6-Tehnologija Keksa i Proizvoda Srodnih Keksu

TEHNOLOGIJA KEKSA I PROIZVODA SRODNIH KEKSU Prof. dr Jovanka Popov-Raljić Mr Jovanka Laliĉić-Petronijević

Tehnologija keksa i proizvoda srodnih keksu

SVOJSTVIMA TEHNOLOŠKOG KVALITETA BRAŠNA KOJE POSEDUJE ODGOVARAJUĆA FUNKCIONALNA SVOJSTVA DA UZ DODATAK

zasniva se na

MASTI

ŠEĆERA

VODE

DRUGIH DODATAKA

U USLOVIMA MEHANIĈKOG RADA FORMIRA

TESTO RAZLIĈITE TEKSTURE

OSNOVU SIROVINSKOG SASTAVA

KEKS I PROIZVODI SRODNI KEKSU

dele se na NA OSNOVU MEHANIĈKE OBRADE TESTA

PUNJENI PROIZVODI

PROIZVODE SE

ĈOKOLADOM ILI ŠEĆERNIM PRELIVOM PREVUĈENI PROIZVODI DELIMIĈNO PRELIVENI PROIZVODI

BRAŠNO

ŠEĆER

BILJNA MAST

OSTALE SIROVINE

priprema sirovina

odmeravanje dodavanje - redosled zames testa obrada - oblikovanje peĉenje hlaĊenje punjenje pakovanje prevlaĉenje

skladištenje

OSNOVNE SIROVINE ZA KEKS  FARINOLOŠKI PROIZVODI

pšeniĉno brašno, pšeniĉno krupno brašno, integralno brašno, sojino brašno, ovseno brašno, kukuruzno brašno, raţano brašno, pirinĉano brašno, brašno korena šećerne trske, krompirovo brašno, brašno od manioke

 ŠEĆERI

granulisan, za posipanje, prah šećer, rafinisani prah šećer, mrki šećer, med, sirup, melasa, invert, glukoza, dekstroza, saharin

 MASNOĆE

puter, margarin, biljna mast, svinjska mast, kokosovo ulje, kikiriki ulje, ulje iz kukuruzne klice, ulje pamukovog semena, palmino ulje, kitova mast, sojino ulje

OSTALE SIROVINE ZA KEKS  HEMIKALIJE  SREDSTVA ZA ODRŢAVANJE VLAGE  SREDSVA ZA AROMATIZOVANJE  SREDSTVA ZA MEŠANJE

kiseli Ca-fosfat amonijumkarbonat, limunska kiselina, vinska kiselina, Nabikarbonat, mono-Na-glutamat, natron, Na-metabisulfit, glicerol-monostearat

jaja, ţumance, mleko voda surutka sir, ĉokolada, kakao, slad, aromatisani ekstrakt, kvasac, aromatiĉne biljke, orasi, esencija, razno voće, ribizle, smokve, urme, suvo groţĊe i drugo

ţelatin, pektin, kvasac, lecitin, gljiviĉni i bakterijski enzimi

STRUKTURU ZRNA PŠENICE ĈINE

PŠENIĈNO BRAŠNO OMOTAĈ

ENDOSPERM

KLICA

• integralno • belo • crno i • brašno sa klicom

- spoljni omotaĉ zrna se sastoji od šest pojedinih slojeva od skoro ĉistih celuloznih vlakana, i ĉini 13% zrna

- ĉini 2% zrna. Izuzetno je hranljiva, bogata je uljem i vitaminima A, E i B kompleksa

• ENDOSPERM – je bela, praškasta unutrašnjost, a sastoji se od velikog broja skrobnih ćelija uklopljenih u matricu od rastvorljivih i nerastvorljivih proteina, ulja, šećera i mineralnih soli. Endosperm iznosi oko 85% zrna.  Sadrţaj vlage u brašnu je max. 15%.

