При длительной выдержке на поверхности плит образуется сильно обезвоженный слой, что приводит к образованию трещин и ухудшению качества плит и транспортабельности.
Недостаточная продолжительность выдержки сухарных плит может способствовать деформации их при резке.
Быстрота и степень набухания в воде, а также механические свойства набухших сухарей очень важны с потребительской точки зрения. Другим важным показателем качества сухарей является их хрупкость, которая связана с выдержкой сухарных плит. Так, прочность сухарей из плит 36–часовой выдержки в 2 раза выше, чем сухарей из плит двухчасовой выдержки. Наибольшую прочность сухари приобретают при переработке плит после 6 – 8–часовой выдержки. При выдержке сухарные плиты быстрее черствеют подобно хлебу. Гидрофильность их резко понижается в первые 3 – 4 ч хранения, что в свою очередь снижает набухаемость сухарей.
Изменение свойств сухарных плит при их выдержке является результатом ряда сложных физико–химических, коллоидных и биохимических процессов, сущность и механизм которых еще недостаточно изучены. Предполагают, что черствение плит и хлеба, обусловлено изменениями в углеводах и белках и некоторыми другими факторами. При этом уменьшается способность мякиша плит к набуханию и поглощению воды, а также способность коллоидов переходить в водный раствор. Снижается общее количество водорастворимых веществ. В настоящее время благодаря применению современных методов и приборов появилась возможность углубить представления о механизме процесса черствения.
Белки и крахмал составляют единую морфологическую систему, что оказывает влияние на весь ход технологического процесса приготовления хлебных изделий. Белки в зерно–мучнистых структурах создают их основу в виде упруго–эластичных каркасов, играющих важную роль в образовании объема хлебных изделий. Процесс набухания белков протекает во времени и сопровождается увеличением объема макромолекулы белка и изменением его механических свойств. Большая часть воды, поглощенная при набухании, является несвязанной, свободной, захваченной механически сеткой из мембран и волокон белка.
Крахмал представляет собой гидрофильное соединение. При набухании амилопектина молекулы воды взаимодействуют с нонами водорода, связывающими молекулы белка. В результате связанные молекулы растворяются и становятся подвижными одна относительно другой.
В процессе выпечки и последующего охлаждения амилоза затвердевает в виде геля, в котором как бы фиксируется амилопектин. Амилоза очень быстро отдает воду, и практически при охлаждении изделия этот процесс заканчивается. Черствение выпеченных хлебных изделий является следствием замедленного выделения воды, а, следовательно, более медленной перекристаллизации амилопектина.
Основная роль в процессе черствения хлебных изделий принадлежит крахмалу. По мнению американского ученого Шоха, в крахмале в процессе черствения изменяется главным образом его амилопектиновая фракция. Линд связывал черствение хлебных изделий с ретроградацией крахмала мякиша. Советские ученые А. Г. Кульман, В. И. Назаров и др. считают, что черствение хлебных изделий вызывается процессом синерезиса крахмала, частично клейстеризованного во время выпечки. По мнению М. И. Княгиничева, процесс черствения хлебных изделий связан в основном с изменением систем вода – крахмал и вода – белок. При выпечке структура крахмала и белка изменяется, в них образуются микрополости, играющие роль как бы резервуаров для воды.
Некоторые исследователи связывают процесс черствения хлебных изделий с кристаллизацией высокополимеров, к которым относятся крахмал и белковые вещества мякиша. Эксфорд и Вильхофт процесс черствения, хлебных изделий рассматривают с точки зрения затвердевания (кристаллизации) крахмала и клейковины, происходящего при хранении. Л. А. Ауэрман и Р. Г. Рахманкулова объясняют изменение крахмала и белковых, веществ хлеба в процессе черствения самопроизвольной их кристаллизацией при охлаждении.
Процесс усыхания возникает при влажности изделий 16% и более и распространяется от корки к центру мякиша. Процесс усыхания можно разделить на два периода.
