Хлебобулочная промышленность

Технологический процесс производства хлебных изделий

Технологическая схема производства любого вида хлебного изделия включает в себя последовательность отдельных технологических этапов и операций, выполнение которых позволяет получать изделие, отличающиеся лучшим качеством.

Последовательность отдельных технологических операций хлебопекарного производства следующая:

  • прием, хранение и подготовка основного и дополнительного сырья к производству;
  • приготовление полуфабрикатов;
  • разделка теста;
  • выпечка изделий, выстойка сухарных плит, сушка сухарей;
  • остывание, упаковка, фасовка продукции;
  • отправка продукции в торговую сеть.

Технологическая схема производства хлебобулочных изделий при безопарном способе приготовления теста представлена на рисунке 1. Эта схема включает следующие этапы.

Рисунок 1 - Технологическая схема приготовления батонов нарезных при безопарном способе приготовления теста
Рисунок 1 — Технологическая схема приготовления батонов нарезных при безопарном способе приготовления теста

Первый этап охватывает прием, перемещение в складские помещения и емкости и последующее хранение всех видов сырья (основного и дополнительного).

Второй этап включает операции по подготовке сырья к пуску в производство (просеивание, смешивание, растворение, растапливание, фильтрование и др.) Очищенная мука направляется в производственные бункеры для создания оперативного запаса. Дополнительное сырье  перекачивается по трубопроводам в расходные емкости  и оттуда поступает на замес теста.

Третий этап включает технологические операции по приготовлению теста. Это — дозирование компонентов рецептуры, замес теста, брожение теста, обминка теста, брожение теста.

Четвертый этап — разделка теста включает следующие технологические операции: деление теста на куски, округление кусков теста, предварительная расстойка тестовых заготовок,  их формование и окончательная расстойка.

Пятый этап — выпечка включает операции надрезки тестовых заготовок и выпечки. Надрезка тестовых заготовок осуществляется с целью придания изделиям специального вида.

Шестой этап включает охлаждение, хранение хлеба и транспортирование его в торговую сеть.

Приготовление теста

Приготовление теста — это важнейший и наиболее длительный этап технологического процесса производства хлеба. Он включает следующие операции: дозирование сырья, замес полуфабрикатов и теста, брожение полуфабрикатов и теста, обминки.

Приготовление теста ведут в соответствии с технологическим планом, разработанным на хлебозаводе для каждого сорта изделия. В технологическом плане указываются характеристика оборудования, производственная рецептура, расчеты расхода сырья, показатели технологического процесса производства.

Тесто — это полуфабрикат хлебопекарного производства, полученный путем замеса из муки, воды, дрожжей, опары или закваски и дополнительного сырья в соответствии с рецептурой и технологическим режимом, служащий для приготовления хлебобулочных изделий.

К полуфабрикатам хлебопекарного производства относят все продукты, предшествующие готовым изделиям, т.е. нуждающиеся в дальнейшей обработке для превращения в готовые изделия. Это — различные заварки, жидкие дрожжи, закваски (густые, жидкие), опары (густые, большие густые, жидкие), тесто. Кроме того, к полуфабрикатам хлебопекарного производства относят тестовые заготовки, отделочные полуфабрикаты, хлебную и сухарную крошку.

Рецептуры хлеба

Для производства хлеба используется основное сырье: мука, вода, дрожжи, соль и дополнительное: сахар, жир, яйца и яйцепродукты, молоко и молочные продукты и др.

Перечень и соотношение отдельных видов сырья, употребляемого для производства определенного сорта хлеба, называется рецептурой. В рецептурах принято выражать количество всех компонентов в процентах к массе муки.

Для каждого сорта хлеба и хлебобулочных изделий, вырабатываемых по государственным стандартам, существуют утвержденные рецептуры, в которых указывается сорт муки и расход каждого вида сырья (кг на 100 кг муки). В утвержденной рецептуре количество воды не приводится.  Эти рецептуры приводятся в специальных сборниках.

В таблице 1 дана утвержденная рецептура на батон нарезной из пшеничной муки высшего сорта, массой 0,5 кг.

Таблица 1 - Рецептура на батон нарезной из пшеничной муки высшего сорта (ГОСТ 27844)
Таблица 1 — Рецептура на батон нарезной из пшеничной муки высшего сорта (ГОСТ 27844)
Таблица 2 - Производственная рецептура и режим приготовления батона нарезного из пшеничной муки высшего сорта, массой 0,5 кг (способ приготовления - опарный периодический)
Таблица 2 — Производственная рецептура и режим приготовления батона нарезного из пшеничной муки высшего сорта, массой 0,5 кг (способ приготовления — опарный периодический)

На основании утвержденной рецептуры производственная лаборатория хлебозавода составляет производственные рецептуры, в которых указывается количество муки, воды и другого сырья с учетом применяемой на данном предприятии технологии и оборудования, а также технологический режим приготовления изделий (температура, влажность, кислотность полуфабрикатов, продолжительность брожения, обминок, и другие параметры).

При составлении технологического режима обязательно учитываются хлебопекарные свойства муки, а также условия производства (температура помещения, вид и качество дрожжей, взаимозаменяемость сырья и др.).

В настоящее время в хлебопекарной промышленности применяются различные способы приготовления теста для пшеничного, ржаного хлеба и хлеба из смеси ржаной и пшеничной муки, которые можно классифицировать как многофазные (двух- и трехфазные) и однофазные, а также порционные (периодические) и поточные (непрерывные) способы приготовления теста.

Если применяются однофазный способ приготовления теста, то в производственной рецептуре указывается сырье, которое необходимо для приготовления одной фазы (теста). При приготовлении теста с использованием нескольких фаз (опара, тесто) в производственной рецептуре указывается сырье с разбивкой по фазам. Если применяется периодический  способ приготовления теста, то в производственной рецептуре указывается количество муки и другого сырья, растворов и полуфабрикатов на замес одной дежи опары (закваски) и теста.

В случае непрерывного способа приготовления в производственной рецептуре приводится расход сырья и полуфабрикатов на работу месильной машины в течение 1 мин.

Производственная рецептура и технологические параметры процесса после составления проверяются пробными производственными выпечками. Производственные рецептуры могут уточняться в зависимости от свойств поступившего сырья и условий работы. В производственных рецептурах допускаются изменения в дозировании дрожжей в зависимости от их подъемной силы и замена прессованных дрожжей жидкими или сушеными, могут быть включены разрешенные Минздравом РФ пищевые добавки, улучшающие качество хлебобулочных изделий, в количествах, рекомендуемых фирмами изготовителями.

Замес и образование теста

Это короткая, но весьма важная технологическая операция. Длительность замеса для пшеничного теста составляет 7-8 мин, для ржаного 5-7 мин.

Цель замеса — получить однородную массу теста с определенными структурно-механическими свойствами. По характеру замес может быть периодическим и непрерывным, по степени механической обработки — обычным и интенсивным. Замес теста осуществляется на тестомесильных машинах. Периодический замес — это замес порции теста за определенное время при однократном дозировании сырья, а непрерывный — замес теста при непрерывном дозировании определенных количеств в единицу времени (в минуту). При периодическом замесе тестомесильные машины замешивают отдельные порции теста через определенные промежутки времени, которые называются ритмом. При непрерывном замесе поступление сырья в месильную емкость и выгрузка из нее осуществляется непрерывно.

Образование теста при замесе происходит в результате ряда процессов, из которых важнейшими являются: физико-механические, коллоидные и биохимические процессы. Все эти процессы протекают одновременно, взаимно влияют друг на друга и зависят от продолжительности замеса, температуры и от количества и качества сырья, используемого при замесе теста.

Физико-механические процессы протекают при замесе под воздействием месильного органа, который перемешивает частицы муки, воду, дрожжевую суспензию и растворы сырья, обеспечивая взаимодействие всех составных компонентов рецептуры.

