicromat de

potasiu;

T=5/a, (5.7)

unde: a - reprezintă volumul în cm

3

de soluţie Mohr cu care s-au

titrat 5 cm

3

de bicromat de potasiu;

1,1 – coeficientul care ţine seama de pierderile nedozabile de

alcool;

0,01 - echivalentul pentru 1 cm

3

K2

Cr2

O7,

exprimat în g

alcool;

Acest coeficient se calculează ţînînd seama de reacţia dintre alcool

şi bicromat

68

Page 70: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

3C2

H5

OH…………………………………..2K2

Cr2

O7

138 C2

H5

O4

.......................................588,42 K2

Cr2

O7

x.................................................0,04261 g K2

Cr2

O7

(1 cm

3

)

x = 0,01 g C2

H5

OH

Cantitatea de substanţă uscată din făina pierdută prin fermentare se

calculează după formula :

[ % ] (5.8)

unde: 1,76 - coeficientul de transformare a amidonului în alcool.

Acest coeficient se calculează cunoscînd că pierderile de făină sunt

consecinţa fermentaţiei alcoolice, care are loc după ecuaţia:

C2

H10

O5

+ H2

O = 2CO2

+2 C2

H5

OH

162 g amidon ...........................92 g alcool

x............................................1 g alcool

x= 1,76 g amidon

Pentru a calcula pierderile de făină cu o anumită umiditate se

foloseşte relaţia :

[ % ] (5.9)

unde: U - umiditatea făinii, %;

69

Page 71: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

Observaţii: Această metodă dă rezultate bune cînd conţinutul în

alcool al soluţiei de analizat este între limitele de 1 - 2 %.

Precizia metodei este de 1 % în valoare absolută. Prezenţa în distilat

a unei cantităţi vizibile de aldehidă acetică (peste 5 %, în raport cu

alcoolul) poate influenţa precizia metodei (se obţin rezultate mari).

Necesitatea de a face des reacţia de control cu picătura din lichidul distilat

şi de indicator aduce oarecare inconvenienţă în tehnica aplicării acestei

metode.Verificarea cunoştinţelor

1. Ce semifabricate pot fi supuse determinărilor?2. Enumeraţi indicii de calitate a semifabricatelor.3. Care sunt parametrii pentru determinarea umidităţii?4. Enumeraţi metodele unde se utilizează indicatorul fenolftaleina.

70

Page 72: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

Lucrarea de laborator nr. 6

Tema: Aprecierea calităţii pîinii

Scopul lucrării: familiarizarea studenţilor cu metodele de determinare a calităţii pîinii.

Noţiuni generale. Prin denumirea de pîine se înţelege produsul obţinut prin coacerea unui aluat dospit, preparat din făină de grîu sau secară, eventual amestecat cu alte făinuri de cereale, de leguminoase sau cartofi.

Pîinea şi produsele de panificaţie după indicii de calitate trebuie să corespundă condiţiilor minime prevăzute în ГОСТ 28808-90.

Verificarea calităţii pîinii se face pe loturi. Prin lot se înţelege cantitatea de max. 10 t pîine, fabricată de o singură echipă, coaptă în acelaşi fel şi de aceeaşi masă pe bucată.

Verificarea se face pe o probă de 10 pîini luate la întîmplare din diferite părţi ale lotului.

În probă se admit max. 2 pîini care nu corespund condiţiilor.Analiza fizico-chimică se face asupra unei pîini luată din lot la cel

puţin 3 ore şi la cel mult 20 ore de la scoaterea din cuptor.

Determinările fizico-chimice a calităţii pîinii

Indicii fizico-chimici sunt: umiditatea, aciditatea, porozitatea, conţinutul de zahăr, valorile cărora sunt în dependenţă de produsul analizat. Condiţiile de admisibilitate pentru produsele de panificaţie sunt indicate în tabelul 6.1.

6.1. Determinarea masei pîinii

Aparatura. Balanţă cu precizie de 0,01 g.Modul de lucru. Se determină prin cîntărirea pîinii la o balanţă, iar

rezultatul se exprimă în grame fără zecimale. Masa nominală se referă la pîinea cîntărită după următoarele intervale de timp:

- 2 ore pentru pîinea 0,250 – 0,500 kg;- 3 ore pentru pîinea 0,5 – 1,0 kg;- 4,5 ore pentru pîinea 1,001– 2,000 kg;

71

Page 73: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

- 6 ore pentru pîinea peste 2,0 – 2,… kg.

