MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ AGRONOMICKÁ FAKULTA
DIPLOMOVÁ PRÁCE
BRNO 2010
Bc. ŠMAHEL ONDŘEJ
Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav Technologie potravin
Vliv podílu soli na pekařské výrobky
Diplomová práce
Vedoucí práce:
Vypracoval:
doc. Ing. Jindřiška Kučerová, Ph.D. Brno 2010
Bc.Ondřej Šmahel
PROHLÁŠENÍ
Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma Vliv podílu soli na pekařské výrobky vypracoval samostatně a použil jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Diplomová práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a děkana AF MZLU v Brně.
dne………………………………………. podpis diplomanta……………………….
Poděkování Chtěl bych poděkovat paní doc. Ing. Kučerové, Ph.D. za její pomoc, cenné rady a připomínky, které mi poskytla při zpracování diplomové práce. Dále bych chtěl poděkovat svým rodičům za to, že mě podporovali po celou dobu mého studia.
ANOTACE Tato práce má za cíl popsat vliv podílu soli na pekařské výrobky. Vliv byl sledován z pohledu účinku na droždí, na reologické vlastnosti těsta a na hotové výrobky. Pro zjištění vlivu soli na droždí byla vybrána Engelkeho kvasná zkouška. Pro zjištění vlivu na reologické vlastnosti těsta byl použit extenzograf. Účinek soli na hotové výrobky byl prokázán při pekařském pokusu.
Klíčová slova: Sůl, kvasná zkouška, reologie, pekařský pokus, senzorické hodnocení.
ANNOTATION This thesis aims to describe the effect of salt on bakery products. Influence was observed in terms of effect on yeast, on the rheological properties of dough and on the finished products. To determine the effect of salt on yeast was chosen Engelkeho fermentation test. To determine the effect on the rheological properties of dough was used extensograph. The effect of salt on the finished products has been demonstrated in bakery experiment.
Key words: Salt, fermentation test, rheology, bakery experiment, sensory analysis.
OBSAH 1 ÚVOD............................................................................................................................ 9 2 CÍL PRÁCE................................................................................................................ 10 3 LITERÁRNÍ PŘEHLED .......................................................................................... 11 3.1 Sůl ......................................................................................................................... 11 3.1.1 Výroba a výskyt soli....................................................................................... 11 3.1.2 Druhy soli ....................................................................................................... 13 3.1.3 Balení a skladování soli.................................................................................. 15 3.1.4 Význam soli v lidské výživě........................................................................... 16 3.2 Význam soli pro pekařskou výrobu................................................................... 16 3.2.1 Typické znaky nesoleného těsta nebo výrobku .............................................. 17 3.2.2 Typické znaky přesoleného těsta nebo výrobku............................................. 17 3.3 Základní suroviny k výrobě pekařských výrobků ........................................... 17 3.3.1 Mouka............................................................................................................. 17 3.3.2 Voda ............................................................................................................... 18 3.3.3 Sůl................................................................................................................... 18 3.3.4 Droždí ............................................................................................................. 19 3.3.5 Cukr ................................................................................................................ 20 3.3.6 Tuk.................................................................................................................. 21 3.4 Způsoby vedení pšeničných těst......................................................................... 23 3.4.1 Nepřímé vedení pšeničných těst ..................................................................... 23 3.4.1.1 Vedení na omládek................................................................................... 23 3.4.1.2 Vedení na poliš......................................................................................... 24 3.4.2 Přímé vedení ................................................................................................... 25 4 MATERIÁL A METODIKA.................................................................................... 26 4.1 Materiál ................................................................................................................ 26 4.2 Metodika .............................................................................................................. 26 4.2.1 Engelkeho kvasná zkouška............................................................................. 26 4.2.2 Reologická část - Extenzograf........................................................................ 28 4.2.3 Pekařský pokus ............................................................................................... 32 4.2.3.1 Příprava těsta, zrání a tvarování............................................................. 32 4.2.3.2 Kynutí, pečení, chladnutí a měření výrobků ............................................ 33 4.3 Statistické vyhodnocení ...................................................................................... 35
5 VÝSLEDKY A DISKUSE......................................................................................... 36 5.1 Engelkeho kvasná zkouška................................................................................. 36 5.2 Reologické vlastnosti těsta .................................................................................. 37 5.3 Pekařský pokus.................................................................................................... 39 5.3.1 Měrný objem pečiva ....................................................................................... 39 5.3.2 Poměrové číslo ............................................................................................... 39 5.3.3 Senzorické vyhodnocení................................................................................. 41 5.4 Statistické vyhodnocení ...................................................................................... 42 5.4.1 Engelkeho kvasná zkouška............................................................................. 42 5.4.2 Reologické vlastnosti těsta ............................................................................. 44 5.4.3 Měrný objem pečiva ....................................................................................... 46 5.4.4 Poměrové číslo ............................................................................................... 50 6 ZÁVĚR ....................................................................................................................... 51 7 SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY...................................................................... 53 8 SEZNAM TABULEK A OBRÁZKŮ....................................................................... 56 8.1 Seznam tabulek.................................................................................................... 56 8.2 Seznam obrázků .................................................................................................. 56 9 PŘÍLOHY................................................................................................................... 58
1 ÚVOD V pekařské terminologii se pod pojmem sůl rozumí chlorid sodný dodávaný v potravinářské kvalitě, dříve známý pod pojmem kuchyňská sůl. Současná legislativa takový termín nezná a v prováděcí vyhlášce Ministerstva zemědělství č.331/1997 Sb. ve znění novely č.419/2000 Sb. k zákonu o potravinách se používá pouze termín jedlá sůl. Ta je definovaná jako krystalický produkt obsahující nejméně 97 % chloridu sodného v sušině, případně obohacený potravním doplňkem. Vlivy soli přidané do těsta se projevují v pekárenské technologii v několika směrech. Značný vliv má přídavek soli na reologické vlastnosti těsta. Přídavkem soli se ztužuje konzistence lepkové bílkoviny, ale současně se snižuje vaznost mouky. Zároveň se prodlužuje doba vývinu těsta. U velmi silných mouk představovalo prodloužení hnětení do dosažení maxima konzistence téměř dvojnásobek původního času. V případě nízkého pH těsta se zkracuje doba vývinu těsta, což se vysvětluje větším podílem disociace některých polárních skupin z bílkovin, a tím urychlení tvorby bílkovinné sítě. U velmi slabých mouk je tento jev nepříznivý (nebezpečí přehnětení a borcení struktury), a přídavkem soli lze dobu vývinu prodloužit. To se vysvětluje zvýšením podílu disociovaných skupin ze soli, a tím omezením elektroreaktivity bílkoviny. K dosažení popsaných efektů stačí poměrně nízké přídavky soli, představující řádově desetiny procenta na mouku. Obvykle vyšší dávky soli do těsta v množství 1-2 % na mouku mají za cíl další požadovaný efekt, který spočívá v ovlivnění chuti výrobků. V tomto případě nejde jen o dosažení slané chuti, ale (v kombinaci s cukrem, který má podobný efekt) o dosažení „plné“ chuti výrobků. Z hlediska zdravotního není žádoucí zvyšování dávky jedlé soli nad tyto uvedené hranice, neboť vysoký podíl sodíkových iontů má nepříznivý vliv zejména pro hypertoniky. Další významný vliv vykazuje přídavek soli na fermentaci těsta nebo kvasných předstupňů. Snižuje se aktivita kvasinek, což se projeví snížením produkce CO2, a tudíž pomalejším průběhem zrání. Obecně je tento vliv převážně nepříznivý. Za pozitivní může být považován jen v případě, že bychom potřebovali zpomalit fermentaci v těstě při příliš vysoké teplotě, a tím příliš bouřlivém alkoholickém kvašení. Do našich nejrozšířenějších kvasných předstupňů – žitných kvasů – není u nás zvykem přidávat sůl. V některých oblastech Německa se ale v malém množství přidává sůl i do žitných kvasů (PŘÍHODA, 2003). 9
2 CÍL PRÁCE Cílem diplomové práce bylo studium literárních pramenů týkající se vlivu soli na pekařské výrobky. U vyrobených pekařských výrobků s různým přídavkem soli sledovat její vliv na reologické vlastnosti těst, objem a senzorické vlastnosti výrobku. Zjistit, jak se přídavek soli projevil u upečených výrobků s následným vyhodnocením vlivu podílu soli na pekařské výrobky.
