Microsoft Word - Best Bread Production Handbook - EST.docx

Väljavõte

1 Leivatootmise käsiraamat

2 Sisukord 1. Uus vana lugu - lühike sissejuhatus pagaritoodete tootmisesse Traditsiooniline küpsetamine - asjad, mida meeles pidada Küpsetamine tänapäeval - uued väljakutsed Tasakaalu saavutamine uue ja vana vahel 7 2. Kõik, mida vajame - toorained ja teised materjalid Jahud - erinevad teraviljad ja jätkusuutlikkus Pärmi ja kergitamise protseduurid - kuidas saavutada parimad maitsed Aga E- numbrid? - põhilised lisandid pagaritööstuses Jahu parandamine - otse veskist Tehnoloogilised lisaained ning nende roll E- numbrite asendamine Taina töötlemine - tehnoloogilise skeemi esimesed sammud Segamine, kääritamine, jaotamine, lõppkerkimine - põhiprotsess Spetsiifilised parameetrid ning nende tähendus ja tähtsus Tainast leivaks küpsetamise etapid Küpsetamise käigus toimuvad muutused Ahjude tüübid ning toodetele omapära tagamine Leiva jahtumine Tähtsus ja parameetrid Leiva vananemine - modifikatsioonid ja pärssimine Pakendid ja säilimine Hoia toote terviklikkust - pakkematerjalid ja tehnikad Lühike või pikk säilivusaeg? - kuidas toime tulla Tehnoloogiline skeem - kuidas koostada ja järgida Eesti rukkileiva valmistamisskeem Rumeenia saia valmistamisskeem Türgi leiva valmistamisskeem Pagaritoodete hindamine Tähelepanu algusest peale - tooraine kontroll Tehnoloogilise voo jälgimine - faaside kontroll 44 2

3 9.3 Mõtle nagu tarbija - lõpptoote kontroll Innovatsioon ja uued trendid Teadus- ja arendustegevuse (R&D) roll Tarbija vajadused ja ootused 49 Viited 51 3

4 1. Uus vana lugu - lühike sissejuhatus pagaritoodete tootmisesse Pagaritoodete ajalugu on paralleelne tsivilisatsiooni arenguga - leib võis olla esimene inimese valmistatud töödeldud toit, kuid kindlasti oli esimene toit, mis oli suures mahus toodetud. Kuigi kirjalikke andmeid, mis ajast leib pärineb, pole, on ta olnud olemas juba tuhandeid aastaid. Maalähedased talupoja leivad valmistati jättes purustatud vili vette likku, hiljem segu sõtkuti ja jäeti käärima (fermenteeruma) looduslike pärmidega. Leiva pätse pandi inimestega hauda kaasa ning neid on leitud 5000 aasta vanusest Egiptuse hauakambrist. Arheoloogilised tõendid näitavad, et 5000 aastat tagasi oli Egiptuse tsivilisatsioonis suhteliselt arenenud pagaritoodete tootmine. Tõenäoliselt oli leib püramiidide ehitajate põhitoiduks (leiva valmistamise protsess vaarao pagaritöökojas on kirjeldatud Ramses III hauakambri seintel - Joonis 1). Joonis 1. Leiva valmistamise protsess Egiptuses 3000 a. ekr (allikas: Antiik- Roomas oli vilja jahvatamine ja tainast pätsi küpsetamine hästi väljakujunenud tavaks. Enne presspärmi tekkimist lisati tainale looduslikku pärmi. Looduslik pärm oli käärimise baasiks kuni 17. sajandini kui algab õllepärmi kasutamine. 19. sajandi keskel hakati eranditult tootma leiba õllepärmiga. Saadud leib oli kibeda maitsega ja pärmi hoidmine oli raske. Probleem lahendati hiljem esimese presspärmiga, mis omas paremat säilituskvaliteeti ja käärimine (fermenteerimine) toimus kiiremini. 4

5 1.1 Traditsiooniline küpsetamine - asjad, mida meeles pidada Enne õllepärmi kasutamist kääritamiseks valmistati tainas veest, nisust või rukkist, rosinatest, ploomidest või kliidest ja jäeti likku esimeseks käärimiseks. Siis algas alkohoolne käärimine ja mõne päeva pärast happeline. Pärast mitut värskendust lisati juuretis (haputainas) tainale. Viimasest tainast jäeti tükike, mida hiljem 2 või 3 korda uuendati, iga uuendus 4 või 5 tundi, saadi naturaalne pärm. Tainas kohe kasutamiseks vahekorras kg tainast 100 kg jahu kohta. Pagar pidi erilist tähelepanu pöörama selle juuretise/haputaina välja töötamisele, sest sellest sõltus leiva kvaliteet. Tänapäeval on haputainas/ juuretis kaotanud oma põhifunktsiooni olla pärmi seeme, sest see eesmärk saavutatakse pärmi lisamisega ning keskendutakse teistele eesmärkidele. Kokkuvõtvalt võib öelda, et tänu biotehnoloogia arengule on võimalik küpsetada ilma juuretisetata. Pärast juuretise kasutamise lõpetamist ei ole leib enam sama. Seetõttu on selge, et juuretise kasutamisel on positiivne mõju leiva kvaliteedile ja kuna see täiustab lõpptoodet on mõeldud välja erinevaid tehnoloogiaid, et leida erinevaid haputaina tüüpe, mis on sobilikud tööstuse ja suurtes mahtudes tootmise jaoks. Kommertsiaalsed tooted on olemas nii vedeliku kui pulbri näol, et täiustada leiva maitset ja lõhna ilma suure ajakuluta. Praeguse aja trend on kasutada traditsioonilise pagaritööstuse toormaterjale, mis võivad lisada toodetele toitainelist väärtust ja tervislikke omadusi. Nendeks võivad olla vanad teravilja sordid, erinevad jahutüübid jne. Joonis 2. Keskaegse pagaritöökoja sisemus 5

6 Traditsioonilist pagaritööstust iseloomustab katkendlik protsess, kus iga etapp toimub konkreetses kohas ja tingimustes ning pole omavahel selgelt ühendatud (Joonis 2). 1.2 Küpsetamine tänapäeval - uued väljakutsed Tehniline ja tehnoloogiline progress areneb, maailma rahvastiku pidev kasv on tõusvas trendis, seega ka toidu tarbimine ja nõudlus kasvab. Nii on ka pagaritööstus läbinud suuri muutuseid. Parema tootlikkuse ja kõrgema ohutuse saavutamiseks on kõik pagaritöökojad ümber kujundatud - enamikes neist on vana katkendlik tehnoloogia asendatud pideva tööstusprotsessiga (Joonis 3). Samas on ka väiksema tootlikkusega ettevõtteid, kes pakuvad värsket leiba põhiliselt oma naabruskonnas. Pagaritöösuse suurusest sõltumata on väljakutsed kõigil ühised: kõrgemad standardid leiva ohutuse tagamiseks paremad kvaliteedinõuded toodetele tarbijate nõudlus tervisliku ja toitaineliselt väärtuslike toodete järele pikem säilivusaeg lai toodete sortiment raskused (vahetustega) tööjõu leidmiseks leida koolitatud personal Joonis 3. Tööstuslik vormileiva küpsetusliin 6

7 1.3 Tasakaalu saavutamine uue ja vana vahel Pagaritööstuses on püsivalt olnud küsimus, kuidas tagada tasakaal vana ja uue tehnoloogia vahel, et vastata teadlike tarbijate kasvavale nõudlikkusele. Tarbijad eelistavad traditsiooniliste toodete maitset, lõhna ja välimust, mille tootmisel on uue tehnoloogia abil tagatud ohutud tingimused ning pikem säilivusaeg. Pagaritööstusesse palgatud personal peaks olema hästi koolitatud ning oskama lahendada probleeme. Põhiprobleemide lahendamiseks peab aru saama pagaritoodete keemilistest, füüsikalistest ja biokeemilistest protsessidest ning nende mõjust uutele toimingutele ja seadmetele. 2. Kõik, mida vajame - toorained ja teised materjalid Pagaritoodete valmistamiseks kasutatavad toorained: jahu: nisu, rukis, oder, kinoa; suhkur ja magustajad; piimatooted: täispiim või lõss, või, vadak; rasvad ja õlid; pärm või küpsetuspulber, želee/moos/marmelaad, kuivatatud puuviljad, erinevad essentsid, lõhna- ja maitseained jne Leiva valmistamisel kasutatavaks magustajaks võib olla granuleeritud suhkur, dekstroosipulber, sahharoosisiirup, dekstroosisiirup, siirupite segu (erinevates kombinatsioonides suhkur, dekstroos, mesi pruun suhkur). Mainitud suhkrud aitavad: anda maitset või aroomi, mis on igale allikale spetsiifiline tagada pärmidele energiallikas tugevdada lõpptoote värvi vedeldada taina konsistentsi 7

8 Piima ja piimatoodete kategooriasse kuulub: täispiim või lõss, lõssipulber, kondenspiim, või, magus kondenseeritud vadak ja vadaku segud. Piimatooted annavad pagaritoodetele aroomi, toiteväärtust, pikendavad käärimist, parandavad kooriku värvust (laktoosi abil), vee imendumist (valkude tõttu) ja tekstuuri. Rasvad ja õlid on pagaritööstuses olulised toormaterjalid. Kommertsiaalsed õlid ja rasvad on taimset päritolu (puuviljad ja seemned) või loomset (piimarasv, koed) päritolu, mida omakorda saab algallika järgi jaotada 5 kategooriasse: taimeõlid, mis on vedelad ning on spetsiifilised parasvöötme piirkondadele. Ülemaailmselt toodetavate mahtude poolest on põhiliseks sojaõli, kuid majanduslikult soodsad on ka rapsiõli, päevalilleõli, maisiõli. troopilised õlid, mis tulevad põhiliselt Malaisiast või Indoneesiast. Palmi- ja palmituumaõli on tahked rasvad, mis pärinevad viljalihast või sama vilja südamikust. Üsna populaarne on ka kookosõli. eksootilised õlid, mille allikad on kasvanud Indoneesia ja Aafrika troopilistes piirkondades. Selliste õlide tüüpilisemad esindajad on sheavõi ja illipevõi. loomne rasv pärineb üldiselt imetajatelt (piimarasv, searasv, veiserasv). Mõndades piirkondades on olulisel kohal ka kalaõli, kuid see on väga lihtsasti oksüdeeruv. muud õlid, mida toodetakse väiksemates kogustes kohalikult. Need on tähtsad oma toiteväärtuse poolest. Oliiviõli on ω3- rasvhapete sisalduse tõttu laialt tuntud, kuid ka linaseemne õli on selle poolest hea. Leiva rasvasisalduse suurenemisel tekib sisule erinev tekstuur, leib muutub pehmemaks, vananemise aeglustamise tõttu pikeneb säilivusaeg, saadakse pehmem koorik. Juhul, kui jahu massile lisatakse rohkem kui 3% rasva, on lõpptoodet viilutada parem. Soovituslik on lisada vähemalt 1% rasva, et saada hea lõigatavuse ning paremate maitseomadustega leib, tõhusama kerkivuse ja töödeldavusega tainas. 8