Tabelul 6.1. Condiţiile de admisibilitate pentru produse de panificaţie

72

Page 74: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

6.2. Determinarea volumului pîinii

Determinarea volumului pîinii se face prin două metode:- metoda gravimetrică (obligatorie în caz de litigiu);- metoda cu dispozitivul P3-BUO.

6.2.1. Metoda gravimetrică

Principiul metodei. Determinarea se bazează pe relaţia care există între masa şi densitatea seminţelor de rapiţă dezlocuite de proba de analizat.

Aparatura şi materiale. Balanţă cu precizie de 0,01 g; vas de material plastic cu diametrul de 35 cm şi capacitatea de cca 10 cm3; seminţe de rapiţă sau boabe de grîu lipsite de corpuri străine.

Determinarea densităţii seminţelor de rapiţă. Se cîntăreşte un cilindru gradat de 500 cm3. Cu ajutorul unei pîlnii se umple cilindrul cu seminţe de rapiţă pînă la gradaţia 500 cm3 şi se cîntăreşte cu precizie de 0,01 g. Se efectuează în acest mod 3 determinări şi se ia ca rezultat media aritmetică a cîntăririlor respective. Densitatea seminţelor de rapiţă se calculează cu formula:

g/cm3 (6.1.)

Modul de lucru. Se cîntăreşte proba (m3). Se umple vasul din material plastic aşezat pe o tablă cu seminţe de rapiţă, se nivelează suprafaţa seminţelor cu o riglă şi se cîntăreşte împreună cu proba de analizat (m4). Se goleşte vasul, lăsînd un strat subţire de seminţe de rapiţă pe fundul vasului. Se aşază proba de analizat pe acest strat de seminţe fără a le tasa, se umple restul vasului cu seminţe de rapiţă, apoi se nivelează suprafaţa şi se cîntăreşte (m5).

Calculul rezultatelor. Volumul pîinii se calculează cu formula:

(6.2.)

Volumul specific:

(6.3.)

73

Page 75: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

Rezultatul se calculează cu o zecimală şi se exprimă în numere întregi, prin rotunjire. Ca rezultat final se ia media aritmetică a celor două determinări, dacă sunt respectate condiţiile de repetabilitate (diferenţa dintre două determinări să nu depăşească 10 cm3 la 100 g produs).

6.2.2.Determinarea volumului pîinii la dispozitivul P3-BUO

Principiul metodei. Determinarea constă în măsurarea volumului dezlocuit de pîine într-un mediu format din particule solide mici (de obicei, seminţe de rapiţă sau boabe de grîu).

Aparatura şi materiale. Dispozitivul P3-BUO, balanţă cu precizie de 0,01 g, seminţe de rapiţă sau boabe de grîu lipsite de corpuri străine.

Descrierea aparatului. Dispozitivul P3-BUO se compune din două recipiente din tablă 1 şi 2 închise, unite print-un cilindru gradat de sticlă 3. Sistemul de recipiente este susţinut la mijloc de un ax în jurul căruia se poate roti. Axul se sprijină pe un cadru de metal 4.

Capacul recipientului este portativ şi prevăzut cu un ac în care se fixează pîinea a cărei volum urmează să se determine.

Pregătirea aparatului. Se aşază aparatul pe o suprafaţă plană. Se deschide recipientul 1 şi se toarnă seminţele de rapiţă sau boabele de grîu pînă la umplerea recipientului 2 atingînd gradaţia 0 sau altă diviziune apropiată de 0. Aparatul se basculează în jurul axului cu 180º printr-o mişcare rapidă şi imediat după ce s-au scurs toate seminţele în recipientul 1 se întoarce în poziţia iniţială. După scurgerea seminţelor se verifică punctul ,,zero” al aparatului, corectîndu-se dacă este cazul prin adăugarea sau scoaterea seminţelor sau boabelor. Punctul ,,zero” se verifică de 3 ori.

