1. PROIECT
MODELAREA ȘI SIMULAREA PROCESELOR
INDUSTRIALE
Temă proiect:
Modelarea procesului tehnologic de fabticație a
biscuiților glutenoși
Coordonator proiect: Masterand:
Prof. univ.dr. ing
George Culea Negrei Daniela Sorina
Specializarea: Ș.I.P.A.E.
2019 – 2020
2. Cuprins:
Capitolul I. Prezentarea procesului tehnologic de fabricare a biscuiților glutenoși
Capitolul II. Prezentarea metodei GRAFCET
Capitolul III. Reprezentarea prin metoda GRAFCET
Capitolul IV. Analiza modelului
3. PROCESUL TEHNOLOGIC DE FABRICARE A BISCUITILOR
GLUTENOȘI
Biscuitii sunt produse fainoase obtinute prin coacerea unui aluat afanat preparat din:
faina, zahar, grasimi, oua, miere, glucoza, lapte, arome, afanatori chimici si biochimici si altele.
Clasificarea biscuitilor dupa criterii economice:
• biscuiti crackers realizati prin afanare biochimica si avand un continut de zahar de 5 - 6%
si de grasimi de 20 - 28%;
• biscuiti glutenosi la care continutul de zahar reprezinta maximum 20%, iar cel de grasimi
maximum 12%;
• biscuiti zaharosi la care continutul de zahar reprezinta minimum 20%, iar cel de grasimi
minimum 12%;
• biscuiti umpluti la care doi sau mai multi biscuiti sunt uniti printr-un strat de crema;
• biscuiti glazurati obtinuti prin acoperirea totala sau partiala a biscuitilor simpli sau a
celor umpluti.
Biscuitii sunt produse dulci, cu o durata indelungata de conservare. Ei se obtin prin coacerea
aluatului preparat din faina, zahar, grasimi si arome si alte adaosuri care le imbogatesc valoarea
alimentara. Biscuitii pot fi grupati in functie de tehnologia folosita si continutul de zahar si
grasimi astfel:
-glutenosi cu maxim 20٪zaharuri si maxim12٪grasimi
-zaharosi cu maxim 20٪zaharuri si maxim 12٪grasimi
-semiglutenosi
-tip crackrs
Biscuitii mai pot fi grupati in:
-simpli
-cu crema
-glazurati
1. Materii prime si auxiliare
Pentru fabricarea biscuiţilor cu capacitate de 10t/24h. sunt necesare o serie de materii prime şi
materiale care au următoarelor funcţii:
• surse de substanţe nutritive (glucide, lipide, proteine, vitamine, enzime etc.);
• materiile prime auxiliare au rolul de a imprima produsului finit o serie de caracteristici
senzoriale, cum sunt aroma, culoarea, structura produsului, starea suprafeţei etc.;
• ambalajele au rolul de a proteja produsul.
Făina de grâu este materia primă de bază, care intră în proporţie de peste 60% în compoziţia
biscuiţilor. Principalele tipuri de făină utilizate la fabricarea biscuiţilor sunt cele albe, dar pentru
produse dietetice se pot folosi şi alte tipuri (semialbă, neagră, integrală).
Materiile prime zaharoase constituie alt grup important de materii prime din care fac parte
zahărul, glucoza şi mierea. Ele servesc pentru îmbunătăţirea gustului şi pentru a furniza elemente
nutritive de mare valoare.
4. Grăsimile alimentare sunt materii prime care contribuie la frăgezimea şi îmbunătăţirea gustului
produsului finit, la structura şi fineţea cremelor. Se pot utiliza grăsimi alimentare de origine
animală şi de origine vegetală. Datorită factorilor economici şi a implicaţiilor lor asupra sănătăţii
consumatorilor s-a renunţat treptat la grăsimile de origine animală, fiind preferate astăzi mai ales
cele de origine vegetală, prin acestea înţelegând uleiul şi margarina.
2. Principalele caracteristici ale materiile prime si auxiliare
Făina
Făina destinată fabricării biscuiţilor trebuie să aibă un conţinut redus de proteine şi de calitate
medie, care să asigure obţinerea unui aluat elastic şi suficient de plastic.
Făinurile cu un conţinut ridicat de proteine şi de calitate superioară duc la obţinerea de produse cu
porozitate neuniformă, iar în timpul răcirii biscuiţii manifestă tendinţa de strângere. Făina de granulozitate
mică influenţează pozitiv gustul produselor.
Făina de grâu, este materia primă de bază în procesul de fabricțtie a biscuiților
glutenoși, intră în proporție de peste 50٪ în compoziția lor.
Specificaţia făinurilor folosite la fabricarea biscuiţilor are următoarele particularităţi:
• mirosul şi gustul făinii trebuie să fie plăcute şi specifice, fără a admite mirosuri şi gusturi
străine sau prezenţa de impurităţi minerale (nisip);
• culoarea făinii influenţând direct culoarea biscuitului se recomandă verificarea acesteia înainte
de a fi introdusă în fabricaţie şi eliminarea făinurilor care se înnegresc prin prelucrare;
•făina pentru biscuiţi trebuie să aibă o granulaţie fină;
• aciditatea şi umiditatea trebuie să fie specifice condiţiilor de calitate standardizate pentru tipul
respectiv de făină;
• cantitatea şi calitatea glutenului din făinurile destinate fabricării biscuiţilor glutenoşi trebuie să
fie corespunzătoare făinurilor de bună calitate; la fabricarea biscuiţilor zaharoşi se pot utiliza şi
loturi de făină slabă;
• pentru biscuiţii glutenoşi şi crackers care necesită un aluat cu bune însuşiri elastice, făinurile
trebuie să posede următoarele proprietăţi tehnologice: o capacitate ridicată de a forma şi reţine
gazele, pentru care este necesară o calitate şi cantitate corespunzătoare a glutenului, o bună
capacitate de hidratare şi însuşirea de a forma aluaturi de culoare deschisă;
• pentru biscuiţii zaharoşi aluatul trebuie să fie sfărâmicios, motiv pentru care nu se impun
condiţii speciale privind elasticitatea acestuia, iar proprietăţile tehnologice solicitate făinurilor
privesc capacitatea de hidratare şi însuşirea de a forma aluaturi de culoare deschisă.