9 2.1 Jahud - erinevad teraviljad ja jätkusuutlikkus Kõrreliste sugukonda kuuluvaid teravilju kasvatatakse söödavate terade saamiseks. Leivatööstuses kasutatakse neist kõige rohkem nisu, rukist, tritikalet, otra, maisi, sorgot, hirssi ja riisi. Viimastel aastatel on hakatud rohkem huvi tundma ka pseudo- teraviljade vastu, kuna neil on hea toiteväärtus ning madal gluteenisisaldus. Nisuleiva ja - pasta tootmisel on põhiliseks sordiks Triticum durum, muude nisust valmistatud pagaritoodete jaoks Triticum aestivum. Nisud saab jaotada veel lisaks: tugev ja valge; pehme ja valge; tugev ja punane (Joonis 4). Tarbijate nõudlus on suurenenud kõrgema toiteväärtusega toodete järele, mistõttu on uuemaks trendiks kasutatada vanemaid nisusorte nagu Triticum turgidium spp turanicum (tuntud ka kui kamut), Triticum dicoccum (ehk spelta). Jätkusuutlikkus nõuab omakorda aga suunitlust keskkonnasõbralike kultuuride kasutamiseks, et vähendada teraviljatöötluseks tarbitavat veekulu. Joonis 4. Jahud erinevatest teraviljadest (allikas: melskitchencafe.com) Tähelepanu tuleks pöörata ka gluteenitalumatusele ja tsöliaakiale. Hetkel on ainsaks raviviisiks jälgida eluaegset gluteenivaba toitumist. Vältida tuleks nisu, rukist ja otra sisaldavaid toite (nt leib ja õlu). Need võib asendada riisi-, kaera- või mõne muu jahuga, milles ei sisaldu gluteeni. 9

10 2.2 Pärmi ja kergitamise protseduurid - kuidas saavutada parimad maitsed Pärm on rakuline biomass Saccharomyces cerevisiae perekonna esindajatest ning on võimeline kääritama suhkruid tainas. Seda kasutatakse bioloogilise agendina leiva, pagaritoodete ja küpsetiste valmistamiel. Pärm toodab CO 2, happeid ja alkoholi käärimise ajal. Happed ja alkohol, mis tekivad käärimise ajal, mõjutavad gluteeni hajumist, mis muudab taina töötlemise tootmises lihtsamaks. Põhiliselt kasutatakse presspärmi (kõrge veesisaldus, saab otse lisada tainasse või suspensioonina) ja kuivatatud aktiivset pärmi (palju väiksema niiskussisaldusega), mida peab C vees leotama (Joonis 5). Joonis 5. Presspärm ja kuivatatud pärm (allikas: internet) Eeltainad - mõned näited on poolish, biga ja sponge (Joonis 6). Poolish tüüpi tainas on valmistatud veest jahust ja presspärmist. 1 kg jahu kohta lisatakse 1 lliiter vett ning saadakse suhteliselt vedel tainas. Biga tüüpi tainbas on tahkelt käärinud, pärineb Itaaliast - vett on tainas 45-50%, mis on madalam kui poolish tüüpi, see sisaldab pärmi (0,5-1%) ja käärib tundi. Sponge tüüpi taina valmistamise meetodid on sarnased juuretisele, põhiliseks erinevuseks on, et sponge tüüpi tainas koosneb ⅓- ¼ jahust. 10

11 Poolish Biga Sponge Joonis 6. Juuretised pagaripärmiga Definitsiooni järgi on juuretis jahu mass nisust või rukkist, millele on lisatud vett (50-55%) ja natuke soola (0,5-1%). Seda massi hoitakse ruumi temperatuuril (25 C), et soosida mikroobide kasvu ja erinevaid fermentatsioone. Kõrgema temperatuuriga on soositud piim- ja butüülhappe fermentatsioon. Katina (2005) juuretise definitsiooni järgi on tegu protsessiga, kus jahu ja vesi (ja teised komponendid) fermenteeritakse mikroobide, mis pärinevad eelnevast haputainast, kommertsiaalsest starterkultuurist, pagari tööriistadelt või jahust, poolt. Taina spontaanne fermentatsioon algab jahu ja vee segamisest, lisamata sinna juurde starterkultuuri või eeltainast. Juuretise käärimine on keerukas, millesse on kaasatud mitmeid mehhanisme. Paljud muutused toimuvad jahu ja taina maatriksis - nagu on näidatud Joonisel 7. Joonis 7. Biokeemilised muutused tainas 3. Aga E- numbrid? - Põhilised lisandid pagaritööstuses Tihtipeale ei usalda tarbijad seda, mida nad toidupakenditel näevad. Hiljutised uuringud näitavad, et tarbijaga tuleb luua usaldus ja tootel peab olema koostisosade loetelu. Ülemaailmne nõudlus on suunitletud naturaalsele, 11

12 tervislikule toidule, millel on arusaadav toidumärgistus. Mida pakendatud toidu/valmistoidu puhul tarbijad naturaalse all mõistavad? Enamus neist arvavad, et: Naturaalne toit ei tohiks sisaldada lisaaineid (75%) Pakendatud toit võib olla naturaalne (72%) Naturaalne ja tervislik toit on sama mõiste (64%) Küsimusele, mida tähendab naturaalne toit, vastati enim, et sealt puuduvad kunstlikud värvained. Sellele järgnes säilitusainete- ja maitseainetevaba. Euroopa Liidus tähistatakse toidus leiduvaid lisaaineid E- numbriga ning neid kasutatakse üldiselt, et parandada toidu maitset, värvi, säilivust. Euroopa seadusandluses on määratud igale E- ainele maksimaalne lubatud kogus igas toidukategoorias. Milleks on vaja jahuparendajaid? Pagaritööstuses on lisaained kasutusel mitmetel põhjustel, nagu näiteks: tehnoloogilise protsessi lihtsustamine toote omaduste muutmine mahu, tekstuuri, säilivuse parandamine odavamate koostisosade kasutamine väärtuse suurendamine Iga koostisosa, mida lisatakse selleks, et täiustada jahu küpsetuspotentsiaali, võib nimetada parendajaks. Erinevad protsessid vajavad erinevaid jahusid, mistõttu varieerub optimaalse parendaja koostis. On vale arvata, et parendajad on seotud vaid tänapäevase pagaritehnoloogiaga, kuna pagarid on neid kasutanud juba üle saja aasta. Tooted, mida kutsutakse tänapäeval parendajateks, võivad koostiselt olla erinevad ning neid nimetatakse üldise nimetusena ka funktsionaalseteks koostisosadeks. Tänapäevaste parendajate koostis on sobitatud erinevate koostisosade, toodete ja protsessidega, mistõttu nende asendamine võib kaasa tuua väga suuri muutusi lõpptoote kvaliteedis. Lisatav parendaja kogus sõltub ka konkreetsete koostisosade ja protsesside kombinatsioonidest. Parendajate vahetamisel võib olla oht, et kasutatakse keelatud koostisosasid või ületatakse lubatud maksimaalne kogus. See aga võib kaasa tuua õiguslikke komplikatsioone, mitte ainult toote lõppkvaliteedi muutuseid. 12

13 3.1 Jahu parandamine - otse veskist Leivatootmises kasutatavate jahuparendajate kasutusviis oleneb pagaristööstusest. Suuremad ettevõtted, millel on pikad automatiseeritud tootmisliinid, saavad kaaluda ning doseerida kõiki koostisosi ja lisaaineid spetsiaalsete seadmete abil kontrollitult. Selliselt töötades saavad pagarid ise otsustada, millist segu neil konkreetse toote jaoks vaja on - alates üksikutest lisaainetest kuni parendajate retsepini. Väiksemamahulises tootmises on iga partii jaoks pagaritel üsna keeruline segusid vahetada, mistõttu on varustajatelt mugavam osta jahusid, mille koostises on parendajad (askorbiinhape, ensüümid, emulgaatorid jne) juba olemas (Joonis 8). Joonis 8. Jahud erinevateks otstarveteks: bio- leib, rukkileib, kondiitritooted Jahud on tihtipeale valmistatud erineval eesmärgil. Jahu jahvatamise hetkel lisatakse sinna juurde kõik vajalikud lisaained ning lõpptoode on määratud konkreetset tüüpi pagaritoodete jaoks, nt leivale, koogile, saiakestele, küpsistele jne. 3.2 Tehnoloogilised lisaained ning nende roll Põhilised parendajate lisaainete tüübid: Oksüdeerivad ühendid. Oksüdeerijate roll leivavalmistamisel on parandada gaasipidamisvõimet tainas läbi parema gluteeni moodustamise. Sobivate oksüdeerivate ainete lisamine tainasse aitab segamisel vähendada taina valmimisaega mitmelt tunnilt vähem kui 10 minutile. Kiiremas tainasegajas võib taina valmimisaeg olla isegi alla 5 minuti. Oksüdeerivad ained on olnud pagaritehnoloogias kasutusel üle 50 aasta ning üle maailma on kasutusel olnud eri tüüpi komponente. Aeglase toimega (nagu kaaliumbromaat) oli 13

