Випікання хліба

 Випікання хліба

Випікання хлібаВипікання є заключним етапом виготовлення хлібобулочних виробів, під час якого тістова заготовка перетворюється у виріб, придатний для споживання. У процесі випікання остаточно формується об’єм виробів, закріплюється їх форма, утворюються скоринка і м’якушка, забарвлюється поверхня, формується смак і аромат.

Випікання тістових заготовок проводиться у хлібопекарських печах різної конструкції. У промисловості застосовуються печі з тупиковими камерами, в яких розміщені підвішені на ланцюговому конвеєрі колиски з подиками, а також печі з наскрізними (тунельними) пекарними камерами, в яких рухається конвеєр з сітчатим подом.
З розвитком пекарень набули поширення печі ротаційного типу, в пекарній камері яких розміщують вагонетку-етажерку з поличками для тістових заготовок, і електропечі зі стаціонарним подом.
Випікання проводиться при стаціонарному або змінному температурному режимі, зі зволоженням пекарної камери чи без нього. У сучасних хлібопекарських печах більшість видів хлібобулочних виробів, окрім виробів, нормативною документацією на які передбачена матова поверхня чи поверхня, змащена яєчним мастилом, випікаються при змінному температурному режимі зі зволоженням пекарної камери.

  Процеси, що відбуваються у тістовій заготовці під час випікання
Випікання хлібаПеретворення тістової заготовки у готовий виріб обумовлюють теплофізичні, мікробіологічні, колоїдні, біохімічні, хімічні процеси, що відбуваються у ній під час випікання. В основі всіх процесів лежить прогрівання тістової заготовки в пекарній камері.
Теорія процесів, які відбуваються у тістовій заготовці під час випікання, розроблена А.В.Ликовим, А.С.ГІнзбургом, Н.П.Козьміною, а також українськими вченими А.А.Міхелєвим, О.Т.ЛІсовенком, А.О. Корчинським, В.І. Теличкуном та ін.
  Теплофізичні процеси у тістовій заготовці під час випікання
Теплообмін у тістовій заготовці. В пекарній камері передача тепла тістовій заготовці відбувається шляхом випромінювання від нагрітих до 300-400 °С стінок і склепіння пекарної камери (80-85 %), решта — конвекцією від пароповітряного середовища пекарної камери, що прогріте до 220-280 °С, а також кондукцією (теплопровідністю) від поду печі, нагрітого до 180-200 °С.
У процесі теплообміну тістових заготовок з гріючими поверхнями печі та па-роповітряним середовищем пекарної камери тістова заготовка прогрівається не одночасно по всій масі, а поступово від поверхневого шару до центру. По мірі прогрівання безперервно змінюється температура різних шарів тіста, тому процеси, що обумовлюють перетворення тіста в хліб, відбуваються пошарово, — спочатку в зовнішніх, потім у внутрішніх шарах тістової заготовки.
і зміна температури в цих шарах при її прогріванні.
Випікання хліба
Тривалість випікання, хв
а б
Рис. 1. Умовно виділені шари тістової заготовки (а) і приблизна кінетика температури окремих шарів тістової заготовки при випіканні (б): 1 — поверхневий шар,
2 — шар під поверхневим, 3 — шар, що граничить між скоринкою і мякушкою (зона випаровування), 4 — шар між зоною випаровування і центром тістової заготовки, 5 — центр тістової заготовки
У міру прогрівання кожного окремо взятого шару до певної температури у цьому шарі відбуваються ті процеси, для яких ця температура є оптимальною. Для прикладу, на рис. 8.2 представлені УМОВНО виділені шари тістової заготовки
Тістова заготовка, посаджена в нагріту пекарну камеру, починає швидко прогріватись. Оскільки її температура після остаточного вистоювання близька до 35-37 °С, що набагато нижче за температуру середовища пекарної камери, на поверхні заготовки починається конденсація пари з оточуючого пароповітряного середовища.
Під час конденсації пари виділяється прихована теплота пароутворення, яка прискорює прогрівання тістової заготовки. Температура її поверхні швидко досягає 100 °С і підвищується далі (крива 1), процес конденсації пари припиняється, починається випаровування вологи з її поверхні. Поверхневий шар унаслідок випаровування вологи зневоднюється і при температурі 105-115 °С на поверхні тістової заготовки утворюється тонкий шар скоринки. Цей процес відбувається протягом перших 3-5 хв. За цей час температура в центральних шарах тістової заготовки підвищується дуже незначно. Нижня поверхня тістової заготовки прогрівається шляхом контакту з гарячим подом печі.