10
3 LITERÁRNÍ PŘEHLED 3.1 Sůl 3.1.1 Výroba a výskyt soli
Kamenná sůl (halit = NaCl, řecky halos = moře, sůl) je nejčastější minerál solných ložisek. Byla prvním nezbytným nerostem pro člověka již v pravěku. Přesné chemické složení kamenné soli stanovil však teprve v roce 1810 anglický chemik a fyzik H. Davy. Dnes víme, že sůl kamenná je chlorid sodný NaCl s obsahem téměř 40 % sodíku a 60 % chlóru, často s příměsí chloridů vápenatého a hořečnatého. Vyskytuje se nejčastěji zrnitá nebo vláknitá, v dutinách však nacházíme také krásné krychle dosahující i značných rozměrů s dokonalou štěpností podle krychlových ploch a se silným skelným leskem. Bývá čirá, bezbarvá (v čisté formě), nebo je zbarvena šedě jílem, červeně krevelem, hnědě živičnými látkami, modře kovovým sodíkem (změnami v krystalové mřížce). Vyznačuje se dokonalou rozpustností ve vodě. Sůl je možno rozeznat od jiných minerálů podle čistě slané chuti. Plamen barví žlutě (sodíkem), tvrdost je 2. Krystalizuje v krychlové soustavě.V přírodě se vyskytuje buď jako roztok, např. v mořské vodě, která obsahuje až 3,7 % soli kamenné a jiných solí, nebo v tuhém skupenství téměř ve všech geologických útvarech. Pak tvoří zpravidla mohutná ložiska (vrstvy nebo čočky), často silně zvrásněná v mohutné solné "dómy". Tato ložiska vznikla v zálivech, oddělených pruhem pevniny od moře, odpařením mořské vody v horkém a suchém podnebí. Vedle toho "vykvétá" sůl také na pobřeží solných jezer (Mrtvé moře, Velké Solné jezero v Utahu nebo na půdě stepí). Hlavními producenty soli kamenné jsou USA, země bývalého Sovětského svazu, Čína, Německo a Velká Británie. Příznačný je tvar většiny solných ložisek. Ložiska tvoří tzv. dómy nebo pně, prorážející okolními vrstvami někdy i nad zemský povrch. Tento zvláštní tvar solných ložisek se vysvětluje extrémní plasticitou solí, která umožnila vytlačení původně vodorovně uložených solných vrstev působením rozličných vlivů, ponejvíce horotvorných, do nadloží, přičemž se tyto vrstvy deformovaly většinou beze zlomů do útvarů, vysokých několik set až přes tisíc metrů (http://www.solnemlyny.cz/osoli.html). V pevném stavu je sůl získávána převážně hornickým způsobem. Vzácněji se těží kamenná sůl povrchově v lomech. V dolech se obvykle používá komorového 11
porubu. K odkrytí ložiska se vyhloubí šachta, z ní se razí chodby a sůl se pak postupně těží z tzv. komor (20 m široké, 20 m vysoké a víc než 100 m dlouhé prostory). Vytěžená sůl má krystaly různé velikosti, od prachových částic až po velká zrna. Sůl se poté dále upravuje prostřednictvím mletí, prosévání a čištění. Výroba vakuové soli spočívá v těžbě solného roztoku, tzv. solanky, z níž se pak odpařením a krystalizací získá velmi čistá jedlá sůl. Do solného ložiska, kde je kamenná sůl více znečištěna jinými minerály, jílem, slínem ap. a má jen nižší obsah NaCl (kolem 50%), takže se nedá těžit přímo jako sůl kamenná, se provede hluboký vrt. Do něj se pevně zabuduje ocelové potrubí. Jedním potrubím se do ložiska napouští voda, která se po nasycení chloridem sodným čerpá druhým potrubím na povrch do zpracovatelského závodu (solivaru) jako solanka. Potrubím se tak do závodu přivádí solanka z několika vrtů, někdy až z 30 kilometrové vzdálenosti. Vytěžená solanka se nejprve přivádí do obrovských nádrží, kde se solný roztok chemicky čiří. Vyloučené sraženiny se usazují na dně nádrží, tyto kaly se vypouští a čistý slaný roztok se přivádí na vakuovou odparku. Odparka je vysoké, svisle postavené kónické zařízení z oceli, do nějž se přivádí solanka. Ta je ve střední části vyhřívána soustavou trubek, do nichž je vháněna pára. Solanka se v této části zahřeje až k varu. Sůl krystalizuje v drobných krystalcích, které se shromažďují v kónickém dně. Odtud jsou krystaly spolu s matečným louhem odtahovány do odstředivek, kde se krystaly oddělí od louhu, takže obsahují jen 2-3 % vlhkosti. Poté se sůl suší v bubnovém vysoušeči, jímž proudí vzduch o teplotě 200 °C. Tak se získá sůl o obsahu více než 99% NaCl (http://www.solnemlyny.cz/osoli.html). Mořská sůl se získává z mořské vody, která se napouští, tam kde to dovoluje suché, teplé klima a ploché pobřeží, do mělkých rozlehlých nádrží a nechává se vypařovat účinkem slunečního tepla, podporovaným prouděním vzduchu. V přípravných nádržích se zahuštěný solný roztok, udržovaný ve vrstvě vysoké 25 až 40 cm, ustáním zbaví mechanických nečistot a vypařováním zahustí. Přitom z roztoku vypadnou hlavní podíly nerozpustných látek, uhličitan vápenatý a železitý a síran vápenatý. Poté se solný roztok převádí do krystalizačních nádrží, v nichž se dále zahušťuje a vylučují se krystaly jedlé mořské soli. Krystalizační nádrže jsou rozlehlejší a udržuje se v nich výška vrstvy 10 až 15 cm, ke konci 20 až 25 cm. Sůl se z nádrží vyhrabuje a vrší do kup, aby z ní vytekl matečný louh. Do oběhu se uvádí buď v původním stavu nebo po semletí ve mlýnech. Někdy se mořská voda, zahuštěná v přípravných nádržích, rafinuje v solivarech nebo se mořská sůl, vyhrabaná z nádrží, 12
čistí novým rozpouštěním a solivarským zpracováním solanky. Mořská sůl má přirozený obsah jodu, ale ten činí podle naleziště pouze cca 0,5 až 5 mg/kg soli. Největšími nalezišti soli jsou moře. Průměrný obsah solí (myšleno všechny látky, rozpuštěné v mořské vodě) je 3,5 % (35 g na 1000 g vody). Obsah solí ale není ve všech mořích stejný. Činí např. necelé 1 % ve středu Baltického moře a proti tomu ve Středozemním moři téměř 4 %. Ve vnitrozemských mořích je obsah solí výrazně vyšší. Velké solné jezero v USA má 27 % solí, Mrtvé moře (Izrael) dokonce více než 30 % (http://www.solnemlyny.cz/osoli.html).
3.1.2 Druhy soli Do maloobchodní sítě se dnes nejčastěji dostává jedlá kamenná sůl – jemně mletá. Obsahuje minimálně 98 % NaCl, dále sloučeniny vápníku (max. 0,5 %), hořčíku (max. 0,2 %) a malé množství stopových prvků důležitých pro lidský organismus. Obsah jódu, který je dávkován jako chlorečnan draselný se pohybuje v množství 27 ± 7 mg/kg (PŘÍHODA, 2003). Důležitým kritériem pro posuzování rozpustnosti soli ve vodě je zrnitost soli, která se vyjadřuje číslicemi 0 až IV. Nejjemnější sůl je označena č.0, která obsahuje většinu částí menších než 1 mm, nejhrubší je pak sůl č. IV (tab. 1). Jediný výrobce soli v České republice Solné mlýny Olomouc, jsou však schopny na požádání zákazníka vyrobit sůl i jiné zrnitosti (SKOUPIL, 1994).
Tab. 1 Značení soli různé granulace Prosévání Označení soli
Velikost ok síta (mm)
Přepad (%)
Množství prachu (max. %)
Jemně mletá
1,00
95,0
15
0
1,25
85,0
30 až 40
I
2,00
85,0
-
III
2,80
85,0
5,0
IV
4,0
80,0
-
13
Vakuovaná sůl jedlá se získává odpařováním nasyceného roztoku soli ve vakuovém agregátu. Solanka se před odpařováním chemicky čistí a po odpaření se sůl suší teplem nebo odstřeďováním. Je čistě bílá s velikostí zrn 0,25 až 0,50 mm. Obsahuje minimálně 98 % NaCl a maximálně 0,3 % vody. Jedlá (nevlhnoucí) sůl odpovídá jakosti vakuové soli. Obsahuje nejvýše 1 % přísad zabraňující spékání. Jedlá sůl nesmí obsahovat sloučeniny arzénu, ani jedovaté sloučeniny kovů, dále pak chloristany, chlorečnany, dusitany a denaturovaní prostředky. Jedlá sůl, která se dodává na přípravu pokrmů v domácnostech a v hromadném stravování obsahuje přídavek jodidu draselného v množství 25 mg/kg s tolerancí od 15 do 35 mg/kg (SKOUPIL, 1994). Pánvová (odpařovaná) sůl jedlá se získává odpařováním na otevřených pánvích a vysušením buď teplem nebo odstřeďováním. Je hrubší, pórovitého zrna velikosti 1 až 1,5 mm. Obsahuje 95 % NaCl a nejvýše 4 % veškeré vody. Jak již bylo uvedeno, jedlá sůl je vždy původně krystalická látka. Může být dodávána s hrubými či jemnými krystalky, nebo jemně rozemletá. Hrubé krystaly se používají převážně ke zdobení pečiva. Pro použití do těsta jsou nevhodné vzhledem k pomalému rozpouštění ve vodě. Pro rychlé rozpouštění v těstě je nejvhodnější jemně mletá sůl, ale z hlediska čistoty a možnosti výskytu drobných mechanických nečistot a příměsí je obvykle bezpečnější čistě krystalická sůl (PŘÍHODA, 2003). Pro rychlé rozpouštění je vhodná sůl, připravovaná modifikovanou krystalizací za vakua. Tímto způsobem se získávají shluky jemných krystalků, které jsou mezi jednotlivými mikrokrystalky porézní, a proto mají velký povrch. Důsledkem je jejich rychlé rozpouštění, ale také menší tvrdost. V současné době se často používají i pro zdobení povrchu pečiva. Na povrchu tak sice nejsou obvykle krystaly křišťálového vzhledu, nýbrž bílé shluky „vločkované“ soli, ale při kousání jsou mnohem příjemnější, než velmi tvrdé kompaktní krystaly soli. Jodovaná sůl je nejjistějším zdrojem jódu z potravin. Jodování soli je jedním z nejúspěšnějších amerických programů veřejného zdraví, který byl zahájen v roce 1922 a umožnil statisícům dětí správný rozvoj po stránce tělesné i duševní (KOPÁČOVÁ, 2004). Většina státních i soukromých organizací podporuje univerzální jodování soli, tj. jodování veškeré soli určené pro lidskou spotřebu, včetně soli používané v potravinářském průmyslu, aby měl k jodované soli přístup skutečně každý.
14
Z každoročně narozených 130 mil. dětí na celém světě jich 80 mil. žije v domácnostech, kde se konzumuje jodovaná sůl. V současné době joduje sůl do určité míry devadesát osm zemí a 70 % všech domácností ji využívá. Středem pozornosti je především zbývajících 30 %, stejně tak jako fakt, že v subklinické formě se nyní deficit jodu začíná znovu objevovat i v oblastech, o kterých se předpokládalo, že zde již byl eliminován. Jde o některé země ve východní a západní Evropě (KOPÁČOVÁ, 2004). Jodidy se k jodování soli používají zhruba 80 let, jodičnanu asi 50 let. Většina zemí
s tropickým
klimatem
používají
jodičnanu
draselný,
zatímco
zejména
z historických důvodů, země Evropy a Severní Ameriky používají jodid draselný. Jodid ovšem není příliš stabilní a může se poměrně snadno oxidovat a ztrácet vypařováním, zejména v horkém, vlhkém klimatu. Jodičnan je za nepříznivých klimatických podmínek stabilnější a je méně rozpustný než jodid. Proto je pro jodaci soli preferován jodičnanu, který se rovněž doporučuje vedle soli jako aditivum do potravin. Ve srovnání s fortifikací potravin většinou vitamínů, je jodování soli relativně nenákladné, protože potřebné množství nutričního jodu je velmi malé. Doporučovaný denní příjem (RDI) jodu je pouze 150 mg na den. Přestože sůl sama o sobě je poměrně levná, jodací se její cena zvyšuje.
3.1.3 Balení a skladování soli Všechny druhy jedlé soli se balí do dále neupotřebitelných trojnásobných papírových nebo jutových pytlů s výjimkou soli pánvové. Hmotnost soli v 1 pytli je 50 kg. Vakuová sůl se také balí po 0,5 kg a 1 kg do kartónů s vnitřním papírovým sáčkem. Označovat sůl není nutné. Pouze jodidovaná sůl musí být na pytlích označena písmenem I. Současně se uvádí množství KI použitého k jodidaci a měsíc, do kterého má být spotřebovaná. Jedlá sůl se má skladovat v čistých, suchých a větratelných skladištích, v nichž se nesmějí současně skladovat látky s výrazným zápachem (MŰLLEROVÁ, 1993).
15
3.1.4 Význam soli v lidské výživě Sůl je pro lidský organizmus nevyhnutelná z důvody tvorby žaludečních šťáv potřebných pro trávicí pochody. Gram soli obsahuje 0,4 g sodíku a 0,6 g chlóru (MAINTZ, 2002). Kuchyňská sůl je tedy důležitá jako dodavatel sodíku. Velké množství snědené naráz má smrtelné účinky. To ale při běžném stravování není možné. Lidé, kteří trpí vysokým krevním tlakem, by měli konzumovat málo soli. Sůl zvyšuje krevní tlak a může tak ovlivňovat zdravotní stav. Na sůl chudá strava naopak tlak krve snižuje. Proto je v současnosti obliba potravin s nízkým obsahem sodíku. Přijímání obvyklého množství soli je pro zdravého jednotlivce neškodné, avšak její příjem by i tak neměl překročit 8 g denně, aby se předešlo riziku onemocnění. Sůl se ve větších množstvích do organizmu dostává prostřednictvím hotových potravin, např. salámy, sýry, hotová jídla, ale i chléb a pečivo. Proto má pekař velkou zodpovědnost. Musí přispět k redukci příjmu soli. Pro chléb a pečivo by se měla používat sůl jen v podíle asi 1,2 až 1,8 %. Z technologického důvodu by postačovalo i 0,5 % na množství zpracované mouky (SZEMES, 1999).