Коллоидные процессы, или процессы набухания, связаны с основными составными частями муки — белками и крахмалом. Белки пшеничной муки, поглощая влагу, резко увеличиваются в объеме и образуют клейковинный каркас, внутри которого находятся набухшие зерна крахмала и частицы оболочек. Слипание частиц в сплошную массу, происходящее в результате механического перемешивания, приводит к образованию теста. Физические свойства теста в основном определяются специфическими особенностями его белковой части. Они обусловливают упругость, пластичность и вязкость пшеничного, и в определенной степени, ржаного теста. Различие состоит в том, что белки пшеничной муки образуют клейковину, а ржаной — не образуют. Однако чрезмерный замес может вызывать разрушение уже образовавшейся структуры теста, что может привести к ухудшению качества хлеба.

При замесе теста протекают и биохимические процессы, вызываемые действием ферментов муки и дрожжей. Основные биохимические процессы — это гидролитический распад белков под действием протеолитических ферментов (протеолиз) и крахмала под действием  амилолитических ферментов (амилолиз). Вследствие этих процессов увеличивается количество веществ, способных переходить в жидкую фазу теста, что приводит к изменению его структурно-механических свойств.

Тесто после замеса состоит из трех фаз: твердой, жидкой и газообразной. От соотношения этих фаз зависят свойства теста: увеличение количества жидкой фазы «ослабляет» его, делает более жидким, текучим, липким. Этим объясняются различные свойства пшеничного и ржаного теста. Пшеничное тесто эластичное, упругое, а ржаное — вязкое, пластичное. Твердая фаза в пшеничном тесте состоит из набухших нерастворимых в воде белков, зерен крахмала и частиц оболочек. Она преобладает над жидкой фазой, в состав которой входят водорастворимые вещества (сахар, соль, водорастворимые белки и др.). Кроме того, основная часть жидкой фазы пшеничного теста связана набухшими белками. Газообразная фаза представлена пузырьками воздуха, захваченными тестом при замесе. В ржаном тесте отсутствует клейковинный каркас, значительная часть белков (до 97 %) неограниченно набухает, превращаясь в жидкую фазу, в состав которой входят также слизи и большое количество декстринов, сахаров и других веществ. Значительное содержание декстринов и сахаров в ржаном тесте связано с тем, что крахмал ржи очень легко (за счет высокой атакуемости) и интенсивно расщепляется под действием ферментов (биохимические процессы), так как в ржаной муке нормального качества присутствуют a- и b- амилазы в отличие от пшеничной муки нормального качества, в которой находится только b-амилаза. Твердая фаза ржаного теста состоит из небольшого количества ограниченно набухающих белков (2-3 %), крахмала и частиц отрубей.

Структурно-механические свойства ржаного теста во многом зависят от его кислотности: ее повышение до определенных пределов (до 10-12 град по сравнению с конечной кислотностью пшеничного теста 3-6,5 град) увеличивает долю твердой фазы, улучшает его структурно-механические свойства, делает тесто менее вязким за счет более медленного разложения крахмала и снижения образования декстринов, придающих тесту липкие  свойства.

Брожение теста

После операции замеса следует брожение теста. Брожение теста охватывает период времени с момента его замеса до деления на куски. Цель брожения — разрыхление теста, придания ему определенных структурно-механических свойств, необходимых для последующих операций, а также накопление веществ, обусловливающих вкус и аромат хлеба, окраску его корки.

С появлением новых технологий приготовления теста, исключающих стадию брожения теста, наиболее целесообразно говорить о созревании теста. Созревание теста осуществляется как в период брожения теста, так и при его разделке и в первый период выпечки.

Для созревшего теста характерными являются следующие признаки:

  • газообразование в сформованных кусках теста к началу операции окончательной расстойки должно происходить достаточно интенсивно;
  • в тестовых заготовках должно быть достаточное количество несброженных сахаров и продуктов распада белков, необходимых для нормальной окраски корки;
  • структурно-механические свойства теста должны быть оптимальными для деления его на куски, округления, окончательного формования, а также для удержания тестом диоксида углерода и сохранения формы изделия при окончательной расстойке и выпечке;
  • в тесте должны образовываться и содержаться в необходимых количествах вещества, обусловливающие вкус и аромат хлеба.

Указанные свойства приобретаются тестом в результате сложных процессов, происходящих при его созревании. Созревание включает в себя микробиологические (спиртовое и молочнокислое брожение), коллоидные, физические и биохимические процессы.

Спиртовое брожение вызывается дрожжами, в результате которого сахара превращаются в спирт и диоксид углерода. Дрожжи сбраживают сначала глюкозу и фруктозу, а затем сахарозу и мальтозу, которые предварительно превращаются в моносахариды. Источником сахаров являются собственные сахара зерна, перешедшие в муку, но главную массу составляет мальтоза, образовавшаяся в тесте при расщеплении крахмала. Скорость брожения зависит от температуры, кислотности теста, качества дрожжей и ускоряется при увеличении количества дрожжей и повышении их активности при достаточном содержании сбраживаемых сахаров, аминокислот, фосфорнокислых солей. Повышенное содержание соли, сахара, жира тормозит газообразование в тесте. Брожение также ускоряется при добавлении в тесто амилолитических ферментных препаратов, т.е. препаратов, содержащих в активном состоянии a-амилазу.

Молочнокислое брожение вызывается молочнокислыми бактериями. В пшеничные полуфабрикаты кислотообразующие бактерии попадают в основном с мукой и частично с остатками в бродильных емкостях полуфабрикатов предыдущего приготовления. В полуфабрикаты из ржаной муки кислотообразующие бактерии вносят с заквасками. Существует два вида молочнокислых бактерий: гомоферментативные, образующие молочную кислоту, и гетероферментативные, которые наряду с молочной кислотой вырабатывают другие кислоты (уксусную, янтарную, лимонную и пр.). При снижении влажности и температуры теста гетероферментативные молочнокислые бактерии развиваются с большей скоростью, в результате резко возрастает кислотность теста и ухудшается вкус хлеба. В пшеничном тесте преобладает спиртовое, а в ржаном тесте — молочнокислое брожение.

Накопление органических кислот в тесте имеет большое значение. Вкус и аромат хлеба в значительной степени обусловлен накоплением в тесте кислот и взаимодействием их со спиртами и другими веществами теста. Молочная кислота, кроме того, играет роль санитарного кордона, предотвращающего развитие в тесте нежелательных микроорганизмов, в том числе патогенных. Она придает хлебу приятный вкус, тогда как уксусная кислота сообщает ему резкий кислый привкус.

В результате нарастания кислотности ускоряется набухание белков, замедляется разложение крахмала до декстринов и мальтозы, что крайне важно при переработке пшеничной муки из проросшего зерна и ржаной муки, так как позволяет получить тесто с оптимальными структурно-механическими свойствами. Поэтому кислотность теста является признаком его созревания, а кислотность хлеба — один из показателей его качества, включенный в стандарт на готовую продукцию.

Коллоидные и физические процессы, начавшиеся на стадии замеса, продолжаются в процессе брожения. В зависимости от свойств муки возможно ограниченное и неограниченное набухание белков. При ограниченном набухании белки только увеличиваются в размерах, а при неограниченном — меняется форма белковой молекулы, происходит ее пептизация (распад).

У муки с сильной клейковиной почти до конца брожения происходит ограниченное набухание, при этом свойства теста улучшаются. У муки со слабой клейковиной наблюдается неограниченное набухание, и тесто разжижается, поэтому продолжительность брожения теста из такой муки должна быть сокращена. Механическое воздействие на тесто во время брожения, осуществляемое в виде обминки, способствует ускорению набухания белков теста из сильной муки, и поэтому улучшает его структурно-механические свойства. Интенсивная обминка теста из очень слабой муки приводит к дополнительному ускорению разрушения и без того ослабленной структуры набухших белков теста, и поэтому — к дополнительному ускорению их пептизации (распаду), вызывающему ухудшение структурно-механических свойств теста.

В результате брожения теста или опары происходит увеличение его объема, вызванное разрыхлением пузырьками углекислого газа, накапливающегося в результате спиртового брожения. Температура теста  и опары увеличивается на 1-2 ºС по сравнению с начальной температурой теста сразу после замеса. Обусловлено это экзотермичностью брожения.

