ВТЗ, помещенная в печь, сразу же начинает быстро увеличиваться в объеме. Постепенно прирост объема ВТЗ замедляется и вскоре совсем прекращается. Достигнутые к этому моменту объем и форма ВТЗ сохраняются практически неизменными до конца процесса выпечки.
Быстрое увеличение ВТЗ в объеме в первый период выпечки и последующее замедление, а затем и прекращение изменения ее объема вызываются и обусловливаются протекающими в ВТЗ в результате ее прогревания физическими, микробиологическими и коллоидными процессами.
Изменение объема ВТЗ при вы- Периоды изменения объема ВТЗ
печке очень существенно с технологической точки зрения, поскольку именно оно в значительной мере обусловливает разрыхлешюсть и форму хлеба.
х выпечки - |
Форсированное увеличение объема ВТЗ в первый период ее нахождения в печи объясняется тем, что в это время в тесте дрожжи и другие виды
газообразующей брОДИЛЫЮЙ МИКрО- Рис- 40- Изменение объема ВТЗ в про-
, цессе выпечки
флоры выделяют еще известное количество СО2. Увеличению объема
ВТЗ значительно способствует и тепловое расширение пузырьков воздуха и СО2, находившихся уже в ВТЗ в момент ее посадки в печь, а также выделение (при нагревании теста) части СО2, находившегося в тесте в растворе.
При прогревании отдельных слоев ВТЗ примерно до 79 °С начинается интенсивный переход спирта в парообразное состояние с последующим (при дальнейшем прогревании) термическим расширением выделившихся паров спирта, что является фактором, способствующим увеличению объема ВТЗ.
Перечисленные выше процессы увеличивают количество, а следовательно, и давление газообразных продуктов внутри ВТЗ. В результате этого часть газообразных продуктов, проходя сперва через тонкий обезвоженный поверхностный слой-пленку, а затем через все утолщающуюся корку, уходит в атмосферу пекарной камеры.
Кинетика изменения объема ВТЗ в процессе выпечки может быть в качестве примера охарактеризована графиком (рис. 40), из которого видно, что объем ВТЗ сначала возрастает очень форсированно, затем замедленно и, наконец, с момента, обозначенного тн, остается неизменным. Процесс выпечки в соответствии с этим делится на два периода: I — период переменного объема и II — период постоянного объема ВТЗ.
Характерно, что деление процесса выпечки па эти два периода увязывается также с кинетикой влагоотдачи в ходе выпечки.
Как установил А. С. Гинзбург, в I периоде скорость влагоотдачи переменна (она увеличивается), а во II периоде она остается постоянной.
Замедление и прекращение в момент тн прироста объема ВТЗ вызывается образованием на ее поверхности корки, а под коркой — все утолщающегося слоя мякиша. И корка, и мякиш по реологическим свойствам резко отличны от теста, из которого они образуются.
Корка в процессе выпечки очень быстро после начала ее образования начинает терять способность к растяжению, поэтому она является
Рис. 41. Влияние массы штуки подового хлеба на показатели
а — среднюю толщину слоя мякиша, уже образовавшеюся при выпечке, в момент прекращения прироста объема хлеба, 6 — прирост высоты хлеба при выпечке, в — температуру центра мякиша в момент прекращения прироста объема хлеба при выпечке
возрастающим препятствием для дальнейшего увеличения объема ВТЗ.
Слой мякиша, образующийся при прогреве в результате клейсте-ризации крахмала и коагуляции белковой части теста, также в значительно меньшей мере, чем тесто, способен к изменению объема и структуры. Поэтому очевидно, что и толщина слоя уже образовавшегося мякиша является фактором, сначала замедляющим, а потом (вместе с образованием и утолщением корки) и прекращающим прирост объема ВТЗ.
Слишком быстрое прекращение изменения объема ВТЗ может привести либо к недостаточному объему хлеба, либо к разрывам и трещинам на его поверхности. Затянувшийся период переменного объема ВТЗ, замедленная фиксация ее объема и формы может быть причиной того, что резкое ухудшение в результате прогревания структурно-механических свойств геста (переход в фазу вязкого течения) вызовет расплывание подового хлеба при выпечке.
Изменение объема ВТЗ при выпечке связано с толщиной уже образовавшегося слоя мякиша. Установлено, что масса штуки подового хлеба в значительной мере влияет как па высоту подъема хлеба, так и на толщину слоя уже образовавшегося мякиша и температуру центра мякиша, при которой прекращается прирост объема ВТЗ.
Средние данные основных результатов опытов приведены в виде графиков на рис. 41. Эти графики свидетельствуют о том, что:
а) толщина слоя мякиша, при которой прекращается прирост
объема ВТЗ, тем больше, чем больше ее масса;
б) относительная величина высоты подъема ВТЗ, а следовате
льно, и прирост объема ВТЗ тем больше, чем больше ее масса;
в) температура в центре хлеба в момент прекращения прироста объема ВТЗ при выпечке также зависит от ее массы. Чем больше масса ВТЗ, тем ниже эта температура.
Масса ВТЗ — не единственный фактор, влияющий на увеличение ее объема при выпечке. Установлено, например, что увлажнение среды пекарной камеры, замедляющее образование корки и уменьшающее ее
и толщину, приводит к увеличению высоты и объема хлеба.
