Производство зерна и муки с увеличенным содержанием белка растет во всем мире, что приводит к получению более прочного и менее растяжимого теста для печенья. Для работы с таким тестом может оказаться необходимым ламинирование.
Принципы и методы ламинирования
До появления современных автоматических ламинаторов тесто для печенья и пирожных слоили вручную. Эта операция выполнялась после ручной прокатки теста с помощью скалки, вальцевания и прокатывания с помощью тестопрокатной машины (пары валков с возможностью реверсирования и стола с двух сторон).
Ламинирование решает четыре задачи:
Ламинирование решает четыре задачи:
- улучшение качества пласта теста, которое на простой паре валков обычно бывает неудовлетворительным;
- повороты сложенного пласта на 90° (что делает напряжения в тесте более равномерными в двух направлениях);
- прокатывание и складывание пласта (они воздействуют на клейковину, и при выпечке получается более нежная структура);
- введение между слоями теста другого ингрединета, например, жира (что дает характерную слоистую структуру после выпечки — в частности, в сливочных крекерах и слоеном печенье).
Автоматические ламинаторы, используемые для полусладкого теста, полезны для решения первых трех задач — улучшения качества пласта, выравнивания напряжений теста и изменения свойств клейковины путем обработки. Создание высокоскоростных тестомесильных машин и технологии изменения свойств клейковины с помощью метабисульфита натрия или протеолитических ферментов в большой степени решает задачи стадии ламинирования, и поэтому прокатка на вальцовой машине с тремя валками обычно дает пласт удовлетворительного качества для последующих раскатки и резки. Тем не менее в некоторых случаях химическая модификация клейковины нежелательна, недостаточна или даже запрещена, поэтому ламинирование совершенно необходимо. Тесто для пиццы — это фактически хлебное тесто, и, поскольку от него требуется удержание газа, клейковина должна быть весьма сильной и растяжимой. Раскатка этого теста сложна, но ламинирование значительно улучшает качество пласта перед разделкой.
Тесто для сливочных крекеров похоже на тесто для пиццы тем, что его рецептура похожа на рецептуру хлеба, и оно сброжено. Получить из него пласт довольно трудно, но его обычно ламинируют не только для получения более гладких ровных слоев, но и для введения смеси муки с жиром (наполнителя), предназначенной для некоторого отделения слоев при выпечке. Некоторые изготовители сливочных крекеров используют очень мало наполнителя, и это свидетельствует о том, что наиболее важная функция, выполняемая ламинатором, — снятие напряжений пласта теста для улучшения структуры изделия.
Введение большого количества жира между слоями теста ведет к получению при выпечке очень слоистой структуры, что является характерной чертой слоеного печенья (см. главу 25). Жир может быть введен в тесто в виде кусочков перед раскаткой или в виде непрерывного слоя после формирования качественного пласта. В обоих случаях для получения ряда слоев теста, которые в выпеченном печенье или пирожном выглядят как очень тонкие хлопья, необходимо применить раскатывание и ламинирование. Принципиально важна при получении слоеного теста пластичность жира или используемой смеси жира и муки. Необходимо, чтобы консистенция жира и теста были очень близки (чтобы жир не прорывал слой теста или, наоборот, не выдавливался). Чтобы не использовать жир, который при разжевывании изделия полностью не плавится, но достаточно тверд и пластичен по консистенции, обычно работают с холодным тестом при температуре не выше 18 °С. Ламинатор устанавливают в помещении, в котором поддерживается пониженная температура с помощью кондиционирования воздуха.
Виды автоматических ламинаторов
Остановившись на причинах ламинирования, рассмотрим теперь различные виды автоматических ламинаторов. Хотя их применение дает большие преимущества, следует помнить, что непрерывная работа делает невозможной релаксацию теста между операциями в той степени, что и при использовании ручной реверсионной вальцовой машины. В некоторых случаях для осуществления некоторой релаксации теста в автоматических ламинаторах используются конвейеры (транспортеры).
Вертикальный ламинатор с устройством непрерывного накладывания слоев и одним валковым устройством
В таком ламинаторе (рис. 35.1) обычно имеется валковое устройство с тремя валками с включением обрезков с одной стороны, два или более калибрующих валка, устройство нанесения на часть пласта порошка для слоения и устройство зигзагообразного
Рис. 35.1. Вертикальный ламинатор с устройством непрерывного накладывания слоев
складывания листа (рис. 35.2), способное формировать 10 или 12 слоев. Достоинством этого ламинатора является непрерывное равномерное действие большинства его частей, а недостатками —
- напряжения, создаваемые в ламинированном тесте из-за складок на кромках;
- то, что наверху оказывается то верхняя, то нижняя поверхность листа при последовательных проходах сложенного теста (это может означать, что периодически наверху оказываются обрезки теста, если они включены с одной стороны валкового устройства) (рис. 35.2);
- то, что устройство посыпания порошком для слоения действует прерывисто и должно быть синхронизировано с устройством накладывания слоев. Кроме того, порошок обычно вводится только через слой (рис. 35.3).