Биохимические процессы, происходящие в тесте, являются одними из важнейших, так как от них зависят и микробиологические, и коллоидные, и физические превращения. Суть биохимических процессов состоит в том, что под действием ферментов муки, дрожжей и молочнокислых бактерий происходит расщепление составных компонентов муки, прежде всего белков и крахмала. При этом желательна определенная степень протеолиза белка, так как она ведет к получению достаточно упругого и эластичного теста, обладающего оптимальными свойствами для получения качественного хлеба. Кроме того, продукты разложения белков на стадии выпечки принимают участие в образовании цвета корки, вкуса и аромата хлеба. При интенсивном разложении белков, особенно в слабой муке, тесто расплывается и хлеб получается неудовлетворительного качества. При расщеплении крахмала ферментами идет образование мальтозы, которая расходуется на брожение теста и участвует в процессе покоричневения корки в процессе выпечки (реакция меланоидинообразования), определяя вкус и аромат хлеба.

Интенсивность протекания всех рассмотренных процессов зависит от температуры. Оптимальная температура для спиртового брожения в тесте около 35 ºС, а для молочнокислого — 35-40 ºС, поэтому повышение температуры теста влечет за собой усиление нарастания кислотности. Кроме того, с повышением температуры теста в нем усиливаются биохимические процессы, ослабляется клейковина, увеличиваются ее растяжимость и расплываемость. Оптимальная температура брожения теста 26-32 ºС. Повышенную температуру можно рекомендовать для приготовления теста из сильной муки, тесто из слабой муки следует готовить при более низкой температуре. Таким образом, температура является основным фактором, регулирующим ход технологического процесса приготовления теста.

Известны различные способы интенсификации созревания теста. Ускорение брожения достигается:

  • повышением количества прессованных или жидких дрожжей;
  • предварительной активацией прессованных дрожжей;
  • применение более активных рас и штаммов бродильных микроорганизмов (дрожжей и кислотообразующих бактерий);
  • повышением температуры теста, или полуфабрикатов до оптимальной;
  • введением в тесто подкисляющих веществ (молочная кислота, сыворотка, закваска);
  • интенсивным замесом теста.

Роль продуктов брожения в формировании вкуса и аромата хлеба. Вещества, обусловливающие вкус и аромат хлеба, начинают образовываться уже при брожении теста и при окончательной  расстойке тестовых заготовок. На этих стадиях технологического процесса в результате спиртового и молочнокислого брожения в тесте образуются конечные, промежуточные и побочные продукты брожения, а частично и продукты их взаимодействия (спирты, органические кислоты, эфиры, карбонильные соединения и др.), которые участвуют в формировании вкуса и аромата хлеба. Кроме того, уже при созревании теста образуются продукты, вступающие в реакцию меланоидинообразования, протекающую при выпечке изделий. Это восстанавливающие сахара, которые образуются в результате гидролитического распада крахмала, и продукты распада белков. В результате реакции меланоидинообразования образуются  меланоидины, придающие окраску корке, и промежуточные и побочные продуты этой реакции, которые участвуют в формировании вкуса и аромата готовых изделий.

Большое влияние на процессы, протекающие при созревании теста, помимо хлебопекарных свойств муки оказывают компоненты рецептуры, в том числе вода, дрожжи, соль, сахар и жировые продукты.

В рецептуру хлебобулочных изделий, за исключением диетических бессолевых сортов, входит поваренная соль в количестве от 1 до 2,5 % к массе муки. Она улучшает вкус изделий, существенно влияет на физические свойства теста, укрепляет его клейковину. Состояние же дрожжей и молочнокислых бактерий в присутствии соли ухудшается. Соль задерживает процесс спиртового и молочнокислого брожения в тесте.

Соль также снижает вязкость полуфабрикатов, приготовленных из муки удовлетворительного качества. Если полуфабрикаты приготовлены из слабой муки, то добавление соли увеличивает вязкость.

Тесто, приготовленное без соли, — слабое, липкое; тестовые заготовки расплываются.

Количество воды в тесте зависит от вида муки и вырабатываемых изделий. Наименьшую влажность имеет тесто, предназначенное для бараночных изделий, наибольшую — для ржаного хлеба из обойной муки.

Для приготовления теста на 100 кг муки расходуют от 35 до 75 л питьевой воды.

Мука с меньшей влажностью при замесе поглощает больше воды. Если по рецептуре предусмотрено внесение значительных количеств сахара и жира, то количество воды, добавляемой при замесе, уменьшают. Сахар и жир как бы разжижают тесто. Мука с сильной клейковиной для образования теста с оптимальными реологическими свойствами требует большего количества воды, чем мука слабая. При переработке слабой муки количество воды иногда приходится снижать, так как белковые вещества такой муки обладают более высокой способностью к неограниченному набуханию и тем самым жидкую фазу в тесте.

Расход прессованных дрожжей регламентируется рецептурой, но возможна их замена на дрожжевое молоко, на сушеные дрожжи. При снижении подъемной силы дрожжей их количество может быть увеличено. От количества дрожжей в тесте зависит продолжительность брожения. Количество дрожжей в тесте должно быть оптимальным. Если оно слишком велико, а газообразующая способность муки недостаточно высока, то к моменту выпечки в тесте не остается необходимого количества сахаров и корка хлеба из такого теста будет бледно окрашена.

Количество дрожжей, вносимых в полуфабрикаты, зависит от способа приготовления теста. При опарных способах дрожжей расходуется меньше, чем при безопарном и ускоренных, так как в опаре дрожжевые клетки способны размножаться и наращивать свою биомассу. При этом, чем меньше исходное количество дрожжей, тем больше их накапливается в процессе брожения опары

(для безопарного способа приготовления теста требуется от 1,5 до 3 %, а для опарного — от 0,5 до 1 % дрожжей).

Если в тесто вносят значительное количество сахара и жира, то и доза дрожжей увеличивается. Эти компоненты рецептуры угнетают жизнедеятельность дрожжей.

Жир вносят в тесто в количестве от 0 до 20-30 %. Для приготовления большинства изделий используется маргарин, для некоторых видов сдобных изделий — животный жир, для горчичного хлеба и горчичных баранок — растительное (горчичное) масло, пекарский жир  и другие.

Жиры повышают энергетическую ценность изделий, улучшают их вкусовые качества, увеличивают объем хлеба, повышают пластичность теста. Жир в тесте в значительной мере связывается белками, крахмалом и другими компонентами твердой фазы теста. Часть жира, находящегося в тесте в жидком состоянии, может находиться в жидкой фазе теста в виде мельчайших жировых капелек. Жировые продукты с температурой плавления 30-33 ºС не связываются с компонентами твердой фазы теста, а остаются в нем в виде твердых частиц, которые начнут плавиться лишь в процессе выпечки.

Добавление в тесто жира до 3 % от общей массы муки улучшает структурно-механические свойства теста, увеличивает объем хлеба, повышает эластичность мякиша. Частично это связано со смазывающими свойствами жира — т.е. облегчается относительное скольжение структурных компонентов теста: его клейковинного каркаса и включенных в него зерен крахмала. Благодаря этому увеличивается способность клейковинного каркаса теста растягиваться без разрыва под давлением растущих в объеме газовых пузырьков. Внесение жиров способствует разжижению теста, улучшает его адгезионные свойства, в результате чего тесто лучше разделывается машинами и не прилипает к поверхностям транспортерных лент.

Большие дозы жиров (более 10 % к массе муки), внесенные в тесто, угнетают спиртовое брожение. Объясняется это тем, что вокруг дрожжевых клеток возникает жировая пленка, закрывающая доступ в них питательных веществ. Поэтому большие количества жира вносят в уже частично выброженное тесто.

Сахар в небольших количествах (до 10 % к массе муки) положительно влияет на спиртовое брожение и, следовательно, интенсифицирует газообразование в тесте.

