Физико-химические изменения теста в процессе выпечки.

Физико-химические изменения теста в процессе выпечки.
В процессе выпечки происходят физико-химические изменения теста. Особенно значительные изменения претерпевают белки и крахмал муки, играющие основную роль в образовании структуры печенья. При прогреве теста до температуры 50—70°С белковые вещества теста денатурируются и коагулируют, освобождая при этом воду, поглощенную при набухании, а крахмал набухает и частично клейстеризуется освободившейся водой.

Обезвоженные и коагулированные белки клейковины и частично клейстеризованный крахмал образуют пористый скелет, на поверхности которого адсорбируется жир в виде тонких пленок.
При температуре около 60°С углекислый аммоний разлагается с выделением газообразных веществ — аммиака и углекислоты. Двууглекислая сода разлагается при температуре 80— 90°С с выделением углекислоты. При повышении температуры теста давление и объем образующихся газообразных продуктов увеличиваются, в результате чего изменяется объем тестовых заготовок, а поры в тесте значительно увеличиваются. В разрыхлении теста немаловажную роль играют пары воды, образующиеся в тесте в процессе выпечки.
В процессе выпечки происходит постепенное обезвоживание поверхностных слоев и образование корочки на поверхности теста. Очень важно, чтобы образование корочки происходило не сразу, а постепенно, так как появление ее препятствует увеличению объема тестовых заготовок. Поэтому процесс выпечки вначале ведут при невысокой температуре с увлажнением среды пекарной камеры, что способствует образованию тонкой корочки в более поздний период.
В процессе выпечки происходят химические изменения теста. Отмечается уменьшение количества сахаров в печенье, что объясняется частичным разложением их под влиянием высокой температуры среды пекарной камеры. Решающая роль в окраске корочки печенья принадлежит продуктам взаимодействия редуцирующих сахаров с продуктами распада белков, т. е. меланоидинам. Наряду с этим на цвет корочки и изделий в целом оказывает влияние двууглекислая сода, наличие которой придает изделиям в процессе выпечки желтоватый цвет.
Общее содержание белков в печенье в процессе выпечки почти не изменяется, но по отдельным видам белков наблюдаются значительные количественные изменения. Такие изменения, претерпеваемые отдельными видами белка, являются результатом температурного воздействия на них в процессе выпечки.
Количество нерастворимого крахмала уменьшается, что объясняется частичным гидролизом его в процессе выпечки и образованием растворимого крахмала и декстринов.
Количество жира также уменьшается, что следует объяснить выделением жира из теста в результате непрочной адсорбции его на поверхности мицелл.
Щелочность печенья при выпечке значительно снижается, очевидно, вследствие взаимодействия щелочных химических разрыхлителей с веществами, имеющими кислую реакцию, а также частично в результате улетучивания аммиака, образовавшегося при разложении углекислого аммония.
Содержание минеральных веществ в процессе выпечки не изменяется. Количество органического фосфора снижается.
Оптимальный режим выпечки. При выборе оптимального режима выпечки необходимо учитывать влияние параметров паро-воздушной среды пекарной камеры на коллоидные и физико-химические процессы, протекающие в тесте, которые предопределяют, в конечном итоге, получение изделий со строго определенными качественными показателями. Наряду с этим необходимо обеспечить оптимальные условия для теплообмена в пекарной камере, позволяющие наиболее производительно и экономично вести процесс.
Результаты экспериментальных исследований позволяют рекомендовать следующий оптимальный режим выпечки печенья.
1. Вначале процесс выпечки должен происходить при высокой относительной влажности (60—70%) и сравнительно низкой температуре (не выше 160°С) среды пекарной камеры, благоприятствующих протеканию коллоидных и физико-химических процессов в оптимальных условиях.
Высокая относительная влажность среды пекарной камеры, достигаемая искусственным увлажнением, интенсифицирует прогрев теста, способствующий началу процесса денатурации белков и частичной клейстеризации крахмала, а также разложению химических разрыхлителей с выделением газообразных продуктов, разрыхляющих тесто.
Невысокая температура в сочетании с высокой относительной влажностью среды пекарной камеры исключает возможность образования корочки на поверхности изделий в первом периоде выпечки. Эластичная пленка, образующаяся на поверхности изделий, не оказывает значительного сопротивления рас-ширяющимся газам внутри тестовых заготовок, что способствует постепенному подъему изделий и, следовательно, образованию пористой структуры.
2. Второй период выпечки характеризуется переменным температурным режимом среды пекарной камеры, с постепенным увеличением температуры до 350—400°С.
