Технология хлебопекарного производства

Подкатная дежа перемещается с помощью трехколесной каретки. Изготавливаются дежи с вместимостью 140 и 330 литров. Для освобождения дежей от теста в механизированных пекарнях применяются дежеопрокидыватели.

На хлебозаводах большой мощности применяют тестоприготовительные агрегаты непрерывного действия, в которых замес опары и теста, брожение осуществляются в стационарных емкостях с одновременным перемещением опары или теста непрерывным потоком относительно емкости.

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

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 протекают при замесе наиболее интенсивно. При соприкосновении с водой частицы муки быстро впитывают ее, набухают и склеиваются, образуя связное тесто, состоящее из трех фаз – твердой, жидкой и газообразной.

Твердая фаза – это нерастворимые в воде белковые вещества, зерна крахмала, целлюлоза и гемицеллюлоза, способные к набуханию. К твердой фазе относят также дрожжевые клетки.

Ведущая роль в образовании пшеничного теста с присущими ему свойствами упругости, пластичности и вязкости принадлежит белковым веществам муки. Нерастворимые в воде белковые вещества, образующие клейковину, в тесте связывают воду не только адсорбционно, но и осмотически. Осмотическое связывание воды в основном и вызывает набухание этих белков. Набухшие белковые вещества образуют в тесте губчато-сетчатую структурную основу, клейковинный каркас, который и обусловливает специфические реологические свойства пшеничного теста – его растяжимость и упругость. Непрерывная структура теста представляет собой сетку тонких пленок клейковины (клейковинная матрица), в которой прочно удерживаются крахмальные зерна.

По мере замеса происходит формирование сплошной структуры и увеличение сопротивления теста рабочим органам тестомесильной машины. Белковые вещества теста способны связать и поглотить воды в два раза больше своей массы, что приводит к резкому увеличению объема белков в тесте. Крахмальные зерна и частицы оболочек зерна также поглощают воду. Крахмал муки количественно составляет основную часть теста.

Нормальное пшеничное тесто получают, если содержание белка не менее 7,5 %. Если в тесте воды недостаточно, то поглощение ее целлюлозой будет препятствовать набуханию белков и затруднять образование клейковины, что ухудшает свойства теста. Поэтому тесто из муки низких сортов замешивают с большей влажностью (44-47 %), чем тесто из муки первого и высшего сортов (40-42 %). В общей сложности твердая фаза поглощает 80-87 % воды, присутствующей в тесте.

Жидкая фаза состоит из минеральных (соль, сахар) и органических веществ, растворенных в части воды, не связанной с крахмалом, белками и частицами оболочек. В ней находятся соли, сахара, водо- и солерастворимые белки и пентозаны (слизи, или гумми). Последние способны связывать до 1500 частей воды, образуя очень вязкие коллоидные растворы, особенно в ржаном тесте. На долю жидкой фазы в пшеничном тесте приходится около 12-15 % воды, входящей в рецептуру теста.

Газообразная фаза теста представлена частицами воздуха, захваченными тестом при замесе и небольшим количеством диоксида углерода, образовавшегося в результате спиртового брожения. Чем продолжительнее замес теста, тем больший объем в нем приходится на долю газообразной фазы. При нормальной продолжительности замеса объем газообразной фазы достигает 10 %, при увеличенной – 20% от общего объема теста.

Соотношение отдельных фаз в тесте обусловливает его реологические свойства. Повышение доли жидкой и газообразной фаз ослабляет тесто, делая его более липким и текучим. Повышение доли твердой фазы укрепляет тесто, делая его более упругим и эластичным. В ржаном тесте, по сравнению с пшеничным, меньше доля твердой и газообразной, но больше доля жидкой фазы.

В процессе замеса имеет место некоторое повышение температуры теста за счет выделения теплоты гидратации, а также перехода части механической энергии в тепловую. В начальный период это стимулирует процесс образования теста. В дальнейшем повышение температуры активизирует гидролитические процессы в тесте, что способно привести к ослаблению его структуры.

Механическое воздействие на тесто на разных стадиях замеса может по-разному влиять на его реологические свойства. Вначале замеса механическая обработка вызывает смешивание муки, воды, другого сырья и слипание набухших частиц муки в сплошную массу теста. На этой стадии замеса механическое воздействие на тесто обусловливает и ускоряет его образование. Еще некоторое время после этого воздействие на тесто может улучшать его свойства, способствуя ускорению набухания белков и образованию клейковины. Дальнейшее продолжение замеса может привести не к улучшению, а к ухудшению свойств теста, так как возможно механическое разрушение клейковины.

