Лабораторная работа № 3

Изучение технологии хлеба Цель работы: освоить технологию хлеба на оборудовании мини-пекарни, расчет расхода сырья и методы анализа качества готового продукта. Теоретическая часть

Изготовление любого вида хлебного изделия включает в себя последовательность технологических этапов и операций (рис.1.1) выполнение которых позволяют получать изделия желаемого качества.

Рис. 2.1. Этапы приготовления хлебных изделий

По такой схеме функционируют не только хлебозаводы, но и пекарни малой мощности.

Выполнение данной лабораторной работы осуществляется на оборудовании, которое входит в состав мини-пекарен. На рисунке 1.2 представлена схема лабораторной установки.

Рис. 2.2. Схема мини-пекарни. 1 – весы; 2 - мукопросеиватель; 3 – магнит; 4 - тестомесильная машина; 5 – тестоокруглитель; 6 – формовочная машина; 7 – расстойно-печной мини-агрегат.

Мука взвешивается на товарных весах 1 и поступает в мукопросеиватель 2 , где освобождается от механических примесей. На выходе из просеивателя стоит подковообразный постоянный магнит, предназначенный для удаления из муки ферропримесей. Подготовленная мука, водная суспензия дрожжей, раствор соли подают в тестомесильную машину 4, где происходит замес теста. Брожение теста может происходить в тестомесильной машине или отдельной ёмкости в расстойно-печном агрегате 7 в зоне (в). Готовое тесто делят на куски, масса которых должна превышать массу готового изделия на 10 – 15 %. Тестовые заготовки округляют в тестоокруглителе 5, укладывают их формы и ставят на окончательную расстойку в расстойно-печной агрегат 7 в зону (в). Выбродившие тестовые заготовки отправляют на выпечку расстойно-печной агрегат 7 в зоны (а) или (б). На данной установке можно изготавливать, как хлебные изделия, так и булочные изделия. При производстве булочных изделий тестовые заготовки перед расстойкой подвергают формованию в формовочной машине 6.

Наиболее длительный этап технологии - приготовления теста. Он складывается из операций: дозирования сырья, замес полуфабрикатов и теста, брожение полуфабрикатов и теста, обминка.

Тесто – это полуфабрикат хлебопекарного производства, получаемый путем замеса из муки, воды, дрожжей, опары или закваски и дополнительного сырья в соответствии с рецептурой технологическими режимами.

Рецептура – это перечень соотношения отдельных видов сырья, употребляемого для производства отдельного сорта хлеба или хлебобулочных изделий. 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). На основании утвержденной рецептуры составляют производственную рецептуру, в которой указывается наименование и количество сырья, с учетом применяемого на предприятиях оборудования и технологии. Составляют технологический режим – приготовления изделия - температура, влажность, кислотность полуфабрикатов, продолжительность брожения, который учитывают хлебопекарные свойства муки, виды и качество дрожжей, взаимозаменяемость сырья, температуру помещения.

После составления производственной рецептуры и режимов их проверяют пробными выпечками. В производственных рецептурах допускается изменения в количестве прессованных дрожжей в зависимости от их подъемной силы и замены их на жидкие и сушенные.

Существуют традиционные способы приготовления пшеничного теста – опарный (двухфазный) и безопарный и ускоренный (однофазный).

При опарном способе из части сырья готовят опару, которая бродит 3 – 4,5 часа. Затем в нее вносят оставшееся количество муки и воды, соль и другие компоненты, предусмотренные рецептурой и замешивают тесто, которое бродит 1 – 1,5 часа.

Безопарное приготовление теста происходит в одну стадию из всего количества сырья по рецептуре. Расход прессованных дрожжей при замес теста составляет 2 - 2,5% к массе муки. Продолжительность замеса не менее 10 минут.

Ускоренный способ заключается в интенсификации микробиологических, коллоидных и биохимических процессов. Его реализация основывается на применении интенсивного замеса теста и увеличении до 3 - 4% к массе муки количества прессованных дрожжей.

Образование теста при замесе происходит в результате ряда процессов, из которых важнейшими являются: физико-механические, коллоидные и биохимические (рис.1.3.). Все эти процессы протекают одновременно и зависят от продолжительности замеса, температуры и от качества и количества сырья, используемого при замесе теста.

