Хлебопекарных дрожжей

Оптимальной для их развития считается температура 48...50°С.

Достаточной чистоте брожения способствует слабокислая среда (рН 5, 5). Кислотность поддерживается на уровне 0, 3...0, 4%, поэтому в питательную среду необходимо постоянно добавлять меловое молоко. При этом молочная кислота реагирует с меловым молоком, и образуется лактат кальция. Его содержание в культуральной жидкости может достигать 15...16%. Таким образом производится накопление молочной кислоты в культуральной жидкости.
Дрожжи используют в хлебопекарной промышленности для брожения и разрыхления теста, улучшения аромата, вкуса и питательной ценности хлеба. Дрожжи производят на специализированных дрожжевых заводах из основного сырья – мелассы, а также на спиртовых заводах из мелассных бражек.
Основной задачей дрожжевого производства является получение возможно большего количества живых высокоактивных клеток дрожжей.

Основными стадиями производства хлебопекарных дрожжей на специализированных заводах являются:

– приготовление питательной среды;

– многоступенчатое размножение (выращивание) посевных дрожжей;

– выращивание товарных дрожжей;

Приготовление питательной среды – выделение из жидкой среды, формирование, упаковка и охлаждение или сушка прессованных дрожжей.

Меласса – побочный продукт свеклосахарного производства, являющийся сырьем сложного и неоднородного состава. В мелассе содержится большое количество не только нужных для выращивания дрожжей, но и ненужных, и даже вредных веществ. Содержатся также вещества, интенсивно окрашенные, ухудшающие товарный вид продукции.

Поэтому мелассные растворы перед подачей в производство очищают и добавляют в них вещества, без которых невозможно или неэффективно выращивать дрожжи.

Осветление мелассы производится на специальных сепараторах. Осветление может быть холодным и горячим.

При холодном режиме осветления мелассу растворяют в воде в соотношении 1: 1. Для подавления микрофлоры добавляют хлорную известь из расчета 0, 6...0, 9 кг активного хлора на 1 т мелассы, перемешивают и оставляют в покое на 0, 5 ч, после чего в раствор добавляют серную кислоту в количестве, необходимом для создания рН 4, 4...5, 0. При этом происходит коагуляция коллоидов, а также прекращается развитие бактерий.

Подкисленный раствор сепарируют. В случае использования сильно инфицированной мелассы, а также при подготовке сусла для начальных стадий размножения дрожжей, требующих повышенной стерильности питательной среды, прибегают к горячему осветлению мелассного раствора. При этом мелассу растворяют в горячей воде в соотношении 1: 1, раствор нагревают до температуры 105...108°С в зависимости от степени инфицирования, выдерживают 15...60 с, охлаждают до температуры 80...85°С и сепарируют.

При очистке мелассного раствора центрифугированием из него удаляют вещества, ухудшающие цвет и качество готовых дрожжей. Недостающее в мелассе количество азот- и фосфорсодержащих солей целесообразно добавлять в питательную среду непосредственно при выращивании дрожжей, отдельно от мелассного сусла. Для удобства дозирования солей готовят их водные растворы массовой концентрацией 10...12% в отдельном для каждой соли сборнике.

Аммиачную воду и ортофосфорную кислоту используют в натуральном виде, из суперфосфата готовят суперфосфатную вытяжку.

В качестве ростостимулирующего вещества при производстве дрожжей в питательную среду добавляют кукурузный экстракт – отход производства кукурузного крахмала.

Из-за большой обсемененности посторонними микроорганизмами его предварительно стерилизуют. Для этого экстракт разбавляют водой в соотношении 1: 1 и нагревают до кипения. Затем его охлаждают и добавляют биомицин в количестве 5...10% от массы экстракта. В питательную среду добавляют кукурузный экстракт в количестве 6% от массы мелассы.

Выращивание посевных дрожжей. В связи с тем, что при производстве дрожжей из одной пробирки исходной чистой культуры необходимо получить сотни тонн дрожжей, их выращивание производят многоступенчато. Сначала выращивают посевную культуру дрожжей, из которой в дальнейшем в производственных условиях выращивают товарные дрожжи. Первые 3 стадии размножения дрожжей производят в лаборатории, затем 3 стадии размножения проводят в цехе чистой культуры.

При выращивании посевных дрожжей особое внимание необходимо обращать на стерильность процессов, так как даже очень небольшое количество посторонних микроорганизмов в чистых культурах может привести к порче больших объемов товарных дрожжей.

Размножение начинают с высева чистой культуры дрожжей из пробирки с агаро-солодовым суслом, получаемой заводами из отраслевых микробиологических лабораторий. Высев производят в пробирки, содержащие 100 мл субстрата, состоящего из солодового сусла с массовой долей сухих веществ 12...14%, витаминизированного томатным или морковным соком. Размножение ведут в термостате при температуре 26...30°С в течение 18...24 ч.

На второй стадии размножения содержимое пробирки высевают в колбу, содержащую 700 мл того же субстрата. Размножение ведут в тех же условиях.

