АППАРАТУРНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ НА МАЛЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ

Ассортимент х/б изделий

1. Хлеб ржаной из обойной, обдирной и сеяной муки (житный, заварной, московский, рижский, минский)

2. Хлеб ржано-пшеничный и пшенично-ржаной подовый и формовой,

60 и 40 60 и 40

70 и 30 70 и 30

80 и 20 80 и 20

а также простой, заварной, украинский, дарницкий, карельский, пеклеванный виру, российский, столичный.

3. Хлеб пшеничный из муки пшеничной высшего, 1 и 2 сорта (белый, красносельский, молочный, паляница, украинский, городской, дорожный горчичный).

4. Булочные изделия – из муки пшеничной высшего, 1 и 2 сорта – подовые штучные изделия в виде батонов,булок,булочек, хал, плетенок, витушек массой 0,05 кг – 0,5 кг - в рецептуру которой входит менее 7 % сахара и 7 % жира на 100 кг муки.

5. Сдобные х/б изделия –все виды изделий, - более 7 % сахара и 7 % жира - хлеб донецкий, сдобный из муки в/с, булочки, сдоба (0,05 – 0,2 кг)

6. Бараночные изделия – имеют форму кольца или овала и круглое сечение - сушки с массой одной штуки 6,7 -11,8 г, (W = 9-13%);

- баранки с массой одной штуки 25 - 40 г (W = 14-19%);

- бублики с массой одной штуки 50 - 100 г (W = 22-27 %) - потребляется в свежевыпеченном состоянии.

7. Сдобные сухари (W = 8-12 %).

8. Простые сухари – из ржаного или ржано-пшеничного хлеба (W = 10 %).

9. Национальные виды хлебных изделий (лепешки, лаваш армянский).

10. Х/б изделия диетического и лечебно-профилактического назначения.

 

АППАРАТУРНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ НА МАЛЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ

Технологическая схема приготовления батонов является принци­пиальной для всех видов изделий. Разница заключается лишь в изме­нении некоторых узлов и позиций и, естественно, конкретных марок оборудования.

Данная технологическая схема производства батонов (рисунок 1) в пекарне малой производительности дает общее представление о последовательности отдельных стадий и рабочих операций процесса производства хлеба и о видах оборудования, необходимых для этого. Она охватывает весь цикл этапов и операций - от приема сырья до отправки готовой продукции в торговую сеть. Процесс производства хлеба и булочных изделий складывается из следующих этапов: 1) прием и хранение сырья; 2) подготовка сырья к производству; 3) приготовление полуфабрикатов; 4) разделка теста; 5) выпечка; 6) хранение изделий и отправка их в торговую сеть.

В хлебопечении все сырье принято делить на основное и допол­нительное. К основному относят муку, воду, дрожжи, соль; к долол-нительному - сахар, жировые продукты, яйца, молоко и другие виды сырья, предусмотренные рецептурой вырабатываемых изделий.

Определенная продолжительность хранения основного и дополни­тельного сырья вызывает необходимость в дополнительных складских помещениях.

Мука из склада тарного хранения, предусматривающего ее семи-суточный запас, поступает в просеиватель (поз.1), где она отделяется от примесей, обогащается воздухом, проходит магнитную очистку, после чего подается на приготовление полуфабрикатов.

При производстве изделий из пшеничной сортовой муки обычно используется двухфазный опарный способ приготовления теста. Для замеса опары используется часть муки (40-70 %). Дрожжи, предусмотренные рецептурой, в виде дрожже­вой суспензии и часть воды должны обеспечивать заданную влажность опары.

Мука взвешивается на весах (поз.2)и подается в дежу (поз.3), куда также дозируются жидкие компоненты (дрожжевая суспензия и вода), после чего производится замес опары с помощью тестомесильной машины (поз.4). Продолжительность брожения опары 150-240 мин при температуре 28-30 °С.

Брожение полуфабрикатов необходимо для достижения максималь­ного газообразования, а значит, формирования требуемого объема равномерной пористости изделий, а также накопления в тесте веществ, обусловливающих аромат и вкус, свойственные хлебу из хоро­шо выбродившего теста. Брожение основано на микробиологи­ческих, биохимических, коллоидных и физических процессах, причем главными считают спиртовое и молочнокислое брожение.

Сущность спиртового брожениязаключается в преобразовании моносахаридов в этиловый спирт и диоксид углерода. Са­хара сбраживаются за счет зимазного комплекса дрожжей в следующей последовательности: глюкоза, фруктоза, сахароза и мальтоза. Причем, если глюкоза и фруктоза сбраживаются дрожжами непосредственно, то сахароза предварительно должна расщепиться ферментом β-фруктофуранозидазой на глюкозу и фруктозу, а мальтоза под действием мальтазы дрожжей - на две молекулы глюкозы.

