Хімічні речовини, які входять до складу зерна, визначають його харчову і біологічну цінність. Хімічний склад зерна залежать від виду зернової культури, типу, підтипу, ботанічного сорту, умов вирощування та інших факторів.

Найбільш цінною складовою частиною зерна є білки. За амінокислотним складом білки зерна переважно повноцінні, оскільки до складу їх входять усі незамінні амінокислоти. Зерно хлібних злаків багате на вуглеводи, особливо на крохмаль, а також є невелика кількість жирів, які містяться в основному в зародку.

Продукти переробки зернових досить різноманітні, їх класифікація приведена на схемі 5.

Загальна характеристика та виробництво круп

Крипи - харчовий продукт, одержаний під час перероблення круп’яного зерна, в якому сконцентровані корисні поживні речовини, що добре засвоюються. Крупи займають важливе місце в харчуванні жителів України. Споживання круп залежить від урожайності картоплі, овочів, плодів і коливається протягом року: в літні та осінні місяці воно менше, у зимові та весняні - більше.

Споживчі властивості крупів визначаються їх хімічним складом, засвоюваністю окремих речовин, енергетичною цінністю, органолептичними показниками, використанням.

На формування асортименту круп впливають вид круп’яної культури і технологія виготовлення.

Класифікація та асортимент крупів приведена на схемі 1.

Технологічна схема виробництва круп приведена на схемі 2.

Зернову масу очищують від домішок на трієрах, звільняють від квіткової та плодової оболонки, зародка (тому що в ньому міститься багато жирів, які здатні прогіркати). Шліфування проводять з метою відокремлення алейронового шару, який в основному складається з клітчатки, просівають та фасують. Якщо виробляють крупи з скороченим терміном варіння або такі, що не потребують варіння їх віддають додатковій термічній обробці, пропарюють.

Крупи упаковують у споживчу і транспортну тару. Споживчою тарою для круп є: пакети паперові; пачки паперові або картонні з внутрішнім пакетом; пакети з термозварюваних полімерних матеріалів. Транспортну тару використовують таких типів: мішки, ящики картонні тощо. На споживчу тару наносять маркування: товарний знак, назву підприємства, місце знаходження виробника, назву продукту (вид, різновид, сорт, номер), масу нетто (кг), позначення стандарту, фразу „зберігати в сухому місці", інформацію про харчову та енергетичну цінність 100г продукту. Зберігають крупи в сухому добре провітреному приміщенні в залежності від виду круп від6 до 15 місяців.

Технологічна схема виробництва круп

Загальна характеристика та виробництво борошна

Борошно - товар, який одержують подрібненням у порошок зерен хлібних злаків (пшениці, жита та інш.). Борошно має дуже важливе значення у харчуванні людини. Воно широко використовується в кулінарії, хлібопекарській, макаронній та інших галузях харчової промисловості. Найбільше виробляють в нашій країні пшеничного борошна. На другому місці стоїть житнє. Невелику кількість борошна дістають з ячменю, кукурудзи, гороху сої та інших культур.

Класифікація та асортимент борошна приведений на схемі 2.

Технологічні операції по виробництву борошна можна об’єднати у дві групи: операції, пов’язані з підготовкою зерна до помелу, та операції пов’язані з помелом зерна. Розглянемо технологічну схему виробництва борошна за схемою 3. Підготовка зерна до помелу включає очищення зернової маси від домішок, втому числі і від металевих, стороннього насіння та обробку поверхні зерна. Є два способи обробки поверхні зерна: сухий і мокрий. При сухому способі використовують оббивні та щіткові машини, при мокрому - спеціальні мийні. Мокрий спосіб обробки поверхні зерна використовують при сортових помелах пшениці. при цьому після миття проводять кондиціонування (гідротермічну обробку) пшениці в наслідок чого волога рівномірно розповсюджується в зерні. Оболонки і алейроновий шар не подрібнюються при помелі, краще відокремлюються від ендосперму і дають великі за розміром висівки. які легко виділяються від загальної маси борошна при просіванні. Процес кондиціонування зерна сприяє кращому дробленню ядра на крупку і зменшує розпилювання при помелі. Хлібопекарські властивості борошна при цьому поліпшуються. Таким чином, процес підготовки до помелу дає змогу зменшити у ньому до мінімуму засміченість та вміст шкідливих добавок, осіменіння спорами бактерій та цілісних грибів.