На третьей стадии размножения содержимое колбы высевают в бутыль, содержащую 6 л того же субстрата. Размножение ведут при тех же режимах. На этой стадии уже получают 0, 3 кг дрожжей из расчета на прессованную массу влажностью 75%. Дальнейшие три стадии размножения ведут в цехе чистой культуры “ЧК”.

На стадии “ЧК 1” размножение ведут в дрожжерастительном аппарате рабочей вместимостью 3, 5 м³. Питательной средой является мелассное сусло с массовой долей сухих веществ 12%, величиной рН 4, 5, с добавлением питательных солей. Температура размножения 33°С, время – 15...17 ч. Питательную среду непрерывно аэрируют (жидкость продувают воздухом). На данной стадии получают 100 кг дрожжей в расчете на прессованные (влажностью 75%).

На стадии “ЧК 2” размножение ведут в дрожжерастительном аппарате рабочей вместимостью 15 м³. Процесс ведут по воздушно-приточному методу, для чего в аппарат сначала подают 3% мелассного раствора, стерильную воду из расчета массовой доли сахара в растворе 3, 0...3, 5%, добавляют 10% потребляемого количества растворов солей и начинают аэрацию из расчета 30...40 м3/ч на 1 м3 среды. Вводят дрожжи, полученные на стадии “ЧК 1”. В дальнейшем по мере потребления дрожжами сахара из субстрата по определенному графику производят приток мелассного раствора, растворов солей, добавляют подачу воздуха. Температура в аппарате 33°С, время процесса – 9 ч. На этой стадии накапливается 580 кг дрожжей влажностью 75%.

На стадии “ЧК 3” размножение ведут в дрожжерастительном аппарате рабочей вместимостью 56 м³ по воздушно-приточному способу, как и на стадии “ЧК 2”. Загружают примерно 3% объема мелассного раствора от общего расхода, разбавляют водой до массовой доли сахара 3, 5...4, 0%, добавляют растворы солей, переводят культуру “ЧК 2”, включают аэрацию, несколько большую, чем на стадии “ЧК 2”, – 50...70 м3/ч на 1 м³ среды. В дальнейшем продолжают приток питательной среды, раствора солей и увеличивают подачу воздуха. На стадии “ЧК 3” получают 4800 кг дрожжей из расчета на ее влажность 75%. Культуру “ЧК 3” готовят периодически один раз в 3...4 недели. В течение этого времени ее сохраняют и расходуют по мере надобности при производстве товарных дрожжей. Для лучшей сохранности дрожжи отделяют от субстрата на сепараторах, промывают водой. Концентрат хранят при температуре 6°С, а прессованные дрожжи – при 2...4°С.

Выращивание товарных дрожжей Выращивание товарных дрожжей в производственных условиях проводят в две стадии: сначала выращивают засевную культуру дрожжей, а затем выращивают собственно товарные дрожжи.

Засевную культуру дрожжей производят в дрожжерастительных аппаратах рабочей вместимостью 44 м3. Выращивание ведут по воздушно-приточному способу, как об этом было сказано ранее, в течение 11 ч. Кратность разбавления мелассы 1: 17. Воду вносят в количестве, необходимом для разбавления мелассного раствора до массовой доли сухих веществ 2...2, 5%, добавляют растворы солей и 16, 5% объема засевных дрожжей, полученных на стадии “ЧК 3”. Приток сусла, воды, растворов солей ведут по определенному регламентированному графику, составленному с учетом удельной скорости и конечного прироста биомассы дрожжей.

В процессе ращения в аппарате поддерживают температуру 30°С и величину рН 4, 5...5, 0. В конце выращивания в 1 м3 среды накапливается 50 кг дрожжей. Всего в дрожжерастительном аппарате накапливается примерно 2500 кг дрожжей. Выход дрожжей составляет 68% от массы мелассы. Эти дрожжи либо вместе с бражкой, либо после их сепарирования расходуют для засева товарной стадии выращивания дрожжей.

Выращивание собственно товарной стадии ведут воздушно-приточным способом в аппаратах рабочей вместимостью 120 м3. Процесс разделяют на два периода: накопительный и отборочный.

Дозревание дрожжей. Накопительный период длится примерно 7 ч до заполнения рабочего объема, т.е. при этом накапливается рабочая масса. Затем начинается непрерывный отбор (отток) из аппарата некоторого его содержимого в отдельный отборочный аппарат и одновременно в таком же количестве в аппарат подают сусло, воду, растворы солей. В дрожжерастительном аппарате в результате отборов стабилизируются условия выращивания дрожжей. Накопление дрожжевой массы происходит с одинаковой скоростью. Общая продолжительность цикла может быть 12...20 ч и более. Выращивание ведут при температуре 30°С, величине рН 4, 5...5, 5 и разбавлении мелассы 1: 17. Выход дрожжей составляет 75% от массы мелассы сахаристостью 46%. От стадии дозревания в большой мере зависит качество хлебопекарных дрожжей. Во время дозревания происходит перестройка ферментных систем с активного синтеза биомассы на обменные процессы, поддерживающие нормальные функции клетки. В процессе дозревания дрожжевые клетки потребляют остаточное количество питательных веществ среды, завершается процесс почкования. Отпочковавшиеся клетки вырастают, биомасса увеличивается в основном за счет роста клеток.

