فرآیند تولید بیسکویت
مواد تشکیل دهنده بیسکویت :
مواد تشکیل دهنده بیسکویت آرد : آرد مصرفی از گندم های ضعیف و کم پروتئین تولید می شود. استفاده از آرد سایر غلات نیز امکان پذیر می باشد.
الف) آرد سویا
ب) آرد بلوط برای تولید بیسکویت های رژیمی و ویژه بیماران سیلیاک مخلوط با آرد گندم مصرف می شود.
پ) از دانه جو، مالت و عصاره مالت تولید شده برای بهبود طعم، رنگ و مزه و فعالیت آنزیمی می توان استفاده نمود.
ت) از آرد چاودار و جو برای تولید بیسکویت های رژیمی استفاده می شود. اسانس : برای بهبود طعم و عطر استفاده می شود.
شکر و سایر شیرین کننده ها : مهمترین اثرات آن بهبود طعم فرآورده، حالت فیزیکی، تردی بافت و بهبود رنگ است و با دخالت در واکنش کاراملیزاسیون و با کمک نگهداری باقیمانده رطوبت در فرآورده موجب حفظ تازگی فرآورده ، بالا بردن انرژی فرآورده و نهایتا باعث نرمی بافت محصول می شود. روغن : استفاده از روغن باعث تردی و غنای فرآورده و پذیرش آن توسط مصرف کننده می شود ، همچنین باعث افزایش کیفیت خوراکی ، بهبود طعم و مزه شده ، به پوک کردن بافت بیسکویت و نگهداری مایعات در فرآورده کمک می کند. وجود روغن در پوشش ها و مغزی ها هنگام جویدن بیسکویت در دهان باعث آزاد شدن مواد طعم دهنده شده و احساس مطلوبی ایجاد می کند. آنزیم پروتئاز: جهت عمل آوری خمیر و کمک به برش آن در قسمت شکل دهی بیسکویت سخت مورد استفاده قرار می گیرد( در گذشته از ماده شیمیایی متابی سولفیت استفاده می شد که به دلیل سرطانزا بودن مصرف آن ممنوع گردیده است).
تخم مرغ :باعث افزایش حجم، بهبود رنگ محصول، بهبود طعم و حفظ تازگی محصول شده و به علت افزایش قدرت جذب و نگهداری آب باعث تاخیر در بیات شدن محصول شده و همچنین افزایش ارزش غذایی از جمله خواص تخم مرغ می باشد.
شیر: به صورت تازه و خشک بدون چربی برای بهبود طعم، رنگ، بافت، جلای سطح خارجی و بالا بردن ارزش غذایی فرآورده به کار برده می شود.
امولسیون کننده ها : از امولسیفایرها به منظور پایدار کردن دو فاز مایع غیر قابل مخلوط شدن، استفاده می شود که به صورت طبیعی یا مصنوعی موجود می باشند از جمله امولسیفایرهای طبیعی می توان لسیتین (از روغن سویا استخراج می شود) را نام برد.
مواد پوک کننده و ترد کننده : بیکربنات آمونیوم و سدیم را می توان نام برد که در اثر حرارت کاملا تجزیه شده و در ضمن پوک کردن محصول ، از آن خارج می شوند.
مغزهای مختلف مانند گردو، فندق، بادام، پسته و کنجد: به صورت خلال در سطح بیسکویت و قطعات ریز برای استفاده در بافت خمیر یا کرم استفاده می شوند، لازم به یادآوری است پوسته و مغز برخی از مغزها تلخ مزه می باشد و دارای آنزیم هایی هستند که اگر آزاد شوند موجب تشدید فساد شده ، لازم است پوسته مغز به طور کامل جدا شده و یا از طریق خیساندن مغز در آب و نمک تلخی زدایی شود.
