pentru examenul de certificare a competenţelor profesionale – nivel 3
Calificare: Tehnician analize produse alimentare
2008 - 2009
TEMĂ PROIECT: CONTROL TEHNIC DE CALITATE AL UNUI LOT DE FĂINĂ ALBĂ „Toate prăjiturile se fac din făină, dar gustul lor depinde de ingredientele celelalte. Tot aşa corpul tuturor oamenilor este făcut din aceeaşi materie, totuşi oamenii se deosebesc prin calităţile sufleteşti.” (Ramakrishna)
I. Memoriu justificativ II. Caracteristicile senzoriale şi fizico – chimice ale făinii 2.1 Grâul – materie primă folosită pentru obţinerea făinii 2.2 Însuşirile fizice ale făinii 2.3 Însuşirile tehnologice ale făinii 2.4 Compoziţia chimică a făinii III. Controlul de calitate al făinii şi interpretarea rezultatelor 3.1 Caracteristicile senzoriale şi fizico-chimice ale făinii 3.2 Analiza senzorială a făinii 3.3 Determinarea acidităţii făinii 3.4 Determinarea capacităţii de hidratare 3.5 Determinarea umidităţii făinii 3.6 Determinarea conţinutului de gluten umed IV. Conculzii şi propuneri V. Anexe VI. Bibliografie
I. Memoriu justificativ Am ales acest proiect deoarece făina este considerată un aliment valoros în industria alimentară. Făina albă este folosită din anul 1870. Făina albă are valoare nutritivă scăzută deoarece nu conţine decât o parte din bobul de grâu (aproximativ 50%), în partea albă rămânând cele mai sărăcăcioase elemente nutritive. Are un procent de vitamine ce scade vertiginos, astfel că, faţă de făina integrală conţine: vitamina B1 în procent 23%, riboflavina 20%, nicotinamida 19%, piridoxina 29%, acid pantotenic 50%, acid folic 33% şi vitamina E 14%. Conţinutul de substanţe minerale scade semnificativ astfel că în făina albă întâlnim 13% crom, 9% mangan, 19% fier, 13% cobalt, 10-20% cupru, 17% zinc, 50% molibden şi 17% magneziu. Faina albă conţine aditivi chimici, iar uneori – vitamine (medicamente), adăugate cu scopul de a compensa pierderile, această practică contravenind principiilor medicinei naturiste, astfel încât valoarea nutritivă a alimentelor de sinteză să nu se ridice la nivelul vitaminelor biodisponibile dezvoltate pe cale naturală în bobul de grâu. Aditivii au întotdeauna un grad mare de risc privind recţiile adverse ce pot apărea în timp. Conţinutul de fibre este mic la făina albă, deşi acestea au o deosebită importanţă profilactică şi nutritivă. Se preferă să nu se renunţe la acestea de dragul culorii şi gustului. Cu cât gradul de extracţie scade (cu cât făina este mai albă), cu atât deficitul aminoacidic al proteinelor din grâu se accentuează, în principal doi aminoacizi esenţiali (dar şi cei din bobul de grâu) şi nu pot fi sintetizaţi de organism. În unele cazuri e posibil ca exact aceşti doi aminoacizi să lipsească, astfel că organismul va fi şi el lipsit de cele mai valoroase elemente plastice. Proteinele prezente în făina albă au valoare biologică mică, astfel că 300g de pâine albă aduc numai 15% din necesarul zilnic de tiamină, aceeaşi cantitate de pâine din sortimentele de pâine din făină intermediară aduce 25% tiamină, iar cea neagră 40%. Făina albă e implicată dealtfel şi în patologia cariilor. Făina albă de grâu are un conţinut mic de grăsimi saturate, colesterol şi sodiu. Lărgirea permanentă a sortimentaţiei, concomitent cu progresul în tehnologia de fabricare a multiplelor produse, impune utilizarea de făinuri cu însuşiri fizico-chimice şi tehnologice diferenţiate. Calitatea făinii devine în prezent una din problemele fundamentale pentru industria panificaţiei şi produselor făinoase. Aceasta deoarece mecanizarea avansată şi, mai ales, automatizarea proceselor tehnologice nu permit modificarea cu uşurinţă a parametrilor de lucru stabiliţi. Drept urmare, pentru obţinerea produselor de bună calitate, în condiţii economice superioare, făina trebuie să aibă însuşiri cât mai constante şi corespunzătoare cerinţelor de fabricaţie a fiecărui sortiment sau grupă de produse.