Выделение дрожжей из жидкой среды. По окончании высаживания и дозревания дрожжи необходимо как можно быстрее выделить из культурной среды. Длительное время пребывания дрожжей в бражке приводит к ухудшению их ферментативной активности, что отрицательно влияет на стойкость готовых дрожжей. Дрожжи выделяют из культурной среды на сепараторах. На отечественных заводах проводят трехступенчатое сепарирование. На первой ступени происходит отделение дрожжей от бражки: дрожжевая суспензия разделяется на дрожжевой концентрат (10...15%) и бражку (85...90%). Дрожжевой концентрат направляют в промежуточную емкость, куда подают холодную воду для промывки. Из промежуточной емкости промытую суспензию направляют на вторую ступень сепарирования. Дрожжевой концентрат направляют во вторую промежуточную емкость, в которую тоже подают промывную воду. Дрожжевую суспензию подают на третью ступень сепарирования, где происходит сгущение дрожжей до 450...700 г/л.

Фильтрование дрожжевого концентрата и формирование дрожжей. Промытые сгущенные дрожжи охлаждают в пластинчатом теплообменнике до температуры 4...8°С. Хорошо фильтруется дрожжевое молоко, охлажденное до 2...8°С, на барабанных вакуум-фильтрах. При этом содержание дрожжей в молоке составляет 600 г/л. В баке фильтра необходимо поддерживать постоянный уровень. Остаточное давление в фильтре 12 кПа. Для отпуска дрожжей потребителю пастообразную дрожжевую массу формируют в виде прямоугольных брусков массой 50, 100, 500 и 1000 г и завертывают в специальную бумагу на автоматах. Далее дрожжи укладывают в ящики. Общая масса дрожжей в одном ящике не должна превышать 12 кг. Прессованные дрожжи перевозят на большие расстояния в вагонах-рефрижераторах или авторефрижераторах при температуре 1...4°С. Дрожжи – быстропортящийся продукт, поэтому сразу после фасовки и укладки в ящики их направляют в холодильную камеру, в которой хранят на напольных стеллажах при температуре 1...4°С и отно-сительной влажности воздуха 62...96%. Потребителю отпускают дрожжи, охлажденные до температуры не более 4°С. Срок хранения не более 4 дней при температуре 0...4°C, сушеных дрожжей влажностью 8...10% - не более 5 мес.

Характеристика комплексов оборудования. Линия начинается с комплекса оборудования для обработки сырья, состоящего из аппаратов для приготовления питательных сред, сепараторов-кларификаторов для мелассы и пароконтактных установок для стерилизации.

Ведущий комплекс линии представляют дрожжерастильные аппараты, снабженные аэрационной системой для насыщения суспензии кислородом, и воздуходувные машины.

Следующий комплекс линии состоит из аппаратов для выделения дрожжей, в составе которого имеются дрожжевые сепараторы, фильтр-прессы и барабанные вакуум-фильтры.

Наиболее энергоемким комплексом оборудования линии являются сушильные установки, представленные конвейерными ленточными сушилками, установками с виброкипящим слоем, а также вакуумными и сублимационными сушилками.

Завершающий комплекс оборудования линии состоит из машин для формования и завертывания брикетов дрожжей.

На рисунке -1 представлена машинно-аппаратурная схема линии производства хлебопекарных дрожжей.

Рисунок-1. Машинно-аппаратурная схема линии производства хлебопекарных дрожжей

Устройство и принцип действия линии. Из сборника 1 меласса насосом 2 направляется в рассиропник 3, в котором она разбавляется горячей водой (90 °С), выдерживается 30 мин и подается на кларификатор 5, где освобождается от механических примесей. Осветленное сусло нагревают до 120 °С в пластинчатом теплообменнике 4, выдерживают 30 с, охлаждают до 80 °С и направляют в приточный сборник 6, откуда подают в дрожжерастильные аппараты (8 — предварительный дрожжерастильный аппарат; 9, 10, 11 —дрожжерастильные аппараты соответственно I, II и II стадии маточных дрожжей). Осветление и стерилизация осуществляются в непрерывном режиме.

Минеральные соли (диамонийфосфат, сульфат магния, дестиобиотин и др.) растворяют в бачке 7 и направляют в аппараты для размножения дрожжей 8п21 в строго определенных количествах.

Выращивание хлебопекарных дрожжей складывается из получения маточных и товарных дрожжей. Маточные дрожжи чистой культуры готовят в количестве, обеспечивающем засев непосредственно в товарный аппарат 21, и хранят в виде дрожжевого молока при температуре 2 °С. Перед засевом в товарный аппарат 21 маточные дрожжи подвергают жесткой обработке при рН 1, 8...2, 0 в течение 30 мин. Товарные дрожжи получают по периодической схеме без отборов среды.