Materii prime zaharoase.
Zahărul se prezintă sub forma de pulbere (zahăr farin), în cristale mici (zahăr tos) şi
turnat sau presat în bucăţi. Zahărul de bună calitate are culoare albă, este lipsit de miros şi gust
străin, este solubil în apă cu care formează soluţii incolore, limpezi şi fără sedimente. Pentru a
putea fi păstrat zahărul trebuie să fie uscat, nelipicios şi lipsit de impurităţi.
La fabricarea biscuiţilor zahărul se utilizează sub formă de soluţii dizolvate în apă, sub fomă de
zahăr invertit şi în cristale fine ce se presară deasupra produselor imediat după coacere.
Zahărul invertit se obţine prin hidroliza zaharozei în prezenţa apei şi acizilor, ceea ce
duce la transfomarea în glucoză şi fructoză. Siropul de zahăr invertit se prepară din soluţii de
zahăr cu concentraţia de 75 - 80% în care s-au adăugat cantităţi mici de acid clorhidric. Soluţia se
încălzeşte în cazane de cupru prevăzute cu agitator şi serpentină de răcire. Această soluţie se
5. neutralizează cu carbonat acid de sodiu. Zahărul invertit, datorită conţinutului său de fructoză,
împiedică cristalizarea soluţiilor saturate de zahăr.
Glucoza se prezintă sub formă solidă sau lichidă (de sirop vâscos). Datorită îngreunării
procesului tehnologic glucoza solidă se foloseşte mai rar în producţie. Siropul de glucoză este un
lichid vâscos, cu gust dulceag, caracteristic, fără miros, incolor sau slab gălbui. În medie, siropul
de glucoză conţine 40% glucoză şi maltoză, 40% dextrine şi 20% apă.
Mierea este un produs natural, care are în compoziţia sa glucoză, fructoză, dextrine,
apă, substanţe zaharoase, minerale, aromate etc. Are gust dulce, iar aroma, gustul, culoarea şi
vâscozitatea depind de felul florilor din care provine.
Apa reprezinta unul din factorii esentiali a procesului de productir. Apa destinata
scopurilor tehnologice, care intra in contact direct cu alimentele, trebuie sa corespunda
conditiilor fizico-chimice si microbiologice impuse de STAS 1342-91.
La producerea biscuitilor apa are o importanta deosebita, care decurge direct din
influenta directa pe care o are loc hidratarea particulelor de faina in principal al proteinelor
glutenice si formarea aluatului.
Apa potabila nu trebuie sa contina organisme si particule animale si vegetale vizibile cu
achiul liber, mici particule de organisme daunatoare sanatatii, ca oua sau larve de paraziti, sau
alte organisme biologice caracteristice contactului cu mediul inconjurator. Ea trebuie sa contina
maxim 20 microorganisme/ml si sa nu contina bacterii colifoeme.
In ceea ce priveste caracteristicile biologice, apa potabila nu trebuie sa contina
organisme si particule animale si vegetale vizibile cu ochiul liber, nici particule de organisme
daunatoare sanatatii, ca oua sau larve de paraziti, sau alte organisme biologice caracteristice cu
mediul inconjurator etc.
Sarea
Sarea utilizată în industria alimentară este sarea de bucătărie (NaCl), în proporţie de 1,2-1,7
% raportat la făină.
Sarea se prezintă în următoarele tipuri şi calităţi: tip A – sarea obţinută prin evaporare
(necristalizată) de calitate extrafină şi tip B, sarea gemă comestibilă de calitate extrafină, fină
măruntă, urluială, bulgări.
Substanţele de îndulcire
Produsele şi substanţele de îndulcire sunt materii auxiliare de bază care se folosesc în
majoritatea produselor de panificaţie. Pe lângă funcţiunea de bază, cea de îndulcire a produsului
în care se adaugă, majoritatea substanţelor de îndulcire mai îndeplinesc multe funcţiuni cum ar
fi: frăgezire, formarea texturii produsului, hrană pentru drojdie, stabilizare, umidificare, aromă,
culoarea cojii şi prelungirea duratei de păstrare a produsului.
La alegerea unei substanţe îndulcitoare pentru un produs de panificaţie, patiserie, cofetărie,
trebuie să se ţină seama pe de o parte de caracteristicile substanţei de îndulcire şi pe de altă parte
de caracteristicile dorite pentru produsul respectiv.
Bicarbonatul se sodiu si carbonatul de amoniu se adauga pentru asigurarea unei structuri
poroase. Bicarbonatul de sodiu da reactii alcaline, iar in combinatie cu acidul are o reactie acido-
alcalina. Bicarbonatul de sodiu se utilizeaza in proportii de 0,4 – 0,6 %.
Grăsimi
Uleiul alimentar solidificat (plantolul)
Plantolul se obţine prin hidrogenarea catalitică a uleiurilor comestibile.
Produsul are aspect de masă onctuoasă, omogenă, de culoare albă sau albă-gălbuie cu
punctul de topire de 35-400C, miros şi gust plăcut.
Margarina
Margarina este o emulsie stabilizată de tip A/U, are un conţinut de minim 80 % grăsime şi
maxim 16 % apă, în stare plastică sau fluidă, obşinută prin emulsionarea grăsimilor şi uleiurilor
6. comestibile, cu lapte sau apă, urmate de răcirea şi prelucrarea mecanică a emulsiei. Margarina
conţine şi aditivi ca: emulgatori, vitamine, aromatizanţi, coloranţi, conservanţi. După gradul de
fluiditate în timpul ambalării, determinat de conţinutul de ulei, margarina se clasifică în trei
tipuri: tare, moale, lichidă.