Это объясняется тем, что сахар быстро распадается с образованием глюкозы и фруктозы, которые хорошо сбраживаются дрожжевыми клетками. Внесение сахара способствует тому, что готовые изделия имеют более разрыхленный мякиш, более окрашенную корку. Сахар обычно вносят в тесто, а не в опару. Он разжижает тесто, поэтому надо делать поправку на количество вносимой воды. Повышенные дозы сахара (более 10 %) замедляют спиртовое брожение, вызывая осмотическое давление в жидкой фазе теста и плазмолиз дрожжевой клетки. Поэтому если по рецептуре требуется большое количество сахара-песка и жира, то их вносят в тесто в конце брожения. Эта операция называется отсдобкой. Наиболее целесообразно использовать сахар совместно с жировыми продуктами. Это позволяет в значительной степени улучшить качество готовых изделий и замедлить черствение.

Обминка теста

В процессе брожения тесто, которое готовится порционно, подвергается обминке, т.е. кратковременному повторному промесу в течение от 1,5 до 2,5 мин. При этом происходит равномерное распределение пузырьков углекислого газа в массе теста, улучшается его качество, мякиш хлеба приобретает мелкую тонкостенную, равномерную пористость.

Способы приготовления теста

Способ приготовления выбирают в зависимости от вида и сорта перерабатываемой муки, ее хлебопекарных свойств, применяемого оборудования.

Традиционными способами приготовления пшеничного теста является опарный и безопарный. При безопарном способе тесто замешивают в один прием сразу из всего сырья, предусмотренного рецептурой. Расход прессованных дрожжей от 2 до 2,5 %, длительность брожения от 2,5 до 4 час. В процессе брожения проводят 2-3 обминки, последнюю — за 30-40 мин до разделки теста. Перед последней обминкой проводят отсдобку теста (добавление жира, сахара, яиц в тесто в период брожения). Безопарным способом обычно готовят ситнички, московские калачи, московские булочки, рожки, рогалики, а также хлеб из пшеничной муки высшего и I сортов с низкой кислотностью.

Приготовление пшеничного теста на опарах

Состоит из двух этапов — приготовления опары и теста. Для опары берут часть муки и воды и все количество дрожжей (0,5-1 %). По консистенции опара более жидкая, чем тесто. Длительность ее брожения 3,5-4,5 час. На готовой опаре замешивают тесто, добавляя оставшуюся часть муки, воды и остальное сырье (соль и т.д.). Тесто бродит 1-1,5 час.

Опары могут быть густыми, жидкими и большими густыми и различаются количеством муки и воды, взятых для их приготовления. Для приготовления густой опары с содержанием влаги 45-48 % берут половину муки, 2/3 воды от их общего расхода на тесто и все количество дрожжей. Жидкие опары готовят с содержанием влаги 65-75 %, содержание муки в них 20-35 % ее расхода на тесто. При этом тесто готовят уже без воды, так как вся вода находится в опаре. Жидкие опары более транспортабельны, чем густые, их легко перекачивать по трубам с помощью насосов. Они легко дозируются, процесс их приготовления сравнительно легко регулируется (в жидкие опары можно добавлять различные улучшители, охлаждать или нагревать), в них более интенсивно протекает процесс созревания.

В последнее время тесто готовят преимущественно на большой густой опаре с содержанием влаги 41-44 % с сокращенной продолжительностью брожения перед разделкой. В этом случае опара должна быть сильной, зрелой, поэтому на ее замес берут 65-70 % муки. Продолжительность брожения 4-4,5 час. Замешенное с добавлением всех компонентов тесто бродит 20-25 мин (иногда до 40 мин). Преимуществом такого варианта является сокращенный цикл приготовления теста.

Опарный способ приготовления теста более длительный, чем безопарный, но он получил большее распространение, так как в результате более глубокого протекания процессов созревания теста качество хлеба выше (лучше вкус, аромат, пористость). Он требует меньшего расхода дрожжей и обладает технологической гибкостью, позволяющей лучше учитывать хлебопекарные свойства муки.

Приготовление пшеничного теста на заквасках

В последние годы распространение получил способ приготовления пшеничного теста на концентрированных молочнокислых заквасках (КМКЗ).

Закваска — это полуфабрикат, содержащий молочнокислые бактерии (гомоферментативные или истинные, которые вырабатывают только молочную кислоту и гетероферментативные или неистинные, которые, кроме молочной, вырабатывают уксусную и другие кислоты, а также углекислый газ).

Приготовление закваски состоит из разводочного и производственного циклов. Разводочный цикл — это приготовление новой закваски. Он применяется, если качество имеющихся производственных заквасок ухудшается. Новую закваску готовят в четыре фазы. На начальном этапе смешивают муку, воду и чистые культуры молочнокислых бактерий. На последующих фазах к готовой закваске предыдущего приготовления добавляют питательную смесь из муки и воды. Оптимальная температура для приготовления КМКЗ 38-41 ºС, конечная кислотность 14-18 град. После накопления необходимого количества производственной закваски часть ее используют на возобновление, а остальную на замес теста.

Введение КМКЗ при замесе теста обеспечивает повышение кислотности теста до уровня, способствующего быстрому протеканию коллоидных и биохимических процессов, а также активации жизнедеятельности дрожжей. Наличие предшественников вкуса и аромата в закваске позволяет получить хлеб высокого качества при сокращенной продолжительности брожения теста.

С КМКЗ в тесто вносят от 3 до 5 % муки от общего ее количества в тесте, добавляют увеличенное количество дрожжей. Продолжительность брожения теста составляет 40-90 мин.

Способы приготовления ржаного теста

Приготовление ржаного теста существенно отличается от приготовления пшеничного. Ржаное тесто менее эластично и менее упруго, так как в нем нет губчатого клейковинного каркаса, свойственного пшеничному. Кроме того, ржаная мука содержит в своем составе α- и β-амилазу (пшеничная из нормального зерна только β-амилазу).

Действие этих ферментов, особенно при выпечке хлеба, влияет на качество готового продукта. В начальный период выпечки действуют оба фермента. Декстрины, образующиеся за счет действия α-амилазы на крахмал, в тесте не накапливаются, так как расщепляются β-амилазой до мальтозы. В дальнейшем по мере увеличения температуры в пекарной камере β-амилаза при 82-84 ºС инактивируется, а α-амилаза продолжает действовать, оставаясь активной до конца выпечки. Температура ее инактивации составляет около 130 ºС, в то время как температура мякиша хлеба при выпечке не превышает 95-97 ºС. Следовательно, в температурном интервале от 82-84 ºС до 95-97 ºС за счет действия α-амилазы в хлебе идет процесс интенсивного накопления декстринов, придающих мякишу липкие свойства и ухудшающих качество хлеба. Для инактивации α-амилазы увеличивают кислотность теста. С этой целью ржаное тесто готовят только на закваске. Закваска — это полуфабрикат из муки и воды, содержащий истинные и неистинные молочнокислые бактерии (истинные молочно-кислые бактерии вырабатывают только молочную кислоту, а неистинные наряду с молочной кислотой вырабатывают уксусную, янтарную и другие кислоты, а также углекислый газ). Кроме того, ржаная закваска (в отличие от пшеничной) содержит дрожжевые клетки.

Ржаная закваска так же, как и пшеничная, готовится по двум циклам: разводочному и производственному. В разводочном цикле закваску готовят в три фазы. В первой фазе в смесь муки и воды вносят чистые культуры молочнокислых бактерий и дрожжей. В последующих фазах в готовую закваску вносят дополнительное питание, состоящее из муки и воды. При этом увеличивается их масса и происходит накопление в мучной среде молочнокислых бактерий и дрожжей. Общая продолжительность разводочной фазы 12-14 час, температура брожения заквасок 26-28 ºС. По разводочному циклу закваску готовят 1-2 раза в год по установленному на каждом предприятии графику или по мере необходимости при ухудшении подъемной силы, замедления кислотообразования, изменения вкуса и запаха.

В зависимости от содержания влаги закваски могут быть густыми или жидкими, содержащими соответственно 50 и 70-80 % влаги. На каждую дрожжевую клетку приходится 50-60 молочнокислых бактерий в густых и до 30 в жидких заквасках.