3.2 Význam soli pro pekařskou výrobu Sůl v pekařské výrobě má význam nejen jako chuťová přísada, ale taky jako regulátor kvasných a všech enzymatických pochodů. V malých dávkách v jakých se většinou do kynutých pekařských výrobků přidává, sůl ztužuje (dehydratuje) bílkoviny, tlumí činnost enzymů a zhoršuje fyziologický stav kvasničných buněk. Proto se nepřidává do kvasných stupňů, kde se vyžaduje zvýšená fyziologická aktivita mikroorganizmů, ale vždy až do těsta. Sůl ovlivňuje vlhkost výrobku a tím i aktivitu vody v upečených výrobcích, která je rozhodující, jak pro kvalitu výrobku tak pro jeho bezpečnost (CAUVAIN, 2007). Procentický podíl soli k hodnotě mouky se dávkuje u chleba od 1,5 do 2,0 %, u běžného pečiva od 1,5 do 1,7 % a u jemného pečiva od 1,2 do 1,5 %. Do těsta se přidává sůl jemně granulovaná, která se rychle rozpouští, buď ve stavu pevném a nebo v technologicky nejsprávnější formě nasyceného solného roztoku (solanky) o koncentraci 26 až 29 %. 16
3.2.1 Typické znaky nesoleného těsta nebo výrobku - těsto „teče“ (malá pevnost) - těsto je málo elastické - těsto kyne velmi intenzivně - těsto se při zpracování lepí - objem těsta je malý - kůrka pečiva je bledá - kůrka pečiva se těžko láme - pečivo chutná fádně
3.2.2 Typické znaky přesoleného těsta nebo výrobku - těsto je vlhké a krátké - dozrávání těsta se velmi prodlužuje - těsto kyne velmi pomalu - pečivo má malý objem - kůrka pečiva rychle hnědne - střídka pečiva má hrubé póry - výrobky chutnají přesoleně
3.3 Základní suroviny k výrobě pekařských výrobků Mezi základní suroviny k výrobě pekařských výrobků patří mouka, voda, sůl, droždí, cukr a tuk.
3.3.1 Mouka Mouka je základní surovinou na výrobu pečiva. Získává se mletím obilovin a následnou úpravou získaných šrotů a krupic. V pekárnách a cukrárnách se zpracovávají především mouky pšeničné a žitné. Na speciální účely se používají také mouky kukuřičné, ječné a sójové. Podstatný vliv na složení mouky, a tím i na její použití, má obilovina z níž se mouka připravuje. 17
3.3.2 Voda Voda má z hlediska technologie pekařských výrobků několikerý význam. Například podporuje rozpouštění látek složených iontů, např. chloridu sodného, čímž vznikají nasycené roztoky, solanky o koncentraci 26 až 28 %, které se používají při výrobě těst. Dále umožňuje a stabilizuje vázaní vody na opačně orientované póly funkčních skupin některých organických sloučenin, např. bílkovin, modifikovaných škrobů, emulgátorů apod., což jsou základní hydratační pochody při přípravě těst, bobtnání škrobů, emulgaci apod. Mezi jednotlivými molekulami vody se vlivem polarity vytváří poměrně labilní vazba vodíkovými můstky. Důsledkem této asociace je relativně vysoký bod varu vody. Tato skutečnost má velký význam např. při tvorbě střídky pečiva při pečení. Působením vysoké teploty při intenzivním vypařování vody dilatují vodní páry,čímž vznikají póry v pečivu a jejich stěny tvořené převážně hydratovanými bílkovinami a škrobem koagulují a tuhnou. Tím vzniká pórovitý skelet pečiva. Jakost vody používané jako surovina v pekárenské výrobě musí splňovat požadavky kladené na vodu pitnou. V tomto případě není na závadu vyšší tvrdost nejlépe kolem 3,5 až 9,0 mmol.l-1 (SKOUPIL, 1994). Vápenaté a hořečnaté soli z tvrdé vody se projevují v těstech podobně jako přídavek kuchyňské soli, tj. ovlivňují veškeré koloidní i biochemické procesy, ztužují bílkoviny a fungují jako regulátory kvašení. Pro pekaře je důležité správně si zvolit teplotu vody, kterou reguluje teplotu připravovaných těst a kvasných stupňů. Podle teploty mouky a ostatních surovin volíme vodu teplou tak, aby teplota zamíseného těsta či kvasu se pohybovala (podle druhu výrobku) v rozmezí asi 26 až 30 °C. Při přesáhnutí teploty 45 °C nastávají v těstě nežádoucí změny (mazovatění škrobu, úbytek kvasinek atd.) (SKOUPIL, 1981). Množství vody se řídí vazností mouky, tj. schopností koloidně vázat vodu. Vaznost se vyjadřuje v procentech hmotnosti mouky a pohybuje se kolem 50 až 68 %.
3.3.3 Sůl Sůl je třetí základní surovinou pro pekaře, jelikož nechybí téměř v žádné receptuře pro kynuté výrobky, ani pro sladké. Její dávky se pohybují kolem 0,5 % až 2,5 % na hmotnost zpracované mouky. Funguje nejen jako chuťová přísada, 18
ale i jako regulátor důležitých technologických procesů. Více o soli je uvedeno v kapitole 3.2 Význam soli pro pekařskou výrobu. 3.3.4 Droždí Droždí je nejběžnější kypřící prostředek, přidávaný do všech kynutých těst z pšeničné mouky. Dnes se setkáváme v pekárnách nejen s droždím lisovaným, známou polotuhou hmotou světlohnědé barvy a typické kvasničné vůně, ale i s droždím sušeným v granulích různého tvaru a velikosti. V pekárenské výrobě má droždí tři hlavní funkce:
1. Zvyšuje
objem
těsta
kypřicími
plyny,
především
oxidem
uhličitým,
který je konečným produktem fermentace. 2. Vytváří změny ve struktuře těsta 3. Ovlivňuje senzorické hodnocení
Droždí jsou slisované kvasinky čisté kultury druhu Sacharomyces cerevisiae Hansen. V těstě vyvolávají etanolové kvašení, což je složitá biochemická přeměna cukru na ethanol (líh) a oxid uhličitý (kypřící plyn) (MŰLLEROVÁ, 1993). Ethanolové kvašení lze jednoduše vyjádřit chemickou rovnicí:
C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2 + energie Lisované droždí může podle normy obsahovat až 74 % vody, je to surovina velmi choulostivá při dopravě i skladování. Jestliže kupř. při dopravě silně namrzne, většina buněk odumře a velmi rychle podléhá hnilobným procesům. Také při delším působení vysokých teplot dochází rychle ke zkáze droždí. Lisované droždí skladujeme zpravidla jen několik dní, a to v místnosti o teplotě 4 až 8 °C, max. 15 °C, bez přístupu světla a při takové relativní vlhkosti vzduchu, aby droždí
neplesnivělo
ani
neosychalo.
Několik
hodin
před
zpracováním
je samozřejmě nutné droždí přemístit do tepla, aby se předehřálo. Sušené droždí se v našich pekárnách užívá méně, slouží spíše jako rezerva. Obsahuje pod 10 % vody a má značnou trvanlivost při skladování bez nároků na skladovací podmínky – vydrží i při pokojové teplotě několik měsíců, pokud ovšem neotevřeme původní obal. Toto droždí totiž nesmí být příliš dlouho ve styku 19
se vzduchem, jinak rychle ztrácí kvasnou aktivitu. Chceme-li lisované droždí nahradit sušeným droždím, dávkujeme ho asi 1/3 až 1/4 uvedené hodnoty. Do cukernatých těst volíme spíše vyšší dávky, protože sušené droždí je citlivější na osmotický tlak (destruktivní působení koncentrovaných roztoků, např. cukru nebo soli, na kvasničné buňky). Modernější typ je sušené instantní droždí, které má tvar drobounkých válečků, jehliček o průměru asi 0,4 mm. Tyto válečky mají porézní strukturu a obsahují emulgátor, takže velmi silně poutají vodu. Toto droždí se proto předem nemáčí, ani se nemíchá s moukou, ale přidává se přímo do těsta během hnětení. Voda do těsta s instantním droždím může mít teplotu pouze v rozmezí 13 až 38 °C, teplota mimo tuto oblast by rychle snižovala kvasnou aktivitu (MŰLLEROVÁ, 1993). 3.3.5 Cukr Cukr řepný (sacharosa) je u nás prakticky jediným sladidlem, které se přidává téměř do všech druhů pečiva kromě diabetického. V zahraničí se používá i jiných sladidel, kupř. v USA je běžný vysokofruktosový kukuřičný sirup, vyráběný enzymatickou cestou z kukuřičného škrobu. Dalším sladidlem používaným v zahraničí je demerara – světle hnědý krystalický cukr zpřírodní cukrové třtiny a melasa což je hnědý sirup získaný z rafinace cukrové třtiny (CAUVAIN, 2009). Do jemného pečiva se přidává většinou kolem 13 % i více cukru na zpracovanou mouku. Taková dávka sice dobře ovlivňuje chuť, zjemňuje pórovitost střídy a zvýrazňuje barvu kůrky, ale má i některé nepříznivé technologické dopady. Především snižuje vaznost mouky, tedy její schopnost poutat koloidně vodu. To se projevuje nejen v těstě, kam musíme dávkovat méně vody, jinak by těsto řídlo, ale i v upečené střídě, která v tomto případě rychleji stárne (tvrdne). Proto je zpravidla vyšší dávka cukru v receptuře kombinována s vyšší dávkou tuku, který stárnutí střídy zpomaluje (PŘÍHODA, 2003). Dále působí vysoké dávky cukru negativně na kvasinky – brzdí kvašení. Zní to sice paradoxně (cukr je potravou pro kvasinky), ale vysvětlujeme to zvýšením osmotického tlaku v těstě: cukr vytváří s recepturní vodou koncentrovaný roztok, a ten „vysává“ vodu z kvasničných buněk. Počítáme tedy s rychlejším odumíráním kvasinek, a musíme proto zvýšit dávku droždí (na 5 % i více v přepočtu na zpracovanou mouku). 20
Běžné pečivo sice není sladké, ale cukr do něj rovněž přidáváme, a to v malém množství – kolem 1 až 3 % na zpracovanou mouku. V tomto případě má cukr pouze funkci kvasného substrátu (pšeničná mouka má zkvasitelných cukrů nedostatek) a zajišťuje spolu s diastatickými enzymy plynulé kvašení v těstě. Cukr jako silně hygroskopickou látku (pohlcuje vlhkost z ovzduší) musíme skladovat v suché a relativně chladné místnosti a před zpracováním na kynuté těsto jej předehříváme.