Compoziţia chimică a margarinelor tari este asemănătoare cu cea a untului.
Gradul de asimilare în organism este de 94,0 – 97,0 %, în timp ce gradul de asimilare al
untului este de 93,0-98,5 %.
Ouăle se folosesc ca adaos în aluat şi în creme pentru îmbunătăţirea valorii alimentare şi a
culorii produselor, care capătă la nivelul miezului o nuanţă gălbuie. Albuşul de ou permite prin
batere înglobare de aer ceea ce conferă cremelor o structură poroasă şi fină.
Se folosesc ouă sub diverse forme: proaspete şi conservate. Ouăle conservate pot fi: melanj de
ouă congelate (ouă separate de coji şi amestecate), albuş sau gălbenuş congelat şi praf de ouă.
Dintre acestea praful de ouă are avantajul că este mult mai stabil pe timpul conservării.
Substanţe chimice de afânare
Principalii afânători chimici utilizaţi în industria de panificaţie, patiserie, cofetărie,
biscuiţi, sunt: bicarbonatul de sodiu, bicarbonatul de potasiu, carbonatul de amoniu.Aluatul
destinat fabricării biscuiţilor trebuie să fie afânat în prealabil sau în momentul coacerii.
Afânarea aluatului poate fi obţinută pe cale biochimică prin fermentaţie, pe cale chimică
prin întrebuinţarea unor compuşi chimici care degajă în aluat CO2 şi NH3 ce afânează aluatul sau
pe cale fizică prin agitarea compoziţiei aluatului până la starea de spumă. Afânarea mecanică a
aluatului se foloseşte în cazul produselor cu conţinut mare de grăsimi şi zaharuri, care nu permit
celelalte tipuri de afânări.
3. Recepția cantitativă și calitativă
Biscuiții glutenoși se obțin prin coacerea unui aluat obținut din făină albă de grâu,
pantol, miere de albine, glucoza, sare, afanatori chimici, arome pentru aluat.
Recepția, depozitarea și pregătirea materiilor prime și a materialelor pentru fabricație
Pentru a fi trecute în fabricație, la prepararea aluatului materiile și materialele din care
se obțin biscuiții urmează a fi pregătite pentru a li se asigura o calitate cât mai bună pentru
nevoile producției.
În acest scop, pregătirea materiilor utilizate la fabricarea biscuiților cuprinde
urmatoarele grupe de operatii:
Recepția cantitativă și calitativă
depozitarea si conservarea în intervalul de timp de la primirea în unitate până la
introducerea în fabricație
pregătirea, respectiv condiționarea materiilor corespunzătoare cerințelor
tehnologice.
Rezultatele tehnico-economice ale producției fiind condiționate într-o foarte mare
măsură de calitate și cantitatea materiilor folosite în fabricație, este foarte important să se
organizeze o recepție corespunzatoare a acestora.
Recepția cantitativă constă în măsurarea cantităților primite în unitate și din
verificarea corespunzatoare a acestora cu documentele de livrare.
Pentru a se realiza recepția cantitativă este necesar să se asigure mijloace materiale –
îndeosebi echipamente – pentru măsurarea acestora, cum ar fi:
aparate de cântărit materiile prime
aparate de măsurat volumul lichidelor intrate în unitate (rezervoare gradate,
apometre)
alte achipamente de măsurare a lungimii, lățimii și grosimii materialelor de
ambalare.
Recepția calitativă urmărețte verificarea condițiilor de calitate ale materiilor prime de
care depinde în final calitatea produselor și randamentele ce se obțin. O importanță deosebită
7. trebuie acordată caracteristicilor tehnologice. Pentru aceasta faina, grăsimile, aromele, colorantii,
afanatorii și alte materii care influențează desfășurarea proceselor de fabricație și calitatea
produselor se cer a fi verificate în mod amănunțit.
4. Depozitarea şi păstrarea materiilor prime şi auxiliare
Depozitarea făinii
Făina reprezintă materia primă de bază, cu cel mai mare volum în unităţile de biscuiţi şi
de aceea depozitarea şi păstrarea ei constutuie o problemă principală.
Depozitarea şi păstrarea făinii în unităţile de producţie vizează următoarele obiective:
asigurarea unui stoc tampon necesar desfăşurării continue a procesului de producţie
care să preia oscilaţiile dintre consumul continuu pentru fabricaţie şi aprovizionarea discontinuă.
îmbunătăţirea indicilor de calitate, ca urmare a procesului de maturizare.
realizarea amestecurilor de făinuri de calităţi diferite, în vederea obţinerii unei calităţi
omogene.
Există două metode de depozitare a făinii:
depozitarea făinii ambalate în saci,
depozitarea făinii neambalate, vrac.
În cazul de faţă depozitarea se face în saci.
Făina se ambalează în saci, de regulă de iută, rafie, hârtie, la greutatea de 80 sau 50 kg.
Depozitarea sării
Sarea se depozitează în saci sau în vrac, în spaţii curate, uscate, fără miros străin. Întrucât
sarea este un produs higroscopic, care preia foarte uşor umiditate din mediul înconjurător,
trebuie avut în vedere ca depozitul să fie ferit de umezeală, umezeala relativă a aerului să fie de
50 – 60 %.
Sarea se depozitează în saci sau vrac în lăzi de lemn sau bazine de beton placate cu
material rezistent la acţiunea sării şi acoperite etanş. Sacii sau lăzile cu sare se aşează pe grătare
de lemn la o înălţime de 15 – 20 cm de la pardosea.
Depozitarea grăsimilor
Margarina se depozitează în încăperi răcoroase, uscate, fără miros străin, la temperatura
de maxim 100C şi umiditatea relativă a aerului de 80 %. Transportul unturii de porc se face cu
vehicule izoterme, iar depozitarea se face în încăperi uscate, curate, bine aerisite, cu umiditatea
relativă a aerului de 60 – 90 % şi temperatura cuprinsă între – 18 şi 60C, funcţie de care se
stabileşte şi termenul de garanţie între 10 şi 3 luni.