Интенсивность спиртового брожениязависит от бродильной ак­тивности дрожжей, от температуры и влажности теста, от интенсив­ности замеса теста, рецептуры, наличия добавленных при замесе улучшителей. Процесс газообразования в тесте заметно ускоряется при увеличении количества дрожжей или повышении их активности, при достаточном количестве сбраживаемых сахаров, аминокислот, фосфорнокислых солей, являющихся питанием дрожжевых клеток, при добавлении ферментных препаратов амилолитического действия, мо­лочной сыворотки.

Большое влияние на формирование качества готовых изделий оказывает молочнокислое брожениеили кислотонакопление в тесте. По кислотности судят о готовности теста; данный показатель норми­руется для любого наименования изделий. Кислотность накапливается в полуфабрикатах за счет продуктов, имеющих кислую реакцию - ряда органических кислот (молоч­ной, уксусной, янтарной, яблочной и др.), но больше всего образу­ется молочной кислоты.

Молочнокислое брожение происходит под действием кислотообра­зующих бактерий. Основную роль при брожении полуфабрикатов играют нетермофильные моличнонислые бактериистемпературным оптимумом 28-34 °С. Содержащиеся в муке термофильные молочнокислые бактерии (оптимальной температурой для них является 48-54 °С) при обычной температуре опары и теста сущест­венной роли играть не могут.

По характеру сбраживания сахаров молочнокислые бактерии де­лятся на гомоферментативные и гетероферментативные.Различия в ферментных системах обусловливают способность первых сбраживать сахара с образованием молочной кислоты (95 %), а гетероферментативных - 60-70 % молочной кислоты, а также 20-25 % летучих кислот и 5-10 % нелетучих кислот.

На интенсивность молочнокислого брожения оказывают влияниетемпература и влажность полуфабрикатов, дозировка в тесто заквас­ки или других продуктов, содержащих молочнокислые бактерии, сос­тав кислотообразующей микрофлоры и интенсивность замеса теста.

Изменение кислотности теста во время его брожения имеет важ­ное технологическое значение, так как ускоряет процессы набухания и пептизации белковых веществ, повышает активность амилолитических ферментов, формирует вкусовые качества.

Далее готовят тесто из всей опары, ос­тавшейся части муки и жидких компонентов, предусмотренных рецептурой вырабатываемых изделий: солевого, сахарного раст­воров, жировых продуктов и т.д.

Влажность теста зависит от влажности мякиша готового изде­лия. Последняя же регламентируется нормативной доку­ментацией. Замешенное тесто направляется на брожение в воронку тестоделительной машины (поз.6) путем опрокидывания дежи с помощью устройства (поз.5). Продолжительность брожения теста при температуре 28-32 ^оС обычно 60-120 мин.

Следующей технологической операцией является деление теста на тестовые заготовки определенной массы с достаточной точностью. Равная масса кусочков теста обеспечивает равномерность протекания в них биохимических, коллоидных и физических процессов, что в значительной степени влияет на качество готовых изделий.

Колебания в массе тестовых заготовок допускается: для штуч­ных изделий массой более 0,5 кг не более ± 3,0 %, а для средней массы 10 шт. изделий ± 2,5 %. Масса тестовой заготовки устанавливается исходя из заданной массы штуки хлеба или другого хлебобулочного изделия, при этом учитывают по­тери в массе теста при его выпечке (упек) и штуки хлеба при осты­вании и хранении (затраты на усушку), которые в сумме составляют 10-14 %.

После деления тестовые заготовки поступают в тестоокруглительную машину (поз.7), где им придается шарообразная форма. Технологи­ческое назначение округления заключается в следующем:

- на поверхности тестовой заготовки тестовой заготовки создается уплотнен­ный слой, препятствующий удалению из нее диоксида углерода, спир­та, в результате чего структура теста становится более однород­ной, газообразные включения распределяются в тесте более равномерно, повышается способность к лучшему разрыхлению теста, что улучшает объем и пористость изделий;

- шарообразная форма тестовых заготовок обеспечивает их дальнейшее формование и, кроме того, шар - это геометрическая фи­гура с самой минимальной поверхностью по отношению к массе, поэ­тому при округлении теряется минимум влаги.

В процессе деления и округления клейковинный каркас теста частично нарушается. Поэтому перед последующим механическим воз­действием формующей машины необходимо восстановить нарушенную структуру теста, используя для этого предварительную расстойку. Предварительная расстойка - это кратковременная (5-10 мин) отлежка округленных кусков пшеничного теста, необходимая для снятия внутренних (релаксационных) напряжений в тесте, возникающих в процессе деления и округления.

