Хлебопекарное производство

Сырье.Мука. В хлебопечении используют муку из пшеницы (крупчатка высшего,1 и 2 сорта, обойная) и ржи (сеяная, обдирная и обойная). Макаронные изделия вырабатывают только из продуктов помола пшеницы, используется специальная макаронная мука высшего сорта и 1 сорта.

Качество муки определяют по органолептическим и физико-химическим показателям, характеризующим её доброкачественность и технологические свойства.

К общим показателям качества относят: запах, вкус, цвет, хруст, заражённость вредителями, содержание ферропримесей, влажность, зольность, крупноту помола, а также кислотность.

К специальным относят количество и качество клейковины, проведение лабораторных выпечек.

Запах и вкус должны быть свойственны нормальной муке: без запаха, плесени, затхлости; вкус - без кисловатого и горьковатого привкуса;

Цвет пшеничной муки - белый с кремоватым или желтоватым оттенком, ржаной муки белый или сероватый в зависимости от сорта. При разжевывании муки не должно ощущаться хруста на зубах.

Заражённость вредителями не допускается.

Влажность муки. Важный показатель, по которому устанавливают выход хлеба и рассчитывают количество воды, необходимое для замеса теста. Допустимая стандартная влажность муки - 15%.

Зольность. Зольность муки является основным показателем её сорта. Минеральные вещества распространены в зерне неравномерно: в основном они находятся в оболочках, зародыше и меньше в эндосперме, поэтому мука высшего сорта, представляющая собой практически чистый эндосперм, характеризуется невысокой зольностью. Мука 1 сорта, а тем более 2 сорта, которая наряду с частицами эндосперма содержит и более высокозольные периферийные частицы зерна, имеет и большую зольность.

Для каждого сорта муки стандартом предусматриваются определённые нормы зольности: для пшеничной муки высшего сорта - не более 0,55%, 1 сорта - не более 0,75%, 2 сорта - 1,25%. Для сеяной ржаной - 0,75%, для обдирной - не более 1,45%.

Крупнота помола. Крупнота помола характеризуется размером частиц муки, чем она мельче, тем выше сорт муки.

Кислотность. Кислотность не является обязательным показателем качества, предусмотренным стандартом, но она широко применяется для контроля качества муки. Кислотность муки влияет на кислотность теста и хлеба, она характеризует свежесть и зависит от условия хранения муки.

Мука и зерно всегда имеют кислую реакцию, которая обусловлена в основном кислыми фосфатами и свободными жирными кислотами.

При хранении муки её кислотность увеличивается, особенно при повышенной температуре и влажности воздуха. Кислотность зависит от сорта муки: у низких сортов она больше, чем у высших. Кислотность выражается в градусах и определяется количеством миллилитров 1Н раствора щёлочи, необходимым для нейтрализации кислот в 100г. муки.

Количество клейковины в пшеничной муке разных сортов должно быть ограничено: для муки высшего сорта – не менее 30%, I сорта – 28%, II сорта – 25%, обойной – 20%.

Вода. Качество питьевой воды определяется стандартом (ГОСТ2874). На каждом хлебозаводе должен быть запас холодной воды, рассчитанный на 8ч работы предприятия, и запас горячей воды на 4ч работы. Для приготовления теста на 100 кг муки расходуют от 35 до 75 л питьевой воды.

Соль. В рецептуру хлебобулочных изделий за исключением диетических бессолевых сортов, входит поваренная соль (по ГОСТ 13830 «Поваренная соль. Технические условия») в количествах от 1 до 2,5% к массе муки. Она улучшает вкус изделий, существенно влияет на физические свойства теста, укрепляя его клейковину. Состояние дрожжей в присутствии соли ухудшается, поэтому задерживаются процессы спиртового и молочно-кислого брожения в тесте.

Соль доставляют на хлебозавод в мешках или насыпью и хранят в отдельных помещениях.

Раствор соли готовят в солерастворителях, представляющих собой бак из 2-х отделений: одно заполнено слоем соли, на который поступает вода, образуя насыщенный 26% раствор, второе – служит отстойником раствора после его фильтрования.

Дрожжи. В хлебопечении применяют прессованные, сушеные и жидкие дрожжи и дрожжевое молоко.

Прессованные дрожжи представляют собой выращенные. В особых условиях дрожжевые клетки, выделенные из среды, в которой они размножались.

Влажность их составляет 75%, поэтому они являются скоропортящимся продуктом и требуют хранения при 0-4° C в течение не более 12 суток.

