Екологічні аспекти виробництва хліба
У зв'язку зі зростанням забрудненості довкілля — повітря, води, ґрунтів, — виникла гостра необхідність захисту біосфери від забруднення. Кожне виробництво у більшій чи меншій мірі забруднює довколишнє середовище викидами шкідливих речовин у атмосферу, промисловими стічними водами, твердими відходами тощо. У цих умовах нагальною потребою є розробка і впровадження маловідходних, енерго- і ресурсозберігаючих технологій, що забезпечували б збереження екологічної рівноваги у довкіллі, не забруднювали б його, а також природозберігаючих технологій, тобто технологій з очищення повітря, стічних вод, ґрунтів.
Для всіх підприємств, що забруднюють довкілля, розробляється екологічний паспорт.
На хлібопекарських підприємствах основними викидами в атмосферу є продукти згорання палива у топках хлібопекарських печей і парових котлів. Склад їх залежить від виду палива. Так, при роботі на природному газі основними забрудниками атмосфери є оксиди азоту і вуглецю; при використанні мазуту чи вугілля поряд із зазначеними речовинами у повітря потрапляють диоксид сірки, тверді частинки. Забруднюють атмосферу і гази, що відводяться із компресорних установок складів безтарного зберігання борошна.
При бродінні тістових напівфабрикатів — рідких дріжджів, заквасок, опар, тіста, — в повітря приміщень виділяються диоксид вуглецю, пари етанолу, леткі кислоти, оцтовий альдегід та інші сполуки.
Специфічними організованими викидами хлібопекарського виробництва є пил основної сировини — борошна, а також додаткової сировини, такої як цукор, солод, крохмаль, ферментні препарати, інші пилоподібні добавки.
Інвентаризацію джерел забруднюючих речовин — етанолу, оцтової кислоти, оцтового альдегіду, борошняного пилу проводять розрахунковим шляхом, за питомим викидом на 1 т виробів; викидів з димовими газами — за діючими методичними документами.
Основною фізичною характеристикою забруднення атмосфери є гранично допустима концентрація забруднюючих речовин (ГДК).
Гранично допустима концентрація — це максимальна кількість шкідливих речовин в одиниці об'єму або маси середовища води, повітря чи ґрунту, яка практично не впливає на стан здоров'я людини. Вона встановлюється компетентними установами, комісіями як норматив.
Для всіх об'єктів, які забруднюють атмосферу, розраховують і встановлюють норми граничнодопустимих викидів (ГДВ). Граничнодопустимі викиди — це кількість шкідливих речовин, що не має перевищуватись під час викиду в повітря за одиницю часу, і концентрація забруднювачів повітря, яка на межі санітарної зони не повинна перевищувати ГДК. Виконується інвентаризація джерел забруднення атмосфери для кожного підприємства, а також екологічна паспортизація всіх об'єктів, які забруднюють довкілля.
Ці нормативи мають законодавчу силу і є юридичною основою для санітарного контролю.
На хлібозаводах, щоб забезпечити необхідний рівень чистоти повітря у зоні, що прилягає до виробництва, продукти згорання розсіюють в атмосфері шляхом встановлення труб висотою від 25 до 60-70 м і дефлекторів.
Передбачається також санітарно-захисна зона від 100 до 300 м. Для вико-
нання функції захисного бар'єру вона повинна бути озеленена. Зелені насадження відіграють важливу пилезахисну роль.
Для уловлення борошняного пилу на бункерах для зберігання борошна в складах безтарного зберігання борошна, виробничих силосах встановлюють тканинні фільтри, на технологічних лініях транспортування борошна — циклони. У приміщеннях з викидами продуктів бродіння облаштовують приточно-витяжну вентиляцію.
Велике екологічне значення мають охоронні заходи по забезпеченню чистоти води. Ресурси питної води на землі обмежені. Незважаючи на те, що основними джерелами води є озера і ріки, вони повсякденно забруднюються промисловими і побутовими скидами.
При виготовленні хлібних виробів на 1 т продукції витрачається 4,33 м3 води (завод потужністю 30 т/добу). Цю воду використовують як сировину для приготування продукції, живлення котлів, миття обладнання, тари, трубопроводів, а також санітарно-побутових потреб.
