Аналіз процесу замішування опари і тіста

Замішування тіста виконується протягом 1-20 хв в робочій камері, де відбувається перемішування компонентів, а потім їх механічне оброблення, що суттєво впливає на структуру і якість тіста, на інтенсивність його бродіння і якість кінцевої продукції – готового хліба.

Процес замішування пшеничного тіста суттєво відрізняється від замішування житнього і є більш складним. В пшеничному тісті утворюється пружно-еластичний клейковинний каркас, який визначає реологічні властивості тіста, які значно змінюються в подальшому під час бродіння.

Для житнього тіста характерні високі в’язкість, пластичність, низька пружність та розтягуваність.

В світлі сучасних уявлень про механізм процесу замішування запропонована тристадійна модель процесу.

Перша стадія – механічне змішування та аерація компонентів, внаслідок чого досягається рівномірний розподіл компонентів суміші. Вона супроводжується зволоженням сухих компонентів, їх диспергуванням, агрегацією та сорбцією вологи.

Ця стадія повинна проводитися якомога в коротший термін з мінімальними затратами енергії, зі збільшенням тривалості першої стадії ускладнюється процес набухання борошняних часток, їх когезією, що затрудняє подільше перемішування і рівномірний розподіл компонентів. Перша стадія триває триває близько 1,5 хв, вона характерна різким зростанням навантаження на місильні лопаті.

Друга стадія – власне замішування – характеризується вирівнюванням вологи компонентів, переходом в розчин розчинних часток борошна, підвищується напруження зсуву і, як наслідок, підвищуються витрати енергії. Значну частину вологи забирають на себе білкові речовини,у яких водопоглинаюча здатність становить близько 200%. Водопоглинання крохмалю досягає 30%, хоча швидкість водопоглинання останнього вища. На швидкість протіканняі другої стадії впливають властивості борошна, ступінь подрібнення крохмальних зерен, рецептурні інгредієнти та температура тіста. Ця стадія не потребує енергійного механічного оброблення, і якщо перша стадія виконана якісно, то друга може проходити і в стані спокою без механічного впливу.

Друга стадія характеризується підтриманням практично постійного навантаження на тістомісильний орган. Максимальне навантаження відповідає закінченню процесу сорбції вологи борошняними частинками. Тривалість цієї стадії становить 1,5-3хв.

Третя стадія – пластифікація – супроводжується структурними змінами крохмальних часток і створенням клейковинної решітки, яка охоплює крохмальні зерна. Спіралеподібні молекули поліпептидів руйнуються і розрихлюють стуктуру білікв, створюючи клейковинні плівки. Особливе значення мають бісульфідні зв’язки більш високою енергією зв’язку. При цьому зростають міжмолекулярні сполучення і створюються молекули полімерів з молекулярною масою близько 100000. Такі полімерні плівки створюють газоутримувальний та формоутримувальний скелет тіста. Третя стадія потребує інтенсивного механічного впливу, оскільки створення клейковинних плівок (ламел) проходить разом з руйнуванням молекул клейковини. На останнє суттєво впливають активність деяких ферментів, а також вологість та температура тіста. Інтенсивне механічне оброблення сприяє утворенню дрібнопористої рівномірної структури м’якушки.

Третя стадія пластифікація – є найбільш тривалою і потребує суттєвих витрат енергії.

В залежності від конструкції машини, інтенсивності дії її робочих органів та температури тривалість окремих стадій процесу може змінюватись, процеси можуть переміщуватись, а також збігатися.

Процес замішування повинен забезпечити рівномірне перемішування всіх компонентів, утворення структури тіста, яка б забезпечила оптимальні умови для пропікання наступних стадій технологічного процесу.