3.3.6 Tuk Tuky nejsou obsaženy ve všech pekařských recepturách: chléb a vodové běžné pečivo lze úspěšně vyrábět bez nich. Pravidelně se přidávají do běžného mléčného pečiva, do jemných a trvanlivých výrobků. Mají řadu příznivých technologických vlastností, ale nevýhodou je jejich vysoká energetická hodnota. S ohledem na zásady racionální výživy se uplatňuje spíše tendence jejich dávky v potravinách snižovat. Většina tuků se zpracovává jako recepturní složka přímo do těsta. Na kvalitu výrobku působí v mnoha směrech, a to příznivě i nepříznivě. Příznivé účinky tuků lze shrnout do několika bodů: a, Z hlediska výživového dodávají organismu energii a umožňují vstřebávání vitaminů rozpustných v tucích (A, D, E, K). b, Při mísení kynutého těsta urychlují jeho vývin, a tím nepatrně snižují spotřebu energie při hnětení. c, Zvětšují pórovitost a objem výrobku, protože při pečení zpomalují odchod páry z těsta, zejména jsou-li s vodou dobře emulgovány d, Také ve střídě hotového pečiva zpomalují vypařování vody, takže prodlužují vláčnost a trvanlivost výrobků. Zlepšující vliv na vláčnost se ovšem projevuje v dávce maximálně asi 20 % (u kynutých výrobků). Při vyšších dávkách tuku – 30 % i více se pečivo naopak stává křehké. Vysoké dávky tuku – nad 10 % - mají některé negativní účinky: snižují vaznost mouky a brzdí kvašení v kynutých těstech (obalují kvasinky a zhoršují pronikání živin). Proto se při vyšších dávkách tuku – podobně jako v případech sacharosy – zvyšují také recepturní dávky droždí (MŰLLEROVÁ, 1994).
21
Při dávkách tuku 30 % a více na mouku se kvašení v těstě téměř znemožňuje, proto se křehká a jiná vysokotuková těsta kypří vodní parou a chemicky. Uvedené negativní účinky tuků se neprojevují v běžném pečivu, jehož receptury obsahují méně než 10 % tuku na mouku (většinou kolem 3 až 5 %). Toto pečivo však dříve vysychá a tvrdne. Tuky se dodávají do pekáren v 5 kg blocích, tekutý pekařský tuk, který odebírají hlavně průmyslové velkopekárny, se dováží v cisternových automobilech a přečerpává se do skladovacích nádob z nerezové oceli nebo hliníku, umístěných nad výrobními linkami. Tuky se skladují v suchých chladných prostorách o teplotě 0 až 8 °C bez přístupu přímého slunečního světla, které by urychlovalo jejich rozklad (žluknutí). V pekárnách se zpracovávají hlavně margariny. Vyrábějí se emulgací ztužených i kapalných rostlinných olejů a živočišných tuků s vodou, popřípadě s mlékem nebo syrovátkou. Pekárny odebírají hlavně tři druhy margarinu: stolní margarin do pekařských výrobků, stolní margarin cukrářský a tažný margarin. Stolní margarin (pekařský) se přidává do běžného pečiva a do levnějšího druhů pečiva jemného. Stolní margarin cukrářský se dává do krémů, sušenek atd. Tažný margarin je určen k provalování do listových těst. Za provozní teploty a při ručním zpracování se nesmí vsakovat do základního těsta, proto obsahuje méně vody – 16 % - a má vyšší teplotu tání – minimálně 37 °C. Margarin, který se má dávkovat do těsta by měl být polotekutý (nahřátý na teplotu 37 – 40 °C), aby se snáze homogenizoval s ostatními složkami těsta. Tyto operace jsou pracné a časově náročné, proto ve velkopekárnách při výrobě běžného pečiva se většinou dává přednost tekutému pekařskému tuku před margarinem. Vepřové sádlo I. jakosti lze rovněž použít jako náhražku margarinu do běžného pečiva. Sádlo se dává i do některých speciálních výrobků, např. do slaných tyčinek. Máslo se vyskytuje v recepturách některých luxusních druhů jemného pečiva. V pekárnách se zpracovává levnější stolní máslo, v cukrárnách mlékárenské čerstvé máslo. Oba druhy obsahují max. 18 % vody. Ztužený pokrmový tuk, označovaný též jako „stoprocentní tuk“, je jedním z nejtrvanlivějších tukových přípravků. Jeho stálost je způsobena tím, že je bezvodý
22
a neobsahuje ani organické netukové látky (bílkoviny, cukry), které by urychlovaly jeho rozklad (PŘÍHODA, 2003). V pekárnách se ztužený pokrmový tuk používá hlavně ke smažení koblih. Pekárny odebírají ztužený pokrmový tuk označený M, jehož teplota tání je 36 až 38 °C a obsah vody maximálně 0,5 %.
3.4 Způsoby vedení pšeničných těst V našich pekárnách se při přípravě pšeničných těst používá buď tzv. nepřímé vedení, nebo vedení přímé. Oba způsoby mají své výhody a nevýhody. Způsob vedení volíme obyčejně podle vybavení pekárny, kvality surovin a druhu vyráběného zboží.
3.4.1 Nepřímé vedení pšeničných těst Je to léty osvědčený a spolehlivý způsob přípravy těst pro „nadýchané“ pečivo s výraznou pečivovou vůní a poměrně dlouhou vláčností, a to i při použití chudých receptur. Doporučuje se zejména pro výrobu běžného pečiva, jehož typická vůně, chuť, konzistence střídy i delší čerstvost jsou výsledkem dlouhého intenzivního kvašení. Nepřímé vedení je méně náročné na suroviny – nevyžaduje drahé zahraniční přípravky ani vysoké dávky droždí. Je však náročnější na odbornou zkušenost a dovednost pracovníka a je zdlouhavější, tzn. náročnější na čas, ale i na prostor.
Nepřímé vedení může být:
na omládek na poliš
3.4.1.1 Vedení na omládek V českých zemích byl nejobvyklejším a tradičním typem kvasného předstupně při výrobě pšeničného pečiva. Připravuje se obyčejně v díži. Nejprve se rozmělní příslušné množství droždí, na ně se přidá stanovené množství sladového výtažku nebo jiného přípravku, který sladový výtažek nahrazuje, a potřebné množství pitné vody. Suroviny se důkladně prošlehají až vznikne stejnorodá tekutina. Přidá 23
se odvážené množství mouky a vše se znovu důkladně promísí, aby se vytvořila stejnorodá hmota bez hrudek a bez nepromísené vody. V omládku pro těsto na běžné pečivo prokvašuje 1,5 % sladu, 1 až 2 % droždí, 25 % mouky a 42 až 43 % vody, vše počítáno z celkového množství mouky potřebného na výrobu. Doba zrání je asi 1 hodinu při 30 až 32 °C. Výhodou omládku je kratší doba zrání a možnost operativního zásahu do výroby. Má-li např. omládek nízký objem, lze ještě při mísení těsta přidat droždí, upravit výtěžnost těsta, jeho dobu zrání apod. 3.4.1.2 Vedení na poliš Poliš je vlastně řídký omládek o výtěžnosti 240 až 300. V létě se dělá poliš raději úplně volný, o výtěžnosti 300 až 350.
Postup přípravy je obdobný jako
u normálního omládku. V poliši se prokvašuje stejné množství droždí a sladu, ale 20 % mouky a 50 až 55 % vody, počítáno z celkového množství mouky. Doba zrání je asi 2 hodiny při 30 až 32 °C. Řídké prostředí pomáhá k hlubší hydrolýze a brání snadnému přezrávání (SKOUPIL, 1981). Výhodou poliše, zejména při výrobě těst s chudší recepturou, jsou příznivější podmínky pro rozvoj a aktivitu kvasinek (řidší prostředí, delší doba zrání). To umožňuje snížit dávku droždí a dosáhnout většího objemu a výraznějšího aromatu. Následující tab. 2 pouze rámcově vyjadřuje rozdíly mezi oběma postupy:
Tab. 2 Technologická charakteristika omládku a poliše Technologické parametry
Výtěžnost (hustota H) Podíl z celkové recepturní mouky (%) Teplota (°C) Doba zrání (h) Obsah droždí (%)
24
Omládek
Poliš
195 až 240
240 až 300
cca 25
cca 20
30 až 32
30 až 32
asi 1
asi 2
celá recepturní
recepturní dávka
dávka
snížená o 0,5 - 1 %
3.4.2 Přímé vedení Jak je z názvu zřejmé, při přímém vedení těsta se všechny složky dávkují současně a ihned se vymíchává a vyhněte těsto. V Českých zemích se tento způsob přípravy tradičně nazývá „na záraz“. Výhodou tohoto postupu je značné zjednodušení technologického postupu. Příprava omládku nebo podobných prefermentů vyžaduje více zařízení, větší prostory a klade větší nároky na obsluhu. Část výrobního procesu na přípravu prefermentů lze také obtížněji automatizovat než vlastní výrobu těsta (PŘÍHODA, 2003). I čas potřebný pro přímé vedení těsta může být zkrácen, pokud se zvýší recepturní dávka droždí. Při dávkování 1 – 2 % čerstvého lisovaného droždí na mouku mohou být doby zrání dvoj- i vícenásobné než při dávkách 3 – 4 %. Při vysokém obsahu tuku a cukru se musí použít ještě vyšších dávek. Při přímém vedení těsta zejména v automatizovaném a kontinuálním výrobním zařízení je potřebná dostatečná aktivita a standardní plynotvorná kapacita droždí. V současnosti se nabízí výběr specializovaných typů lisovaného droždí pro různá těsta podle recepturního složení ve vyrovnané kvalitě. Problémy mohou vzniknout při používání sušeného droždí. Některé druhy sušeného droždí vykazují podstatně lepší výsledky až po určité době aktivace ve vodě. Pokud se dávkují přímo do těsta v suchém stavu s ostatními složkami, nedosahuje se pak při vyzrání a vykynutí těsta dostatečně rychle.
25
4 MATERIÁL A METODIKA 4.1 Materiál Cílem diplomové práce bylo sledovat u vyrobených pekařských výrobků s různým přídavkem soli vliv na reologické vlastnosti těst, objem a senzorické vlastnosti výrobku. Jako standard byla použita sůl s označením jedlá kamenná sůl s jódem (1 kg balení), kterou vyrábí firma Solné Mlýny Olomouc. Dále jako standard byla použita hladká mouka pšeničná s označením T-530 odebraná v Ampa mlýny Pardubice.
Parametry mouky:
Vlhkost
14,6 %
Popel
0,60 %
Lepek
30,4 %
N – látky 11,7 % Vaznost
56,2 %
Dané parametry byly naměřeny na přístroji Inframatic 8600, který se používá pro provozní stanovení vlhkosti s přesností srovnatelnou s referenční metodou sušením (0,2 %).
4.2 Metodika Na začátku diplomové práce jsem si určil, že budu sledovat vliv přídavku soli v podílu 0, 0,5 %, 1 %, 1,5 %, 2 %, 2,5 % a 3 % na hmotnost mouky. Reologická část byla provedena v laboratoři Ampa mlýny s.r.o. Pardubice. Kvasná zkouška se uskutečnila v biologické laboratoři Střední Průmyslové školy Potravinářské v Pardubicích a pekařský pokus byl proveden v pekařské dílně Střední Průmyslové školy Potravinářské v Pardubicích. 4.2.1 Engelkeho kvasná zkouška Kvasný pokus byl proveden s pšeničným těstem. Principem kvasné zkoušky je zjistit kvalitu droždí. Kvasivost droždí je schopnost kvasinek prokvašovat cukr.
26
Pomůcky: Engelkeho aparatura (obr.1), vodní lázeň nebo termostat, mouka, droždí, sůl, cukr a tuk.
Postup: 100 g mouky se zadělá v misce s 55 ml vody, 4 g droždí a 1,5 g NaCl (v našem případě 0, 0,5 g, 1 g, 1,5 g, 2 g, 2,5 g a 3 g NaCl). Prohněte se v těsto a vloží se do kvasné nádoby Engelkeho přístroje. Nádoba se předem musí lehce zaprášit moukou, aby těsto neulpívalo na skle. Zábrusy se hermeticky uzavřou a celý Engelkeho kvasný přístroj se umístí do temperované vodní lázně o teplotě 30 °C. V přestupníkové nádobě je nasycený roztok NaCl, který dává záruku, že procházející uvolněný CO2 z těsta nebude pohlcován. Vytěsněný roztok NaCl se jímá do připraveného odměrného válce a jeho množství se zaznamenává v časové závislosti (15´, 30´, 45´, 60´, 75´, 90 minut) (MŰLLER, 1978).