В первый период потеря влаги происходит с переменной скоростью до момента выравнивания температуры изделия и окружающего воздуха. Повышенная температура мякиша но сравнению с быстроостывающей коркой способствует перемещению влаги от мякиша к корке. Влага перемещается от центра мякиша к корке вследствие разницы в содержании се во внутренних и внешних слоях изделия, а также разницы температуры. При этом влажность корки, почти обезвоженной в конце выпечки, резко повышается – примерно до состояния равновесной (около 12%).
Во второй период (постоянной скорости) потеря влаги после охлаждения происходит медленнее. При этом влага перемещается вследствие того, что влажность готового продукта выше равновесной (около 16%).
Для интенсификации процесса охлаждения сухарных плит ведутся работы по использованию для этой цели вакуума.
Как показали исследования, проведенные в МТИППе, охлаждение сухарных плит в вакууме до температуры 30°С происходит за 10 мин, в то время как остывание их в естественных условиях до этой же температуры продолжается более 1,5 ч. Особенно ускоряется охлаждение в начальный период вакуумирования. По достижении 30°С температура мякиша снижается медленнее. Поэтому дальнейший процесс охлаждения целесообразно вести принятым способом. При этом двухступенчатом процессе выдержки мякиш сухарных плит остывает до температуры окружающего воздуха за 30 – 60 мин.
Таким образом, вакуумирование выпеченных сухарных плит ускоряет первую стадию охлаждения. Интенсификация второй стадии (черствение полуфабрикатов), во время которой происходит улучшение пластических свойств структуры, необходимых для качественной резки сухарных плит, может быть достигнута при обработке их токами высокой частоты (ТВЧ), о чем будет сказано ниже.
Для снижения усушки на практике стремятся максимально сократить первый период, ускоряя охлаждение хлеба.
В табл. 13 показана зависимость черствения хлебных изделий и способности мякиша к набуханию от температуры воздуха при хранении.
Результаты работ Неймана и Пельсхенке, подтвержденные другими исследователями, показывают, что в интервале температур от 30 до – 7° С хлебобулочные изделия черствеют значительно быстрее.
Продолжительность отлежки сухарных плит обусловлена тремя факторами: гидрофильностью системы, качеством среза и готового сухарного изделия.
Лаборатория сушки Всесоюзного теплотехнического института им. Ф. Э. Дзержинского рекомендует выдерживать плиты до резки в течение 8 – 12 ч, считая такой срок наиболее благоприятным для качества сухарей.
На практике продолжительность черствения сухарных плит составляет 24 ч, что совершенно неоправдан но с точки зрения коллоидных свойств конечного продукта.
Таблица 13
Зависимость черствения хлеба от температуры воздуха
| Температура воздуха, С | Свежесть хлеба | Набухаемость, см3 |
| 85 – 92 | Свежий | 50,0 |
| 70 | » | 50,5 |
| 60 | » | 51,0 |
| 60 | Почти свежий | 49,0 |
| 40 | С начальными признаками черствения | 43,5 |
| 30 | Получерствый | 40,0 |
| 17 | Черствый | 34,5 |
| 0 | Совсем черствый | 30,0 |
| – 2 | То же | 34,0 |
| – 6 | Черствый | 33,0 |
| – 7 | Получерствый | 41,0 |
| – 10 | » | – |
На основании исследований коллоидной лаборатории ВНИИХПа установлено, что сухарные плиты хорошо подвергаются резке уже после 6 – 8 ч хранения, поэтому этот срок можно рекомендовать как оптимальный.
Сокращение продолжительности отлежки дает положительный эффект не только с точки зрения гидрофильности системы (покупатель получает быстро размокающие в воде сухари), но также и экономический эффект (освобождаются производственные площади, занятые под хранение сухарных плит).
