 |
Введение. 1 Обзор литературы. 1.1Выпечка хлеба из пшеничной, ржаной и ржано-пшеничной муки. 1.1.1 Традиционные способы выпечки хлебобулочных изделий
|
|
|
|
Введение
Среди разнообразных видов хлеба и хлебобулочных изделий ржаные и ржано-пшеничные занимают особое место. Хлебобулочные изделия обладают не только ни с чем несравнимым вкусом и ароматом, но и благодаря особенностям химического состава ржаной муки, оказывает положительное влияние на здоровье человека.
Рожь - одна из важнейших злаковых культур. Норма потребления ржаной муки (в процентах от всех злаков) около 30%. Ржаная мука обладает многочисленными полезными свойствами. В ее состав входят необходимые нашему организму аминокислота – лизин, пищевые волокна - клетчатка, минеральные вещества – марганец, цинк. В составе ржаноймукина 30% больше железа, чем впшеничной, в 1, 5-2 раза больше магния и калия. Употребление ржаного хлеба помогает снизить холестерин в крови, улучшает обмен веществ, работу сердца, выводит шлаки, помогает предотвратить несколько десятков заболеваний, в том числе и онкологических.
К сожалению, в последние годы и в России, и за рубежом отмечается тенденция снижения удельного потребления ржаного и ржано – пшеничного хлеба. Несомненно, что только постоянное совершенствование технологии приготовления этих изделий, обеспечивающее высокое качество готовой продукции, способно вернуть им былую популярность.
Одним из направлений развития в области технологии хлебопечения является использование нетрадиционного сырья в рецептуре изделий, в том числе, и ржаного хлеба. В настоящее время разработаны различные виды хлебобулочных изделий с добавлением пищевых волокон, соевой, рисовой, гречневой муки, а также муки из зерна тритикале.
В связи с этим целью исследований явилась разработка технологии применения овсяной муки при производстве хлебобулочных изделий из смеси ржаной и пшеничной муки. Для решения поставленной цели решали следующие задачи:
|
|
|
· обоснование применения при производстве хлебобулочных изделий из смеси ржаной и пшеничной муки;
· разработка технологических решений применения при производстве хлебобулочных изделий из смеси ржаной и пшеничной муки;
· изучение влияния различных технологических факторов на качество хлебобулочных изделий из смеси ржаной и пшеничной муки;
· исследование влияния овсяной муки на потребительские свойства хлебобулочных изделий из смеси ржаной и пшеничной муки;
1 Обзор литературы
В обзоре литературы представлены сведения о существующих способах выпечки хлебобулочных изделиях и перспективах их развития, данные по химическому составу, хлебопекарным свойствам ржаной муки, а также описаны существующих технологии производства ржано-пшеничного хлеба, перечислены характеристики и свойства микроорганизмов ржаных заквасок и теста, описаны процессы, протекающие при созревании ржаных полуфабрикатов и их отличия в свойствах и способах приготовления ржаного теста, приведены существующие методы оценки свойств полуфабрикатов при производстве ржано-пшеничного хлеба. Отдельная глава посвящена использованию нетрадиционных видов хлебопекарного сырья.
1. 1Выпечка хлеба из пшеничной, ржаной и ржано-пшеничной муки
Выпечка является одной из важнейших стадий приготовления хлеба, в значительной степени определяющей структуру и качество готовых изделий. При прогреве тестовых заготовок в них происходит ряд процессов, тесно связанных между собой и взаимно влияющих друг на друга. Основными компонентами муки и теста является крахмал и белок, которые, претерпевая ряд изменений в своей структуре, обеспечивают получение уникального продукта – хлеба. На характер и интенсивность протекания этих процессов значительное влияние оказывают технологические факторы, основными из которых являются свойства муки и тестовых заготовок, а также режим выпечки изделий.
|
|
|
В ряде исследований отмечается нестабильность свойств основного сырья хлебопекарной промышленности – муки. Одним из основных показателей ее качества является сила муки, которая определяется как свойствами клейковины, так и ее количеством. Изменение соотношения основных биополимеров в муке – крахмала и белка, влечет за собой изменения в качестве изделий, а следовательно и в процессах протекающих при выпечке хлеба и последующем его хранении.