FIZIĈKA PROCENA KVALITETA BRAŠNA (reološki aparati) Fiziĉka procena kvaliteta brašna obavlja se na osnovu: KVALITETA PROTEINA

odreĊuje se ispitivanjem kvaliteta glutena pomoću FARINOGRAFA, EKSTENZOGRAFA i ALVEOGRAFA. - otpor na rastezanje, elastiĉnost i sposobnost istezanja bez širenja (istegljivost)

KVALITETA SKROBA na osnovu svojstava skrobnog gela, pomoću AMILOGRAFA

GRANULACIJE (veliĉine ĉestica brašna)

brašno dobijeno normalnim mlevenjem valjcima ima najveći broj ĉestica veliĉine 0-150 μm

KARAKTERISTIKE KVALITETA BRAŠNA KOJE SE KORISTI ZA PROIZVODNJU KEKSA i ĈAJNOG PECIVA  Najvaţnija karakteristika brašna je KVALITET i KVANTITET PROTEINA i njegovo variranje prema tipu keksa koji se proizvodi. TIPOVI PRHKOG KEKSA i “ROTACIONO OBLIKOVANI” KEKS

TVRDO TESTO TIPA “ĉajno”

Poželjno je VEOMA MEKO BRAŠNO (idealno sa sadržajem proteina oko 7,5 do 8,0%), koje odlikuje minimalna elastiĉnost, a velika istegljivost.

Zbog potrebe modifikacije (izmene) strukture proteina (mešanjem i laminiranjem) ova testa zahtevaju primenu brašna sa sadrţajem proteina od 8,0 do 9,0%, a koje se odlikuje ograniĉenom elastiĉnošću i velikom istegljivošću.

KEKS OD LAMINIRANOG TESTA

KREKER

Ovaj tip keksa zahteva formiranje VEŠTAĈKI SLOJEVITE STRUKTURE PROTEINA koja će zadržavati paru i rasti bez pucanja u toku peĉenja. Slojevita struktura se dobija RASPOREĐIVANJEM slojeva masnoće izmeĊu slojeva testa, uz razvlaĉenje i savijanje slojeva, dok se ne formira veliki broj slojeva. Koristi se brašno sa sadrţajem proteina od 9,0 do 10,0%, veće elastiĉnosti nego istegljivosti.

Kvalitet brašna u potpunosti zavisi od primenjenog procesa fermentacije. Što je proces fermentacije duţi, potrebno je jaĉe brašno.

ŠEĆERI

osnovna uloga

ZASLAĐIVANJE KEKSA

 Šećer utiĉe na OMEKŠAVANJE GLUTENA - njegovo istezanje na većim vrednostima viskoziteta i na moć zadrţavanja gasova.  Šećer DAJE TVRDOĆU KEKSU – tvrdoću izaziva šećer koji u rastvoru u toku PEĈENJA postaje zasićen, a pri hlaĊenju OĈVRŠĆAVA (na sliĉan naĉin kao kuvani šećer).  Šećer svojom SPOSOBNOŠĆU OMEKŠAVANJA GLUTENA utiĉe i na RAZLIVANJE KEKSA.  Ako se koristi GLUKOZA (glukozni sirup) – ima više efekata: OMEKŠAVANJE; SMANJENJE KRTOSTI KEKSA; SPREĈAVANJE OTVRDNJAVANJA ŠEĆERA; UBRZAVANJE pojave“rumenjenja” u TOKU PEĈENJA.

MASNOĆE

se

upotrebljavaju za obogaćivanje proizvoda i utiĉu na UKUS KEKSA

 Osnovna masnoća u proizvodnji keksa je “SHORTENING”. Ona ima ulogu spreĉavanja formiranja GLUTENA u TESTU (tako što masnoće obavijaju ĉestice brašna).

PUTER

Najpopularnija masnoća u industriji KEKSA.  Iz EKONOMSKIH razloga koristi samo za proizvode najboljeg kvaliteta. Sadrţi oko 85% masnoće i 12% vode, tj. max. 16,0% vode, zbog ĉega puter ima slabe karakteristike “shorteninga”. Ako se upotrebljava kao masnoća, iz navedenih razloga neophodno je da se unosi u većim koliĉinama (u odnosu na druge masnoće).

HIDROGENOVANA BILJNA MAST

Kod nas se najviše koristi. Hidrogenizacija se vrši uvoĊenjem vodonika u ulja u prisustvu sprašenog Ni, pri temperaturi od 49 do 82oC. Rezultat je povećanje taĉke topljenja masnoće, koja postaje STABILNIJA, u odnosu na oksidativnu užeglost.