Исследования показали, если округленные тестовые заготовки сразу же передать на закаточную машину, которая оказывает весьма интенсивное механическое воздействие на тесто, то структурно-механические свойства его могут ухудшиться, В процессе предвари­тельной расстойки частично восстанавливаются отдельные звенья клейковинного каркаса (явление тиксотропии) и рассасываются внутренние напряжения в тесте (явление релаксации). Вследствие этого структурно-механические свойства (в особенности пористость и объ­ем) и газоудерживающая способность заметно улучшаются.

Предварительная расстойка применяется в производстве булоч­ных и сдобных изделий. Она осуществляется на разделочном столе (поз.8) и иногда в специальном конвейерном шкафу. Процесс брожения во время предварительной расстойки не имеет практического значения, поэтому расстойку проводят при обычной температуре и влажности воздуха. При этом поверхность тестовых заготовок несколько подсы­хает, что затем снижает прилипание теста к валкам закаточной ма­шины.

После предварительной расстойки тестовые заготовки поступают на формование, где им в зависимости от вида вырабатываемых изде­лии придается форма шара (для круглых изделий), цилиндрическая форма (для батонообразных изделий) или тестовые заготовки направ­ляются в формы нужной конфигурации (для формового хлеба). Часть сдобных изделий формуется вручную или на специальных машинах, например, роглики и розанчики.

Технологическое назначение формования заключается в том, что после предварительной расстойки при прокатывании между валками тестозакаточной машины (поз.9) из тестовых заготовок удаляется часть диоксида углерода, а оставшаяся его часть равномерно распределя­ется по объему, т.е. создаются условия для получения равномерной пористости. После прокатывания ТЗ образуется лепешка, которая сворачивается в рулон; он проходит под прижимной доской, чтобы на поверхности тестовой заготовки не осталось шва.

В процессе деления, округления и формования нарушается по­ристая структура теста и почти полностью удаляется диоксид угле­рода. Перед расстойкой в тесте остается лишь 8-14 % того коли­чества диоксида углерода, которое должно быть в заготовке к нача­лу выпечки. Основная его часть образуется во время окончательной расстойки в процессе брожения теста. Газообразование в тесте при расстойке должно быть интенсивным, иначе расстойка замедлится, а реологические свойства теста ухудшатся. Выделяющийся диоксид уг­лерода разрыхляет тесто, увеличивая объем ТЗ на 50-70 % от исход­ного. Момент достижения наивысшего объема должен совпадать с окончанием расстойки. В процессе расстойки восстанавливается на­рушенный при формовании клейковинный каркас, формируется пористость будущего изделия. Толщина стенок пор, образовавшихся при расстойке, сохраняется и во время выпечки изделий. Поверхность тестовой заготовки становится гладкой, эластичной и газонепроницаемой. При расстойке тестовых заготовок для подовых изделий на досках или листах одновременно с увели­чением их объема, изменяется их форма: они в большей или меньшей мере раплываются.

В отличие от предварительной расстойки окончательная расстойка должна проводиться в камерах или специальных шкафах (поз.10) в атмосфере влажного и теплого воздуха (относительная влажность 70-80 %, температура 35-40 °С). Повышенная влажность воздуха пре­дупреждает заветривание поверхности тестовых заготовок, а повышенная температура способствует интенсивному газообразованию в тесте. Температура выше 40 °С не применяется, так как брожение будет быстрым, тесто­вая заготовка перебродит, но объем при этом недостаточный.

При относительной влажности воздуха менее 70 % на поверхнос­ти ТЗ образуется заветренная корочка, которая препятствует нарас­танию объема, что ведет к образованию на поверхности хлеба разры­вов и трещин. При высокой влажности воздуха (выше 80 %) тестовые заготовки прилипают к поверхности люлек шкафа и при пересадке в печь будут происходить нарушения формы изделий и сама пересадка ТЗ будет затруднена.

В зависимости от ассортимента изделий продолжительность окончательной расстойки может быть 25-100 мин и зависит от массы тестовых заготовок, рецептуры, условий расстойки, хлебопекарных свойств муки и ряда других фак­торов. Готовность теста в процессе расстойки обычно устанавливается органолептически на основании изменения объема, формы и струк­турно-механических свойств расстаивающихся ТЗ.