В целях интенсификации производства и сокращения выдержки сухарных плит в научно–исследовательских организациях и на предприятиях хлебопекарной промышленности предпринимаются усилия по возможному сокращению процесса выдержки сухарных плит. Прежде всего эти усилия направлены па создание производственных условий, которые бы способствовали сокращению времени выдержки сухарных плит.
Процесс черствения плит зависит от многих факторов: температуры и относительной влажности окружающего воздуха, скорости движения его, объема, массы и формы изделий и способа их хранения.
Температура воздуха в помещении, где выдерживаются сухарные плиты, оказывает значительное влияние на скорость остывания и черствение плит. Так, температура воздуха в пределах 15 – 20°С наиболее благоприятна для выдержки.
Во избежание поломки выпеченные плиты следует сначала охладить на листах в течение 10 – 15 мин. Для этого на специализированных предприятиях используют ленточные транспортеры с местной вентиляцией при подаче плит на выдержку.
Большое влияние на процесс черствения сухарных плит оказывает относительная влажность воздуха в помещении, где они находятся. Высокая относительная влажность воздуха, особенно в первый период остывания и выдержки плит, замедляет испарение влаги и неблагоприятно влияет на процесс черствения мякиша. И наоборот, низкая относительная влажность воздуха способствует засыханию корок плит, что вызывает при резке ломку краев у ломтей.
Установлено, что наиболее целесообразная относительная влажность воздуха при выдерживании сухарных плит составляет от 65 до 75%.
На передовых специализированных предприятиях для выдержки сухарных плит применяются конвейерные люлечные шкафы, установленные на хлебопекарных предприятиях для окончательной расстойки тестовых заготовок хлебобулочных изделий.
Конвейерные шкафы А2–ХРА, А2У–ХРБ и А2–ХРВ, имеющие ширину люльки 1920 мм, попользуются для выдержки сухарных плит в поточных линиях на предприятиях, оборудованных люлечно–подиковыми печами ФТЛ–2 и туннельными печами с ленточным подом ПХС–25, БН–25 и др.
На предприятиях, оборудованных печами малой мощности ВНИИХП–П–157 и др., для выдержки плит применяются конвейерные шкафы Т1–ХРГ–30 и Т1–ХРГ–50 с размером люлек 1490х340 мм.
Для укладки сухарных плит трехъярусные люльки шкафов снабжены фанерными досками с отверстиями или деревянными лотками с решетчатым дном для лучшего прохода воздуха.
Шкафы оборудованы приточно–вытяжной вентиляцией со скоростью движения воздуха 0,3 – 0,5 м/с.
На предприятиях небольшой мощности сухарные плиты после выемки из печи оставляют на листах. Для уменьшения отпотевания нижних корок плит (что влияет на образование темных пятен), плиты через 5 – 8 мин переворачивают, а затем перекладывают на лотки, устанавливаемые на вагонетки. На этих предприятиях сухарные плиты выдерживают в специальных камерах или в отведенных для этого помещениях (кладовых), оборудованных приточно–вытяжной вентиляцией. Их выдерживают на шпилечных или обычных полочных вагонетках, на которых установлены лотки или фанерные доски с уложенными на них плитами,
Таким образом, проводимые в промышленности мероприятия по интенсификации процесса выдержки сухарных плит путем использования конвейерных шкафов и стационарных камер с приточно–вытяжной вентиляцией позволили сократить продолжительность выдержки почти в 2 раза против практиковавшейся в промышленности.
Кроме перечисленных выше организационных мероприятий по интенсификации процесса выдержки сухарных плит изыскивались пути изменения самого процесса. В этом направлении научными сотрудниками ЛО ВНИИХПа разработан новый оригинальный непрерывный способ выдержки сухарных плит с прогревом их в поле ТВЧ и последовательного кратковременного их остывания. Этому предшествовала большая исследовательская работа в лабораторных и производственных условиях с сухарными изделиями, выработанными по различной рецептуре из пшеничной муки высшего и I сортов.
