Projekt finansowany ze środków Instrumentu na rzecz Odbudowy i Zwiększenia Odporności, tj. Krajowy Plan Odbudowy i Zwiększenia Odporności (KPO) zgodnie z wnioskiem o objęcie wsparciem w ramach konkursu „Utworzenie i wsparcie funkcjonowania 120 branżowych centrów umiejętności (BCU), realizujących koncepcję centrów doskonałości zawodowej (CoVES).
Spis treści
1.Wstęp
2.Pieczywo żytnie
3. Wartość odżywcza pieczywa żytniego
4. Wstępne przygotowanie surowców do produkcji chleba żytniego
5. Metody prowadzenia ciast żytnich
6.Technologia produkcji pieczywa żytniego
7.Cechy organoleptyczne poszczególnych faz ukwaszania
8.Miesienie ciasta żytniego
9.Dzielenie i formowanie ciasta żytniego na chleb
10.Techniki formowania kęsów na chleb żytni okrągły i POdłużny (WYDŁUŻONY)
11.Fermentacja uformowanych kęsów ciasta żytniego
12.Wypiek kęsów ciasta żytniego
13.Maszyny i urządzenia wykorzystywane do produkcji chleba
14.Studzenie i przechowywanie pieczywa żytniego
15.Ocena organoleptyczna gotowego wyrobu - jakość i wartość odżywcza
16.Przestrzeganie zasad bezpieczeństwa i higieny pracy (BHP) podczas produkcji
17.Systemy zarządzania bezpieczeństwem zdrowotnym, żywności
18.Wykorzystanie surowców do produkcji pieczywa żytniego zgodnie z zasadą niemarnowania żywności i energii
19. PRZYKŁADOWE RECEPTURY
20. Literatura
Zboża i przetwory zbożowe są źródłem wielu niezbędnych dla organizmu ludzkiego składników odżywczych, w szczególnym stopniu dotyczy to pieczywa żytniego. Ze względu na znaczenie żywieniowe, pieczywo żytnie spełnia bardzo wysokie wymagania jakościowe i zdrowotne, a jednocześnie zaspakaja oczekiwania klientów. Chleb żytni wyróżnia się: charakterystycznym, lekko kwaśnym smakiem, ciemniejszą barwą, długą świeżością, wysoką wartością odżywczą. Kluczową cechą takiego chleba jest zastosowanie kwasu, a nie drożdży jako głównego środka spulchniającego. Znaczenie chleba wytworzonego z mąk żytnich z użyciem kwasu żytniego w żywieniu człowieka powinno wzrastać, ponieważ produkt ten zawiera ważne pod względem żywieniowym substancje biologicznie aktywne, a technologia wypieku nadaje produktowi atrakcyjne smakowo-zapachowe właściwości.
Poniższy opis ma na celu przedstawienie procesu produkcji chleba żytniego w sposób zrozumiały, z uwzględnieniem poszczególnych etapów technologicznych, czynników wpływających na jakość końcowego wyrobu zgodnie z zasadą Zero Waste, dzięki którym produkcja chleba żytniego przestaje być tajemnicą.
Pieczywo żytnie otrzymuje się z mąki jasnej żytniej typu 580, 720 lub ciemnej typu 1400, 1850, 2000 (dopuszcza się udział mąki pszennej w ilości 10% ogólnej masy mąki), wytwarzając ciasto żytnie metodami wielofazowej fermentacji kwasowej i drożdżowej. Wymienione wyżej typy mąki różnią się między sobą granulacją, kwasowością oraz barwą. Ciasto żytnie jest spulchniane przy użyciu naturalnych, symbiotycznych kultur drobnoustrojów, fermentuje za pomocą ukwaszania, które odbywa się głownie za pośrednictwem bakterii kwasu mlekowego. Do wytwarzania tego rodzaju pieczywa można stosować różne dodatki technologiczne pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego wpływające na poprawę i stabilizację jego cech jakościowych i/lub wartości odżywczej [1].
