Στην αγορά σήμερα μπορούμε να βρούμε μια πληθώρα υλικών για την παραγωγή ψωμιού. Ένα από αυτά τα είδη είναι και το έτοιμο προζύμι σε υγρή μορφή. Οι βιοχημικές ζυμώσεις του προζυμιού απαιτούν συγκεκριμένη γνώση σχετικά με τις επιδράσεις των παραμέτρων της διαδικασίας, των πρώτων υλών και των μικροοργανισμών προκειμένου να ληφθεί μια συγκεκριμένη και παραγωγική ποιότητα προζύμης.
Καλλιέργειες εκκίνησης προζύμης, είτε ενεργά προζύμια είτε λυοφιλοποιημένοι μικροοργανισμοί, χρησιμοποιούνται για την έναρξη της ζύμωσης του προζυμιού με την απαιτούμενη μικροχλωρίδα. Αυτά χρησιμοποιούνται στις βιομηχανικές παραγωγές προζυμιών -τα τελευταία χρόνια και σε βιοτεχνίες- όπου σε μεγάλες ανοξείδωτες δεξαμενές (βιοαντιδραστήρες ή προζυμομηχανές), προστίθεται το είδος του αλεύρου (λευκό, σκληρό, φαγόπυρου, ή σίκαλης). Η ποιότητα στο είδος του αλεύρου, ο τόπος άλεσης και η τέφρα του έχουν διαφορετικές επιδράσεις πάνω στη ζύμωση και τα χαρακτηριστικά του τελικού προϊόντος.
Στη συνέχεια προστίθεται το νερό που πρέπει να είναι μικροβιολογικά καθαρό και ελεγμένο όσον αφορά στη σκληρότητά του. Τέλος και η μικροβιακή καλλιέργεια σε διάφορες μορφές. Με συνεχή ανάδευση και ελεγχόμενες συνθήκες θερμοκρασίας (οι οποίες ποικίλουν ανάλογα με το είδος) ξεκινούν τη βιοχημική αντίδραση για παραγωγή. Καθώς η ζύμωση των υλικών προχωρά, και υπο συνεχή ανάδευση, απαιτεί παρακολούθηση και ελέγχους, για τιε θερμοκρασίες ανάλογα με το ειδος, το pH και την οξύτητα του παραγόμενου προϊόντος.
Σε μεγάλες παραγωγές οι χρόνοι είναι περίπου υπολογισμένοι και όταν οι μετρήσεις του ποιοτικού ελέγχου δείξουν την ολοκλήρωση της ζύμωσης, εφαρμόζεται συνήθως ψύξη στους 12°C, για την ελαχιστοποιηθεί η δράση των μικροοργανισμών και της βιοχημικής ζύμωσης, προκειμένου να ληφθεί ένα προϊόν με σταθερά χαρακτηριστικά. Όταν αυτή είναι έτοιμη είναι απαραίτητο να αδρανοποιηθούν οι μικροοργανισμοί της προζύμης π.χ. με παστερίωση. Με τη βοήθεια ειδικών αντλιών θα μεταφερθεί σε νέα δεξαμενή για συσκευασία. Ανάλογα και με την υφή ή το είδος του πολλές φορές χρησιμοποιείται και ομογενοποιητής, με σκοπό την καλύτερη υφή και διάσπαση τυχόν άλλων συσσωμάτων. Οι σύγχρονες τεχνολογίες πραγματικά έχουν βοηθήσει, διότι το προζύμι θεωρείται ένα αρκετά ευαίσθητο υλικό στη θέρμανση και μπορεί να χάσει τα αρώματά του. Έτσι με εξειδικευμένες μεθόδους και μηχανήματα γίνεται η παραγωγή και σε χαμηλές σχετικά θερμοκρασίες ώστε να διατηρηθούν τα αρώματά του.
Δεξαμενές παραγωγής προζυμιών με αυτοματισμούς και σύστημα CIP
Κατά τη μελέτη και σχεδιασμό τέτοιων μονάδων έχουν ληφθεί υπ’ όψιν από τους ειδικούς οι παρακάτω παράγοντες.