II. Caracteristicile senzoriale şi fizico-chimice ale făinii 2.1 Grâul - materie primă folosită pentru obţinerea făinii Grâul este un termen generic care desemnează mai multe cereale aparţinând genului Triticum. Acestea sunt plante anuale din familia gramineelor (Poaceae), cultivate în aproape întreaga lume. Grâul este a doua cultură mondială ca mărime după porumb, a treia fiind orezul. În Europa Occidentală şi în Orientul Mijlociu, grâul şi derivatele sale fac parte din alimentaţia curentă. Există multe sisteme de clasificare taxonomică a speciilor de grâu. Acestea se împart după sezonul de creştere (grâu de iarnă sau de vară) şi după conţinutul de gluten. Grâul de iarnă este însămânţat toamna, fiind îndeosebi cultivat în regiunile mediteraneene şi cele temperate. Grâul de vară suportă cu greu temperaturile scăzute, ca urmare se însămânţează primăvara în ţările cu ierni aspre. Aceste specii de grâu au permis Siberiei şi Canadei să devină mari producători mondiali de grâu. Grâul dur (T. turgidum var. durum, vezi mai jos) are un conţinut mare de gluten şi este folosit la fabricarea pastelor alimentare. Este cultivat mai ales în zonele calde şi uscate (sudul Europei - Italia, sudul Franţei). Grâul comun (Triticum aestivum), de departe cel mai important, este cultivat la latitudini mai ridicate (Canada, Ucraina) şi este principala sursă de făină de panificaţie, folosită la coacerea pâinii.
Specii de grâu: Grâul comun - (Triticum aestivum) Specia hexaploidă cea mai cultivată în lume. Einkorn - (T. monococcum) Specie diploidă, există atât în varietăţi cultivate cât şi în varietăţi sălbatice. Una din primele specii de grâu, rar cultivată astăzi. Emmer - (T. turgidum var. dicoccum) Specie tetraploidă, cultivată sau sălbatică. În antichitate era foarte cultivată, în zilele noastre mai rar. Durum - (T. turgidum var. durum) Singura formă tetraploidă de grâu cultivată azi. Alac Spelt - (T. spelta) Altă specie hexaploidă cultivată pe scară restrânsă.
2.2 Însuşirile fizice ale făinii Făina reprezintă la rândul ei o materie principală utilizată la obţinerea pâinii, a produselor de patiserie şi a produselor făinoase. La unele sortimente se poate adăuga ca şi adaos, adică la făina de secară. Făina se obţine prin măcinarea boabelor de grâu, astfel încât, masa rezultată reprezintă un complex de componente chimice şi biochimice asemănătoare miezului de grâu. Fiecare dintre componentele care alcătuiesc masa de făină are o anumită influenţă asupra însuşirilor fizice şi chimice ale acestuia, ca în final, aceste însuşiri să se manifeste în pricesul de panificaţie. La fabricarea produselor de panificaţie se utilizează trei sortimente de făină stabilite, în funcţie de culoarea şi aspectul fiecărui sortiment. Fiecare sortiment corespunde unui anumit tip (reprezentând conţinutul maxim în cenuşă, respectiv substanţele minerale ale făinii multiplicat cu 1000) şi se poate defini ca fiind gradul de extracţie. Culoarea este însuşirea care diferenţiază sortimentele de făină între ele, precum şi natura lor (făina de grâu, de secară). Ea este dată de culoarea alb-gălbuie a particulelor provenite din endosperm, datorită prezenţei pigmenţilor flavonici. Gradul de extracţie al făinii influenţează culoarea acesteia, astfel, cu cât acesta creşte, culoarea făinii se închide. Culoarea făinurilor de extracţie mică este uniformă în comparaţie cu cea a făinurilor de extracţii mari, deoarece, unele cantităţi de