Depozitarea substanţelor zaharoase
Zahărul utilizat în industria de panificaţie poate fi ambalat şi depozitat în saci sau
depozitat în vrac. În ambele situaţii depozitul trebuie să fie uscat, curat, dezinfectat, bine aerisit,
fără miros străin, umiditatea relativă a aerului de 75 %, iar temperatura să nu oscileze cu mai
mult de 50C faţă de temperatura medie a zilei. Transportul zahărului vrac se poate face pe calea
ferată cu vagoane specializate sau vehicule rutiere.
5. Pregătirea materiilor prime și auxiliare
Pregătirea materiilor prime cuprinde un ansamblu de operaţii care se execută cu scopul
de a aduce aceste materii la parametrii necesari utilizării în procesul de producţie.
8. Pregătirea materiilor prime şi auxiliare poartă denumirea de condiţionare şi cuprinde o serie de
operaţii specifice, funcţie de natura materiei prime respective.
Pregătirea făinii
Pregătirea făinii pentru fabricaţie cuprinde următoarele operaţii:
amestecarea loturilor de făină de calităţi diferite;
cernerea;
îndepărtarea impurităţilor metalice;
încălzirea.
Amestecarea făinurilor
Pentru obţinerea unei făini de calitate medie în practică se recurge la amestecarea, în
anumite proporţii a loturilor de făină cu calităţi diferite, pentru a se obţine un lot de făină cu
proprietăţi omogene, care să permită desfăşurarea pe o perioadă de timp cât mai mare a unui
proces tehnologic constant, cu obţinerea de produse finite de calitate superioară.
Pentru stabilirea reţetei de amestec a loturilor în vederea obţinerii unor indici de calitate
corespunzători se foloseşte metoda proporţiilor inverse. În vederea înţelegerii şi aplicării în
practică a acestei reguli se prezintă un exemplu de calcul şi stabilirea proporţiilor de amestec.
Pentru o serie de indici de calitate luaţi în consideraţie la amestecarea loturilor de făinuri,
proporţia amestecurilor se stabileşte pe baza analizelor de laborator care urmăresc principalele
însuşiri de panificaţie ale făinurilor, puterea şi capacitatea făinii de a forma gaze şi pe baza
rezultatelor probei de coacere.
Cernerea făinii
În procesul de măcinare, făina este supusă cernerii. Cu toate acestea pentru îndepărtarea
impurităţilor care ajung în făină pe timpul transportului şi manipulării de la moară până la
introducerea în fabricaţie în unităţile de biscuiţi, făina se supune operaţiei de cernere. Prin cernere
se realizează odată cu îndepărtarea impurităţilor şi o aerisire a făinii.
Îndepărtarea impurităţilor metalice: pentru îndepărtarea eventualelor corpuri metalice care
nu au fost reţinute la cernerea de control, făina este trecută peste magneţi sau electromagneţi.
Încălzirea făinii
Temperatura apei folosită la prepararea semifabricatelor depinde în principal de
temperatura făinii şi de temperatura pe care trebuie să o aibă semifabricatul. Înainte de a fi
introdusă în fabricaţie, făina se încălzeşte. Încălzirea făinii se face în anotimpul de iarnă până la
temperatura de 15 – 200C, astfel ca la prepararea semifabricatelor temperatura apei să nu
depăşească 450C.
Folosirea la preparare a apei cu temperatură mai mare determină coagularea unei părţi a
substanţelor proteice ale făinii, ducând la înrăutăţirea calităţii produselor. Încălzirea făinii înainte
de a fi introdusă în fabricaţie se poate realiza în următoarele moduri prin depozitarea sacilor cu
făină în spaţii încălzite ceea ce presupune un consum mare de energie. Pentru a reduce costurile,
se recurge la depozitarea făinii ambalate în saci, în depozitul de zi în care făina se păstrează 16 –
24 ore. Încălzirea se mai poate realiza prin cernerea făinii într-o atmosferă de aer încălzit, când
urmare a contactului particulelor de făină cu aer cald are loc încălzirea rapidă şi uniformă a făinii.
Pregătirea sării
Pregătirea sării cuprinde o serie de operaţii necesare obţinerii soluţiei de sare aptă pentru
folosirea în producţie. Operaţiile de pregătire a sării pentru fabricaţie constau în: dizolvare şi
filtrare.
Sarea introdusă la prepararea semifabricatelor provoacă modificarea presiunii osmotice,
efecte de plasmoliză, influenţând activitatea fermentativă a celulelor de drojdii şi bacterii. De
asemenea sarea schimbă raportul dintre apa liberă şi apa legată cu influenţe nefavorabile asupra
9. însuşirilor aluatului, urmare a reducerii procesului de umflare a proteinelor generatoare de gluten.
În vederea repartizării uniforme în întreaga masă de aluat şi a evita apariţia unor centre de
deshidratare, este necesar ca sarea să fie trecută sub formă de soluţie înainte de introducerea în
fabricaţie.
Ca principiu, soluţia de sare se obţine prin amestecarea sării şi apei în proporţii anumite
funcţie de concentraţia dorită pentru soluţie. Datorită căldurii absorbite la dizolvarea sării, care
este de 20 kcal/kg, temperatura soluţiei de sare este mai mică decât temperatura apei folosite.
Temperatura apei la dizolvarea sării este importantă din punct de vedere tehnologic. În general,
temperatura soluţiei de sare trebuie să fie cât mai apropiată de temperatura apei folosită la
prepararea semifabricatelor.Sarea se utilizează în procente diferite raportate la făină, funcţie de
grupa de produse şi de produsul respectiv. De exemplu la produsele de panificaţie sarea se adaugă
în procent de 1,5 % faţă de făină. Sarea se foloseşte în produse pentru a da gustul specific.
