Технология хлеба и хлебобулочных изделий

Предварительная расстойка. Это кратковременный процесс: в течение 5...8 мин отлежки кусков теста в определенных условиях, в результате которого ослабляются внутренние напряжения, возникшие в тесте при делении и округлении, и восстанавливаются частично разрушенные отдельные звенья клейковинного структурного каркаса. Предварительная расстойка осуществляется на ленточных транспортерах или в шкафах, внутри которых устанавливают систему ленточных транспортеров или цепной люлечный конвейер. Брожение на этой стадии не играет практической роли, поэтому здесь не нужно создавать особых температурных условий.

Формование тестовых заготовок. Цель процесса - придать кустам теста форму, соответствующую данному сорту изделий.

Если необходимо придать тестовым заготовкам, например из ржаного теста, цилиндрическую форму, то используют ленточные закаточные машины, в которых кусочек теста прокатывается между транспортерными лентами, установленными друг над другом, имеющими встречное движение и различные скорости, или между неподвижной плитой и движущейся лентой.

Для получения тестовых заготовок пшеничного теста определенной формы тесто раскатывают в пласт, затем свертывают в рулон и прокатывают, а иногда еще и удлиняют. Такая дополнительная обработка пшеничного теста улучшает пористость заготовки. Формование пшеничного теста проводится на тестозакаточных машинах (ленточных или барабанных) Tl-ХТ2-3-1, Tl-ХТ2-3, А2ХПО/9 и др.

Раскатывание теста в пласт на машинах любых конструкций осуществляется с помощью одной или двух пар валков, вращающихся навстречу друг к другу. Завертывание пласта в рулон может производиться разными способами: при помощи гибкого фартука 1 (рис. 20.5, а) с грузом 2, подвешенным над лентой транспортера 3, по которой перемещается раскатанное тесто; при помощи панцирной сетки или гибкой решетчатой металлической подвески 1 (рис. 20.5, б), установленной над лентой транспортера 2 при помощи двух бесконечных ленточных транспортеров 1, 2 со встречным движением (рис. 20.5, в) и с помощью рифленого валика 2, установленного над несущим барабаном 1 (рис. 20.5, г). Окончательная обработка теста и придание ему формы батона проводятся между двумя транспортерными лентами или между неподвижной плитой и транспортером, как в случае формования ржаного теста.

Окончательная расстойка. Цель этого процесса — брожение теста, которое необходимо для восполнения диоксида углерода, удаленного в процессе деления, округления и формования. Если выпекать хлеб без окончательной расстойки, то он получится низкого объема, с плотным, плохо разрыхленным мякишем, с разрывами и трещинами на корке. В процессе расстойки формируется структура пористости будущего изделия. Поверхность тестовых заготовок становится гладкой, эластичной и газонепроницаемой. Для ускорения брожения и предотвращения заветривания наружных слоев теста окончательную расстойку следует проводить при температуре 35...40 С и относительной влажности воздуха 75...85 %.

Длительность расстойки колеблется от 25 до 120 мин в зависимости от массы кусков, условий расстойки, свойств муки, рецептуры теста и ряда других факторов.

На современных тесторазделочных поточных линиях эта операция проводится в конвейерных шкафах окончательной расстойки (Т1-ХР2-3, РШВ и в расстойных универсальных агрегатах Т1ХР-2А-30, Т1-ХР-2А-48 идр.). Они могут быть Г-, П- или Т-образной формы. В зависимости от расположения цепного конвейера шкафы могут быть горизонтальные и вертикальные. Внутри шкафа установлен цепной конвейер, состоящий из нескольких пар цепных звездочек, из которых одна пара является приводной, другая — натяжной, а остальные — направляющими, и двух цепей, перемещающихся по направляющим. К цепям с определенным шагом на шарнирах подвешены люльки (одно- или двухполочные). Количество и размеры люлек зависят от конструкции шкафа. В универсальных конвейерных шкафах количество люлек колеблется в зависимости от типа шкафа от 34 до 76. Возможный размер люлек 340 х 1930 мм. Подовые изделия расстаиваются на листах, которые помещают на люльки. Последние выполнены в виде подиков. В некоторых шкафах люльки выполнены в виде рамок, обтянутых материей, и имеют несколько карманов, в результате чего в каждую люльку помещается несколько тестовых заготовок. Движение конвейера прерывистое. В момент остановки конвейера происходят загрузка и разгрузка соответствующих люлек. Для создания оптимальной температуры и влажности среды в шкаф окончательной расстойки вмонтирован кондиционер.

При разделке теста возможно его прилипание (адгезия) к рабочим органам тесторазделочного оборудования. Для этого оборудование посыпают мукой. В настоящее время с целью экономии муки рабочие органы соответствующих машин обдувают горячим воздухом или покрывают их поверхность материалами из полимеров, обладающих антиадгезионными свойствами. Сочетание обдувки воздухом и покрытия поверхностей полимерными материалами позволило полностью устранить прилипание теста.

Кроме основных этапов разделка теста включает в себя вспомогательные операции (посадка тестовых заготовок в расстойный шкаф и их выгрузка, надрезание заготовок после окончательной расстойки, посадка их в печь), которые осуществляются специальными механизмами.