tărâţe au culoarea neomogenă. Culoarea făinii se datorează atât pigmenţilor carotinoizi, de culoare albă-gălbuie, a părţilor provenite din corpul făinos, cât şi pigmenţii flavonici, de culoare închisă, ai tărâţelor provenite din făină. Fineţea (granulozitatea) este un indice de calitate important care se referă la mărimea particulelor care compun masa de făină, respectiv, la proporţia de particule mai mari şi particule mai mici. La fabricarea produselor de panificaţie, granulozitatea făinii are o importanţă deosebită influenţând viteza proceselor coloidale şi biochimice din aluat, proprietăţile lui reologice şi, în consecinţă, calitatea produselor finite. Făina fină – absoarbe mai multă apă – durata formării aluatului scade – durata fermentării scade Făina grişată – absoarbe mai puţină aă – aluatul obţinut este mai tenace
2.3 Însuşirile tehnologice ale făinii Caracteristicile fizice şi chimice ale făinii determină doar o parte din calitatea ei, deoarece făina posedă şi alte tipuri de însuşiri, şi anume însuşiri de panificaţie. Însuşirile tehnologice (numite şi însuşiri de panificaţie) ale făinii utilizate la obţinerea produselor de panificaţie oferă o imagine asupra comportării acesteia în procesul de fabricaţie. Aceste însuşiri se referă la: - capacitatea de hidratare (de a absorbi apă) pentru formarea aluatului de consistenţă normală - puterea făinii (însuşirea de a forma aluat cu anumite proprietăţi reologice, adică elastico-plastice) - capacitatea de a forma şi de a reţine gazele de fermentaţie Din punctul de vedere al însuşirilor tehnologice, calitatea făinurilor pentru produsele de panificaţie variază, în mod practic, între limite mari şi ele trebuie cunoscute şi determinate la fiecare lot de făină. Este posibil, chiar în cadrul aceluiaşi lot, ca însuşirile să difere, dacă făina respectivă n-a fost suficient de omogenizată în moară sau provine din măcinarea unor loturi de grâu cu însuşiri diferenţiate. a) Capacitatea de hidratare Reprezintă însuşirea făinii de a absorbi apa atunci când vine în contact cu ea la prepararea aluatului. Acest proces are loc în mod complex şi depinde de proprietăţile coloidale ale glutenului şi amidonului, ca principali componenţi ai făinii. Capacitatea de hidratare a făinii condiţionează randamentul şi calitatea produselor. Variază în funcţie de următorii factori: - cantitatea şi calitatea glutenului, fiind mai mare la făinurile cu conţinut mai mare de gluten de mai bună calitate - gradul de extracţie al făinii, fiind mai mare la făinurile negre (de extracţie avansată), datorită conţinutului sporit de tărâţe care absorb multă apă - fineţea făinii, respectiv granulaţia, hidratarea fiind mai mare la făinurile fine, întrucât la acestea suprafaţa de contact a pariculelor de apă este mult mai mare - umiditatea făinii care, cu cât este mai mare cu atât reduce capacitatea de hidratare Între capacitatea de hidratare a făinii, pe de o parte, şi conţinutul în proteine şi gradul de extracţie al făinii, pe de altă parte, s-a dovedit ca există o legătură directă. Acest fapt este explicabil, deoarece legarea apei de către făină în momentul preparării aluatului este influenţată nu numai de substanţele proteice, ci şi de ceilalţi componenţi ai făinii. Datorită relaţiei care există între capacitatea de hidratare cantitatea/calitatea glutenului din făină, capacitatea de hidratare poate servi la diferenţierea făinurilor din punctul de vedere al calităţii.
