Охлаждение печенья Охлаждение печенья

Охлаждение печенья

При охлаждении печенья происходит не только уменьшение температуры. После выпечки печенье должно быть упаковано или передано на дополнительную об­работку — например, на глазирование шоколадом. Упаковка предполагает не только формирование необходимого для продажи ассортимента, но и защиту от поглощения влаги из атмосферы, от грязи и повреждений. Перед упаковкой печенье обычно охлаж­дают.
Снижение температуры печенья после выпечки необходимо, если печенье затем обрабатывают вручную, прослаивают начинкой, глазируют шоколадом и т. д. Кроме того, при охлаждении могут происходить некоторые дополнительные изменения. Мо­жет происходить небольшое уменьшение содержания влаги, хотя оно обычно незначи­тельна, но градиенты влажности в изделии частично уменьшаются, и структура стано­вится более жесткой (особенно в изделиях с большим содержанием сахара).
На большинстве предприятий печенье не упаковывают горячим, поэтому мы рас­смотрим условия охлаждения, требования к охлаждению, последствия отсутствия охлаждения и необходимую обработку печенья перед упаковкой.
      Растрескивание
Некоторые виды печенья склонны к самопроизвольному повреждению в течение неко­торого времени после охлаждения и упаковки (до суток). Это происходит вследствие образования тонких трещин, и это явление получило название растрескивания. Тре­щины частично захватывают центральную часть изделия, делая ее весьма склонной к полному разламыванию при последующем перемещении. Эти трещины возникают в результате напряжений, развивающихся при охлаждении изделия из-за изменений размера, связанных с выравниванием влажности печенья. Сушка в последних зонах печи неизбежно ведет к тому, что центральная, более толстая часть печенья остается несколько более влажной. После охлаждения и выдержки печенья влажность вырав­нивается, и градиенты влажности уменьшаются. Это перемещение влаги ведет к усадке центральных частей печенья при их высыхании и к расширению наружных частей по мере увеличения их влажности. При этом возникают напряжения, которые при опре­деленных обстоятельствах ведут к растрескиванию. Несмотря на тщательные много­летние исследования технологов, причины растрескивания одних групп печенья и от­сутствия этого дефекта у других не вполне ясны. Было показано (см. литературу к данному разделу), что на склонность к растрескиванию влияют базовые рецептуры, качество ингредиентов, условия замеса и выпечки, конструкция формующей машины и т. д., но основной причиной всегда является распределение влаги, связанное с элас­тичностью структуры печенья при его охлаждении.
Растрескивание может быть уменьшено или вообще исключено, если при выпечке достигается общее низкое содержание влаги (то есть градиенты влажности малы) и если охлаждение происходит постепенно. Для снижения градиентов влажности оказа­лось полезным использование микроволновых и ИК-сушилок. Такие электронные су­шилки нагревают преимущественно более влажные области изделий, эффективно осу­ществляя конечную стадию сушки.
Ускоренное охлаждение способствует растрескиванию, поскольку изделие быстро становится твердым. Если оно остается мягким на первых этапах выравнивания влаж­ности, напряжения уменьшаются, и поэтому в изделиях, склонных к растрескиванию, следует избегать принудительного охлаждения; для них может оказаться полезной ка­кая-то укладка и задержка охлаждения в теплой камере. Наиболее подвержены растрес­киванию крекеры и полусладкое печенье, но эта проблема может оказаться актуальной и для других видов МКИ, причем особенно подвержены растрескиванию изделия с содержанием жирового продукта примерно до 15% от массы муки и с малым содержа­нием сахара. При увеличении содержания жира и сахара серьезность проблемы рас­трескивания снижается в основном из-за того, что структура изделий при охлаждении дольше остается мягкой и при выпечке требуется удалить меньшее количество влаги. Изделия с более плотной, менее воздушной текстурой также порождают проблему (ве­роятно, из-за более жесткой структуры). Удалить влагу из центра более плотного изде­лия сложнее. Если оно охлаждается в атмосфере избыточно высокой влажности (на­пример, в охлаждаемом туннеле), влага сильнее поглощается на краях, подвергаемых охлаждению, что вызывает их расширение по сравнению с центром и, как следствие, растрескивание.