Тесторазделочные линии могут быть укомплектованы оборудованием для разделки теста применительно к определенному виду хлебобулочных изделий, что позволяет механизировать и автоматизировать процесс.

5. ВЫПЕЧКА ХЛЕБА

Процессы, происходящие при выпечке хлеба. Изменения, характеризующие переход тестовой заготовки в процессе выпечки в хлеб, являются результатом целого комплекса процессов — физических, микробиологических, коллоидных и биохимических. Однако в основе всех процессов лежат физические явления — прогревание теста и вызываемый им внешний влагообмен между тестом-хлебом и паровоздушной средой пекарной камеры и внутренний тепломассообмен в тесте-хлебе.

Физические процессы. В начале выпечки тесто поглощает влагу в результате конденсации паров воды из среды пекарной камеры; в этот период масса куска теста-хлеба несколько увеличивается. После прекращения конденсации начинается испарение влаги с поверхности, которая к этому времени прогревается до 100°С, превращаясь в сухую корку. Часть влаги при образовании корки испаряется в окружающую среду, а часть (около 50%) переходит в мякиш, так как влага при нагревании различных продуктов перемещается от более нагретых участков (корки) к менее нагретым (мякишу). Вследствие этого содержание влаги в мякише горячего хлеба на 1,5...2,5 % выше содержания влаги в тесте. Обезвоженная корка прогревается в процессе выпечки до 160...180°С, а температура в центре мякиша поднимается до 95...97'С. Выше этой температуры мякиш не прогревается из-за его высокой влажности (45...50%).

Микробиологические и биохимические процессы. В первые минуты выпечки спиртовое брожение внутри теста ускоряется и при 35°С достигает максимума. В дальнейшем брожение затухает и при 50°С прекращается, так как дрожжевые клетки отмирают, а при 60°С приостанавливается жизнедеятельность кислотообразующих бактерий. В результате остаточной деятельности микрофлоры во время выпечки в тесте-хлебе увеличивается содержание спирта, диоксида углерода и кислот, что повышает объем хлеба и улучшает его вкус. Кроме того, в первые минуты выпечки происходит тепловое расширение воздуха и газов внутри теста, что существенно влияет на увеличение его объема.

Биохимические процессы связаны с изменением состояния крахмала и белков, и при температуре 70...80°С они прекращаются. Крахмал при выпечке клейстеризуется и энергично разлагается, причем его гидролиз в ржаном тесте идет интенсивнее, чем в пшеничном. Поэтому в ржаном тесте содержание водорастворимых веществ (декстринов и сахаров) значительно выше, чем в пшеничном. Белки при выпечке также расщепляются с образованием промежуточных продуктов. Глубина и интенсивность расщепления крахмала и белков влияют на характер протекания химических процессов, определяющих цвет корки пшеничного хлеба, его вкус и аромат. Эго связано с тем, что в результате окислительно-восстановительного взаимодействия образовавшиеся сахара вступают в реакцию с продуктами разложения белков и образуют темноокрашенные вещества — меланоидины и ароматические соединения. Цвет же ржаного хлеба обусловлен в основном содержанием меланинов, образующихся в хлебе при участии некоторых аминокислот и ферментов.

Коллоидные процессы. Белки и крахмал при выпечке претерпевают существенные изменения. При 50...70°С одновременно протекают процессы денатурации (свертывания) белков и клейстеризации крахмала. Белки при этом выделяют воду, поглощенную при замесе теста, уплотняются, теряют эластичность и растяжимость. Прочный каркас свернувшихся белков закрепляет форму хлеба.

Влага, выделенная белками, поглощается крахмалом. Однако этой влаги недостаточно для полной клейстеризации крахмала, и процесс протекает сравнительно медленно и заканчивается при прогреве мякиша до 95...97°С. Клейстеризуясь, крахмальные зерна прочно связывают влагу, поэтому мякиш хлеба кажется более сухим, чем тесто.

Режимы выпечки. Определяются степенью увлажнения среды пекарной камеры, температурой в различных ее зонах и продолжительностью процесса. Режим выпечки зависит от сорта хлеба, вида и массы изделия, качества теста, свойств муки, а также от конструкции печи. Решающим фактором является масса тестовой заготовки. Продолжительность выпечки колеблется от 8...12 мин для мелкоштучных изделий и до 1 ч для ржаного хлеба массой 1 кг.

Для большинства пшеничных и ржаных изделий режим выпечки включает три периода. В первый период выпечка протекает при высокой относительной влажности (до 80%) и сравнительно низкой температуре паровоздушной среды пекарной камеры (110...120°С) и длится 2...3 мин. За это время тестовая заготовка увеличивается в объеме, а пар, конденсируясь, улучшает состояние ее поверхности. В конце первого периода необходим интенсивный подвод теплоты для повышения температуры до 240...280°С. Второй период идет при высокой температуре и несколько пониженной относительной влажности газовой среды.

При этом образуется корка, закрепляются объем и форма изделий. Третий период — это завершающий этап выпечки. Он характеризуется менее интенсивным подводом теплоты (180°С), что приводит к снижению упека.

