Производство печеного хлеба

Этапы приготовления хлеба способом брожения можно разделить на три: приготовление теста, куда включают и подготовку сырья, обработку теста (его разделку) и выпечку (см. схему).

Подготовка основного сырья. Для получения теста нормальной консистенции и нужных исходных свойств необходимо, чтобы сырье отвечало требованиям хлебопечения и было соответствующим образом подготовлено. При этом учитывают, что тесто обладает плохой теплопроводностью, поэтому основные ингредиенты его (мука и вода) должны быть подготовлены так, чтобы после замеса теста получить нужную для брожения температуру (28—32°С).

Схема технологического процесса производства пшеничного хлеба безопарным методом

Схема технологического процесса производства пшеничного хлеба безопарным методом

Подготовка муки состоит в следующем:

1) подогревании до 10—20°С;

2) просеивании через контрольные сита;

3) пропуске через магнитные аппараты

4) валке.

Мука, прежде чем пойти в дежу (так называют в хлебопечении емкости для замеса теста), должна иметь положительную температуру не ниже 10°С, так как заданная температура теста получается в результате применения достаточно теплой воды, но не горячей, использование которой приведет к завариванию муки (свертыванию белков и клейстеризации крахмала). Поэтому муку перед использованием ее в хлебопечении надо хранить в отапливаемом помещении. При больших запасах муки и малом расходе ее следует хранить в хороших неотапливаемых складах, но зимой часть муки за несколько дней до выпечки необходимо переносить в теплое помещение.

Перед использованием муку нужно обязательно просеивать. Мука, хранящаяся в мешках, может слеживаться (образуются комки, а иногда и более плотный монолит). Такую муку очень трудно промесить, соединить с водой и образовать тесто без непромешенных, оставшихся внутри сухих комков. При расшивке мешков в муку могут попадать куски шпагата, ниток или волокна от них и ткани мешка. Просеивание предупреждает возможность появления таких включений в тесте и хлебе, а также случайное единичное заражение вредителями. Кроме того, при просеивании происходит аэрирование частиц муки — насыщение их воздухом, а следовательно, и кислородом, который будет в начале брожения использован дрожжами для аэробного дыхания. Просеивают муку на специальных машинах — просевателях типа буратов или рассевов. При просеивании не отделяют части муки (отруби) и поэтому сита ставят более редкие, чем контрольное сито для муки данного выхода и сорта на мельнице. Муку пропускают и через магнитный аппарат.

Если на предприятии имеется несколько партий муки с различными хлебопекарными свойствами, для улучшения качества хлеба в рецептуру вводят муку двух или большего количества партий в определенных соотношениях. Этот прием называют валкой. Ее применяют и для изготовления комбинированных сортов хлеба (ржано-пшеничного, пшенично-ржаного и т. д.).

Строгие требования предъявляются к воде. Она должна соответствовать показателям питьевой. Вода влияет на вкус хлеба и брожение теста. Качество воды для нужд хлебопечения и возможность использования того или иного источника определяются органами санитарной инспекции. Она должна соответствовать нормам и по содержанию бактерий, так как многие из них сохраняются при выпечке.

В каждом хлебопекарном предприятии должно быть оборудование для подогрева воды. В сельских хлебопекарнях чаще всего воду подогревают в котлах-бойлерах, установленных в системе дымоходов хлебопекарных печей. Для получения заданной температуры теста (28—30—32°С) температуру воды при замесе определяют, учитывая температуру муки и ее удельную теплоемкость (0,4) и пользуясь специальными формулами.

Соль также должна соответствовать требованиям стандарта на пищевые цели. Подготовка соли состоит в ее предварительном растворении и фильтровании полученного раствора. Крупнозернистую соль перед растворением промывают. Если в мякише печеного хлеба обнаруживают кристаллы соли, то это свидетельствует о явном нарушении технологии: соль не растворяли в воде или она не была полностью растворена.

Количество соли, вводимой в рецептуру, составляет для большинства сортов хлеба 1,3—1,5% веса муки. Лишь в отдельные сорта хлеба ее вводят до 2,5% (городские батоны, соленую витушку и др.). Соль не только придает вкус хлебу. С хлебом человек получает значительную часть соли, необходимой в суточном рационе. Отмечено также, что соль улучшает (укрепляет) коллоидные свойства теста, снижает активность альфа-амилазы и повышает температуру клейстеризации крахмала. Все это улучшает качество хлеба, вырабатываемого из муки с повышенной автолитической активностью. Раствор соли поступает при замесе теста из специального солерастворителя через солемерный бачок.