در مواردی جهت تولید محصولات متنوع و گاه رژیمی از ترکیبات مختلفی مانند شهد توت، عسل، آرد جو و برخی مواد معدنی و ویتامین ها برا ی غنی سازی آرد مصرفی استفاده می نمایند. از شیرین کننده های طبیعی و یا مصنوعی بدون ضرر که انسولین خون را بالا نمی برند و یا بسیار کند موجب تغییر انسولین خون می شوند برای تولید محصولات بدون شکر مخصوص بیماران دیابتی و افراد با رژیم غذایی بدون قند استفاده می نمایند که بی ضرر و تایید شده از نظر سازمان بهداشت جهانی WHOو وزارت بهداشت و درمان هستند.
فرآیند تولید بیسکویت :
اساس فرایند تولید بیسکویت در تمام واحد های تولیدی این محصول مشابه است. فرایند تولید بیسکویت به شرح زیر است:
1- توزین مواد اولیه ( بر اساس فرمولاسیون ) اختلاط مواد اولیه ( تهیه خمیر )
2- فرم دهی 3- پخت 4- سرد کردن 5- بسته بندی
وجه تمایز انواع بیسکویت در فرمولاسیون و نحوه اختلاط مواد اولیه می باشد راه های مختلف اختلاط مواد اولیه به شرح زیر است:
آماده سازی آرد
آرد گندم را بر مبنای خاکستر طبقه بندی می کنند. از روی ميزان خاکستر می توان به درجه استخراج آرد ، درجه رنگ و تیرگی یا روشنی آرد پی برد و نوع مصرف و مناسب بودن آنرا تعیین نمود. نکته دیگری که حائز اهمیت به نظر می رسد، مسئله نگهداری آرد با روش های مناسب و در شرایط مساعد است. آرد را می توان در سیلو یا کیسه های کتانی ، کاغذی و الیاف مصنوعی نگهداری نمود. محل نگهداری آرد باید تمیز، خشک، بدون بو وعاری از حشرات و جوندگان باشد. انبار آرد باید به راحتی قابل تهویه بوده و در مقابل رطوبت، حرارت و اشعه آفتاب محفوظ باشد. با پیشرفت تکنولوژی، امروزه می توان آرد را در سیلو نگهداری نمود. آرد در سیلوهای مدرن بصورت معلق درآمده و تحت فشار هوا به راحتی انتقال می یابد. بهتر است به منظور جلوگیری از تبادل شدید حرارتی ، سیلوها ی آرد در ساختمان یا در محیط بسته تعبیه شوند.
بطور کلی در شرایط معمولی، آرد تیره یا کامل را می توان حداکثر 10 روز و آرد روشن را بين 3-2 ماه نگهداری نمود. شرایط مناسب برای انبار کردن، رطوبت نسبی هوای 65-60 درصد و حرارت حداکثر 20 درجه سانتی گراد و تهویه کافی می باشد که در این صورت می توان آرد تیره یا کامل را حداکثر تا یک ماه و آردهای روشن را حداکثر تا 6 ماه نگهداری نمود. بنابراین آردهای روشن بعلت پائین بودن مقدار چربی و آنزیم ها می توانند نسبت به آردهای تیره به مدت طولانی تری ذخیره شوند. البته پس از نگهداری آرد به مدت طولانی باید آنرا کنترل و آزمایش های لازم را بر روی آن انجام داد. بطور کلی آماده سازی آرد شامل : 1- الک کردن 2-اختلاط آرد و 3-رساندن درجه حرارت آرد به حد مطلوب می باشد.
از طریق الک کردن می توان به نتایج زیر دست یافت:
- ناخالصی های آرد جدا می گردد.
- بازدهی خمیر افزایش می یابد.
- ذرات بهم چسبیده آرد از هم جدا می شوند.
- مخمرها و باکتری ها تکثیر می یابند.
- احتمال کپک زدگی آرد کاهش می یابد.
- درصد رطوبت آرد به میزان کمی کاهش می یابد.