Относительная влажность среды пекарной камеры может быть снижена, поэтому увлажнения пекарной камеры в этом периоде выпечки не производят.
Во втором периоде выпечки продолжаются и в основном завершаются коллоидные и физико-химические процессы в тесте, связанные с денатурацией и коагуляцией белка, частичной клейстеризацией крахмала и разложением химических разрыхлителей.
3. Третий период выпечки характеризуется постоянной температурой, сниженной до 250°С. В этом периоде происходит окончательная фиксация структуры изделий с образованием корочки на их поверхности и завершается процесс удаления избытка влаги.
Продолжительность выпечки печенья обычно колеблется в пределах 4—5 мин. При оптимальном режиме длительность выпечки сокращается до 3,5 мин.
Для выпечки галет и крекеров обычно применяется переменный температурный режим с обязательным увлажнением среды пекарной камеры. Первые 4 мин температура среды пекарной камеры постепенно повышается с 230 до 260°С, затем постепенно снижается до 205 °С. Общая продолжительность процесса выпечки для простых галет 12—15 мин, диетических галет и крекеров 5—10 мин. Более продолжительная выпечка галет по сравнению с печеньем объясняется тем, что влажность и толщина тестовых заготовок этих изделий выше, а максимальная температура среды пекарной камеры ниже.
Для выпечки мучных кондитерских изделий применяются печи различных конструкций, которые можно классифицировать по способу обогрева пекарной камеры:
а) жаровые, аккумулирующие тепло стенками пекарной камеры в процессе непосредственного сгорания в ней топлива;
б) канальные, где теплоносителем является газ, образующийся при сгорании топлива и передающий тепло в пекарную камеру через стенки каналов;
в) с пароводяным обогревом, где теплоотдающей поверхностью являются трубки Перкинса;
г) туннельные с непосредственным сжиганием газа в пекарных камерах при помощи горелок или обогреваемые электричеством при помощи теплоотдающих поверхностей в виде элементов сопротивления.
По конструкции пекарного пода различают печи со стационарным, выдвижным и конвейерным подом.
Наиболее механизированными являются печи с конвейерными подами, которые также подразделяются на следующие основные типы: а) цепные, б) люлечные, в) карусельные, г) ленточные.
Типовым оборудованием для выпечки печенья являются туннельные газовые печи непрерывного действия с конвейерными цепными или ленточными подами.
В случае использования туннельных печей с конвейерными цепными подами листы с тестовыми заготовками устанавливаются на цепные конвейеры, которые продвигаются вдоль печи и обогреваются двумя рядами горелок, расположенных над и под конвейером.
Однако эти печи в последние годы вытесняются более совершенными туннельными газовыми печами непрерывного действия с перфорированными или сетчатыми стальными лентами, в которых тестовые заготовки укладываются непосредственно на ленты пекарной камеры. Предпочтение отдается одноленточным печам.
Регулировка скорости продвижения конвейера осуществляется вариатором или регулятором скорости. Газовые горелки располагаются в пекарной камере в соответствии с требованиями технологического режима выпечки. Более высокая температура среды в определенной зоне пекарной камеры достигается более частым расположением горелок. Кроме того, температуру среды пекарной камеры можно регулировать изменением подачи газа к горелкам вплоть до отключения некоторого их количества.
Газовые туннельные печи обладают еще и тем преимуществом, что нагрев пекарной камеры до рабочей температуры осуществляется за 2—3 ч, в то время как в канальных печах на это требуется 2—3 суток. Охлаждение этих печей в случае срочного ремонта производится также в минимально короткое время.
Электрические печи обладают преимуществами перед другими конструкциями печей и в недалеком будущем будут внедряться на предприятиях, вырабатывающих мучные кондитерские изделия, особенно в районах с дешевой электррэнергией. В этих печах более легко и автоматически регулируется тепловой режим, исключается возможность взрыва в пекарной камере (что может иметь место в газовых печах), отсутствуют продукты сгорания, повышается коэффициент полезного действия печи.
Печи со стационарным подом используются лишь на мелких предприятиях при выработке широкого ассортимента в небольших количествах, требующего различного температурного режима. Эти печи характеризуются небольшой производительностью, низким коэффициентом полезного действия, большими габаритами, ручной загрузкой и выгрузкой изделий, поэтому в последнее время они вытесняются печами с канальным обогревом.
Разработаны конструкции ротационных печей обеспечивают оптимальный режим выпечки мучных кондитерских изделий и различную производительность.
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