Изучение процесса выпечки имеет большое значение при решении вопросов, связанных с повышением качества хлеба. Ниже изложены основные сведения научно-технической литературы.
1. 1. 1 Традиционные способы выпечки хлебобулочных изделий
При выпечке хлеба в тестовой заготовке происходят теплофизические, микробиологические, коллоидные, биохимические процессы и другие процессы. Эти процессы взаимно влияют друг на друга, а интенсивность их протекания зависит от режима прогрева, энергии связи влаги с материалом и свойств тестовой заготовки.
Технологическое назначение выпечки заключается в закреплении пористой структуры теста, достигнутой при его созревании, в результате чего образуется эластичный, сухой на ощупь мякиш, формируется характерная окраска и толщина корки, накапливаются вкусовые и ароматические вещества [2, 1, 18, 12, 13, 30].
Разработкой теоретических основ выпечки занимались ряд отечественных и зарубежных исследователей [2, 1, 9, 21, 14, 11-13, 34, 37].
Передача тепла ВТЗ осуществляется кондукцией от пода на котором выпекается хлеб, конвекцией от среды пекарной камеры и излучением от поверхностей нагрева и ограждений пекарной камеры. Роль передачи тепла тестовой заготовки каждым из перечисленных выше способов зависит от конструктивных особенностей и режима работы печи. Ведущая роль во всех случаях остается за передачей теплоты излучением [37].
Существенное значение в передаче теплоты в первый период выпечки тестовой заготовки может иметь теплота конденсации паров паровоздушной смеси пекарной камеры на поверхности и в поверхностном слое ВТЗ, посаженной в печь.
|
|
|
Ведущим фактором процессов, происходящих при выпечке, является прогрев массы ТЗ. Одним из первых в нашей стране изучением температурного поля ВТЗ занимался Л. Я. Ауэрман [1]. Работами Л. Я. Ауэрмана показано, что в процессе выпечки значительную роль играет термовлагопроводность, обусловленная сравнительно большой величиной теплового напряжения поверхности ВТЗ, поэтому в ней создается значительный температурный градиент. Это явление определяет специфический характер тепло- и массообмена при выпечке. При прогревании средняя влажность тестовой заготовки уменьшается из-за испарения влаги из поверхностных слоев, которые превращаются в корку. Испарение влаги при выпечке происходит при постепенном углублении зоны испарения, которая перемещается внутрь выпекаемого хлеба при утолщении корки. Результаты экспериментальных данных Л. Я. Ауэрмана [1], А. С. Гинзбурга [10] по изучению температурного поля ТЗ позволили выделить три основных зоны: I – поверхностного слоя, II – центральных слоев и III – слоев, расположенных на границе корки и мякиша. Наличие зоны испарения определяет характер температурных кривых.
Процесс выпечки тестовых заготовок протекает в условиях нестационарного прогрева и делится на периоды [1, 4, 13, 23, 30]. Каждый из них характеризуется определенными изменениями, происходящими в хлебе.
На основании затрат тепла и кинетики влагоотдачи в процессе выпечки, А. С. Гинзбург [21] выделяет два периода. В первом периоде тепло расходуется на прогрев массы ВТЗ (от поверхности внутрь), испарение влаги с поверхности ТЗ и на внутренние физико-химические процессы, имеющие эндотермический характер. Первый период характеризуется переменной (увеличивающейся) скоростью влагоотдачи, когда средняя (интегральная) влажность изделия уменьшается незначительно и образование корки в определенной мере происходит за счет перемещения влаги внутрь изделия.
Во втором периоде тепло затрачивается в основном на испарение влаги и на нагрев массы корки и в меньшей мере – на доведение всей массы мякиша до температуры 95°C - 97°C. Период характеризуется постоянной скоростью влагоотдачи, когда влажность уменьшается примерно с постоянной скоростью за счет испарения при углублении зоны испарения.
|
|
|
И. И. Маклюков и В. И. Маклюков [13] в своей работе выделяют три периода выпечки. По данным авторов, первый период начинается с момента поступления тестовой заготовки в пекарную камеру и протекает при высокой относительной влажности (до 80 %), сравнительно низкой температуре паровоздушной среды пекарной камеры (110... 120 °С) и длится 2... 3 мин.