Biljne masnoće su 100% masnoće i imaju dobra svojstva “shortening”-a.

DILATACIJA MASTI

“MASNI” “CVET”

je širenje koje nastaje zbog promene stanja od ĈVRSTE u TEĈNU masnoću (koja je prethodno oĉvrsla pod paţljivo kontrolisnim uslovima) je fenomen koji se uglavnom javlja na ĈOKOLADI. Manifestuje se kao niz beliĉastih pruga na površini ĉokolade. Uzrok je izdvajanje gliceridne komponente u kakao puteru tokom hlaĊenja.

HEMIKALIJE  Kiseli KALCIJUMFOSFAT [CaH4(PO4)2] – moţe se upotrebiti sa Na2CO3 u obliku PRAŠKA ZA PEĈENJE. Nije popularan, tj. ako se doda u većim koliĉinama , izaziva senzorne promene UKUSA ili tkz. after taste.  AMONIJAK se koristi kao amonijum-bikarbonat (NH4HCO3), amonijumkarbonat [(NH4)2CO3] i kao NH4NH2CO2. Dodaju se u obliku RASTVORA da bi se spreĉilo STVARANJE PEGA (veće razvijanje gasova nego kod praška za pecivo).  

LIMUNSKA KISELINA (C6H8O7) – je prirodna kiselina koja se koristi za korekciju UKUSA i AROME (najĉešće u kremovima za keks). VINSKA KISELINA - ponekad se upotrebljava.

 NATRIJUM-BIKARBONAT (NaHCO3) – koristi se kao prašak za peĉenje sa kiselim reagensom. U KEKS se dodaje sa ciljom korekcije PRIRODNE REGULACIJE KISELOSTI TESTA.

KLASIFIKACIJA KEKSA Se može obavljati na osnovu STEPENA OBOGAĆIVANJA, TEHNOLOŠKOG PROCESA ili prema NAĈINU OBLIKOVANJA.

KEKS OD TVRDOG TESTA Ima nizak (kombinovani) sadrţaj masnoće i šećera, a veliki % vode u fazi proizvodnje testa.

KEKS OD MEKOG TESTA Ove vrste keksa su normalno bogate (kombinovanim) sadržajem masnoće i šećera, sa malim % vode.

• KEKS BEZ MASNOĆA • ĈAJNI KEKS • LAMINIRANI KEKS

• MASNI KEKS (Short) • SREDNJE MASNI (Medium) • SLATKI KEKS (Flow)

SREDSTVA ZA NARASTANJE TESTA 1.

MEHANIĈKA SREDSTVA ZA NARASTANJE (aerisanje) – je postupak ugraĊivanja vazduha (aerisanje) putem MIKSIRANJA. Ovakve vrste testa se koriste za proizvodnju KEKSA VISOKOG KVALITETA I BISKVITA (npr. Banini ).

2.

LAMINIRANJE (sredstva za narastanje u toku laminacije) – je postupak koji se zasniva na brzoj transformaciji vode iz testa u paru, a para zatim ulazi u “dţepove” izmeĊu slojeva proteinskog testa. Proizvod se zapreminski povećava,menjaju se senzorna svojstva kvaliteta IZGLEDA i unutrašnje strukture ,te proizvod postaje “VAZDUŠAST”.

3.

BIOLOŠKI POSTUPAK AERACIJE – navedeni postupak aeracije koristi žive organizme – KVASAC (u pekarstvu se koristi Saccharomyces cerevisiae. Kvašĉeve gljivice hrane se prostim šećerima i kao proizvod svog metabolizma stvaraju CO2 i C2H5OH.

4.

HEMIJSKI POSTUPAK AERACIJE – ukljuĉuje hemijske supstance, npr. Na-bikarbonat i amonijum-bikarbonat, koji pri zagrevanju stvaraju gasove u strukturi, izazivajući ŠIRENJE TESTA. 

NaHCO3 (soda bikarbona) moţe da reaguje sa kiselom supstancom i da stvara CO2, BITNO je da reakcija ne poĉne pre nego što pripremljeno TESTO uĊe u peć i da rezidualna so (koja je proizvod reakcije) ne daje NEPRIJATAN MIRIS finalnom proizvodu.