Хлебопекарные печи. Это основное технологическое оборудование, по которому определяют производительность хлебозавода.

В хлебопекарной промышленности широко используются конвейерные тупиковые печи, в которых можно выпекать практически все виды хлебобулочных изделий.

Недостатком этих печей является то, что их трудно устанавливать в автоматические поточные линии, так как посадка тестовых заготовок и выгрузка хлеба идет с одной стороны, а также сложность осуществления оптимальных режимов выпечки. К группе тупиковых относятся печи ФТЛ-2, ХПА-40, Ш2-ХПА и др. Эти печи средней производительности с цепным люлечным подом. Печи ФТЛ, Ш2-ХПА используются для выработки хлебобулочных изделий широкого ассортимента, а печь ХПА-40 входит в расстойно-печной агрегат для производства формового хлеба.

Печь ФТЛ-2-66 (в настоящее время под этой маркой выпускается печь ФТЛ-2) состоит из топки 5, пекарной камеры 6, цепного конвейера 2 с люльками 7 и приводного механизма (рис. 20.6).

Цепной конвейер 2 представляет собой две пластинчатые шарнирные цепи, натянутые на три вала — передний 1, приводной задний 4 и натяжной ведомый 3. Между цепями подвешены люльки 7. Для выпечки формового хлеба люльки выполняют в виде рамок, в которые вставляют секции из форм, а для подовых изделий— люльки с подиками. Прерывистое движение конвейера позволяет в момент остановки произвести загрузку тестовых заготовок и выемку готовых изделий.

Цепной конвейер автоматически останавливается в тот момент, когда очередная люлька подходит к посадочному отверстию печи. Тестовые заготовки с помощью специального механизма укладываются в люльки. Затем конвейер начинает двигаться с постоянной скоростью и вновь останавливается для очередной загрузки и разгрузки и т. д. Люльки с тестовыми заготовками перемещаются сначала вдоль верхней ветви конвейера, а затем в обратном направлении вдоль нижней ветви, проходя поочередно три зоны (периода) выпечки. Поскольку первый период выпечки должен протекать при высокой относительной влажности воздуха и низкой температуре, над загрузочным отверстием печи устанавливают пароувлажнитель, который представляет собой гребенку трубок, в которую подается пар. Обработка тестовых заготовок паром осуществляется на первых четырех люльках.

Второй и третий периоды выпечки следует проводить при более высоких температурах. Соответствующая температура в пекарной камере поддерживается за счет излучения через стенки каналов дымовых газов, являющихся продуктами сгорания топлива. Из топки горячие дымовые газы поступают в каналы печи: сначала они движутся по нижнему каналу, затем поднимаются по двум боковым и направляются в каналы верхнего газохода, обогревая соответственно нижний свод печи, пространство между верхней и нижней ветвями конвейера и верхний свод. Перед выходом из печи хлеб рекомендуется опрыскивать водой для получения глянцевой поверхности.

Тоннельные печи являются сквозными, так как посадка тестовых заготовок осуществляется с одной стороны, а выгрузка хлеба — с другой (противоположной). К тоннельным печам относятся печи ПХС-25, ПХС-40, БН, Г4-ПХЗС, АЯ-ХПЯ-25, АЯ-ХПЯ-50 и др., которые используются для выпечки широкого ассортимента хлебобулочных изделий. Печи ПХС, Г4-ПХЗС выпускают с канальным обогревом, БН — с газовым и электрообогревом, а АЯХПЯ-25 и АЯ-ХПЯ-50 — с электрообогревом.

В качестве примера рассмотрим устройство печи ПХС-25М (рис. 20.7). Печь представляет собой металлическую конструкцию с теплоизоляцией из минеральной ваты 4. Через загрузочное отверстие тестовые заготовки подаются на ленточный конвейер 2 пекарной камеры 11. Ленточный конвейер печи изготовлен из стальной спирально-стержневой сетки, натянутой на два барабана: приводной 1 и натяжной 9. В зоне посадки тестовых заготовок установлено пароувлажнительное устройство 8, состоящее из ряда перфорированных трубок, в которые из котельной хлебозавода поступает пар.

В тоннельных печах применяется рециркуляционный обогрев, что позволяет рационально использовать тепло отработавших газов. Жидкое или газообразное топливо смешивается с воздухом и сгорает в топке 7. Образующиеся горячие газы соединяются с частью отработавших газов, отсасываемых рециркуляционным вентилятором 6. Остатки отработавших газов выбрасываются из системы в дымовую трубу. По транспортирующим каналам 5 и 12 горячие газы поступают в греющие (нагревательные) каналы 10, расположенные сверху и снизу ленточного конвейера. Печь оборудована двумя независимыми обогревательными системами, одна из которых обслуживает короткую посадочную зону печи, а вторая — остальную часть. В каждую систему входят топка со смесительной камерой, греющие и транспортирующие каналы, а также регулирующее устройство. По торцам печи установлены вытяжные зонты 3. Наличие этих независимых друг от друга обогревательных систем позволяет регулировать параметры процесса выпечки, увеличивая температуру на втором и снижая ее — на завершающем этапе.