Modul de lucru. Proba se aşază în recipientul 1 al aparatului. Dacă proba nu încape în recipient, se taie în două, astfel, ca ambele părţi să încapă în recipientul 1. Dacă acest lucru nu este posibil, determinarea volumului se face pentru fiecare bucată, iar rezultatul se însumează. Suprafeţele tăiate se acoperă cu hîrtie albă prin lipire. După aşezarea probei în recipientul 1 şi închiderea etanşă a

74

Fig. 6.1 Dispozitivului

P3-BUO

Page 76: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

acestuia, print-o mişcare rapidă se basculează aparatul la 180º şi după scurgerea seminţelor sau boabelor se citeşte nivelul atins de acesta. Se efectuează în acest mod două citiri ale volumului fără a scoate proba din recipient. Din fiecare citire se scade valoarea ,,zero” a aparatului şi apoi se face media celor două determinări, dacă diferenţa dintre citiri nu este mai mare de 50 cm3 , determinarea se consideră efectuată. În caz contrar se repetă determinarea.

Calculul rezultatelor.

Volumul pîinii V=V1-V2, [cm3] (6.4)

Volumul specific , [cm3/100 g] (6.5)

unde: V1 - volumul citit pe cilindru după introducerea pîinii şi bascularea aparatului, cm3;V0 – valoarea punctului ,,zero” al aparatului, cm3;m – masa produsului, g.

Rezultatul se calculează cu zecimală şi se exprimă în numere întregi, prin rotunjire. Ca rezultat final se ia media aritmetică a celor două determinări, dacă sunt respectate condiţiile de repetabilitate (diferenţa dintre două determinări să nu depăşească 10 cm3 la 100 g produs).

6.3. Determinarea raportului înălţime/diametru la pîine (lăţirea pîinii)

Această determinare se face cu scopul de a aprecia gradul de dezvoltare a probei de pîine supusă analizei.

O înălţime redusă a probei, precum şi un diametru mai mare, constituie un indiciu că pîinea nu este corespunzătoare (fie datorită făinii de calitate inferioară, fie datorită depăşirii timpului de fermentare).

În timp ce o înălţime a probei mai mare alături de un diametru mic deosebesc o pîine insuficient fermentată de un aluat consistent sau un cuptor cu o temperatură prea mare. Lăţirea pîinii se exprimă prin raportul dintre înălţimea şi diametrul pîinii (H/D).

Principiul metodei. Se măsoară înălţimea şi diametrul produsului şi se face raportul acestora.

75

Page 77: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

Modul de lucru. La produsele necrestate se măsoară cu un şubler înălţimea maximă care reprezintă valoarea H, în cazul produselor crestate se măsoară înălţimea maximă şi minimă în porţiunea de înălţime maximă a produselor şi se face media aritmetică a celor două valori. Aceasta reprezintă valoarea H.

Pentru stabilirea diametrului (D) se măsoară cu o riglă două diametre perpendiculare şi se face media aritmetică a acestora.

Calculul rezultatelor.

(6.6)

unde: H – înălţimea maximă a produsului necrestat sau media aritmetică a înălţimii maxime şi minime pentru produsul crestat, cm;D – media aritmetică a două diametre perpendiculare, cm.

Ca rezultat se ia media aritmetică dintre două determinări, dacă diferenţa dintre ele nu depăşeşte 0,02 %.

6.4. Determinarea randamentului volumetric al pîinii

Determinarea randamentului volumetric al pîinii cu umiditatea 14,5 % raportată la 100 g de făină se calculează după formula, cm3:

[cm3/ 100g făină] (6.7)

unde: RV – randamentul volumetric în pîine, %; V – volumul pîinii coapte, cm3; m – masa de făină cu W = 14 %, folosită la obţinerea pîinii, g.

6.5. Determinarea porozităţii miezului

Porozitatea pîinii reprezintă volumul total al porilor dintr-un anumit volum de miez, exprimat în %. Dacă V este volumul de miez şi V 1

volumul de miez după ce a fost presat pînă la refuz, atunci porozitatea miezului se exprimă prin formula:

[% vol.] (6.8)

76

Page 78: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

Porozitatea pîinii, dacă se ia în consideraţie nu numai volumul porilor dar şi structura lor (uniformitatea şi mărimea) ca şi grosimea membranelor care îi delimitează, caracterizează o însuşire importantă a pîinii – asimilabilitatea ei mai mare sau mai mică.

O porozitate dezvoltată insuficient cu membranele groase, caracterizează de obicei o pîine puţin dospită şi coaptă necorespunzător.

Porozitatea se poate determina prin următoarele metode: metoda cîntăririi, metoda eliminării porilor prin presare, folosind masa specifică a pîinii cu pori şi fără pori.

6.5.1. Metoda cîntăririi

Principiul metodei. Se determină volumul total al porilor dintr-un volum total de miez cunoscînd densitatea şi masa acestuia.