2.4 Compoziţia chimică a făinii Făina de grâu conţine componente chimice şi biochimice în diferite proporţii care au rol important în procesul de fabricaţie, influenţând calitatea produselor finite. Compoziţia chimică a făinii depinde următorii factori: - soiul grâului - condiţiile climatice din perioada maturizării şi recoltării grâului - gradul de maturizare al grâului - tehnologia de măcinare - gradul de extracţie Principalii componenţi chimici ai făinii sunt: glucidele, protidele, lipidele, substanţele minerale, vitaminele şi enzimele (fermenţii). Compoziţia chimică a făinii este în strânsă corelaţie cu gradul ei de extracţie, cantitatea unor componenţi scăzând, iar a altora crescând pe măsură ce făina conţine mai multe părţi de la exteriorul bobului, deci când are extracţie mai mare şi culoarea mai închisă. Ca urmare, compoziţia chimică imprimă făinii însuşiri tehnologice proprii, de acestea depinzând rezultatele ce se obţin la fabricarea produselor. Glucidele sunt substanţe chimice ternare, formate din C, H şi O. Ele au proprietatea de a fi dulci şi de a forma, prin hidroliză, substanţe cu gust dulce, ce mai poartă numele de zaharide. Protidele (proteinele) sunt substanţe organice macromoleculare cu structură complexă, conţinând în molecula lor, ca elemente de bază C, H, O, N, S, adeseori P şi uneori mici cantităţi de Fe, Cu, Mg, Co, se găsesc în făină într-o proprţie care variază cu gradul de extracţie, făinurile albe având un conţinut de proteine total mai redus (10 – 11%), iar cele negre un conţinut mai ridicat (12 – 13%). Proteinele au însuşiri coloidale deosebite, absorbind o mare cantitate de apă. Ca urmare, prezintă importanţă aparte în procesul de panificare a făinii de grâu. Substanţele minerale din făină, cunoscute în mod curent sub denumirea de „cenuşă” (întrucât se determină prin calcinarea făinii), cuprind o serie de elemente ca: P, K, Na, Ca, S, Si în cantităţi ceva mai mari, Fe, Mn în cantităţi mici şi urme de F, I, Al. Conţinutul în substanţe minerale al făinii variază cu gradul de extracţie, fiind destul de redus la făinurile de extracţie mică (albe) şi ridicat la cele de extracţie mare (negre). Deoarece între conţinutul în substanţe minerale, extracţia făinii şi culoarea ei există o dependenţă directă, se pot distinge sorturile de făină. Pe acest considerent s-a introdus noţiunea de tip amintită mai înainte.
Vitaminele sunt compuşi organici cu structură complicată, având rol de catalizatori în procesele metabolice, se găsesc în făină în cantităţi mici. Cu toate acestea ele au rol important pentru valoarea alimentară a produselor, mai cu seamă privind pâinea, care este consumată zilnic, ea furnizând organismului cantităţi apreciabile de vitamine. Făina conţine în mod obişnuit vitaminele B1, B2 şi PP, cantitatea lor fiind redusă în cazul făinurilor albe şi mai crescută pe măsură ce extracţia făinii este mai mare. Enzimele (fermenţii) sunt catalizatori biochimici produşi de protoplasma celulară vie, se găsesc în proporţie mai mare în făinurile de extracţie ridicată şi în proporţie mai mică în făinurile albe, deoarece enzimele sunt concentrate în embrionul bobului, la periferia endospermului şi în stratul aleuronic. Enzimele determină o serie de procese chimice în făină, cât şi în decursul prelucrării ei, modificând, prin acţiunea lor, starea componenţilor macromoleculari ai făinii şi, respectiv, proprietăţile reologice şi de fermentare ale aluatului, fapt pentru care ele prezintă mare importanţă în tehnologia panificaţiei. Amilazele, prin scindarea amidonului din aluat, conduc la formarea de zaharuri fermentescibile necesare fermentaţiei în vederea afânării aluatului. Deci activitatea acestor enzime este utilă, întrucât cantitatea de zaharuri fermentescibile existente în făină este insuficientă pentru asigurarea necesarului gazelor de fermentaţie pe toată durata procesului tehnologic. Conţinutul în amilaze al făinii condiţionează volumul, porozitatea, aspectul miezului, culoarea cojii şi aroma produselor de panificaţie. Proteazele, prin activitatea lor, scindează legăturile peptidice ale lanţurilor proteice, modificând astfel proprietăţile fizice şi chimice ale proteinelor din aluat. Ca urmare, însuşirile aluatului se înrăutăţesc, scăzând consistenţa şi elasticitatea, întrucât glutenul este parţial descompus. Activitatea proteazelor este mai accentuată atunci când glutenul este de calitate slabă. Făinurile normale au activitate proteolitică redusă, în timp ce făinurile provenite din grâu încolţit sau atacat de ploşniţa grâulu, au activitate proteolitică deosebit de puternică, motiv pentru care produsele rezultate din prelucrarea unor astfel de făinuri sunt de calitate necorespunzătoare (aplatizate, crăpate, cu miezul dens).