В производственном цикле готовые закваски делятся на 2-3 равные части. Одну или две части расходуют на приготовление теста и одну часть на возобновление новой порции закваски. При приготовлении новой порции закваски в нее добавляют часть готовой закваски, муку и воду. Продолжительность брожения закваски 3-4 часа до достижения кислотности 11-16 град. Продолжительность брожения теста зависит от приготовлении теста в закваску добавляют муку, воду, соль и другие компоненты, брожение длится в течение 1-1,5 час при температуре 28-30 ºС до кислотности 9-12 град. Используя производственный цикл, хлебозавод может работать месяцами.

Разделка теста

Разделка теста осуществляется с целью получения тестовых заготовок заданной массы, имеющих оптимальные органолептические и структурно-механические свойства для выпечки. В зависимости от сорта муки и вида изделий разделка включает различные технологические операции.

Разделка теста для булочных изделий из пшеничной муки включает следующие операции: деление теста на куски заданной массы, округление кусков теста, предварительная расстойка тестовых заготовок, формование тестовых заготовок, окончательная расстойка тестовых заготовок.

Разделка теста для формовых сортов хлеба из пшеничной и ржаной муки, а также из их смеси включает следующие операции: деление теста на куски и укладка их в формы, окончательная расстойка тестовых заготовок.

Разделка теста для подовых сортов пшеничного и ржаного хлеба включает следующие операции: деление теста на куски, округление кусков теста, окончательная расстойка тестовых заготовок.

Разделка теста в пекарнях малой мощности имеет свои особенности, связанные с тем, что брожение теста (созревание) происходит не в массе теста, а в кусках. Поэтому предварительная расстойка осуществляется, как правило, при выработке всех видов изделий.

Разделку теста осуществляют на специальном оборудовании — на тестоделительных, тестоокруглительных и тестоформующих машинах, транспортерных лентах, в шкафах для предварительной и окончательной расстойки. На предприятиях малой мощности допускается ручное деление и формование тестовых заготовок.

Деление теста на куски

Деление теста на куски осуществляется на тестоделительных машинах с целью получения кусков заданной массы. Выброженное тесто поступает в бункер над воронкой тестоделительной машины, который должен вмещать запас теста на 30-40 мин работы. С помощью шибера в нижнем отверстии тестоспуска регулируют поступление теста в воронку тестоделительной машины, где уровень теста должен быть постоянным.

Из воронки делителя тесто попадает в его рабочую камеру, затем нагнетается особым устройством в мерники, откуда выталкивается в виде отдельных кусков равного объема и массы.

Масса кусков теста, полученных в процессе деления, должна обеспечивать стандартную массу готовых изделий, установленную с допустимыми отклонениями. В среднем масса куска  должна быть больше массы остывшего изделия, так как в процессе выпечки и хранения масса тестовой заготовки и хлеба уменьшается. Уменьшение массы тестовой заготовки при выпечке (упек) колеблется в пределах 6-14 % от массы заготовки. Уменьшение массы выпеченного хлеба при остывании и дальнейшем хранении (усушка) составляет от 2 до 4 % от массы готового хлеба.

Плотность теста, попадающего в мерники, может колебаться в зависимости от его влажности, степени разрыхления, уровня теста в воронке и других причин. Все это  влияет на массу заготовки. Более равномерную плотность имеет тесто, содержащее меньше диоксида углерода.

Точность деления теста  имеет большое технологическое значение. Если средняя масса изделия окажется больше стандартной, то предприятие понесет убытки, так как из 100 кг муки сможет выработать меньшее количество хлеба. Если масса изделия ниже стандартной, то изделие бракуют, как не соответствующее требованиям ГОСТ. Допускается отклонения в сторону увеличения массы штучного крупного (более 200 г) изделия не более 3 % для одного и 2,5 % для 10 шт. изделий от заданной величины.

Тестоделительная машина должна обеспечивать более высокую точность деления, чем допустимые отклонения для готовой продукции, а именно ±1,0-1,5 %, так как при выпечке вследствие различных величин упека диапазон колебаний массы изделий возрастает. Помимо товарно-потребительского значения точность деления теста на куски играет определенную технологическую роль. Значительно различающиеся по массе куски теста будут расстаиваться и выпекаться с различной скоростью, что отрицательно отражается на качестве хлеба.

Округление кусков теста

Округление кусков теста, т.е. придание им шарообразной формы, обычно осуществляется сразу после деления теста на куски. Эта операция при выпечке круглых подовых изделий является операцией окончательного формования кусков теста, после которой они поступают на окончательную и в данном случае единственную расстойку. Так обстоит дело при производстве круглых булочек и круглого подового хлеба.

При производстве многих видов изделий из пшеничной муки высшего, первого и второго сортов (батонов, булок, плетеных и витых изделий, розанчиков, рожков, подковок и т. п.) округление является лишь первой, промежуточной стадией формования изделия, за которой следует промежуточная, или предварительная, расстойка округленных кусков теста.

В этом случае операция округления (при ручном осуществлении носящая название подкатки) имеет цель улучшение структуры теста, способствующее получению изделий с более мелкой и равномерной пористостью мякиша.

В процессе разделки булочных, а также сдобных изделий целесообразно предусмотреть предварительную расстойку тестовых заготовок непосредственно после их округления перед операцией окончательного формования.

В результате механических воздействий, оказываемых на тесто в процессе деления на куски и последующего их округления, в кусках теста возникают внутренние напряжения и частично разрушается клейковинный каркас. При предварительной расстойке внутренние напряжения рассасываются (явление релаксации), разрушенные звенья структуры теста частично восстанавливаются (явление тиксотропии).

При расстойке улучшаются физические свойства и структура теста. Предварительную расстойку в зависимости от вида изделий производят в течение 5-20 мин. Предварительная расстойка осуществляется обычно на ленточных транспортерах, проложенных вдоль шкафов окончательной расстойки на уровне 2,5-3 м от пола цеха, или в специальных шкафах. Для этой стадии технологического процесса не нужно создавать особых температурных условий.

Формование изделий

Формование изделий осуществляется на формующих и закаточных машинах сразу после предварительной расстойки. Изделиям придается форма, свойственная данному сорту хлеба. Вид изделия определяет способ формования:  цилиндр с тупыми округлениями по концам для батонов и с заостренными концами для городских булок, жгутики для плетения хал и т.п. Тестовые заготовки для формового хлеба не требуют специальной операции формования. Их просто укладывают в металлические формы определенной конфигурации и размеров.

Окончательная расстойка

Окончательная расстойка необходима в связи с тем, что при формовании из тестовых заготовок почти полностью вытесняется углекислый газ, нарушается структура теста. Для получения хлеба с хорошей пористостью и большим объемным выходом необходимо, чтобы тестовые заготовки «подошли», т.е. увеличились в объеме и приобрели равномерную пористую структуру. Для этого тестовые заготовки и подвергаются перед выпечкой окончательной расстойке. Для изделий из пшеничной муки это вторая расстойка после предварительной, а для изделий из ржаной муки — первая и окончательная.

В отличие от предварительной расстойки, которая проводится при температуре и относительной влажности воздуха, поддерживаемой в цехе, окончательная расстойка осуществляется в специальных расстойных шкафах при температуре 35-40 ºС и относительной влажности воздуха 75-85 %. Весьма важно, чтобы изделия при расстойке не обдувались воздухом во избежание заветривания заготовок теста и образования уплотненной корки. Появление корочки нежелательно, так как она будет сдерживать увеличение объема изделий при расстойке и в начальный период выпечки и вызывает образование на поверхности готовых изделий подрывов и трещин.

Окончание расстойки обычно устанавливают по внешнему виду и объему кусков. Длительность расстойки колеблется в широком диапазоне — от 25 до 120 мин. Она зависит главным образом, от массы кусков и рецептуры теста. Чем меньше масса куска, тем длительнее расстойка. Сдобное тесто расстаивается  более длительное время, чем несдобное. Повышение температуры (не более 45 ºС) и относительной влажности воздуха (не более 90 %) сокращает длительность расстойки на 20-30 %. Нежелательна недостаточная и избыточная расстойка.

Выпечка хлеба

Заключительным звеном приготовления хлеба является выпечка. Это процесс прогрева расстоявшихся заготовок, при которых происходит переход их из состояния теста в состояние хлеба. Она осуществляется в хлебопекарных печах различной конструкции. В промышленности применяются печи с тупиковыми и сквозными (тоннельными) хлебопекарными камерами.

