Ржаные и ржапо-пшеничные сухари, получаемые обычно из ржа-ного или ржано-пшеничного хлеба, нарезанного на ломти и высушенного до влажности 10%, являются продуктом, выдерживающим длительное хранение.
Большим преимуществом сухарей является то, что вследствие низкого содержания влаги они пригодны для непосредственного употребления в нищу в любых температурных условиях, тогда как хлеб на морозе замерзает.
Производство ржаных или ржапо-ишепичпых сухарей состоит из следующих процессов и операций: приготовления хлеба, выдержки хлеба, резки хлеба па ломти, укладки ломтей в кассеты, сушки и упаковки сухарей.
Производство сухарного хлеба и требования к его качеству. Для сушки на простые сухари можно использовать хлеб из ржаной обойной муки, из смеси 70% ржаной обойной муки и 30% пшеничной обойной муки и из пшеничной обойной муки. Допускается также применение хлеба из смеси 70% ржаной обойной и 30% ржаной обдирной муки.
Приготовление теста и хлеба производится обычным способом. Влажность целого хлеба, предназначаемого для сушки сухарей, должна находиться в пределах 42-44%, что соответствует влажности мякиша 47-50%.
В сушильной технике принято влажность сушимого продукта выражать в процентах к массе абсолютно сухого вещества продукта. Выражаемую таким образом влажность называют суммарной (интегральной) влажностью. Суммарная влажность Wс (на рис. 52-54 обозначено Wa) целого сухарного хлеба должна находиться в пределах 72-78,5%.
По всем остальным показателям качество сухарного хлеба должно удовлетворять нормам стандарта на соответствующий сорт хлеба. Особое значение имеет хорошо развитая и равномерная пористость хлеба.
Обычно сухарный хлеб выпекают в формах массой 1,5-2 кг.
Было экспериментально установлено, что для сушки сухарей целесообразно применение ржаного или ржано-пшеничного бескоркового хлеба электроконтактной выпечки (см. главу VIII). Такой хлеб имеет повышенную и равномерную пористость. Поэтому ломти этого хлеба высыхают и дают сухари с усадкой, равномерной по их сечению.
Выдержка сухарного хлеба. Хлеб, предназначенный для производства сухарей, после выпечки выдерживают в течение 12-18, а иногда и 24 ч и только после этого режут на ломти.
Выдержка хлеба имеет целью приведение его в состояние, при котором он не деформировался бы при резке на ломти и давал наименьшее количество отходов (крошки и поврежденных ломтей).
Длительность выдержки сухарного хлеба зависит от температуры в хлебохранилище и конструкции хлеборезалыюй машины, а также от состояния ее режущих деталей. Чем совершеннее конструкция хлеборезки и острее ее режущие детали, тем меньше может быть длительность выдержки хлеба. Чем выше температура воздуха в хлебохранилище, тем длительнее должна быть выдержка хлеба.
Резка хлеба на ломти. Резка хлеба производится на хлеборезальных машинах. Хлеб режут на ломти толщиной 20-25 мм. Оптимальная толщина ломтя около 22 мм. При этой толщине сушка ломтей идет быстро и сухари получаются непоко-робленными и достаточно механически прочными.
Ломти, деформированные в процессе резки или с отслоившейся коркой, подлежат отбраковке.
Укладка ломтей хлеба в кассеты. Нарезанные ломти хлеба укладываются в металлические кассеты, рассчитанные на вертикальное размещение в них ломтей
2 4 6 |
8 10 12 14 т сушки, ч |
Рис. 52. Кривые сушки ржаных сухарей при разной температуре сушильного воздуха
4 5 6 т сушки, ч
Рис. 53. Кривые сушки ржаных сухарей при разной относительной влажности сушильного воздуха
с определенными зазорами между ними. Применяются также и металлические кассеты рамочного типа (рамка из металлического прутка с натянутой на ней сеткой), рассчитанные на укладку на них ломтей плашмя.
При сушке сухарей в наиболее распространенных сушилках туннельного типа кассеты с ломтями хлеба укладывают на полки каркаса металлической вагонетки.
Сушка ломтей хлеба. Для получения сухарей из 1 т ломтей хлеба надо испарить 350-400 кг воды.
100 90 | \ | ||
80 70 | \ | ||
60 | \ | ||
50 40 | |||
30 20 | _ | ||
10 0 | 1 1 1 | ||
1 | 2 3 4 5 6 1 сушки, ч а |
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 х сушки, ч
Рис. 54. Кривые сушки ржаных сухарей при разной скорости и температуре сушильного воздуха:
а - при 120 °С; 6 - при 40°С, 1-5 м/с; 2 - 2,5 м/с; 3 - 0,3 м/с
Для сушки ломтей хлеба обычно применяются сушилки конвекционного типа, в которых теплоносителем служит нагретый в калорифере воздух, передающий теплоту, необходимую для испарения из ломтей влаги, конвекцией.