Различия в технологии прессованных и сушеных дрожжей проявляются начиная с выделения и подготовки штамма и до получения товарной продукции. Они состоят в удельной скорости роста, засевов, длительности выращивания и концентрации сред.

Выросшие маточные и товарные дрожжи выделяют из дрожжевой суспензии, промывают холодной водой и сгущают в сепараторах 12, 14, 16 соответственно I, II, III ступени маточных и товарных дрожжей. Дрожжевое молоко после III ступени сепарации маточных и товарных дрожжей собирается в сборник 17, откуда направляется соответственно в сборники 18 и 22 — маточного и товарного дрожжевого молока. Для промывания дрожжей используют специальные промывные бачки 13 и 15. Кислотную обработку маточных дрожжей перед засевом проводят в сборнике 19, куда из мерника 20 дозируется серная кислота.

Окончательное выделение товарных дрожжей из дрожжевого молока происходит в вакуум-фильтре 24, предварительно обработанном раствором поваренной соли из сборника 23. Пластины дрожжей из вакуум-фильтра 24 попадают в сушилку для дрожжей 26 через шнек 25, при этом пылевидная фракция улавливается в циклоне 27.

Прессованные дрожжи формуются в брикеты и упаковываются.

3.2. ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Основным сырьем для производства хлебобулочных, макаронных и кондитерских изделий является мука, которую производят из зерен злаковых культур (в основном пшеницы или ржи).

Реже в качестве примесей при производстве хлебобулочных изделий используют муку из ячменя, кукурузы, овса.

Строение и состав зерен злаков рассмотрим на примере зерна пшеницы, так как оно типично для зерновых культур.

Зерно пшеницы состоит из оболочки, алейронового слоя, эндосперма и зародыша. Оболочка делится на плодовую и семенную: каждая из них – многослойная.

Плодовая оболочка покрывает зерно снаружи и сравнительно легко удаляется, а семенная, наоборот, прочно срастается с находящимся под ней алейроновым слоем.

Верхний слой семенной оболочки содержит красящие вещества, придающие зерну окраску.

Алейроновый слой состоит из одного ряда очень крупных толстостенных клеток, заполненных питательными веществами: белками, жирами и жироподобными веществами, сахарами, минеральными веществами, водорастворимыми витаминами и ферментами.

Эндосперм, или мучнистое ядро, занимает всю внутреннюю часть зерна и составляет до 85% от его массы. Он состоит из крупных клеток, заполненных крахмалом и частицами белка. Эндосперм является самой ценной частью зерна, из него получают высшие сорта муки. Зародыш отделен от эндосперма щитком.

Зародыш богат питательными веществами: белками, сахарами, жирами, ферментами и витаминами.

Несмотря на высокую пищевую ценность зародыша, при помоле зерна его отделяют от муки, так как он содержит большое количество непредельных жирных кислот, склонных к окислению кислородом воздуха и прогорканию. Поэтому мука, не освобожденная от зародыша, нестойка при хранении и сравнительно легко портится.

Производство муки. Помол зерна и получение из него муки является сложным производственным процессом, осуществляемым на современных мельничных предприятиях.

Помол состоит из двух этапов: подготовки зерна к помолу и собственно помола.

При подготовке к помолу зерна очищают от посторонних примесей, удаляют оболочку и зародыш, кондиционируют и составляют помольные партии однородного по качеству зерна.

Помол зерна (получение муки) состоит из двух основных процессов: собственно помола зерна (дробление) и просеивания продуктов помола (фракционирование по размерам).

Дробление зерна осуществляется на вальцевых станках. Главными их рабочими органами являются два полых цилиндрических чугунных рифленых валка одинакового диаметра. Валки вращаются навстречу друг другу с разными скоростями. Зазор между валками выставляют в зависимости от намечаемой крупности помола. Каждый раз после прохождения вальцевого станка продукты размола сортируют по размерам на рассевах, проходя через набор сит с разными размерами ячеек, расположенных друг над другом.

Вальцевый станок вместе с рассевом образуют систему. Системы бывают драные и размольные. В драных системах вальцы рифленые и служат для дробления зерна в крупку. В размольных системах валки гладкие, они превращают крупку в муку.

Помолы подразделяются на низкие повторительные (получение низких сортов муки) и высокие (получение высоких сортов муки).

При низком помоле зерно стремятся сразу измельчить в муку. Для этого его пропускают последовательно через 3…6 размольные системы.

После просеивания отбирается мука – проход через нижние сита каждой ступени измельчения, а более крупные фракции с верхних сит (сходы) направляются на повторное измельчение. Размол ведут так, чтобы с последней пары валков вся масса проходила через нижнее сито и поступала в муку. Соединяя фракции муки из всех систем, получают один сорт муки, например, обойную муку (выход 95…96% от количества зерна, идущего на помол). Возможно организовать работу так, чтобы с последнего рассева сходили отруби (7…8%). В этом случае получается обдирная мука (с выходом 87%).

При сортовых помолах пшеницы зерно на драных системах превращают в крупку, при этом стремятся получить минимальное количество муки. Затем крупку обогащают на ситовейках, т. е. сортируют по крупноте и качеству.