       Методы и параметры охлаждения
Прежде изделия оставляли охлаждать на листах, где оно выпекалось. При использова­нии конвейерных печей изделие снимается с ленты пода на конвейер, транспортирую­щий его к месту упаковки или дополнительной обработки. Эти конвейеры позволяют осуществить процесс охлаждения изделий.images 3
По-видимому, выполнено еще недостаточно исследований по определению опти­мальной длительности охлаждения. Если печенье остается на воздухе слишком долго, стоимость и обслуживание длинных конвейеров оборачивается потерями, и может оказаться, что при высокой атмосферной влажности печенье перед упаковкой погло­щает влагу. Если охлаждение недостаточно, горячее печенье может вызвать усадку и деформацию упаковочных пленок, расплавление начинки в прослоенном печенье или дефекты шоколадной глазури.
Если печенье подается после охлаждения в упаковочную машину и т. п. вручную, необходимо, чтобы оно было достаточно охлажденным. С внедрением механической транспортировки и подачи исчезла необходимость беспокоиться о приемлемой для человеческих рук температуре, но многие считают, что если печенье упаковывается слишком горячим, влага конденсируется и изделие «отсыревает». Иными словами, считается, что при охлаждении печенья существует значительная потеря влаги.images Систе­мы охлаждения стоят относительно дорого. Поставщики оборудования указывают, что на практике длительность охлаждения составляет ориентировочно 50-200% от дли­тельности выпечки. В некоторых случаях изделия после съема с ленты пода укладыва­ют сразу на проволочный конвейер, а затем охлаждают на нем вентиляторами, подаю­щими воздух снизу, или в туннелях с принудительной конвекцией и охлаждением (или без него).
Применение длинных охлаждающих конвейеров обычно означает перекладывание и зачастую переворачивание на другую сторону на участке между выходом печи и конечным местом назначения. Механизация усилила важность поддержания одина­ковой ориентации изделий на ленте пода для обрабатывающих, упаковочных и дру­гих машин. Если изделия не упорядочены, механизмы менее эффективны. Чем длин­нее охлаждающие конвейеры и чем больше точек перемещения, тем больше нарушается положение изделий, и поэтому охлаждение и транспортировка перед упаковкой долж­ны быть минимальны.
Поскольку оптимальные условия охлаждения МКИ столь сложно определить, мы провели некоторые измерения, которые могут стать более надежной основой для опре­деления требований к охлаждению. Температура различных видов изделий измерялась периодически после снятия их с ленты, а также на укладчике (стеккере) непосредствен­но перед упаковкой. Мы также контролировали потерю массы изделия в процессе ох­лаждения для определения потерь влаги. Наши результаты и выводы представлены ниже.
Результаты
  1. Изделия, выходящие из печи, всегда имеет температуру около 100 0С (если в конечной зоне печи не задана более низкая температура).
  2. Охлаждение сразу после выхода из печи происходит быстро.
  3. Скорость охлаждения примерно через минуту после выхода из печи определя­ется в основном температурой окружающей среды и толщиной изделия. Масса его не столь важна, поскольку она обусловлена размером. Изделия с пузырями на поверхности (например, сливочные крекеры) охлаждаются быстрее, чем мож­но предположить по их общей толщине.
  4. Только толстые изделия (более 8 мм) теряют при охлаждении измеримое коли­чество влаги. Потеря влаги практически завершается к моменту достижения им температуры 50 °С.
  5. Большинство видов традиционного печенья может быть упаковано при темпе­ратуре 45 °С.