2NaHCO3 → H2O + CO2 + Na2CO3



NH4HCO3 (amonijum-bikarbonat) – je aerator posebno pogodan za KEKS. On se zagrevanjem razlaţe na gas (amonijak – NH3), CO2 i H2O. Kod proizvoda sa visokim sadrţajem rezidualne vlaţnosti NH3 se rastvara u H2O dajući NH4OH, koji percipira UKUS AMONIJAKA.



Ukoliko proizvod ima rezidualnu vlaţnost 23%, do navedenog NEĆE DOĆI:

NH4HCO3 → H2O + CO2 + NH3

 U PROIZVODNJI KEKSA moguća je kombinacija ,  i  postupka (prethodno navedenih).

 EKSPANZIJA  mešanjem usled zahvaćenog VAZDUHA.  EKSPANZIJA  usled PROIZVODNJE PARE (iz H2O).  EKSPANZIJA  mešanjem usled razvijanja gasova (nastalih dodavanjem hemikalija).

! VAŢNO – sva tri faktora se moraju kontrolisati, jer se moţe desiti:  Pri većem mešanju mogućno je inkorporisati više vazduha u testo (posebno u fazi krema).  Višak vode - moţe - dati više pare.  Višak hemikalija utiĉe na veću proizvodnju gasa.

MEŠANJE TESTA ( fiziĉke i koloidne promene) 1.

FIZIĈKE PROMENE U TOKU MEŠANJA 

Poĉetno mešanje se vrši u DVE FAZE: dobijanje VLAŢNE, LEPLJIVE mase i MEŠANJE SUVIH KOMPONENATA (ingradijenata).



SUVE komponente se APSORBUJU, brašno menja svojstven brašnast izgled i postaje grudviĉavo.



TESTO se povezuje (postaje kompaktno) – homogeno testo.



Primenjuje se samo kod ĈAJNOG KEKSA -temperatura testa UJEDNAĈENA – testo postaje ŢILAVO, KRATKO - testo je u jednom komadu.



TEMPERATURA - testa je 38 do 40ºC – testo OMEKŠAVA.



GOTOVO TESTO - je VRUĆE, MALE ELASTIĈNOSTI, VISOKE EKSTENZIBILNOSTI – pri hlaĊenju postaje tvrĊe i gubi

2. KOLOIDNE PROMENE U TOKU MEŠANJA:

 PROTEIN upija H2O i formira GLUTEN (gluten upija dvostruku koliĉinu H2O u odnosu na svoju masu). Tako na primer brašno od 7% glutena upija 14% H2O, a brašno od 10% glutena – 20% H2O.  SKROB apsorbuje H2O (i to apsorbuje 1/3 od svoje mase). Da bi se zadovoljili vodeni potencijali proteina i skroba, aproksimativno je potrebno ~36,00% H2O. Brašno koje sadrži od 65 do70% skroba apsorbuje od 21 do23% H2O.  Pojaĉana MAŠINSKA OBRADA ili u kombinaciji sa SULFITNIM tretmanom, za rezultat ima kidanje popreĉnih veza u glutenu (dolazi do tzv. hidrolize disulfitnih mostova).

FERMENTACIJA ( fiziĉke i koloidne promene)

Fermentacija keksa

se koristi u cilju

KONDICIONIRANJA TESTA i

RAZVIJANJA AROME

 Ima malo uticaja na narastanje keksa  Zbog ograniĉenog sadrţaja H2O u testu keksa, AKTIVNOST KVASCA je USPORENA.Da bi se ubrzala aktivnost kvasca, povećava se koliĉina vode ĉak i do 7,00%.

