Температуры выпечки

 Условия в печи

Печь — это горячая камера или туннель, сконструированные для обеспечения подвода желаемого теплового потока к тестовым заготовкам и отвода влаги. Нагрев обеспечива­ется сжиганием топлива (газа, нефтепродуктов) или с помощью электричества. Тепло передается тремя способами: излучением, за счет теплопроводности и конвекции. Все­гда действуют все три способа, хотя для раздельного усиления действия каждого из них применяются те или иные технические средства. Конструкция печи должна обеспечить быстрое и точное регулирование температур при переменных загрузках и нагрев пре­имущественно одним из указанных трех способов. Все печи обладают какими-либо не­достатками, причем ситуацию усугубляет недостаточное понимание влияния каждого способа теплопередачи на различных стадиях выпечки.

Тестовые заготовки располагаются на поверхности, которая обычно представляет собой стальной лист или металлическую проволочную сетку. При попадании в печь тестовая заготовка подвергается действию тепла в результате комбинации теплопро­водности (через ленту пода), конвекции (от горячего воздуха, движущегося в печи) и излучения (от горячих поверхностей печи и раскаленных горелок). Излучаемое (инф­ракрасное) тепло с определенной длиной волны глубоко не проникает в тестовую заго­товку, а его количество, достигающее изделия, обратно пропорционально расстоянию от горячей поверхности. Большая доля тепла, поглощенного тестовой заготовкой, — это излучаемое тепло, но она, естественно, больше там, где присутствуют очень горячие поверхности (например, горелки), и если печная камера мала (при низком располо­жении ее крыши). Наиболее эффективным способом теплопередачи является кон­векция, но движущийся горячий воздух уносит влагу и очень быстро сушит поверх­ность теста.

Выход горячих газов через воздуховоды обусловливает потерю тепла, в связи с чем было приложено много усилий для создания средств, ограничивающих скорость вы­хода до минимума. Хотя в процессе выпечки происходит сушка печенья в печи с очень влажной атмосферой, следует понимать, что именно при этом происходит. На поверх­ности попадающей во влажную атмосферу холодной тестовой заготовки конденсиру­ется вода, которая задерживает сушку поверхности и требует для своего испарения большого количества тепла, поступающего в заготовку за счет теплопроводности и весьма быстро ее нагревающего. Затем с подъемом температуры теста эта вода снова испаряется, замедляя скорость, с которой растет температура поверхности. Увлажне­ние поверхности теста на входе в печь, где атмосфера печи насыщена водяными пара­ми, способствует общему подъему температуры тестовой заготовки и поддерживает эластичность «корки» дольше, чем при сухой атмосфере. Тем не менее избыточная конденсация на поверхности теста может вызвать неравномерное окрашивание и появ­ление пятен в местах растворения сахара. Если пленка влаги не избыточна, растворе­ние сахара на поверхности позже при выпечке может придать изделию приятный вид или глянец.

Влажность в печи может быть специально повышена впрыскиванием острого пара. Сушка поверхности тестовой заготовки может быть задержана опрыскиванием водой перед помещением в печь. Что касается содержания водяного пара в атмосфере печи, то кроме влияния влажной атмосферы печи трудно быть уверенным в его преимуще­ствах или недостатках для выпечки. Уменьшение скорости выхода газов из печи для увеличения в ней влажности может также снизить конвекционные потоки и уровень излучения от горелок (поскольку их мощность уменьшают), а следовательно, и скорости теплопередачи.

Теоретически содержание влаги в атмосфере печи не должно влиять на подъем в печи, однако некоторые испытания показывают, что он уменьшается при высоком со­держании влаги. Один из аспектов этого вопроса — это природа открытого горения газа в очень влажной атмосфере печи. Хотя воздух смешивают с газом перед его сгора­нием, для полного сгорания вокруг пламени должен присутствовать кислород. Если атмосфера печи очень влажная, существует вероятность недостатка кислорода, и, сле­довательно, с изменением пламени снижается количество излучаемого им тепла. Beроятно, неосознанное понимание этого заставляло операторов настаивать на том, что для выпечки крекеров необходимы открытые дымовые заслонки в первой зоне печей с непосредственным (внутрикамерным) обогревом. Положение заслонок, по всей види­мости, должно быть основано на определении содержания кислорода в печи, а не на «влажности».