14 laialdasemalt kasutusel Euroopas, kiirematoimelised (kaaliumjodaat, kaltsiumjodaat, asodikaroksamiid) rohkem USA- s. Samas on üldine teadlikkus lisaainete ning nende toime osas tõusnud, mistõttu on Euroopa seadusandluses tehtud palju muudatusi ja pagaritööstuses lubatakse kasutada oksüdeerijana vaid askorbiinhapet (C- vitamiin ehk E300). Lisatakse seda leiva- või jahuvalmistamise hetkel ning maksimaalseks piiriks loetakse tootesse vajaminevat kogust. Oksüdeerivate lisaainete lisamisel mitmetest allikatest, peavad pagarid hoiduma üledoseerimisest. Redutseerivad ühendid. Redutseerivad ühendid muudavad taina venivamaks, kuna nõrgendavad konkreetsete toodete struktuurseid omadusi. Põhiline sellistest lisaainetest on pagaritööstuses aminohape L- tsüsteiin. Suuremate struktuurivigastuste ära hoidmiseks saab neid parendajates kasutada väikestes kogustes, kuid taina vastupanu vähendamisel aitab see vormimist ning kuju andmist lihtsustada. Taina vastupanu vähendavat L- tsüsteiini kasutatakse ka pannileibades, mis hoiab puudulikul vormimisel ära triipude tekke. Sarnane mõju on deaktiveeritud pärmidel ja proteaasidel. Redutseerivad ühendid pehmendavad tainast, lõhkudes ristuvaid ühendusi gluteenivõrgustiku amonihappeahelate vahel ning jättes ahelad lõhkumata. Reaktsioon on piiratud, kuid rohkem kontrollitav ensüümide kasutamisel. Paljudes retseptides kasutatakse redutseerivaid ühendeid samaaegselt ensüümidega. Emulgaatorid. Emulgaatori mõiste kirjeldab koostisosa, mis on võimeline segama kahte erinevat koostisosa jäädavalt kokku. Taina kvaliteedi parandamiseks võib lisada mitmeid emulgaatoreid, millest igal ühel on erinev mõju ja roll. Mõned neist on näiteks: - Glütserüülmonostearaat (GMS) - pehmendav, vananemist aeglustav - Viinhappe diatsetüülestrid (DATEM) - suurendab ka leiva mahtu, mõnes riigis keelatud - Naatriumstearoüüllaktülaat (SSL)/kaltsiumstearoüüllaktülaat (CSL) - tõhus, kuid kallis - Letsitiin - looduslik, kuid vähem mõjusam Tärklisekomplekse moodustavaid emulgaatoreid (DATEM, SSL/CSL, GMS) on aastaid kasutatud leiva nähtava vananemise vastu. Emulgaatorid moodustavad amüloosiga komplekse, mis inhibeerib tärklise kristalliseerumist. 14

15 Tootmisetapp Segamine Kerkimine Küpsetamine Säilitamine Parem käsitlemine Parem gaasi kinnipidamisvõime Parem pehmus Lühem fermentatsioon Parem sisemine struktuur Pikem säilivusaeg Suurem šoki taluvus Joonis 9. Emulgaatorite efekt leivavalmistamise erinevates staadiumites Hüdrofiilne- lipofiilne tasakaal on süsteem (HLB), millega klassifitseeritakse pindaktiivseid aineid/emulgaatoreid vee- või rasva- lembuse järgi. Skaala jaotatakse 0-20 ning selle alusel saab liigitada näiteks nii: olehape 1,0; mono- ja diglütseriidid 2,8; DATEM 7,0-8,0; SSL 10,0. Mitmest emulgaatorist koosnevate geelide valmistamine on samuti laialdaselt kasutusel, kuna emulgaatorite segud annavad paremaid tulemusi ja kaetud on laiem HLB vahemik. Polüglütseroolestrite, sorbitaanestrite ja propüleenglükoolestrite kasutamine koos GMS- ga võib anda häid tulemusi. Ensüümid. Ensüümid on valgud, mis toimivad kui bioloogilised katalüsaatorid. Need koosnevad aminohappeahelatest, mida ühendavad peptiidsidemed. Ensüümide tähtsus jahuparendajates on viimaste aastate jooksul kasvanud. Aktiivsust mõjutavad: - temperatuur - ph - substraadi kontsentratsioon - inhibiitorid Linnastatud odra- ja nisujahud (nim. ka diastaatiliseks linnasejahuks) on siiani pagarite seas kasutusel, kuna aitavad parandada tainas mitmeid omadusi (nt gaasihoidmisvõime). Traditsiooniliselt kasutati linnastatud odrajahu pikaajalise fermentatsiooniga tainastes gaasitootmise suurendamiseks. Tänapäeval on taina valmistamine kiire ning selline funktsioon on ebaoluline. Sojajahu kasutati aastaid jahuparandajana, kuna see sisaldab lipoksügenaasi, mis valgendab 15

16 naturaalseid jahupigmente ning tagab saiale valgema värvuse. Muud ensüümaktiivsed materjalid mängivad samuti olulist rolli parendajate koostises. Ensüümide kasutamine leibades dereguleeriti aastal, mis tähendab, et kasutada võib senisest rohkem erinevaid ensüüme, kui on tõestatud nende tarbimise ohutus. See võimaldab pagaritööstusel veelgi rohkem kasutada ära ensüümide spetsiifilisi omadusi, et parandada taina omadusi ja leiva kvaliteeti. Peamised ensüümid leivatootmisel on näidatud Joonisel 10. Joonis 10. Ensüümid leivas Jahusse on teraviljadest kaasa tulnud α- amülaase, mis lagundavad tärklist lihtsateks suhkruteks, et tagada toitained noorele taimele. Nende sisaldus sõltub nisu kvaliteedist ning ilmastikutingimustest saagikoristuse ajal. Leivas saab α- amülaasi kasutada parendajana, kuid suures koguses tekitab kleepuvust (eriti võileiva- leibades). Hagbergi langemisarv (HFN) mõõdab α- amülaasi hulka sekundites, kus kõrgeks loetakse 60 sekundiks ning madalaks tasemeks 450 sekundit. Jahutootjad peavad erinevate nisude segamisel kontrollima selle taset. Alfa- amülaas lõhub vigastatud tärklisegraanulid dekstriinideks ning koos beeta- amülaasiga toodavad maltoosi, seega alfa- ja beeta- amülaas toimivad koos. Beeta- amülaas lõhub amüloosi ja amülopektiini ahelate otsi, tekitades üksikuid maltoosi molekule. Enamik nisujahudes sisaldub piisavalt beeta- amülaasi, seega reaktsiooni kontrollib pigem alfa- amülaas. Alfa- amülaasi lisamisel tainasse läbi parendajate eelistatakse pigem hallituste toodetud kui teraviljast pärit vormi. Seda seetõttu, et hellituste poolt toodetud alfa- amülaas inaktiveeritakse küpsetusprotsessi madalatel tempertuuridel ning vähendab kõrgel hulgal kleepuvate dekstriinide tekke riski. Teravilja alfa- amülaas toodetakse taime kasvuperioodil ning võib saavutada märja koristusaja hetkel suhteliselt kõrge taseme. Kahjustatud tärklisest saadakse alfa- amülaasi toimel kleepuvad dekstriinid ning kui neid on palju, jäävad need viilutusterade peale kinni ja vähendavad terade efektiivsust. Kuklid võivad lõpuks ka kokku kukkuda. 16

17 Teine laialt levinud ensüüm on hemitselluloos (tuntud ka kui pentosanaas, ksülanaas). Lubatud ensüümide loetellu lisati see aastal ja on praeguseks laialdaselt kasutusel. Hemitselluloos reageerib jahus leiduvate kompleksühendite - pentosaanidega. Neid on valges jahus umbes 2% kogu jahu massi kohta. Pentosaanide olulisust taina struktuuris on näha leivataina veesidumisel. Kuigi pentosaanid moodustavad jahu massist vaid 2%, seovad need enda massist kümme korda rohkem vett. Hemitsellulaasid aitavad suurendada mahtusid, parandada taina käitlemist, kuid omavad vähest kergitusvastast mõju. Üldine mehhanism sarnaneb amülaasidega - suurendab gaasihoidmisvõimet ja aeglustab leiva valmimist ahjus. Kummid. Ksantaankummi ja guarkummi on vett siduvad ühendid. Kooriku veesisalduse tõstmine võib mõjutada leiva pehmust, seega võib taina niiskussisaldus tõusta 2-3%. Samal põhjusel võib kasutada tugevamaid jahusid, millel on kõrgem veesidumisvõime ja hüdrokolloidide hulk. Kummide kasutamine võib kaasa tuua ka probleeme: - vesi ei osale struktuuri moodustamisel ning võib vähendada toote mahtu - veesisalduse suurendamine tõstab vee aktiivsust ning vähendab toote säilivusaega (suurem hallituste oht). 3.3 E- numbrite asendamine Leiva valmistamiseks kasutatavad keemilised säilitusained on nõrgad orgaanilised happed nagu propioonhape, bensoehape ja sorbiinhape. Neid happeid kasutatakse mikroorganismide kasvu pärssimiseks ja pagaritoodete säilivuse pikendamiseks. Propioonhape ja derivaadid toimivad hallituste pärmide ja mõne bakteri (Bacillus Mesentericus - bakter, mis põhjustab leivas niitide teket) vastu. Propioonhapet ja kaltsiumpropanaati lisatakse tavaliselt vastavat 0,1 ja 0,2 %. Selliste koguste korral pärsitakse hallituste teket 2 päeva või rohkem ja niite ei teki. Kõrgem kogus propionaate annab parema säilivuse, kuid tekitab leivale erilise lõhna. Sorbiinhape on efektiivne pärmi ja hallituste vastu. Hallituste vastu toimib sorbiinhape koguses 0,125-0,3% ning vahel kasutatakse koos propionaatidega, 17

18 et vähendada nende halbu sensoorseid omadusi. lisaks annab kombineerimine rohkem kaitset erinevate mikroorganismide vastu. Kõrvalmaitse on sorbiinhappel nõrgem kui teistel säilitusainetel, kuid see pärsib pärmide kasvu ning muudab taina kleepuvaks ja raskesti töödeldavaks. Leiva pätsid kaotavad oma vormi ja õhulisuse. Keemiliste säilitusainete vältimiseks soovitatakse kasutada piimhappebaktereid (LAB) kui bioloogiliselt säilitavaid organisme, mis inhibeerivad hallituste kasvu pagaritoodetes. Bioloogiliselt säilitama tähendab mikroorganismide ja nende metaboliitide kasutamist toiduainete riknemise ennetamiseks ja säilivusaja pikendamiseks (Joonis 11). Joonis 11. Piimhappebakterite mõju Keemilisi lisaaineid saab asendada ka kasutades hallituse poolt sünteesitud alfa amülaasi (FAA) efekti leiva pätsi mahule küpsetuse ajal. Alfa amülaas mõjub tärklisele pätsis temperatuuril C, kui taigna viskoossus on madalam. Mõju tulemusena kerkib leivapäts hiljem küpsemise ajal kõrgemaks (Joonis 12). 18

19 Joonis 12. FAA efekt leiva küpsemise ajal (Campden BRI) 4. Taina töötlemine - tehnoloogilise skeemi esimesed sammud Jahu vesi ja pärm või teised lisandid (nagu esindatud peatükis 2.3) segatakse, et saada tainas. Pärast taina kääritamist jagatakse tainas tükeldatakse ja toimub taina vormimine ja kergitus. Traditsioonilise leiva valmistamisel peab tainas pärast segamist kindla aja käärima (2/3/4 tundi- sõltuvalt tehnoloogiast) enne lõplikku töötlemist. Käärimise ajal toimuvad märkimisväärsed muutused gluteenis. Kui kasutada oksüdeerijat tekivad vajalikud muutused gluteenis ka segajas, seeläbi hoitakse kokku palju aega. Askorbiinhappe kasutamine leiva valmistamisel ei ole nii lihtne kui teiste eelnevalt lubatud oksüdeerijatega. Askorbiinhape saab tainas käituda oksüdeerijana vaid siis, kui ta on oksüdeeritud dehüdro- askorbiinhappe kujule. Selle kuju saavutamiseks on vaja hapnikku. Joonis 13. Askorbiinhappe efekt Vajaliku hapnikuga konverteerub askorbiinhape dehüdraadiks ja seejärel oksüdeerib valgud ja muutub tagasi esialgsesse vormi (Joonis 13). Tsükkel toimib niikaua kuni vajalik hapnik on saadaval. Leiva taina oksüdeerumine aitab valgu molekulidel moodustada ristsidemeid, mille tõttu muutub tainas 19