Помел зерна - процес перетворення його в борошно. Розрізняють разовий та повторний помел. При разовому помелі борошно отримують при одноразовому пропусканні зерна через розмелювальну машину. Разовий помел використовують на невеликих (сільських) млинах. При повторному помелі борошно дістають багаторазовим і послідовним пропусканням зерна і його частин через розмелювальні машини.

Помел зерна при повторних помелах включає такі операції: подрібнення і розмелювання зерна, сортуванні розмеленого продукту за розмірами і масою частинок, видалення висівок, формування товарних сортів борошна. Розрізняють два види повторного помелу: низький (простий, оббивний) та високий (складний, сортовий). при низькому повторному помелі використовують низький режим роботи вальців. Подрібнюють зерно на трьох-чотирьох системах в один етап. Борошно добуте з усіх чотирьох систем, об’єднують (змішують) в один сорт. Низьким повторним помелом одержують пшеничне оббивне, житнє оббивне і обдирне борошно.

Високі помели зерна технологічно є більш складними. Борошно при цих помелах дістають розмелюванням не цілого зерна, а частин ендосперму; оболонку, алейроновий шар і зародок намагаються відокремити. Таким чином подрібнення зерна в борошно здійснюється в два етапи. На першому етапі зерно переводять в крупку, причому намагаються дістати мінімальну кількість борошна. Крупку сортують за допомогою стиснутого повітря та різних аеродинамічних властивостей зерна. Після сортування крупку направляють на розмелювання. За кількістю сортів борошна які дістають при сортовому помелі, розрізняють одно-. дво-. та три сортні помели.

Товарне борошно фасують в споживчу та транспортну тару. Споживча тара - це пакети паперові, пачки картонні або паперові з внутрішнім пакетом. Транспортна тара - мішки. Маркування наносять таке ж як при виробництві круп.

Зберігають борошно безтарно (в силосах) та тарно (в мішках). максимальна тривалість зберігання 5-6 міс.

Загальна характеристика та виробництво хлібобулочних виробів

Хлібопечення - найбільш розвинута галузь харчової промисловості України. Ця галузь займає одне з перших місць у виробничій діяльності споживчої кооперації нашої держави.

Споживання хлібних продуктів (хліб і макаронні вироби в перерахунку на борошно; борошно, крупи, бобові) в Україні, згідно з фізіологічними нормами, повинно становити 110 кг на людину за рік. Фактичне ж споживання цих продуктів перевищує фізіологічну норму При раціональному харчуванні дорослій людині досить 125 кг хлібобулочних виробів за рік або від 300 до 400 г на добу. На хліб із житнього борошна повинна припадати 1/3 частина всієї кількості хлібобулочних виробів.

Класифікація хлібобулочних виробів

Найширшим поняттям, яке об'єднує всі групи хлібних виробів хліб, булочні і здобні вироби та ін.), є поняття „хлібобулочні вироби". Це харчові продукти, які випікають з борошна, дріжджів, солі, води та додаткової сировини.

У хлібопекарській промисловості всі хлібопекарські вироби об'єднують у вісім основних груп. (схема3)

Хліб із житнього борошна і з суміші житнього і пшеничного борошна; з житнього борошна сіяного, обдирного і оббивного; з суміші різних сортів житнього і пшеничного борошна.

Хліб із пшеничного борошна: оббивного, вищого, 1-го і 2-го сортів; із суміші різних сортів борошна.

Булочні вироби (батон, булки, булочки, булочний дріб'язок, сайки, плетінки та ін..): з пшеничного борошна вищого, 1-го і 2-го сортів; із суміші різних сортів пшеничного борошна.

Вироби здобні хлібобулочні (булки, булочки, ватрушки, здоба, перепічки, конвертики та ін..): з пшеничного борошна вищого і 1-го сортів; із житнього борошна; з суміші житнього і пшеничного борошна.

Вироби бубличні, хлібні палички і соломка: з пшеничного борошна вищого сорту; із пшеничного борошна 1-го сорту.