Рис. 35.2. Формирование слоев на устройстве непрерывного накладывания слоев
Рис. 35.3. Формирование четырех двойных слоев с помощью устройства непрерывного накладывания слоев. Между каждым двойным слоем показан порошок (смесь жира и муки)
Вертикальный ламинатор с устройством непрерывного накладывания слоев и двумя валковыми устройствами
В этом ламинаторе (рис. 35.4) обычно имеются два двухвалковых устройства для формирования тестовой ленты, а порошок-наполнитель для слоения может быть введен перед последующей раскаткой. Достоинством этого ламинатора, является, по-видимому, то, что порошок-наполнитель может насыпаться непрерывно по всей ширине листа, а недостатки у него те же, что и у предыдущего типа ламинатора. Кроме того, использование прокатки с двумя валками может вести к образованию пластов теста низкого качества, а именно эти заготовки должны «удерживать» наполнитель. Пласты, выходящие из валковых устройств, не обязательно должны быть одинаковой толщины, и иногда одно из этих устройств используется для добавления обрезков теста.
Рис. 35.4. Вертикальный ламинатор с устройством непрерывного накладывания слоев и двумя валковыми устройствами
Горизонтальные ламинаторы
Эти ламинаторы (рис. 35.5) по принципу действия подобны вертикальным, но формирование пластов, раскатка и наполнение порошком (муки с жиром) для слоения выполняется в устройствах, расположенных горизонтально перед устройством накладывания слоев, что делает их более похожими на обычные формующие машины для производства МКИ. Недостатком машин такого типа является то, что агрегат в целом занимает большую площадь, поскольку в месте установки устройства формирования слоев в линии требуется поворот под прямым углом, и поэтому в настоящее время такой ламинатор можно встретить довольно редко. Его достоинство — возможность использования при необходимости нескольких устройств формирования слоев; при этом вводится второй поворот для тестовой ленты. В горизонтальных ламинаторах обычно используют два трехвалковых устройства, а смесь жира и муки
для слоения или наполнители с большим содержанием жира могут вводиться между двумя пластами (то есть на нижний пласт теста).
для слоения или наполнители с большим содержанием жира могут вводиться между двумя пластами (то есть на нижний пласт теста).
Рис. 35.5. Горизонтальный ламинатор с устройством непрерывного формирования слоев
Ламинаторы разрезанных листов
В последние годы все чаще отдают предпочтение ламинаторам разрезанных листов. Описанные выше вертикальные и горизонтальные ламинаторы складывают непрерывный пласт, но каждый из них может быть снабжен устройством складывания нарезанных листов.
В ламинаторах со сложенным пластом тесто после ламинирования всегда меняет направление на 90°, но для устройств с нарезанным пластом это не обязательно. Листы режут и укладывают один на другой, формируя стопу.
Для обеспечения непрерывной работы стопа не вертикальна, а слегка скошена. Преимущество нарезанных листов заключается в том, что напряжение на кромках мало или вообще отсутствует (так как не происходит складывания), а также в том, что если при прокатке теста необходим поворот, соответствующее устройство может быть встроено в линию. Кроме того, нижние листы теста, в которые могут быть включены обрезки, никогда не попадают на верхнюю поверхность. К недостаткам относится гораздо более сложный механизм ламинирования для получения нарезанных пластов и точной их укладки, а также возможность попадания наполнителя с разрезанных краев на следующий пласт теста. Это особенно важно там, где вводится наполнитель с большим количеством жира. Кроме того, ламинатор разрезанных листов дает только половинное количество слоев за один проход каретки ламинатора по сравнению с ламинатором, снабженным устройством складывания пласта.
Ламинаторы разрезанных пластов разных фирм-изготовителей оснащены различными устройствами. Механизмы их весьма сложны, и их работу довольно сложно проиллюстрировать простыми схемами, в связи с чем автор вынужден адресовать читателей к специальной документации, которую можно получить у изготовителей оборудования. Основные вопросы, требующие рассмотрения при выборе ламинатора разрезанных пластов, приведены ниже.
- Как управляется и регулируется позиционирование пластов теста? Для регулирования длины хода и скорости серводвигатели лучше кулачков.
- Где и как используется устройство введения крекерного порошка для слоения? Легко ли контролировать его работу и наполнять его?
- Имеет ли механизм достаточное быстродействие после того, как пласт уложен, что требуется для получения минимального угла передней кромки пласта относительно нового направления движения теста (рис. 35.6)?
- Может ли валковое устройство ламинатора использоваться в качестве первого блока простой установки для раскатки и нарезки листов, если ламинатор не требуется?
- Может ли устройство формирования слоев при необходимости работать непрерывно, а не резать листы (и давать, таким образом, удвоенное количество слоев за один ход)?
- Сколько места требует ламинатор, какова площадь (и форма) его основания по сравнению с остальными блоками установки?
Необходимо ли ламинирование?