Водопостачання хлібозаводів здійснюється з міського водопроводу або артезіанських свердловин, за прямоточною системою, тобто вода на виробництво надходить з водопроводу чи артезіанської свердловини, а відпрацьована вода скидається у каналізацію або водоймище.
Вміст органічних речовин у воді характеризується таким показником, як окислюваність. Окислюваність — це кількість кисню (мг О2/л води), що еквівалентна кількості окисника, необхідного для окислення всіх відновників стічних вод. Чим вищий цей показник, тим більш забруднена вода. Для стоків хлібозаводів цей показник дорівнює 600-800 мг О2/л.
Стічні води, що надходять у міську каналізацію, не повинні містити речовин у концентраціях, які негативно впливають на їх біологічне очищення, небезпечних бактеріальних і токсичних забруднень, смол, мазуту і бензину.
Перед спуском у міські каналізаційні системи стічні води хлібозаводу мають пройти механічне очищення через сита.
Характерні забруднювачі стічних вод хлібопекарських підприємств обумовлені наявністю залишків сировини, за гігієнічним критерієм вони належать до малонебезпечних у випадку скиду їх до водоймища. Поряд з цим, виробничі стічні води забруднені мікроорганізмами, що накопичуються на обладнанні, стінах, підлозі приміщення, тому миття зупиненого обладнання, підлоги, стін необхідно проводити своєчасно, не допускаючи розкладу органічних сполук, що обумовлює розвиток та накопичення у місцях забруднення різноманітних мікроорганізмів і призводить до підвищення ступеню забруднення стічних вод.
Ще більше забруднені фекально-побутові стічні води підприємства, які можуть бути джерелом патогенних мікроорганізмів, що поширюються через воду. Тому необхідна систематична дезинфекція побутових приміщень і санітарних вузлів підприємства.
Ступінь забруднення стічних вод залежить від рівня технологічного процесу на виробництві.
Стічні води хлібозаводів забруднені також продуктами бродіння (води після миття бродильних апаратів) — спиртами, органічними кислотами, жирами, азотвміщуючими речовинами.
У виробничих стічних водах, окрім водорозчинних речовин, містяться нерозчинні частинки різної дисперсності, вміст яких складає приблизно 150 мг/л, рН 6,0-7,0.Нарівні із забрудненням атмосфери і водного середовища, внаслідок виробничої діяльності забруднюються ґрунти. Джерелом забруднення ґрунтів токсичними речовинами є викиди в атмосферу, пестициди, відходи промислового виробництва.
З метою запобігання забрудненню ґрунтів в умовах хлібозаводів необхідно своєчасно ретельно збирати, вивозити і знешкоджувати рідкі та тверді відходи виробничої діяльності підприємства: мазут, змащувальні матеріали, промислове сміття тощо.
Стан екологічної безпеки довкілля контролює Мінекобезпеки України. Проводиться контроль джерел промислових викидів у атмосферу, дотримання норм гранично допустимих викидів (ГДВ), норм скидів стічних вод, тимчасово погоджених скидів (ТПС) і гранично допустимих скидів (ГДС), якість поверхневих вод суші, стан ґрунтів.
Контрольні питання до розділу 16
1. Які санітарно-гігієнічні вимоги ставляться до зберігання і підготовки сировини до виробництва ?
2. Які санітарно-гігієнічні вимоги ставляться до інвентарю і тари, їх санітарна обробка ?
3. Якої техніки безпеки треба дотримуватись при обслуговуванні технологічного обладнання ?
4. Вимоги до санітарно-екологічного стану складів для зберігання борошна, приміщень для приготування рідких дріжджів ?
5. Які можливі джерела і причини утворення шкідливих викидів на хлібопекарському виробництві ?
6. Охарактеризуйте стічні води хлібопекарського виробництва. Які показники забруднення стічних вод ?
7. Який гранично допустимий вміст забруднень у стічних водах ?
8. Основні шляхи зменшення забруднення довкілля стічними водами і газовими викидами з пилом.
9. Які дезинфікуючі засоби застосовують на хлібопекарському виробництві?