Obr. 1 Engelkeho kvasný aparát
27
4.2.2 Reologická část - Extenzograf Jak ovlivňuje sůl charakteristiku těsta jsem zjistil pomocí Extenzografu, který slouží ke stanovení reologických vlastností těsta při jeho deformacích. Podstatou zkoušky je, že se na farinografu připraví podle standardních podmínek těsto z mouky, vody a soli. Zkušební kus těsta se vytvaruje na skulovači a vyvalovači extenzografu do standardního tvaru. Po uplynutí daného času se zkušební kus těsta natáhne a potřebná síla se zaznamená. Okamžitě po prvním tažení se opakuje další s tímž kusem těsta s opětovným tvarováním, odležením a natahováním. Z tvaru získaných křivek se stanoví vliv soli (přídavek 0, 0,5 %, 1 %, 1,5 %, 2 %, 2,5 % a 3 % soli) na vlastnosti těsta. Pokus byl proveden v souladu s normou ČSN ISO 5530-2 (56 0114) Fyzikální charakteristiky těst: Stanovení reologických vlastností na extenzografu. Přístroje a pomůcky byly použity tyto: Promylograph T 6 (firmy Max Egger), Promylograph TS 6 (firmy Max Egger) (obr. 2), byreta (příslušenství přístroje Promylograph T6), plastová stěrka,
nůžky,
analytické
váhy
s přesností
0,01
g
a
odměrná
baňka
1l.
Chemikálie - chlorid sodný.
Postup měření: Příprava přístrojů Promylograph T6 (farinograf) - Nejprve se stanoví obsah vody v mouce pomocí farinografu. - Nejméně 20 min před zahájením měření se zapne termostat farinografu. - Teplota hnětačky musí být 30+- 0,2 °C. Této teploty je dosaženo po zhasnutí zelené kontrolky. - Registrační zapisovač se nastaví na linku celé minuty. - Byreta včetně hrotu se naplní destilovanou vodou o teplotě 30+- 0,2 °C po rysku. Promylograph TS 6 (extenzograf) (obr. 2) - Nejméně 60 min před zahájením měření se zapne termostat extenzografu. - Teplota odležovací komory musí být 30+- 0,2 °C. - Rameno zapisovadla extenzografu se upraví tak, aby bylo na nule, když vanička s oběma svorkami a závaží 150 g jsou ve správné poloze (vložena na rameno vah).
28
- Na dno prohlubně každého podstavce vaniček se dá trochu vody a podstavce s vaničkami a jejich svorkami se umístí do komory extenzografu alespoň 30 min před použitím.
Obr. 2 Extenzograf
Zkušební příprava těsta - Množství odpovídající 100 g mouky o obsahu vody 14 % (m/m) se naváží s přesností na 0,1 g. Tato hmotnost v g se označuje m a je uvedena v tabulce. - Mouka se nasype do hnětačky, která se uzavře a nechá se uzavřená až do konce hnětení. - Do Erlenmayerovy baňky se naváží 2,0 g (0 g, 0,5 g, 1 g, 1,5 g, 2 g, 2,5 g, 3 g) chloridu sodného s přesností 0,1 g. Z byrety se přidá cca 50 ml vody a sůl se rozpustí.
29
- Zapne se posun registračního papíru a pohon lopatek hnětačky. Mouka se míchá minimálně 1 min. V okamžiku, kdy zapisovalo na registračním papíře přechází linku celé minuty, přidá se roztok soli z baňky do hnětačky, ulpělé kousky těsta a vody na stěnách hnětačky se stírají plastovou stěrkou a vracejí se do těsta a z byrety se přidává do pravého předního rohu hnětačky tolik vody, aby se konzistence těsta pohybovala v rozmezí 550 - 600 PJ. - Hnětačka se přikryje a po 1 minutě od začátku přidávání soli se vypne motor a těsto se nechá 3 min přikryté odpočívat, zapne se motor a posun papíru a začne se přidávat voda z byrety do pravého předního rohu hnětačky, aby se získala požadovaná maximální konzistence 480 - 520 PJ po 3 min. míchání. Ulpělé kousky těsta a vody na stěnách hnětačky se stírají plastovou stěrkou a vracejí se do těsta (za chodu hnětačky).
Poznámka Přídavek vody je nutné ukončit nejpozději 2,5 min po zapnutí hnětačky, tj. těsto se hněte minimálně 30 sekund bez přídavku vody – takto získané těsto musí mít konzistenci 480 – 520 PJ.
Vlastní příprava těsta Podle potřeby se provedou další hnětení, dokud se nezískají hnětení: - Ve kterém byl sodný roztok přidán během 35 s při prvním zapnutí. - Ve kterém byla voda z byrety přidána max. do 2,5 min při druhém zapnutí. - Ve kterém konzistence těsta měřená ve středu křivky je po 1 min hnětení + 3 min odpočinku + 3 min hnětení je mezi 480 - 520 PJ.
Vlastní extenzografické stanovení - Těsto se vyndá z hnětačky, naváží se 150 ± 0,5 g (z těstového kusu se odstřihuje nůžkami) a nechá se v misce 3 min přikryté odpočívat při teplotě laboratoře 25 ± 5 °C. - Zvážený těstový kus se vloží do skulovače, poté se těsto vyjme a vloží se do vyvalovače a nechá se jim jednou projít. - Těstový kus se umístí do vaničky a upne se svorkou. - Podstavec s vaničkou a zkušebním kusem těsta se umístí do komory extenzografu. - Měřič času se nastaví na 25 min.
30
- Po 25 min po upnutí zkušebního kusu těsta se podstavec s vaničkou vyndá z komory extenzografu, vanička se vloží na rameno vah, můstek mezi polovinami vaničky musí být na pravé straně, aby se ho při práci nedotknul natahovací hák. - Zapisovadlo se nastaví na nulu. Ihned se spustí natahovací hák. Po přetržení kusu se vanička vyjme a hák se vrátí automaticky do horní polohy. - Těsto z vaničky a z háku se spojí. Opakuje se postup skulování a tvarování na tamtéž těstovém kusu, jak bylo popsáno výše. - Měřič času se nastaví na 35 min (tj. celková doba odležení pro druhé natažení bude 60 min) - Registrační papír se vrátí zpět do stejné počáteční polohy jako u prvního natahování vzorku a po uplynutí doby odležení 35 + 1 min se opakuje postup natahování.
Vyhodnocení extenzografické křivky (obr. 3)
- Maximální odpor (maximum) Maximální odpor k natahování tj. je maximální výška extenzografické křivky.
- Odpor při konstantní deformaci (resistence to extension) Odpor při konstantní deformaci je výška extenzografické křivky po 50 mm posunu na registračním papíře.
- Tažnost (extensibility) Tažnost je vzdálenost daná na registračním papíře od okamžiku, kdy se hák dotkne těstového kusu až do přetržení těstového kusu. Výsledek se uvede s přesností na 1 mm.
- Poměr (ratio numer) Poměr se vypočte z odporu při konstantní deformaci a tažnosti.
- Energie (energy) Energie E se stanoví planimetrem (plocha křivky).
31
Obr. 3 Vyhodnocení extenzografické křivky
4.2.3 Pekařský pokus Pekařský pokus simuluje průmyslovou výrobu pšeničného pečiva a také je přímým ukazatelem pekařské jakosti mouky. Rozděluje se do těchto částí: příprava, dělení a tvarování těsta, pečení a měření výrobku a vyhodnocení výsledků. Celý pokus byl proveden podle metodiky Střední Průmyslové školy v Pardubicích.
4.2.3.1 Příprava těsta, zrání a tvarování Bylo připraveno sedm druhů těsta s různým podílem soli 0 %, 0,5 %, 1 %, 1,5 %, 2 %, 2,5 % a 3 % soli na hmotnost mouky.
Receptura: pšeničná mouka
1000 g
droždí
40g
sůl (dle podílu)
17g
cukr
15g
tuk
10g
voda (dle vaznosti)
560 ml
32
Všechny suroviny dle receptury se dávkují na záraz. Přístrojem na vymísení těsta je mísicí stroj Diosna. Množství vody se nadávkuje dle vlhkosti mouky zjištěné na Inframaticu 8600 (56,2 %). Těsto se mísí 5 minut. Těsto by nemělo lepit a mělo by mít homogenní strukturu. Po vymísení těsto zraje v kynárně při teplotě 30 oC po dobu 40 minut. Teplotní parametry při přípravě těsta jsou uvedeny v tab. 3. Po uplynutí doby zrání se těsto dělí na klonky o hmotnosti 70 g, které se ručně tvarují 20 krouživými pohyby do tvaru bulek. Tab. 3 Teplotní parametry při přípravě těsta % soli ve vzorku
Teplota těsta [oC]
Teplota mouky o
Teplota prostředí [oC]
[ C] 0
21,0
29
25,0
0,5
21,5
29,5
25,0
1
21,0
29
25,5
1,5
21,0
29,5
26,0
2
22,0
29,5
26,5
2,5
22,0
29
26
3
22,0
29,5
26
4.2.3.2 Kynutí, pečení, chladnutí a měření výrobků Vytvarované bulky se rovnoměrně osadí na plechy. Kynutí bulek v kynárně se zapařováním probíhá 40 minut při teplotě 30 ± 2 oC a relativní vlhkosti 70 – 75 % . Poté se bulky vsadí do pece předehřáté na 230 °C a prostor pece se zapaří. Vlastní pečení trvá 12 minut. Po 2h chladnutí při laboratorní teplotě se bulky vyhodnotí. U upečených bulek se hodnotí měrný objem, poměrové číslo a senzorické vlastnosti. Měrný objem pečiva Měrný objem pečiva je definován jako objem 100 g výrobku. Objem se měří v odměrném válci pomocí měrné látky, kterou bývají drobná semínka, nejčastěji hořčičná, popřípadě proso nebo drobné kuličky z PVC.
33
Postup: Do nakalibrované nádoby se nasypou hořčičná semínka po určitý objem. Povrch se zarovná a odečte se hodnota (1). Potom se část semen odstraní a na zbytek semen v odměrné nádobě se vloží vzorek. Na vložený vzorek se vysypou semena z pomocné nádoby. Objem semen se zvýši o objem pečiva. Odečte se hodnota (2). Výsledná hodnota měrného objemu se vypočítá odečtením hodnoty 2 od hodnoty 1. Stanovení se provede u 3 bulek z každé skupiny s různým přídavkem soli. Poměrové číslo Výška a průměr bulek se stanoví třikrát pomocí šablony s měřítkem, kdy se jako výsledek uvádí výška a průměr výrobku. PČ =
v , kde d
v je výška výrobku v mm a d je průměr výrobku v mm.
Poměrové číslo v/d (výška/průměr) charakterizuje tvar (klenutí) pečiva. Způsob měření výšky a průměru bulky je znázorněn na obr. 4.
34
Obr. 4 Měření výšky a délky bulky
Senzorické hodnocení Senzorické hodnocení provádí lichý počet respondentů (nejméně 3) po seznámení s popisem hodnocených znaků pečiva. Senzorického hodnocení se zúčastnili 3 odborní učitelé Střední průmyslové školy potravinářské v Pardubicích. Společně se shodovali na společném hodnocení upečených výrobků. Upečené bulky se hodnotily podle bodové stupnice uvedené v příloze č. 1.