Вкус и запах – свойственные дрожжам, без запаха плесени.

Важным показателем качества дрожжей является подъёмная сила или быстрота подъёма теста, характеризующая способность дрожжей разрыхлять тесто. Хорошие дрожжи поднимают тесто за 60-65 мин, максимум за 70мин.

Расход прессованных дрожжей для приготовления пшеничного теста составляет 0,5-3% к массе муки и зависит от ряда факторов:

-от подъёмной силы дрожжей. Чем она ниже, тем больше требуется дрожжей;

-от длительности процесса брожения теста и способа его приготовления. Чем больше длительность брожения, тем меньше расход дрожжей; для безопарного способа приготовления теста требуется 1,5-3%, для опарного – 0,5-1% дрожжей;

-от количества сахара и жира, содержащегося в тесте. Эти продукты угнетают жизнедеятельность дрожжевых клеток и соответственно увеличивают количество разрыхлителя.

Подготовка прессованных дрожжей к производству состоит в их предварительном измельчении и приготовлении хорошо размешанной однородной взвеси (суспензии) в тёплой воде (30-35° С)

Сушеные дрожжи. Сушёные дрожжи приготовляют из прессованных путём высушивания в определённых условиях до влажности 8-10%. Они могут храниться продолжительное время (при тем-ре не более 10°С до 1-го года). Они светло-жёлтого или светло-коричневого цвета с дрожжевым вкусом и запахом, подъёмная сила до 70мин. Упаковывают сушёные дрожжи в ящики, мешки или жестяные герметизированные банки.

Сушёные дрожжи применяют в тех случаях, когда невозможна доставка и хранение прессованных дрожжей на заводе.

В последнее время на хлебозаводах, расположенных относительно недалеко от дрожжевых предприятий, применяется дрожжевое молоко.

Дрожжевые клетки в продукте находятся в более активном биологическом состоянии, чем в прессованных дрожжах.

Кроме того, на дрожжевых заводах в этом случае исключается необходимость проводить операции их прессования и упаковки.

Дрожжевое молоко доставляется на завод в термоизолированных цистернах – молоковозах, из которых оно поступает в приёмные металлические ёмкости, оборудованные мешалками, где хранится в течение 1,5-2 суток при 6-10ºС.

Жидкие дрожжи представляют собой мучную среду, в которой находятся активные дрожжевые клетки и молочно-кислые бактерии. Готовят их непосредственно на хлебозаводах.

Их применяют для разрыхления пшеничного теста в количестве 20-35% к массе муки.

Сахар. В хлебопечении применяют сахар-песок и сахарную пудру. Сахар-песок добавляют в тесто при изготовлении булочных и сдобных изделий.

Сахар улучшает вкус, аромат, окраску хлеба, повышает его калорийность.

При подготовке к производству сахар-песок растворяют в воде при температуре около 40ºС в бочках с мешалками до концентрации раствора 55%, а затем перекачивают в сборники.

Жир. Жир вносят в тесто в количестве до 20-30%. Для большинства изделий предусмотрено применение маргарина, для некоторых видов сдобных изделий- животного масла, для горчичного хлеба, горчичных баранок и растительного горчичного масла.

Растительные масла применяются также при разделки теста, для смазки форм и листов. Жиры повышают калорийность изделий, улучшают их вкусовые качества, увеличивают объём хлеба.

Принципиальная технологическая

схема хлебопекарного производства.

Хранение и подготовка муки к производству. Из свежемолотой муки получается мажущееся, расплывающееся тесто, хлеб из такого теста плохого качества. Поэтому свежепомолотая мука в хлебопечении не применяется.

Она должна пройти стадию созревания, при которой её хлебопекарские свойства улучшаются. Созреванию подвергают только пшеничную муку, ржаная мука при хранении свои хлебопекарские свойства практически не изменяет.

Созревание пшеничной муки проводится на мелькомбинатах в течение 1,5-2 месяцев.

При этом меняется влажность муки в зависимости от параметров окружающего воздуха. Она становится светлее, увеличивается её кислотность.

В результате повышения кислотности происходят глубокие изменения белков, за счёт которых улучшаются физические свойства клейковины, увеличивается упругость.

Слабая, непосредственно после помола, клейковина при отлежке приобретает свойства средней, средняя становится сильной, сильная – очень сильной.