  6. Изделия, которые предполагается прослаивать начинкой, должны иметь темпе­ратуру, составляющую обычно (в зависимости от условий окружающей среды) не более 30 °С. Следует с осторожностью подходить к утверждениям о том, что собственно изделие должно быть теплее, чем начинка (для некоторого ее плавле­ния в зоне контакта и, как следствие, лучшего контакта при охлаждении и крис­таллизации жира). Точно контролировать температуру охлажденного изделия до­вольно сложно, и если оно слишком теплое, плотность начинки увеличится, что уменьшит толщину «сэндвичей».
  7. Чтобы шоколад не потерял свои свойства при покрытии им изделий, последние должны иметь температуру ниже 29 °С. Если используется глазурь с шоколад­ным вкусом, температура может быть гораздо выше — возможно, 45 °С.
  8. При высокой температуре окружающего воздуха изделия охлаждаются до 45 °С несколько медленнее, и поэтому длительность охлаждения должна вычисляться для самых теплых возможных условий.
Выводы
  1. При проектировании систем охлаждения следует уделять внимание изделиям с наибольшей толщиной и самым высоким ожидаемым температурам окружаю­щего воздуха, а не длительности выпечки (для оценки длины охлаждающего конвейера необходимо знать наименьшую продолжительность выпечки для всех видов изделий, которые предполагается выпекать).
  2. Анализируя кривые на рис. 39.1 и значения, приведенные в табл. 39.1, можно видеть, что:
а) для изделий, которые должны быть упакованы при температуре 45 °С или ниже, длительность охлаждения составляет 6,5 мин для изделий толщиной 9 мм, а для изделий толщиной 6 мм будет достаточно 4,5 мин при неподвиж­ном окружающем воздухе с температурой 30 °С или менее; длительность ох­лаждения будет больше, если изделия сложены очень горячими;
б) для изделий, которые прослаиваются начинкой или покрываются шоколад­ной глазурью, окружающий воздух должен иметь температуру 27 °С или ниже, а продолжительность охлаждения — около 9 мин; если температура окружающего воздуха более 27 °С, может оказаться необходимым принуди­тельное охлаждение охлажденным воздухом.
Таблица 39.1. Рекомендованная минимальная продолжительность охлаждения для печенья, охлаждаемого на плоских конвейерах
Толщина печенья, мм

Окружающая температура, °С


Продолжительность охлаждения (мин) при конечной температуре, °С

27 45
9 30

6,5
  20 7,0 5,0
Не более 6 30   4,5
  20 6,0 3,5
39.1                               Рис. 39.1. Обобщенные кривые охлаждения для печенья при температуре воздуха около 25 °С
Печенье из песочного теста обычно можно принудительно охлаждать окружа­ющим воздухом, а длина охлаждающих конвейеров может быть уменьшена путем укладкой печенья в стопки при снятии его с ленты пода. Принудитель­ное охлаждение на длинном выбеге ленты пода (что дает около 2 мин охлажде­ния) может дать лучшее регулирование, чем принудительное охлаждение уло­женного печенья.
Крекеры и полусладкие виды печенья, склонные к растрескиванию, следует упа­ковывать как можно более теплыми и охлаждать без сквозняков. В некоторых случаях помочь остановить растрескивание может закрытие конвейеров для за­держки охлаждения. Продолжительность охлаждения крекеров, упаковывае­мых при 45 °С, составляет 4 мин.
      Работа с печеньем перед упаковкой
Для работы с выпеченным печеньем и его транспортировки применяются самые раз­ные устройства. Рис. 39.2 поможет понять относительное положение частей и возмож­ные варианты. Чтобы сделать изложение яснее, следует также определить значения терминов ряд и полоса применительно к рядам печенья. Ряд — это линия поперек (под углом 90°) направления движения установки, а полоса — это линия в направлении движения изделий. Таким образом, ряд не больше ширины установки, а полоса имеет бесконечную длину.