Aparatura. Pahar Juravleov.Modul de lucru. Se iau din pîine două sau trei felii cu grosimea de

20 mm. Cu ajutorul paharului lui Juravliov se scot trei cilindri de miez şi anume: unul din centrul feliei, iar ceilaţi la o distanţă de 1 cm faţă de coajă sau la 2 cm, cînd coaja este arsă. Tăierea cilindrilor se face prin apăsarea şi învîrtirea perforatorului în masa miezului care înainte de folosire se unge cu ulei. Cei trei cilindri se cîntăresc la balanţa tehnică. Se efectuează două determinări paralele.

Calculul rezultatelor.

[% vol.] (6.9)

unde: V – volumul celor trei cilindri de miez, cm3; m – masa celor trei cilindri de miez, g; ρ – densitatea miezului compact, g/cm3.

Densitatea miezului compact se va considera pentru produsele de panificație din:

- făină de grîu calitate superioară 1,31- făină de grîu calitatea a II-a 1,29- amestec de făină de calitatea a II-a şi I 1,28- făină de grîu cu conţinut mare de tăriţe 1,23- făină integrală de secară 1,21- făină de secară şi produse opărite 1,27

77

Page 79: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

- amestec de făină de secară cernută şi făină de grîu calitatea I

1,22

- amestec de făină de secară decorticată şi făină de grîu calitate superioară

1,26

- amestec de făină de secară decorticată şi făină de grîu calitatea I

1,25

- amestec de făină de secară decorticată şi făină de grîu calitatea a II-a

1,23

- făină de secară decorticată sau amestec de făină de secară decorticată şi făină de grîu integrală

1,21

Rezultatele se calculează cu o zecimală şi se exprimă fără zecimale prin rotunjire. Diferenţa dintre două rezultate nu trebuie să depăşească 2 volume de goluri la 100 volume miez.

Prin această metodă porozitatea se determină repede şi uşor. Deficienţa metodei constă într-o oarecare apreciere, datorită faptului că densitatea miezului compact este constantă ca valoare (ea poate oscila în funcţie de umiditate şi condiţiile de preparare a pîinii).

Rezultatele obţinute sunt înscrise în tabelul 6.2.

Tabelul 6.2. Rezultatele obţinute la determinarea porozităţii prin metoda cîntăririi

Masa porilor, gVolumul

cilindrilor de miez, cm3

Densitatea miezului, g/cm3

Porozitatea, % vol.

27

6.5.2. Metoda eliminării porilor prin presare

Principiul metodei. Metoda se bazează pe determinarea volumului miezului compact după ce în prealabil s-au eliminat porii prin presare.

Aparatura şi materiale. Pahar Juravleov, cilindru gradat de 250 cm3, ulei sau petrol.

Modul de lucru. Doi cilindri de miez tăiaţi în condiţiile primei metode, se presează în mînă pînă la dispariţia golurilor formîndu-se cocoloaşe sferice compacte. Într-un cilidru gradat de 250 cm3 în care s-au

78

Page 80: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

introdus circa 150 cm3 ulei sau petrol şi s-a citit cu exactitate volumul, se introduc cocoloaşele obţinute din miez şi se citeşte din nou volumul lichidului. La introducerea cocoloaşelor de miez, cilindrul gradat se înclină şi cocoloaşele se lasă să alunece pe peretele cilindrului. Volumul miezului fără pori este dat de diferenţa dintre volumul iniţial şi final al uleiului (petrolului) din cilindru.

Calculul rezultatelor.

[% vol] (6.10)

unde: V – volumul celor doi cilindri de miez, cm3; V1 – volumul de ulei (petrol) înainte de introducerea sferei,

cm3; V2 – volumul de ulei (petrol) după introducerea sferei, cm3.Rezultatele obţinute sunt înscrise în tabelul 6.3.

Tabelul 6.3. Rezultatele obţinute la determinarea porozităţii prin metoda eliminării porilor prin presare

Masa porilor, gVolumul

cilindrilor de miez, cm3

Volumul de ulei (petrol) înainte de

introducerea sferei, cm3

Volumul de ulei (petrol)

după introducerea sferei, cm3.

27

6.5.3. Metoda care utilizează masa specifică a pîinii cu pori şi fără pori

Porozitatea se mai poate aprecia cunoscînd densitatea pîinii întregi şi a miezului compact (după Zavialov).