Качество хлеба во многом зависит от степени и правильности его разрыхленности (пористости). При приготовлении теста основными разрыхлителями являются дрожжи. Их достоинство в том, что они размножаются как в аэробных, так и в анаэробных условиях. Хорошо распределенные в массе теста дрожжевые клетки выделяют углекислый газ, насыщают им тесто, А результате чего создается давление газа, приводящее к разрыхлению теста.

В хлебопечении применяют прессованные и сухие дрожжи (для производства которых создана дрожжевая отрасль промышленности), а также жидкие — закваски, которые готовят на хлебопекарных предприятиях в специальных цехах.

Основное свойство, которым должны обладать прессованные и сухие дрожжи — подъемная сила, т. е. способность их за установленное время обеспечить подъем (разрыхление) теста до определенного уровня. Методы исследования подъемной силы дрожжей и вообще оценки их качества изложены в соответствующем ГОСТе.

Прессованные дрожжи содержат 75% воды и поэтому нестойки при хранении. Их нужно систематически получать на дрожжевом заводе и хранить при низкой температуре (около 2—4°С). Если дрожжи были заморожены (для длительного хранения), то оттаивать их необходимо при низкой температуре. Расход прессованных дрожжей составляет от 0,5 до 2,5% веса муки в зависимости от способа приготовления теста, продолжительности его брожения и качества дрожжей.

Сухие дрожжи, приготовленные на специальных заводах, герметизированные в банках различной емкости, сохраняют хорошую подъемную силу в течение года и более. Перед введением в тесто сухие дрожжи размачивают, делая жидкую болтушку с добавлением муки и сахара.

Приготовление жидких дрожжей на хлебопекарных предприятиях требует микробиологического контроля, так как необходимо следить за составом развивающейся микрофлоры (дрожжей, молочнокислых бактерий и других микроорганизмов).

Разрыхление теста возможно и химическим путем. Так, углекислый аммоний распадается в тесте с выделением аммиака, углекислого газа и воды: (NH4 )2 CO3 =2NH3 +CO2 +H2 O. Известны пекарские порошки и более сложного состава. Однако химическое разрыхление не приводит к гидролизу компонентов муки в тесте. В нашей стране химическое разрыхление используют при приготовлении некоторых сортов пряников.

Приготовление теста. Необходимое количество ингредиентов для образования теста в хлебопечении исчисляют на 100 кг муки, что соответствует и выражению в процентах веса муки. При приготовлении пшеничного хлеба на 100 кг муки расходуют: воды 50—70 л, прессованных дрожжей 0,5—2,5% (или эквивалентно им дрожжей сухих и жидких), соли 1—2%. Количество воды устанавливают в зависимости от водопоглотительной способности муки.

Распространены два основных способа приготовления пшеничного теста— безопарный и опарный.

При безопарном способе все ингредиенты, входящие в рецептуру теста, в полном объеме вносят одновременно. При этом после замеса получается тесто густой консистенции, которое после созревания без всяких добавок основных ингредиентов пойдет в дальнейшую обработку. В связи с тем, что при безопарном способе тесто получается густой консистенции и в нем находится вся норма соли, развитие дрожжей происходит в менее благоприятных условиях и поэтому их вводят в большем количестве — обычно 1,5%. Брожение теста продолжается 3—31/2 ч.

При опарном способе приготовление теста ведется в два приема: сначала готовят жидкое тесто — опару, а затем на опаре замешивают тесто нормальной консистенции. В опару вводят 65— 75% всей полагающейся по рецептуре воды и 40—50% всей муки. Полностью вносят дрожжи. Соль обычно полностью или частично вводят при замесе теста. В связи с тем, что опара имеет более жидкую консистенцию, дрожжей при этом способе требуется примерно в два раза меньше (0,75%), чем при безопарном. Срок брожения опары 3—41/2 ч. Замешенное на опаре тесто бродит еще 1—11/2 ч. Таким образом, общий срок брожения теста при опарном способе значительно больше, чем при безопарном.