10. ЯК готують і використовують хлорну воду ?
зміст
Вступ......................................................... 4
Розділ 1. Загальні відомості про хлібопекарське виробництво....... 6
1.1. Коротка історична довідка ................................... 6
1.2. Огляд розвитку хлібопекарської промисловості України .......... 7
1.3. Загальна характеристика хлібних виробів ...................... 11
1.3.1. Хімічний склад і харчова цінність хлібобулочних виробів ........ 12
1.3.2. Вимоги до якості хлібобулочних виробів ...................... 14
1.4. Технологічна схема виготовлення хлібобулочних виробів ......... 15
Розділ 2. Сировина хлібопекарського виробництва ................. 19
2.1. Борошно ................................................. 19
2.1.1. Види і сорти борошна ..................................... Ід
2.1.2. Вимоги до якості борошна ................................. 20
2.1.3. Хімічний склад борошна ................................... 23
2.2. Вода..................................................... 43
2.3. Сіль...................................................... 44
2.4. Хлібопекарські дріжджі та хімічні розпушувачі................... 45
2.5. Цукор,патока ............................................. 50
2.6.Жири .................................................... 51
2.7. Молоко і молочні продукти ................................... 53
2.8. Солод.................................................... 55
2.9 Яйця і яйцепродукти........................................ 56
2.10. Інші компоненти тіста і хліба ................................ 57
Розділ 3. Хлібопекарські властивості борошна ..................... 59
3.1. Хлібопекарські властивості пшеничного борошна ............... 59
3.1.1. Сила борошна ........................................... 59
3.1.2. Газоутворювальна здатність борошна ........................ 67
3.1.3. Колір борошна і здатність його до потемніння у технологічному процесі...................................................... 70
3.1.4. Крупність борошна як складова його хлібопекарських властивостей ......................................................... 70
3.1.5. Автолітична активність борошна ............................ 72
3.1.6. Водопоглинальна здатність борошна ........................ 73
3.1.7. Оцінка якості пшеничного борошна за пробним випіканням ..... 74
3.1.8. Хлібопекарські властивості пшеничного борошна із зерна зниженої якості................................................ 753.2. Хлібопекарські властивості житнього борошна .................. 76
3.3. Інші види борошна .......................................... 80
3.3.1. Борошно тритікале ........................................ 80
3.3.2. Борошно кукурудзяне ..................................... 80
3.3.3. Вівсяне борошно ......................................... 81
3.3.4. Ячмінне борошно ......................................... 81
3.3.5. Соєве борошно ........................................... 81
3.4. Зміни хлібопекарських властивостей борошна під час дозрівання і подальшого зберігання ........................................ 82
3.4.1. Дозрівання борошна ...................................... 82
3.4.2. Причини псування борошна ................................ 88
Розділ 4. Зберігання сировини і підготовка її до виробництва ........ 90
4.1. Зберігання і підготовка борошна до виробництва ................ 90
4.2. Зберігання і підготовка до виробництва хлібопекарських дріжджів, солі, води та додаткової сировини ................................ 96
Розділ 5. Біотехнологічні основи приготування тіста ................ 106
5.1. Утворення тіста ............................................ 107
5.1.1. Процеси, що відбуваються під час утворення тіста .............. 107
5.1.2. Вплив способів замішування на процеси утворення тіста ........ 111
5.2. Дозрівання тіста ............................................ 113
5.2.1 Мікробіологічні процеси при дозріванні тіста................... 114
5.2.2. Біохімічні процеси при дозріванні тіста ....................... 121
5.2.3. Колоїдні процеси при дозріванні тіста ........................ 123
5.2.4. Фактори, що інтенсифікують процеси дозрівання тіста .......... 125
5.2.5. Регулювання процесів дозрівання тіста ....................... 126
5.2.6. Вплив компонентів рецептури на процеси дозрівання тіста ...... 127
5.2.7. Вплив температурного фактору на процеси дозрівання тіста .... 129
5.2.8. Вільна і зв'язана вода в тісті................................ 130
5.3. Визначення готовності тіста .................................. 133
Розділ 6. Способи приготування тіста ............................. 135