4.3 Statistické vyhodnocení Statisticky
byla
vyhodnocena
Engelkeho
kvasná
zkouška,
naměřený
extenzografický odpor a z pekařského pokusu měrný objem pečiva a poměrové číslo. Ze statistických metod byly použity parametrické i neparametrické metody obohacené u měrného objemu pečiva i o grafickou metodu, která sloužila k lepšímu zobrazení statické průkaznosti. Všechna vyhodnocení byla provedena v programu MS Excel 2003.
35
5 VÝSLEDKY A DISKUSE Vliv přídavku soli na pekařské výrobky v podílu 0 %, 0,5 %, 1 %, 1,5 %, 2 %, 2,5 % a 3 % soli na hmotnost mouky byl sledován z pohledu účinku na droždí, reologických vlastností těst a upečených hotových výrobků. Hlavní parametr při hodnocení Engelkeho kvasné zkoušky bylo množství vyprodukovaného CO2 při kynutí těsta. U reologie byly sledovány vlastnosti těsta jako je odpor těsta, tažnost, poměr odporu a tažnosti a extenzografická energie. Při pekařském pokusu byl vyhodnocen měrný objem pečiva, poměrové číslo a na závěr bylo provedeno senzorické hodnocení upečených výrobků.
5.1 Engelkeho kvasná zkouška Slouží jako ukazatel kvality droždí zároveň pomocí této zkoušky lze sledovat jakým způsobem sůl ovlivňuje kvasinky. Jak je uvedeno v literárním přehledu, sůl působí jako regulátor kvasných a všech enzymatických pochodů, tlumí činnost enzymů a zhoršuje fyziologický stav kvasničných buněk. (Příhoda, 2003). V tab. 4 jsou uvedené naměřené hodnoty vývinu CO2 v závislosti na čase. Tab. 4 Vývin CO2 v závislosti na čase
0 min 15 min 30 min 45 min 60 min 75min 90 min
0% 0 140 280 430 560 690 810
0,5 % 0 130 265 400 520 640 750
1% 0 120 260 400 510 620 740
1,5 % 0 130 210 400 505 660 720
2% 0 85 215 340 460 590 700
2,5 % 0 75 185 300 380 500 620
3% 0 40 130 220 310 420 500
Z tabulky je zřejmé, že s vyššími přídavky soli do těsta dochází k menšímu vytlačování nasyceného roztoku soli, což znamená nižší vývin CO2 v těstě. Toto měření tedy potvrdilo fakt, že sůl působí jako regulátor kvasných procesů. Při podílu soli nad 3 % dochází k razantně nízkému vývinu CO2 což má za následek, že těsto pomalu kyne, pečivo má malý objem. Při pokusu jsem také provedl měření výšky těsta v Engelkeho aparátu.
36
Tab. 5 Výška těsta v Engelkeho aparátu po 90 minutách % soli ve vzorku Výška těsta [cm] 0
10,5
0,5
10,2
1
10,0
1,5
10,0
2
9,5
2,5
8,6
3
7,7
Z tab. 5 je patrné že se stoupajícím přídavkem soli, dochází k nízkému vývinu CO2, což má v tomto případě za následek nízkou výšku těsta.
5.2 Reologické vlastnosti těsta V tab. 6 jsou uvedeny naměřené extenzografické hodnoty. Tab. 6 Naměřené extenzografické hodnoty
% soli
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
Max odpor(PJ)
290
360
390
475
540
590
660
Odpor (PJ)
240
285
300
370
400
430
450
Tažnost (mm)
152
148
160
158
162
160
178
Poměr
1,58
1,84
1,88
2,34
2,47
2,68
2,45
Energie (cm2)
67
73
89
106
127
129
171
Z tab. 6 je zřejmé, že se zvyšujícím se přídavkem soli se zvyšuje odpor těsta vůči háku a maximální odpor k natahování (obr. 5). To potvrzuje fakta, která uvádí Příhoda (2003), že sůl ztužuje konzistenci lepkové bílkoviny. Tím se lepek stává schopnější odporu a elastickým a tyto vlastnosti si dlouho udrží. Extenzografická energie se 37
s přídavkem soli zvyšovala což znamená, že těsto bylo více odolné a stabilní při zpracování v praxi, tzn. odolnější na přehnětení. Při práci s těstem jsem sledoval i jeho technologické vlastnosti (tab. 7). Pokud nebyla přidána sůl nebo byla přidána v malém množství docházelo k obtížnému zpracování těsta. Těsto tzv. „teklo“, což je pro pekaře nežádoucí efekt. Tab. 7 Vlastnosti pokusného těsta Přídavek soli
Vlastnost
0%
silně lepivé, špatně zpracovatelné, zalepení skulovacího stroje
0,5 %
silně lepivé, špatně zpracovatelné
1%
mírně lepivé, hůře zpracovatelné
1,5 %
normální, nelepivé
2%
normální, nelepivé
2,5 %
normální, nelepivé,tuhé
3%
normální, nelepivé,tuhé
800
700
Odpor (PJ)
600
500
0% 400
0,5 % 1%
300
1,5 % 2%
200
2,5 % 3%
100
0 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100 110 120 130 140 150 160 170 180 190
Tažnost (mm)
Obr. 5 Extenzogram
38
5.3 Pekařský pokus Při vyjadřování výsledků pokusného pečení jsem jako hlavní ukazatele zvolil objemovou hmotnost, poměrové číslo a senzorické hodnocení. 5.3.1 Měrný objem pečiva Měrný objem patří mezi významné ukazatele pekařského pokusu vyjadřovaný v ml/100 g výrobku. Pro objektivní srovnávání slouží jako nejlépe vyčíslitelným ukazatelem. Naměřené hodnoty u tří náhodně vybraných bulek jsou uvedené v tab. 8. Tab. 8 Měrný objem pečiva
% soli 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3
měrný objem pečiva (ml/100 g) 260 260 285 315 340 330 370 370 370 360 385 370 400 385 400 370 340 370 370 370 360
průměr 268,3 328,3 370,0 371,7 395,0 360,0 366,7
Z hodnot je patrné, že nejvíce objemný výrobek byl při přidávku 2 % soli na hmotnost mouky. Tato hodnota potvrzuje praxi, kdy v českých pekárnách dochází k dávkování soli u běžného pečiva od 1,5 do 2 % a tvrzení SZEMES (1999), který uvádí, že sůl zpomaluje enzymatické štěpení lepkové bílkoviny což má za důsledek větší objem výrobku. Vyšší přídavek soli však také vede ke snižování objemu → kvasný proces v těstě probíhá pomaleji.
5.3.2 Poměrové číslo Poměrové číslo je důležitým doplňujícím znakem, které informuje o tvaru výrobku. Jedná se o poměr výšky pečiva k jeho průměru. V tab. 9 jsou uvedené výšky a průměry náhodně vybraných bulek a v tab.10 jsou uvedena poměrová čísla upečených bulek. 39
Tab. 9 Hodnoty výšek a průměrů upečených bulek
(výška / průměr) [mm]
Podíl soli ve vzorku [%] 1. měření
2.měření
3. měření
0
45/90
41/95
46/88
0,5
51/91
48/90
50/93
1
50/91
51/88
52/91
1,5
50/91
52/88
48/90
2
55/87
51/90
52/95
2,5
48/90
52/82
52/86
3
58/78
58/86
59/87
Tab. 10 Poměrová čísla Podíl soli ve Průměr
Poměrové číslo (výška / průměr)
vzorku [%] 0
0,5
0,431
0,522
0,484
0,5
0,56
0,533
0,537
0,543
1
0,555
0,579
0,571
0,568
1,5
0,549
0,591
0,533
0,558
2
0,632
0,566
0,547
0,582
2,5
0,544
0,634
0,604
0,594
3
0,743
0,674
0,678
0,698
Dle výsledků uvedených v tab. 10 je patrné, že hodnota poměrového čísla upečené bulky roste se zvyšujícím se přídavkem soli. Optimální poměr výšky a délky u běžného pečiva je 0,6. K této hodnotě se nejvíce blíží výrobky s přídavkem soli 2 a 2,5 % soli.
40
SZEMES (1999) uvádí, že sůl ovlivňuje výšku výrobku, což měření to potvrzují. Výrobky s nízkým podílem soli byly nízké, kdežto výrobky s vyšším podílem soli kynuly tzv. „do výšky“. Tyto jevy jsou z technologické stránky nežádoucí, jelikož senzoricky odrazují zákazníky. 5.3.3 Senzorické vyhodnocení Jednotlivé vzorky upečených bulek byly senzoricky vyhodnoceny dle dané bodové stupnice (viz. příloha 1). Nejlepší výrobek byl s nejnižším počtem bodů.
30
Počet bodů
25 20 15 10 5 0 0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
% soli
Obr. 6 Senzorické hodnocení upečených bulek
Nejnižším počtem bodů (nejlepší výrobek) byly ohodnoceny vzorky s přídavkem soli 1,5 a 2 % (obr. 6). Nejhorší výrobek z hlediska senzorického hodnocení byl výrobek bez soli a výrobek přesolený s obsahem soli 3 % na hmotnost mouky. Senzorické hodnocení ovlivnila skutečnost, že sůl ovlivňuje jak chuťové vlastnosti výrobku tak zabarvení kůrky pečiva. Výrobky s nízkou hladinou soli měli bledou kůrku v porovnání s výrobky s vyšším obsahem soli, kde byla kůrka zbarvena do hnědé až zlatohnědé barvy. Tato skutečnost je nejlépe vidět na obr. 7.
41
Obr. 7 Senzorické hodnocení
5.4 Statistické vyhodnocení 5.4.1 Engelkeho kvasná zkouška Pro statistické vyhodnocení Engelkeho kvasné zkoušky byla použita analýza rozptylu (ANOVA), byl vypočítán regresní koeficient P základního souboru (tab. 11) a bylo provedeno přibližné párové porovnání rozdílů mezi směrnicemi regresních přímek dle intervalů spolehlivosti (tab. 12). Statistické vyhodnocení bylo doplněno grafem vyjadřujícím regresní závislost mezi časem a vývinem CO2 .