Pieczywo żytnie odgrywa ważną rolę w prawidłowym żywieniu człowieka. Jest ono wytwarzane głównie z mąki żytniej i często wypiekane tylko na kwasie, co wpływa korzystnie na jego smak, trwałość oraz wartość odżywczą. W porównaniu z pieczywem pszennym, wypieki żytnie uznawane są za bardziej wartościowe pod względem zdrowotnym. Podstawowym składnikiem odżywczym pieczywa żytniego są węglowodany złożone, które stanowią główne źródło energii dla organizmu. Pieczywo żytnie ma niższy indeks glikemiczny w porównaniu z pieczywem pszennym i jest polecane osobom z chorym na cukrzycę oraz dbającym o zdrową dietę. Bardzo ważnym składnikiem wyrobów wykonanych z ciasta żytniego jest także błonnik pokarmowy. Wspomaga on pracę układu trawiennego, zapobiega zaparciom oraz daje uczucie sytości na dłuższy czas. Dzięki temu pieczywo żytnie może pomagać w utrzymaniu prawidłowej masy ciała. Wypieki tego typu dostarczają również wielu witamin z grupy B, takich jak witamina B1, B2 i B6. Witaminy te są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania układu nerwowego oraz przemiany materii. Ponadto zawierają również składniki mineralne, m.in. magnez, fosfor, potas, żelazo i cynk, które wspierają pracę mięśni, kości oraz układu krążenia.
Szczególnie wartościowe jest pieczywo żytnie z użyciem kwasu, ponieważ proces fermentacji faz ukwaszania poprawia przyswajalność składników odżywczych i wpływa korzystnie na florę bakteryjną jelit. Dodatkowo taki chleb dłużej zachowuje świeżość i ma charakterystyczny, lekko kwaśny smak.
Zanim surowce zostaną użyte do produkcji ciasta żytniego, stosuje się różne zabiegi przygotowawcze, zwane ogólnie przygotowaniem surowców do produkcji lub obróbką wstępną. Właściwie przeprowadzona obróbka wstępna surowców usprawnia procesy produkcyjne i zapewnia prawidłowość przebiegu samej produkcji.
Przesiewanie mąki - zabieg ten polega na oddzieleniu od mąki ewentualnych zanieczyszczeń np. kawałki sznurków. Podczas przesiewania następuje także spulchnienie, ocieplenie i napowietrzenie mąki. Z mąki spulchnionej łatwiej i szybciej wytwarza się ciasto niż z mąki zbitej, zbrylonej. Ciasto z mąki napowietrzonej szybko uzyskuje strukturę jednorodną. Przesiana mąka łatwiej wiąże wodę, a więc łatwiej tworzy ciasto. Ponadto w mące spulchnionej i napowietrzonej znajduje się znaczna ilość tlenu, który jest niezbędny w początkowej fazie rozwoju drobnoustrojów powodujących fermentację ciasta.
Przygotowanie wody - optymalna temperatura wody do produkcji ciast żytnich zależy od konkretnego etapu i metody (np. na drożdżach czy na kwasie), ale zazwyczaj mieści się w przedziale 20-40°C. Nie może być wyższa, gdyż może mieć szkodliwy wpływ na drobnoustroje, które przeprowadzają fermentację ciast. Przed przygotowaniem wody do produkcji zawsze należy sprawdzić temperaturę innych surowców głównie mąki.
Przygotowanie drożdży - przed użyciem drożdże należy rozkruszyć, można je także po rozkruszeniu rozpuścić w wodzie (ujętej z wody przewidzianej recepturą do sporządzenia ciasta). Dokładnie rozpuszczone drożdże w wodzie tworzą tzw. mleczko drożdżowe.
Przygotowanie soli - do ciasta należy dozować sól w postaci sypkiej lub w formie roztworu wodno-solnego. Do odpowiedniego naczynia należy wlać ciepłą wodę (ujętą z wody przewidzianej recepturą do sporządzenia ciasta), wsypać odważoną sól i po rozpuszczeniu mamy otrzymaną solankę.