Существует 2 способа транспортировки и хранения муки на предприятиях: тарный, когда муку привозят и хранят в мешках, и бестарный, когда перевозку осуществляют автомуковозами и хранят в бункерах силосах. Бестарный способ перевозки и хранения муки имеет ряд преимуществ перед тарным и позволяет механизировать и автоматизировать операции по разгрузки муки и осуществлять их с пульта. Кроме того, при тарном способе хранения возникают дополнительные потери муки, связанные с ее распылом и остатками в опорожненных мешках. В настоящее время основным способом хранения является бестарный в металлических емкостях различных конструкций и размеров. В каждом силосе хранят муку только одного сорта и по возможности одной партии.

Склад должен обеспечивать хранение не менее семи суток запаса муки для работы хлебозавода.

Муку транспортируют на производство механическим транспортом – мешковыми устройствами и поршнями, а также пневматическим и аэрозольным транспортом с помощью сжатого воздуха по трубам (мукопроводом).

Подготовка муки к производству заключается в просеивании и магнитной очистке.

Для просеивания применяют бураты, вибросита или просеиватели других конструкций.

Просеивание ведут из сита из стальной сетки с ячейками определенного размера.

Для очистки муки от ферропримесей в выходных каналах просеивающих машин и в точках порой устанавливают магнитные уловители, которые очищают через каждые четыре часа работы. При аэрозольном транспорте вместо слабых постоянных магнитов применяют электромагнитные сепараторы.

Приготовление теста. Для каждого сорта хлеба существует унифицированная рецептура, в которой указан расход (в кг) дрожжей, соли и дополнительного сырья (сахара, жира и др. на 100 кг. муки), сорт муки.

На ее основании лаборатория хлебозавода составляет производственную рецептуру и технологический режим. В производственной рецептуре указывается дозировка муки. дополнительного сырья, растворов, полуфабрикатов (закваски, жидких дрожжей, заварки) и теста в зависимости от мощности завода, его оборудования, принятого способа приготовления теста. Технологический режим приготовления изделия определяется следующими данными: температурой, влажностью, кислотностью, подъемной силой, полуфабрикатов, продолжительностью брожения, наличием и количеством обминок, массой кусков теста, продолжительностью и температурным режимом расстойки и выпечки.

Составляя технологический режим, учитывают хлебопекарные свойства муки, вид и качество дрожжей, температуру в помещении и другие факторы. Рецептуру и технологический режим проверяют пробными производственными выпечками.

Замес теста. Замес теста – короткая, но весьма важная технологическая операция. Его длительность для пшеничного теста составляет 7-8 минут.

Цель замеса – получить однородную массу теста с определенными физическими свойствами. При замесе одновременно протекает физико-механические и коллоидные процессы, которые взаимно влияют друг на друга.

Коллоидные процессы, или процессы набухания связаны с основными составными частями муки – белками и крахмалом. Белки пшеничной муки, поглощая влагу, резко увеличиваются в объеме и образуют клейковинный каркас, внутри которого находится набухшие зерна крахмала и частицы оболочек. Слипание набухших частиц в сплошную массу, происходящее в результате механического перемешивания, приводит к образованию теста.

Брожение теста. Брожение теста охватывает период времени с момента его замеса до деления на куски. Цель брожения – разрыхление теста, придание ему определенных физических свойств, необходимых для последующих операций, а также накопление веществ, обусловливающих вкус и аромат хлеба, его окраску.

Комплекс процессов, одновременно протекающих на стадии брожения и влияющих друг на друга, объединяют общим понятием созревание теста, которое включает в себя: микробиологические (спиртовое и молочнокислое брожение), коллоидные, физические и биохимические.

Спиртовое брожение. Спиртовое брожение вызывается дрожжами, в результате чего сахара превращаются в спирт и диоксид углерода. Дрожжи сначала сбраживают глюкозу и фруктозу. Затем сахарозу и мальтозу, которые предварительно превращаются в моносахара. Источником сахаров являются собственно сахара зерна, перешедшие в муку, но главную массу составляет мальтоза. Образовавшееся в тесте при расщеплении крахмала. Скорость брожения зависит от температуры, наличия сахара, белков, минеральных веществ, витаминов, от кислотности среды и от качества дрожжей. Молочнокислое брожение вызывается молочнокислыми бактериями, попадающими из воздуха с мукой и расщепляющими глюкозу до молочной кислоты. В пшеничном тесте преобладает спиртовое, а в ржаном молочнокислое брожение. В результате нарастания кислотности ускоряется набухание белков. Замедляется разложение крахмала до декстринов и мальтозы, что крайне важно при переработке пшеничной муки из проросшего зерна и ржаной муки, образуется тесто с оптимальными физическими свойствами, обуславливающими вкус и аромат хлеба. Поэтому кислотность теста является признаком его созревания, а кислотность хлеба – одним из показателей его качества включенных в стандарт.