Мелкие фракции крупки, представляющие собой практически чистый эндосперм, измельчают на размольных системах и получают муку высших сортов. Менее качественные крупные фракции крупок подвергают повторному дроблению, вновь обрабатывают на ситовейках, отделяя остатки оболочек и зародыши, сортируют по размерам и лишь затем направляют на размольные системы.

Размол крупок различного качества ведут на разных размольных системах. Лучшие крупки, полученные на первых трех драных системах, размалывают на первых трех размольных системах, получая муку высших сортов.

Худшие крупки размалывают на последующих размольных системах, получая муку более низких сортов. С последних драной и размольной систем отбирают отруби.

Если муку из всех драных и размольных систем пропустить через единый контрольный рассев (смешать), то получится односортная мука 1-го сорта с выходом 72%. Можно получить муку двух сортов. Такой сложный помол называют двухсортным. В этом случае получают муку 1-го сорта (45%), остальные 33% составляет мука 2-го сорта.

Можно то же общее количество муки (78%) при сложном помоле разделить на три сорта: муку высшего сорта – 15%, муку 1-го сорта – 30% и муку 2-го сорта – 33%.

Производства хлеба. В ассортимент продукции хлебопекарной промышленности входят различные виды и сорта хлеба, хлебобулочных, сдобных, бараночных и сухарных изделий, а также национальные, лечебно-диетические и мучные кондитерские изделия, отличающиеся друг от друга по сорту, рецептуре, форме и т.д.

Хлеб – наиболее распространенный продукт растительного происхождения. Когда начали выпекать хлеб, точно не установлено, но бесспорно, что этот продукт – один из древнейших.

Технология производства хлеба прошла довольно сложную эволюцию. В последнее время резко возросло применение в хлебопечении различных добавок, позволяющих интенсифицировать отдельные технологические процессы, повышающие качественные показатели готовых изделий. Однако к применению добавок необходимо относиться осторожно, строго следить за тем, чтобы применяемые добавки были полностью безвредны для человека.

В хлебе, приготовленном из различных сортов пшеничной и ржаной муки, массовая доля влаги составляет 40…60%, сухих веществ 50…60%. Сухие вещества в основном представлены углеводами (около 45%), небольшим количеством белков (8…9%), а также жирами, минеральными веществами, витаминами и кислотами.

Пищевая ценность хлеба определяется содержанием отдельных составных веществ, физиологической и энергетической ценностью.

Хлеб играет существенную роль в энергетическом балансе человека, обеспечивая примерно 1/3 потребности в энергии.

Отдельные сорта хлебобулочных изделий производятся по несколько отличающимся друг от друга технологиям, но в то же время можно рассмотреть наиболее характерные технологические процессы, используемые при приготовлении хлеба.

При производстве хлебобулочных изделий существует классическая последовательность технологических процессов:

– процессы, связанные с хранением сырья и подготовкой его к производству; – замес опары (закваски); – брожение опары (закваски);

– замес теста;

– брожение теста;

– деление теста на куски;

– предварительная расстойка;

– формование тестовых заготовок;

– окончательная расстойка;

– выпечка;

Приготовление теста – охлаждение и хранение хлеба. Качество хлеба в большой мере зависит от соблюдения режимов приготовления теста. Издавна тесто готовили порционно (периодически) в ящиках, перемешивали вручную. Начиная с 30-х гг. ХХ века, – в дежах с механическим замесом. В последнее время на заводах большой мощности широкое применение нашли непрерывно-действующие линии по производству теста. Однако на производствах небольшой мощности широко применяется периодический замес в подкатных дежах.

Приготовление теста из пшеничной муки. Тесто из пшеничной муки готовят опарным или безопарным способом.

При безопарном способе все ингредиенты, предусмотренные рецептурой, и вода вносятся при замесе одновременно. Начальная температура теста 28…30°С. Длительность брожения 2…4 ч в зависимости от качества и количества используемых дрожжей.

При безопарном производстве теста используют 1, 5…2, 5% дрожжей от массы муки.

Опарный способ приготовления теста включает в себя две фазы: приготовление опары и приготовление теста. Для опары расходуют примерно половину общего количества муки и до 2/3 воды, а также все количество дрожжей, предусмотренное рецептурой.

Соль, сахар и жиры в опару не вносят, так как они препятствуют брожению. Расход дрожжей 0, 5…1% от массы муки, длительность брожения 3, 5…4, 5 ч.

Начальная температура опары 27…30°С.

Опары могут быть густыми, жидкими и большими густыми и различаются количеством муки и воды, расходуемым на их приготовление.

Густая опара имеет влажность 45…48%: для ее приготовления используют половину от общего расхода муки, 2/3 воды и все количество дрожжей. Жидкие опары имеют влажность 65…75%. Для приготовления опары расходуют 20…35% муки, расходуются вся вода и все дрожжи. Тесто при этом готовят без добавления воды.

Жидкие опары более транспортабельные, легко транспортируются по трубопроводам с помощью насосов, процесс их приготовления легко регулируется (нагревание, охлаждение, добавление различных улучшителей), в них более интенсивно происходят процессы созревания.