Ciasto żytnie jest wytwarzane tradycyjnymi metodami wielofazowej fermentacji (metoda 5- fazowa i 4-fazowa), a także stosowane są metody skrócone (3-fazowa i 2-fazowa).
Metoda 5-fazowa (najbardziej tradycyjna, bardzo stabilna)
Metoda 4-fazowa
Metoda 3-fazowa
Metoda 2-fazowa
Proces technologiczny ciasta żytniego różni się od produkcji ciasta pszennego głównie przygotowaniem ciasta i prowadzeniem fermentacji. Ciasto żytnie fermentuje się za pomocą ukwaszania, które odbywa się za pośrednictwem bakterii mlekowych. Podstawowym surowcem jest mąka żytnia, która zawiera mniej glutenu niż mąka pszenna, a więcej pentozanów (substancji wiążących wodę). W cieście, które jest poddane ukwaszeniu rozwijają się drożdże jako drożdże kwasowe. W czasie fermentacji drożdże kwasowe wytwarzają dużą ilość dwutlenku węgla, gdzie w rezultacie ciasto żytnie ulega rozrostowi. Podczas produkcji w cieście zachodzą dwie fermentacje alkoholowa i mlekowa. W fermentującym cieście żytnim bakterie mlekowe zużywają zawarty w podłożu cukier i przetwarzają go na kwasy organiczne, dwutlenek węgla, alkohol i inne związki [2].
Proces ukwaszania całej masy ciasta nie odbywa się nagle. Aby mógł on przebiegać prawidłowo, musi być nadzorowany. Nadzorowanie polega na sprawdzeniu warunków, w jakich przebiega fermentacja. Przestrzeganie warunków ukwaszania ułatwia proces fermentacji i wyprodukowanie smacznego pieczywa [2].
Ukwaszenie ciasta żytniego zazwyczaj przebiega w kilku etapach, gdzie każdy etap nazywany jest fazą fermentacji. W każdej fazie rozwijają się odpowiednie gatunki drobnoustrojów, wymagają one nowej porcji pożywki (mąki i wody) [2].
Do faz fermentacji ciasta żytniego zalicza się: zaczątek, przedkwas, półkwas, kwas, ciasto.
Fot. 1. Schemat produkcji pieczywa żytniego
Rys. 1. Kolejność sporządzania kwasu żytniego (od lewej: woda i mąka, zaczątek, przedkwas, półkwas, kwas)
Fot. 2. Gotowe ciasto właściwe
|
Faza |
Zapach |
Struktura |
Barwa |
|
zaczątek |
przyjemny kwasowy |
pienista lub gąbczasta |
ciemniejsza niż mąka żytnia |
|
przedkwas |
alkoholowo-fermentacyjny, słabo kwasowy |
porowata o cienkich ściankach |
luźna |
|
półkwas |
kwasowo-alkoholowy |
gąbczasta |
dość gęsta |
|
kwas |
kwasowo-fermentacyjny, duszący |
gąbczasta, drobno-porowata |
ciemniejsza niż mąka żytnia zbliżona do brązowej |
|
ciasto właściwe |
lekko kwaśny |
gąbczasta z drobnymi równomiernymi porami |
dość gęsta |
Rys.3. Ocena organoleptyczna faz ukwaszania [2], [3].
Jest to podstawowa czynność w procesie przygotowania ciasta. Miesienie ciasta odbywa się w mieszarce spiralnej z dzieżą stałą z przestrzeganiem zasad BHP. W wyniku mieszania następuje połączenie wszystkich składników przewidzianych w recepturze (mąki żytniej, wody, kwasu, soli i ewentualnie drożdży) w jednolitą masę, nadanie jej jednolitej struktury niezbędnej do dalszych czynności technologicznych. Czas miesienia krótki (ok. 5– 8 minut ręcznie lub wolno mechanicznie). Konsystencja ciasta powinna być kleista, gęsta, lepka, ciasto nie odchodzi od rąk ani od misy. Temperatura ciasta: ok. 26–28°C. Ważne, żeby nie dosypywać mąki, mimo że ciasto się klei, nie miesić zbyt długo, ponieważ ciasto może się „rozluźnić”, formować kęsy mokrymi rękami lub przy użyciu mąki ziemniaczanej.