После окончательной расстойки тестовые заготовки поступают в печь (поз.11). Выпечка– это заключительный этап приготовления хлеба, окончательно формирующий его качество. В процессе выпечки внутри тестовой заготовки протекают одновременно микробиологические, биохимические, физические и коллоидные процессы, которые являются следствием прогрева тестовых заготовок, т.е. процессов теплообменных и влагопереноса.

Основная задача выпечки– получить качественные изделия, т.е. максимально возможный объем, хорошо пропеченный эластичный мякиш, требуемую толщину и окраску корки без крупных трещин и подрывов, аромат, глянец изделий и т.д.

Передача тепла тестовой заготовке происходит радиационно-конвективным способом от поверхностных слоёв внутрь тестовой заготовки. В первоначальный момент посадки заготовки в печь ее температура обычно находиться в пределах 35–37 ^оС, в то время как температура в первой зоне пекарной камеры 140–180 ^оС. Поэтому на поверхности тестовой заготовки конденсируется влага, которая способствует переносу за счет переноса массы.

При дальнейшем прогреве температура поверхности тестовой заготовки повышается до 100 ^оС. При этом на поверхности образуется корка и тестовая заготовка уже не теряет влагу с поверхности. В начальный период выпечки нарастает активность дрожжевых клеток, т.е. продолжают образовываться незначительные количества этилового спирта, диоксида углерода, молочной, уксусной кислоты и других побочных продуктов брожения. За счет этого формируется объём тестовой заготовки (иногда увеличивается на 20-30 % от первоначального).

Интенсивность брожения заметно снижается по мере прогрева тестовой заготовки и при температуре 40-50 ^оС начинает затухать. При 50-52 ^оС наступает инактивация нетермофильных молочнокислых бактерий. В момент конденсации влаги на поверхности тестовой заготовки начинает происходить набухание крахмала. При температуре поверхности 62-70 ^оС крахмал клейстеризуется, так как в данных условиях активны α- и β-амилазы. На поверхностном слое идет образование декстринов и сахаров, неровности корки заливаются вязкой массой из декстринов, поверхность выравнивается и в дальнейшем образуется глянец.

При прогреве тестовой заготовки до 45-50 ^оС начинается денатурация белков; они теряют влагу, которую интенсивно поглощают при замесе; ее забирает крахмал. Клейстеризация крахмала в тестовой заготовке происходит практически на всем протяжении выпечки, но влаги недостаточно, поэтому наблюдается ограниченная клейстеризация крахмала. Для полной клейстеризации необходимо в 2-3 раза больше влаги, чем ее имеется в тесте.

Процессы клейстеризации крахмала и коагуляции белков обусловливают переход тестовой заготовки в состояние мякиша, резко изменяя при этом структурно-механические свойства теста. Переход теста в мякиш происходит не одновременно по всей массе тестовой заготовки, а начинается с поверхностных её слоёв и распространяется по направлению к центру по мере прогревания.

Роль корки при выпечке хлеба заключается в том, что в период выпечки она препятствует удалению диоксида углерода, этанола, способствует сохранению объёма, а при хранении хлеба корка служит препятствием для проникновения микроорганизмов внутрь хлеба.

По мере дальнейшего прогревания тестовой заготовки температура ее поверхности увеличивается до 140-160 ^оС, но несмотря на это на границе раздела корка – мякиш температура не превышает 100 ^оС.

Многие изделия (особенно булочные) требуют увлажнения пекарной камеры. Влагообмен в тестовой заготовке неразрывно связан с переносом тепла.

Первая зона выпечки (зона увлажнения) наиболее ответственные за формирование качественных свойств готовых изделий. Относительная влажность воздуха в этой зоне достаточно высока 75-80 %. За счет конденсации влаги на поверхности, масса тестовой заготовки увеличивается обычно на 1-1,5 %. Однако нельзя бесконтрольно увеличивать количество пара, подаваемого в печь для увлажнения, так как на поверхности изделий может образоваться очень тонкая корка и при выходе из печи при остывании хлеба она может ломаться. Недостаток пара при увлажнении приводит к грубой корке, «рваной» поверхности. Сама корка обычно образуется при переходе от первой ко второй зоне выпечки. В этот момент необходима повышенная температура (190-260 ^оС), влажность корки равна нулю.

Во второй зоне влагообмен и теплообмен тестовой заготовки происходит следующим образом. В силу того, что температура на поверхности корки высокая (140-160 ^оС), а в центре ещё 35-40 ^оС, то возникает градиент температуры. Тепловой поток будет направлен от поверхностных слоев к центру. По мере прогрева тестовой заготовки увеличивается толщина корки, а, следовательно, растет и тепловое сопротивление.