Большие густые опары имеют влажность 41…44 %. Расход муки составляет 65…70% от общего расхода. Продолжительность брожения 4…4, 5 ч.

После добавления всех ингредиентов тесто бродит 20…25 мин.

Преимуществом большой густой опары является сокращение длительности цикла приготовления теста.

Опарный способ приготовления теста более длительный, чем безопарный, но получил более широкое распространение, так как обеспечивает получение хлеба лучшего качества (лучше вкус, аромат, пористость) в результате более глубокого протекания процессов созревания теста. Его применение требует меньшего расхода дрожжей и обладает технологической гибкостью, позволяющей лучше учитывать хлебопекарные свойства муки.

Особенности производства теста из ржаной муки. Безопарный способ имеет свои преимущества: более короткое время брожения, на брожение расходуется меньше сухих веществ муки, приготовление теста требует меньше производственных площадей, меньше технологического оборудования. Однако преимущества применения опарного способа при изготовлении продуктов повышенного качества превосходит эти экономические выгоды от применения безопарного способа.

Безопарный способ производства хлебобулочных изделий широко применяется на минихлебозаводах, где указанные недостатки стараются восполнить применением различных добавок.

Тесто из ржаной муки отличается более высокой кислотностью, поэтому оно готовится на заквасках.

Закваска в данном случае – это порция спелого теста, приготовленная без соли и содержащая активные молочнокислые бактерии, а также небольшое количество дрожжей. В зависимости от влажности закваски могут быть густые, обыкновенные и жидкие, содержащие соответственно 50, 60 и 70…80% влаги.

При приготовлении заквасок различают два цикла: разводочный (процесс приготовления новой закваски) и производственный (в этом случае спелую закваску делят на три части, две из которых расходуют на приготовление теста, а одну часть – для приготовления новой порции закваски).

Разводочный цикл выполняют редко – в начале производства или если качество применяемой закваски в производстве ухудшилось и требует замены. При разводочном цикле закваску готовят в 3…4 стадии, постепенно увеличивая порцию закваски.

Температура брожения заквасок последовательно увеличивается с 25 до 28°С. Источником микрофлоры в разводочном цикле является смесь размноженных в лабораторных условиях чистых культур дрожжей и молочнокислых бактерий. Общая длительность разводочного цикла составляет 12…14 ч.

Для получения производственной густой закваски подают на замес 1/3 муки, предусмотренной рецептурой, воду и порцию спелой закваски, полученной в предыдущем цикле. Брожение производят при температуре 28°С в течение 3, 5…4 ч.

Выброженную закваску делят на три равные части, две части подают на приготовление теста, а одну часть – на возобновление производственной закваски в последующем цикле.

Для приготовления теста в закваску добавляют муку, воду, соль и другие компоненты, предусмотренные рецептурой.

Брожение ведут при температуре 28…30°С.

По производственному циклу завод может работать месяцами. При замесе теста из опары (закваски) и всех других ингредиентов, предусмотренных рецептурой, образуется масса, однородная по всему объему. Кроме достижения однородной структуры при замесе теста происходят сложные физические, коллоидные и биохимические процессы, совокупная взаимосвязь которых существенно влияет на свойства готового теста.

Брожение теста начинается с момента замеса и продолжается в период нахождения теста в бродильных емкостях и при дальнейших технологических процессах.

Цели брожения – накопление в полуфабрикатах вкусовых и ароматических веществ и приведение теста по газоудерживающей способности и физическим свойствам в состояние, наиболее благоприятное для разделки и выпечки.

На завершающих этапах производства – расстойке тестовых заготовок и выпечке – основными задачами брожения являются разрыхление теста диоксидом углерода и образование мякиша с хорошо развитой тонкостенной пористостью.

Совокупность всех процессов, обуславливающих оптимальные свойства теста для разделки и выпечки, принято называть созреванием теста.

При брожении в тесте происходят следующие процессы: микробиологические (спиртовое и молочнокислое брожение), коллоидные, физические и биохимические.

Спиртовое брожение вызывается дрожжами, в результате чего образуются этиловый спирт и диоксид углерода. Скорость брожения зависит от температуры, наличия сахаров, белков, минеральных веществ и витаминов, кислотности среды и количества дрожжей.

Молочнокислое брожение вызывается молочнокислыми бактериями, попадающими из воздуха, с мукой или закваской.

В пшеничном тесте преобладает спиртовое брожение, а в ржаном – молочнокислое. В результате нарастания кислотности ускоряется набухание белков, замедляется разложение крахмала, 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 и связаны с набуханием белков муки. При этом необходимо обеспечить условия для достаточного набухания белков, но в то же время не допустить излишней пептизации белков, приводящей к разжижению теста. В результате физических процессов происходит насыщение теста диоксидом углерода, его объем увеличивается, температура повышается на 1…2°С.

Разделка и расстойка теста. Биохимические процессы в тесте являются одними из важнейших, так как от их протекания зависит протекание и микробиологических, и физических процессов.