- Ποσότητες παραγωγής για να υπολογιστεί το μέγεθος των δεξαμενών (συνήθως χρησιμοποιούνται άνω των 5 τόνων και πιο συχνά των 10 τόνων, από ανοξείδωτο ατσάλι, με διπλά τοιχώματα για ψύξη – θέρμανση)
- Είδη προζυμιών (ρευστά, ημίρρευστα)
- Συνταγή παραγωγής, είδη προζυμιών, (όσον αφορά στην οξύτητα ή την αναλογία οξικού οξέως και γαλακτικού οξέως)
- Χρόνος παραγωγής, δηλαδή των βιοχημικών ζυμώσεων και σε τι συνθήκες (θέρμανσης -ψύξης)
- Ποσότητες έτοιμου προϊόντος για τις αντλίες μεταφοράς και τις δεξαμενές αναμονής για συσκευασία
- Σύστημα αυτόματου καθαρισμού CIP
- Μέθοδοι ανάλυσης, (pH, ογκομέτρηση – τιτλοδότηση, χρωματογραφία, μικροβιολογικές αναλύσεις για την μέτρηση της μικροβιακής χλωρίδας)
Κατάλογος ειδικών όρων CIP – Clean-in-place
Το Clean-in-place είναι μια μέθοδος αυτόματου καθαρισμού των εσωτερικών επιφανειών σωλήνων, δοχείων, εξοπλισμού, φίλτρων και συναφών εξαρτημάτων, χωρίς σημαντική αποσυναρμολόγηση. Το CIP χρησιμοποιείται συνήθως για εξοπλισμό με σωληνώσεις και δεξαμενές. Χαρακτηριστικό παράδειγμα βιομηχανίας που το χρησιμοποιεί κατά κόρον είναι αυτή του γάλακτος και του παγωτού.
Ποιο είναι το όφελος του καθαρισμού στη θέση CIP;
Τα πλεονεκτήματα του CIP περιλαμβάνουν τη μείωση του χρόνου καθαρισμού . Αυτόματοι κύκλοι για να διασφαλίζεται ότι κάθε αντικείμενο καθαρίζεται κάθε φορά. Αυξημένη παραγωγικότητα μέσω μείωσης του χρόνου διακοπής λειτουργίας· μειωμένος χειρισμός χημικών και απλοποιημένες λειτουργικές παραμέτρους. Συνήθως οι χημικές ουσίες χρησιμοποιούνται στη διαδικασία CIP είναι το Υδροξείδιο του νατρίου (καυστικό) ή χλωριωμένα αλκαλικά καθαριστικά (σε pH 10-13) χρησιμοποιούνται συνήθως σε διαδικασίες παρασκευής τροφίμων και ποτών CIP (καθαρισμός στη θέση) για την απομάκρυνση πρωτεϊνικών ρύπων λόγω της αποτελεσματικότητάς τους στην διάσπαση των δεσμών που συγκρατούν τις πρωτεΐνες. Με τη χρήση αυτών των συστημάτων επιτυγχάνεται καλός καθαρισμός δεξαμενών και σωληνώσεων χωρίς υπολείμματα από προηγούμενη παραγωγή ή εναπομείναντες ρύπους που μπορεί να οδηγήσουν σε λάθος νέο προϊόν, από παραγωγή σε παραγωγή. Πόσο δε όταν πρέπει να γίνει παραγωγή προϊόντος, με άλλα χαρακτηριστικά και με άλλες πρώτες ύλες. Πχ. από υγρό προζύμι με βάση ένα αλεύρι ολικής, σε παραγωγή με βάση ένα προζύμι από σκληρό σιτάρι.