В первые минуты выпечки на поверхности тестовой заготовки и во внутренних ее слоях конденсируются водяные пары, что приводит к повышению влажности и массы теста (на 1, 3%). Под действием создавшегося градиента влажности влага перемещается вглубь тестовой заготовки. В том же направлении происходит перемещение влаги под действием термовлагопроводности, так как температура поверхностного слоя куска теста в начале выпечки быстро повышается. Происходит интенсивный тепло и массообмен, в результате которого осуществляется прогрев тестовой заготовки.
В этом периоде происходит увеличение объема тестовых заготовок за счет длины и ширины. Степень увеличения объема зависит от состояния теста, режима выпечки и других факторов. Хорошее увлажнение способствует повышению объема тестовой заготовки.
После достижения поверхностью выпекаемой тестовой заготовки (ВТЗ) температуры точки росы, конденсация пара прекращается и заканчивается первый период [1, 2, 13, 30].
Второй период идет при высокой температуре 270-290°С, без увлажнения газовой среды. В начале второго периода прекращается конденсация пара и начинается испарение конденсата с поверхности тестовой заготовки. В этот момент происходит снижение массы тестовой заготовки [1, 21, 12, 13]. Сначала происходит испарение влаги микро - и макрокапилляров из поверхностных слоев, а затем адсорбционно-связанной влаги, что приводит к замедлению испарения влаги [1, 21, 28, 30].
После обезвоживания поверхностных слоев, по мере утолщения корки, зона испарения соответственно углубляется, оставаясь пограничной между коркой и мякишем. Температура в зоне испарения не превышает 100º C. Часть водяных паров из зоны испарения проходит через корку в атмосферу пекарной камеры, а часть паров переходит в центральные слои мякиша, где и конденсируется. Влажность центральной части мякиша горячего хлеба за счет теплового перемещения влаги повышается на 1, 5 – 2, 0% по сравнению с влажностью тестовой заготовки.
|
|
|
При выпечке хлеба процесс влагоотдачи характеризуется углублением поверхности испарения. Влага из ВТЗ удаляется исключительно за счет испарения ее из поверхностных слоев, а влажность остальной части ВТЗ увеличивается вследствие перемещения влаги от поверхности внутрь в силу термовлагопроводности.
В этом периоде увеличивается высота и уменьшается ширина изделия. Продолжительность этого периода может изменяться. Чем меньше продолжительность второго периода, тем быстрее образуется корка и заканчивается увеличение объема хлеба. Увеличение продолжительности второго периода приводит к получению хлеба большого объема [13]. Второй период является важным, так как от правильности его проведения зависят такие характеристики качества хлеба, как объем и форма.
Третий период – это завершающий этап выпечки. Он характеризуется менее интенсивным подводом теплоты (температура среды 180°С), углублением зоны испарения, расположенной на границе подкоркового слоя и мякиша. В третьем периоде продолжается прогрев внутренних слоев ВТЗ и по достижению температуры 95-98°С мякиш считается полностью пропеченным [1, 2, 12, 13, 23, 30].
По данным И. И Маклюкова и В. И. Маклюкова [13], начало третьего периода наступает в момент достижения поверхностью ВТЗ температуры 105-115°С и образования корки. В этот момент происходит изменение окраски верхнего, частично обезвоженного слоя ВТЗ, превратившегося в корку за счет образования меланоидинов. Внутренние слои превращаются в мякиш, стабилизируется объем ВТЗ.
Интенсивное испарение влаги снижается вследствие образования корки и скорость испарения в этом периоде становится постоянной.
В процессе выпечки существенно изменяется качество ВТЗ. Хорошо пропеченное изделие обладает глянцевой румяной коркой, сухим эластичным мякишем, хорошим вкусом и ароматом.