20 tugevamaks ja elastsemaks. See muudab lõpptoote tekstuuri ja kuju paremaks. Teised taina komponendid kasutavad õhku segamise ajal. Kõige enam kasutab hapnikku pärm, mis eemaldab kogu hapniku nii kiiresti, et taina segamise lõpuks ei jää askorbiinhappe jaoks hapnikku. Tainas muutuvad gaasid hapniku ja lämmastiku segust süsihappegaasi ja lämmastiku seguks. Seetõttu on oksüdeerijate panus leiva kvaliteeti suur, täiustades taina valmistamist saame suurema toote ja parema kooriku pehmuse. Mõnes tootmise keskkonnas saame parema õhumullide struktuuri, mis annab pehme leiva ja valgema kooriku. Askorbiinhape omab märkimisväärset eelist teiste oksüdantide ees, sest sellega on raske toodet üle töödelda hapniku piiratuse tõttu. Askorbiinhape jääb pärast hapniku lõppemist tainas inaktiivseks ja käitub edaspidi redutseerijana ja pigem lõhub valkude sidemeid. Taina temperatuuri alandades askorbiinhappe aktiivsus väheneb. Pagaritöökodades on tihti soov vähendada taina temperatuuri, et teda oleks lihtsam käsitleda, kuid see mõjub halvasti taina valmistamisele ja leiva kujule. Emulgaatorid nagu glütserüülmonostearaat (GMS), viinhappe diatsetüülestrid (DATEM), naatrium stearoüül laktülaat (SSL) ja kaltsium stearoüül laktülaat (CSL) on mõnikord alternatiivideks tahke rasva lisamisel leiva tainasse (Joonis 14). Need stabiliseerivad gaasimulle ja nagu rasv koondavad end õhumullide vahele, kuna neil on teine sulavuspunkt ja - profiil, ei saa neid kasutada täiesti rasva asendajatena. Joonis 14. Emulgaatorite toime 20

21 4.1 Segamine, kääritamine, jaotamine, lõppkerkimine - põhiprotsess Taina ettevalmistamist saab teha kolme meetodiga: - Otsene meetod - kõik komponendid segatakse ühes faasis - Pool otsene meetod - tainas segatakse kokku ühes faasis, kuid lisatakse kindel kogus tainast eelmisest kääritamisest - Kaudne meetod - on kahe faasiline: esimeses valmistatakse eeltainas (biga või poolish tüüpi), mis lisatakse teises faasis juba kääritatud tainale, koos teiste komponentidega. Leiva tegemine algab viskoosse taina valmistamisest segajas (Joonis 15). Segamise ajal moodustub gluteeni struktuur ja tärklis paisub. Gluteeni struktuuri moodustumine on põhiline füüsikalis- mehaaniline protsess, mis leiab aset taina valmistamisel. Segamise edenedes seguneb õhk tainaga ja jaotub väikesteks mullideks. Segamise ajal toodavad pärmid süsihappegaasi, mis liigub ka õhumullidesse ja paisutab neid suureneva siserõhu tõttu. Joonis 15. Erinevad segajad (allikas: internet) Selles etapis esinevad ka biokeemilised protsessid: lipiidide, süsivesikute ja valkude muutumine, mis on lihtsustatud ensüümide (jahu ja pärmid) abil. Gluteeni valkude ja teiste komponentide, nagu lahustuvad valgud, mineraalsoolad, tärklis, lipiidid, vahel moodustuvad erinevad sidemed, mille abil moodustub homogenne ja ühtne mass - tainas. Mikrobioloogilised protsessid, mis hõlmavad taina mikroobikooslust, on pärmi rakkude ja piimhappebakterite paljunemine, mille käigus toimub alkohoolne ja piimhappeline käärimine. Kääritamise eesmärk on saavutada selline tainas, mis käitub optimaalselt valmistamise, kääritamise ja küpsetamise faasis. Protsessid, mis on initsialiseeritud segamisel, toimuvad edasi käärimise ajal. Valgu 21

22 molekulid gluteenis paisuvad ja imavad endasse süsihappegaasi, mille tekitavad pärmid ning moodustub võrgustik, mis näeb välja nagu pesukäsn. Proteolüütiliste ensüümide toimel tekib voolitavam tainas. Fermentatsiooni ajal tõuseb taina temperatuur 2-3 C, sest pärmid lagundavad suhkruid. Samal ajal kaalub tainas fermentatsiooni lõpus 2-3% vähem. Kaalukadu on tingitud suhkure kääritamisest süsihappegaasiks, mis osaliselt lendub ning vee aurustumisest. Pärast segamist ja kääritamist tainas tükeldatakse, ümardatakse (Joonis 16), lastakse puhata, transporditakse, rullitakse, põimitakse, venitatakse, lõigatakse, volditakse ja voolitakse (sõltuvalt lõpp- produkti kujust), mis võib gluteeni vormi lõhkuda. Kui tainast pigistatakse, murtakse või kruvitakse struktuur puruneb. Sellisel juhul on leiva pätsis jämedad triibud, kõva tekstuur ja tuhm värv. Kui taina struktuur on nõrk madala valgusisaldusega jahu, kõrgelt kahjustatud tärklise ja rohke vee tõttu, peab seda käsitlema väga õrnalt, et saada parimat tulemust. Kui taina valmistamiseks on kasutatud kõrge valgusisaldusega jahu, mõõdukalt kahjustatud tärklist ja vett ning tainas on valmistatud õigete võtetega on teda raske voolida näiteks pallist rulllida lehte on võimatu. Tugeva taina puhul peavad voolimiste vahel olevad puhkepausid olema pikemad. Joonis 16. Erinevad vormimismeetodid tükkideks jagatud taignaga pärast fermenteerimist (allikas: internet) Lisatud rasva kogus tainas on madal, kuid väga suure rolliga. Lisatud rasva efekt on ühine tainale omaste lipiidide otstarbega ja lisatud pindaktiivsete ainetega. Vedelad õlid annavad negatiivset mõju leiva pätsi suurusele. Nad muudavad õhumullid ebastabiilseks ja pätsi suurus väheneb ja kooriku struktuur saab kahjustada. Tahke rasv aitab gaasidel pätsis püsida. Tahke rasva molekulid koonduvad õhumullide ümber ja stabiliseerivad vahtu ning annavad tahke seina õhumullide ümber. 22

23 Kuju moodustamise käigus tainast vormitakse lõpp- produkti omadusi arvestades. Pärast seda lastakse tootel veel kerkida, et saavutada toote lõplik suurus (joonis 17). Joonis 17. Viimane kerkimise faas 4.2 Spetsiifilised parameetrid ning nende tähendus ja tähtsus Temperatuur on oluline parameeter, mis mõjutab kogu tehnoloogilist protsessi alates toormaterjalidest kuni laos säilitatava lõpptooteni. Igal retseptil on määratud erinevatele tootmisetappidele kindel temperatuur, kuid samas on ka olemas mõned põhimõtted, millest tasub kinni pidada ning kasutada teiste temperatuuride määramisel. Kuna pärmi paljunemiseks on optimaalne temperatuur C, siis peaks taina temperatuur olema C sõltuvalt taina tüübist (pehmel 25 C, väga pehmel 27 C, kuival tainal 23 C). Taina lõpptemperatuur sõltub omakorda keskkonna, jahu ning vee temperatuurist ja segajas tekkivast soojusest. Teisest küljest saab vee temperatuuri arvutada välja keskkonna, jahu, taina jm temperatuuri järgi. Kestvus on samuti oluline parameeter, mis kirjeldab aega, mis kulub toimingutele ning faaside tekkimiseks. Eeltaina fermentatsiooniaeg on varieeruv ning oleneb segu konsistensist ja temperatuurist ajakulu võib ulatuda koguni 48 h mõnedel biga- tüüpi leibadel. Segamisaeg sõltub samuti meetodist (otsene, pool- otsene ja kaudne), segaja tüübist (spiraali, kahvli kujul või käsi imiteerivad liigutused), segamiskiirusest. Igal juhul on homogeense taina valmistamisel oluline, et järgitakse optimaalset segamisaega. Fermentatsiooniaeg sõltub paljudest teguritest (toote tüüp, pärmi kvaliteet, taina omadused, taina valmistamise meetod, keskkonnatingimused, jahu omadused) ning see väheneb, kui: 23

24 - pärmi hulk retseptis on suur - keskkonnatemperatuur ja - niiskus on kõrge - taina veesiduvusvõime on kõrge - jahu on nõrk Fermentatsiooniaeg suureneb, kui: - jahu on liiga tugev - taina niiskussisaldus on madal - keskkonnatemperatuur ja - niiskus on madal - tainas sisaldub rohkelt suhkruid ja/või rasvu 5. Tainast leivaks küpsetamise etapid Küpsetamine on kõrgtemperatuuriline protsess, mille käigus muutub fermenteeritud tainatükk küpsetatud leivaks. Selle käigus toimub mitmeid muutuseid: toote mahu tekkimine, sisu ja kooriku moodustumine, maitsete ning lõhnade kujunemine, värvi tekkimine, niiskuse ja massi kadu. Tainas saab ahjus küpsetamise käigus kuumust (olenevalt ahju tüübist konduktsiooni, konvektsiooni või soojuskiirguse teel). Ahju sees on selleks hetkeks juba umbes 100 C ning temperatuur tõuseb konstantselt. Leiva kuumutatud pindmine kiht annab kuumust sisemistele kihtidele, kuni see saavutab samuti 100 C. Ahju sees olev niiskus on ka oluline soojusvahetuse seisukohast, kuna peale leiva omaduste (maht, kuju, välimus, värv, kooriku paksus) mõjutab see ka küpsetamise kiirust. Mida rohkem niiskust ahjus, seda rohkem vett kondenseerub leiva pinnale ning toote temperatuur tõuseb kiiremini. Vee kondenseerumine jätkub seni, kuni pinna temperatuur jõuab 100 C- ni (vesi aurustub) ning algab vee aurustumine pindmiselt kihilt, seejärel sisemistelt. Küpsetamine tuleb lõpetada optimaalsel hetkel, kus leivapätsi on jäänud veel kindlal hulgal niiskust. Jahtumisel liigub niiskus toote sisemusest ülemistesse kihtidesse. Küpsetusaeg on otseselt võrdelises seoses taina massiga mida suurem taina mass, seda kauem on vaja küpsetada. Samasuguse seose võib leida ka toote kõrgusele, kus pikem küpsetusaeg on vajalik suurtele leibadele. 24