39.2                                          Рис. 39.2. Типовой двухъярусный охладитель для печенья
      Нож для съема печенья
Плоское лезвие или набор тонких «пальцев», опирающихся на ленту пода при ее изги­бе вниз на конечном валу, поднимает печенье, что позволяет ему упасть или быть вы­толкнутым на первый охлаждающий конвейер, который, как правило, короткий и может быть изготовлен из проволочной сетки или ткани. Обычно можно отводить «носовую часть» этого конвейера сразу за ножом для съема изделий или за пальцами так, чтобы сгоревшее или деформированное печенье могло падать вниз на поперечный
39.3                                      Рис. 39.3. Части системы сбора отходов перед конвейером снятого печенья
конвейер для сбора отходов (см. рис. 39.3). Такое устройство известно как «съемщик» и работает от привода печи. Скорость устрой­ства обычно немного выше скорости ленты пода, чтобы обеспечить некоторое разделение рядов печенья. Снятое печенье толкается че­рез нож следующим печеньем, но желательно сохранить ровные полосы печенья при движе­нии их на охлаждение в правильном порядке.
Если лента пода при выпечке остановится (например, в результате сбоя в энергоснабже­нии), необходимо перемещать ленту пода с по­мощью вспомогательного источника энергии или рукояткой на валу. В любом случае пере­рыв перед возобновлением движения ленты обычно бывает невелик. Лента начинает дви­гаться весьма медленно. В этих условиях из­делия при выходе из печи могут загореться. Важно, чтобы горячие изделия не падали на ткань или пластмассовый охлаждающий конвейер, что чревато их возгоранием и по­жаром. Конвейер устройства снятия изготовлен из проволочной сетки и служит безо­пасным накопителем, с которого горящий продукт может быть сметен на пол или в подходящую тару.
      Охлаждающие конвейеры
Охлаждающие конвейеры обычно изготовлены из цельной ткани и установлены в один или два яруса. Они позволяют печенью постепенно охладиться в окружающем воздухе или в среде с регулируемыми условиями. Обычно они сконструированы так, чтобы
для хорошего отделения рядов печенья двигаться несколько быстрее ленты пода. Ис­пользуя радиальные изгибы и различные переворачивающие устройства, можно ис­пользовать их для перемещения печенья в любое место предприятия.
      Машина для укладки печенья
Функция машины для укладки печенья заключается в сборе печенья с охлаждающего конвейера, выравнивании в соответствии с расположением в полосе и укладке его на кромку или с перекрытием для упрощения дальнейшей работы. Работа укладочной машины может быть улучшена, если расстояние между рядами подогнано специально под нее. Для этого может использоваться конвейер для подачи в укладочную машину с отдельным приводом. Перед укладочной машиной иногда полезно иметь устройство для уменьшения количества полос (см. ниже), что позволяет уменьшить количество полос сложенного печенья для дальнейшей работы.
Непосредственно перед укладыванием печенья оно обычно снимается на горизон­тальный конвейер по доске с ребрами для отклонения печенья. Задача этого устройства (стеккера) — уточнить ориентацию и выравнивание (особенно прямоугольного пече­нья). Выравнивание круглого печенья не представляет проблемы, но овальное и не со­всем квадратное печенье может создавать большие проблемы при последующей обра­ботке, если оно не уложено единообразно. Укладка может быть выполнена разными способами, но основные — это храповиковая укладка (рис. 39.4), «монетная» укладка (рис. 39.5) и укладка «броском» (рис. 39.6).
Принцип первых двух способов укладки ясен из приведенных схем. «Бросающий» укладчик основан на ускорении быстро вращающегося бросающего валика, который выбрасывает каждое печенье вперед через предыдущее. Может оказаться необходимым иметь, как показано на схеме, стелющуюся цепь или ленту для управления полетом пече­нья. Бросковый укладчик может вести укладку с очень большими скоростями и превос­ходит в этом отношении другие типы. Храповиковый укладчик позволяет «более верти­кально» укладывать печенье, но такая ориентация может быть достигнута и с другими типами укладчиков при переносе на более медленно движущуюся ленту для вертикаль­ной укладки (рис. 39.5) или при укладке на вибрирующие наклонные конвейеры.