Вироби сухарні, хлібні хрусти: з пшеничного борошна вищого сорту; з пшеничного борошна 1-го сорту; з пшеничного борошна 2-го сорту; сухарі армійські.

Пироги, пиріжки, пончики.

Хлібобулочні дієтичні вироби.

Харчова цінність хлібобулочних виробів залежить від сировини з якої вони виробляються. У цілому хлібобулочні вироби забезпечують потреби людини в основних поживних речовинах у таких обсягах: у вуглеводах на 40-45%, в тому числі в цукрах - 15 і харчових волокнах - на 50-60; білках - на 30-35, у тому числі в білках рослинного походження на 80-82; жирах - на 8-12%.

Засвоюваність хімічних речовин хлібобулочних виробів організмом людини висока: білки на 70-90%, вуглеводи - на 94-98, жири - на 92-95%. Як правило, засвоюваність хімічних речовин у хлібобулочних виробах з більш високих сортів борошна вища, що пояснюється меншим вмістом у них клітковини і вищою пористістю. Важливу роль при цьому відіграють смакові властивості виробів, їхній зовнішній вигляд. Добре розвинута пористість виробів зумовлює добру збагачуваність їх травними соками, що сприяє кращому засвоюванню їжі.

Хлібобулочні вироби відіграють важливу роль в енергетичному балансі і людини, забезпечуючи на 30-35% його потреби в енергії.

Енергетична цінність житнього хліба становить 180-220, пшеничного 230-250ккал/100г.

Біологічна цінність хліба визначається наявністю в білках незамінних амінокислот, їхнім співвідношенням, кількістю вітамінів, мінеральних та деяких інших речовин. Білки хліба мають у своєму складі всі незамінні амінокислоти. Співвідношення цих кислот у житньому хлібі є кращим, ніж у пшеничному. Білки хліба бідніші на деякі незамінні амінокислоти (лізин, цистин, триптафон і метонін), ніж білки м'яса, риби, молочних продуктів. Додавання до тіста яєчних, молочних та деяких інших продуктів збагачує хліб незамінними амінокислотами. Хлібобулочні вироби багаті на мінеральні речовини. Їх кількість становить від 1,3 до 1,8% у пшеничному хлібі і 1,5-2,5 - у житньому. Вміст мінеральних речовин підвищується з пониженням сорту борошна, з якого випечені хлібобулочні вироби. Додавання у тісто молочної сироватки, молока та деяких інших продуктів збагачує вироби мінеральними речовинами, особливо кальцієм і фосфором. Хлібобулочні вироби забезпечують потреби організму людини у кальції на 10-15%, магнії і фосфорі - на 40-45, залізі - на 70-75%. У простих хлібобулочних виробах міститься невелика кількість вітамінів В₁ , В₂ , В₆ , РР, Е та ін. Пшеничний хліб багатший на вітаміни, ніж житній. У хлібі з борошна нижчих сортів вітамінів більше. Вітамінізований хліб має у своєму складі вітамінів В2, В₂ і РР у два три рази більше, ніж звичайний. Хліб дає організму людини приблизно 1/3 всієї необхідної кількості вітамінів В₁ і В₂ .

Хлібобулочні вироби характеризуються високими органолептичними властивостями. Вони мають неповторний аромат, який створюють понад 300 ароматоутворюючих речовин. Найбільш інтенсивний аромат мають щойно випечені вироби. Важливою споживною властивістю хлібобулочних виробів є пористість їхньої м'якушки.

До основних факторів, які впливають на формування споживних властивостей хлібобулочних виробів, належать вид сировини та її якість, технологія виготовлення продукції.

Основною сировиною у хлібопеченні є борошно, сіль, дріжджі і вода, а допоміжною - молочні та яєчні продукти, жири, цукор, ізюм, мак, прянощі та ін.

Найважливішим видом сировини для виготовлення хлібобулочних виробів є борошно. Оскільки борошно із різних зернових культур має різний хімічний склад, то хлібобулочні вироби з таких видів борошна відрізняються кількістю вуглеводів, жирів, вітамінів, білкових речовин, амінокислотним складом їх, енергетичною цінністю, органолептичними властивостями. У формуванні споживних властивостей хлібобулочних виробів велике значення має не тільки вид і сорт борошна, а й його якість. Дефекти борошна, як правило, передаються готовому продукту.