Каждый из приведенных способов имеет свои преимущества и недостатки. Бесспорные достоинства опарного способа состоят в том, что качество хлеба (особенно пшеничного из муки высшего и первого сортов) всегда лучше, чем при безопарном. При более длительном и двухступенчатом процессе брожения формируются лучшие пластические свойства теста, происходит сильный гидролиз компонентов муки и накапливаются вещества, придающие вкус и аромат хлебу.

Лучшая пористость мякиша, структура пор, их тонкостенность также характерны для опарного хлеба, так как в тесте интенсивнее проходят процессы набухания частиц муки, пептизация белков и т. д. Улучшению пластических и вкусовых свойств теста способствует и большее накопление молочной кислоты. При опарном способе корки хлеба получаются лучше окрашенными (розоватыми, светло-коричневыми), гладкими вследствие большего содержания в тесте декстринов и сахаров, а также образования комплексных соединений — меланоидинов.

Достоинство опарного метода заключается и в его большей технологической гибкости. Опытный пекарь по поведению опары может легко установить особенности теста и свойств муки, а в соответствии с этим внести коррективы в процессы брожения опары, замеса и приготовления теста. Поэтому в сельских местностях все белые сорта пшеничного хлеба рекомендовано выпекать при опарном способе приготовления теста.

Недостаток опарного способа состоит в том, что приготовление теста длится дольше по сравнению с безопарным, а поэтому требуется больше оборудования, особенно деж или других емкостей для брожения теста. Удваивается и число операций, связанных с дозировкой сырья и замесом (сначала опары, а затем теста). Потери сухого вещества муки при этом способе несколько больше, что уменьшает выход хлеба примерно на 0,5%. При низких хлебопекарных качествах муки (особенно из зерна, поврежденного клопами-черепашками) безопарный способ оказывается часто более предпочтительным.

В некоторых случаях как при опарном, так и при безопарном методах применяют прием, известный под названием заварки. 5—10% муки при непрерывном замешивании сначала обрабатывают водой с температурой 50—60°С, а затем кипятком (98— 99°С). При этом крахмал лучше клейстеризуется, т. е. образуются декстрины. Иногда заварку производят соленым раствором. Применяется также сбраживание остывшей заварки жидкими дрожжами или молочнокислыми бактериями.

Приготовление опары или теста на заварках обычно улучшает его физические свойства, улучшает окраску корок (они получаются более румяными), структуру мякиша, вкус и аромат хлеба. Содержание сахаров в хлебе увеличивается почти вдвое.

Особенности приготовления ржаного хлеба. Особенности химического состава зерна ржи и вырабатываемой из него муки обусловили применение специфической технологии приготовления ржаного теста. Отсутствие в ржаной муке связной клейковины, содержание в ней очень сильно набухающих пентозанов и слизей, часто активной альфаамилазы, способность белковых веществ значительно пептизироваться и переходить в вязкие коллоидные растворы и многое другое приводят к тому, что приготовить ржаное тесто с удовлетворительными пластическими свойствами за 1—2 приема нельзя.

Только многоступенчатое приготовление ржаного теста с многократным введением в него свежих порций муки в сочетании с общим длительным сроком брожения позволяет повысить его газоудерживающую способность и формоустойчивость. Этому способствует и накопление в тесте значительного количества молочной кислоты и повышение кислотности его среды.

В связи с этим ржаное тесто готовят на заквасках, сочетающих в себе комплекс молочнокислых бактерий и дрожжей. Расход дрожжей в пересчете на прессованные при приготовлении ржаного теста составляет всего примерно 0,06%.

Закваски в зависимости от их консистенции могут быть густыми (так называемые головки) и более жидкими (квасы и опары). Их готовят довольно длительное время. Используют часть старой закваски или все начинают заново. В результате общее время приготовления ржаного теста составляет 10—12 ч и более. Так, только приготовление кваса по полному разводочному циклу, начиная от дрожжевой закваски, достигает 10—11 ч. Поэтому подготовку заквасок выводят из основного производственного цикла и по мере их созревания на них замешивают тесто. Вес заквасок в приготовляемом тесте достигает 1/3 и более, а в готовом тесте всегда находится мука в различной степени гидролиза. Соль вносят при замесе теста.