6.1. Приготування тіста з пшеничного борошна ..................... 136
6.1.1. Приготування рідких дріжджів ............................... 137
6.1.2. Хмелеві дріжджі.......................................... 141
6.1.3. Приготування пшеничних заквасок .......................... 141
6.1.4. Приготування тіста на густих опарах ......................... 145
6.1.5. Приготування тіста на рідких опарах ......................... 149
6.1.6. Приготування тіста на диспергованій фазі.................... 154
6.1.7. Приготування тіста однофазним способом ................... 155
6.1.8. Однофазні прискорені способи приготування тіста ............. 158
6.1.9. Нетрадиційні способи приготування тіста..................... 161
6.1.10. Приготування тіста для заморожених напівфабрикатів......... 162
6.1.11. Порівняльна оцінка способів приготування тіста , що застосовуються на виробництві........................................... 164
6.2. Приготування тіста з житнього і житньо-пшеничного борошна ..... 166
6.2.1. Мікрофлора житніх заквасок ................................ 167
6.2.2. Приготування тіста на густих заквасках ....................... 169
6.2.3. Приготування тіста на рідких житніх заквасках ................. 172
6.2.4. Приготування тіста на концентрованій бездріжджовій молочнокислій заквасці (КМКЗ).......................................... 177
6.2.5. Експресні технології приготування житнього тіста .............. 179
6.2.6. Порівняльна характеристика способів приготування тіста із житнього і житньо-пшеничного борошна ................................ 181
6.2.7. Приготування тіста для заварного житнього і житньо-пшеничного хліба......................................................... 182
6.3. Використання продуктів переробки бракованого і черствого хліба при приготуванні тіста .......................................... 185
Розділ 7. Оброблення тіста ....................................... 187
7.1. Поділ тіста на шматки ....................................... 188
7.2. Округлення тістових заготовок................................ 190
7.3. Попереднє вистоювання ..................................... 191
7.4. Надання тістовим заготовкам необхідної форми ................. 192
7.5. Остаточне вистоювання тістових заготовок ..................... 193
7.6. Оброблення тіста для заморожених напівфабрикатів булочних і здобних виробів ............................................... 196
7.7. Комплексно-механізовані лінії для оброблення тіста ............. 196
Розділ 8. Випікання хліба ......................................... 201
8.1. Процеси, що відбуваються у тістовій заготовці під час випікання . .. 202
8.1.1. Теплофізичні процеси у тістовій заготовці під час випікання ...... 202
8.1.2. Мікробіологічні процеси у тістовій заготовці під час випікання .... 205
8.1.3. Біохімічні та колоїдні процеси у тістовій заготовці під час випікання .. 207
8.1.4. Процеси, що обумовлюють колір скоринки хліба та впливають на смак і аромат виробів ........................................... 210
8.2. Режими випікання .......................................... 211
8.2.1. Особливості випікання житніх і житньо-пшеничних видів хліба ... 213 8.3. Визначення готовності хліба .................................. 214
Розділ 9. Зберігання хліба ........................................ 216
9.1. Остигання і усихання хлібобулочних виробів .................... 217
9.2. Черствіння хліба ............................................ 220
9.3. Зміни смаку і аромату хліба при зберіганні ..................... 225Розділ 10. Вихід хлібобулочних виробів і фактори, що на нього впливають227 Розділ 11. Асортимент хлібобулочних виробів. Технологія здобних, бубличних, сухарних і деяких інших видів виробів................... 236
11. Асортимент хлібних виробів ...................................... 236
11.2. Виготовлення здобних виробів ................................. 242
11.3. Технологія бубличних виробів................................... 247
11.4. Технологія соломки............................................ 253
11.5. Технологія хлібних паличок, хлібців хрустких і сухого хлібного квасу.. 253
11.6. Виробництво сухарів .......................................... 255
11.6.1. Технологія простих сухарів.................................... 255
11.6.2. Сухарі-грінки................................................ 258
11.6.3. Панірувальні сухарі.......................................... 258
11.6.4. Технологія здобних сухарів ................................... 259
Розділ 12. Формування та оцінка якості хлібобулочних виробів......... 265