После замеса следует брожение (созревание) теста. Основное назначение этой операции — приведение теста в состояние, при котором оно по газообразующей способности и реологическим свойствам, накоплению вкусовых и ароматических веществ будет наилучшим для разделки и выпечки. Указанные свойства приобретаются тестом в результате сложных процессов, происходящих при его созревании. К ним относятся: микробиологические, коллоидные и биохимические процессы (рис.1.4). Продолжительность брожения составляет 120 – 240 мин (60 – 90 мин при ускоренном способе) при температуре 28 – 32⁰С. Процесс брожения предусматривает две последовательной обминки через 60 и 120 минут после замеса.

Тестовые заготовки из слабой муки и из муки с повышенной автолитической активностью расстаиваются быстрее, чем из сильной муки или из муки с пониженной автолитической активностью.

Рис. 2.3. Схема процессов протекающих в тесте при замесе	Рис. 2.4. Схема процессов протекающих в тесте при брожении.

Тесто, после брожения, поступающее на разделку должно быть выброженным. Готовность теста обычно устанавливается

• органолептически - увеличение объема, отсутствие липкости, наличие равномерной сетчатой структуры и ярко выраженного спиртового запаха, выпуклость поверхности;

• физико-химически – достижение необходимой кислотности, подъемной силы и массовой доли спирта.

Таблица 2.1. Конечная кислотность полуфабрикатов, град
Вид и сорт муки	Тесто
Пшеничная:
высший и первый	3-3,5
второй	3,5-4,5
обойная
Ржаная:
обдирная	9-10
обойная	10-12

Кислотность - наиболее объективный показатель готовности полуфабрикатов после брожения. Состав и количество кислот теста влияют на состояние белковых веществ, активность ферментов, жизнедеятельность бродильной микрофлоры, вкус и аромат хлеба. В пшеничном тесте преобладает молочная кислота, на ее долю приходится около 70% среди органических кислот - муравьиной, пропионовой и уксусной. В процессе брожения кислотность полуфабрикатов возрастает, она не должна превышать стандартную норму (табл.1.1). Кислотность теста должна быть на 0,5⁰ меньше кислотности мякиша готового изделия.

Разделка теста осуществляется с целью получения тестовых заготовок заданной массы, имеющих оптимальные органолептические и реологические свойства для выпечки. Она состоит из следующий операций: деление теста на куски заданной массы (масса тестовой заготовки должна быть на 10 – 15% больше массы готового изделия), округление кусков теста, предварительная расстойка, формование и окончательная расстойка тестовых заготовок.

Округление кусков теста осуществляется с целью проработки заготовки для создания однородной структуры, а также для равномерного распределения и частичного удаления диоксида углерода. Основное назначение операции окончательного формования тестовых заготовок — получить форму, установленную нормативной документацией для данного изделия.

Куски теста направляют на расстойку после укладки в формы или на листы, смазанные растительным маслом или обработанные полимерными составами.

В результате механических воздействий, оказываемых на тесто в процессе деления на куски, и последующего их округления и формования, в кусках теста возникают внутренние напряжения и частично разрушаются отдельные звенья клейковинного структурного каркаса. При расстойке внутренние напряжения в тесте рассасываются (явление релаксации), а разрушенные звенья структуры теста частично восстанавливаются (явление тиксотропии). Расстойка может разбиваться на два этапа – предварительная и окончательная или проводится единожды. Предварительная и окончательная расстой осуществляется в расстойных шкафах различных конструкций при температуре 35-40°С. При окончательной расстойке относительная влажность воздуха должна составлять 75—85%.

Выпечка — это процесс превращения тестовых заготовок в готовые изделия, в результате которого окончательно формируется их качество. Выпечка хлеба осуществляется в хлебопекарных печах различных конструкций. 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 вызываются теплофизическими, микробиологическими, биохимическими и коллоидными процессами, протекающими одновременно при помещении тестовой заготовки в среду пекарной камеры (рис.1.5).

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.

Все изделия выпекают при переменном режиме. Для большинства изделий рекомендуется режим, при котором тестовые заготовки последовательно проходят зоны увлажнения, высокой и пониженной температур.