1. Подтверждением этого являются приводимые в табл. 23 средние данные по объему формового хлеба и отношению высоты подового хлеба к его диаметру (Н: И) при выпечке в условиях увлажняемой и неувлажняемой пекарной камеры. Масса штуки хлеба 400 г.
' Таблица 23
Условия выпечки | Формовой пшеничный хлеб | Подовый пшеничный хлеб | ||
Объем хлеба,см | Толщина верхней корки, мм | Отношение | Толщина верхней корки, мм | |
Без увлажнения С увлажнением | 1013 1106 | 3,2 2,5 | 0,27 0,40 | 1,3 0,5 |
Не могут не влиять на изменение объема хлеба при выпечке и такие факторы, как температура среды пекарной камеры, газообразующая способность ВТЗ к моменту посадки в печь, сила муки, обусловливающая структурно-механические свойства теста, соотношение в тесте муки и воды и пр.
А. С. Гинзбург, анализируя подъем отдельных слоев ВТЗ в процессе выпечки, экспериментально установил, что в связи с различным гидростатическим давлением подъем отдельных слоев тем больше, чем выше расположен слой теста в куске. Поэтому пористость мякиша хлеба в верхнем его слое обычно заметно выше пористости мякиша в слое, смежном с нижней коркой.
УПЕК
Упеком называют разность между массой тестовой заготовки перед ее носадкой в печь и массой хлеба из нее в момент выхода из печи. Упек принято выражать в процентах к массе ВТЗ в момент посадки в печь. Упек обусловлен испарением из ВТЗ части воды и незначительных количеств спирта, углекислого газа, летучих кислот и других летучих веществ.
В. В. Щербатенко и Н. И. Гогоберидзе (ВНИИХП) установили, что при вынечке ржаного хлеба в состав веществ, обусловливающих упек, входило: воды 94,88%, спирта 1,46, СО9 3,27, летучих кислот 0,31 и альдегидов 0,08%.
Упек при выпечке хлебобулочных изделий может колебаться в пределах 6-14% в зависимости от вида, формы и массы изделия и режима выпечки.
Упек является результатом обезвоживания поверхностного слоя ВТЗ, превращающегося при выпечке в корку. Однако не вся влага этого слоя испаряется в газовую среду пекарной камеры. Часть влаги перемещается в мякиш ВТЗ благодаря термовлагопроводности. В I периоде выпечки (см. выше) образование корки происходит в определенной мере вследствие термовлагопроводности и упек в связи с этим незначителен. При осуществлении начальной фазы выпечки в паровоздушной среде с высокой относительной влажностью в первые минуты выпечки наблюдается ие потеря массы ВТЗ, а даже некоторое увеличение ее благодаря конденсации пара. В I периоде выпечки скорость влагоотдачи (в основном определяющая размер упека) постепенно нарастает. Во II периоде выпечки скорость влагоотдачи остается постоянной и равной максимуму скорости, достигнутому в конце I периода выпечки. Поэтому основная часть потери на упек приходится на II период выпечки, когда образование корки в основном происходит в результате испарения влаги в среду пекарной камеры.
Вследствие этого для снижения затраты на упек процесс выпечки целесообразно завершать при пониженной температуре среды пекарной камеры.
Упек — одна из основных технологических затрат при производстве хлеба. Поэтому естественно стремление свести его к минимуму. Однако при этом не следует забывать, что без упека невозможно образование корки хлеба.
Для каждого сорта хлеба существует оптимальная с точки зрения его качества толщина корок. Следовательно, нужно стремиться и упек сводить к численному его значению, оптимальному для данного сорта хлеба.
Упек зависит от ряда факторов. Чем больше масса ВТЗ, тем меньше упек. При равной массе ВТЗ упек тем выше, чем больше удельная поверхность хлеба (поверхность, отнесенная к массе или объему). Однако ие вся поверхность хлеба равнозначна с точки зрения влияния на упек. Наибольшее значение имеет открытая, или активная, поверхность хлеба. Активной с точки зрения влагоотдачи является вся поверхность подового хлеба, за вычетом нижней поверхности, соприкасающейся с подом. У формового хлеба активной является поверхность, не сопри-| касающаяся с боковыми стенками и дном формы.
Корка открытой поверхности хлеба образуется в основном (примерно на 80-85%) в результате влагоотдачи в газовую среду пекарной камеры и только па 20-15% — вследствие термовлагоироводпости, вызывающей перемещение влаги в мякиш хлеба.
Боковые и нижняя корки формового хлеба и нижняя корка подового хлеба, наоборот, образуются в значительной мере благодаря термовлагоироводпости (перемещение влаги в мякиш хлеба). Поэтому при выпечке формового хлеба упек всегда ниже, чем при выпечке подового хлеба той же массы. В связи с этим конфигурация хлебных форм также может существенно влиять на упек.
Большое влияние на упек оказывает темперах ура среды пекарной камеры во II ее периоде. Чем выше тепловые напряжения па иоверхно-сти ВТЗ в это время, тем больше упек. Во II периоде выпечки температура пекарной камеры, если она значительно выше температуры поверхности корки, лишь незначительно ускоряет прогрев мякиша. Поэтому выпечку следует завершать при температуре пекарной камеры, лишь немного превышающей температуру поверхности корки ВТЗ.
Повышение относительной влажности паровоздушной среды пекарной камеры также снижает упек.
Следует отметить, что чем больше удельный объем хлеба, тем больше при прочих равных условиях упек.