В процессе выпечки происходят следующие изменения с тестовой заготовкой:

  • прогрев;
  • образование корки и мякиша;
  • формирование вкуса и аромата;
  • увеличение объема;
  • уменьшение массы.

Все эти изменения, превращающие тестовую заготовку в готовый хлеб, происходят в результате теплофизических, микробиологических, биохимических и коллоидных процессов, протекающих одновременно при помещении тестовой заготовки в среду пекарной камеры.

Процессы, протекающие в тестовой заготовке при выпечке.

Все изменения, превращающие тестовую заготовку в готовый хлеб, происходят в результате прогревания тестовой заготовки.

Прогревание теста-хлеба при выпечке

Хлебные изделия выпека­ют в пекарной камере хлебопекарных печей при температуре паро­воздушной среды 200-280º С. Для выпечки 1 кг хлеба требуется около 300-550 кДж. Эта теплота расходуется на прогревание тесто­вой заготовки до температуры около 180 °С на поверхности корки и около 96-97 °С в центре мякиша и на испарение влаги из нее. Теп­лота передается тестовой заготовке излучением от раскаленных сте­нок и сводов пекарной камеры (80-85 %), прямой теплопроводностью (кондукцией) от горячего пода и конвекцией от движущихся потоков паровоздушной смеси в пекарной камере (15-20 %).

Тестовые заготовки прогреваются постепенно, начиная с поверх­ности, поэтому все процессы, характерные для выпечки хлеба, про­исходят не одновременно во всей его массе, а послойно, сначала в наружных, а потом во внутренних слоях. При прогревании слоя до температуры выше 100 °С он превращается в корку. Температура слоя на границе между коркой и мякишем всегда равна 100 °С, и именно в этом слое происходит испарение влаги. Если слой перегревается до температуры выше 100 °С, то он превращается в очередной слой, формирующий корку.

Быстрота прогревания тестовой заготовки, а, следовательно, и про­должительность выпечки зависят от ряда факторов: температуры среды пекарной камеры, массы и формы тестовых заготовок, влажности среды пекарной камеры.

При повышении температуры в пекарной камере (в известных пределах) ускоряется прогревание заготовок и сокращается продол­жительность выпечки.

Тесто высокой влажности и пористости прогревается быстрее, чем плотное тесто с низкой влажностью. Тестовые заготовки значитель­ной толщины и массы при прочих равных условиях прогреваются более длительное время. Формовой хлеб выпекается медленнее, чем подовый. Плотная посадка тестовых заготовок на под печи замедляет выпечку изделий.

Образование корки

Образование твердой хлебной корки происхо­дит в результате обезвоживания наружных слоев тестовой заготовки. Твердая корка прекращает прирост объема теста и хлеба, поэтому корка должна образовываться не сразу, а через 6-8 мин после начала выпечки, когда максимальный объем заготовки будет уже достигнут. В первую зону пекарной камеры подают пар, конденсация которого на поверхности заготовок задерживает обезвоживание верхнего слоя и образование корки. Однако через несколько минут верхний слой, прогреваясь до температуры 100 °С, начинает быстро терять влагу и при температуре 110-112 °С превращается в тонкую корку, которая затем постепенно утолщается. В дальнейшем до окончания выпечки температура поверхности изделия будет непрерывно возрастать.

Ввиду пористой структуры теста испарение влаги из поверхностного слоя происходит не с какой-то ровной плоскости (зеркала испарения, как на поверхности жидкости), а из ограниченного объема или зоны, располагающихся под коркой по всему периметру изделия, увеличивая тем самым постепенно толщину корки. Толщина зоны испарения и всей корки зависит от состояния и размера пор мякиша хлеба.

Внешний слой корки, достигнув равномерной влажности, будет прогреваться дальше до какой-то средней температуры: между температурой мякиша и температурой паровоздушной среды. Внутренний слой корки на всем протяжении периода выпечки, как бы долго она не продолжалась, не прогревается выше 100 °С, потому что в нем еще есть вода.

Следовательно, при выпечке испарение влаги происходит при температуре 100 ºС только в зоне испарения, расположенной на границе перехода мякиша в корку. Температура мякиша приближается к 100 ºС, причем слои, лежащие ближе к корке, имеют температуру несколько выше, чем центральные слои. Таким образом, в тесте-хлебе возникает разность температур или температурный градиент, вызывающий тепловой поток, направленный от внешних слоев к центральным.

Благодаря тепловому потоку при выпечке происходят:

  • внешний влагообмен между тестом-хлебом и паровоздушной средой пекарной камеры;
  • внутреннее перемещение влаги в хлебе.

Оба процесса протекают одновременно и взаимосвязано.

Внешний влагообмен в начале выпечки проявляется в виде поглощения тестом-хлебом влаги за счет конденсации паров воды из среды пекарной камеры, так как температура поверхности более низкая. В этот период выпечки масса куска теста-хлеба несколько увеличивается. После прекращения конденсации начинается испарение влаги сначала с поверхности, а потом из зоны испарения. Часть пара из зоны испарения прорывается через поры корки в пекарную камеру, а часть проникает в глубь изделия, где температура ниже 100 ºС и там конденсируется.

Внутренний перенос влаги в тесте-хлебе обусловлен двумя факторами:

  • наличием теплового потока, вызывающего перемещение влаги от участков материала с более высокой температурой к участкам с меньшей температурой в виде жидкости;
  • возникновением градиента влажности, обусловливающего концентрационное перемещение влаги также в виде жидкости.

Разность концентрации влаги вызывает ее миграцию из влажных слоев к сухим. Одновременно влага из зоны испарения в виде пара частично удаляется через пористую корку в пекарную камеру, а часть также в виде пара проникает через зону испарения к слою мякиша, образуя в нем зону конденсации. Преобладает побуждающее действие разности температуры во внешних и внутренних слоях выпекаемой тестовой заготовки.

Перечисленные виды миграции влаги приводят к изменению влажности хлеба: в корке она достигает равновесной, в слоях зоны испарения становится ниже, а в слоях зоны конденсации и далее за ней, к центру изделия,  выше исходной влажности теста. Содержание влаги в мякише горячего хлеба на 1,5 — 2,5 % выше содержания влаги в тесте.

Обезвоженная корка прогревается в процессе выпечки от 160 до 180 ºС Выше этой температуры корка не нагревается, так как подводимая к ней теплота расходуется на испарение влаги, перегрев полученного пара, а также на образование мякиша.

Температура в центре мякиша поднимается до 95-97 ºС. Выше этой температуры мякиш не прогревается из-за его высокой влажности. К концу выпечки масса готового изделия уменьшается, по сравнению с исходной массой заготовки на величину потерь в основном влаги (упек).

Корка образуется в результате прогрева тестовой заготовки и из­менений крахмала и белка при нагревании. В первые минуты выпеч­ки в результате конденсации пара крахмал на поверхности заготовки клейстеризуется, переходя частично в растворимый крахмал и декст­рины. Жидкая масса растворимого крахмала и декстринов заполняет поры на поверхности заготовки, сглаживает мелкие неровности и после обезвоживания придает корке блеск и глянец.

Денатурация белковых веществ на поверхности изделия происхо­дит при температуре 70-90 °С. Денатурация белков, наряду с обезво­живанием верхнего слоя, способствует образованию плотной неэлас­тичной корки.

Специфическая окраска корки в основном обусловлена образова­нием в ней темноокрашенных продуктов окислительно-восстанови­тельного взаимодействия несброженных восстанавливающих сахаров и продуктов протеолиза белков. Эта реакция называется реакцией меланоидинообразования, а конечные продукты этой реакции носят название меланоидинов. Промежуточные и побочные продукты этой реакции (альдегиды, кетоны, эфиры и др.) принимают непосред­ственное участие в формировании вкуса и аромата хлеба.