При конвекционной сушке длительность сушки ломтей хлеба и качество сухарей обусловливается параметрами сушильного воздуха: его температурой (1С), относительной влажностью (φ) и скоростью (υ) по отношению к сушимому продукту.
Влияние параметров сушильного воздуха на процесс сушки ломтей хлеба иллюстрируется кривыми сушки [Wc =f(τ)], приведенными на рис. 52-53. Как видно из графика, приведенного на рис. 52, чем выше температура сушильного воздуха, тем быстрее идет сушка.
Сушка ломтей хлеба до влажности около 10% при υ = 4 м/с и φ = 5% длилась: 20 ч при 40 °С, 10 ч при 60 °С, 4 ч при 90 °С и около 2 ч при 130 °С. Более высокая температура сушильного воздуха (170 °С), хотя и ускоряла еще более процесс сушки, однако приводила к получению сухарей неудовлетворительного качества (темно-бурых и горьковатых).
Увеличение относительной влажности сушильного воздуха с 5 до 45% при tС = 90 °С и υ = 2 м/с увеличивало длительность сузики сухарей с 5 до 8 ч (рис. 53).
Увеличение скорости сушильного воздуха с 0,7 до 2,5 и 5 м/с при tc = 120 °С имело результатом сокращение длительности сушки с 8 до 6,5 и 4,5 ч (рис. 54, а). При tС = 40 °С (рис. 54, б) увеличение скорости воздуха с 0,7 до 5 м/с практически не повлияло на скорость сушки.
Объясняется это тем, что хлеб имеет сравнительно низкую влагопроводность. В связи с этим скорость сушки ломтей хлеба толщиной 20-22 мм при низкой температуре сушильного воздуха в основном обусловлена не скоростью испарения влаги с поверхности материала, а скоростью внутреннего перемещения влаги к поверхности испарения. Поэтому при tс = 40 °С увеличение скорости сушильного воздуха с 0,7 до 5 м/с, которое может увеличить только испарение влаги с поверхности материала, не привело к ускорению процесса сушки.
Коэффициент влагопроводности сушимого материала резко увеличивается при повышении температуры материала, происходящем при повышении температуры сушильного воздуха.
Так, исследования процесса сушки сухарей показали, что при увеличении температуры сушильного воздуха с 40 до 120 °С численное значение коэффициента влагопроводности возрастает в 26,6 раза. Поэтому при tС = 120 °С увеличение скорости сушильного воздуха с 0,7 до 2,5 и даже до 5 м/с имело результатом существенное ускорение процесса сушки сухарей.
В значительной мере этим же повышением влагопроводности хлеба при увеличении температуры сушильного воздуха объясняется и то, что чем выше температура сушильного воздуха при постоянной его скорости, тем скорее идет процесс сушки сухарей (см. рис. 52).
При исследовании процесса сушки сухарей было установлено, что при обычной толщине ломтей хлеба (20-22 мм) процесс протекает при падающей скорости сушки. Период постоянной скорости сушки при этом отсутствует. Это также обусловлено относительно малой влагопроводностью хлеба. Как показали эксперименты и аналитические расчеты, период постоянной скорости сушки при tС = 45 °С и φ = 15% может наблюдаться только при сушке ломтей хлеба толщиной менее 5 мм. Экспериментальная сушка ломтей хлеба толщиной 3 мм при этом режиме подтвердила наличие в этих условиях начального периода постоянной скорости сушки.
Специфические свойства хлеба как объекта сушки (в первую очередь его низкая влагопроводность) обусловливают то, что поверхность испарения при сушке
ломтей хлеба углубляется при интенсивной влагоотдаче с поверхности. В результате этого на поверхности ломтей хлеба может образовываться постепенно утолщающийся слой, имеющий влажность, равновесную по отношению к параметрам сушильного воздуха, в то время как центральная часть ломтя может иметь влажность, близкую к исходной.
Температура ломтей хлеба в процессе сушки быстро повышается и на поверхности достигает значений, близких к Гс сушильного воздуха. Поэтому повышение температуры сушильного воздуха до уровня, допустимого с точки зрения качества сухаря, является наиболее эффективным методом ускорения процесса сушки сухарей.
Сушимые ломти хлеба в результате отдачи влаги имеют усадку, особенно значительную в центральной части ломтя. По нашим данным, ломоть хлеба в процессе сушки имеет усадку: по высоте на 8%, по ширине на 6-7%, по толщине периметра ломтя (по его корке) на 5% н по толщине центральной части ломтя на 35%.