39.4                                                                            Рис. 39.4. Принцип действия 
39.4.1                                     Рис.39.5.     Принцип   действия     «монетного»   укладчика
храповикового укладчика
39.6 
Вибрационные конвейеры стали популярным и полезным средством укладки и по­дачи печенья в механизмы подачи упаковочных машин. Эти конвейеры в форме жело­ба (и-образные) с одной полосой имеют плавный наклон, и печенье, поступающее на них, транспортируется и укладывается (собирается в стопки). Их дополнительное пре­имущество заключается в том, что они могут являться промежуточным накопителем, поскольку сложенное печенье занимает гораздо меньше места, чем транспортируемое в плоском положении. Если упаковочная машина останавливается на короткое время, печенье может накапливаться, и при этом никакого удаления печенья вручную не тре­буется.
      Упаковочный стол
Укладочная машина обычно укладывает печенье непосредственно на упаковочный стол. Высота этого конвейера должна соответствовать росту операторов, сидящих или сто­ящих рядом с ним и переносящих печенье в упаковочную машину, отдельные пакеты, банки или лотки. Направляющие стальные полоски обычно установлены на соответ­ствующем расстоянии поперек упаковочного стола для сбора полос от укладчика и поддержания их порядка вдоль упаковочного стола.
Если подача в упаковочные машины, машины для прослаивания начинкой и т. д. происходит автоматически, упаковочный стол также служит накопителем на случай перерывов в работе технологической установки по производству печенья или упако­вочных машин. Возвращаемое в оборот печенье также может быть введено в систему на упаковочном столе. Возвращаемое печенье может поступать из открытых дефект­ных или «недовешенных» пачек, а также из сложенных на поддоны изделий, изготов­ленных ранее, когда упаковочная машина была остановлена и т. п.
Печенье, которое по какой-то причине не было упаковано или не сложено на поддо­ны, будет падать в конце упаковочного стола и должно собираться в соответствующую тару. При эффективной работе достигать конца упаковочного стола должен только непригодный для упаковки продукт.
      Организация полос
Может оказаться целесообразным изменить количество полос печенья, поступающих после резальной машины, так, чтобы оно соответствовало устройствам подачи упако­вочных машин, количеству работающих операторов или для смешивания печенья из разных рядов для получения более постоянной массы упаковок печенья. В настоящее время уже сконструировано много устройств для уменьшения и увеличения количе­ства полос и их распределения. В основном они представляют собой просто дефлекто­ры, толкающие печенье в стороны, не останавливая их движения вперед. Для компен­сации отклонения полос в результате отклонений в движении ленты были внедрены электрические сенсоры, следящие устройства и т. д. Используя относительно недоро­гие микроэлектронные устройства, имеется возможность реализовывать:
программирование упаковочных машин;
устройства подачи для сбора печенья поперек полос для выравнивания массы и отклонений в различных полосах;
регулирование устройств уменьшения количества полос в соответствии с тре­бованиями групп упаковочных машин, работающих параллельно (с возможнос­тью останова любой из машин);
организация логической последовательности останова установки;
отклонение изделий при возникновении задержки в зоне упаковки.
Могут быть предусмотрены также аварийные сигналы для вызова персонала при достижении предела возможностей автоматических средств. С помощью указанных средств трудозатраты в упаковочной зоне могут быть существенно уменьшены, что значительно повышает эффективность установки.