Внаслідок різниці температур пекарної камери, поверхневих і внутрішніх шарів тістової заготовки утворюється температурний градієнт, який обумовлює виникнення теплового потоку, спрямованого від зовнішнього шару заготовки до центру. Під його дією поступово прогріваються шари тіста, що лежать безпоcередньо під поверхневим шаром, а від них тепло передається шарам, що лежать нижче. Температура поверхневих шарів послідовно шар за шаром досягає 100 °С, затримується на цій позначці, поки випаровується вода; зневоднюючись, вони послідовно перетворюються в скоринку, після чого температура шару підвищується. Як приклад, зміна температури в такому шарі ілюструється кривою 2. Зневоднення цих шарів відбувається внаслідок низької вологопровідності тіста, оскільки вода в ньому міститься переважно у зв’язаному стані. Тому волога з внутрішніх шарів тістової заготовки до зони випаровування надходить повільніше, ніж відбувається зневоднення в цій зоні, й зона випаровування поглиблюється. Товщина скоринки збільшується. При прогріванні шару тістової заготовки, що лежить нижче скоринки, до 60-70 °С у ньому відбувається коагуляція білків і клейстеризація крохмалю, починається формування м'якушки.
З часом під скоринкою утворюється шар, температура якого, досягнувши 100 °С, не змінюється до кінця процесу випікання. Він стає постійною зоною випаровування (крива 3) і є граничним між скоринкою і м’якушкою. Підвищення температури вище 100 °С в ньому не відбувається внаслідок того, що тепло цього шару витрачається на випаровування вологи через скоринку у пекарну камеру і прогрівання шарів тіста, що лежать нижче і перетворюються у м'якушку.
Температура шарів м’якушки, близьких до центру, підвищується повільно (крива 4). Під кінець випікання вона ледве наближається до 100 °С. Чимдалі шар віддалений від середини, тим швидше підвищується його температура. Температура центру зростає з найбільшим запізненням і під кінець випікання досягає 96-98 °С (крива 5). При досягненні центром цієї температури тістова заготовка повністю перетворюється в готовий до вживання виріб.
Температура верхнього шару скоринки (шар 1 на рис. 8.2) в процесі випікання наближається до температури пекарної камери, але не досягає її внаслідок того, що частина тепла, яка сприймається скоринкою, витрачається на перегрівання парів води, що утворюються в зоні випаровування, і через шпаринки скоринки переходять у пекарну камеру, а частина у вигляді теплового потоку переходить до шарів середини тістової заготовки, прогріває їх, що обумовлює поступове утворення м'якушки.
Швидкість прогрівання тістової заготовки залежить від температури пекарної камери, відносної вологості її пароповітряного середовища, маси тістових заготовок, їх вологості, форми, розпущеності. Заготовки, що мають більш плоску чи овальну форму, прогріваються швидше, ніж ті, у яких форма кругла, куляста. Тістова заготовка з вищою вологістю прогрівається швидше, ніж з низькою. Це пов’язано з тим, що при вищій вологості вища теплопровідність тіста.
Добре розпушене тісто з рівномірною тонкостінною пористістю прогрівається швидше, ніж слабо розпушене внаслідок швидкого переміщення тепла до центру м'якушки.
Підвищення температури пекарної камери призводить до інтенсифікації прогрівання тістової заготовки, збільшення інтенсивності вологовіддачі та до значного скорочення терміну випікання. Але підвищення температури можливе лише до певної межі, інакше це може привести до погіршення якості виробів, зменшення об’єму, пористості, непропеченості м’якушки, засмаглої скоринки.
Вологообмін і зміна вологості тістової заготовки. Прогрівання тістової заготовки під час випікання супроводжується вологообміном між тістовою заготовкою і пароповітряним середовищем пекарної камери (зовнішній вологообмін), а також переміщенням вологи у середині самої заготовки.