Таким образом, окраска корки зависит от содержания восстанав­ливающих сахаров и продуктов распада белков в тестовой заготовке перед выпечкой, продолжительности выпечки и температуры в пе­карной камере. Для нормальной окраски корки в тестовой заготовке (к моменту выпечки) должно быть не менее 2-3 % сахаров к массе муки. Вещества, формирующие вкус и аромат хлеба, из корки про­никают в мякиш, улучшая вкусовые свойства изделия. Если указан­ные выше процессы происходят должным образом, то корка выпе­ченного хлеба получается гладкой, блестящей, равномерно окра­шенной в светло-коричневый цвет. Чем меньше масса изделия, чем дли­тельнее процесс выпечки, тем выше процентное содержание корки. Чем выше процентное содержание корки, тем более вкусным и аро­матным будет хлеб.

Образование мякиша

Основную роль в образовании мякиша хлеба играют коллоидные процессы, протекающие при прогревании тесто­вой заготовки и связанные главным образом с изменением состоя­ния крахмала и белковых веществ. Эти изменения происходят почти одновременно. Крахмальные зерна при температуре 55-60 °С и выше клейстеризуются, т. е. переходят из кристаллического состояния в аморфное. В зернах крахмала образуются трещины, в которые прони­кает влага, отчего они значительно увеличиваются в объеме. При клейстеризации крахмал поглощает как свободную влагу теста, так и влагу, выделенную белками, поэтому свободной влаги в тесте уже не остается и мякиш хлеба становится сухим и нелипким на ощупь.

Клейстеризация крахмала из-за недостатка влаги идет медленно и заканчивается только при нагревании центрального слоя теста-хлеба до температуры 96-98 °С.

При выпечке ржаного хлеба клейстеризация крахмала начинается при более низкой температуре. Однако протекание ферментативного и кислотного гидролиза некоторого количества крахмала увеличива­ет содержание декстринов и сахаров в тесте-хлебе и придает лип­кость и заминаемость мякишу ржаного хлеба.

Изменение состояния белковых веществ начинается при прогреве тестовой заготовки до температуры 50-75 °С и заканчивается при тем­пературе около 90 °С. Белковые вещества в процессе выпечки подвер­гаются тепловой денатурации. При этом они уплотняются и выделяют влагу, поглощенную ими при образовании теста. Денатурированные белки фиксируют (закрепляют) пористую структуру мякиша и форму изделия. В изделии образуется белковый каркас, в который вкраплены зерна набухшего крахмала. После тепловой денатурации белков в на­ружных слоях изделия прекращается прирост объема заготовки.

Практически образование мякиша с оптимальными структурно-механи-ческими свойствами завершается при температуре близкой к 100 ºС.

Объективным показателем готовности хлеба является температура в центре мякиша, которая в конце выпечки должна составить 96-97 ºС.

Увеличение объема изделий

Объем выпеченного изделия на 10-30 % больше объема тестовой заготовки перед посадкой ее в печь.

Увеличение объема происходит главным образом в первые ми­нуты выпечки в результате спиртового брожения и образования этилового спирта и диоксида углерода, перехода спирта в парооб­разное состояние при температуре 79 °С, а также теплового рас­ширения паров спирта и газов в тестовой заготовке. Увеличение объема тестовой заготовки улучшает внешний вид, пористость и усвояемость изделия.

Степень увеличения объема выпекаемого хлеба зависит от состоя­ния теста, способа посадки заготовок на под печи, режима выпечки и других факторов. Достаточно высокая температура пода в первой зоне печи (около 200 °С) вызывает интенсивное образование паров и газов в нижних слоях теста. Пары, устремляясь вверх, увеличивают объем заготовки.

Корка в процессе выпечки очень быстро теряет способность к растяжению, поэтому именно корка является препятствием для даль­нейшего увеличения объема заготовки. Хорошее увлажнение в пер­вой зоне задерживает образование твердой корки и способствует при­росту объема хлеба.

Микробиологические процессы, протекающие при выпечке. Жизне­деятельность бродильной микрофлоры теста (дрожжевых клеток и кислотообразующих бактерий) изменяется по мере прогревания кус­ка теста-хлеба в процессе выпечки.

Дрожжевые клетки при прогревании теста примерно до 35 °С ус­коряют процесс спиртового брожения до максимума. Примерно до 40 °С жизнедеятельность дрожжей в выпекаемой тестовой заготовке еще очень интенсивна. При прогревании свыше 45 °С спиртовое бро­жение, вызываемое дрожжами, резко снижается, а при температуре теста около 50 °С дрожжи начинают погибать.

Жизнедеятельность кислотообразующей микрофлоры в зависимо­сти от температурного оптимума (около 35 °С для нетермофильных бактерий и 48-54 ºС для термофильных) по мере прогревания тесто­вой заготовки сначала форсируется, после достижения температуры выше оптимальной для их жизнедеятельности замедляется, а затем совсем прекращается. При прогревании теста до 60 °С кислотообразу­ющая микрофлора теста почти полностью отмирает.

Биохимические процессы, протекающие при выпечке

К основным биохимическим процессам, протекающим при выпечке, относятся гид­ролиз крахмала под действием амилолитических ферментов и гидро­лиз белков под действием протеолитических ферментов. Очень важ­ным является изменение активности амилаз и протеиназы при про­гревании тестовой заготовки. Так β-амилаза полностью инактивируется в заготовке из пшеничной муки при температуре около 82-84°С, а α-амилаза способна сохранять свою активность до 97-98 ºС, т. е. в готовом хлебе. Поэтому при выпечке хлеба из пшеничной муки выс­шего, первого и второго сортов гидролиз крахмала в тесте и мякише хлеба в основном обусловлен действием амилаз теста. Кроме того, в тесте из муки нормального зерна присутствует только ß-амилаза, а α-амилаза присутствует в муке из проросшего зерна.

Иначе изменяется крахмал при выпечке хлеба из ржаной муки. Кислотность ржаного теста в 3-4 раза выше, чем кислотность теста из пшеничной сортовой муки. Вследствие этого инактивация амилаз при прогреве ржаного теста происходит при более низких температу­рах (в ржаной муке всегда присутствуют α-амилаза и ß-амилаза). При выпечке ржаного хлеба из обойной муки при обычной кис­лотности β-амилаза почти полностью инактивируется при 60 ºС, а α-амилаза — при 71 °С.

Пока амилазы еще не инактивированы вследствие повышения температуры тестовой заготовки, они вызывают гидролиз крахмала. В процессе выпечки хлеба атакуемость крахмала амилазами возрас­тает. Это объясняется тем, что крахмал, частично клейстеризованный при выпечке, во много раз легче гидролизуется амилазами. В результате гидролиза количество крахмала в тесте при выпечке снижается.

Белково-протеиназный комплекс теста в процессе выпечки хлеба также изменяется. Атакуемость белковых веществ возрастает, протеолитические ферменты в процессе выпечки инактивируются при тем­пературе 80-85 °С.

Необходимо отметить, что температура инактивации ферментов при выпечке зависит от скорости прогрева выпекаемого хлеба. Чем быстрее происходит прогрев, тем выше температура, при которой инактивируются ферменты.

Чем активнее протекают гидролиз крахмала и белков, тем больше накапливается продуктов реакции меланоидинообразования, кото­рые придают специфическую окраску корке и участвуют в форми­ровании вкуса и аромата готовых изделий. Однако эти биохимичес­кие процессы не должны быть чрезмерно интенсивными, так как в этом случае возможно получение изделий, отличающихся повышен­ной расплываемостью и интенсивно окрашенной коркой, а также заминающимся липким мякишем.

Упек хлеба — этим термином называют потери массы тестовой заготовки при выпечке. Количественно упек (Муп) выражают как разность между массой тестовой заготовки и горячим хлебом в процентах к массе тестовой заготовки.

Муп = 100(Мтз — Мгх)/Мтз,

где Мтз и Мгх — масса соответственно тестовой заготовки и горячего хлеба, кг.

Основной причиной уменьшения массы теста-хлеба при выпечке является испарение влаги при образовании корки. В незначительной степени (на 5-8 %) упек обусловлен удалением из тестовой заготовки спирта, диоксида углерода, летучих кислот и других летучих веществ.