42
Tab. 11 Přehled statistických hodnot % soli 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3
Koeficienty Konstanta b0 = 7,05
t stat 1,06
Hodnota P Dolní 95% Horní 95% 0,34 -10,69 25,69
Směrnice
b1 = 9,07
69,33
< 0,01
8,74
9,41
Konstanta
b0 = 8,75
1,21
0,28
-9,84
27,34
Směrnice
b1 = 8,39
62,76
< 0,01
8,05
8,74
Konstanta
b0 = 6,79
0,76
0,48
-16,10
29,67
Směrnice
b1 = 8,26
50,19
< 0,01
7,84
8,69
Konstanta
b0 = -1,61
-0,08
0,94
-53,52
50,30
Směrnice
b1 = 8,37
22,41
< 0,01
7,41
9,33
Konstanta
b0 = -18,04
-2,18
0,08
-39,27
3,20
Směrnice
b1 = 7,99
52,30
< 0,01
7,60
8,38
Konstanta
b0 = 16,96
-1,74
0,14
-42,08
8,15
Směrnice
b1 = 6,92
38,29
< 0,01
6,45
7,38
Konstanta
b0 = -30,0
-2,28
0,07
-63,76
3,76
Směrnice
b1 = 5,81
23,93
< 0,01
5,19
6,43
Tab. 12 Přibližné párové porovnání rozdílů mezi směrnicemi regresních přímek dle intervalů spolehlivosti
% soli
0%
0,5 %
1%
1,5 %
2%
2,5 %
3%
% soli směrnice [8,7;9,4] [8,1;8,7] [7,8;8,6] [7,4;9,3] [7,6;8,4] [6,4;7,3] [5,2;6,5] 0%
[8,7;9,4]
0,5 % [8,1;8,7]
0
NP
NP
NP
*
*
*
0
NP
NP
NP
*
*
0
NP
NP
*
*
0
NP
*
*
0
*
*
0
NP
1,0 % [7,8;8,6] 1,5 % [7,4;9,3] 2,0 % [7,6;8,4] 2,5 % [6,4;7,3] 3,0 % [5,2;6,5]
0
NP…..směrnice jsou od sebe neprůkazně odlišné * …. směrnice od sebe průkazně odlišné
43
900 800
Vývin CO2
700 600
0% 0,5 % 1%
500 400
1,5 % 2% 2,5 % 3%
300 200 100 0 -100
0
20
40
60
80
100
Čas (min)
Obr. 8 Průběh závislosti vývinu CO2 na čase
Všechny regresní koeficienty uvedené v tab. 11 byly vysoce průkazné proměnlivosti. Z obr. 8, kde je znázorněn průběh závislosti vývinu CO2 na čase je patrné, že s vyšším přídavkem soli dochází k nižšímu vývinu CO2. 5.4.2 Reologické vlastnosti těsta Na obr. 9 je znázorněn průběh závislosti mezi obsahem soli ve vzorku a odporem těsta. Stejným způsobem je znázorněn průběh závislosti mezi obsahem soli ve vzorku a extenzografickou energii (obr. 10).
44
O d p o r (P J )
500 450 400 350 300 250 200 150 100
y = 72,857x + 244,29 2
R = 0,9769
50 0 0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
% soli
Obr. 9 Regresní závislost mezi přídavkem soli a odporem těsta
E n e r g ie (c m 2 )
180 160 140 120 100
y = 33x + 59,357
80 60
2
R = 0,9485
40 20 0 0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
% soli
Obr. 10 Regresní závislost mezi přídavkem soli a extenzografickou energií
Z obr. 9 a obr. 10 je patrná závislost. S vyšším přídavkem soli se zvyšuje odpor těsta i extenzografická energie.
45
5.4.3 Měrný objem pečiva Pro statistické vyhodnocení objemové hmotnosti byla použitá jednofaktorová analýza rozptylu – ANOVA, Pro následné testování byl vybrán Tukayův test významnosti rozdílu doplněný grafickou metodou významnosti rozdílů. Byl charakterizován soubor 21 měření se 7 nezávislými výběry, které se lišily podle obsahu soli v receptuře. Tab. 13 uvádí základní charakteristiky výběrů jako je součet, průměr a rozptyl. Tab. 13 Tabulka analýzy rozptylu Výběr
Počet
Součet
Průměr
Rozptyl
0%
3
805
268,3
208,3
0,5 %
3
985
328,3
158,3
1%
3
1110
370
0
1,5 %
3
1115
371,6
158,3
2%
3
1185
395
75
2,5 %
3
1080
360
300
3%
3
1100
366,6
33,3
Tab. 14 uvádí rozptyl jednofaktorové variance, které byla testována. Vypočtená hodnota P byla menší než F krit., což znamená, že existuje statisticky průkazný rozdíl mezi jednotlivými vzorky s různým přídavkem soli. Tab. 14 Jednofaktorová variance rozptylu Zdroj variability Mezi výběry Všechny výběry
SS
Rozdíl
MS
F
Hodnota P
F krit
31190,4
6
5198,4
38,9
< 0,01
2,8
1866,6
14
133,3
Celkem
33057,1
20
Pro následné testování byl použit Tukayův test významnosti rozdílů. Hodnota průkazného rozdílu D se vypočte podle vzorce:
46
1- α = 0,95
1- α = 0,99
D = Q ⋅ sy
D = Q ⋅ sy
D = 4,829 ⋅ 6,667
D = 6,085 ⋅ 6,667
D = 32,20
D = 40,57
V následné tab. 15 jsou uvedeny párová porovnání průměrů objemových hmotnosti jednotlivých vzorků s různým podílem soli. Vypočtený průkazný rozdíl D byl použit i v grafické metodě Tukayova testu pro párová porovnání průměrů výběrů vztažené k nule (obr.11 a 12). Tab. 15 Párová porovnání průměrů výběrů
Podíl soli ve vzorku [%]
0
0,5
0
0
60 **
0,5
0
1
1
1,5
2
2,5
3
101,6** 103,3** 126,7** 91,67**
98,3 **
41,6 **
43,3 **
66,6 **
31,6
38,3 *
0
1,6
25
10
3,3
0
23,3
11,6
5
0
35 *
28,3
0
6,7
1,5 2 2,5 3
0
* Statisticky průkazný rozdíl ** Statisticky vysoce průkazný rozdíl
47
Intervaly spolehlivosti
200
150
100
50
0 AB AC AD AE AF AG BC BD BE BF BG CD CE CF CG DE DF DG EF EG FG
-50
Párová porovnání
Obr. 11 Tukayovy intervaly spolehlivosti (průkazný rozdíl) AB – vzorek s 0 % a 0,5 % přídavkem soli; AC – vzorek s 0 % a 1 % přídavkem soli; AD – vzorek s 0 % a 1,5 % přídavkem soli; AE – vzorek s 0 % a 2 % přídavkem soli; AF – vzorek s 0 % a 2,5 % přídavkem soli; AG – vzorek s 0 % a 3 % přídavkem soli; BC – vzorek s 0,5 % a 1 % přídavkem soli; BD – vzorek s 0,5 % a 1,5 % přídavkem soli; BE – vzorek s 0,5 % a 2 % přídavkem soli; BF – vzorek s 0,5 % a 2,5 % přídavkem soli; BG – vzorek s 0,5 % a 3 % přídavkem soli; CD – vzorek s 1 % a 1,5 % přídavkem soli; CE – vzorek s 1 % a 2 % přídavkem soli; CF – vzorek s 1 % a 2,5 % přídavkem soli; CG – vzorek s 1 % a 3 % přídavkem soli; DE – vzorek s 1,5 % a 2 % přídavkem soli; DF – vzorek s 1,5 % a 2,5 % přídavkem soli; DG – vzorek s 1,5 % a 3 % přídavkem soli, EF – vzorek s 2 % a 2,5 % přídavkem soli; EG – vzorek s 2 a 3 % přídavkem soli; FG – vzorek s 2,5 a 3 % přídavkem soli.
48
Intervaly spolehlivosti
200
150
100
50
0 AB AC AD AE AF AG BC BD BE BF BG CD CE CF CG DE DF DG EF EG FG
-50
Párová porovnání
Obr. 12 Tukayovy intervaly spolehlivosti (vysoce průkazný rozdíl) AB – vzorek s 0 % a 0,5 % přídavkem soli; AC – vzorek s 0 % a 1 % přídavkem soli; AD – vzorek s 0 % a 1,5 % přídavkem soli; AE – vzorek s 0 % a 2 % přídavkem soli; AF – vzorek s 0 % a 2,5 % přídavkem soli; AG – vzorek s 0 % a 3 % přídavkem soli; BC – vzorek s 0,5 % a 1 % přídavkem soli; BD – vzorek s 0,5 % a 1,5 % přídavkem soli; BE – vzorek s 0,5 % a 2 % přídavkem soli; BF – vzorek s 0,5 % a 2,5 % přídavkem soli; BG – vzorek s 0,5 % a 3 % přídavkem soli; CD – vzorek s 1 % a 1,5 % přídavkem soli; CE – vzorek s 1 % a 2 % přídavkem soli; CF – vzorek s 1 % a 2,5 % přídavkem soli; CG – vzorek s 1 % a 3 % přídavkem soli; DE – vzorek s 1,5 % a 2 % přídavkem soli; DF – vzorek s 1,5 % a 2,5 % přídavkem soli; DG – vzorek s 1,5 % a 3 % přídavkem soli, EF – vzorek s 2 % a 2,5 % přídavkem soli; EG – vzorek s 2 a 3 % přídavkem soli; FG – vzorek s 2,5 a 3 % přídavkem soli.
Z tabulky a obrázků je zřejmé, že statisticky vysoce průkazný rozdíl byl stanoven mezi vzorky 0 a 0,5 % podílu soli, 0 a 1 % podílu soli, 0 a 1,5 % podílu soli, 0 a 2 % podílu soli, 0 a 2,5 % podílu soli, 0 a 3 % podílu soli, 0,5 a 1 % podílu soli, 0,5 a 1,5 % podílu soli, 0,5 a 2 % podílu soli. Dále byl staticky průkazný rozdíl mezi 0,5 a 3 % podílu soli a 2 a 2,5 % podílu soli.
49
5.4.4 Poměrové číslo Ke statistickému vyhodnocení poměrového čísla upečených výrobků byl použit Kruskalův – Wallisův test, který je neparametrickou obdobou jednoduchého třídění rozptylu. Pro zjištění průkaznosti resp. neprůkaznosti mezi vzorky s různým podílem soli byla vypočtena hodnota Q. Hodnota Q > χ 62( 0, 05) = 14,78 . Pro hladinu významnosti α = 0,05 je kritická hodnota χ20,05 (6) = 12,59 což znamená, že zamítáme hypotézu, že poměrová čísla u všech upečených výrobků s různým podílem soli jsou stejná. Pro hladinu významnosti α = 0,01 je kritická hodnota χ20,01 (6) = 16,81 což znamená, že mezi poměrovými čísly upečených výrobků s různým podílem soli nejsou statisticky vysoce průkazné rozdíly. Metoda následného testování neparametrické Kruskal – Wallisovy metody byla provedena podle skript Hollander M.: Nonpararametric statistical methods (1999). Vybrán byl Tukay test. Kritická hodnota byla C (0,05) = 17,97. Tab. 16 Párová porovnání průměrných pořadí Podíl soli ve 3
vzorku [%]
0
0,5
1
1,5
2
2,5
0
0
5,2
10,3
7,5
10,3
11,6
18 *
0
5,2
2,3
5,2
6,5
12,8
0
2,8
0
1,3
7,7
0
2,8
4,2
10,5
0
1,3
7,7
0
6,3
0,5 1 1,5 2 2,5 3
0
* Statisticky průkazný rozdíl
Z tab.16 je zřejmé, že statisticky průkazný rozdíl mezi poměrovými čísly u testovaných vzorků s různým podílem soli existuje mezi vzorky 0 a 3 % podílu soli.