25 5.1 Küpsetamise käigus toimuvad muutused Mikrobioloogilised, kolloidsed ja biokeemilised protsessid toimuvad ka küpsetamise etapil. Mikrobioloogilised protsessid. Fermentatsioonil on keskne roll taina kerkmisel. Küpsetamise hetkel inaktiveeritakse mikroorganismid osaliselt ahju kõrge temperatuuri mõjul. Mikroorganismid jäävad aktiivseks vaid toote sisemuses, kus kõrget temperatuuri pole veel saavutatud. Pärmid toodavad alkohoolsel käärimisel CO 2 ning see toimub maksimaalse intensiivusega, kui tootes saavutatakse 35 C- ne sisetemperatuur. Pärmide aktiivsus langeb märkimisväärselt juba 40 C juures ning tegevus lakkab temperatuuril C. Mesofiilsed piimhappebakterid inaktiveeritakse temperatuuril 35 C ning termofiilsed 54 C, seega toimub piimhappeline käärimine ka küpsetamise alguses. Biokeemilised protsessid, mis toimuvad küpsetamisel on: - CO 2 ja etanooli tootmine pärmide toimel (Joonis 18) Joonis 18. Pärmid tarbivad suhkrut ning toodavad CO 2 ja alkoholi (allikas: finecooking.com) - piimhappe, äädikhappe, butüülhappe tootmine piimhappebakterite toimel 25

26 - tärklise geelistumine esmalt leiva koorikus, seejärel sisemuses (temperatuuril C); seni kuni amülaas on aktiivne toimub tärklise lõhkumine dekstriiniks, maltoosiks ja glükoosiks; - pentosaanide redutseerumine lahustuvasse vormi - gluteeni denatureerumine (60-70 C) ning leiva struktuuri stabiliseerimine koaguleerumise toimel - proteolüütilised ensüümid lõhuvad valgud peptiidideks ning seejärel aminohapeteks. Temperatuuriresistentsuse tõttu on need ensüümid aktiivsed ka C juures. - tärklisest vabanenud suhkrut tarbivad küpsetamise alguses pärmid; osa suhkrust (2-3% toote kuivmassist) karamelliseerub toote kooriku pinnal ning osa seotakse tekkinud aminohapetega, millest moodustatakse melanoidiinid. Selles etapis tekib ka akrüülamiid (joonis 19). Suhkrute muundamisel saab toode koorikule pruuni värvuse ning leivale omase maitse ja lõhna. Joonis 19. Temperatuuri mõju akrüülamiidide sisaldusele (Ahrné et. al, 2007) - leiva koorikus ning sisemuses tekivad orgaanilistest hapetest ja etüülalkoholist lenduvad lõhnaühendid, mis aurustumisel annavad lõpptootele intensiivse aroomi Kolloidsed protsessid. - gluteeni omaduste muutumine 30 C juures on gluteenil kõrgeim veesidumisvõime, kuid temperatuuri tõusmisel veesiduvus väheneb. Valgud denatureeruvad temperatuuridel C, mille käigus vabaneb ka eelnevalt seotud vesi. 26

27 - tärklise modifitseerimine erinevalt gluteenist, tõuseb tärklise veesidumisvõime temperatuuri kasvamisel (kuni maksimaalselt C- ni). Tärklis geelistub ning vee imamisel hakkavad tärklise terad paisuma. See omakorda tekitab siserõhu kuni lõhub kaitsva katte. Temperatuurivahemikus C toimub samaaegselt valkude denatureerumine ning tärklise geelistumine, mis võimaldab pehme taina asemele tekkida stabiilse leivasisu. Küpsetamise ajal suurenevad õhumullid veelgi, kuna gaasirõhk ja vee aururõhk tõusevad, samuti väljub lahustumise vähenemise tõttu veefaasist veel CO 2. Ühel hetkel õhumullid purunevad, sest rakuseinte elastsed omadused ei suuda rõhule vastu pidada. Protsessi käigus tekivad leiva struktuuri peened ühendatud õhukanalid. Vananenud jahude puhul on täheldatud, et küpsetusvõime ning maht varieerub sõltuvalt lipiidide oksüdeerumisest ning lipaaside aktiivusest. Tainale omaste lipiidide eripärade tõttu on täheldatud, et kuigi kerkimine toimub oodatud mahus, ei teki järelkerkimist ahjus küpsemise algusetapil ning leiva pinnale tekivad mullid. 5.2 Ahjude tüübid ning toodetele omapära tagamine Ülal mainitud üldprintsiibid on rakendatavad küpsetusprotsessile olenemata kasutatava ahju tüübist. Ahjud võivad erineda soojusülekande viisi, valmistusmaterjali, auru olemasolu, toimimispõhimõtte jm poolest. Küpsetamisviis ning ahju tüüp mõjutavad lõpptoodet oluliselt, andes neile erinevad omadused. Peale järjepideva tehnoloogilise protsessi tagamise on ahju valik oluline ka selleks, et tainatükkide mahutavus ahjus vastaks piisavale tootlikkusele. Ahjud on suunitletud tööstusele või käsitööpagaritele vastavalt koguse järgi (joonis 20). 27

28 Joonis 20. Pagariahjude tüübid (staatiline ja pidev) Küpsetamise tulemus sõltub palju ka sellest, kas selle käigus kasutati näiteks auru või kuidas on järjestatud erinevale temperatuurile määratud tsoonid. 6. Leiva jahtumine Pärast küpsetamist toimub kaks protsessi: - higistamine leiva sisusse jääb pärast küpsetamist osa niiskusest ning see liigub toote pinnale (toote suurusest sõltub, millal niiskus väljub tootest). sellesse protsessi kuulub ka leiva jahtumine ja täielik kuivamine. - leiva vananemist iseloomustab: - tärklise retrogradatsioon tärklisesse eelnevalt imendunud vesi vabaneb, vesi seotakse gluteeniga või liigub edasi koorikusse - vesi liigub esmalt leiva sisemusest koorikusse, seejärel ümbritsevasse keskkonda - osa veest säilib leiva koorikus, mistõttu muutub sisu veelgi kuivemaks ja koorik pehmemaks - suurem vee osakaal leiva sisus soodustab hallitusseente kasvu 6.1 Tähtsus ja parameetrid Leib peab enne pakendamist ja viilutamist jahtuma, et sisu poleks liiga soe ning veniv. Vastasel juhul tekib pakendisse kondenseerunud vesi ning leib võib jääda viilutaja teradele kinni, mis vähendab töö efektiivsust. Leiva jahutamine on lahutamatu osa leivatööstuse kiirest tootmisprotsessist (ning toimub jahutusspiraalidel). Jahutamise protsessil kaotab küpetatud leib niiskust ning maitse tugevneb. Olenevalt pätsi suurusest ja kujust võib leiva täielikule jahtumisele kuluda kuni 2 tundi. Aeg on kriitiline, kuna tihtipeale pikendatakse 28

29 jahutusetappi, kuid see toob kaasa liigse niiskuskao. Ahjust väljudes on leiva sisetemperatuur umbes 95 C ning kooriku pinna temperatuur 150 kuni 180 C vahel. Jahtumine ja tardumine võib toimuda väljastusruumis või transpordi ajal. Väljastamises jahtumiseks on oluline tagada piisaval hulgal värsket õhku, et pätsid jahtuksid pikkamisi 35 C- ni - - soovitatavalt kasutada ka sundõhu voogu. Eeldades, et 1 kg või rohkem kaaluvad leivapätsid lähevad ainult pakendamisse (viilutamiseta), pole nende transportimine soovitatav enne, kuni leivad jahtuvad 35 C. Leiva jahtumisel on alati olemas mikrobioloogilise saastumise oht, seda nii (lühikese turustusahelaga) väiksemates pagaritöökodades kui ka (pika turustusahelaga) suurtes pagaritööstustes. Mikrobioloogilise riknemise põhiline põhjus on kõrge niiskus või kondensatsiooni teke. Kõik ladustamis- ja väljastusruumid peavad olema puhtad, hästi ventileeritud, kõrvallõhnade vaba. Kui kasutatakse sundkonvektsiooni, tuleb õhk enne jahtumistsooni sisenemist filtreerida. Muud abivahendid nendes ruumides võivad olla: UV- kiirguse kasutamine, putukatõrje, kliimaseade (temperatuur, niiskus) ja osoonimisseadmed. Leiva sisetemperatuuri tuleks jahutamistsükli lõpuks vähendada C- ni. Seda on võimalik saavutada 24 C välisõhu temperatuuriga ja 85% õhu suhtelise niiskusega koos õhu liikumisega. Määrusest tulenevalt tuleb leib pakendada 38-42% niiskussisaldusega. Sobiv jahutusmeetod (Joonis 21) aitab hoiduda mikrobioloogilisest riknemisest. Joonis 21. Leiva jahtumine väljastusruumis ja pidevvoona jahutusspiraalidel 29

30 6.2 Leiva vananemine - modifikatsioonid ja pärssimine Värske leib on lühikese säilivusajaga toode. Säilitamise hetkel toimuvad keemilised ja füüsilised muutused, mida nimetatakse ka vananemiseks. Muutuste toimel halveneb leiva kvaliteet järk- järgult kuni see kaotab oma värskuse, krõbeduse, sisu muutub jäigemaks ja tahkemaks. Vananemisprotsessi molekulaarsel tasemel vaatlemiseks tuleb uurida nisujahu koostisosi, vananemisprotsessi kiirust mõjutavaid tegureid ja leivas toimuvaid mehhanisme. Leiva vananemine on keeruline nähtus, millesse on kaasatud mitmed protsessid (Joonis 22). Suurte molekulaarstruktuuride kujunemisel toimub polümeeride kristallisatsioon ilmselt amülopektiini retrogradatsiooni toimel. Veemolekulid seotakse kristalliitidesse ning vesi jaotub gluteenist tärklisesse/amülopetkiini, mistõttu muutub gluteenivõrgustiku olemus. Lisaained võivad mõjutada tärklise valgumolekulide omadusi, toimides plastifikaatoritena ja/või pärssides vee ümberjaotumist koostisosade vahel. Säilimistemperatuuril on tugev mõju leiva vananemiskiirusele. Viies temperatuuri - 18 C- ni väheneb vee aktiivsus, mida on võimalik hoida samal tasemel 23 päeva. Säilitamise ajal seotakse tärklise molekulid uude struktuuri. Rekristallisatsiooni kineetika järgi võib - 18 C juures toimuda vaid kristallide kasv, samas kui 25 C ja 4 C puhul võib lisaks sellele toimuda ka uute kristallide teke. Tärklise retrogradatsioon toimub kõige jõudsamalt 4 C juures (Russel, 1983). 30

31 Joonis 22. Mikroskoobi pildid värske leiva sisust, mille valgud ja rakuseinad on värvitud fuksiini ning calcofluoriga: (a) valge nisuleib, värskelt ja (b) 6 päeva vanuselt; (c) referents kliileib, värskelt ja (d) 6 päeva vanuselt; (e) kliileib ensüümisegudega, värskelt ja (f) 6 päeva vanuselt; (g) haputainast kliileib, värskelt ja (h) 6 päeva vanuselt; (i) haputainast kliileib ensüümisegudega, värskelt ja (j) 6 päeva vanuselt. Valged nooled osutavad killustunud rakuseina komponentidele (värvunud siniseks). (Katina et. al, 2006) 31

32 Leiva vananemise pärssimiseks saab välja pakkuda mõningaid lahendusi: - Maltogeensed amülaasid aitavad leiva säilimisel tagada pehme tekstuuri ning neid kasutatakse pagaritööstuses leiva vananemise vastu (eriti pika säilivusajaga toodetes) - Lipaasid lõhuvad triglütseriidid monoglütseriideks ja rasvhapeteks, mis võivad moodustada tärklisega koos komplekse ning pärssida vananemist - Nisujahu, millele on lisatud nisukliid (20 g kliisid 100 g jahu kohta) on parema mahu, tekstuuri ja säilivusajaga, kui kombineerida kliijuuretis ensüümiseguga. Kääritatud kliide kasutamine parandab gluteenivõrgustikku ning võib muuta säilivusajal toimuvat vee migreerumist tärklise, valkude ja kliiosakeste vahel. Kliidest juuretise ja ensüümisegude kasutamine koos omab vananemisvastast efekti, kuna see vähendab tärklise retrogradatsiooni kiirust, aeglustab polümeerstruktuuri jäigenemist ning rakuseina komponentide lagunemine muudab vee jaotumist tärklise- valgu maatriksis (Katina et. al, 2006). Rasvad aeglustavad samuti leiva vananemist. Uuringud on näidanud, et vananemisvastane efekt puudub, kui lisada rasvavabasse jahusse (kust omased polaarsed lipiidid on eemaldatud) rasva. Levinuim teooria seisneb tärklise koostisosadega (amülaas ja amülopektiin) kompleksühendite moodustamises. Vananemisvastane mõju on ülekaalukam, kui 3% jahu massist moodustab rasv. - hüdraatide vormis monoglütseriidid on üks parimaid vananemisvastase toimega pindaktiivseid aineid, mis aitab ära hoida nii vananemist kui leiva pehmenemist - veeaktiivsuse reguleerimine - vee aktiivsus mõjutab keemilisi protsesse toidus ning seda saab kontrolli all hoida, kui vähendada vee aktiivsust vee eemaldamise (dehüdreerimine, kuivatamine) või sidumise toimel. Näiteks saab kasutada propüleenglükooli, sahharoosi ja naatriumkloriidi, et saavutada vee aktiivsust väärtusega 0,78 või 0,79 pool- niisketes toiduainetes. Vee aktiivsus teraviljapõhistes toiduainetes väheneb väärtusele 0,85 koos suhkru (7%), glütserooli (2%), propüleenglükooli (1%) ja soola (1,5%) kombineerimisega. Vee aktiivsuse väärtust on võimalik viia alla 0,85, kui toidutootes on 15% kuni 45% glütserooli. 32

33 7. Pakendid ja säilimine Võrreldes värske leivaga, mis vananeb vähem kui nädalaga, vananeb külmutatud leib väga aeglaselt (leiba on hoitud värskena mitmeid kuid - 22 C juures). See tähendab, et mida madalam on temperatuur, seda aeglasemalt leib vananeb aastal kirjutas Desrosier, et leib, mis on külmutatud kiirelt pärast küpsetamist ja on hoitud aasta temperatuuril - 18 C, on samaväärne pehmuselt värske leivaga, mis on hoitud 2 päeva 20 C juures. Mikrobioloogiliselt stabiilsetel toitudel, nagu küpsised, hinnatakse säilivusaega sensoorsete omaduste järgi. Paljud toidud, mis pärast pikka säilimist võivad olla mikrobioloogiliselt ohutud söögiks, ei ole sensoorselt meeldivad. Seega rääkides säilivusest tuleks mõelda järgnevatele punktidele: - Sensoorne - karakteristikud, mis on seotud maitse, lõhna ja värviga ning nende muutumine säilivuse ajal - söömise kvaliteet - Mikrobioloogiline - hallituste teke - ohtuse kvaliteet Kui ümbritsevas keskkonnas on niiskust võib säilivusaja jooksul vee aktiivsus muutuda ning mikroobid hakata kasvama. Teoreetiliselt on vee aktiivsus defineeritud kui vaba vesi proovis ja ei ole otseselt võrreldav vee sisaldusega (g vett/ g ainet). Veeaktiivsuse väärtus on vahemikus 0 (absoluutne kuivus) ja 1 (kondenseerunud niiskus). Arvestama peab migratsiooni kõrge veeaktiivsusega osadelt madala veeaktiivsusega osadele kombineeritud toitudes nagu pagaritooted erinevate täidistega: kreem, pähkel, nougat, puuviljad, moos. Vee aktiivsusel on oluline efekt keemilistele reaktsioonidele toidus. On teada, et toidud võivad õhust imada vett või kuivada säilivusaja jooksul ning see mõjutab tekstuuri. Küpsetatud toodete klassifikatsioon vee aktiivsuse põhjal: : niisked pagaritooted (leib) : keskmised toidud (kook) 0.6 0: kuivad pagaritooted (küpsised) 7.1 Hoia toote terviklikkust - Pakkematerjalid ja tehnikad Ideaalne leiva pakkematerjal peab: olema atraktiivne, tagama piisava säilivusaja, sobima pakkeliinile, olema tugev, olema odav, tagama piisava niiskusbarjääri, kaitsma toote kuju - Joonis

34 Joonis 23. Pakendite näidised teravilja toodetele Põhilised parameetrid pakenditele, mis on mõeldud pagaritoodetele: - veeauru läbilaskvus - õhu liikumine pakendisse ja pakendist välja - vastupidavus õli ja rasva lekkele - kaitse nähtava ja ultraviolet kiirguse eest - hea prinditavus ja väljanägemine - füüsiline ja mehaaniline kaitse šokkide, lömastamise ja vibratsioonide eest - pakendite sobivus ja ohutus Mõned näited toiduga kokkupuutuvatest materjalidest pagaritööstuses: polüpropüleen (PP), madala tihedusega polüetüleen (LDPE), kahesuunaliselt orienteeritud polüpropüleen (BOPP), paber/foolium. Üheks hallituse kasvu pärssimise alternatiiviks pagaritoodetes säilivusaja jooksul on MAP - modifitseeritud atmosfääri pakkimine. Modifitseeritud atmosfääri koostiseks on lämmastik (N 2 ) ja süshappegaas (CO 2 ) vahekorras CO 2 : N 2 = 60:40 (Joonis 24). Lämmastik on inertne, maitsetu gaas, millel ei ole antimikroobset aktiivsust. Süsihappegaas on oluline gaas selles gaasisegus. Süsihappegaas on nii bakterite kui ka hallituste kasvu ja paljunemist pidurdav. MAPi tulek turule mõjutas oluliselt töödeldud ja värske toidu tööstuse pakendamist. Kontrollitud õhu ja niiskuse läbilaskvusega on see tehnoloogia tugevalt parandanud toodete säilivusaega. Kõrge barjääriga elastsed plastik pakendid takistavad mikroorganismide juurdevoolu pakendisse, seeläbi parandades toote säilivusaega. Euroopa pagaritööstused kasutavad gaasikeskonda pakendamist tavaliselt säilivusaja pikendamiseks leibadel ja 34

35 kookidel. Hallituse vaba säilivusaja pikendamiseks kasutatud süsihappegaas pikendab ka pagaritoodete vananemist. Mõned MAP i nõrgad küljed: Pakkimismasinad on kallimad Pakkematerjalid on kallimad Teisese käärimise probleemid, mis on seotud süsihappegaasi resistentsete mikroorganismidega Pakendite lagunemine kõrge süsihappegaasi sisalduse (100%) kasutamise korral. Anaeroobsetele mikroorganismidele tekib sobiv elukeskkond. Joonis 24. Modifitseeritud atmosfääri pakkimine MAP (source: IBA Bucharest) Aktiivsed pakendid koosnevad pakkimismaterjalist, mis mõjutab tervet gaasikeskkonda, et pikendada toidu säilivusaega. Sellised uued tehnoloogiad pidevalt modifitseerivad gaasikeskkonda (võib ka toidupinnale mõjuda) eemaldades gaase või lisades gaase pakendisse. Pakendid sisaldavad antimikroobseid aineid ja hapniku sorbente. Toimeained vabanevad pakendist toote pinnale kogu säilivusaja jooksul. Kaitsvad lisaained lisatakse pakendisse ja jäävad pakendisse ka siis kui toit on pakendist välja võetud, mis tähendab, et toidus on vähem kemikaale ja on tervislikum. Aktiivsed pakendid, mis sisaldavad naturaalseid taime antimikroobseid aineid (eeterlikud õlid ja taime ekstraktid), suudavad kontrollida mikrobioloogilist saastumist pidurdades kasvukiirust ja populatsiooni suurust või inaktiveerivad mikroobe nendega kokkupuutel. See on oluline samm uue rohelise pildi loomises valitud pagaritoodetele, vähendades keemiliste säilitusainete kasutamist. 35

36 Etanool - kasutusel kui antimikroobne aine väikeses taskus pakendi küljes või pakkematerjali koostises. Võib olla ka piserdatud tootele pärast küpsetamist- see variant on tekitab avalikkuse negatiivsust, tekib võimalus kõrvalmaitsele ja tekitab regulatsiooni probleeme. 7.2 Lühike või pikk säilivusaeg? - kuidas toime tulla Pagaritoodete säilivus - Tarbija seisukohalt saab jagada enamus pagaritooteid järgnevalt: A. Värsked tooted - tavaliselt on säilivusaeg 24h B. Pika säilivusajaga tooted- mõnest päevast mõne kuuni ja isegi aasta. A. Esimene kategooria ei vaja erilist kohtlemist säilitamiseks, sest need tooted tarbitakse värskelt nende maitse, aroomi, lõhna ja tekstuuri pärast. Värskeid tooteid müüakse väikestes käsitöö pagarikodades või supermarketites spetsiaalsetes nurgakestes. Tooted on ahvatlevad, naabruses leviv lõhn on vastupandamatu ja väljanägemine on nagu kodus tehtul. Tänapäeval on oluline osa värsketest toodetest reaalselt värskelt küpsetatud. Mõnede lahenduste puhul on tehnoloogilise skeemi mõni punkt külmutamine. Olemas on 2 eri varianti taina töötlemiseks, esimene on väga lihtne teine on palju keerulisem: - Algeline taina külmutamine - tavaline tainas, mille me paneme tavalisse sügavkülmikusse, et seda hiljem kasutada 1, 2 või 3 päeva hiljem. See tainas kaotab osa oma võimekusest jäätumise jooksul. Seda tainast ei saa hoida pikalt külmikus. Selline protsess on sobiv lühikeseks säilitamiseks. - Külmutatud taina tehnoloogia (joonis 25) on väga detailne ja spetsiifiline moodus taina säilitamiseks, mis võimaldab kasutajal saada optimaalse võimekusega tainas. Tainas võib seista nii pikemat aega. 6 kuud peetakse pikimaks ajaks elusa pärmiga taina säilitamisel. Varieerida saab erinevate protsessi tüüpidega: Kerkimiseks valmis külmutatud tainas on hea enamustele pärmitainastele ja lehttainale 36

37 Küpsetuseks valmis külmutatud tainas on soovitatav croissantidele ja Taani saiakestele Osaliselt eelküpsetatud külmutatud tainas on sobiv leiva toodete jaoks, ei ole soovitatav croissantidele, Taani saiakestele ja magusale saiale ja kuklitele. Eelküpsetatud külmutatud tainas, sobib magusatele saiakestele ja kuklitele, kuid ei ole soovitatav leivale, croissantidele, Taani saiakestele ja lehttainale. Joonis 25. Külmutatud tainas B. Pika säilivusajaga tooted vajavad spetsiaalseid materjale ja tehnoloogiaid ning peab silmas pidama teemasid nagu veeaktiivsus, pakendid ja säilitusained. Pikaajalise säilivuse saavutamiseks on väga oluline hügieen (HCCP). Kõik faktorid toorainest kuni masinate ja seadmeteni, tootmisruumid ja töötajad on olulised. Lahendused pikema säilivusaja jaoks: - säilivusaja pikendajad - emulgaatorid ja ensüümid, mis on kasutusel ka vananemise vastaste ainetena ja pikendavad säilivusaega. - tehnoloogilised lahendused - tehnoloogiliste etappide pikem kestus, et vajalikud parameetrid saavutada. - kokkupuude madala temperatuuriga - nagu on seletatud peatükis niisutajad - uuringud viitavad, et niisutajate lisamisega on raske saavutada madalat vee aktiivsust. Niisutav aine propüleenglükool on heade antimikroobsete omadustega, kuid selle kasutamist on limiteeritud. Mõne uuringu kohaselt on polüglütseroolid ja polüglütserooli estrid toitu sobimatud maitse ja lõhna tõttu. Vee aktiivsus mõjutab toidu keemiat ja seda saab eemaldada kuivatamisega või vee keemilise sidumisega. 37

38 - 8. Tehnoloogiline skeem - kuidas koostada ja järgida Leiva valmistamisega seotud tehnoloogilise voolu toimingute ja etapide kokkuvõte on toodud Joonisel 26. Joonis 26. Peamised tööstuslikud meetodid leiva valmistamiseks Tehnoloogilise protsessi faaside ja toimingute loogiline üleminek koos vastavate materjalide ja parameetritega moodustavad tehnoloogilise skeemi. Sellised skeemid ja diagrammid hõlbustavad protsessi edukust ja vastavust nõuetele. Iga kord kui töötatakse välja uued tooted on vaja koostada vastavad tehnoloogilised skeemid, kus kehtestatakse tootekategooria valmistamise üldised sammud ja eripärad. Kui tehnoloogiline skeem saab koostatud ja heaks kiidetud, muutub selle järgimine kohustuslikuks. 8.1 Eesti rukkileiva valmistamisskeem Eesti rukkileiva valmistamise tüüpiline tehnoloogiline skeem hõlmab endas uuendus tsüklit, kus osa valmis juuretisest kasutatakse uue juuretise valmistamiseks, ja lihtsustatud rukkileiva valmistamise protsessi, mis on tavaline Eesti pagaritööstustes. Skeemi näeb Jooniselt

39 Joonis 27. Eesti rukkileiva valmistamise tehnoloogiline skeem (E. Viiard, 2014) 8.2 Rumeenia saia valmistamisskeem Tüüpiline kasutusel olev tehnoloogiline skeem Rumeenia nisu saia valmistamiseks on toodud Joonisel

40 Joonis 28. Nisu saia valmistamise tehnoloogiline skeem 40

41 8.3 Türgi leiva valmistamisskeem Türgi pide leiva kasutusel olev tehnoloogiline skeem on toodud Joonisel 29. Joonis 29. Ramadani pide leiva valmistamise tehnoloogiline skeem 41

42 9. Pagaritoodete hindamine Kontrolli ja kvaliteedi tagamise tegevustel on peamine roll leiva valmistamise tehnoloogias ning on kvaliteedisüsteemi osaks (Joonis 30) alates toorainete kontrollist ja tehnoloogilise voolu parameetritest kuni lõpptoote hindamiseni. Joonis 30. Seos kvaliteedisüsteemi, kvaliteedi tagamise ja kvaliteedikontrolli vahel Väikesed ja keskmise suurusega ettevõtted üle kogu maailma peavad üha enam kaaluma kvaliteetsete toodete tootmist, mis on nende ellujäämiseks hädavajalikud. Tarbijad ja ostjad muutuvad järjest teadlikumateks ohutute ja kvaliteetsete toodete tähtsusest. Suured ettevõtted, mis saavad endale lubada reklaamiruumi erinevate kanalite kaudu (raadio, televisioon või ajakirjandus), rõhutavad oma kaupade kvaliteeti sageli väga peenelt. See kvaliteet on mainitud näiteks järgmiste lausetega: Meie toidud on valmistatud ainult kvaliteetsetest koostisosadest. Kvaliteeti mainitakse ka pakendite jms vahendite kaudu. Eksportijate puhul muutuvad kvaliteedi standardid aga üha rangemateks. Toote kvaliteedi parendamiseks ja kontrollimiseks on oluline mõista termini kvaliteet tähendust. Ühise määratluse järgi kvaliteet on kokkulepitud klientide ootuste või spetsifikatsioonide saavutamine. Teisisõnu määrab klient toote kvaliteedi tingimused. Nende standartide täitmiseks paneb tootja paika kvaliteedikontrolli süsteemi. Paljudest erinevatest punktidest koosnev kvaliteedikontrollisüsteem hõlmab endas mitmeid analüüse: füüsikalised, keemilised, mikrobioloogilised, toitumisalased ja sensoorsed. Füüsikalis- keemilised analüüsid: niiskus, happesus, vee aktiivsus. Reoloogiline hindamine: alveograaf, farinograaf - jahu tugevus. Mikrobioloogilised analüüsid: hallitusseente ja bakterite olemasolu ja arv. 42

43 Toitumisalane hinnang: vitamiinid, mineraalained (kaltsium, magneesium, raud), makrotoitained (valgud, rasvad, süsivesikud), mikrotoitained (kiudained, antioksüdandid). Sensoorne analüüs: välimus, maitse, lõhn, tekstuur - kõik parameetrid, mida me suudame oma meeltega tajuda. Kontrolli kvaliteedi üle saab saavutada: - tooraine kontrolliga, et vältida halva kvaliteediga koostisosi; - protsesside kontrolliga, et tagada õiget koostisosade osakaalu ja õiget küpsetusrežiime; - lõpptoote kontrolliga, et tagada kvaliteetse toodangu jõudmist tarbijani. 9.1 Tähelepanu algusest peale - tooraine kontroll Kvaliteedikontroll algab toormaterjalist - on oluline kõrvaldada kõik probleemid, mis võivad tuleneda jahust, pärmist, rasvadest, suhkrutest jne. Mõned peamised parameetrid, mida tuleb jälgida ka terve tehnoloogilise voo käigus on järgmised: - Niiskus on tähtis parameeter, mida tuleb jälgida toorainete, vahesaaduste (tainas tervikuna või tükkidena), pooltoodete ja lõpptoodete puhul. Niiskusel on oluline roll säilivusaja määramisel. Niiskuse hindamiseks on olemas nii otsesed (toote veesisaldus) ja kaudsed meetodid (kuivainesisaldus). - Happesust tekitavad happelised orgaanilised ühendid, mis võivad olla kas vees või rasvas lahustuvad. Happesust määratakse tiitrimisega. Jahu puhul hinnatakse täiendavaid parameetreid. Nende hulka kuuluvad tuhasus, jahvatuse aste, värvus, temperatuur jms. Jahu käitumise jaoks erinevates etappides (segamisel, kääritamisel) on tähtis ensümaatilise aktiivsuse määramine: α - amülaas (langemisarv), β - amülaas, lipaas, fosfolipaas, maltoosi indeks, proteolüütiline aktiivsus, oksidoreduktaas (lipoksügenaas, askorbaatoksidaas, peroksidaas, türosinaas, katalaas). Koostisosade paremaks kontrollimiseks tasub kindlaks määrata mõnede lisaainete olemasolu jahus, näiteks pleegitusained: kloor, broom, peroksiidid ja lämmastikoksiid. 43

44 Lisaks sensoorsele analüüsile viiakse pagaripärmidega läbi füüsikaline ja keemiline analüüs: niiskus, happesus, jahu, tärklise ja võõraste materjalide olemasolu identifitseerimine, pärmi kasvupotentsiaal (peamine omadus, mis näitab taina kerkimise võimekust). Kasutatava vee karedus on väga oluline. Seepärast peetakse keskmiselt karedat vett optimaalseks, kuna vees sisalduvad mineraalsoolad mõjutavad gluteeni tugevnemist positiiivselt ja on pärmide toitaineks. Väga kare vesi on ebasoovitav, kuna see aeglustab käärimisprotsessi. Liiga pehme vesi aga pehmendab gluteeni ja annab tulemuseks liiga kleepuva taina. 9.2 Tehnoloogilise voo jälgimine - faaside kontroll Tehnoloogilise voo igas etapis jälgitatakse konkreetseid parameetreid: - Segamine - koostisainete temperatuur, segamisaeg ja - kiirus, lõplik temperatuur - Kääritamine - aeg, temperatuur, happesus - Taigna segamine - aeg ja kiirus, temperatuur - Puhkus - aeg, ümbritsev temperatuur ja niiskus - Lõplik segamine: aeg ja kiirus, lõplik temperatuur - Tükeldamine: aeg, tükkide kaal - Kerkimine: aeg, temperatuur ja niiskus (Joonis 31) - Küpsetamine: aeg, temperatuur - Jahutamine: aeg, temperatuur Joonis 31. Temperatuuri jälgimine - taigna tükil ja valmis leivas 44