Dzielenie i formowanie (kształtowanie) ciasta chlebowego odbywa się za pomącą rąk lub maszyn. Ręczne czynności wykorzystuje się w małych rzemieślniczych piekarniach, gdzie z całej masy ciasta znajdującego się w kotle lub na stole, odrywa się odpowiedniej wielkości kęs waży na wadze, a następnie formuje na stole posypanym mąką. W piekarniach najczęściej wykorzystuje się stoły wykonane ze stali nierdzewnej, lub z wykorzystaniem blatu kamiennego.
Formowanie – polega na zaokrąglaniu kęsów ciasta oraz na ich wydłużaniu.
Chleb produkuje się w jednostkach wagowych od 0,5 kg do 2,0 kg formowany w koszyczkach, blachach lub formach.
Fot. 4. Kęsy ciasta żytniego
Formowanie okrągłego kęsa
Rys. 5. Zaokrąglanie kęsa na chleb okrągły
Formowanie dwóch okrągłych kęsów jednocześnie
Rys. 6. Zaokrąglanie dwóch kęsów jednocześnie na chleb okrągły [4]
Formowanie wydłużonego kęsa
Rys. 7. Zaokrąglanie kęs na chleb wydłużony [4]
Etap końcowy fermentacji następuje po podziale i ukształtowaniu kęsów ciasta żytniego.
Fermentacja prowadzona jest w nowoczesnej komorze fermentacyjnej w temperaturze 28–40°C i wilgotności względnej powietrza 73–85%. Czas końcowej fermentacji zależy od wagi kęsów. W czasie fermentacji następuje dalsze ukwaszanie i spulchnianie ciasta, jednocześnie następuje zwiększenie jego objętości. Pełną fermentację kęsa ciasta, zwaną końcową, następującą przed wypiekiem, określa się na podstawie wizualnej oceny jego objętości, kształtu, stanu jego zewnętrznej powierzchni oraz oceny przez dotyk kęsa tj. stopnia sprężystości i spulchnienia.
Fot. 9. Ciasto w końcowej fazie przed wypiekiem
Fot. 10. Fermentacja końcowa kęsów uformowanych w specjalnej komorze fermentacyjnej
Kęsy ciasta po osiągnięciu pełnej fermentacji końcowej (optymalnego rozrostu), wypieka się w nowoczesnych piecach, z panelem sterowanym, z krótkim zaparowaniem, w temperaturze od 230 do 240 o C w czasie około 50-60 minut. Ciepło wytworzone w komorze wypiekowej, jest zużywane głównie na nagrzanie całej masy kęsa ciasta do temperatury umożliwiającej wypieczenie chleba i odparowania z niego części wody. Podczas wypieku na powierzchni kęsa temperatura wynosi około 180o C, a temperatura warstwy położonej na granicy skórki i miękiszu dochodzi do 100o C i nie zmienia się do końca wypieku. Pod koniec wypieku temperatura w środku miękiszu wynosi około 97o C, co stanowi wskaźnik momentu zakończenia wypieku [1].
W czasie wypieku pieczywa zachodzą następujące procesy:
Zmiany zachodzące w białkach podczas wypieku mają istotny wpływ na kształtowanie cech jakościowych pieczywa tj. objętość, barwę skórki, strukturę miękiszu, wartość żywieniową. W czasie wypieku następuje w cieście również enzymatyczna i kwasowa hydroliza skrobi oraz proces karmelizacji (brązowienia – tzw. reakcja Maillarda). Proces ten przyczynia się do zmiany barwy skórki, wytworzenia korzystnego smaku i zapachu pieczywa [1].