Для розпушування тіста у хлібопекарському виробництві використовують пресовані і сухі дріжджі, концентровану суспензію дріжджів. Використання недоброякісних дріжджів при приготуванні тіста може негативно вплинути на пористість хлібобулочних виробів, їхні смакові якості, форму тощо. Сіль кухонна, яку використовують у хлібопеченні, не повинна мати надмірну кількість домішок, особливо солей кальцію і магнію. Підвищений вміст у кухонній солі домішок солей кальцію може надати хлібобулочним виробам лужного, а солей магнію - гіркуватого присмаку.

З мстою поліпшення харчової і біологічної цінності хлібобулочних виробів, покращення органолептичних і фізико-хімічних показників в Україні здавна використовують різну додаткову сировину - молочні і яєчні продукти, жири, ізюм, мак, прянощі тощо.

У багатьох країнах світу у хлібопеченні використовують нетрадиційні види сировини, це дає можливість заощадити частину борошна, цукру, вершкового масла та інших видів сировини, поліпшити у багатьох випадках споживні властивості виробів при використанні борошна з невисокими хлібопекарськими властивостями, а також створити нові вироби лікувально-профілактичного, дитячого та іншого призначення.

В Україні обсяги виробництва хлібобулочних виробів із застосуванням нетрадиційних видів сировини ще невисокі. Це пояснюється недостатньою кількістю сировини, недосконалою технологією виготовлення, поганою рекламою нових виробів.

Нетрадиційні види додаткової сировини, які використовуються у хлібопекарській промисловості, бувають рослинного, тваринного і змішаного походження. До нетрадиційних видів сировини рослинного походження належить сировина із зернових і бобових культур, деякі продукти і відходи цукрової, крохмале-патокової, масложирової та пивоварної промисловості, продукти і відходи переробки плодів та овочів. До нетрадиційних видів сировини тваринного походження, які використовуються або можуть бути використані у хлібопеченні, належать вторинні продукти молочної, рибної і м'ясної промисловості. Найширше застосовуються вторинні молочні продукти: сироватка (свіжа, згущена і суха), білкові концентрати, нежирне молоко. Ці види сировини збагачують хлібобулочні вироби повноцінними білками, цукрами, вітамінами групи В, мінеральними речовинами, особливо кальцієм і фосфором.

При виготовленні хлібобулочних виробів необхідно додержуватись відповідної технології. Основними технологічними операціями при виготовленні хліба і булочних виробів є підготовка сировини, приготування тіста, поділ тіста, вистоювання тістових заготовок, випікання виробів, інспекція і охолодження готової продукції.

Процес підготовки сировини включає очистку і приведення її до такого стану, який був би придатний для замішування тіста. Борошно одного виду і сорту, але з різними хлібопекарськими властивостями перед використанням змішуючи для надання йому необхідних хлібопекарських властивостей. Як правило, змішують слабке борошно з сильним. Борошно після змішування просіваю, воду фільтрують і нагрівають до 30-40 °С, сіль і цукор розчиняють у воді і фільтрують, сухе і згущене молоко, меланж розводять водою і проціджують. Прянощі і мак просіюю, ізюм і горіхи - перебирають і миють. Дріжджі розминають, додають до них теплої води і розмішують до утворення суспензії.

Однією з найважливіших технологічних операцій при виготовиш ні хлібобулочних виробів є приготування тіста.

Пшеничне тісто готують безопарним і опарним способом із застосуванням дріжджів. При безопарному способі приготування тіста одночасно замішують всю кількість борошна, води, дріжджів, солі та інших компонентів, передбачених рецептурою. Цей спосіб приготування тіста називається однофазним. При опарному (двофазному) способі спочатку готують опару, а потім замішують на ній тісто.

Процес бродіння тіста при безопарному способі триває від 2,5 до 3 год при температурі 28-30 °С. Використання ферментних препаратів, поверхнево-активних речовин та інших поліпшувачів, застосування інтенсивної механічної обробки під час замішування дає можливість прискорити процес дозрівання тіста.