Pregătirea apei
La stabilirea temperaturii apei folosite la prepararea semifabricatelor trebuie să se ţină
seama de următoarele:
temperatura semifabricatului este determinată de temperatura apei şi a făinii. Sarea,
drojdia şi materiile auxiliare, întrucât intră în cantităţi mici influenţează în mică măsură
temperatura semifabricatului;
la prepararea semifabricatelor, la contactul făinii cu apa se degajă o anumită cantitate
de căldură, numită căldură de hidratare, care determină o creştere a temperaturii aluatului;
parte din energia mecanică din procesul de frământare se transformă în energie
termică, determinând creşterea într-o anumită măsură a temperaturii semifabricatului;
în funcţie de umiditate, căldura specifică a făinii se modifică. Căldura specifică a
substanţei uscate din făină este de 0,38 – 0,4 kcal/kg0C sau 1,59 – 1,68 103 J/kg0C, coeficientul
de transformare fiind de 4,19103.
Pentru desfăşurarea normală a procesului de fermentaţie, semifabricatele trebuie să
aibă o anumită temperatură prescrisă de reţeta de fabricaţie.
Temperatura semifabricatului este determinată de temperatura apei tehnologice utilizate,
de temperatura făinii şi celelalte materii prime şi auxiliare, de care, de fapt, se ţine cont la calculul
temperaturii apei tehnologice.
Considerând că în practică, cantitatea de sare şi de drojdie comprimată este destul de mică
comparativ cu masa aluatului, elementele definitorii sub aspectul căldurii aduse în aluat sunt făina
şi apa. În acelaşi timp este cunoscut faptul că făina datorită proprietăţilor izolante bune se răceşte
şi se încălzeşte foarte greu.
Prepararea apei calde pentru tehnologie, la o anumită temperatură, se realizează prin
amestecarea apei calde şi a apei reci în utilaje care asigură de regulă şi dozarea sau
termoregulatoare automate care deschid vanele pentru apă caldă şi rece, în aşa fel încât amestecul
să aibă temperatura stabilită.
Încălzirea apei tehnologice se poate realiza pe două tipuri de instalaţii: instalaţii de
încălzire, la care căldura se produce prin arderea unui combustibil lichid, gazos sau solid şi
instalaţii de încălzire prin recuperarea gazelor arse.
Pregătirea grăsimilor
Grăsimile lichide nu necesită opera]ia de pregătire, ci se folosesc ca atare în producţie.
Grăsimile solide se topesc în prealabil în recipiente cu serpentine cu abur. Pentru o repartizare
mai uniformă a grăsimii în masa de aluat pentru obţinerea de produse finite de calitate superioară,
cu volum mărit, cu structură a miezului corespunzătoare, grăsimea se introduce în aluat sub formă
de emulsie grăsime – apă, emulsie în care pentru stabilizare se introduce un emulgator ca:
lecitină, concentrat fosfatidic, etc.
10. Plantolul se aduce cu 1 – 20C sub punctul de topire, pentru a se obţine produse cu
suprafaţă frumoasă, cu volum bine crescut şi cu porozitate bună. Pentru topirea plantolului se pot
folosi rezervoare prevăzute cu instalaţie de abur.
Pregătirea zahărului, mierii şi glucozei
Pregătirea zahărului constă în dizolvarea în apă sau lapte şi încălzirea la temperatura de 30
– 340C. Dizolvarea zahărului se face în recipiente de diferite tipuri, prevăzute cu organ de lucru,
cu agitatoare. Soluţia de zahăr obţinută se filtrează pentru reţinerea eventualelor impurităţi.
Mierea şi glucoza se transformă tot în soluţie pentru a se repartiza uniform în masa
aluatului. Mierea se amestecă în prealabil cu apă sau cu lapte, sau împreună cu alte lichide
conform reţetei de fabricaţie şi se încălzeşte la temperatura de 30 – 340C.
Glucoza se încălzeşte la temperatura de 25 – 300C sau se amestecă cu celelalte materii
auxiliare.
Prepararea zahărului invertit se face prin fierberea într-un vas cositorit sau de inox a unei
cantităţi de 100 kg zahăr împreună cu 45 l apă şi 0,250 kg acid citric. Pentru aceasta se introduce
zahărul în vasul respectiv, se adaugă treptat apă, amestecând. Se fierbe la flacără mică la început
şi spre sfârşit. Fierberea durează 30 – 45 minute. Pe timpul fierberii se îndepărtează spuma. După
fierbere, zahărul invertit trebuie să aibă 1,35 – 1,38 greutate specifică la temperatura de 150C, 35
– 380 Baume, 3 – 4 grade de aciditate, 28,8 – 34,5 % umiditate şi 50 % conţinut de zahăr invertit.
Pregătirea afânătorilor
Afânătorii se dizolvă în apă, lapte sau alcool. Afânătorii se dizolvă în apă înainte de
folosire şi soluţiile obţinute se filtrează. Bicarbonatul de sodiu se dizolvă în apă cu temperatura de
370C, iar carbonatul de amoniu, fiind volatil, se dizolvă când trebuie introdus la frământare, în
apă cu temperatura de 250C.
6. Pregătirea aluatului
Prepararea aluatului se realizează în condiţii diferenţiate în funcţie de grupa de biscuiţi pentru
care este destinat şi cuprinde următoarele faze tehnologice:
• dozarea materiilor prime şi auxiliare, cu ajutorul unor aparate de măsură adecvate fiecăruia
dintre ele; prin dozare se vizează introducerea în cuva de frământare a cantităţilor stabilite prin
reţeta de fabricaţie;
• frământarea aluatului care serveşte la amestecarea cât mai completă a materiilor componente şi
contribuie, după caz, la formarea structurii necesare a masei de aluat;
• odihna aluatului care intervine după operaţiile intense de frământare şi care are rolul de a
reduce tensiunile interioare, de a determina o relaxare, pregătind condiţii favorabile pentru
eforturile la care va fi supus semifabricatul în timpul modelării;
• în cazul aluatului glutenos, care are o consistenţă mai mare, se impune o prelucrare
suplimentară prin laminarea repetată, ceea ce îmbunătăţeşte uniformitatea, sporeşte elasticitatea
şi în general calitatea aluatului;
• la prepararea aluatului zaharos se face şi o prelucrare suplimentară (rafinare) prin care să se
îmbunătăţească caracteristicile de modelare şi calitatea.