برای این کار از دستگاه الک لرزان استفاده می شود که شامل چند الک است که روی هم قرار گرفته اند. بعلت عدم یکنواختی کیفیت و محدودیت آردهای تولیدی باید به منظور بهبود کیفیت آرد مورد نیاز، آردهای موجود باهم مخلوط شوند برای مثال آردهای دارای گلوتن ضعیف با آردهای دارای گلوتن قوی مخلوط شوند . به این منظور کارخانجات در هر مرحله آردهای ورودی را بطور جداگانه در سیلوها نگهداری می کنند و در صورت لزوم آنها را با یکدیگر مخلوط می کنند. و درصورت وجود نارسائی و ضعف مواد بهبود دهنده به آنها اضافه می نمایند. میکروارگانیزم ها تحت تاثیر حرارت آرد و آب مصرفی قرار می گیرند. حرارت مطلوب باعث تشدید فعالیت آنها می شود. از طریق تنظیم درجه حرارت آب مصرفی می توان حرارت خمیر حاصل را تنظیم و میکروارگانيزم ها را تحت تاثیر قرارداد . حرارت آب مصرفی نباید از 40 درجه تجاوز نماید.
تهیه خمیر
خمیر بیسکویت از نظر رئولوژیکی بایستی دارای قابلیت کشش زیاد و مقاومت به کشش کم باشد. پس از تهیه خمیر یکنواخت آنرا به مدت 1 تا 5/1 ساعت به حال خود رها می کنند تا خمیر جا افتاده و برای ادامه عملیات آماده گردد.
برای یکنواخت شدن اجزای فرمول بیسکویت , انحلال مواد محلول در آب , ورزدهی خمیر, بدست آوردن خمیر با ویسکوزیته معین و یکنواخت شدن پخت بیسکویت لازم است مواد اولیه با روش های معینی با با یکدیگر مخلوط گردند. کنترل قوام خمیر از اهمیت ویژه ای برخوردار است و کیفیت محصول نهایی را تا حد زیادی تحت تاثیر قرار می دهد. تهیه خمیر انواع مختلفی دارد که از آنها می توان به روش پیوسته تهیه خمیر, روش 2مرحله ای , 3مرحله ای و All-In-Method اشاره کرد.
1- روش پیوسته تهیه خمیر:
در این روش مواد اولیه همزمان یا با ترتیب ویژه وارد مخلوط کن شده و با سرعت ثابتی با همدیگر مخلوط می شوند. بدیهی است این روش برای تولید بیسکویت هایی با فرمول پیچیده مناسب نیست.
2- روش دو مرحله ای:
در این روش، در مرحله اول مواد اولیه غیر از آرد و مواد حجم دهنده اسیدی به مدت 4 تا 10 دقیقه به خوبی مخلوط شده و در مرحله دوم آرد و مواد حجم دهنده اسیدی وارد مخلوط کن شده و عمل مخلوط کردن تا بدست آمدن خمیر مناسب ادامه می یابد.
3- روش سه مرحله ای:
در این روش، در مرحله اول روغن، شکر و سیروپ افزودنی های مایع مانند شیر، آب و آرد ذرت اضافه شده و در مرحله دوم نمک، حجم دهنده های قلیایی، طعم دهنده ها، رنگ و تعدادی از آب حل شده و به مخلوط مرحله اول اضافه می گردد. تخم مرغ و لستین هم در این مرحله اضافه می شوند در مرحله سوم، آرد و حجم دهنده های اسیدی اضافه شده و عمل مخلوط کردن تا بدست آوردن خمیر با بافت مناسب ادامه می یابد.
خمیر پس از آماده سازی باید مخلوط شده و زده شود . این کار با استفاده از مخلوط کن های متنوعی انجام می شود. هدف از کاربرد مخلوط کن ها ، آماده سازی و گسترش خمیر است. طرز کار دستگاه مخلوط کن به ساختمان آن بستگی دارد . برای مخلوط کردن مواد اولیه بهتر است با دورکند و جهت زدن خمیر و عمل آوری آن از دور سریعتر استفاده نمود.