FIZIĈKE PROMENE U TOKU FERMENTACIJE

Smanjena ţilavost

Povećanje zapremine

Razvijanje mekoće testa

Relaksacija -odmaranje od raznih naprezanja

- proizvodnja

- formiranje celularne strukture

gasova i zadrţavanje do ograniĉenog stepena

Razvijanje “kratkoće testa”

- modifikacija glutena

HEMIJSKE PROMENE U TOKU FERMENTACIJE

 RAZLAGANJE SKROBA I ŠEĆERA NA CO2 i C2H5OH

 STVARANJE KISELINA

 RAZLAGANJE PROTEINA

SKROB amilaza  dekstrini  maltoza MALTOZA maltaza  dekstroza SAHAROZA invertaza   dekstroza  levuloza zimaze DEKSTROZA , LEVULOZA kompleks    CO2  C2 H 5OH

CO2+H2O→H2CO3 C2H5OH + O2→CH3COOH + H2O

Prisutne su bakterije sirćetnog vrenja u testu i one oksidišu C2H5OH u CH3COOH

C12H22O11→2CH3(CHOH)-COOH

Mleĉne bakterije će prevesti mleĉni šećer i saharozu u mleĉnu kiselinu. Ove bakterije su aktivne na 35ºC, te se proizvodi sasvim mali deo mleĉne kiseline.

Moguća je razgradnja proteina u aminokiseline. Koliĉina razloţenih proteina nije posebno bitna.

MAŠINSKA OBRADA TESTA Mašinska obrada testa ukljuĉuje: LAMINIRANJE

REZANJE Za neke proizvode (smoki, flips) EKSTRUDIRANJE

ISTANJIVANJE TRAKE TESTA

OBLIKOVANJE

 Osnovne PROMENE pri mehaniĉkoj obradi su:

STVARANJE KOMPAKTNOG SLOJA TESTA

Uz uklanjanje VAZDUŠNIH “DŢEPOVA”

MEHANIĈKA OBRADA (osim u sluĉaju ekstrudiranja)

Daje SVOJSTVENU, GLATKU POVRŠINU

EFEKAT LAMINIRANJA

• Pored stvaranja kompaktnosti testa i stvaranja svojstvene, glatke površine, • Formira SLOJEVITU STRUKTURU TESTA

• Da se oformi svojstvena TEKSTURA. • Da se isuši TEKSTURA do konaĉnog sadržaja vode do 3%. • Da se stvori fina površinska BOJA.

PEĈENJE KEKSA

 Pri ulasku u peć TESTO je aproksimativno temperature t = 15ºC, sa sadržajem vode od 10 do 40%, zavisno od tipa.  TEMPERATURA PEĆI treba da bude u intervalu od t = 200 do 400ºC (što zavisi od vrste keksa).

STVARNI PROCES PEĈENJA je veoma precizna tehnološka operacija i podeljena je u 3 FAZE

 RAZVIJANJE

 BOJENJE SUŠENJE

TESTA

 PEĈENJE

TESTA ili formiranje TEKSTURE KEKSA

I

 FAZA

Odvija se u prvom odeljku peći za peĉenje keksa

RAZVIJANJA TESTA

 Temperatura testa za proizvodnju KEKSA poĉinje da raste i to prouzrokuje TOPLJENJE MASNOĆE postaje teĉna, a testo mekše

ISPARAVANJE AMONIJAKA NH4HCO3→NH3+H2O+CO2

POVEĆANJE % ŠEĆERA u rastvoru

PROIZVODNJU GASOVA iz Nabikarbonata i kiseline 2NaHCO3→CO2+H2O+ Na2CO3

 Bitno je da i gornje i donje zagrevanje bude odgovarajuće, da relativna vlažnost bude visoka (zbog površine keksa), a ako je potrebna ekstra-vlažnost, površina se može VLAŢITI (KVASITI) kapanjem u ulaznom delu peći.

 FAZA PEĈENJA ili formiranja TEKSTURE testa- keksa  Kada temperatura dostigne 50ºC GLUTEN poĉinje da OMEKŠAVA I OTPUŠTA DEO SVOJE VLAGE. Ovo se nastavlja do KOAGULACIJE GLUTENA I FORMIRANJA ĈVRSTE TEKSTURE NA temperaturi od 74ºC.  ENZIMI (prirodni i dodati) maksimalno su AKTIVNI na temperaturama od 50 do 63ºC, a inaktivišu se na temperaturi od 81ºC (na bazi enzima α-amilaze).  U intervalu temperature od 76º do 88ºC, eventualno proizvedeni ALKOHOL ISPARAVA.  Kada temperatura dostigne t=100ºC, proizvodnja GASOVA JE ZAVRŠENA, i testo tj. KEKS , postiže MAKSIMALNU ZAPREMINU, a (zatim poĉinje da pada).