Суть биохимических процессов состоит в гидролизе составных частей муки под действием ферментов, прежде всего белков и крахмала. При этом гидролиз части белков желателен, так как их аминокислоты необходимы для жизнедеятельности дрожжей, и ведет к получению достаточно упругого и эластичного теста. Кроме того, аминокислоты белков принимают участие в образовании цвета, вкуса и аромата хлеба при выпечке.

При гидролизе крахмала с помощью ферментов образуется мальтоза, которая расходуется на брожение теста и участвует в процессе выпечки (в образовании вкуса и окраске корки хлеба).

Разделка теста заключается в делении теста на куски определенной массы, округлении, предварительной расстойке, формовании (закатке) тестовых заготовок и окончательной расстойке.

При производстве формового хлеба, выпекающегося в металлических формах, покрытых с внутренней стороны кремнийорганическим соединением, производятся: деление теста на куски, укладка кусков в формы (чаще всего производится одной делительно-укладочной машиной) и окончательная расстойка.

При производстве подового хлеба производится деление теста на куски, далее производится их округление. Часто эти два процесса производятся на одной делительно-округлительной машине.

Для получения кусков равной массы при делении важно, чтобы в тестоделитель поступало тесто, однородное по плотности. Допускается отклонение по массе в сторону увеличения не более 3% для одного куска и 2, 5% для 10 кусков. При этом следует иметь в виду, что масса тестовых заготовок должна быть больше массы будущего изделия на величину потерь при разделке и выпечке (упек) и хранении хлеба в экспедиции (усушку). Округление кусков теста, т.е. придание им формы шара, производится на округлительной машине сразу же после деления. При производстве круглых подовых изделий округление является и формованием изделия, а предварительная расстойка не делается.

Предварительная расстойка заключается в выдержке округленных заготовок в состоянии покоя в течение 5…8 мин. Этого времени достаточно для того, чтобы в куске теста рассосались внутренние напряжения, возникающие в результате механического воздействия на тесто при делении и округлении.

Предварительная расстойка осуществляется обычно на ленточных транспортерах, проложенных вдоль шкафов окончательной расстойки на уровне 2, 5…3 м от пола.

При формовании хлеба изделиям придают форму, свойственную данному сорту хлеба. Оно осуществляется на формующих и закаточных машинах.

При формовании часто используется ручной труд.

Окончательная расстойка необходима в связи с тем, что при формовании из тестовых заготовок почти полностью вытесняется диоксид углерода, нарушается пористая структура теста.

Для получения хлеба с хорошей пористостью и большим объемным выходом необходимо, чтобы тестовые заготовки “подошли”, т.е. увеличились в объеме и приобрели равномерную пористую структуру. Для этого тестовые заготовки подвергаются перед выпечкой окончательной расстойке.

Для изделий из пшеничной муки это вторая расстойка, а для изделий из ржаной муки – первая и окончательная.

Окончательная расстойка производится в расстойных шкафах при температуре 35…40°С и относительной влажности воздуха 75…85%. Длительность расстойки составляет 25…120 мин в зависимости от массы кусков и рецептуры теста.

Весьма важно, чтобы изделия при расстойке не обдувались воздухом во избежание затвердевания кусков и образования уплотненной корки, которая будет препятствовать увеличению объема куска и приведет к образованию трещин и подрывов на поверхности готовых изделий.

Выпечка хлеба. Выпечка производится в печах тупикового или тоннельного типа.

В печах тупикового типа вход тестовых заготовок и выход готового хлеба находятся на одной стороне печи.

В печах тоннельного типа тестовые заготовки укладывают на сетчатый транспортер с одной стороны печи, а готовый хлеб снимают с него с другой стороны печи. Выпечку ведут при температуре 200…280°С, тесто постепенно превращается в хлеб с достаточно устойчивой формой благодаря образованию упруго-пластичного мякиша и прочной корки на поверхности изделия (рисунок -2).

.

Рисунок- 2. Пшеничный хлеб

.

Режимы выпечки для различных видов изделий устанавливаются в зависимости от сорта муки и влажности теста, массы и формы изделия, способа выпечки (на поду или в форме), параметров газовой среды пекарной камеры и других факторов. Продолжительность выпечки меньше для изделий из пшеничной муки, более высокой влажности теста и меньшей массы.

Изделия из ржаной муки выпекаются дольше, чем из пшеничной той же массы.

Решающим фактором, влияющим на продолжительность выпечки, является масса тестовых заготовок. Так, чем они меньше, тем скорее выпекаются, например, изделия массой 100 г выпекаются 8…12 мин, массой 200 г – 17 мин, массой 0, 8…1, 0 кг – 28…30 мин. Ржаной формовой хлеб массой 1 кг выпекается 55…60 мин.

Хранение хлеба. Горячий хлеб при небрежном обращении с ним легко сминается, изменяет форму, ухудшается его внешний вид и портится структура.

После выпечки перед отправкой в торговую сеть хлеб передается в хлебохранилище для охлаждения и фасовки.