Зовнішній вологообмін проявляється у зволоженні поверхні тістової заго¬товки внаслідок конденсації на ній вологи з пароповітряного середовища пекар¬ної камери і частковому поглинанні цієї вологи поверхневим шаром тіста. Інтенсивність конденсації пари залежить прямо пропорційно від ступеню зволоження пекарної камери та температури у зоні зволоження. При достатньому зволоженні, внаслідок цього процесу в перші 3-5 хе випічки спостерігається збільшення маси заготовки до 1,3 % від початкової, рис. 8.3, крива 1.
Випікання хліба
Рис.2. Графік зміни маси (1) та об 'ему (2) тістової заготовки у процесі випікання
При подальшому прогріванні тістової заготовки внаслідок випаровування сконденсованої вологи з поверхневого шару заготовки, а потім вологи з шарів, що лежать під ним, тобто із зони випаровування волога у вигляді пару через шпарини скоринки надходить у пекарну камеру. Маса тістової заготовки починає зменшуватись.
тривалість випікання
Але через щільність скоринки лише частина пари із зони випаровування через пори мігрує
в пекарну камеру, а решта по порах переміщається у внутрішні шари, що мають температуру, нижчу за 100 “С, і там конденсується. Вологість цих шарів підвищується. Це запобігає перетворенню всієї тістової заготовки у висушену масу.
Внутрішній перенос вологи у тістовій заготовці відбувається під дією двох факторів:
—різниці температур у шарах тістової заготовки, тобто температурного градієнта, який викликає термодифузію вологи у вигляді рідини з шарів з більш високою температурою до шарів з нижчою температурою, тобто з верхніх шарів до центру (явище термовологопровідності);
—різниці в концентрації вологи в різних шарах заготовки, тобто градієнта вологості, що обумовлює концентраційне переміщення вологи з шарів з більшою концентрацією до шарів з меншою концентрацією, тобто від шарів центральної частини заготовки у бік зони випаровування.
Потік вологи від зовнішніх шарів до центральних, що викликається термодифузією, перевищує потік концентраційної дифузії вологи, тобто переміщення вологи від центру у бік зони випаровування, внаслідок цього вологість центральних шарів м’якушки збільшується на 1,5-2,0 % порівняно з вологістю тіста. Вологість скоринки в кінці випікання дорівнює рівноважній, а в шарах зони випаровування дещо нижча вологості тіста. Під кінець випікання загальна маса готового виробу зменшується порівняно з масою тістової заготовки в основному за рахунок втрат вологи в скоринці.
У процесі прогрівання тістової заготовки втрата нею вологи відбувається з різною швидкістю. У період інтенсивного прогрівання спостерігається змінна швидкість випаровування вологи. Після швидкого випаровування її з поверхні заготовки відбувається випаровування з макро- і мікрокапілярів, а також адсорбційно зв'язаної вологи поверхневих шарів тістової заготовки, що обумовлює зниження швидкості випаровування.
Після утворення міцної скоринки, яка фіксує об'єм тістової заготовки, інтенсивність випаровування води ще більше знижується, швидкість випаровування стає постійною. Джерелом вологи, що випаровується в цей період, є волога, яка надходить в зону випаровування внаслідок концентраційного переміщення з шарів центральної частини тістової заготовки.
Зважаючи на втрати тістовою заготовкою вологи під час випікання на утворення скоринки, для забезпечення вологості виробів, передбаченої нормативною документацією, вологість тіста, з якого виготовляється тістова заготовка, має перевищувати нормативну вологість хліба з пшеничного борошна на 0,5-0,7 %, а житнього — на 0,7— 1,0 %.
Владимир Заниздра

Основатель сайта Baker-Group.net. Более 25-ти лет опыта в кондитерском производстве. Более 20-ти лет опыта управления. Опыт в организации и проектирования производства с нуля. Сайт: baker-group.net/contacts.html Эл. почта Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Оставить комментарий

Календарь

« Декабрь 2016 »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
      1 2 3 4
5 6 7 8 9 10 11
12 13 14 15 16 17 18
19 20 21 22 23 24 25
26 27 28 29 30 31  

Рекомендуемые материалы