При замесе теста наряду с физико-механическими и коллоидными процессами протекают и биохимические, 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 реологических свойств.

Способы приготовления теста. В хлебопекарном производстве применяют различные способы приготовления теста для различных хдебобулочных изделий, которые можно классифицировать как однофазные и многофазные.

Однофазные способы. К ним относят безопарный и ускоренный способы.

При безопарном способе все компоненты, входящие в рецептуру теста, вносят одновременно в полном объеме. В результате замеса получают тесто густой консистенции. После выбраживания его направляют на дальнейшую обработку. В связи с тем, что тесто густое и в нем находится вся норма соли, дрожжи развиваются в менее благоприятных условиях и поэтому их вводят в большем количестве: обычно 2-2,5 % к массе муки. Продолжительность брожения теста составляет 2-4 часа при температуре 28-32 °С. Процесс брожения предусматривает две последовательные обминки теста через 1 и 2 часа после замеса. Тесто из слабой муки не обминают.

Ускоренные способы приготовления теста широко применяют в пекарнях, где ограничен набор оборудования и небольшие производственные мощности. Сущность этих методов заключается в интенсификации микробиологических, коллоидных и биохимических процессов, происходящих при брожении теста.

Для ускорения созревания теста применяют интенсивный замес, увеличивают количество прессованных дрожжей до 3-4 % к массе муки, используют подкислители и многокомпонентные хлебопекарные улучшители. В качестве подкисляющих добавок используют часть выбродившего теста предыдущего замеса или молочную сыворотку, которой заменяют 15-25 % воды, рассчитанной на порцию теста. Продолжительность брожения при ускоренных способах составляет 20-40 минут.

В последние годы стали применять ускоренный способ производства хлебобулочных изделий из замороженных тестовых полуфабрикатов. Замороженные полуфабрикаты получают на крупных хлебозаводах. Доставляют их в пункты реализации (небольшие пекарни, магазины) в автомобилях, оборудованных холодильными установками, и хранят до расстойки в морозильной камере. Заготовки используют для выпечки тогда, когда этого требует спрос, что дает возможность покупателю получать совершенно свежий, как правило, еще теплый хлеб или сдобные булочки.

Многофазные способы. Тесто готовят или на опаре, или на специальных полуфабрикатах.

При опарном способе тесто готовят в два приема: сначала – опару, затем на ней замешивают тесто нормальной консистенции. Опара может быть густой и жидкой.

Густую опару готовят влажностью 41-45 % из 45-55 % муки от общего количества, предназначенного для приготовления теста, дрожжевой суспензии и воды. Это малая густая, или традиционная опара. Количество муки в опаре может быть увеличено до 60-70 % и тогда ее называют большой густой опарой.

Температура брожения опары 25-29 °С, продолжительность брожения 180-270 мин. Готовность опары определяют по кислотности (кислотность должна быть для опары из муки высшего сорта 2,5-3,5°, из муки первого сорта – 3,0-4,0°, из муки второго сорта – 4,0-5,0°), по увеличению объема в 1,5-2 раза и по органолептическим показателям. Созревшая опара должна иметь резкий спиртовой запах.

Тесто замешивают из всего количества опары, внося остальное количество муки, солевой раствор и воду, а также все дополнительное сырье, предусмотренное рецептурой. Продолжительность брожения теста 60-90 мин. Общий срок брожения теста при опарном способе больше, чем при безопарном. Продолжается он 240-360 минут.

Жидкие опары отличаются более высокой влажностью (65-72 %) и пофазным внесением соли. Их широко применяют при производстве хлеба из муки пшеничной обойной, второго и реже первого сортов. Жидкую опару готовят из 25-35 % общего количества муки, расходуемого при приготовлении хлеба, дрожжей и воды, в количестве, обеспечивающем заданную влажность опары. Наиболее часто готовят жидкие опары из всего количества воды, предназначенной для замеса теста, за исключением воды, необходимой для приготовления растворов сырья, добавляемого при замесе теста. Такие опары называют большими жидкими. Жидкие опары легко дозировать, в них медленнее нарастает кислотность, дрожжевые клетки более активны, в тоже время потери сухих веществ в процессе их брожения на 0,4-0,6 % ниже, чем при брожении густых опар.