Însemnătatea preparării aluatului decurge din faptul că de modul în care se execută operaţiile
depind într-o foarte mare măsură însuşirile gustative ale biscuiţilor, gradul lor de afânare şi alte
aspecte importante ale calităţii.
11. 7. Dozarea materiilor prime și auxiliare
Dozarea făinii
La dozarea făinii, ca operaţie tehnologică, şi mai ales la alegerea metodei sau utilajului
pentru dozare, trebuie să se ţină seama de o serie de particularităţi pe care le prezintă făina ca
material pulverulent.
Dozarea făinii pentru prepararea unei şarje de semifabricat sau pentru prepararea în flux
continuu, se face fie pe principiul gravimetric, când se compară o masă de făină cu o masă de
referinţă, fie pe principiul volumetric când se măsoară volumul unei anumite mase de făină.
Dozatoarele de făină care funcţionează pe aceste principii pot fi continui sau discontinui.La
dozarea făinii, trebuie să se ţină seama de reţeta de fabricaţie şi de coeficientul de încărcare a
cuvei malaxorului.
Dozarea apei
La prepararea semifabricatelor se foloseşte apă, într-o anumită cantitate şi cu o anumită
temperatură. Cantitatea de apă folosită condiţionează hidratarea făinii, formarea semifabricatelor
şi consistenţa acesteia. Cantitatea de apă folosită variază între 30% şi 70% raportat la făină.
Dozarea soluţiei de sare.
Dozarea soluţiei de sare se face în funcţie de cantitatea de sare ce trebuie adăugată la
prepararea semifabricatelor, conform reţetei de fabricaţie şi de concentraţia soluţiei de sare.
Cantitatea de sare utilizată la prepararea aluatului variază între 0 şi 25 % faţă de făină. Cantitatea
de sare folosită la prepararea aluatului este funcţie de:
calitatea făinii. Pentru făina de calitate slabă, procentul de sare poate fi de 1,7 – 1,8
% faţă de făină;
anotimp. În anotimpul călduros, cantitatea de sare creşte;
sortimentul ce se fabrică. Fiecare produs se fabrică folosind anumite cantităţi de
materii prime şi auxiliare menţionate în reţeta de fabricaţie.
Zahărul, grăsimile, laptele, se dozează folosind dozatoare pentru fluide, cu funcţionare,
continuă sau discontinuă, staţii de dozare.
Celelalte materii după ce au parcurs operaţia de pregătire, se dozează folosind aparate şi
instalaţii de dozare funcţie de starea în care se găsesc după pregătire, respectiv aparate şi
instalaţii pentru dozarea fluidelor (pentru cele în stare lichidă) care au fost prezentate, cântare
pentru dozarea materiilor auxiliare care după pregătire se găsesc în stare solidă.
8. Frământarea aluatului
Aluatul pentru biscuiţi este mai greu de preparat decât aluatul pentru pâine, deoarece în
compoziţia lui intră în afară de făină şi alte materii, care, în general reduc capacitatea de
hidratare a făinii. Cantităţile de materii prime şi auxiliare stabilite prin reţete de fabricaţie pentru
o şarjă, în funcţie de sortimentul de biscuiţi, sunt cântărite cu ajutorul aparatelor şi instalaţiilor
speciale.
De respectarea proporţiei componenţilor care se folosesc la prepararea aluatului depinde
buna desfăşurare a fiecărei faze a procesului tehnologic în ceea ce priveşte modificările fizico-
chimice şi în final calitatea produselor..
Aluatul pentru biscuiţi are umiditate diferită în funcţie de grupa sortimentală.
În principal, umiditatea aluatului este influenţată de următorii factori:
proporţia de substanţe zaharoase folosite; prin adăugarea a 1 % zahăr cantitatea de
apă scade cu 0,6 %;
umiditatea făinii; la o scădere de 1 % a umidităţii făinii cantitatea de apă creşte cu 1,8
– 1,9 %;
puterea de absorbţie a glutenului; la o creştere a absorbţiei glutenului cu 1 % se va
mări cantitatea de apă cu 0,35 – 0,40 %;
12. granulaţia făinii; cu cât granulele sunt mai mari cantitatea de apă va scădea datorită
suprafeţei specifice mici.
Ţinând seama de factorii care influenţează umiditatea aluatului şi mai ales de structura
acestuia bazată pe proporţia de substanţe zaharoase şi substanţe grase, umiditatea aluatului
trebuie să se încadreze în următoarele limite: 17 – 18,5 % când se utilizează făină de calitate
bună şi 16 – 17,5 % când se utilizează făină de calitate slabă.
Pentru obţinerea unui aluat de calitate temperatura la sfârşitul frământării trebuie să fie
cuprinsă între 19 – 250C.
Asupra temperaturii aluatului la sfârşitul frământării influenţează atât temperatura
materiilor prime şi auxiliare, temperatura rezultată prin transformarea unei părţi a energiei
mecanice în energie calorică, datorită frecării aluatului de peretele cuvei şi braţele de frământare
ale malaxorului, cât şi pierderile de căldură prin pereţii cuvei, datorită diferenţei de temperatură
dintre aluat şi mediul înconjurător. În principal se ţine seama de temperatura apei şi a făinii.