[% vol] (6.11)

unde: ρ – densitatea miezului compact, g/cm3; ρ1 – densitatea pîinii întregi, g/cm3.

6.6. Determinarea umidităţii pîinii

79

Page 81: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

În practica panificaţiei, prin umiditatea pîinii se înţelege umiditatea miezului şi nu umiditatea pîinii întregi (cu coajă), cu excepţia produselor cu masa pîinii la 50 g şi a celor cu miez puţin (covrigi, pesmeţi ş.a.).

Principiul metodei. Metoda se bazează pe măsurarea pierderii de masă pe care materialul de analizat o suferă cînd este pus la uscare în anumite condiţii.

Aparatura. Etuvă electrică termoreglabilă, fiole de cîntărire (de preferinţă din aluminiu) cu diametrul de 50 mm şi înălţimea de 30 mm.

Modul de lucru. Se taie pîinea în jumătate şi dintr-o jumătate se scot 300 g miez de la centru şi din două locuri apropiate de margine. Miezul scos se fărîmiţează mărunt cu mîna şi se introduce într-un borcan cu dop rodat. Din acest miez fărîmiţat se iau circa 5 g într-o fiolă cu capac adusă la masă constantă şi cîntărită în prealabil cu precizie de 0,001 g. Fiola cu miez se introduce în etuvă cu capacul alături. Determinarea se poate face în următoarele variante:

- la temperatura de 50 – 60 ºC timp de 1 oră, după care se usucă la t= 105 ºC minim 5 ore;

- metoda rapidă: etuva este adusă la t=140 ºC şi din momentul introducerii fiolelor în etuvă se menţine la temperatura de 130 ºC timp de 45 min.

Apoi fiola se scoate din etuvă, se acoperă cu capacul şi se răceşte în exsicator. După 30 min. fiola se cîntăreşte la temperatura ambiantă cu precizia de 0,001 g.

Calculul rezultatelor. Umiditatea pîinii, în %, se calculează după formula 1.2. (vezi lucrarea nr.1)

Rezultatul se calculează cu 2 zecimale şi se rotunjeşte la o zecimală. Ca rezultat se ia media aritmetică a două determinări paralele dacă diferenţa nu depăşeşte 0,5 g apă la 100 g produs.

Observaţie. Fiolele se aşază în etuvă în jurul rezervorului termostatului fără a se mai deschide etuva.

6.7. Determinarea acidităţii pîinii

Indicele de aciditate a pîinii este important din două puncte de vedere: - caracterizeză pîinea din punct de vedere gustativ şi igienic;

- permite să se aprecieze aciditatea finală a aluatului, adică să se tragă concluzii asupra modului în care a decurs procesul tehnologic.

80

Page 82: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

Aciditatea pîinii se exprimă în grade de aciditate şi reprezintă cantitatea de NaOH N/10 (cm3) necesară pentru neutralizarea acidităţii din 100 g probă.

Principiul metodei. Metoda se bazează pe neutralizarea acidităţii din pîine cu soluţie de NaOH N/10. O picătură în exces din soluţia de hidroxid de sodiu, în prezenţa fenolftaleinei ca indicator, dă coloraţia de roz care indică sfîrşitul reacţiei.

Reactive. Hidroxid de sodiu, N/10; fenolftaleină, soluţie 1 %. Modul de lucru. Se cîntăresc 25 g miez cu precizie de 0,01 g. Se

fărîmiţează şi se introduc într-un borcan de sticlă de 500 cm3 cu dop şlefuit. Se adaugă 30...70 ml apă distilată dintr-o cantitate de 250 ml măsurată cu un balon cotat sau cilindru gradat. Se freacă miezul cu ajutorul unei vergele de sticlă mai groasă, prevăzută cu cauciuc. După omogenizare se adaugă apă pînă la circa 200 cm3, se agită totul 3 min., se adaugă restul de apă din balon, aducînd toate particulele de miez în lichid. Se lasă în repaus timp de 5 min. Din soluţia decantată, se iau cu pipeta 50 cm3, se introduc într-un balon Erlenmeyer curat, se adaugă trei picături de fenolftaleină şi apoi se titrează cu NaOH N/10 pînă la apariţia coloraţiei roz care persistă un minut. Se fac 2 determinări paralele.

Calculul rezultatelor.

[grade aciditate] (6.13)

unde: f – factorul soluţiei de hidroxid de sodiu; V – volumul de hidroxid de sodiu N/10 folosit la titrare, cm3;5 – cantitatea de produs corespunzătoare celor 50 cm3 de extract, g.