Изучению подъема ВТЗ в процессе выпечки посвящено большое количество работ [1, 2, 21, 11, 12]. Впервые кинетика роста ВТЗ была исследовании А. С. Гинзбургом [21]. Исследователем установлено, что в процессе формирования объема готового изделия можно выделить два периода: период переменного, возрастающего объема и период постоянного объема. В работах А. Т. Лисовенко [12], Л. Я. Ауэрмана [1], А. С. Гинзбурга [21] использовались специальные установки для замера подъема ВТЗ в печи в процессе выпечки. Полученные данные показали, что достижение максимальной высоты и диаметра хлеба происходит одновременно. Деление процесса выпечки на два периода увязывается с кинетикой влагоотдачи в ходе выпечки.
В. И. Маклюковым [13] был исследован процесс формообразования батонообразных изделий. Основываясь на полученных экспериментальных данных, он предложил разбить процесс формообразования на четыре этапа.
На первом этапе, в зоне увлажнения ВТЗ расплывается под влиянием, выпадающих на ее поверхность паров конденсата. Высота ВТЗ уменьшается, ширина и длина увеличиваются.
Интенсивное увеличение объема происходит на втором этапе формообразования, при этом увеличиваются размеры ВТЗ: высота, ширина и длина. Изменение геометрических параметров ВТЗ на втором этапе зависит от скорости и продолжительности ее прогрева. По мере прогрева ВТЗ образуется оболочка из мякиша, который по своим свойствам отличен от теста. Давление газов в порах вследствие их термического расширения обуславливает стремление ВТЗ к сферической или цилиндрической форме. Малое давление в порах приводит к расплыванию ВТЗ из-за преобладания гидростатического давления на оболочку мякиша. Интенсивный теплообмен в пекарной камере приводит к резкому увеличению давления в порах, что ведет к увеличению высоты и менее интенсивному увеличению ширины и длины ВТЗ. Слабый прогрев ВТЗ способствует медленному росту давления в порах. Гидростатическое давление теста на оболочку из мякиша возрастает в результате чего увеличивается длина и ширина ВТЗ.
На третьем этапе увеличивается высота ВТЗ, а ширина и длина – уменьшаются.
Четвертый этап формообразования начинается с момента образования корки. При этом форма ВТЗ стабилизируется, а в отдельных случаях наблюдается незначительное уменьшение размеров готового изделия по сравнению с ВТЗ в конце третьего периода.
Прогрев тестовой заготовки влечет за собой глубокие изменения в структуре теста и его компонентов. Вода является важным компонентом теста. Она выполняет три основных функции: она является растворителем для водорастворимых веществ, активизирует ферменты и способствует формированию новых связей между макромолекулами биополимеров муки.
Коллоидная природа ВТЗ обуславливает наличие в ней нескольких форм связи влаги. П. А. Ребендер [цит. по 21] предложил классификацию связи влаги материалами, разделив ее на три энергетических уровня: при Е выше 125 кДж/моль присутствует химически связанная влага, ниже этой величины связь физико-химическая, а при условии удаления влаги путем отжима – механическая связь.
Наиболее прочно удерживается химически связанная вода. Ее молекулы входят в состав основного вещества в точных количественных соотношениях и освобождаются лишь при химическом взаимодействии или при особой интенсивной тепловой обработке (прокаливание) [24, 27].
Влага физико-механической связи. Влага, механически удерживаемая сложной внутренней структурой коллоидной системы, сохраняет свои исходные свойства. Ей соответствуют следующие формы связи: влага макрокапилляров - эта часть воды находится в узких капиллярах, она заполняет сквозные макро-капилляры только при непосредственном соприкосновении; влага микрокапилляров - эта жидкость заполняет любые микрокапилляры не только при непосредственном соприкосновении, но и путем сорбции из влажного продукта. Причиной этой формы связи является капиллярное давление.
Вода физико-механической связи перемещается в теле как в виде жидкости из центральных слоев тела до зоны испарения, так и в виде пара от зоны испарения через сухой слой наружу [цит. по 27].