     Контроль технологического процесса
Если форма печенья постоянна, работа с МКИ и охлаждение выполняются во всех отношениях более эффективно. Как мы видели ранее, это достигается постоянным контролем всего технологического процесса. С ростом автоматизации транспортиров­ки и устройств подачи упаковочных машин отклонения размеров изделий становятся все меньшими. Для отбраковки некондиционных изделий и своевременного обнару­жения нестандартных размеров, а также для принятия корректирующих мер требуется тщательный контроль на выходе из печи.
Укладка в поддоны и возврат продукта становятся непропорционально трудоемки­ми. Экономические вопросы полного исключения этих процедур мы рассмотрим в главе 42.
Значительный вклад в эффективность работы оборудования для транспортировки МКИ может внести применение базовых форм изделий. Например, управлять движе­нием круглого печенья очень просто, но отклоняющееся от заданной формы, несколько овальное или намеренно сделанное овальным печенье создает проблемы при укладке; маловероятно, что такое печенье будет лежать одинаково. Те же проблемы возникают с печеньем квадратной формы. Прямоугольные по форме изделия по сложности их изготовления следуют сразу после круглой формы. Их надо вырезать так, чтобы корот­кая сторона прямоугольника располагалась поперек направления движения. Если по­перек направления движения оказывается длинная сторона, при каждом перемещении (и особенно в укладчике), где полосы формируются вновь, печенье часто поворачива­ется так, что впереди оказывается короткая сторона. Лучше организовать расположе­ние печенья так, чтобы такой поворот происходил специально, и короткая сторона оказывалась впереди.
      Специальные системы для работы с печеньем
В данной главе описаны только основные характеристики методов транспортирования печенья и имеющиеся возможности. Сконструировано много оригинальных и специ­фических систем, включающих применение для перемещения печенья в заданное по­ложение воздушных струй, пневмоподдержки и вибрационных устройств. Хотя в большинстве случаев наиболее дешевый способ — это использование силы тяжести, он не очень надежен. Падающее печенье может легко отклониться или задержаться воз­душными потоками, а трение изменяется в зависимости от влажности в конкретный день или от чистоты конвейера. Если целью является равномерная работа без «зато­ров», то когда печенье движется на очень большой скорости и очень близко друг от друга, движение каждого печенья должно быть идентично движению других.
      Литература
  1. AXFORD, D. W. Е. and OTTAWAY, P. J. Н. (1955) Factors Influencing the Checking of Biscuits. Part I Effect of Humidity and Mixing, C&CFRA (BBIRA) Report No. 30.
  2. AXFORD, D. W. E. and OTTAWAY, P. J. H. (1956) Factors Influencing the Checking of Biscuits, Part II -Effects of Flour and Sugar Granularity, BBIRA Report No. 31.
  3. AXFORD, D. W. E. and OTTAWAY, F. J. H. (1957) Factors Influencing the Checking of Biscuits, Part III -Effects of Various Ingredients. C&CFRA (BBIRA) Report No. 36.
  4. FRANCIS, B., HASTINGS, W. R. and JEARS, P. A. (1962) Pilot Scale High Frequency Biscuit Baking with Particular Reference to the Checking of Hard Sweet Biscuits, C&CFRA (BBIRA) Report No. 63.
  5. STEELE, I. W. (1957) A Survey of the Incidence of Biscuit Checking in Members « Factories. C&CFRA (FMBRA) Bulletin No. 1, 26.
  6. HOLLAND ,J. M. (1979) Increasing Productivity by Dielectric Heating, Annual Technical Conference, Biscuit and Cracker Manufacturers’ Association, USA.
  7. FEARN, Т., MILLER, A.R. and THACKER, D. (1982) Checkingin Cream Crackers. C&CFRA (FMBRA) Report 98.
Дополнительная литература
• MANLEY, D. J. R. (1998) Biscuit, Cookie and Cracker Manufacturing Manuals, 4. Bakingand cooling of biscuits, Woodhead Publishing, Cambridge.
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.
Другие материалы в этой категории: « Выпечка печенья Отделка печенья »

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