Rezultatul se calculează cu o zecimală. Ca rezultat final se ia media aritmetică a două determinări paralele, dacă diferenţa nu depăşeşte 0,2 grade aciditate la 100 g probă.

6.8. Determinarea fărîmiciozităţii pîinii

Pe măsură ce pîinea se învecheşte miezul îşi pierde elasticitatea şi devine fărîmicios, însuşire care îi înrăutăţeşte calitatea din punctul de vedere al consumatorului.

81

Page 83: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

Principiul metodei. Determinarea pierderilor de miez prin cernere pe o sită plană.

Aparatura. Balanţă tehnică, sită plană de laborator.Modul de lucru. Din miezul pîinii se taie cu un cuţit ascuţit

9 cuburi cu latura de 25 mm care se cîntăresc la balanţa tehnică. Cuburile cîntărite se aşază pe site de laborator nr. 18 de pe platforma sitei plane şi se acoperă cu un capac. Apoi se cern timp de 15 min. După aceea se strîng cu atenţie rămăşiţele cuburilor de miez şi particulele mai mari rămase pe sită, după care se cîntăresc.

Calculul rezultatelor. Fărîmiciozitatea se exprimă în procente faţă de masa iniţială a cuburilor de miez.

[%] (6.14)

unde: mf – masa fărîmiturilor, g;mm – masa iniţială a miezului, g.

Observaţie. Pe măsură ce pîinea se învecheşte, creşte fărîmiciozitatea miezului calculată în procente. Pentru un interval de păstrare între 3 şi 96 ore fărîmiciozitatea (F) poate lua următoarele valori:

F=4,15...41,5 % pentru pîinea de calitate superioară;F=4,61...47,7 % pentru pîinea de calitate mai inferioară.

6.9. Determinarea gradului de contaminare cu Bacillus mezentericus

Bacillus mezentericus nu pier timp de o oră la temperatura de 120 ºC de aceea ei nu pier în procesul coacerii. Condiţiile favorabile pentru dezvoltarea lor sunt temperatura de circa 40 ºC; prezenţa umidităţii majorate a mediului nutritiv; reacţia neutră (max. pH=7,0).

În mediu acid Bacillus mezentericus este inactiv.Principiul metodei. Se apreciază gradul de contaminare prin

termostatarea pîinii rezultate din proba de coacere, în condiţii de temperatură şi umiditate favorabile dezvoltării lui Bacillus mezentericus.

Aparatura. Etuvă termoreglabilă pentru menţinerea temperaturii constante la 37 ºC.

Modul de lucru. Se iau trei pîini rezultate de la proba de coacere cînd temperatura miezului este de 40 - 45 ºC (după circa o oră de răcire), se înveleşte în şervete de pînză umezite în prealabil cu apă potabilă, cu

82

Page 84: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

temperatura de 37 – 40 ºC şi se menţine timp de 72 ore, după fiecare 24 ore făcîndu-se verificarea organoleptică.

Contaminarea cu Bacillus mezentericus se apreciază după următoarele modificări ale miezului care se constată la ruperea pîinii:

- consistenţa modificată, vîscoasă, cu fire mucilaginoase şi apariţia unor goluri de mărimi ale miezului rupt;

- culoare închisă spre cenuşiu sau galben-brun;- miros de fructe alterate sau fîn încins;- gust amărui-dulceag.

Exprimarea rezultatelor. Gradul de contaminare al făinii se stabileşte după timpul la care se constată apariţia modificărilor de mai sus, astfel:

- gradul I – contaminare intensă, modificări apărute după 24 ore;- gradul II – contaminare medie, modificări apărute după 48 ore;- gradul III – contaminare redusă, modificări apărute după 72 ore.În cazul cînd la cele trei examinări (respectiv, după 24 ore, 48 ore şi

72 ore) nu se constată modificările menţionate mai sus, se consideră că făina este corespunzătoare.

Verificarea cunoştinţelor1. Ce indici caracterizează calitatea pîinii?2. Cum determinăm proprietăţile fizico-chimice ale miezului

pîinii?3. Metode şi aparatură folosite pentru controlul calităţii pîinii.4. Parametrii optimi pentru dezvoltatea Bacillus mezentericus.5. Metode de determinare a acidităţii pîinii.6. Metode de determinare a porozităţii. Prin ce se caracterizează?