برخی از دستگاه های مخلوط کن دارای تغار دوار و برخی دیگر ثابت بوده و از یک یا دو بازو که بصورت مارپیچ یا کویل هستند تشکیل شده اند. مخلوط کن های قدیمی با دورکم یعنی 60- 30 دور دقیقه کار می کردند. در حالیکه مخلوط کن های مدرن امروزی 250- 80 دور در دقیقه و تعدادی حتی 3000 – 1000 دور در دقیقه می زنند. مخلوط کن هایی که دارای تغار ثابت نبوده و چرخدار می باشند می توانند به نقاط مورد نظر انتقال داده شوند. لذا از نظر بهداشتی و کار نسبت به مخلوط کن هايی که دارای تغار ثابتی هستند ارجحیت دارند.
شکل دهی به خمیر:
ورود خمیر به خط تولید پس از تهیه خمیر و جا افتادن و آماده شدن خمیر آنرا داخل محفظه ای میریزند که در اصل شروع خط تولید است در زیر این محفظه شیاری وجود دارد که در دو طرف آن غلتکی به سمت داخل می چرخد و خمیر را بصورت لایه ای ضخیم درآورده و روی نوار نقاله رها می کند. جنس نوار نقاله از نوعی پارچه محکم است و بدلیل خصوصیاتی که دارد خمیر کمتر به آن می چسبد , در مسیر حرکت نوار نقاله 3 غلتک وجود دارند که اولین غلتک در ابتدای نوار نقاله قرار دارد و غلتک دوم و سوم به فاصله ی 2 و 4 متری از آن وجود دارند, کار اصلی آنها نازک کردن لایه خمیر تا حد مورد نظر است این عمل بیشتر توسط غلتک میانی انجام می گیرد بدین صورت که با استفاده از پیچ های تنظیم که در دو طرف غلتک وجود دارد می توان فاصله آنرا تا نوار (ضخامت خمیر) تعین کرد. بیشترین نقش غلتک سوم در یکنواخت کردن لایه خمیر است بلافاصله بعد از غلتک سوم دو فن کوچک قرار دارند که با وزش باد به سطح خمیر باعث می شوند تا رطوبت سطح خمیر کم شده و خمیر به قالب نچسبد. بعد از این مراحل خمیر آماده شکل گیری است.
پس از تهیه خمیر و جا افتادن آن لازم است با استفاده از قالب های مخصوص آنرا بصورت قطعات کوچک بیسکویت و به شکل مورد نظر درآورد برای این منظور از ماشین های قالب زنی دوار استفاده می شود که در این روش شکل , اندازه و طرح مورد نظر برای بیسکویت روی قالب های دوار حک شده و در حین حرکت لایه خمیر از زیر آن شکل مورد نظر را بر روی خمیر درآورده و سپس خمیر شکل دار از قالب جدا می شود. از انواع دیگر قالب ها می توان به ماشین های قالب زنی سیم بر , برشی و استامپی اشاره کرد که هر یک از آنها برای محصول خاصی کاربرد دارند.
بعد از قالب زنی خمیرهای اضافی که به دور هر شکل وجود دارند بوسیله ی یک سیستم جدا کننده جدا شده و توسط نوار نقاله ای کوچک مجددا به ابتدای سیستم باز می گردند تا مورد استفاده قرار گیرند. همانطور که گفته شد لایه خمیر بعد از عبور از آخرین غلتک و رسیدن به ضخامت لازم توسط قالب های مشخص به اشکال مورد نظر در می آید و مسیر خود را بر روی نوار نقاله ادامه می دهد تا به نوار نقاله ی فلزی (توری مانند) برسد که لازمه پخت است. در اینجا تعدادی از کارگران به جمع آوری خمیرهای بد شکل و بدون فرم مناسب می پردازند تا محصول خروجی یکدست و با شکل مناسب باشد تا ضایعات پخت به حداقل برسد , خمیر ها نیز به ابتدای خط باز می گردند.