45 9.3 Mõtle nagu tarbija - lõpptoote kontroll Lisaks füüsikalistele, keemilistele ja mikrobioloogilistele analüüsidele on oluline toodangu analüüs tarbija seisukohalt, sest tooteid ostetakse lähtuvalt meeldivusest, mis on väja kujunenud meelte abil. Seepärast tuleb tarbija seisukohalt hinnata toodangu välimust, tekstuuri, maitset ja lõhna. Nende parameetrite hindamine on võimalik kas sensoorse või instrumentaalse analüüsiga. Tänapäevased meetodid pakuvad palju andmeid värvuse, mahu ja sisemise struktuuri kohta tooteid kõrgresolutsiooniga ja valgusega skaneerides. Mõned näited sellest on kolorimeeter (Joonis 32), seade mahu määramiseks (Joonis 33) ja seade sisemise struktuuri analüüsiks (Joonis 34). (source: Konica Minolta) Joonis 32. Kiirtest pagaritoodete värvuse hindamiseks (source: Konica Minolta) Joonis 33. Pätsi mahu hindamine (allikas: 45

46 Joonis 34. Leiva/saia sisestruktuuri hindamine (allikas: c- cell.info) 10. Innovatsioon ja uued trendid Leib on üldtuntud kui väga mugav toidu vorm, mis on oluline kõikidele rahvustele ning millel on sügavad juured ajaloos. See on endiselt üks kõige enam tarbitavatest ja arvestatavatest põhitoiduainetest maailmas. See on hea makro- (süsivesikud, valk ja rasv) ja mikrotoitainete (mineraalained ja vitamiinid) allikas. Euroopa tasandil on viimastel aastatel esile kerkinud järgmised trendid: - Clean lable nõudluse mõistmine. Clean lable tähendab tarbijate jaoks erinevaid asju, kuna määratlus ei ole veel väga selge. Mõned tarbijad pööravad tähelepanu koostisosade jaotusele, teised - koostisosade tervislikkusele (vähendatud kalorsus, vähendatud rasvasisaldus). On ka teisi tarbijaid, kes ei hooli koostisosadest, vaid ostavad pigem hinna alusel. Samas nii koostisosadele kui ka tervislikkusele fokuseerunud tarbijad on nõus maksma rohkem toodete eest, kus on vähem koostisosi, kuid maitse ja mugavus jäävad ostude tegemisel kriitilise tähtsusega. - Pagaritoodete retseptide muutmine ilma osaliselt hüdrogeenitud õlita (PHO). Üleminek mitte osaliselt hüdrogeenitud õlil baseeruvatele küpsetusmargariinidele on tehtud läbi palmiõlil või kõrge oleiinhappe sisaldusega sojaõlist tehtud margariini kasutamisega. - Täisteratoodete tarbimine on seotud südamehaiguste, II tüüpi diabeedi, seedetraktivähi ja insuldi riskide vähenemisega. Uuringud on näidanud, et täisteratoodete söömine võib aidata kaasa kaalu ja vererõhu alandamisele (Joonis 35). Täisteratoodete 46

47 koostiskomponente (mineraalaineid, antioksüdante ja vitamiine) seostatakse nende tervist edendevate omadustega. Joonis 35. Täisteratoodete näited - Taimse jahu kasutamine eesmärgiga parandada toodete toiteväärtust ja tekstuuri. Kaunviljad nagu hernes, läätsed ja kikerherned on madala rasva sisaldusega ja kõrge kiudainetesisaldusega. Nendel on madal glükeemiline indeks. Valmistatud kas puuviljadest või kaunviljadest jahu kasutamine koos teraviljajahuga parandab pagaritoodete üldist toiteväärtust (Joonis 36). Joonis 36. Saiad valmistatud kasutades taimset päritolu jahu 10.1 Teadus- ja arendustegevuse (R&D) roll Teadusuuringutel on tänapäeval oluline roll teaduse piiride laiendamiseks ning see ongi akadeemilise kogunna ülesandeks. Teadusuuringud toovad kaasa uute materjalide ja protsesside väljatöötamise, millest mõned soodustavad omakorda ka uusi tehnoloogiaid. Teised uurimis- ja arendustegevuse vormid 47

48 aitavad paremini mõista tähelepanekuid meie igapäevasest elust. Näiteks, miks mõned protsessid toimivad mõnel juhul paremini kui teised? Uute materjalide, protsesside ja seadmete väljatöötamine on paljude tööstusharude liikuma panev jõud. Tarbijate tervise kaitsmiseks ja tagamiseks on vaja teha aina rohkem tööd ning see on sageli erinevate riikide valitsuste mureks. Seega hõlmab teadus- ja arendustegevus mitmekesist spektrit alates geograafilisest kaarditamisest ja nanotehnoloogiatest kuni toodete ja protsesside arenduseni, kus nii erinevatel organisatsioonidel kui ka tööstustel on oma väärtuslik roll. Viimastel aastatel on avaldatud suur hulk teaduslikke uuringuid, kus on välja toodud otsene seos tasakaalustamata toitumise ja krooniliste haiguste (sh südame- ja veresoonkonna haiguste, diabeedi ja rasvumise) vahel. Selline rahvusvaheline arutelu on käivitanud kiiresti kasvavaid investeeringuid teadustöösse lisandväärtust andvate (tervist ja heaolu edendavate) toodete vallas. Innovatsioonid pagaritoodete valdkonnas tõid kaasa uuendusi, mille eesmärgiks on tervislikumate toodete tutvustamine turul. Uuendused hõlmavad täisteratooteid, kõrge kuidainesisaldusega tooteid, prebiootikumide ja probiootikumidega rikastatud tooteid ja kõrge antioksüdantide sisaldusega tooteid. Lisaks sellele, on tarbijad aina rohkem huvitatud toidust, mis annab energiat ja suurendab küllastumistunnet pärast söömist. Sellised nõudmised annavad pagaritöötustusele lisavõimalusi toodete, mis sisaldavad uusi funktsionaalseid koostisosi, arendamiseks. Siin on mõned näited rakendatud uuringutest: - Ensüümide kasutamine pagaritoodetes - näitab koostisainete funktsionaalsust ja nende rolli lõpptootekvaliteedis. Maltogeense a/p/za- amülaasi lisamine pagaritootesse aeglustab vananemist. Ensüümi toimel toimub tärklise ahelate piiratud hüdrolüüs, mis vähendab tärklise ümberkristalliseerumise ulatust pikendades organoleptiliste omaduste säilitamist. Küpsetamise tulemusena paraneb kookides maht ja koorik pehmeneb. See annab paremaid tulemusi säilitamisel 14 päeva 20C juures. - Töötlemise mõju mõistmine mitteinvasiivsete mõõtmismeetodite teel kerkimise ja küpsetamise ajal. Pagaritoodete kerkimise ja küpsetamise ajal esineb märkimisväärseid muutusi. Neid on raske uurida nii toote enda 48

49 omaduste kui ka protsessi keskkonna tõttu. Katsete lihtsustamiseks hakati rakendama röntgenkiirte tehnoloogiat töötlemise käigus toote sisemise struktuuri uurimiseks. Tulemuseks on kvaliteetsed kujud, kus on selgelt nähtavad õhu üksikud mullid (Joonis 37). Tainas ja saias toimuvatest protsessidest saab niiviisi jälgida kerkimist, vormimist, ahjus toimuvaid muutusi, kooriku moodustumist ja piirpinna moodustumist ülemise ja külje kooriku vahel. Joonis 37. Erinevate retseptide järgi valmistatud gluteenivaba saia röntgen- mikrotomograafia (allikas: - Küsetatud toidu objektiivsete mõõtmistehnikate väljatöötamine ja tekstuuri mõõtmine. Tekstuur on paljude küpsetatud toodete oluline organoleptiline parameeter, mis mõjutab tarbijate rahulolu ja selle kaudu müüki. Tekstuuri mõõtmiseks on olemas mitu meetodit, kuid uuringud näitavad, et optimaalne mõõtemeetod sõltub tootest ning andmete tõlgendamine on kriitiline sensoorsete ja instrumentaalsete meetodite korreleerimiseks Tarbija vajadused ja ootused Toidutööstuse suur kasv on suuresti tingitud kasvavast nõudlusest ohutute, tervislike ja mugavate toitude järele. Tänapäeval tähendab tervislik toitumine tarbimisharjumust osta madala säilitusainete ja kõrge vitamiinide, mineraalainete ja valkude sisaldusega tooteid. Need koostise ja kvaliteedi omadused kirjeldavad sageli tarbitavaid toiduaineid. Talrikureegel on üks võimas ja lihtne abivahend, mis aitab kaasa inimeste tervislike toitumisharjumuste soodustamisele, kusjuures teraviljapõhised toidud mängivad olulist rolli ja pakkuvad kõrget toiteväärtust. Teraviljatoodete tähtsus on kajastatud ka teistes tervisku toitumise skeemides (näiteks, Vahemere maade dieedi püramiid) (Joonis 38). 49

50 Joonis 38. Teraviljapõhiste toodete roll erinevates toitumismustrites Teatud tarbijarühmadel, näiteks lapsevanematel, on tunduvalt kõrgem huvi tervisliku toitumise vastu. Kogu maailmas just lapsevanemad väärtustatavad looduslike toite ja jooke aina rohkem. Nende motiivid on selged: vanemad soovivad veenduda, et lapsed kasvavad tervislikult ja on motiveeritud ise olema eeskujuks. Seetõttu on nende ostukäitumine erinev. Pagaritoodete turg muutub pidevalt ning on näha suuri muutusi tarbijate vajadustes - nõudlus traditsiooniliste, kaasaegse tööstuse arengut varasemalt mõjutanud, toodete järele on asendatud uute toodetega, mille hulka kuuluvad clean lable, mahe, gluteenivaba ja käsitöö tooted. Tõepoolest, clean lable ja toitumisalased trendid väljenduvad turul kõrgendatud valgu, kiudainete ja muude toitainete sisaldusega toodete näol. Nende hulgas on ka pagaritooted, mis võivad pakkuda sama palju väärtust kui teised toidud tarbija tardrikul. Tähtsaimad trendid tänapäeval on seotud mahe, GMO vabade ja looduslike toodetega. Mõned tarbijad pööravad tähelepanu käsitöö pagaritoodetele, mis on tavaliselt valmistatud vähemate lisandite abil ja sisaldavad looduslikke koostisosi. Teised tarbijad on rohkem huvitatud teatud koostis komponentide vähendamisest (gluteen, sool, suhkur, rasv, kunstlikud lisandid). 50