Величина упека для разных видов хлебных изделий находится в пределах 6-14 % и зависит от формы и массы тестовой заготовки, а также от способа вы­печки изделия (в формах или на поду). Чем меньше масса изделия, тем больше его упек (при прочих равных условиях), так как упек происходит за счет обез­воживания корок, а удельное содержание корок у мелкоштучных изделий выше, чем у изделий большой массы.

Формовые изделия имеют меньший упек, так как боковые и нижняя корки формового хлеба тонкие и влажные. Все корки подового хлеба, особенно нижняя, сравнительно толстые, с низкой влажностью.

Упек одного и того же вида изделия в разных печах может быть различен в зависимости от режима выпечки и конструкции печи.

Применение увлажнения в начальный период выпечки снижает величину упека. Упек — наибольшая технологическая затрата в процессе производства хлебных изделий, поэтому упек систематически контролируют в каждой печи.

Оптимальный режим выпечки

Оптимальный режим выпечки изменяется с учетом типа и конструкции хлебопекарной печи и вида, сорта и массы выпекаемого изделия. Выше указывались температурные пределы газовой среды пекарной камеры. Разработаны некоторые общие положения, характеризующие оптимальный режим процесса выпечки хлеба и хлебных изделий в хлебопекарных печах обычного типа.

В процессе выпечки можно выделить два периода: I период выпечки, происходящий при переменном (увеличивающемся) объеме выпекаемой тестовой заготовки; и II период, при котором объем ее остается неизменным.

  1. I период в начальной стадии выпечки пшеничного хлеба должен протекать при высокой относительной влажности (до 80 %) и сравнительно низкой температуре газовой среды пекарной камеры (до 100-120 ºС). Выпечка по этому режиму длится 2-3 мин, т.е. до момента прекращения конденсации пара на поверхности изделий. В течение оставшейся части первого периода необходим интенсивный подвод тепла при температуре в пекарной камере 200-220 ºС.
  2. Во II периоде, когда прирост объема хлеба прекратился, интенсивность подвода тепла к нему значительно снижается.

В современных хлебопекарных печах обычно существует три зоны, различающиеся по режиму выпечки:

  • первая зона — относительно низкая температура и высокая влажность газовой среды;
  • вторая зона — высокая температура газовой среды и несколько сниженная относительная влажность газовой среды;
  • в третьей зоне — завершающем этапе выпечки — подвод тепла к изделиям должен быть менее интенсивным. Если в первом периоде к изделиям подводится до двух третей требуемого на выпечку тепла, то во втором периоде — лишь третья часть.

Хранение хлеба

После выпечки хлеб направляют в хлебохранилище для охлаждения, а затем в экспедицию для отправки в торговую сеть. В остывочном отделении осуществляется учет выработанной продукции, сортировка и органолептическая оценка. Перед отпуском в торговую сеть каждая партия изделий подвергается обязательному просмотру бракером. После выпечки хлеб и хлебобулочные изделия помещаются для остывания на лотки, укладывание производится в один ряд на боковую или нижнюю корки.

Для укладки изделий большей массы используются трехбортные лотки с решетчатым дном, а для мелкоштучных булочных и сдобных изделий — четырехбортные со сплошным дном. В настоящее время широко применяют пластмассовые лотки. Они достаточно легкие и хорошо поддаются санитарной обработке.

Формовой хлеб в лотки укладывают в один или два ряда на боковую или нижнюю сторону; подовый хлеб, булки, батоны, халы в лотки укладывают в один ряд на нижнюю сторону или ребро с уклоном к боковой стенке; мелкоштучные булочные изделия массой до 200 г и сдобные изделия укладывают на лотки в 1-2 ряда на нижнюю сторону, а изделия с отделкой на верхней корке — в один ряд.

Лотки с изделиями помещают на передвижные вагонетки или контейнеры закрытого или открытого типа, которые по мере необходимости вывозят вручную на погрузочную площадку.

Перспективен контейнерный способ хранения и перевозки хлеба, который применяется в разных вариантах на многих хлебозаводах страны. При этом способе контейнеры (ХКЛ-18) загружаются в автомашину и выгружаются из нее с помощью специальных подъемников, а в магазинах устанавливается в зале для продажи хлеба. Доставка хлеба в контейнерах в несколько раз сокращает простой автомашины при загрузке и выгрузке хлеба, снижает количество ручных операций по перекладке хлеба.

Сроки хранения хлеба на предприятиях исчисляются с момента выхода хлеба из печи до момента доставки. Сроки хранения упакованных изделий на предприятии исчисляются с момента упаковывания. Хлеб, хранившийся на предприятии или в магазине свыше установленных сроков, считается браком и подлежит переработке в виде хлебной крошки хлеба в магазин.

Таблица 3 - Максимально допустимые сроки выдержки и реализации хлебобулочных изделий
Таблица 3 — Максимально допустимые сроки выдержки и реализации хлебобулочных изделий

В процессе остывания происходит перераспределение влаги внутри хлеба, часть ее испаряется в окружающую среду, а влажность корки и слоев, лежащих под ней и в центре изделия, выравнивается. В результате влагообмена внутри изделия и с внешней средой масса хлеба уменьшается на 2-4 % по сравнению с массой горячего хлеба. Этот вид потерь называется усушкой.

Количественно усушка (Мус) выражают как разность между массой горячего хлеба в процентах к массе остывшего хлеба.

Мус = 100(Мгх — Мох)/Мгх,

где Мтз и Мгх — масса соответственно горячего хлеба и остывшего хлеба, кг.

Усушка начинается сразу после выхода хлеба из печи и сопровождается снижением влажности и массы хлеба. Влажность корки после выпечки практически равна нулю, через 3-4 час корка увлажняется до 14-16 %. В процессе хранения корка и прикорковый слой значительно высыхают и твердеют. Влажность центральных слоев мякиша изменяется в меньшей степени.

Для снижения усушки хлеб стремятся как можно быстрее охладить, для этого понижают температуру и относительную влажность воздуха хлебохранилища, уменьшают плотность укладки хлеба, обдувают хлеб воздухом температурой 20 ºС. На усушку влияют также влажность мякиша, так как увеличение влажности хлеба вызывает возрастание потерь на усушку, и масса хлеба: чем больше масса хлеба, тем меньше усушка. У подового хлеба усушка меньше, чем у формового хлеба.

При хранении в результате физико-химических процессов, связанных с изменением структуры клейстеризованного крахмала, хлеб черствеет. Клейстеризованный во время выпечки крахмал с течением времени стареет — выделяет поглощенную им влагу и переходит в прежнее состояние, свойственное крахмалу муки. Крахмальные зерна при этом уплотняются и значительно уменьшаются в объеме, между ними образуются воздушные прослойки. Полностью предотвратить черствение хлеба не удается, но известны приемы его замедления, например, глубокое замораживание (от минус 18 до минус 30 ºС) и последующее хранение в таком виде; завертывание хлеба во влагонепроницаемую обертку; добавление молока, сыворотки, сахара, жира и других компонентов; интенсивный замес теста и длительная выпечка хлеба. Эффективным способом сохранения свежести хлеба является упаковка его в целлофан, парафинированную бумагу, лакированный целлофан и др.

 Хлеб подвержен болезням

Наиболее распространенными видами болезни хлеба являются плесневение и картофельная болезнь, называемая картофельной палочкой.

Средством предотвращения подобных болезней хлеба являются в первом случае содержание хлебохранилищ в надлежащих санитарно-гигиенических условиях, а во втором — применение различных технологических приемов, тормозящих развитие картофельной палочки, в частности повышение кислотности полуфабрикатов.

Хлебохранилища должны быть чистыми и светлыми, в них нельзя хранить другие продукты и материалы. В холодное время года рекомендуется поддерживать в них температуру 10 ºС, а при наличии специальных охладителей хлеба — 15 ºС.

Доставка хлеба в торговую сеть осуществляется в течение суток и более интенсивно в часы торговли. Хлеб доставляется в магазины в кузовах автомашин вместимостью 0,5-2,5 т.

Транспорт для перевозки хлеба должен иметь санитарный паспорт. Кузов ежедневно очищают и не реже одного раза в пять дней дезинфицируют 2 %-м раствором щелочи. Лотки после перевозки хлеба моют горячим щелочным раствором и затем чистой водой.