پخت بیسکویت
پخت یکی از مراحل بسیار مهم در کیفیت نهایی فرآورده های بیسکویت است , بعد از ورود خمیر به فر های پخت تغیراتی در آن ایجاد می شود که شامل موارد زیر است :
- ژلاتینه شدن نشاسته و دناتوره شدن پروتئین ها بر اثر بالا رفتن دما
- آزاد شدن گاز کربنیک و آمونیاک از مواد حجم دهنده و افزایش حجم خمیر
- تبخیر رطوبت از سطح خمیر و بدنبال آن مهاجرت رطوبت از مغز به سطح
- بالا رفتن تدریجی غلظت مواد قندی و کم شدن قوام محلول شکر و روغن در اثر بالا رفتن دما شکل گیری بافت و شکل بیسکویت که در یک چهارم ابتدایی فر انجام می گیرد بیشتر تابع دما است, بیسکویت خروجی بدلیل متخلخل شدن شدید بافت خود دارای دانسیته کم است و در اثر واکنش میلارد و کاراملیزاسیون رنگ آن تغیر می کند, رطوبت بیسکویت خروجی با کاهش شدید حدود 1 تا 4٪ است.
امروزه برای پخت بیسکویت بیشتر از فرهای تونلی دارای باند نقاله و مجهز به مشعل های گازی , گازوئیلی , نفتی یا المان های برقی استفاده می شود, گرمای تولیدی از مشعل ها از سه راه تشعشع (سطوح داغ فر) , هدایت (سطح داغ سینی یا نقاله) و جابجایی (جریان هوا) به بیسکویت ها میرسد که بیشترین دما از راه جابجایی است. شرایط فر شامل : دما, زمان, مناطق دمایی , رطوبت نسبی و … از هنگام ورود خمیر تا خروج آن بسیار مهم است.
برای پخت بیسکویت ساده از 3 فر تونلی که پشت سر هم قرار گرفته اند استفاده می شود , سوخت مشعل این فرها گازی بوده, در بالای هر فر یک موتور و دو خروجی قرار دارند. موتور در اصل نوعی فن داخلی است که برای سیرکوله کردن هوای داخل فر بکار می رود تا شرایط حرارت دهی در همه جای فر یکسان باشد, یکی از خروجی ها برای خارج شدن دود و گاز حاصل از پخت است و خروجی دوم برای خارج شدن آب تبخیر شده از خمیر است. زمان پخت بیسکویت بین 5/2 تا 15 دقیقه با دمای 150 الی 270 درجه سانتیگراد است که بسته به شرایط فر و سرعت چرخش نوار نقاله آن متفاوت است.
سرد کردن بیسکویت
بعد از پخت بیسکویت و پیش از بسته بندی لازم است بیسکویت ها بخوبی سرد گردند زیرا در غیر این صورت بدلیل اختلاف دمای مرکز بیسکویت و قسمت های کنار آن بیسکویت ترک می خورد. عمل سرد کردن باید بطور ملایم و به مرور زمان انجام گیرد , برای این منظور از دو محفظه اتاقک مانند که در مسیر قرار دارند استفاده می شود. بیسکویت ها بواسطه حرکت نوار نقاله که بسیار کند است وارد محفظه اول می شوند در این محفظه یک فن وجود دارد که نسیم ملایمی را بصورت ناهمسو با حرکت بیسکویت ها تولید می کند, دلیل این امر جلوگیری از شوک حرارتی است. بعد از گرفته شدن رطوبت اولیه بیسکویت ها وارد محفظه دوم می شوند که دارای یک فن قوی است (در اصل یک کلد هود است) جهت وزش باد سرد بصورت همسو است , خشک شدن نهایی بیسکویت ها در اینجا اتفاق می افتد.
بسته بندی
بعد از اینکه بیسکویت ها سرد شدند آماده بسته بندی هستند, برای این منظور کارگران در پایان خط تولید بیسکویت های خروجی از فن ها را در داخل سینی های مخصوص چیده و با استفاده از این سینی ها بیسکویت ها را تا دستگاه بسته بندی انتقال می دهند .
دستگاه بسته بندی بیسکوئیت قابلیت نصب سلفون تا عرض 35 سانتی متر را دارد. سرعت بسته بندی این دستگاه بسته بندی 20 الی 180 بسته در دقیقه می باشد. انواع سلفون از قبیل BOPP که شامل شفاف ، صدفی و متالایز مات و سلفون cpp پلی استر و… قابل استفاده و نصب بر روی دستگاه بسته بندی بیسکوئیت می باشد.