Коллоидные процессы, начавшиеся на стадии замеса, продолжаются при брожении. В зависимости от свойств муки возможна ограниченная и неограниченное набухание белков. При ограниченном набухании белки только увеличиваются в размерах, а при неограниченном – меняется форма белковой молекулы.

У муки с сильной клейковиной почти до конца брожения происходит ограниченное набухание, при этом свойства теста улучшаются.

У муки со слабой клейковиной наблюдается неограниченное набухание и тесто разжижается, поэтому длительность брожения тесто из такой муки должно быть сокращена.

В результате физических процессов происходит насыщение теста диоксидом углерода, увеличивается его объем и температура, повышается на 1-2ºС.

Биохимические процессы в тесте являются одним из важнейших, так как от их протекания зависят и микробиологические, и коллоидные, и физические.

Суть биохимических процессов. Состоит в расщеплении под действием ферментов, находящихся в муке, а также ферментов дрожжей и других микроорганизмов – составных компонентов муки, белков и крахмала.

При этом определенная степень разложения белков желательна, так как она ведет к получению достаточно упругого и эластичного теста, обладающего оптимальными свойствами для получения качественного хлеба. Продукты разложения белков на стадии выпечки принимают участие в образовании цвета, вкуса и аромата хлеба.

Однако при интенсивном разложении белков, особенно в слабой муке тесто расплывается и получается хлеб неудовлетворительного качества. При расщеплении крахмала ферментами образуется мальтоза (5-6% к массе муки), которые расходуются на брожение теста и участвуют в процессе выпечки, определяя вкус и окраску корки хлеба.

Интенсивность от протекания всех рассматриваемых процессов зависит от температуры. Оптимальная температура для спиртового брожения в тесте около 35ºС, а для молочнокислого 35-40ºС, поэтому повышение температуры теста влечет за собой усиление нарастания кислотности, кроме того с повышением температуры теста в нем усиливаются биохимические превращения, ослабляется клейковина, увеличивается ее растяжимость и расплываемость.

Повышенную температуру можно рекомендовать для приготовления теста из сильной муки, тесто из слабой муки надо готовить при более низкой температуре. Основным фактором, регулирующим ход технологического процесса приготовления теста, является температура. Оптимальная температура брожения теста 26-32ºС.

Аппаратурное разрешение процессов приготовления теста. Широкое

применение на хлебозаводах нашли тестоприготовительные агрегаты, в состав которых входит оборудование для замеса, брожения и дозировочная аппаратура.

Существуют агрегаты периодического и непрерывного действия.

Разделка теста. Разделка пшеничного теста включает: деление теста на куски, округление, предварительную расстойку, формование (закатку), тестовых заготовок и окончательную расстойку. Расстойку проводят в специальных шкафах при температуре 35-40⁰С и относительной влажности воздуха не менее 80%, чтобы ускорить процесс брожения и предотвратить подсыхание. Расстойка теста необходима для снятия внутренних напряжений после механической обработки и накопления СО₂. Короткая или длительная расстойка отрицательно сказывается на форме изделий, подсыхание поверхности приводит к образованию трещин.

Выпечка хлеба. При выпечке хлеба тестовая заготовка превращается в хлеб. При этом имеет место прогревание теста и вызываемый им внешний влагообмен между тестом – хлебом и паровоздушной средой пекарной камерой и внутренней тепломассообмен в тесте-хлебе.

Процессы, происходящие при выпечке хлеба

Физические процессы.

В начале выпечки тесто поглощает влагу и в результате конденсации паров, воды из среды пекарной камеры; в этот период масса куска теста-хлеба несколько увеличивается.

После прекращения конденсации влаги начинается испарение ее с поверхности, которая к этому времени прогревается до 100ºС, превращаясь в сухую корку.

Часть влаги при образовании корки испаряется в окружающую среду, а часть около (50%) переходит в мякиш, так как влага при нагревании различных продуктов всегда перемещается в более нагретых участках к менее нагретым (мякиш).

Вследствие этого влажность мякиша горячего хлеба оказывается на 1,5-2,5% выше влажности теста. Обезвоженная корка прогревается в процессе выпечки до 160-180ºС, а температура в центре мякиша поднимается до 95-97ºС.