Если необходимо получить слоистую хлопьевидную структуру, ответ на вопрос, вынесенный в заголовок раздела, должен быть положительным. К изделиям с такой структурой относятся сливочные и содовые крекеры, печенье на воде и из слоеного теста. В большинстве случаев затяжное тесто для пикантных крекеров и полусладкого печенья перед резкой может быть удовлетворительно обработано с помощью валкового и прокаточного устройств, а ламинатор при этом не требуется. Когда получаемый после валкового устройства пласт неровный и дальнейшая обработка клейковины при замесе (чтобы сделать ее более растяжимой) невозможна, ламинирование теста перед нарезкой может улучшить свойства теста (следовательно, качество изделий). В настоящее время во всем мире растет производство зерна и муки с повышенным содержанием белка, что приводит к получению более прочного и менее растяжимого теста для производства МКИ. Во многих странах есть к тому же альтернатива использованию метабисульфита натрия, и в такой ситуации для изготовителя МКИ ламинирование бывает очень полезно.
Если содержание белков в муке составляет менее 9,5%, обычно пласт теста для резки можно получить без ламинирования. Если мука сильнее, с более высоким содержанием белка, ее ламинирование может оказаться полезным. Ламинирование значительно улучшает качество затяжного теста, но ламинатор — оборудование дорогое, и поэтому покупать его без необходимости — непроизводительная трата денег.
Управление процессом ламинирования
В большинство ламинаторов используется не дозированная подача теста в бункер валкового устройства, а подача теста «самотеком». Это означает, что из-за различий в высоте теста в бункере выход пласта теста довольно непостоянен (эта проблема рассматривалась в предыдущей главе). Для устранения необходимости постоянного наблюдения за скоростью подачи весьма желательно применять контроллер подачи теста на первые прокатывающие валки.
Когда устройство формирования слоев формирует слои теста, важно регулировать скорость так, чтобы количество наложенных пластов было постоянным. Если произой-
Рис. 35.6. Формирование четырех неполных слоев из нарезанных листов. Указано место смеси жира и муки между слоями
дет изменение толщины, как показано на рис. 35.6, подача на следующий раскатывающий валок будет неравномерной, и в тесте при прокатке возникнут неравномерные напряжения. Лучший способ проверки правильности наложения слоев — это наблюдение за тестом при выходе его после следующего прокатывающего валка. Если на тесте на краях каждого листа (перекрытия) видны полосы неровного или растянутого теста, достичь соответствующего увеличения или уменьшения пространства между каждым следующим слоем можно путем изменения скорости ламинатора относительно ленты, на которой находится тесто. Эти изменения можно осуществить проще и точнее, если механизм каретки ламинатора приводится в движение серводвигателями.
Для управления качеством и формой выпеченного изделия очень важно, чтобы количество вводимого между слоями наполнителя для слоения было постоянным. Нарушения в работе устройства наполнения порошком для слоения ведет к нестабильности массы и подъема изделия, а также может повлиять на его окрашивание и вкусовые свойства. Между наполнителем и тестом должно существовать постоянное соотношение, а также должна быть процедура проверки соответствия этого соотношения стандарту. К сожалению, получить информацию о работе устройства подачи смеси жира и муки, чтобы проверить массу, не всегда просто.
Количество слоев, необходимое для получения теста с оптимальными свойствами, следует определять экспериментально. Если слоев слишком мало, получается рваная хлопьевидная структура изделия, а если слишком много — получается избыточное раздавливание при прокатке перед формовкой. Последний эффект может быть уменьшен, если ламинируется более тонкий слой теста. Рекомендуемое количество слоев мы приводили в разделах, посвященных сливочным крекерам и слоеному печенью.
Слоеные изделия зачастую бывают низкого качества, и выявить причины этого обычно позволяет внимательное наблюдение за раскаткой после ламинатора. Если, например, ширина слоеного ламинированного теста слишком велика, оно будет деформировано по краям; если ширина слишком мала, будет заметно его вытягивание. Эти проблемы легко устраняются путем регулировки длины хода каретки ламинатора.
Определенная проблема может возникнуть при использовании ламинаторов для нарезанных листов из-за того, что слои теста бывают смещены (рис. 35.7). В отличие от слоев, получаемых устройством их формирования из непрерывного пласта, где передние кромки слоев теста идут наискось в разных направлениях, ламинатор для нарезанных листов теста дает параллельные косые линии. Это может вести к появлению при подаче на первый прокатывающий валок небольшого бокового смещающего уси-
Рис. 35.7. Образование слоев в ламинаторе разрезанных листов. Тесто укладывается только при обратном ходе устройства формирования слоев
лия, что зачастую ведет к избыточной подаче и деформации теста с одной стороны. Эта проблема не всегда бывает существенна, но о ней следует знать. Конструкция ламинатора должна быть такова, чтобы тесто на обратном ходу отпускалось как можно быстрее и чтобы угол передней кромки теста был как можно ближе к 90° по отношению к направлению движения стопы ламинируемого теста.
Дополнительная литература
1. MANLEY, D. J. R. (1998) Biscuit. Cookie and Cracker Manufacturing Manuals, 3. Biscuit dough piece forming, Woodhead Publishing, Cambridge.