pH ή Η ενεργός οξύτητα (προφέρεται πεχά) είναι ένας εύχρηστος τρόπος έκφρασης της συγκέντρωσης των ιόντων υδρογόνου ή πιο σωστά, των κατιόντων υδροξωνίου (H3O+) σε ένα υδατικό διάλυμα. Πιο συγκεκριμένα, ως «pH» συμβολίζεται ο αρνητικός δεκαδικός λογάριθμος της συγκέντρωσης των ιόντων υδροξωνίου (κατιόντα υδρογόνου) στο διάλυμα. Στους 25 °C, η κλίμακα pH κυμαίνεται από 0 έως 14 και χρησιμοποιείται ευρέως για τον προσδιορισμό της οξύτητας ενός διαλύματος. Διαλύματα για τα οποία η τιμή του pH είναι μικρότερη από 7 χαρακτηρίζονται ως όξινα, ενώ διαλύματα με pH μεγαλύτερο από 7 χαρακτηρίζονται αλκαλικά. Tέλος, τα διαλύματα με pH=7 ονομάζονται ουδέτερα όπως το νερό. Ο χυμός λεμονιού είναι όξινος με pH 2,4, το γάλα με pH 6,5 και το σαπούνι με pH 9,0.
Η ογκομέτρηση γνωστή ως τιτλοδότηση ή ογκομετρική ανάλυση, είναι μια κοινή εργαστηριακή μέθοδος ποσοτικής χημικής ανάλυσης για τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης μιας προσδιορισμένης αναλυόμενης ουσίας (μιας ουσίας προς ανάλυση). Ένα αντιδραστήριο, που ονομάζεται τιτλοδοτητής, παρασκευάζεται ως πρότυπο διάλυμα γνωστής συγκέντρωσης και όγκου. Ο τιτλοδοτητής αντιδρά με ένα διάλυμα αναλυόμενης ουσίας (το οποίο μπορεί επίσης να ονομαστεί τιτλοδότηση ) για τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης της αναλυόμενης ουσίας. Ο όγκος του τιτλοδοτητή που αντέδρασε με την αναλυόμενη ουσία ονομάζεται όγκος τιτλοδότησης .
Οι τιτλοδοτήσεις οξέος-βάσης εξαρτώνται από την εξουδετέρωση μεταξύ ενός οξέος και μιας βάσης όταν αναμιγνύονται σε διάλυμα. Εκτός από το δείγμα, κατάλληλος δείκτης pH προστίθεται στο σκεύος ογκομέτρησης, αντιπροσωπεύοντας το εύρος pH του ισοδυναμικού σημείου. Ο δείκτης οξέος-βάσης υποδεικνύει το τελικό σημείο της ογκομέτρησης αλλάζοντας το χρώμα. Μια προσεκτική επιλογή του δείκτη θα μειώσει το σφάλμα του δείκτη. Για παράδειγμα, εάν το σημείο ισοδυναμίας είναι σε pH 8,4, τότε ο δείκτης φαινολοφθαλεΐνης. Η τιτλοδότηση των δειγμάτων αντικατοπτρίζει την πραγματική συγκέντρωση οξέων στο τελικό προζύμι.
Χρωματογραφία HPLC. Υγρή χρωματογραφία υψηλής απόδοσης, παλαιότερα αναφερόμενη ως υγρή χρωματογραφία υψηλής πίεσης, είναι μια τεχνική στην αναλυτική χημεία που χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό, τον προσδιορισμό και τον ποσοτικό προσδιορισμό κάθε συστατικού σε ένα μείγμα.
Βιβλιογραφία
1. Markus J.Brandt Industrial production of sourdoughs for the baking branch International Journal of Food Microbiology
Volume 302, 2 August 2019, Pages 3-7
2. Luc De Vuyst Sourdough production: fermentation strategies, microbial ecology, and use of non-flour ingredients https://doi.org/10.1080/10408398.2021.1976100
3. P. Carnevali_, R. Ciati, A. Leporati, M. Paese
Liquid sourdough fermentation: Industrial application perspectives
Barilla G&R f.lli SpA, Via Mantova 166, 43100 Parma, Italy
4. Markus J Brandt Sourdough products for convenient use in baking https://doi.org/ 10.1016/j.fm.2006.07.010
5. Lorenz, Klaus J.· Kulp, Karel (2003). Handbook of dough fermentations. New York: Marcel Dekker, Inc.
6. «Pain au Levain Production». Baking Update (Lallemand Inc.) 2 (11). Ανακτήθηκε στις Dec 9, 2011.
7.https://en.wikipedia.org/wiki Clean-in-place
8. https://en.wikipedia.org/wiki pH
9. https://en.wikipedia.org/wiki HPLC chromatography
10. https://en.wikipedia.org/wiki/Titration