12.1. Контроль технологічного процесу............................... 266
12.2. Дефекти хліба, викликані помилками в технологічному процесі виробництва...................................................... 267
12.3. Оцінка якості хліба............................................ 270
12.4. Сенсорна оцінка якості хлібних виробів......................... 272
12.5. Роль стандартизації в підвищенні якості хлібних виробів.......... 273
12.6. Метрологічне забезпечення якості продукції..................... 276
12.7. Безпека продовольчої сировини і готових виробів. Показники безпеки.......................................................... 277
Розділ 13. Харчова цінність (корисність) хлібних виробів............. 281
13.1. Енергетична цінність хлібних виробів........................... 285
13.2. Білкова цінність хлібних виробів ............................... 286
13.3. Вуглеводи хлібних виробів як джерело енергії та харчових волокон. 287
13.4. Жири хлібних виробів......................................... 288
13.5 Органічні кислоти хлібних виробів .............................. 289
13.6. Вітамінна цінність хлібних виробів .............................. 289
13.7. Мінеральна цінність хлібних виробів............................ 290
13.8. Смак і аромат хліба........................................... 292
Розділ 14. Харчові добавки та їх функціональна роль у технології хлібопекарського виробництва......................... ................ 295
14.1. Поліпшувачі окисної дії........................................ 296
14.2. Поліпшувачі відновної дії...................................... 299
14.3. Ферментні препарати......................................... 300
14.4. Поверхнево-активні речовини ................................. 304
14.5. Добавки - регулятори консистенції............................. 306
14.6 Органічні кислоти............................................. 308
14.7. Мінеральні солі.............................................. 308
14.8. Ароматизатори та смакові добавки ............................ 309
14.9. Цукрозамінники і підсолоджувачі.............................. 310
14.10. Консерванти ............................................... 312
14.11. Комплексні хлібопекарські поліпшувачі........................ 313
14.12. Закваски-підкислювачі...................................... 314
Розділ 15. Актуальні проблеми і перспективи розвитку хлібопекарської промисловості................................................. 316
15.1. Раціональні технології та переоснащення підприємств ........... 317
15.2. Проблеми покращання асортименту виробів .................... 318
15.3. Проблема забезпечення якості хліба при переробленні борошна зі зниженими хлібопекарськими властивостями ........................ 320
6 15.4. Проблема підвищення споживчої цінності хліба і надання йому функціональних властивостей...................................... 323
15.4.1. Молочні продукти як джерело білків, вітамінів, мінеральних речовин .............................................................. 326
15.4.2. Білкові збагачувачі рослинного походження.................... 328
15.4.3. Підвищення споживчої цінності хліба шляхом використання фруктових і овочевих добавок ...................................... 332
15.4.4. Збагачення хліба вітамінами і мінеральними речовинами........ 333
15.4.5. Збагачення хліба харчовими волокнами і ентеросорбентами ... 335
15.4.6. Пекарські полікомпонентні суміші............................ 337
15.5. Проблема забезпечення населення свіжим хлібом ............... 338
15.6. Мікробіологічне ушкодження хліба і заходи по його запобіганню .. 340
15.7. Виробництво хлібобулочних виробів на пекарнях ................ 345
Розділ 16. Санітарні правила, техніка безпеки та екологічні аспекти виробництва хліба................................................. 351
16.1. Санітарно-гігієнічні вимоги у виробництві хліба .................... 351
16.2. Забезпечення охорони праці.................................... 354
16.3. Екологічні аспекти виробництва хліба ............................ 356
Бібліографічний список.............................................. 364Бібліографічний список
1. Ауэрман А.Я. Технология хлебопекарского производства — М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1984. — 416 с.
2. Андреев А.Н., Мачихин С.А. Производство сдобных булочных изделий. — М.: ВО «Агропромиздат»; 1990. — 192 с.
3. Апест Т.К., Пащук З.Н. Хлеб и булочные изделия. — Минск: Попурри, 1997.-288с.
3. Дробот В.І. Довідник з технології хлібопекарського виробництва. — К.: ТОВ «Руслана», 1998. — 413 с.