В зоне увлажнения заготовка находится 2 – 5 мин, она прогреваются до температуры 35—40° С в центре мякиша и до 70-80° С на поверхности. В отличие от других зон здесь должна быть сравнительно высокая влажность среды (65—80%) и низкая температура (120—160° С), что способствует конденсации пара на поверхности тестовых заготовок. Конденсация пара ускоряет прогревание тестовой заготовки, способствует увеличению объема изделия, улучшает его вкус, аромат и состояние поверхности, снижает упек прогревание заготовки ускоряется в связи с тем, что при конденсации пара выделяется скрытая теплота парообразования.

В зоне высокой температуры (270—290°С) среду пекарной камеры не увлажняют. Тестовая заготовка в этой зоне вначале интенсивно увеличивается в объеме за счет теплового расширения паров спирта и газов. Затем объем быстро фиксируется за счет образования твердой корки Температура центральных слоев тестовой заготовки в этой зоне до 50-60°С, а внешних — до 100—110° С. При такой температуре происходят клейстеризация крахмала и денатурация белков. Следовательно, в этой зоне начинается образование мякиша и корки хлеба. Продолжительность выпечки в зоне высокой температуры составляет 15 - 20% от общей продолжительности выпечки.

Основная часть выпечки осуществляется в зоне пониженной температуры при 180—220° С. Продолжительность выпечки в этой зоне достигает более 70% от общей ее продолжительности. Именно в этой зоне продолжаются и заканчиваются процессы образования корки и мякиша. Снижение температуры в этой зоне позволяет уменьшить упек. Температура на поверхности корки достигает 160—180° С и остается такой до конца выпечки.

Рис.2.5. Процессы, проходящие в мякише и на поверхности тестовой заготовки при выпечке

Определение готовности хлеба в процессе его выпечки имеет большое значение. От него зависят толщина и окраска корки, свойства мякиша — эластичность и сухость на ощупь. Излишняя продолжительность выпечки увеличивает упек, снижает производительность печи, вызывает перерасход топлива.

Уменьшение массы изделий при выпечке, называется упеком — это уменьшение массы тестовой заготовки при выпечке за счет испарения части воды и улетучивания некоторых продуктов брожения. Величина упека определяется разностью между массой тестовой заготовки перед посадкой в печь и массой вышедшего из печи готового горячего изделия, выраженной в процентах к массе заготовки. 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). Применение увлажнения снижает величину упека. Опрыскивание поверхности изделий водой перед их выходом из печи снижает упек на 0,5%. Кроме того, эта операция способствует образованию глянца на поверхности.

На производстве готовность изделий пока определяют органолептически по следующим признакам:

• цвету корки (окраска должна быть светло-коричневой);

• состоянию мякиша (мякиш готового хлеба должен быть относительно сухим и эластичным);

• относительной массе (масса пропеченного изделия меньше, чем масса неготового изделия, вследствие разницы в упеке).

Объективным показателем готовности хлеба является температура в центре мякиша, которая в конце выпечки должна составлять 96-97° С. Температуру рекомендовано измерять либо в помощью ртутного стеклянного лабораторного термометра, либо переносным игольчатым термоизмерителем.

Остывание и потеря хлебом массы (усушка) протекают одновременно. Температура корки хлеба в момент выхода из печи достигает на поверхности 180°С, на границе с мякишем — около 100⁰С. Влажность корки в этот момент близка к нулю. Температура мякиша 97-98° С, а влажность его на 1—2% превышает исходную влажность теста. Попадая в остывочное отделение, в котором температура обычно 18 — 35°С, хлеб начинает быстро остывать, теряя в массе в результате усушки. Остывание начинается с поверхностных слоев хлеба, постепенно перемещаясь к центру мякиша хлеба.

Усушка выражается в процентах, которые показывают, на какую часть уменьшилась при хранении масса горячего хлеба по сравнению с остывшем.

Процесс усушки можно разбить на два периода. Первый период остывания горячего хлеба является периодом переменной скорости усушки. Усушка хлеба в этот период совершается особенно интенсивно с затухающей скоростью. Основным фактором интенсивного усыхания остывающего хлеба является разница температур между коркой и мякишем.