На крупных хлебозаводах имеются механизированные хлебохранилища, в которых готовые изделия, уложенные в лотки и в контейнеры, некоторое время специально выдерживают и только затем отправляют в торговую сеть.

В процессе остывания происходит перераспределение влаги между разными частями изделия. Часть влаги теряется в окружающую среду. В итоге влагообмена внутри изделия и с внешней средой масса изделия уменьшается на 2…4% от массы горячего хлеба. Этот вид потерь называют усушкой.

При хранении хлеб черствеет. Черствение – неизбежный физико-химический процесс, связанный со старением биополимеров хлеба – денатурированных белков и клейстеризованного крахмала. Пока не удается полностью предотвратить черствение, однако существуют многочисленные приемы его замедления.

Хлебохранилища должны быть чистыми и светлыми, в них нельзя хранить другие продукты и материалы.

Хлебные изделия хранят и доставляют в торговую сеть в лотках определенных размеров. Крупные изделия укладываются на транспортные лотки с решетчатым дном, а мелкоштучные изделия – в четырехбортные со сплошным днищем.

Хлебобулочные изделия укладывают в лотки на боковую или нижнюю корку. Перевозка и хранение навалом не допускаются.

Установлены минимальные и максимальные сроки хранения хлебных изделий после их выпечки на предприятии.

Минимальный срок в 1 ч введен для всех видов изделий, кроме мелкоштучных изделий из пшеничной и ржаной сеяной муки.

Максимальный срок хранения для штучных изделий из пшеничной и ржаной сеяной муки – 6 ч.

На рис.3 представлена машинно-аппаратурная схема производства ржаного формового хлеба на хлебозаводе малой мощности.

Рис.3. Машинно-аппаратурная схема производства ржаного формового хлеба на хлебозаводе малой мощности:

1 - автопогрузчик; 2 - пропорциональный мукосмесителъ; 3 - нория; 4 -просеиватель; 5 - распределительный шнек; 6 - бункер для муки; 7 -питающий шнек; 8 - автомукомер; 9 - солерастворитель; 10 - сахаро-и жирорастворители; 11- водомерный бачок; 12 - солемерный бачок; 13 - тестомесильная машина; 14 — подкатная дежа; 15 — подъемный опрокидыватель для закваски; 16 - дозатор закваски; 17 - подъемный опрокидыватель для теста; 18 - тестоприемник; 19 - тестоделительная машина для ржаного теста; 20 - транспортер для кусков теста; 21 - машина для смазки форм; 22 - транспортер для форм с тестом; 23 - вагонетка для расстойки теста; 24 - хлебопекарная конвейерная печь; 25 - транспортер для возврата форм; 26 - транспортер для хлеба; 27' — циркуляционный стол; 28 - вагонетка для хлеба

Мука хранится в мешках, сложенных штабелями на тарном складе, откуда электропогрузчиком 1 марки 4015М доставляется к пропорциональному мукомесителю 9 марки МС-2, где смешивается мука разных партий. Нория 3 типа 1-10 (механический транспорт) поднимает муку на верхние этажи, где она подается в просеиватель 4 марки ПБ-1, 5 для отделения посторонних и ферромагнитных примесей. Распределительным шнеком 5 мука загружается в производственные бункера 6 марки ХЕ-63В, где может храниться от смены до суток. Питающие шнеки 7 подают муку в дозатор Ш2-ХДА периодического действия 8. Мука дозируется в подкатную Т1-ХТД дежу 14 тестомесильной машины 13 марки Т1-ХТ2А. Растворы жира и сахара готовятся в растворителях 10 марок Х-14, К-15Д и др. Соль растворяется в солерастворителе 9 марки ХСР 3/2, откуда самотеком перетекает в бачок постоянного уровня 12. Вода и жидкие компоненты в соответствии с рецептурой дозируются дозаторами 11 марки Ш2-ХДБ в дежу месильной машины. После замеса первой фазы (закваски) дежа откатывается для брожения.

Выбродившая закваска подъемоопрокидывателем 15 марки А2-ХПД выгружается в дозатор закваски 16, где 1/3 часть отмеривается в дежу на возобновление, а 2/3 в другую на замес теста. После замеса тесто выбраживает в деже 14. После выбраживания тесто подъемоопрокидывателем деж 17 выгружается в приемную воронку/5 тестоделителя 19 «Кузбасс-М». Куски теста конвейером 20 подаются к машине для смазки форм 21, где укладываются в формы. Конвейером 22 формы с тестом подаются к вагонетке 23, которая закатывается в расстойную камеру для окончательной расстойки. После расстойки формы загружаются в печь 24 типа ФТЛ-2, где происходит выпечка хлеба. Выпеченный хлеб выбивается из форм на конвейер 26, а пустые формы конвейером 25 возвращаются к машине для смазки форм 21. Готовый хлеб на циркуляционном столе типа Х-ХГ 27 подвергается отбраковке и укладывается в лотки контейнеров ХКЛ-18 или вагонеток 28.

Вагонетка 28 откатывается в остывочное отделение, а затем в экспедицию, на загрузку в машину.