Влага физико-химической связи. Влага, образующая физико-химические связи в различных, но строго определенных соотношениях. Ей соответствуют следующие формы связи: адсорбционно-связанная влага – это жидкость, удерживаемая молекулярным силовым полем по гидрофильным группам у поверхности раздела мицелл с окружающей средой.
Всякая поверхность обладает способностью адсорбировать воду, причем с увеличением этой поверхности, количество адсорбированной воды возрастает. Миграция адсорбционно-связанной влаги, как влаги наиболее прочно связанной с коллоидным телом, будет происходить в виде диффузии пара. Удаление прочно связанной с телом адсорбционной влаги связано с соответствующей затратой энергией. Для удаления адсорбционно-связанная влага должна быть превращена в пар, после чего начинается диффузия ее к наружной поверхности тела. На долю адсорбционной связанной влаги приходится примерно около 20 % от общего количества влаги, содержащейся в хлебе [2].
Осмотически поглощенная влага (влага набухания). К этим видам связи влаги относится влага, находящаяся в замкнутых ячейках. Эта влага является свободной в том смысле, что ей соответствует весьма малая энергия связи.
Влага набухания в основном мигрирует в виде жидкости под влиянием диффузионно-осмотических сил, т. е. миграция жидкости происходит по типу избирательной диффузии-осмоса, через стенку клеток. Осмотическисвязанная влага составляет главную массу всей связанной воды полуфабрикатов и готового продукта.
Г. А. Егоров [16] считает, что состояние воды в гидрофильных пищевых материалах определяется уровнем энергетического взаимодействия молекул воды с активными центрами макромолекул биополимеров. Исследователь утверждает, что «вступая в контакт с активными центрами биополимеров, вода изменяет свое физическое состояние. Вся поглощенная пищевыми гидрофильными материалами вода находится в связанном состоянии, при равновесии с параметрами окружающей среды в материалах не может присутствовать свободная вода, как это нередко утверждается в различных статьях и монографиях. Следует различать лишь уровень связи, в зависимости от энергетической емкости объекта (продукта), обусловленный его химическим составом и структурой: слабо связанную или же прочносвязанную воду».
Работами целого ряда исследователей [34, 35, 36, 41] также подтверждается, что связанная вода представлена двумя ее фракциями с различной подвижностью, т. е. с различной интенсивностью теплового движения, энергией и типом межмолекулярных связей. Между этими фракциями происходит постоянный обмен, интенсивность которого возрастает с повышением влажности и температуры.
R. Ruan [42], используя метод ЯМР установил, что жидкая фаза или «подвижная вода» начали появляться, когда влагосодержание муки превысило 23% и повышалось стремительно, пока влагосодержание не достигло 35%. Изучение изотерм сорбции показало несколько уровней связи воды в процессе формирования теста в диапазоне влажностей от 0% до 40%. Образование монослоя молекул воды на поверхности частиц муки наблюдалось уже в диапазоне 0% - 5%, второй монослой достигался при 14%, относительно свободная вода появлялась лишь при влагосодержании 23% – 35%.
Однако некоторые исследователи (P. S. Belton, E. Esselink) подвергли сомнению использование термина «связанная вода». Другая точка зрения заключается в том, что взаимодействие воды с различными биополимерами муки характеризуется различными нормами ее молекулярной подвижности.
P. L. Chen [36] и S. B. Engelsen в своих работах, указывают на наличие в свежевыпеченном мякише хлеба не двух, а трех фракций воды, которые различаются степенью подвижности. Наименьшая подвижность воды была вызвана взаимодейкствием с клейковиной, чуть большая - с крахмалом и пентозанами, а самая большая подвижность связывалась с протонным обменом между клейковиной и крахмалом.
Существует и противоположная точка зрения на использование ЯМР-спектроскопии. P. Chinachoti и др. и B. P. Hills и др. предположили, что интерпретация измерений интегральной интенсивности воды в пищевом продукте данным методом, вовлекает в себя и химические обмены между протонами воды и протонами биополимеров. Они пришли к выводу, что выявленную закономерность, возможно применить для изучения морфологии биополимеров, используя протоны воды в качестве «усилителя» относительно немногочисленных протонов полимера.