Кількість сировини для приготування тіста визначають у кг на 100 кг борошна. В хлібопеченні дозволяється замінювати деякі види допоміжної сировини іншими видами, харчова цінність яких практично рівнозначна (яйця - яєчним меланжем або яєчним порошком, кмин - коріандром та ін). Заміна допоміжної сировини іншими видами не поширюється на дієтичні вироби хліба і на хліб, назва якого вказує на застосування конкретної сировини (хліб з кмином, хліб гірчичний тощо).

Під час бродіння в тісті розмножуються дріжджі і молочнокислі бактерії. При цьому накопичується спирт, незначна кількість молочної кислоти і вуглекислий газ, який розпушує його, утворюючи клейковинний каркас, що зумовлює газоутримуючу здатність тіста і сприяє набуванню форми готовим продуктом. Безопарний спосіб приготування тіста використовують рідко, в основному для виготовлення хлібобулочних виробів з борошна вищого і 1-го сортів, які згідно з нормативно-технічною документацією можуть мати низьку кислотність. Вироби з такого тіста пріснуваті.

Приготування тіста опарним способом є більш складним процесом, ніж безопарним. За своєю консистенцією опари можуть бути густими і рідкими. Густа опара має вологість 40-50%. Для її приготування використовують частину борошна (45 - 70%), дріжджі і воду. Дріжджів беруть в 1,5-2 рази менше, ніж при безопарному способі. Тривалість замішування густої опари становить 6-15 хв, а тривалість бродіння - від 3 до 5 год. При приготування тіста до густої опари додають решту борошна і води, сіль, цукор, масло та інші компоненти, передбачені рецептурою. Замішування тіста на густих опарах триває 5-8 хв, а його бродіння - 1-2 год при температурі 29-31 Сº. Рідка опара має вологість від 65 до 75%. Для приготування такої опари використовують 25-30% усієї кількості борошна, передбаченої рецептурою для виготовлення певного виробу. Бродіння рідкої опари триває 4-5 год при температурі 27-30 °С. Використання рідких опар дає можливість зменшити тривалість бродіння тіста до 30 хв.

Опарний спосіб приготування тіста має свої переваги. При цьому способі є економія дріжджів (у 2-3 рази). Хлібобулочні вироби з такого тіста мають вищі смакові та ароматичні властивості, вони не такі прісні, як при безопарному способі. Крім того, вироби з такого тіста краще зберігаються, в них сповільнюється процес черствіння. При використанні цього способу більше можливостей механізувати і автоматизувати технологічні операції. Недоліком цього способу є вища собівартість продукції.

Тісто з житнього борошна і суміші житнього борошна з пшеничним замішують на заквасках, які містять дріжджові гриби та молочнокислі бактерії. Це зумовлює накопичення в тісті значної кількості молочної кислоти. При цьому створюються сприятливі умови для набухання білків і утворення в тісті пор при низькій кількості клейковини у житньому борошні. Для приготування квасців використовують борошно, воду і стару закваску. Процес бродіння триває від 3 до 4 год при температурі 28-30 °С. Для приготування тіста до закваски додають решту борошна і води, сіль і збагачувачі. Бродіння тіста триває приблизно одну годину при температурі 28-30 °С. Процес бродіння закінчують при кислотності тіста від 10 до 12 °.

Для приготування деяких різновидів хліба і булочних виробів тісто готують заварюванням (оцукренням) частини борошна (від 5 до 30% маси борошна за рецептурою). Борошно заварюють при температурі 60-65 °С протягом 1,5-2 год. Це дає змогу прискорити процес бродіння тіста, збільшити пористість і об'єм хліба і булочних виробів. Такі вироби мають темний колір, приємний аромат, специфічний солодкуватий смак і краще зберігаються. На заварці ставлять опару або готують тісто.

Приготовлене тісто направляють на обробку. Процес його обробки включає кілька операцій. Для всіх видів хлібобулочних виробів спільною операцією обробки тіста і поділ його на куски певної маси за допомогою спеціальних машин. Маса куска тіста залежно від назви хлібобулочних виробів повинна бути на 6-15% більшою від готового продукту.