83

Page 85: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

Lucrarea de laborator nr. 7

Tema: Ambalarea şi etichetarea produselor de panificaţie

Scopul lucrării: familiarizarea studenţilor cu cerinţele faţă de ambalaj şi etichetare.

Noţiuni generale. Ambalajul este un material (hîrtie, carton, masă plastică etc.) în care se împachetează ceva pentru a fi păstrat sau transportat.

Scopul ambalării: Designul ambalajului şi materialele de ambalare trebuie să

asigure protecţia corespunzătoare pentru a minimaliza contaminarea, pentru a preveni deteriorarea şi pentru realizarea unei etichetări adecvate.

Materialul de ambalare utilizat trebuie să fie netoxic şi să nu afecteze în nici un fel siguranţa şi acceptabilitatea produselor în condiţii normale de depozitare şi folosire.

Materialul de ambalare refolosit trebuie să fie adecvat pentru refolosire, durabil, uşor de curăţat şi dezinfectat la necesitate.

Ambalajele se clasifică în funcţie de mai multe criterii, care sunt utilizate frecvent în practică: după modul de folosire, după materialul folosit în confecţionarea ambalajelor, după sistemul de confecţionare, după tip, după specificul produsului ambalat, după gradul de rigiditate, după modul de circulaţie al ambalajului, după sistemul de circulaţie, după sistemul de confecţionare, după căile de transport şi după destinaţie.

Metode de ambalare a mărfurilor: ambalarea porţionată, tip aerosol, în folii contractibile, aseptică, în vid, în atmosfera modificată şi ambalarea colectivă.

Eticheta reprezintă totalitatea informaţiilor care însoţesc produsul alimentar, respectiv, şi care de regulă sunt înscrise pe ambalaj şi oferă consumatorului detaliile privind caracteristicile produsului cum ar fi data de expirare, lista ingredientelor, numele şi adresa producătorului etc.

Scopul etichetării alimentelor este de a furniza consumatorilor toate informaţiile necesare, verificabile şi usor de comparat, pentru ca aceştia să poată efectuă în cunoştinţă de cauză o alegere corectă, alegînd acel produs care corespunde cel mai bine cu nevoile lor, cu exigenţele lor, cu posibilităţile lor financiare, sau cu interesul lor de moment.

Informaţiile înscrise pe etichetă nu trebuie să inducă în eroare consumatorii. De asemenea, eticheta trebuie să informeze consumatorii

84

Page 86: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

asupra riscurilor la care aceştia ar putea fi expuşi. Cerinţele privind conţinutul informaţiei de pe ambalaj sunt prezentate în tab. 7.1.

Tabelul 7.1. Conţinutul informaţiei de pe ambalajProduse de morărit:

făină, crupe, fulgi, făină de ovăz, tărîţă ect.

Produse de panificaţie

Concentrate alimentare

Denumirea produsuluiDenumirea şi adresa producătorului, ambalatorului, (impor-) exportatorului

Denumirea ţării producătoareMarca de produs

(dacă este înregistrată) -Marca de produs

(dacă este înregistrată)Masa netă

Clasa de calitate sau numărul măcinişului

Marca de produs (dacă e înregistrată)

-

Ingrediente

Pentru făina de grîu vitaminizată pentru

coacerea pîinii de calitate superioară şi calitatea I se scrie "VITAMINIZATĂ"

(cu majuscule)

Conţinutul de vita-mine, celuloză, fibre nutritive ş.a. pentru produse speciale,

luînd în consideraţie destinaţia lor

-

Masa netăIndicaţii privind prepa-rarea şi utilizarea pro-dusului (la necesitate)

Valoarea nutritivă, conţinutul de vitamine

Valoarea nutritivăValoarea nutritivă,

conţinutul de vitamine şi substanţe minerale (dacă se utilizează)

Condiţiile de păstrare Modul de preparareCondiţiile de păstrare,

dacă ele diferă

Data fabricării şi termenul de valabilitate

Indicativul documentului normativ în conformitate cu care a fost fabricat şi poate fi identificat produsul

Codul cu bare (dacă este stabilit)Informaţia privind certificarea

Aceeaşi informaţie se scrie pe etichete, care se

fixează de saci.

-

85

Page 87: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

Modul de lucru. Se iau cîteva ambalaje ale produselor de panificaţie şi se examinează în grup după caracteristicile sus - menţionate. Se urmăreşte tipul ambalajului, informaţia ce se conţine pe etichetă. În caz de inconformităţi se indică cauza apariţiei erorilor de pe etichetă şi se ameliorează problema apărută. Rezultatele se indică în tabelul 7.2.