 FAZA BOJENJA I SUŠENJA  U momentu postizanja temperature od 100ºC, vlaga isparava mnogo brže, a rastvor šećera postaje SUPERZASIĆEN.  Na temperaturama 110 do 120ºC, po POVRŠINI se formiraju ŢUTI DEKSTRINI i ŠEĆER poĉinje da KARAMELIŠE.  Na t=160º, dolazi do nastajanja MRKIH DEKSTRINA.  Na t=205ºC , dolazi do UGLJENISANJA.  Svaki KEKS ima svoje posebne zahteve i svoj reţim peĉenja (u zavisnosti od temperature, sadržaja vode i vremena peĉenja), a u cilju postizanja OPTIMALNOG KVALITETA. Kod svakog peĉenog proizvoda SAMO KORA treba da bude obojena. Ukoliko okolna temperatura u peći brzo raste, boja kore brzo prodire u sredinu keksa – GORAK UKUS. Takav proizvod je zapravo“UPROPAŠĆEN KEKS”.

Keks napušta peć već pri t=160205ºC pri ĉemu je PLASTIĈNE TEKSTURE, a sadržaj vode treba da bude oko 3,00%.

HLAĐENJE KEKSA

 Pri HLAĐENJU KEKSA odvijaju se SLEDEĆE PROMENE:





VLAGA migrira ka periferiji keksa

KEKS teži da postigne RAVNOTEŢNU VLAGU u odnosu na vazduh u prostoriji – uobiĉajeni proces isušivanja





SUPER-ZASIĆEN rastvor ŠEĆERA postaje više viskozan i eventualno oĉvršćava



ŢELATINSKI SKROB postaje gušći i eventualno

APSORBOVANE MASNOĆE poĉinju

oĉvršćava

da oĉvršćavaju

BITNO!

Oĉvršćavanje SKROBA i MASNOĆA ima malo uticaja na svojstva kvaliteta KEKSA. Razliĉiti gliceridi (komponente masnoće) imaju razliĉite temperature oĉvršćavanja, što moţe uzrokovati pojavu poznatu kao “MASNI CVET”, po površini keksa.

“MASNI CVET” – se manifestuje kao BELIĈASTI SLOJ PO POVRŠINI KEKSA (liĉi na plesan). Ukoliko se ovaj beliĉasti sloj prilikom blagog zagrevanja brzo ukloni (nestane), tada smo SIGURNI da se zaista radi o “MASNOM CVETU”.

UPROŠĆENO PRAVILO!

 HLAĐENJE KEKSA u principu treba da bude vremenski dva puta duţe od vremena peĉenja.  Za hlaĊenje je najbolje koristiti VAZDUH kontrolisane temperature i vlaţnosti – STANDARDNI KVALITET.  Optimalna temperatura keksa pri pakovanju  Tekstura mora biti oformljena (bez deformacija; loma).

UŢEGLOST KEKSA (Autooksidacija i hemijske promene)  Užeglost KEKSA dovodi do promena MIRISA, tj. AROME masnoće, kao i finalnih proizvoda, koji postaju BLJUTAVI.

UŢEGLOST može biti izazvana

OKSIDACIJOM atmosferskim kiseonikom Nastaju: aldehidi, hidroperoksidi, ketoni, oksi-kiseline, ketokiseline, masne kiseline .

HEMIJSKIM PROMENAMA izazvanim od strane:  ENZIMA (lipooksidaza, lipaza). Lipooksidaza - ubrzava oksidaciju, a lipaza vrši hidrolizu masnoća pri ĉemu nastaju glicerol i masne kiseline. Masne kiseline mogu da reaguju sa prisutnim bazama i da grade sapune.  BAKTERIJA ili  PLESNI.

FAKTORI KOJI UTIĈU NA UŢEGLOST KEKSA











TIP MASNOĆE

ZAGREVANJE

SVETLOST

SADRŢAJ VLAGE

METALNE NEĈISTOĆE

Ulja predstavljaju veoma dobro šortening sredstvo, ali imaju visok stepen nezasićenosti, pa se retko koriste (posebno kada je važna dugotrajnost).

 pH VREDNOST

Normalni pH za keks je 7,07,2. Kada je pH