В тестовых заготовках при выпечке

Физико-химические и коллоидные процессы при выпечке тестовых заготовок, предопределяющие качество готовых изделий, обусловлены рядом факторов:

- прогревом тестовых заготовок,

-переносом влаги в тестовых заготовках,

- активностью ферментов пшеничной муки,

- химическими реакциями.

С теплофизической точки зрения выпечка является гигротермическим процессом, для которого характерен перенос тепла и влаги в коллоидных капиллярно-пористых материалах под влиянием высокой температуры.

Процесс выпечки тестовых заготовок печенья - процесс непродолжительный, т.к. толщина тестовых заготовок не превышает 4мм,а температура в пекарной камере печи 160⁰-350⁰-400⁰-250⁰С.Тестовые заготовки быстро прогреваются и уже через 1 мин температура поверхностных слоев достигает 100-110^оС, а внутренних–около 70^оС. В течение 3.5-4 мин выпечки температура соответственно повышается и достигает соответственно 170-180^оС и 106-108 ^оС.

В тестовых заготовках идет интенсивный влагообмен между тестом и средой пекарной камеры. Обезвоживание тестовых заготовок протекает неравномерно.

В начальный период значительный температурный градиент вызывает испарение части влаги с поверхности. Часть влаги под действием термовлагопроводности устремляется от поверхности к центральным слоям заготовки.

Во второй период выпечки температура центральных слоев достигает 100^оС. и температурный градиент снижается, а влажностный градиент растет из-за обезвоживания поверхностных слоев теста. Зона испарения перемещается вглубь изделия. Внутри изделий идет процесс парообразования и повышение давления. Под его воздействием влага перемещается от центральных к периферийным слоям, разрыхляет заготовки, увеличивая их объем.

В третий период выпечки зона испарения достигает центральных слоев. В виде пара влага перемещается к поверхностным слоям от центральных. При этом удаляется в основном влага связанная.

Изменение температуры и влажности тестовых заготовок сопровождается физико-химическими, коллоидными, химическими процессами. Из коллоидных процессов прежде всего происходит интенсивное набухание крахмала муки при температуре 40-60^оС и его частичная клейстеризация. При температуре 50-70^оС. почти в одно и тоже время идут изменения белков и крахмала. Белковые вещества денатурируют. Вода, поглощенная белками при нагревании ,освобождается и частично используется при клейстеризации крахмала. Обезвоженные и коагулированные белки клейковины и частично клейстеризованный крахмал образуют пористый полутвердый каркас изделия. На его поверхности адсорбируется жир в виде тонких пленок. Образованию пористой структуры способствуют газообразные продукты (СО₂ ,NН₃ ,пары воды) в результате разложения карбоната аммония при температуре 60^оС. и гидрокарбоната натрия при температуре 80- 90^оС. При повышении температуры теста поры значительно расширяются и увеличивается объем тестовых заготовок. Степень разрыхления теста зависит от реологических свойств теста и от равномерного распределения в тесте химических разрыхлителей. Особенно увеличивается пористость и объем заготовок из пластичного теста -сахарного, пряничного. Затяжное и галетное тесто, обладающее значительной упругостью, оказывают сопротивление расширению газовых пузырьков. Эти изделия имеют небольшой подъем и недостаточно развитую пористость.

Постепенное обезвоживание тестовых заготовок приводит к образованию на их поверхности плотной корочки. Увлажнение пекарной камеры вначале выпечки устраняет преждевременное образование корочки.

Изменяется состояние сахара. В сахарном и затяжном тесте сахар находится в виде раствора и заполняет пространства в мицеллах набухших белков и крахмала. При обезвоживании набухших белков и крахмала сахароза кристаллизуется. Растущие кристаллы могут разрывать связи между отдельными мицеллами крупных молекулярных агрегатов. Это повышает их растворимость и изменяет другие физико-химические свойства: увеличивается в готовых изделиях содержание растворимых фракций крахмала и декстринов, уменьшается количество альбумина, глобулина и глиадина вдвое. Сахароза выкристаллизовывается на поверхности белково-крахмального каркаса, придает изделиям твердость и хрупкость. К концу выпечки при температуре поверхностных слоев 170-180^оС часть кристалликов сахарозы плавится, распадается на моносахариды и ангидросахара. В виде пленок вместе с жиром они покрывают пористый скелет изделий. Этому процессу благоприятствует щелочная среда. Протекает реакция меланоидинообразования. Меланоидины придают печенью светло-коричневую окраску.

В физико-химических изменениях важную роль могут играть ферменты муки, проявляющие самоактивность в первый период выпечки. β-амилаза инактивируется полностью при 82-84^оС., α-амилаза -при 97-98^оС. Гидролиз крахмала в тесте из пшеничной муки в первый период выпечки в основном обусловлен действием амилаз муки.

При выпечке уменьшается количество жира в изделии от 3 до 9 процентов по отношению к начальному количеству. Это может быть вызвано следующими причинами:

- удалением части жира из теста вместе с парами воды,

- гидролизом моно - и диглицеридов и окислением непредельных жирных кислот с образованием перекисей и гидроперекисей.

Возможно изменение щелочности изделий из-за нейтрализации щелочных солей разрыхлителей с кислыми компонентами теста.

При выпечке и охлаждении печенья возможно протекание процессов, связанных с взаимодействием эмульгаторов с амилозой и образованием комплексов, препятствующих кристаллизации амилозы после охлаждения печенья. При этом уменьшается набухаемость изделий.

Таким образом, выпечка тестовых заготовок является важнейшим технологическим процессом, формирующим не только структуру изделий, но и их физико-химические свойства.

Вопросы для самоконтроля

1. Механизм образования кондитерского теста?

2. Роль коллоидов пшеничной муки в образовании кондитерского теста?

3. Реологические свойства кондитерского теста (сахарное, затяжное, пряничное). Способы повышения пластичности затяжного теста?

4. Реологические свойства вафельного и бисквитного теста, факторы, обусловливающие оптимальные реологические свойства теста. Влияние реологических свойств теста на качество продукции?

5. Влияние рецептурных компонентов пшеничной муки (сахар, жир, влага, ферменты) на реологические свойства кондитерского теста?

6. Способы регулирования реологических свойств кондитерского теста

7. Зависимость качества выпеченных полуфабрикатов и готовых изделий от реологических свойств теста?

8. Ферментативные процессы в производстве кондитерского теста (крекерное , затяжное )?

9. Физико-химические процессы, протекающие в тестовых заготовках при выпечке?

10. Коллоидные процессы, протекающие при выпечке тестовых заготовок , их роль в образовании структуры?

Тест по теме

1.Какое количество воды связывается белками пшеничной муки осмотически при набухании в процессе замеса сахарного теста :

а)1/4;

б)3/4;

2.Какие коллоиды сырья образуют твердую фазу кондитерского теста:

а) крахмал;

б) жиры;

в) белки;

г) минеральные вещества;

д) воздух;

3.Укажите оптимальные температурные условия набухания белковых веществ при замесе затяжного теста:

а) 10-20^оС;

б) 20-30^оС;

в) 40^оС;

г) 50^оС;

4.Каким фракциям белковых веществ принадлежит ведущая роль в образовании кондитерского теста:

а) альбуминовая;

б) глиадиновая:

в) глобулиновая;

г) глютениновая;

5.Какой фактор вызывает денатурацию белков в тестовых заготовках при выпечке:

а) механическое воздействие;

б) температура;

в) концентрированные кислоты;

г) ионы тяжелых металлов;