Valorificarea Subproduselor și Minimizarea Deșeurilor din Industria Panificației

Valorificarea subproduselor și minimizarea deșeurilor din industria panificației

1. Introducere

Industria de panificație este una din industriile cele mai importante de produse alimentare și variază în funcție de producție și de proces. În mod tradițional, produsele de panificație pot fi clasificate ca pâine, produse de panificație (de ex. plăcinte, produse de patiserie) și produse de specialitate (prăjituri, biscuiți, gogoși, specialități de pâine). În martie 2003 existau în SUA (tabel 1) mai mult de 7000 de operațiuni de panificație, cu mai mult de 20.000 de angajați. Mai mult de 50 % din întreprinderile de panificație erau mici, având mai puțin de 100 de angajați[1]. Industria de panificaţie a avut o rată de creştere relativ scăzută. Vânzările anuale ale industriei au fost de 14.7 miliarde dolari, 16.6 miliarde dolari, şi de 17.7 miliarde dolari în 1998, 2000, respectiv, 2002; unitățile medii de vânzări pe săptămână au fost de 9.890 dolari, 10.040 dolari, 10.859 dolari în timpul aceloraşi perioade. Vânzările din industrie au crescut 6,5%, doar 1,6% înainte de rata agravată a inflaţiei , în conformitate cu www.bakerynet. com. Producția marilor instalații de panificație contribuie cu mai mult de 80% din aprovizionarea pieței, în timp ce brutăriile de bază vând mai puțin de 5%.[1] Principiile coacerii pâinii au fost stabilite pentru cateva mii de ani. Un proces de panificație tipic este ilustrat în figura 1. Echipamentele importante includ moara, malaxor/mașina de framântat, formator de chifle și pâine, fermentator, cuptor de coacere, faza de răcire, cazane. Procesele principale sunt măcinarea, amestecarea, fermentarea, coacerea şi depozitarea. Fermentarea și coacerea funcționează în mod normal la 40oC, respectiv, 160-260oC. În funcţie de logistică şi de piaţă, produsele pot fi stocate la 4-20oC. Făina, drojdia, sarea, apa şi uleiul / grăsimea sunt ingredientele de bază, în timp ce amelioratorii pâinii (agenţi de tratare a făinii), de obicei, vitamina C (acid ascorbic) și conservanţii sunt incluse în procesul de comercializare a producţiei de pâine. Făina din grâu (de exemplu, hard wheats în Statele Unite şi Canada) are un conţinut mai mare de proteine şi gluten. Drojdia este utilizată pentru a introduce fermentația anaerobă, care produce dioxid de carbon. Adăugând o cantitate mică de sare dă aromă pâinii, şi poate ajuta ca procesul de fermentare să producă pâine cu un volum mai bun, precum şi textură. O cantitate foarte mică de ulei vegetal păstrează produsele moi şi face mai uşoară trecerea aluatului prin procedeele de fabricație. O altă componentă importantă în producţie este apa, care este folosită pentru a produce aluatul. Pâinea bună ar trebui să aibă un anumit procent bun de apă. Vitamina C, un ameliorator de pâine, întăreşte aluatul şi-l ajută la creşte. Conservanții, cum ar fi acidul acetic, sunt folosiți pentru a asigura prospeţimea produselor şi de a preveni învechirea pâinii. Raportul de făină în apă este în mod normal 10: 6; în timp ce altele sunt de cantități foarte mici [3–6].

Tabel 1. Piața industriei de panificație în SUA

Notă: Datele includ pâine, prăjituri şi produse din domeniu (codul industriei americane 2051), biscuiți (codul industriei americane 2052), produse de panificație congelate, exceptând pâinea (codul industriei americane 2053), vânzările sunt în dolariSUA.

Sursa: Ref. 1. În timpul procesului de fabricație, apa fierbinte de 40–500C amestecată cu detergenţi este utilizată pentru spălarea plăcilor de copt, formelor şi a tăvilor. Coacerea este în mod normal operată pe un singur schimb de opt ore și producția se face în primele ore ale dimineții.

Fig.1 Diagrama generală a procesului de producție din industria panificației

2. Industria panificației folosind ca materie primă făina neagră

Materiile prime folosite în industria de panificaţie sunt: făina, apa, drojdia, sarea.

Făina constituie principala materie primă.

Componenţii chimici ai făinii sunt aceeaşi ca şi ai bobului de grâu, proporţia lor fiind diferită. Făina conţine: hidraţi de carbon, substanţe proteice, substanşe grase, vitamine, enzime, substanţe colorante, substanţe minerale. Hidraţii de carbon (zaharuri sau glucide) sunt substanţe organice care conţin în moleculă carbon, hidrogen, şi oxigen. Sunt componenţi care se găsesc în cantitatea cea mai mare de făină (peste 80%) şi au un rol deosebit în procesul de fabricare a pâinii. Amidonul se prezintă ca o pulbere albă amorfă, fără gust şi fără miros, insolubil în apă rece. În apă caldă granulele se umflă, învelişul crapă şi se formează un ulei. Această proprietate se numeşte gelatinizarea amidonului şi are un rol important în procesul de coacere. Gelatinizarea se produce la 60 - 65º C . Maltoza se găseşte în proporţie mică în făină, dacă aceasta a fost conservată în bune condiţii. Zaharoza se găseşte în făină în proporţii de 2-3 % , procentul minim trebuie să fie de 2% pentru ca prima fază a fermentării, a aluatului să se desfăşoare în condiţii corespunzătoare. Glucoza face parte din zaharuri cu moleculă simplă şi se găseşte în făină în cantitate mică (0,1- 0,25 %). Celuloza este un hidrat de carbon cu moleculă foarte complexă care se găseşte în cantitate mai mare în făină neagră deoarece aceasta conţine o cantitate mai mare de tărâţe. Dextrinele sunt hidraţi de carbon cu moleculă mai mică decât a amidonului. Ele au un rol favorabil când se găsesc în cantităţi mici deoarece dau culoarea brun-roşcată şi gustul dulce cojii de pâine. Substanţele proteice sunt substanţe organice care conţin în moleculă C, H, O, N şi uneori P şi S. Cele mai importante substanţe proteice sunt gliadina şi gluteina, care împreună formează glutenul.