При поділі тіста на куски втрачається майже весь вуглекислий газ, який до того накопичився в ньому. Для виготовлення подового хліба, булочних виробів, батонів та деяких інших хлібобулочних виробів розрізані куски тіста округлюють на спеціальних машинах. Після механічної дії (поділ, округлення) воно втрачає однорідність. З метою повернення тісту однорідної маси проводять його вистоювання при температурі 30-32 °С протягом 3-5 хв. При виготовленні батонів і булок округлені куски тіста розкачують; при виготовленні калачів та інших фігурних виробів з них плетуть або формують ті чи інші вироби. При виготовленні формового хліба або фігурних хлібобулочних виробів кусок тіста вміщують у форму, попередньо змащену олією. Після цих операцій тісто направляють на остаточне вистоювання (доброджування) при температурі 35-40 °С у добре зволоженому повітряному середовищі.

При вистоюванні куски тіста збільшуються в об'ємі і стають пухкими. Під час вистоювання утворюється приблизно 90% усієї кількості вуглекислого газу, який знаходиться в тісті перед випіканням його. Таким чином від процесу остаточного вистоювання тіста значною мірою залежить пористість хлібобулочних виробів.

Відформовані і вистояні куски тіста направляють у спеціальну піч на випікання - завершальний етап тривалого процесу приготування хлібобулочних виробів. Режим випікання встановлюють окремо для різних видів і назв хлібобулочних виробів. Температура у печі для більшості видів продукції становить від 200 до 300 °С, а тривалість випікання - від 10 хв для дрібних штучних виробів до 1,5 год - для великих.

При випіканні триває процес формування аромату хлібобулочних виробів. В утворенні аромату беруть участь понад 300 речовин, які належать до різних класів органічних сполук.

Готовність хлібобулочних виробів визначають за кольором скоринки і станом м'якушки, яка у добре випечених виробах порівняно суха і еластична.

При випіканні хлібобулочних виробів значно зменшується маса виробу щодо маси тістової заготовки. Зменшення маси тістової заготовки при випіканні за рахунок випаровування частини води і вивітрювання летких продуктів бродіння називається упіканням від 6 до 14%. Ступінь упікання залежить від рецептури і вологості тіста, розмірі! і форми виробів, тривалості і режиму випікання.

Після виймання хлібобулочних виробів з печі (перед укладанням їх у тару) проводять бракераж. При цьому відбирають вироби, які за своїм зовнішнім виглядом не відповідають вимогам нормативно-технічної документації (деформовані, з пошкодженою скоринкою, підгорілі).

Приміщення для вистигання і зберігання виробів повинно мати добру вентиляцію. Хлібобулочні вироби передають для реалізації гарячими, оскільки втрати їх маси при вистиганні враховуються при формуванні тіста.

Хлібобулочні вироби зменшуються в масі (усихають). Зменшення маси хлібобулочних виробів під час охолодження і зберігання за рахунок випаровування частини води та вивітрювання деяких летких продуктів бродіння називається усушкою (усиханням). У середньому усихання хлібобулочних виробів при охолодженні становить 1-2,5%.

Максимальний строк витримування хлібобулочних виробів на підприємстві після виймання їх з печі залежить від виду і маси виробів, виду і сорту борошна, рецептури. Він становить від 6 до 14 год і визначається нормативно-технічною документацією.

Готові хлібобулочні вироби мають масу, більшу від маси борошна, яке було використане для їх приготування. При використанні солоду, висівок, крупки пшеничної, клейковини і крохмалю масу цієї сировини включають у масу використаного борошна. Співвідношення маси готових хлібобулочних виробів і маси борошна та іншої сировини (крім води), яке виражене в процентах, називається виходом продукції. Вихід хлібобулочних виробів залежить від виду і сорту борошна, його вологості і хлібопекарських властивостей, маси виробів, рецептури тіста і становить,%: хліба житнього - 148-165, житньо-пшеничного - 133-160, пшеничного - 130-157, здобних виробів - 128-184.

В останній час хлібобулочні вироби обгортають поліетиленовою плівкою це забезпечує більш тривалу м’якість хліба та є позитивним з точки зору гігієни. Хліб та батони мажуть також нарізати.

Схема 1.

Схема 2.

Схема 3.

Схема 4.

Продукти переробки зернових та зернобобових

Схема 5.