Таким образом, в ржаном или пшеничном тесте, приготовляемом способом брожения, протекают многообразные микробиологические и биохимические процессы. Температура брожения теста (28—32°С) благоприятна для развития дрожжей (хотя это выше их оптимума) и молочнокислых бактерий, а также для проявления достаточной активности находящихся в муке ферментов. Следует отметить, что в процессе приготовления хлеба (особенно из ржаной муки) происходит потемнение теста, а затем и мякиша хлеба в результате деятельности фермента тирозиназы, окисляющей аминокислоту тирозин до темноокрашенных соединений — меланинов.

Кроме различных органических кислот и промежуточных продуктов брожения, в тесте накапливается этиловый спирт, который испаряется при выпечке.

Обработка теста. Ее начинают еще в период брожения. Скапливающийся в тесте углекислый газ распределяется в нем неравномерно, образуя крупные пузыри. Для лучшего разрыхления всей массы теста и его аэрации во время брожения проводят одну-две перебивки (обминки). Большая часть газа при этом удаляется, однако оставшаяся часть хорошо диспергируется, а накопление газа вновь происходит быстрее в результате перехода части дрожжевых клеток на аэробное дыхание.

Выбродившее (созревшее) тесто подвергается дальнейшей обработке.

Сначала его разделывают на куски нужного объема и веса с таким расчетом, чтобы получить после выпечки булки, буханки, батоны и т. п. с заранее заданным весом. Затем нарезанные куски округляют для улучшения структуры теста, а после предварительной расстойки им придают нужную форму.

Сформированное тесто проходит окончательную расстойку. В этот период в тесте продолжается брожение, и сформированный кусок, разрыхляясь, заметно увеличивается в объеме. Окончательную расстойку проводят при температуре 32—35°С.

Расстойка — очень ответственная процедура. При малом сроке расстойки тесто с хорошей газоудерживающей способностью не достигает нужного объема, а при выпечке эти свойства теста оказываются недостаточно использованными. Наоборот, передержка теста при расстойке приводит к его опаданию, если не в период расстойки, то при выпечке. Поэтому срок расстойки должен быть определен правильно. Длительность расстойки сформованного теста различная. Она колеблется от 25 до 120 мин в зависимости от свойств муки, рецептуры теста, веса кусков, условий расстойки (в формах или без них, температуры и т. п.) и многих других факторов.

Выпечка — заключительный этап приготовления хлеба в пекарных камерах различных конструкций. В процессе выпечки тесто превращается в хлеб с достаточно прочной, устойчивой формой. В зависимости от вида хлебных изделий выпечку ведут при температуре 210—280°С.

При выпечке в тесте и будущем хлебе протекают разнообразные теплофизические, коллоидные, микробиологические и биохимические процессы. Тесто плохо проводит тепло и температуру, сравнительно близкую к температуре пекарной камеры, приобретает только поверхность куска теста, где и образуется корка. Внутренняя часть будущего хлеба (его мякиш) только в последний период выпечки нагревается почти до 100°С, так как по мере прогревания мякиша из него испаряется влага, причем зона испарения углубляется постепенно.

Корки под действием высокой температуры пекарной камеры высыхают, однако не утолщаются и не подгорают, так как через них проходит испаряемая из мякиша влага. Действие высоких температур на поверхность теста вызывает декстринизацию крахмала и карамелизацию сахаров. Этим и объясняется окрашенность корок в желто-розовые и коричневые тона.

В тесте, посаженном в печь, продолжаются микробиологические процессы и деятельность ферментов. В результате дальнейшего газообразования и нагревания теста его объем увеличивается до тех пор, пока повышающаяся температура не остановит этих процессов. Считают, что деятельность бродильной микрофлоры замедляется при температуре выше 40°С и практически прекращается при 60°С, хотя часть ее (особенно молочнокислые бактерии) сохраняется и после выпечки хлеба. При более высокой температуре (70—80°С) инактивируются ферменты. При температуре 60—70°С тесто превращается в хлеб. В результате коагуляции белков стенки пор приобретают устойчивость, которая закрепляется на последующем этапе выпечки и при охлаждении хлеба.

Изучению процесса выпечки посвящено много исследований. Все это изложено в учебниках по технологии хлебопечения и монографиях. Здесь только отметим, что качество хлеба во многом зависит от режима выпечки. Так, если температура пекарной камеры недостаточна, то происходит медленное прогревание теста, иное перемещение в нем влаги, образование малопористых или совсем беспористых участков мякиша, изменение формы хлеба, корка остается бледной и т. д. При избыточной температуре возможно быстрое образование непроницаемой корки и отрыв ее от остальной части теста, в результате чего корка высыхает и пригорает, а мякиш хлеба деформируется.