Вода не равномерно распределена среди структурных компонентов теста. W. Bushuk [34] приводит данные о том, что 6% воды в тесте связано с крахмалом, 31% с белком и 23% влаги связано с пентозанами. По данным калориметрических исследований, температура замерзания воды в тесте существенно сдвинута, тогда как часть ее остается и вовсе «незамораживаемой».
Используя ЯМР-спектроскопию S. Li, L. C. Dickinson, P. Chinachoti исследовали протонную релаксацию для воскового кукурузного крахмала, клейковины пшеницы и их смеси. Они изучили влияние влагосодержания и тепловой обработки на подвижность протонов воды и выдвинули предположение, что у клейковины пшеницы наблюдается большая степень сродства с ними. Вода в клейковинной пасте оставалась относительно неподвижной, в то время, как вода в крахмальной пасте оставалась более мобильной.
S. L. Umbach, E. A. Davis, J. Gordon [38] исследовали коэффициент распределения воды в клейковинных и крахмальных пастах. Они установили, что более высокий коэффициент распространения наблюдается у крахмальных паст, нежели чем у клейковинных. На основании полученных экспериментальных данных они сделали вывод, что малое количество воды, прилитой к сухому крахмалу, связывается зернами достаточно прочно, однако дополнительное количество воды, внесенное в систему, с ними уже не взаимодействует, оставаясь достаточно свободной. Гидратация клейковины привела к большему взаимодействию между молекулами белка и воды, вследствие чего большая часть влаги оставалась неподвижной.
Исследование воды в тесте и готовом хлебе весьма сложный вопрос, в котором нужно учитывать не только распределение воды среди его компонентов, но и изменение ее свойств из-за взаимодействий между водой и биополимерами муки и теста.
ВТЗ представляет собой высокопористую систему. Стенки пор состоят из крахмальных зерен, отрубинистых частиц и белковых пленок, которые покрывают зерна крахмала. В процессе выпечки происходит перераспределение влаги между коллоидами теста.
Белки обладают способностью к набуханию и образованию студней и гелей [10, 17, 18]. Типичным белковым гелем является пшеничная клейковина. Клейковина теста по данным А. Г. Кульмана [11], имеет максимум набухаемости при 30°С, дальнейшее повышение температуры ведет к снижению ее способности к набуханию.
Белково-протеиназный комплекс ВТЗ в процессе выпечки претерпевает существенные изменения. Белки подвергаются воздействию протеиназ и термической денатурации. Протеолиз протекает до определенной степени прогрева ВТЗ и зависит от влажности полуфабриката и длительности прогрева. Исследованиями И. А. Попадич показано, что температура оптимума и инактивации ферментов также зависят от влажности ВТЗ и скорости ее прогрева. Чем быстрее происходит прогрев, тем выше температура инактивации фермента.
Тепловая денатурация белков, как указывает Н. П. Козьмина [17], происходит непрерывно, начиная с температуры 50°С и более интенсивно до 80°С. При прогревании клейковины в водной среде до температуры свыше 70°С вначале коагулирует глютенин, а затем глиадин. В процессе выпечки происходит полная коагуляция белков клейковины, сопровождающаяся выделением влаги, связанной ими в процессе набухания при образовании теста.
Ведущая роль клейковины, принадлежащая ей в процессе набухания муки при замесе теста при температуре около 30°С, при постепенном повышении температуры во время выпечки хлеба переходит к крахмалу. Особенно интенсивно поглощение влаги и набухание крахмала происходит при 40-60°С, примерно в этих же пределах температур начинается клейстеризация крахмала [1, 11, 20, 30]. Крахмал набухает и клейстеризуется, а молекулы белка денатурируют, отдавая влагу захваченную ими в процессе тестоведения. Такое представление о механизме перераспределения влаги подтверждается большим количеством работ [18, 11, 40, 38].