Depăşirea temperaturii de 250C influenţează în mod negativ calitatea biscuiţilor, în ce priveşte
structura şi menţinerea formei după modelare. Astfel aluatul devine elastic la temperaturi peste
250C ceea ce influenţează negativ calitatea produsului finit.
9. Vâlțuire
Vălţuirea aluatului glutenos se efectuează prin întinderea lui repetată printre valţuri, urmată de
câte o repauzare şi în final, transformarea într-o bandă de dimensiunu cerute la modelare.
La prima vălţuire este foarte important ca la vălţuirea aluatului să se ţină seama ca după
fiecare trecere prin valţuri poziţia aluatului să fie schimbată prin rotirea cu 90 grade. În cazul în
care întinderea se efectuează fără schimbarea poziţiei cu 90 grade a aluatului presiunile
longitudinale vor predomina în aşa măsură încât la modelare, forma biscuiţilor nu va fi simetrică,
ci va fi alungită în sensul în care presiunile interioare sunt mai mari.
În urma unei operaţii corecte de vălţuire la care alternează alungirea şi lăţirea aluatului,
forma biscuiţilor va fi simetrică, cu dimensiunile şi formele imprimate la modelare. În timpul
vălţuirii aluatului cantitatea de gluten creşte, iar elasticitatea scade. Aceste transformări au loc
datorită lipirii fibrelor de gluten între ele din cauza compresiunii, iar scăderea elasticităţii din
cauza echilibrării presiunilor interioare aluatul devenind astfel mai plastic. Prin vălţuirea
aluatului se mai obţine şi repartizarea uniformă a bulelor de aer existente în aluat. De asemenea
surplusul de aer şi bioxidul de carbon sunt eliminate prin vălţuire iar structura aluatului devine
uniformă şi cu pori mici. Succesiunea fazelor de vălţuire şi repauzare a aluatului la procesul
tehnologic discontinuu este următoarea : întinderea iniţială, repauzarea, întinderea împreună cu
deşeurile de la ştanţă, a doua repauzare, a doua întindere împreină cu deşeurile de la ştanţă.
Întinderea iniţială se efectuează prin trecerea aluatului printre valţuri de cel puţin 4 ori,
grosimea foii ajungând de la 90 mm la 40 mm. Foile obţinute astfel se taie în lungime, se
împăturesc şi se trec la odihnă pe masă, suprapunându-se maxim trei foi. Nu este recomandabil
să se stivuiască mai multe foi, deoarece se poate produce ridicarea temperaturii aluatului, ceea ce
duce la arderea lui, şi în final la biscuiţi cu porozitate redusă şi neuniformă. În timpul repaosului
foile de aluat se acoperă cu pânză impregnată în grăsimivegetale, pentru evitarea uscării
aluatului. Durata acestui repaus este de 30 – 60 min.
A doua întindere împreună cu deşeurile de la ştanţare, are ca scop, pe lângă înglobarea
acestor deşeuri în foile de aluat , midificarea grosimii foii şi o bună stratificare a aluatului. Al
doilea repaus este necesar pentru îmbunătăţirea însuşirilor plastice ale aluatului, prin echilibrarea
presiunilor interioare create în urma vălţuirii.
10. Modelarea aluatului
Forma şi dimensiunile biscuiţilor se obţin prin modelarea aluatului cu maşini de ştanţat şi presat.
13. Foile de aluat vălţuite, aduse la dimensiunea de 20 – 25 mm în secţiune, sunt trecute prin
prima pereche de valţuri a maşinii de ştanţat, la care pe lângă faptul că se micşorează grosimea
foii până la circa 15 mm se execută şi operaţia de unire a foilor porţionate, obţinându-se o bandă
de aluat continuă. Suprafaţa valţurilor trebuie să fie netedă şi lucioasă, bine întreţinută, astfel ca
aluatul trecut printre acestea să fie lipsit de asperităţi. În continuare foaia de aluat este
transportată de banda textilă spre a doua pereche de valţuri care îi micşorează grosimea până la 3
– 4 mm. Introducerea foilor de aluat la prima pereche de valţuri cât şi reglarea vitezei celei de-a
doua perechi de valţuri trebuie sincronizate încât să nu se producă încreţirea sau întinderea
aluatului. După această operaţie banda de aluat intră sub ştanţa propriu-zisă.. Ştanţa pentru aluat
glutenos trebuie să aibă ştifturi pentru perforarea aluatului pe toată suprafaţa lui.
Biscuiţii ştanţaţi trec cu ajutorul transportorului pe tăvi sau direct pe banda cuptorului.
Resturile de aluat obţinute după decuparea biscuiţilor din foaie au forma unei plase continue şi
sunt transportate la valţuriunde se introduc în aluatul ce urmează a fi prelucrat. Cantitatea acestor
resturi variază între 30 şi 50% din cantitatea totală a aluatului, în funcţie de forma biscuiţilor şi
de modul de aşezare a casetelor pe matriţă.
11. Coacerea biscuiților
Procesul de coacere a biscuiţilor se caracterizează prin modificarea proprietăţilor fizico-
chimice şi coloidale ale aluatului sub acţiunea temperaturii din camera de coacere. Scopul
tehnologic al coacerii este eliminarea din aluat a surplusului de umiditate, crearea unei structuri
stabile specifice şi obţinerea unui gust şi aspect exterior caracteristic biscuiţilor.
Asupra modului de coacere a biscuiţilor influenţează în principal parametrii aerului din
camera de coacere şi umiditatea relativă, viteza, direcţia de deplasare şi temperatura.
S-a putut astfel stabili un regim de coacere cu valori variabile de temperatură şi umiditate
relativă a aerului din camera de coacere, care constă:
în prima fază de coacere: temperatura de 160 – 1700C şi umiditatea relativă a aerului
de 40 – 70 %, la o durată de coacere de 1 min;
în faza a doua: temperatura maximă de 300 – 3500C şi umiditatea relativă a aerului de
5 – 10 % la viteză constantă de evaporare a apei;
în faza a treia: temperatura de 180 – 2000C, umiditatea relativă a aerului de 10 – 15
%, la viteză scăzută de evaporare a apei, durata de coacere 1 min.