Совместно с Всесоюзным институтом им. В. П. Володина была создана опытно–промышленная ВЧ–установка и смонтирована на хлебозаводе Василеостровского района Ленинграда для проведения сравнительных испытаний в производственных условиях.
ВЧ–установка (рис. 30) состоит из корпуса со съемными дверцами и смотровыми окнами из оргстекла, подстрочной индуктивности, транспортера для перемещения сухарных плит через ВЧ–камеру и волноводов для гашения электромагнитных волн при входе и выходе из камеры.
Рабочий конденсатор в свою очередь состоит из двух пластин: высокопотенциальной, подвешенной на изоляторах к верхней поверхности камеры, и нижней низкопотенциальной заземленной, которая является дном камеры (на рисунке не показано). Расстояние между верхней (электродом) и нижней пластинами регулируется при помощи шпилек с резьбой. Высокопотенциальная пластина изготовлена из алюминия с расположенными внутри нее ТЭНами для подогрева.
ВЧ–генератор ЛД–2–60, работающий на частоте 13 МГц, соединен с камерой н плоским конденсатором при помощи фидерной трубы и медных шин. ВЧ–камера оборудована приточно–вытяжной вентиляцией для удаления выделяющейся влаги из сухарных плит в период прохождения их в камере.
Рис. 30. Схема опытно–промышленной ВЧ–установки для выдержки сухарных плит:
– корпус; 2 – шпильки; 3 – подстрочная индуктивность; 4 – фидерная труба;
5 – приточно–вытяжная вентиляция; 6 – высокопотенциальная пластина; 7 – запредельные волноводы;
8 – ленточный транспортер; 9 – сухарные плиты; 10 – съемная дверца
Продолжительность ВЧ выдержки можно регулировать в пределах от 1,5 до 2 мин.
Испытания установки проводились с шестью наименованиями сухарей: Московские и Пшеничные из пшеничной муки I сорта. Сливочные, Ванильные, Лимонные и Ореховые из муки высшего сорта. Тесто готовили по принятому на хлебозаводе способу без брожения до разделки, но с интенсивной обработкой его шнеком. Формование плит проводилось на машине МСП–2.
Для контроля и сравнения качества выпеченные сухарные плиты выдерживали в кулере с приточно–вытяжной вентиляцией на деревянных досках с отверстиями в течение 7, 15 и 56 ч.
Процесс выдержки сухарных плит в ВЧ–установке состоит из двух этапов: выдержки в поле ТВЧ в течение 1 – 3 мин для испарения влаги из плит и последующего охлаждения их на ленточном транспортере в течение 20 – 30 мин, в результате чего удаляется дополнительное количество влаги и плиты приобретают необходимую устойчивость для резки их на ломти.
При выдержке плит в поле ТВЧ испаряется влаги из них 3,5 – 4,5%., а в процессе последующего охлаждения в течение 20 – 30 мин удаляется еще 1 – 2,5% влаги по отношению к исходной массе их. Температура мякиша плит достигает 25 – 30°С.
В целях экономии электроэнергии, затрачиваемой на разогрев плит, целесообразно выдерживать их в ВЧ–установке сразу после их выпечки.
В результате прогрева сухарных плит в поле ТВЧ увеличивается твердость структуры мякиша, улучшается качество среза ломтей; в процессе сушки (обжарки) боковые поверхности сухарей получают равномерную окраску, сохраняется содержание ароматических веществ, несколько улучшается набухаемость сухарей.
Испытания опытно–производственной ВЧ–установки подтвердили значительное сокращение процесса выдержки сухарных плит по сравнению с существующими способами в производстве сдобных сухарей примерно в 7 – 10 раз.
Этот способ применим как для сухарных плит, сформованных из отдельных долек (жгутиков) на делительно–формовочных машинах МСП–2, так и для плит продолговатого вида, сформованных на машинах типа ФПЛ–2, из теста, приготовленного по любой из существующих технологических схем.
| < Предыдущая | Следующая > |
|---|