Повышение температуры до 60-70°С приводит к повышению вязкости теста. Однако при прогреве до 60°С, мякиш еще не вполне нормального качества: заминающийся и сыроватый на ощупь. Причиной этого является то, что клейстеризации крахмала в условиях недостаточной влаги, продолжается при более высокой температуре 100°С. Для получения хлеба с сухим и эластичным мякишем, необходимо выдержать хлеб в печи до достижения температуры в центре мякиша 96-98°С [1, 2, 18, 30].
Одним из основных явлений, происходящих при выпечке хлеба, следует считать повышение растворимости крахмала. А. С. Гинзбург [21]указывает, что данное явление обусловлено, как деполимеризацией крахмала в результате воздействия α -амилазы, так и переходом в раствор амилозы из клейстеризованных зерен крахмала. Чем дольше продолжительность выпечки, тем глубже идет гидролиз углеводов [1, 10, 17, 18]. Степень клейстеризации и гидролиза крахмала также определяет свойства мякиша выпеченного хлеба.
Н. П. Козьмина [18] отмечает, что степень клейстеризации крахмала зависит от условий выпечки (продолжительности и скорости прогрева ВТЗ), а также от наличия свободной влаги.
Y. Kim, P. Cornillon указывают, что на степень клейстеризации крахмала влияет и продолжительность замеса теста. Измерения диэлектрической константы теста с различной продолжительностью замеса показали, что начало клейстеризации крахмала было задержано для образцов ВТЗ увеличенным замесом. Сведений о влиянии продолжительности выпечки и скорости прогрева ВТЗ на состояние крахмала при выпечке в научно-технической литературе приводится недостаточно.
В процессе выпечке по мере прогревания ВТЗ происходит изменение жизнедеятельности микроорганизмов. Примерно до 40°С жизнедеятельность дрожжей в ВТЗ еще очень интенсивна. При прогревании теста до температуры около 50°С процессы, вызываемые дрожжами, резко снижаются [1, 2, 3, 17, 18, 30].
При прогревании слоев ВТЗ до 60°С жизнедеятельность в них дрожжей и нетермофильных кислотообразующих бактерий практически приостанавливается [1, 3, 18, 30]. Как отмечалось выше, прогревание ВТЗ начинается от периферийных слоев к центру. Отсюда следует, что, и описанные изменения в жизнедеятельности бродильных микроорганизмов ВТЗ будут происходить постепенно, по мере ее прогревания, распространяясь от поверхностных слоев к центру.
Качество хлеба напрямую зависит от продолжительности выпечки ТЗ. Момент готовности изделий на хлебопекарных предприятиях до настоящего времени определяется органолептически. Такой способ ненадежен и субъективен. Отдельными исследователями были предложены методы определения готовности хлеба, но практического применения на предприятиях они не нашли.
Руководствуясь известными положениями теории подобия физических явлений, В. А. Брязун [8] пришел к выводу, что критерием окончания выпечки может служить безразмерный комплекс физических величин, называемый числом Фурье. Для подобных выпекаемых изделий идентичного состава, одинаковой формы и с пропорциональными сходными размерами это число будет иметь одну и ту же величину Fовып. Справедливость данного утверждения проверялась экспериментально при выпечке модельных хлебобулочных изделий из пшеничной муки первого сорта с различной массой на поду и в формах. Полученные результаты показали, что для модельных подовых изделий круглой формы число Fовып = 0, 13 - 0, 14, а для модельных формовых 0, 24 - 0, 25. Для реальных объектов выпечки им предложено определять продолжительность тепловой обработки ТЗ на основе тождества:
Τ вып = Fовып I/а
где I – характерный размер реальных выпекаемых изделий;
а – коэффициент температуропроводностипоследних.
Такой подход позволяет найти оптимальное значение продолжительности выпечки, как для всех видов подовых изделий, так и для новых видов изделий.
Знание процессов протекающих при выпечке ТЗ необходимо для организации эффективного использования промышленных печей и повышения качества выпускаемой продукции. Показатели качества пшеничных хлебобулочных изделий в первую очередь определяются хлебопекарными свойствами муки.
|
|
|