50
6 ZÁVĚR V diplomové práci byl sledován vliv přídavku soli na pekařské výrobky. Vliv byl sledován u podílu 0 %, 0,5 %, 1 %, 1,5 %, 2 %, 2,5 % a 3 % soli na hmotnost mouky z hlediska účinku na droždí, na reologické vlastnosti těsta a na upečené výrobky. Pro zjištění vlivu soli na droždí byla vybrána Engelkeho kvasná zkouška. Výsledky prokázaly, že sůl působí jako regulátor kvasného procesu. S vyšším obsahem soli ve výrobku docházelo k nižšímu vývinu CO2, což v praxi znamenalo, že výrobky s vyšším obsahem soli byly malého objemu a doba kynutí musela být prodloužena. Výrobky bez soli nebo s nízkou hladinou soli naopak kynuly velmi intenzivně, což souvisí s vývinem CO2, který produkují kvasinky. Z reologického hlediska byl na sledování vlivu soli na těsto vybrán extenzograf. Z výsledků bylo patrné, že s vyšším přídavkem soli těsto kladlo větší odpor vůči háku přístroje. Sůl ztužuje lepkovou bílkovinu a tím i těsto. Z technologického hlediska těsto bylo nezpracovatelné pokud nebyla sůl přidána do těsta. Těsto tzv. „teklo“, bylo lepivé a skulovací stroj byl tímto těstem zalepen. Po technologické stránce byl zvolen pekařský pokus, který simuluje průmyslovou výrobu pšeničného pečiva. Byl sledován měrný objem pečiva, poměrové číslo s následným senzorickým vyhodnocením upečených výrobků. Po přípravě těsta, kynutí a pečení proběhlo měření hodnot. Bylo zjištěno, že při přidávku 2 % soli na hmotnost mouky dosáhneme nejvyššího objemu výrobku. Množství soli však závisí na receptuře a druhu pekařského výrobku. Dalším parametrem, který byl vyhodnocen bylo poměrové číslo, které nás informuje o tvaru výrobku. Optimální hodnota je 0,6. K této hodnotě se nejblíže přiblížily výrobky s obsahem soli 2 a 2,5 % na hmotnost mouky. Bulky s nulovým nebo nízkým obsahem soli do 1 % byly nízké a „placaté“ oproti bulkám s obsahem 3 % soli, které naopak byly nestandardně vysoké. Tyto jevy jsou většinou u pekařských výrobků nežádoucí, protože se poté hůře prodávají. V současné situaci je zákazník při nákupu pekařských výrobků velmi náročný. Na základě senzorického hodnocení byly nejlépe hodnoceny bulky s obsahem soli 2 %. Nejhůře dopadl výrobek do kterého nebyla přidána sůl. Ze senzorického hlediska bylo zajímavé zjištění, že se stoupajícím obsahem soli docházelo k tmavšímu zbarvení kůrky. Kůrka u výrobků s přídavkem soli 0 % byla bledá, nevýrazná oproti
51
výrobku s přídavkem 3 % soli na hmotnost mouky, kde byla velmi hnědá. Výrobky s vysokým přídavkem soli vykazovaly hrubé póry. V současné době průmyslově vyráběné potraviny obsahují příliš mnoho soli, proto by mělo být v našem zájmu provádět zkoušky při kterých budeme zjišťovat jaké snížení množství soli může být provedeno, aniž by zásadním způsobem nebyly narušeny technologické vlastnosti.
52
7 SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY BENEŠ J. : Pekař, pečivář, cukrář, SNTL 1979, 152 s.
BUTOW B.J., GRAS P.W., HARASZI R., BEKES F.: Effects on different salts on mixing and extensit parameters on a diverse group of beat cultivars using 2-g mixograph and extensograph methods, Cereal chemistry 2002, 826-833 s.
BLÁHA L., ŠREK F. : Suroviny pro učební obor cukrář – cukrářka, Praha, 1996, 212 s.
CAUVAIN, S. P., YOUNG, L. S.: More Baking Problems Solved, Woodhead Publishing, 2009, 258 s.
CAUVAIN, S. P.: Reducing Salt in Foods - Practical Strategie, Woodhead Publishing, 2007, 420 s.
CODINA G.G., IONELA C.: Salt influence on dough´s behaviour, Journal of agroalimentary processes and technologies, XIII(1), Ed.Eurostampa, 291-294 s.
ČSN ISO 5530-2 (56 0114): Fyzikální charakteristiky těst: Stanovení reologických vlastností na extenzografu.
HOLLANDER, M. WOLFE, D. A.: Nonparametric Statistical Methods, J. Wiley, New York, 1999, 788 s.
KOPÁČOVÁ O.: Jod v chlebu, Pekař Cukrář, 2004, č.1, 8 s.
MAINTZ R. a kol.: Technológia pekarskej výroby, Bratislava, 2002, 240 s.
MÜLLER K., MÜLLEROVÁ M.: Mikrobiologie pro 3.ročník středních průmyslových škol potravinářské technologie. SNTL Praha, 1978, 278 s.
53
MÜLLEROVÁ M., SKOUPIL J., 1988: Technologie pro 4. ročník SPŠ studijního oboru zpracování mouky. SNTL, Praha, 235 s.
MÜLLEROVÁ M., SKOUPIL J., 1986: Technologie pro 3. ročník SPŠ potravinářské (Výroba chleba a jemného cukrářského pečiva). SNTL, Praha, 192 s.
MÜLLEROVÁ M., CHROUST, F, Pečeme moderně v malých i větších pekárnách. Pardubice: Kora, 1993. 205 s.
PŘÍHODA J., HUMPOLÍKOVÁ P., NOVOTNÁ D., 2003: Základy pekárenské technologie. Pekař a cukrář s.r.o., Praha, ISBN 80-90292-2-16. 363 s.
SKOUPIL J., MŰLLEROVÁ M., ŠTROBACH J., 1981: Zpracování mouky – Technologie pro 3.ročník střední průmyslové školy potravinářské technologie, 286 s.
SKOUPIL J.,: Suroviny pro učební obor pekař, pekařka. SNTL, Praha, 1989, 224 s.
SKOUPIL J. : Suroviny na výrobu pečiva. KORA, Pardubice, 1994, 211 s.
SKOUPIL J.: Kuchyňská sůl – základní parametry a analytická stanovení, Pekař Cukrář, 2002, č.1, 5 – 7 s.
SKOUPIL J.: Kuchyňská sůl – základní parametry a analytická stanovení (2), Pekař Cukrář, 2002 , č.2, 6 – 8 s.
STÁVKOVÁ J., DUFEK J.,: Biometrika. MZLU Brno, 2005, 194 s.
SZEMES, V. – MAINITZ, R.: Technológia pekárenskej výroby. Bratislava, PROMP, 1999, 159 s.
54
ŠVEC I., HRUŠKOVÁ M.: Vliv receptury na fermentografické parametry pšeničného těsta, Pekař Cukrář, 2004, č.3, 3 – 5 s.
Internetové zdroje: Sůl [online], [cit. 2009-09-13]. Dostupný z www: http://www.solnemlyny.cz
55
8 SEZNAM TABULEK A OBRÁZKŮ 8.1 Seznam tabulek Tab. 1 Značení soli různé granulace ............................................................................... 13 Tab. 2 Technologická charakteristika omládku a poliše................................................ 24 Tab. 3 Teplotní parametry při přípravě těsta .................................................................. 33 Tab. 4 Vývin CO2 v závislosti na čase............................................................................ 36 Tab. 5 Výška těsta v Engelkeho aparátu po 90 minutách ............................................... 37 Tab. 6 Naměřené extenzografické hodnoty .................................................................... 37 Tab. 7 Vlastnosti pokusného těsta .................................................................................. 38 Tab. 8 Měrný objem pečiva ............................................................................................ 39 Tab. 9 Hodnoty výšek a průměrů upečených bulek....................................................... 40 Tab. 10 Poměrová čísla.................................................................................................. 40 Tab. 11 Přehled statistických hodnot ............................................................................. 43 Tab. 12 Přibližné párové porovnání rozdílů mezi směrnicemi regresních přímek dle intervalů spolehlivosti..................................................................................................... 43 Tab. 13 Tabulka analýzy rozptylu ................................................................................. 46 Tab. 14 Jednofaktorová variance rozptylu...................................................................... 46 Tab. 15 Párová porovnání průměrů výběrů .................................................................... 47
8.2 Seznam obrázků Obr. 1 Engelkeho kvasný aparát ..................................................................................... 27 Obr. 2 Extenzograf.......................................................................................................... 29 Obr. 3 Vyhodnocení extenzografické křivky.................................................................. 32
56
Obr. 4 Měření výšky a délky bulky ................................................................................ 35 Obr. 5 Extenzogram ........................................................................................................ 38 Obr. 6 Senzorické hodnocení upečených bulek............................................................. 41 Obr. 7 Senzorické hodnocení.......................................................................................... 42 Obr. 8 Průběh závislosti vývinu CO2 na čase ................................................................. 44 Obr. 9 Regresní závislost mezi přídavkem soli a odporem těsta .................................... 45 Obr. 10 Regresní závislost mezi přídavkem soli a extenzografickou energií................. 45 Obr. 11 Tukayovy intervaly spolehlivosti (průkazný rozdíl) ......................................... 48 Obr. 12 Tukayovy intervaly spolehlivosti (vysoce průkazný rozdíl) ............................. 49
57
9 PŘÍLOHY Příloha 1 – Hodnotící formulář - senzorika Podíl soli ve vzorku [%] Vizuální porovnání výrobku, subjektivní posouzení 1 – celkový subjektivní pohled na výrobky, ohodnocení 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 Vzhled, tvar, objem 1 – pravidelný, dobře klenutý, velký objem 2 – tvar méně pravidelný, přiměřeně klenutý, střední objem 3 – nepravidelný (deformovány, odfouklé bubliny), málo klenutý, malý objem Kůrka a) barva 1 – správně vypečená, rovnoměrně vybavená 2 – příliš bledá nebo příliš tmavá, vybarvení mírně nerovnoměrné 3 – připálená nebo nedopečená, barva s šedým nádechem b) lesk 1 - jasný 2 - částečný 3 – zcela ztracený c) parcelace 1 – jemně vlasové, neoddělující se prasklinky 2 – neznatelná, celistvý povrch 3 – velmi výrazná, prasklinky se mohou místy odrolovat d) tvrdost (pevnost) 1 – přiměřená tloušťka, správně křupavá 2 – pevná, praskne v širším okolí nebo nekřupavá „gumovitá“ 3 – příliš tuhá, řezavá nebo změklá „gumovitá“ Střída a) pórovitost 1 – jemné póry pravidelné bez dutin 2 – mohou se vyskytovat nepravidelně póry nebo menší dutinky 3 – póry příliš malé, střída „hutná“ nebo vyskytující se dutiny, odfouklá střída apod. b) vláčnost 1 – velmi vláčná, vyvolávající na rtech příjemný „hedvábný“ pocit 2 – mírně tuhá, lepivá nebo sušší, drobivější
58
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
7
5
4
2
1
3
6
3
1,5
1
1
1
1,5
2
2
2
2
1
1
1
1
3
3
3
3
3
3
3
2
2
2
2
2
2
2
1
1
1
1
1
1
1
2
2
1,5 1,5 1,5
1
2
1
1
1
1
1
1
1
Senzorické hodnocení bulek - pokračování c) pružnost 1 – velmi dobrá, plynule se vrací do původního stavu 2 – dobrá, pomaleji se vrací do původního stavu d) vůně 1 – příjemná, vyrovnaná, typická pro čerstvý výrobek 2 – málo výrazná, ale vyhovující 3 – jiná cizí (uvést jaká) e) lepivost k patru 1 – snadno se rozkousává 2 – se slinami vytvoří spojité sousto, může se lepit k patru 3 – vytvoří se sousto lepivé konzistence nebo sousto velmi drobivé, dlouho trvá, než se smísí se slinami f) chuť 1 – příjemná, typická pečivová 2 – málo výrazná, ale vyhovující 3 – nepříjemná, netypická, cizí (uvést jaká)
Celkový počet bodů
59
1
2
1,5
2
1
1
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
2
2
1
1
1
1
26
23,5
21
16,5 15,5 17,5
23