Prin aplicarea acestui regim de coacere pe zone distincte de temperatură şi umiditate
relativă a aerului, durata de coacere a biscuiţilor se reduce la 1,5 – 2 min.
Sub influenţa factorilor principali din camera de coacere în biscuiţi au loc următoarele
modificări:
modificarea temperaturii şi umidităţii aluatului;
modificările fizico-chimice ale compoziţiei aluatului.
12. Răcire
După scoaterea din cuptor biscuiţii sunt răciţi până la temperatura mediului ambiant,
adică circa 200C. Răcirea biscuiţilor este necesară pentru evitarea râncezirii grăsimilor conţinute
de biscuiţi şi pentru a putea trece biscuiţii imediat la operaţiile de ambalare. La scoaterea din
cuptor biscuiţii au temperatura cuprinsă între 100 – 1200C şi consistenţa relativ redusă.
Pentru evitarea degradării calităţii biscuiţilor se recomandă ca răcirea să se facă la
temperatura aerului de 30 – 400C, viteza de 2,5 m/s şi umiditatea relativă de 70 – 80 %, timp de
3h. Nu se admite răcirea produselor cu aer rece. La o răcire prea bruscă se produce o evaporare
intensă a umidităţii care are ca rezultat crăparea biscuiţilor.
După coacere grosimea biscuiţilor se dublează la 3 – 6 mm iar umiditatea scade la 4 – 6
%. Biscuiţii devin casanţi, fragili şi de culoare rumenă - caramel.
14. 13. Ambalarea biscuiţilor
După răcire biscuiţii se ambalează în pungi de 100-150 g.
Maşinile de ambalat au productivitate mare, reprezentând 80 – 200 pachete/min în cazul
ambalajelor mici şi 50 – 70 pachete/min în cazul ambalajelor mai mari (100 – 200 g).
Pachetele de biscuiţi, precum şi biscuiţăii ca atare se introduc în lăzi căptuşite cu hârtie
de ambalaj, care apoi sunt închise, cele din carton prin lipire cu banderolă, iar cele din lemn prin
legarea cu sârmă sau cu bandă metalică. Ambalarea pentru transport se face pe cale manuală.
14. Depozitarea biscuiților
Scopul depozitării în unităţile de fabricaţie este de a crea un stoc de produse care asigură
continuitatea livrării către reţeaua comercială. Pentru menţinerea calităţii biscuiţilor în ceea ce
priveşte gustul, consistenţa, frăgezimea, culoarea şi forma, în timpul depozitării trebuie
respectate o serie de condiţii specifice. Astfel pentru o bună conservare a biscuiţilor trebuie să se
ţină cont de următorii factori: umiditatea produselor, temperatura aerului din depozit, lumina şi
acţiunea mecanică în timpul transporturilor interioare. După ambalare, în primele ore umiditatea
nu rămâne constantă, biscuiţii glutenoşi pierzând din umditate după circa 3 h. Pentru a
minimaliza aceste pierderi de umiditate s-a stabilit că umiditatea optimă a aerului trebuie să fie
de 65 – 70 %.
Temperatura aerului şi lumina influenţează de asemenea conservarea biscuiţilor,
deoarece grăsimile folosite la fabricarea lor sunt instabile şi pot produce râncezirea lor. Pentru
evitarea râncezirii biscuiţii trebuie feriţi de acţiunea aerului. Mai ales în cazul biscuiţilor care nu
au fost preambalaţi, umiditatea mai mare reduce frăgezimea biscuiţilor provocând totodată
modificări ale gustului şi culorii. Temperatura mărită accelerează procesele chimice şi
biochimice, în special râncezirea grăsimilor. Astfel temperatura aerului din depozit nu trebuie să
depăşească 18 – 200C. Biscuiţii care sunt expuşi acţiunii directe a luminii solare pierd repede
culoarea.
Un alt factor de care trebuie ţinut cont la depozitarea biscuiţilor este acela că, umiditatea
lor fiind redusă sunt higroscopici şi în cazul existenţei în depozit a unor materiale cu miros străin
biscuiţii absorb şi reţin aceste mirosuri.
Pentru a evita degradarea biscuiţilor în timpul depozitării, provocată de diferite insecte şi
rozătoare, dezinsectarea şi deratizarea acestor spaţii de depozitare se va face cel puţin o dată pe
trimestru. Pentru a evita sfărâmarea biscuiţilor se va da o deosebită importanţă transportului în
interiorul depozitului, chiar dacă lăzile cu biscuiţi în vrac, sau cele cu biscuiţi în pachete, sunt
rigidizate prin introducerea în spaţiile libere a hârtiei, şocurile puternice, loviturile, zguduiturile
şi aruncarea lăzilor cu produse pot provoca rebutarea biscuiţilor. Stivuirea lăzilor cu biscuiţi se
face pe loturi, respectiv pe schimburi şi zile de fabricaţie, cu spaţii libere între stive şi între stive
şi perete.
Cel mai des sunt utilizate pentru fabricarea biscuiţilor liniile tehnologice mecanizate care
cuprind: depozitul de făină cu înmagazinarea în saci a făinii, descărcarea făinii din saci şi
condiţionarea ei, pregătirea materiilor prime şi auxiliare în vederea fabricaţiei, prepararea şi
prelucrarea aluatului, coacerea, răcirea şi ambalarea biscuiţilor.
Folosirea liniilor mecanizate de fabricare a biscuiţilor prezintă avantajul că se obţin
produse de calitate superioară şi constantă, se îmbunătăţeşte igiena produselor şi se reduce preţul
de cost al producţiei.
Schema tehnologică de fabricare a biscuiților glutenoși
Recepţie calitativă şi cantitativă
Dozare