Fot. 11. Wypiek kęsów ciasta żytniego
|
Waga gastronomiczna, cyfrowa. Precyzyjne urządzenie przeznaczone do użytku w piekarniach, cukierniach, magazynach itp. Charakteryzuje się solidną konstrukcją i szeregiem funkcji ułatwiających codzienną pracę. Wyposażona została w precyzyjny czujnik tensometryczny pozwalający na ważenie artykułów o masie od 1 g do 15 kg z dokładnością do 1 g.
|
|
Miesiarka spiralna to specjalistyczna maszyna wykorzystywana do szybkiego i przede wszystkim dokładnego mieszania ciast. Pozwala na precyzyjne kontrolowanie całego procesu łączenia ze sobą wszystkich składników ciasta. Jest wyposażona w dzieżę stałą, w nowoczesny panel dotykowy, który umożliwia intuicyjne sterowanie i programowanie parametrów pracy, co przekłada się na jeszcze większą wygodę obsługi i powtarzalność procesów technologicznych.
|
Fot. 13. Miesiarka
|
Komora fermentacyjna to profesjonalne urządzenie piekarskie przeznaczone do kontrolowanego rozrostu ciasta, niezbędne w każdej piekarni i cukierni. Głównym zadaniem komory jest zapewnienie optymalnych i stabilnych warunków (temperatury i wilgotności) niezbędnych do prawidłowego procesu rozrostu ciasta, co ma kluczowe znaczenie dla jakości wypieków. Urządzenie pracuje automatycznie, parametry tj.: temperatura i wilgotność są utrzymywane z dużą dokładnością. |
Fot.14. Komora fermentacyjna
|
Piec elektryczny modułowy wyposażony jest w od 1 do 6 niezależnych komór wypiekowych i dotykowy panel sterowania. Każda komora wypiekowa stanowi niezależną jednostkę, wyposażoną w osobny system zaparowania oraz dotykowy panel sterujący. Umożliwia to indywidualną regulację temperatury grzałek górnych i dolnych w każdej z komór. Dzięki temu można jednocześnie wypiekać różne rodzaje asortymentu, a przy mniejszej produkcji – korzystać tylko z wybranych modułów, co przekłada się na oszczędność energii. Piec jest również wyposażony w funkcje ECO (tryb czuwania) oznaczona symbolem zielonego liścia, gdzie minimalizuje zużycie energii w stanie bezczynności. |
Fot. 15. Piec piekarski
Proces schładzania pieczywa może odbywać się samoczynnie tzw. ostyganie pieczywa lub mechanicznie za pomocą urządzeń nawiewnych np. klimatyzatorów [1].
Jakość zdrowotna żywności to cecha żywności bezpiecznej dla zdrowia. Dlatego np. pieczywo żytnie powinno mieć odpowiednie cechy organoleptyczne (chleb oceniany za pomocą narządu zmysłu) oraz właściwą wartość odżywczą.
Jakość pieczywa obejmuje zespół takich cech jak:
Ocena jakości pieczywa po wypieku obejmuje ocenę organoleptyczną, która dotyczy:
Chleb żytni to prawdziwa skarbnica składników odżywczych, które są niezbędne dla prawidłowego funkcjonowania organizmu. W chlebie żytnim głównym makroskładnikiem są węglowodany (50,5 - 57,5 g/100g pieczywa), głównie skrobia i błonnik pokarmowy, które zapewniają długie uczucie sytości. Dlatego chleb żytni na kwasie piekarskim ma niski indeks glikemiczny.
Białko zawarte w pieczywie żytnim jest niepełnowartościowe, o niskiej zawartości aminokwasów. Średnia zawartość białka w pieczywie kształtuje się w granicach: 4-9 g/100g.
Chleb żytni stanowi ważne źródło składników mineralnych. Dostarcza żelazo, magnez, wapń, potas, fosfor, a także cynk i mangan. Pieczywo żytnie bogate jest w witaminy z grupy B, głownie B1, B6 i niacynę oraz kwas foliowy.