III. Controlul tehnic de calitate al făinii şi interpretarea rezultatelor 3.1 Caracteristicile senzoriale şi fizico-chimice ale făinii Principiul metodei: Metoda are la bază determinarea cu ajutorul simţurilor (văzului, mirosului gustului, tactil) a următorilor indici de calitate: culoare, gust, miros şi infestare. Mod de lucru: ● Culoare
● Miros
● Gust
● Infestarea
Rezultate personale: Culoare: specifică, alb – gălbuie Miros: plăcut, caracteristic, fără miros străin, de încins, acru sau rânced Gust: specific, uşor dulceag, nu prezintă scrâşnet la mestecare, nici acru şi nici amar Infestare: lipsă
3.2 Determinarea acidităţii făinii 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. Materiale necesare: hidroxid de sodiu 0,1 n, fenolftaleină soluţie alcoolică 1%, apă distilată fiartă şi răcită la circa 60˚C, pahar Erlenmayer de 100 ml, pipetă, biuretă. Mod de lucru:
Mod de calcul:
În care: V – volumul de soluţie de hidroxid de sodiu 0,1 n folosit la titrare, în ml 0,1 – normalitatea soluţiei de NaOH 0,1 n m – masa probei luată pentru determinare
Rezultate personale: Aciditatea = 1,8 grade de aciditate Interpretarea rezultatelor: Proba de analizat corespunde valorilor STAS, făina nu este foarte veche, însă trebuie introdusă în consum cât mai repede posibil.
3.3 Determinarea capacităţii de hidratare Principiul metodei: Determinarea cantităţii de făină, corespunzătoare unei cantităţi cunoscute de apă, necesară pentru formarea unui aluat de consistenţă normală, în condoţii stabilite. Materiale necesare: pipetă, mojar de porţelan, riglă de lemn, termometru, spatulă, bucată de sticlă, balanţă tehnică. Mod de lucru:
Mod de calcul:
Rezultate personale: Capacitatea de hidratare = 58% Interpretarea rezultatelor: Făina este de calitate bună, este aptă pentru a fi introdusă în procesul tehnologic.