Продолжительность выпечки зависит от веса изделий и сорта муки, из которого приготовлено тесто. Чем меньше по весу изделие, тем скорее оно пропекается. Например, выпечка мелкоштучных длится всего 8—12 мин, пшеничных батонов весом 0,5 кг — 15—17 мин при температуре 280—240°С. Хлеб весом 1 кг выпекается в течение 40—60 мин, а двухкилограммовые буханки — еще дольше.

Превращение теста в хлеб сопровождается потерей в весе, получившей название упека. Он образуется вследствие частичного испарения из теста воды (главным образом) и продуктов брожения (этилового спирта, углекислого газа, летучих кислот, альдегидов и т. д.). Величина упека колеблется от 6 до 14% и зависит от веса выпекаемого хлеба, рода изделий и режима выпечки. Упек прежде всего происходит в результате потери влаги в корке. Так, при выгрузке хлеба из печи влажность корки практически равна нулю, а влажность мякиша остается очень высокой. Чем меньше вес выпекаемого изделия, чем больший процент его веса и объема составляют корки, тем больше и величина упека. Конечно, и мякиш мелкоштучных изделий обладает меньшей влажностью, чем крупных. Существенное значение имеет и влажность воздуха в пекарной камере. При соответствующих режимах паровоздушной среды упек бывает меньше. Хлеб, выпеченный на поду, дает больший упек, чем хлеб такого же веса, выпеченный в формах.

За выпеченным горячим хлебом необходим заботливый уход. При небрежном обращении он легко сминается, теряет форму, структуру пористости и переходит в брак. Поэтому вынутый из печи хлеб размещают на специальные стеллажи для остывания. В процессе остывания часть влаги из мякиша переходит в корки, влажность которых повышается примерно до 12%.

Остывание хлеба сопровождается испарением влаги, т. е. усушкой, достигающей в первые 3—6 ч хранения 2—4%. Размеры усушки зависят от вида хлеба, его веса, температуры и влажности воздуха в хранилище. Чем ниже температура воздуха в хранилище, тем скорее он остывает и тем короче период усыхания. Относительная влажность воздуха в хранилище особенно влияет на величину усушки остывшего хлеба. При высокой влажности наблюдается и меньшая усушка.

Перевозка хлеба в торговую сеть должна быть организована так, чтобы не было его деформации и большой усушки. Поэтому для перевозки хлеба используют специальные автофургоны и повозки с выдвижными полками или стеллажами.

В связи с усушкой следует сказать несколько слов и очерствении хлеба, проявляющемся через 10—12 ч после его выпечки. Это явление изучается более 120 лет. Еще Буссенго установил, что черствение хлеба не связано с его усыханием. Действительно, достаточно нагреть в печи целый черствый хлеб, как он приобретает на короткое время свойства свежего и делается мягким. Однако вскоре его мякиш становится еще более крошащимся, сухим и плохо сжимающимся.

В основе черствения лежит изменение гидрофильных свойств основных компонентов мякиша — крахмала и белков. При хранении хлеба в его мякише происходит частичный переход крахмала в кристаллическое состояние, приближающееся к тому, в каком крахмал находился в тесте до выпечки. При этом влага из крахмала поглощается коагулированными белками хлеба. Нагревание хлеба временно восстанавливает картину, наблюдаемую при выпечке.

Имеется довольно много приемов, замедляющих черствение хлеба (применение химических добавок, хранение в замороженном состоянии или при повышенных температурах и др.).

Выход хлеба. Под выходом хлеба понимают его вес в килограммах, полученный из 100 кг муки и всего вспомогательного сырья, внесенного в рецептуру на 100 кг муки.

Выход хлеба зависит от очень многих факторов: влажности муки и ее водопоглотительной способности, метода приготовления теста и рецептуры, размеров упека и усушки и т. д. Поэтому выход хлеба колеблется в значительных пределах (120—150 кг на 100 кг муки) и нормируется для каждого сорта хлеба. Нормы необходимы для рационального использования сырья, организации технологического процесса, повышения качества хлеба и борьбы с потерями на различных этапах его производства. Рассчитывают выход по специальным формулам.