Fot. 16. Gotowe wypieki z mąki żytniej
Podstawowe zasady, których należy przestrzegać podczas procesu technologicznego wytwarzania pieczywa:
Podstawowe systemy, które służą do nadzoru nad jakością żywności w zakładach produkcyjnych w tym, w piekarniach to:
Podczas produkcji chleba żytniego wskazane jest wykorzystywanie mąk zmielonych z całego ziarna bez usuwania otrąb. Pozwala to ograniczyć straty surowca, a zarazem zwiększyć wartość odżywczą pieczywa. Mąka żytnia powinna być zużyta w całości, bez wyrzucania resztek. Mąka zmieciona z stołu, po przesianiu może być ponownie wykorzystana np. na podsypkę. Woda powinna być dozowana dokładnie według receptury. Nadmiar wody technologicznej można zawsze wykorzystać do mycia urządzeń czy drobnego sprzętu.
Nadmiar kwasu wykorzystuje się do kolejnych wypieków lub innych produktów piekarskich. Dzięki ukwaszeniu ciasta żytniego (fermentacji mlekowej) wydłuża się trwałość pieczywa, co ogranicza jego wyrzucanie. Sól i naturalne dodatki (ziarna, nasiona) powinny być dozowane precyzyjnie, aby uniknąć strat.
Mieszanie i wyrabianie ciasta powinno odbywać się w krótkim czasie, aby zaoszczędzić energię w produkcji. Pieczenie kilku wypieków jednocześnie zmniejsza zużycie energii, gdzie wykorzystuje się ciepło resztkowe pieca. W ten sposób wykorzystanie surowców zgodnie z zasadą niemarnowania żywności i energii ogranicza ilość odpadów, zmniejsza zużycie surowców i energii, sprzyja ochronie środowiska, promuje odpowiedzialną produkcję pieczywa.
Chleb żytni razowy
mąka żytnia razowa, typ 2000 2,250 kg
mąka pszenna typ 750 0,400 kg
drożdże 0,050 kg
sól 0,060 kg
kwas z mąki razowej 4,250 kg
woda 1,8 - 2l
Do dzieży mieszarki włożyć przygotowany kwas z mąki razowej, przesianą mąkę żytnią razową, mąkę pszenną, drożdże (w postaci rozkruszonej lub mleczka drożdżowego), wodę. Miesić 3-5 minut na wolnych obrotach, aż do uzyskania jednolitego, lepkiego ciasta żytniego. Pod koniec miesienia dodać sól. Przygotowane ciasto pozostawić do wstępnej fermentacji na 20-30 min. w temp. ok. 28-300C. Po podzieleniu, uformowaniu kęsów ciasta i umieszczeniu ich w foremkach, prowadzić rozrost końcowy w temp. 30-350C, wilg. Ok. 75-80% przez ok. 50 min. Wypiek prowadzić w piecu nagrzanym do ok. 2300C przez 45-60 min.
Chleb biskupiański
mąka żytnia typ 720 0,800 kg
mąka pszenna typ 750 0,150 kg
drożdże 0,025 kg
sól 0,025 kg
kwas 1,600 kg
woda 0,7 – 0,9l
Do dzieży mieszarki włożyć przygotowany kwas żytni, przesianą mąkę żytnią, mąkę pszenną, drożdże (w postaci rozkruszonej lub mleczka drożdżowego), ok. 90% wody. Miesić 3-5 minut na wolnych obrotach, aż do uzyskania jednolitego, gęstego, lepkiego ciasta żytniego. Pod koniec miesienia dodać sól i ewentualnie pozostałą wodę. Przygotowane ciasto pozostawić do wstępnej fermentacji na 20-30 min. w temp. ok. 28-300C. Po podzieleniu, uformowaniu kęsów ciasta i umieszczeniu ich w foremkach, prowadzić rozrost końcowy w temp. 30-350C, wilg. Ok. 75-80% przez ok. 4 - 60 min. Wypiek prowadzić w piecu nagrzanym do ok. 2300C przez 40-50 min.
Serwis Ministerstwa Edukacji Narodowej.
Serwis INFOZAWODOWE w obecnym kształcie powstał dzięki wsparciu środków Unii Europejskiej, a jego rozwój jest finansowany z programu Fundusze Europejskie dla Rozwoju Społecznego (2021–2027)