Традиционные способы приготовления пшеничного хлеба – опарный и безопарный. У каждого способа свои преимущества и недостатки. При более длительном и двухступенчатом процессе брожения (опарный способ) улучшаются пластические свойства теста, более полно проходит гидролиз компонентов муки, и накапливаются вещества, придающие вкус и аромат хлебу. Корки хлеба при этом получаются лучше окрашенными и гладкими. Однако при опарном способе требуется больше оборудования, особенно дежей или других емкостей брожения. Удваивается и число операций, связанных с дозированием сырья и замесом опары, а затем и теста. Потери сухого вещества муки при этом способе несколько больше, что уменьшает выход хлеба на 0,5 %.

В некоторых случаях, как при опарном, так и при безопарном способах применяют заварку. Муку (5-10 %)от общего ее количества при непрерывном замешивании сначала обрабатывают теплой водой (50-60 оС). При этом крахмал лучше клейстеризуется (образуются декстрины и сахара). Иногда заварку проводят соленым раствором. Применяют также сбраживание остывшей заварки жидкими дрожжами или молочнокислыми бактериями. Приготовление опары или теста на заварках обычно улучшает его физические свойства, окраску корок (они получаются более румяными), структуру мякиша, вкус и аромат хлеба. Содержание сахаров в хлебе увеличивается почти вдвое.

Брожение теста. При брожении теста происходят микробиологические, биохимические, коллоидные и физические процессы, которые приводят его в состояние оптимальное для разделки и выпечки.

Микробиологические процессы вызываются добавлением в тесто дрожжей, кислотообразующих и других микроорганизмов, находящихся в сырье и на оборудовании. Основные микробиологические процессы, протекающие при брожении теста – это спиртовое и молочнокислое брожение.

Спиртовое брожение вызывается ферментами дрожжевых клеток, которые превращают моносахариды в этанол и диоксид углерода, который накапливается в тесте в свободном состоянии и разрыхляет его. Определенное количество диоксида углерода взаимодействует с компонентами теста. Твердая фаза адсорбирует его, а жидкая растворяет, образуя угольную кислоту, которая при выпечке разрушается. Образовавшийся при этом диоксид углерода дополнительно разрыхляет тесто. Количество этилового спирта в хорошо выброженном тесте достигает 0,7-1,2 %.

С повышением температуры теста от 28 до 35 °С интенсивность газообразования возрастает в 2 раза. Газообразование в тесте ускоряется при увеличении количества дрожжей или повышении их активности, при достаточном количестве сбраживаемых сахаров, аминокислот, при добавлении фосфорнокислых солей и амилолитических ферментных препаратов. Повышенное содержание соли, жира в тесте тормозит процесс газообразования. Интенсивный замес теста ускоряет брожение на 20-30 %.

В конце брожения значительно увеличивается объем теста и снижается его плотность. Температура теста повышается на 1-2 °С, так как дрожжи сбраживают сахара с выделением тепла. Масса бродящего теста уменьшается  
на 1-3 % по сравнению с первоначальной, за счет удаления диоксида углерода и других летучих веществ, а также испарения небольшого количества влаги с поверхности теста.

Молочнокислое брожение вызывается различными видами молочнокислых бактерий, которые расщепляют глюкозу с образованием молочной кислоты. Одновременно в тесте в качестве побочных продуктов накапливается и небольшое количество других органических кислот: уксусной, янтарной, яблочной, лимонной, винной, муравьиной и др. За счет накопления всех этих веществ увеличивается кислотность теста, в результате ускоряются процессы набухания и гидролиза белков, активизируется активность бродильной микрофлоры, усиливается вкус и аромат хлеба. Конечная кислотность теста является показателем его готовности. Однако чрезмерно высокая кислотность пшеничного теста неблагоприятно сказывается на вкусе хлеба.

Биохимические процессы , протекающие при брожении, оказывают большое влияние на качество теста и готового хлеба. Вещества, входящие в состав теста, претерпевают ряд превращений, обусловленных действием ферментов муки и продуктов, выделяемых дрожжами и кислотообразующими бактериями теста. В результате непрерывно изменяется состояние углеводно-амилазного и белково-протеиназного комплексов.