Коллектив авторов - Разработка технологии производства хлеба с применением электроконтактного способа выпечки

Выпечка является заключительной стадией приготовления хлеба, окончательно формирующей его качество. Выпечка – это процесс прогрева расстоявшихся тестовых заготовок, приводящий к их превращению из состояния теста в состояние хлеба.

С точки зрения подвода или генерации тепла, вызывающего прогрев теста-хлеба, все известные способы выпечки можно классифицировать следующим образом [6]:

– способы, при которых тепло к выпекаемому тесту-хлебу подводится извне:

1) радиационно-конвективная (РК) выпечка в обычных хлебопекарных печах;

2) выпечка в печах с генераторами инфракрасного (ИК) (коротковолнового) излучения;

3) выпечка в замкнутых камерах в атмосфере пара, осуществляемая одним из двух возможных способов:

а) выпечка в атмосфере насыщенного пара;

б) начало выпечки – в атмосфере насыщенного пара, завершение выпечки – в атмосфере нагретого пара;

– способы, при которых тепло выделяется в массе прогреваемой тестовой заготовки:

1) выпечка с применением электроконтактного прогрева (ЭКвыпечка);

2) выпечка в электрическом поле токов высокой частоты (ВЧвыпечка).

– способы выпечки с комбинированным прогревом выпекаемого теста-хлеба:

1) выпечка в хлебопекарных печах с одновременным ВЧ и ИК прогревом тестовой заготовки;

2) выпечка с последовательным прогревом – сначала ВЧ и затем ИК-способами;

3) выпечка с одновременным ЭК и ИК прогревом;

4) выпечка с последовательным нагревом – сначала ЭК и затем ИК способами.

Традиционным, наиболее часто применяемым способом энергоподвода является РК-выпечка. Остальные виды энергоподвода применяются редко и поэтому относятся к нетрадиционным способам выпечки.

Практически вся масса хлеба и хлебобулочных изделий, производимых хлебопекарной промышленностью, выпекается РКспособом. Для этого обычно применяют печи, в которых тепло выпекаемому тесту-хлебу передается, в основном, термоизлучением и конвекцией (при температуре теплоотдающих поверхностей от 300 оС до 400 оС и среды пекарной камеры от 200 оС до 250 оС).

Момент готовности хлеба определяется переходом тестовой заготовки в состояние хлеба, что сопровождается целым комплексом процессов – физических, микробиологических, коллоидно-химических и биохимических [6].

Основным, определяющим все остальные процессы и изменения, является прогрев тестовой заготовки.

Тестовая заготовка, имеющая после расстойки температуру около 30 оС, попадая в увлажненную и нагретую паровоздушную среду пекарной камеры, начинает быстро прогреваться. В начальной стадии выпечки на поверхности тестовой заготовки из окружающей среды конденсируются пары воды, ускоряя прогрев теста. Спустя некоторое время конденсация влаги прекращается и начинается ее испарение сначала с поверхности, затем из тонкого слоя теста и далее из зоны испарения. В процессе выпечки, зона испарения медленно углубляется к центру изделия, толщина корки постепенно увеличивается. Влага из зоны испарения в виде пара частично удаляется через пористую корку в пекарную камеру, а другая часть, также в виде пара, устремляется к центру тестовой заготовки, образуя в нем зону внутренней конденсации. Внутреннее перемещение влаги в выпекаемом хлебе обусловленно разностью концентраций влаги и разностью температур в отдельных участках тестовой заготовки.

К концу выпечки температура в центре мякиша приближается к 100 оС, причем слои, граничащие с поверхностью имеют более высокую температуру.

В процессе выпечки происходит изменение объема теста-хлеба. Тестовая заготовка, помещенная в печь, сразу же начинает быстро увеличиваться в объеме. Постепенно прирост объема замедляется и, вскоре, совсем прекращается. Достигнутые к этому моменту объем и форма хлеба сохраняются неизменными до конца процесса выпечки.

Изменение объема теста-хлеба в процессе выпечки вызывается и обуславливается протекающими в выпекаемом куске теста в результате его прогревания физическими, микробиологическими и коллоидными процессами. Замедление и прекращение прироста объема выпекаемого куска теста-хлеба вызывается образованием корки на поверхности выпекаемого хлеба, а под коркой – утолщающегося слоя мякиша.

Изменение температуры теста влияет на ход коллоидных процессов. До 30 оС клейковина набухает. Дальнейшее повышение температуры ведет к снижению ее способности набухать. Примерно при от 60 оС до 70 оС белковые вещества теста денатурируют и свертываются, освобождая воду, поглощенную при набухании.

Крахмал по мере повышения температуры набухает интенсивнее, особенно при от 40 оС до 60 оС (начало клейстеризации). Вместе с тем, ввиду ограниченного количества воды в тесте, крахмал в хлебе остается в полуклейстеризованном состоянии, частично сохраняя кристаллическую структуру.

Процесс клейстеризации крахмала и коагуляции белков обуславливает переход тестовой заготовки в состояние мякиша, изменяя структурно-механические свойства теста-хлеба и фиксируя пористую структуру теста, которое оно имело к этому моменту.

Жизнедеятельность бродильной микрофлоры изменяется по мере прогревания теста-хлеба в процессе выпечки.

Дрожжевые клетки до температуры 36 оС ускоряют процесс брожения и газообразования до максимума. При повышении температуры свыше 45 оС газообразование резко снижается, в результате угнетения жизнедеятельности дрожжей. Кислотообразующие бактерии развиваются в соответствии со своим оптимумом. По мере прогревания теста их жизнедеятельность сначала возрастает, затем замедляется и позже совсем прекращается. Вследствии незначительного количества свободной влаги в мякише и кратковременным повышением температуры выше 90 оС часть бродильной микрофлоры в центральной части мякиша может находиться в жизнеспособном состоянии. Более высокая температура внешних слоев хлеба приводит к полной остановке жизнедеятельности бродильной микрофлоры.

При выпечке в тестовой заготовке происходит ряд биохимических процессов и изменений.

В начальный период выпечки в тесте-хлебе продолжают образовываться незначительные количества спирта, углекислого газа, молочной кислоты и других продуктов брожения.

При выпечке теста-хлеба, содержащийся в нем крахмал, прошедший первые стадии клейстеризации, частично гидролизуется. В результате этого содержание крахмала в тесте-хлебе снижается.

Пока амилазы теста вследствии повышения температуры еще не инактивированы, они способствуют гидролизу крахмала. В ржаном тесте в значительной мере происходит кислотный гидролиз крахмала.