Tabelul 7.2. Rezultatele obţinute la examinarea ambalajelor şi etichetelor

Denumirea produsului

Descrierea etichetei

Cauzile apariţiei inconformităţilor

Ameliorarea problemei

apărute

Produs I

Produs II ş.a.

Verificarea cunoştinţelor1. Ce informaţie trebuie să conţină eticheta pentru produsele de

panificaţie?2. Cauza apariţiei erorilor de pe etichetă.3. Scopul ambalării.4. Tipurile de ambalaj.5. Cerinţele fată de ambalaj.6. Cerinţele faţă de etichetă.

86

Page 88: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

Bibliografie

1. Banu C. ş.a. Biotehnologii în industria alimentară. - Bucureşti, Tehnică: 2000.

2. Banu C. ş.a. Tratat de chimia alimentelor. - Bucureşti, AGIR: 2002.3. Bantea V. Metode şi aparate de apreciere a calităţii făinurilor de

grîu. - Chişinău, UTM: 2002, - 131 p. 4. Bantea V. Controlul calităţii în industria panificaţiei şi de cofetărie.

Îndrumar de laborator. – Chişinău, UTM: 2001, - 57 p. 5. Bantea V. Bazele standardizării, metrologiei, controlul şi dirijarea

calităţii produselor alimentare. Curs de prelegeri. - Chişinău, UTM: 2005, - 152 p.

6. Balan Iu., Tarlev V. Tehnologia făinii şi crupelor. – Chişinău, Tehnico-Info: 2003, - 312 p.

7. Bordei D. ş.a. Controlul calităţii în industria de panificaţie. Metode de analiză. - Galaţi, Academica: 2007, - 278 p.

8. Bordei D. Ştiinţa şi tehnologia panificaţiei. - Bucureşti, AGIR: 2000, - 319 p.

9. Bordei D., Tehnologia modernă a panificaţiei. - Bucureşti, AGIR: 2005 - 448 p.

10. Bruinsma B.L. ş.a. Frozen dough performance. Compressed yeast-instant dry yeast În: Baker's Dig. 58, nr. 6, 1984, - 6 p.

11. Dan V. Microbiologia produselor alimentare. - Galaţi,Alma: 1999.12. Georgiana G. C. Proprietăţile reologice ale aluatului din făină de

grîu. - Bucureşti, AGIR: 2010, - 168 p.13. Guinet R. Conditions generals de la panification. - Paris, 1997.14. Lupu O. Bazele teoretice a panificaţiei. - Chişinău, UTM: 2007,

- 75 p. 15. Oprean L. Drojdii industriale. - Sibiu, Univ. Lucian-

Blaga: 2002.16. Voica, D.V. Factorii care influenţează activitatea fermentativă a

drojdiei de panificaţie. Influenţa glucidelor LMW asupra calităţii pâinii, Revista Actualităţi în Industria de Morărit - Panificaţie nr. 1/2008, 27-35 p. ISSN 1584-7888.

17. Veştemean L. Bazele merceologiei. 2002, - 152 p.18. Ауэрман Л.Я. Технология хлебопекарного производства.

7-изд. - М.: Пищевая промышленность, 2005, - 512 с.

87

Page 89: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

19. Крылова Г. Д. Основы стандартизации, сертификации, метрологии: Учебник для вузов. - М.: Аудит, ЮНИТИ, 1998, - 479 с.

20. Пучкова Л. Технология хлеба. СПб: ГИОРД, 2005.21. Пучкова Л. И. Лабораторный практикум по технологии

хлебопекарного производства. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982, - 232 с.

22. Пащенко Л. П. Биотехнологические основы производства хлебобулочных изделий. - М.: Колос, 2002, - 368 с.

23. Хлебобулочные нзделия. Методы анализа. - М.: ИПК Издательство стандартов, 1996, - 107 с.

24. Цыганова Т. Б., Матвеева И. В., Чекмезов И. М. Справочное пособие по контролю за качеством хлебобулочных и макаронных изделий. - М.: Росгосхлебинспекция, 1999,-111 с.

25. http://standartgost.ru

88

Page 90: (Md) Indrumar de Lab. - Analize Fizico-chimice Ale Alimentelor Produse de Panificaţie Şi Ambalaje [Boestean, Bantea] (2011)

89