4. Дробот В.И. Использование нетрадиционного сырья в хлебопекарной промышленности. — К.: Урожай, 1988. — 150с.
5. Дробот В.И. Повышение качества хлебобулочных изделий. — К.: Техника, 1984.-191с.
6. Елецкий И.К. О теории производства хлебных изделий. — М.: Хлебопекарная и кондитерская промышленность, 1990. — С. 34-36.
7. Инструкция по нормированию расхода муки (выхода хлеба) в хлебопекарской промышленности. — М., 1984. — 101 с.
8. Казаков Е.Д., Кретович В.Л. Биохимия зерна и продуктов его переработки. — М.: Колос, 1980. — 367 с.
9. Козьмина Н.П. Биохимия хлебопечения. — М.: Пищевая промышленность, 1978.— 280с.
10. Ковальская Л. П., Шуб И.С., Мелькина Г.М. и др. /Под ред. Л.П. Ковальской. Технология пищевых производств. — М.: Колос, 1997. — С.719-740.
11. КосованА.П., Поландова Р.Д., Гришин А.С. и др. Практическое руководство по производству хлебобулочных изделий в условиях малых предприятий (пекарен). — М.: Пищепромиздат, 1997. — 126с.
12. Кочеткова А.А., Колесников А.Ю., Тужилкин В.И. и др. Современная теория позитивного питания и функциональные продукты. — М.: Пищевая промышленность, 1999. — 4. — С. 7-9.
13. В.Л. Крестович, Р.Р. Токарева. Проблема пищевой полноценности хлеба. — М.: Наука, 1978, 286 с.
14. Кузьминский Р.В., Поландова Р.Д., Патт В.А., Кочергин В.В. Хлеб в нашем доме. — М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982.—С. 1-10.
15. Лісовенко О. Т., Руденко-Грицюк О.А., Литовченко І М. та ін. Технологічне обладнання хлібопекарських і макаронних виробництв — К.: Наукова думка, 2000. - 220 с.
16. Маклюков И.И., Маклюков В.И. Промышленные печи хлебопекарного и кондитерского производства. — М.: Легкая и пищевая промышленность, — 1983.-С. 31-46.
17. Матвеева И. В., Белявская И. Г. Пищевые добавки и хлебопекарные улуч-шители в производстве мучных изделий. — М.: Телер, 1998. — 104 с.
18. Матвеева И.В., Белявская ИГ. Биохимические основы приготовления хлеба. — М.: ДеЛи принт, 2001, 148с.
19. Мерко І.Т., Моргун В.О. Наукові основи і технологія переробки зерна. —
К. Лібра, 257 с.
20. Пищевая химия / Под ред. А.П. Нечаева, — Санкт-Петербург: Гиорд, 2001.-570 с.
21. Покровский А.А. Химический состав пищевых продуктов. — М.: Пищ. пром-сть, 1976. — 226с.
22. Поландова Р.Д., Богатырева Т.Г. Современные технологии приготовления жидких дрожжей на хлебопекарных предприятиях. Хлебопечение Росси, № 4, 2000.-С. 18-20.
23. Пономарев П.Х., Сирохман І.В. Безпека харчових продуктів та продовольчої сировини. — К.: Лібра, 1999. — 268 с.
24. Правила з організації ведення технологічного процесу на хлібопекарських підприємствах. — К: Основа, 2000. — 35 с.
25. Пучкова Л.И., Гришин А.С., Шаргородский И.И., Черных В.Я. Проектирование хлебопекарных предприятий с основами САПР. — М.: Колос, 1993. — 224 с.
26. Сборник технологических инструкций для производства хлеба и хлебобулочных изделий. — М.: Прейскурант, 1989. — 494 с.
27. Технология пищевых производств /Л. П. Ковальская, В.Ф. Суходол, Л.М. Куц и др. — М.: Колос, 1997.
28. Химический состав пищевых продуктов / Под ред. М.Ф. Нестерпна и И.М, Скурихина. — М.: Пищевая промышленность, 1979. — 208 с.
29. Цыганова Т.Б. Технология хлебопекарного производства. — М.: ПрофО-брИздат, 2001. —427с.