Было бы идеально, если тестовую заготовку можно было бы равномерно и быстро нагреть до потери большого количества влаги. Это означает, что движение воздуха у поверхности тестовой заготовки должно быть минимальным. В традиционных печах невозможно осуществить нагрев поверхности достаточно быстро (и при достаточно низкой температуре, чтобы предотвратить окрашивание) только с помощью теплопро­водности и излучения. Чтобы способствовать теплопередаче за счет теплопроводнос­ти, перед помещением на ленту пода тестовых заготовок весьма желательно предвари­тельно ее нагреть.

После того как тестовая заготовка расширилась и ее структура стабилизирова­лась, необходимо направить процесс на удаление влаги. Движение воздуха будет поддерживать благоприятные для этого температуру и влажность поверхности тес­товой заготовки. При сушке изделий, однако, передача тепла от поверхности к более влажному центру за счет теплопроводности становится все более затруднительной, и возникает большой градиент влажности. В стадии сушки (до того, как поверхность станет сухой) можно задать температуру такой, чтобы достигалась желаемая окраска изделия.

Важно, чтобы в течение выпечки атмосфера в печи поддерживалась постоянной поперек печи, в противном случае одинаковые при входе в печь тестовые заготовки после выпечки превратятся в изделия различной толщины, формы или цвета. Во мно­гих печах движение газов неидеально. Общая проблема состоит в том, что атмосфера, замещающая выходящий из воздуховодов воздух, поступает в печь в основном с двух концов печи. Таким образом, происходит значительное охлаждение из-за поступаю­щего воздуха, и эффективная длина печи из-за этого уменьшается. Кроме того, обычно в печи с одной ее стороны предусмотрены смотровые люки (застекленные или нет). Если в результате плохой герметизации и т. п. воздух проникает через эти отверстия, эта сторона печи будет холоднее. Кроме контроля одинакового нагрева поперек ленты пода (отсутствия температурного перекоса), необходимо также обеспечить различный нагрев снизу и сверху, что позволит регулировать окрашивание верхней и нижней поверхностей изделий, а также их форму.

Типичные температурные параметры выпечки

Как уже отмечалось, процесс выпечки зависит от теплопередачи, а температура — лишь один из определяющих ее факторов.

Во всех печах имеется возможность контролировать и температуру, и выход возду­ха, а во многих — и скорость движения воздуха (принудительное движение воздуха в печной камере). Обычно приборы, измеряющие температуру в печной камере и конт­ролирующие нагревательные системы, не могут определять температуру вблизи тесто­вой заготовки, в связи с чем невозможно привести здесь надежный набор температур выпечки, пригодных для определенного печенья. Получаемые температуры полезны только как часть регистрации условий в печи.

Если скорость выпечки должна быть выше, температура должна быть больше, а длительность выпечки зависит от вида печенья и его характеристик (особенно от массы и толщины тестовой заготовки). Для рассмотрения этого вопроса примем, что каждая печь имеет три независимые контролируемые зоны (обычно их больше, и очень редко — меньше) со средствами регулирования относительной величины теплопереда­чи сверху и снизу. При поиске оптимальных параметров выпечки необходимо учиты­вать действующие механизмы и регулировать условия в печи постепенно и методич­но, регистрируя результаты и заданные параметры. Можно обнаружить, что, установив подходящие параметры, необходимо периодически выполнять их регулировку, по­скольку внешние климатические условия влияют на выход воздуха из воздуховодов и т. д. Поиск и поддержание оптимальных условий выпечки обычно требует выпуска продукции в течение длительного времени.

Крекеры из теста, полученного слоением или с помощью химических разрыхлителей

Из подобных видов теста требуется удалить много воды. Необходимо получить очень открытую структуру, которая при использовании слоеного или ламинированного тес­та будет слоистой или хлопьевидной. Наилучшая структура получается при больших и очень больших значениях теплопередачи в начале печи. Значительный вклад лучи­стого тепла в первой зоне, по-видимому, важен, поэтому для его передачи важно ис­пользование значительной мощности горелок, а частично открытый выход обеспечива­ет хорошее движение воздуха. Для увеличения эффекта нагрева за счет теплопроводности в первой части печи может быть полезен некоторый предварительный нагрев ленты пода. Лента пода обычно изготавливается из легкой проволочной сетки, но в США исполь­зуют сетку, тканную из провода большого сечения, и сильный ее предварительный нагрев. Получение оптимальной теплопередачи без печей с прямым газовым нагревом первой зоны маловероятно.