IV. Concluzii şi propuneri Conţinutul de fibre este mic la făina albă, deşi acestea au o deosebită importanţă profilactică şi nutritivă. - valoarea nutritiva scazuta deoarece faina alba nu contine decât o parte din bobul de grâu (circa 50%);din pacate în partea alba a fainii ramân cele mai saracacioase elemente nutritive ;este adevarat ca gustul pâinii albe agreabil, dar nu este ca de dragul unei senzatii gustative sa sacrificam valoarea nutritiva a alimentului - procentul de vitamine scade vertiginos astfel ca , fata de faina integrala: vitamina B1- 23 %; riboflavina -20%; nicotinamida- 19%; piridoxina-29%; acid pantotenic-50%; acid folic 33%; vitamina E-14%; - la fel procentul de minerale scade semnificativ: crom-13%; mangan –9%; fier-19%; cobalt-13%; cupru-10-20%; zinc 17%; molibden-50%; magneziu-17% (4, 5, 18); - Continutul de fibre scade vertiginos în faina alba; toti autorii sunt de acord ca fibrele au o importanta deosebita profilactica si nutritiva si este regretabil ca se renunta la ele numai de dragul culorii si gustului. - cu cât gradul de extractie se micsoreaza (cu cât faina este mai alba), cu atât deficitul aminoacidic al proteinelor din grâu se accentueaza2 aminoacizii esentiali (inclusiv cei din bobul de grâu) nu pot fi sintetizati de organism; ori prin extractia fainii albe- tocmai acestia se îndeparteaza, lipsind organismul de cele mai valoroase elemente plastice. - proteinele din faina alba au valoare biologica mica; - astfel, 300 grame pâine alba aduc numai 15 % din necesarul zilnic de tiamina, aceeasi cantitate de pâine din faina intermediara aduce 25% tiamina, iar cea din faina integrala, 40% . - faina alba este incriminata si în patogenia cariilor (Burger)
Peeling-ul cu făină de grâu este indicat tenului încărcat Peeling-urile reprezintă o formă mai „agresivă” de curăţare a tenului. Acestea au scopul de a corecta anumite imperfecţiuni, precum ridurile, urmele de acnee sau petele. De asemenea, peeling-ul ajută atât la curăţarea tenului în profunzime cât şi la deblocarea porilor, lucru atât de necesar tenului încărcat. De regulă acest tip de tratament se face într-un cabinet de cosmetică cu ajutorul acizilor din fructe în concentraţie mare sau a unor substanţe abrazive, precum cristalele de aluminiu. Consultantul în beauty Dana Sota spune că acest tratament se poate face şi acasă cu ajutorul făinii de grâu. Ingredientele necesare pentru acest tip de peeling sunt : o lingură de făină de grâu, o linguriţă de lapte praf, două de fulgi de ovăz şi două linguri de migdale măcinate. Fulgii de ovăz se amestecă cu migdalele şi se se râşnesc pentru a se obţine un praf fin. Apoi, praful obţinut este pus într-un vas de plastic şi este amestecat cu făina de grâu şi laptele praf peste care se toarnă o jumătate de cană de apă fierbinte până se obţine o pastă omogenă. Cu ajutorul unei pensule pasta este aplicată pe faţă, gât şi decolteu. Se lasă se acţioneze timp de 30 de minute şi se îndepărtează cu apă caldă cu mişcări circulare. Pentru a oferii tenului o mai bună elasticitate şi luminozitate, mişcările se fac din interior spre exterior. „Este bine de ştiut că peeling-ul va avea un efect sporit dacă înainte de aplicare pielea se înmoaie la abur sau la duş”, explică Dana Sota. Specialistul adaugă că persoanele care recurg la acest tip de tratament să nu abuzeze de acestă procedură. „Este recomandată cel mult o dată pe săptămână”, concide Dana Sota. Mai mult, acest tip de piele nu necesită folosirea cremelor în mod abuziv, deoarece acesta este destul de încărcat şi necesită mai întâi o curăţare mai atentă.
VI. Bibliografie
☼ Banu C. - Manualul inginerului de industria alimentară Editura Tehnică, Bucureşti, 1998 ☼ Bararu M. , Nachiu E. - Calitatea şi fiabilitatea produselor Editura Didactică şi Pedagogică R. A., Bucureşti, 1994 ☼ David D. – Îndrumător pentru instruirea tehnologică şi de laborator în industria alimentară Editura Ceres, Bucureşti, 1984 ☼ Petculescu E. – Procese şi aparate în industria alimentară Editura Didactică şi Pedagogică R. A., Bucureşti, 1993 ☼ Coman M., Scarlat G. – Lucrător în morărit şi panificaţie Editura Oscar Print, Bucureşti, 2005 ☼ www.ecursuri.ro ☼ Îndrumar de laborator ☼ http://ro.wikipedia.org ☼ XXX Colecţie de STAS – uri ☼ www.velpitar.ro ☼ www.painenaturala.ro ☼ www.nepa.ro ☼ www.gustos.ro ☼ www.ecomagazin.ro/painea-integrala-ecologica ☼ ro.wiktionary.org