В подкорковом слое происходит парообразование, но корка задерживает выход влаги в виде пара. В направлении распространения тепла (от поверхности к центру) влага перемещается под действием термовлагопроводности. Поэтому в центре тестовой заготовки влажность повышается на 2-3 %. Перенос влаги за счет диффузии от мест с большей влажностью к меньшей во много раз меньше термовлагопроводности.

Далее тестовая заготовка переходит в третью зону, где температура значительно ниже (140-160 ^оС). В этой зоне происходит выравнивание между пересом влаги за счет термовлагопроводности и диффузии. Это приводит к более равномерному распределению влаги по всему объему хлеба. Температура на поверхности корки, примерно 140 ^оС, а температура центральных слоёв не превышает 98-99 ^оС. И только для сдобных изделий температура в центре может достигать 105 ^оС.

Важной технологической особенностью выпечки является такой практический показатель, как упек хлеба. Это величина потери массы тестовой заготовки за весь период выпечки. Величина упека достигает 8-13 % и более от массы тестовой заготовки.

Упек является одной из основных технологических затрат при производстве хлеба. Величина упека может быть снижена, так как зависит от способа выпечки, степени технического оснащения пекарной камеры, продолжительности выпечки, увлажнения в пекарной камере массы тестовой закваски, температуры во II зоне выпечки и т.д.

Несмотря на то, что теряемая тестовой заготовкой масса при выпечке примерно на 96 % состоит из воды и 4 % сухих веществ в виде диоксида углерода и этанола, снижение уровня упека - важная задача технолога.

При выпечке некоторых подовых сортов ржаного хлеба (рижского, минского, украинского и др.) применяется обжарка.Это метод повышения температуры пекарной камеры до 320-350 ^оСв течение 2-3 мин именно в момент посадки тестовых заготовок в печь.

При этом на поверхности ТЗ создается тонкая корочка, фиксирующая форму и препятствующая в дальнейшем потерям ароматических веществ, за счет этого улучшается вкус хлеба, предотвращается расплываемость изделий.

Выпеченные изделия укладываются на лотки контейнера (поз.12) и за­тем отправляются хлебохранилище.

Хранение хлеба - это завершающий этап технологической схемы приготовления хлеба, который осуществляют в хлебохранилищах предприятий в течение 6-8 и более ч (в зависимости от вида вырабатываемой продукции в соответствии с требованиями нормативной документации. При хранении вхлебе протекают сложные процессы: усыхание и черствение хлеба, причем оба эти процесса тесно взаимосвязаны.

В момент выхода хлеба из печи температура поверхности корки достигает 140-160 ^оС, температура мякиша 98-99 ^оС, влажность корки близка к нулю, а влажность мякиша на 1-2 % выше исходной влажности теста.

Попадая в хлебохранилище, в котором температура обычно равна 18-23 ^оС, хлеб начинает быстро остывать, теряя в массе в результате усыхания. В этот момент происходит интенсивный теплообмен между поверхностью изделий и окружающей средой, а также перенос влаги от центральных слоев к поверхности за счет диффузионного переноса вла ги.

Температура корки стремится к 18-23 ^оС, т.е. температура в центре хлеба становится значительно выше, чем на поверхности. Тепловой поток направлен от центра к периферийным слоям. Термовлагопроводность также заставляет влагу двигаться от центральных слоев к корке, что способствует более быстрому увлажнению корки. Диффузионный перенос влаги совпадает с тепловым потоком, действующим в том же направлении, в результате влажность быстро выравнивается по всему объему хлеба, а влажность корки становится равна 12-16 %.

Скорость теплообмена, а, следовательно, подвод влаги к корке и потеря ее с поверхности будет зависеть от того, как долго будет выравниваться температура между центральными слоями и поверхностью. Чем быстрее охлаждается хлеб, т.е. создаются внешние условия, при которых передача влаги от корки в окружающую среду будет минимальной, тем меньше будет усушка.Это потеря массы СВ при хранении хлеба за счет испарения влаги с поверхности корки в окружающую среду. Обычно величина усушки колеблется в пределах 3-7 %.

В процессе хранения хлеб остывает до температуры помещения за 3-4 ч в зависимости от массы, формы и условий хранения. Время реализации хлеба 36 ч (для неупакованного) и до 72 ч (для упакованного).

Чем ниже температура и относительная влажность воздуха в хлебохранилище, тем быстрее идет охлаждение. Установлена также обратная зависимость между упеком и усушкой: чем больше упек, тем меньше усушка и наоборот. Подовый хлеб, как правило, имеет упек более высокий, чем формовой хлеб при одинаковой массе. Поэтому усушка формового хлеба выше по сравнению с подовым. Также известно, что чем больше масса штуки хлеба, тем меньше усушка.