Печенье при выходе из печи должно быть хрустящим и твердым, а для уменьшения риска растрескивания содержание влаги не должно превышать 1,5%. Большая турбу­лентность в последующих зонах улучшает удаление влаги. Для регулирования струк­туры и необходимого отвода влаги из центра печенья необходимо накалывание тес­товых заготовок. Длительность выпечки обычно составляет около 2,5-5 мин. Чем быстрее выпечка, и, следовательно, чем выше теплопередача в первой зоне, тем более открытой будет структура готового изделия.

Достижение ровной плоской формы печенья обеспечивается управлением соотно­шения нагрева сверху и снизу в первой зоне. Центр печенья оказывается выгнутым в сторону более сильного источника тепла.

Типичные температуры (в зависимости от типа печи) для сливочных крекеров со­ставляют (по зонам) 250,290,250 °С при длительности выпечки 3,0 мин, а для закусоч­ных крекеров («снеков») — 200,250,240 °С при длительности выпечки 4,5 мин.

Затяжное сладкое печенье

При выпечке такого печенья необходимо удалять очень много воды, хотя и не столько, сколько из крекеров, и обычно требуется «среднеоткрытая» структура. Лучшие струк­туры получаются при постепенно возрастающем теплопереносе с максимумом в центре печи. Вклад лучистого тепла в первой зоне, вероятно, полезен, но для этого печенья можно использовать печи с полностью косвенным подогревом. Предварительный на­грев ленты пода не требуется.

Большое содержание водяного пара в передней части печи придает поверхности изделия хороший глянец. Печенье может быть испечено на стальной ленте или прово­лочной сетке, но сетка более распространена, так как с ее помощью можно достичь больших скоростей выпечки. Для управления структурой и необходимого отвода вла­ги из центра печенья необходимо накалывание тестовых заготовок.

Длительность выпечки составляет обычно 5-7 мин. При выходе из печи печенье хрустящее, твердое и рассыпчатое, причем содержание влаги не должно превышать 1,5% для уменьшения риска растрескивания. Большая турбулентность воздуха в пос­ледующих зонах улучшает отвод влаги.

Типичные температуры (в зависимости от типа печи) для печенья Tea Finger состав­ляют 140, 200, 200 °С (длительность выпечки 6,0 мин), а для печенья Rich Tea — 150, 210,240 °С (длительность выпечки 7,0 мин).

Печенье из песочного теста с малым содержанием жира и сахара

Из теста для такого печенья не требуется удалять большого количества воды, а требуемая структура обычно не очень открытая. Хорошая структура получается при более или ме­нее одинаковом нагреве во всей печи. Насколько важен вклад лучистого тепла — неясно, но для производства этого печенья пригодны все типы печей.

Печенье может выпекаться на стальной ленте или проволочной сетке, но сетка более распространена, поскольку с ней можно достичь больших скоростей выпечки. Сталь­ные ленты обычно дают у печенья полое дно, чего не происходит на проволочных лентах. Обычно при выпечке происходит некоторое растекание тестовой заготовки, и проволоч­ная сетка лучше ограничивает размер изделий, чем стальная лента. Накалывание тесто­вых заготовок делает возможными более высокие скорости выпечки.

Длительность выпечки составляет обычно 6-13 мин, но она существенно зависит от толщины тестовой заготовки. Печенье при выходе из печи может быть как твердым, так и мягким, а содержание влаги в нем обычно составляет около 2,5%. Движение воздуха улучшает отвод влаги.

Типичные температуры (в зависимости от типа печи) для песочного печенья типа Shortbread составляют 205,230,230 °С (длительность выпечки 11 мин), а для печенья Digestive — 180,240,170 °С (длительность выпечки 7,0 мин).