Исходя из анализа влияния на процесс сушки сухарей различных факторов и с учетом нежелательности больших значений градиента влажности в сушимом ломте хлеба, вызывающих растрескивание сухаря, можно считать целесообразным такой режим сушки хлеба на сухари, при котором первая стадия сушки происходила бы не при очень высокой температуре и повышенной относительной влажности сушильного воздуха. Вторая стадия сушки, к начал)' которой ломти хлеба уже достаточно прогреты, может происходить при более высокой температуре и более низкой относительной влажности сушильного воздуха.
Исходя из этого в туннельных сушилках для сухарей в основном принят принцип противотока сушимого материала и сушильного воздуха с частичной рециркуляцией отработанного сушильного воздуха. При этом процесс сушки ломтей хлеба начинается при tс = 70-80°С и φ = 25 - 35%. Завершается сушка сухарей при tc =120 - 130°С и φ = 5 - 10%. Скорость воздуха υ - 3,5 м/с. Длительность сушки в этих условиях составляет 7-8 ч.
Для сушки хлеба на сухари используются сушилки разных типов и конструкций. Основным видом сухарных сушилок являются туннельные вагонеточные сушилки конвекционного типа с применением в качестве теплоносителя воздуха, нагреваемого в специальных трубчатых огневых калориферах.
Описание и техническая характеристика сухарных сушилок приводятся в специальной литературе1.
Охлаждение, отбраковка и упаковка сухарей. Готовые сухари после выхода из сушилки необходимо охладить и только после этого упаковывать. Охлаждение сухарей обычно производят, выдерживая вагонетку с сухарями в помещении.
Охлажденные сухари выгружают из кассет на упаковочный стол. В процессе отбора сухарей с этого стола для упаковки их отбраковывают по признакам качества, определяемым оргаиолептичсски и предусмотренным в стандарте на сухари.
Отбраковке подлежат: сухари горелые, с крупными сквозными трещинами, с посторонними включениями, загрязненные, а также сухари, нестандартные по размерам. Учитывается при этом и количество крупного и мелкого лома, допускаемого стандартом.
Одновременно с этим органолептически отбраковывают и сухари, явно непро-сушенные, руководствуясь тем, что сухарь со значительной прослойкой невысушен-
1ГинзбургА. С. Основы теории и техники сушки пищевых продуктов. — М.: Пищевая промышленность, 1973. — 528 с.
Гинзбург А. С. Технология сушки пищевых продуктов. — М.: Пищевая промышленность, 1976. - 240 с
ного мякиша при сдавливании его с боков пальцами и при постукивании сухаря о сухарь издает глухой звук.
Следует иметь в виду, что тонкие прослойки непросушенного мякиша в центральной части сухаря допустимы при общей его влажности не выше 10%. При хранении таких сухарей их влажность выравнивается, и эти прослойки полностью исчезают.
Влажность, кислотность и намокаемость сухарей, нормируемые стандартом, контролируются лабораторией хлебозавода (или сухарного предприятия).
Сухари упаковывают в следующие виды потребительской транспортной тары: мешки бумажные многослойные, пакеты из полиэтиленовой пленки, пакеты бумажные, ящики из гофрированного картона, ящики дощатые и фанерные и др.
Ассортимент продукции хлебопекарной промышленности включает и хлебобулочные изделия, предназначенные для диетического (лечебного и профилактического) питания, а также и для разных возрастных групп населения. Эти изделия будут рассмотрены в главе XIV.
Глава XIV
Пищевая ценность хлеба и его качество
Одной из задач повышения благосостояния парода является его высококачественное питание, оптимально сбалансированное но содержанию отдельных пищевых веществ, их физиологической и энергетической ценности.
Ежедневное, повсеместное и всенародное потребление хлебных изделий дает основание считать их продуктами питания, имеющими первостепенное значение.
Не случайно поэтому русскими учеными, работавшими в области гигиены питания еще в конце прошлого столетия (А. Доброславин, М. Покровский, М. Попов, С. Руднев, В. Самгин, Ф. Эрисман и др.), большое внимание уделялось не только разработке научных основ питания, но и исследованию пищевой ценности хлеба и его значимости в пищевом рационе.
Работы в области основ рационального питания, потребностей человека в пищевых веществах и энергии, а также исследования пищевой ценности и хлебных изделий, разработка путей и средств ее повышения
широким фронтом ведутся и современными гигиенистами, биохимиками и технологами как в нашей стране, так и за рубежом.
ПОТРЕБНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА