Geum.ru

Процессы и производственные линии замораживания продуктов растительного происхождения (хлебобулочные и кондитерские изделия)

Вид материалаДокументы

Содержание


Рис. 1 – График зависимости ско­рости старения хлебных изделий от температуры
Температура воздуха, °С
Рис. 2 – Изменение содержания влаги в замороженных хлебобу­лочных изделиях при хранении при –18 °С
3 – серединные слои продукта
Подобный материал:
Процессы и производственные линии замораживания продуктов растительного происхождения (хлебобулочные и кондитерские изделия)


Старение хлебобулочных изделий. Под понятием ста­рения подразумевают следующие процессы: черствение, потеря влаги, изменения распределения влаги в продук­те, а также другие изменения, носящие ферментативный и микробиологический характер.

Черствение хлебобулочных изделий связано с ретроградацией крахмала, выражающейся в преобразовании крахмала из аморфной массы в кристаллическую фор­му (переход так называемой формы  в ), с одновре­менным выделением воды, которая соединяется с бел­ковыми комплексами. Скорость ретроградации зависит от содержания воды (критический предел 16 – 38 %) и рН среды. Хлебобулочные изделия из пшеничной муки чер­ствеют быстрее, чем из ржаной. Добавки неорганичес­ких солей ускоряют ретроградацию, а введение жира – уменьшает.

Происходящие в хлебобулочных изделиях потери во­ды и перераспределение влаги связаны со старением коллоидов. Динамика этих процессов зависит от обра­зования корки, а также от структуры внутренних слоев.

На интенсивность старения хлебобулочных изделий, помимо зависимости старения от состава компонентов продукта и происходящих в них изменений характера связывания влаги, решительным образом влияет темпе­ратура (рис. 1). По данным Кеткарда и Любнера, максимум скорости старения хлебобулочных изделий приходится на область температур от –2 °С до –3 °С; в то же время при температуре ниже –7 и выше 65 °С течение этих процессов полностью затормажива­ется. Критическая температура влияет в на­именьшей степени на ста­рение кексов. При сниже­нии температуры в ре­зультате уменьшения пар­циального давления во­дяного пара существенно снижаются потери и пе­ремещение влаги. Про­блема сохранения свеже­сти хлебобулочных изде­лий до сих пор не реше­на и этим объясняется большой интерес к замораживанию.




Рис. 1 – График зависимости ско­рости старения хлебных изделий от температуры



Замораживание хлебобулочных изделий. Принцип сохранения свежести выпеченных хлебобулочных изде­лий методом замораживания и хранения в заморожен­ном состоянии состоит прежде всего в значительном за­медлении процесса ретроградации крахмала при тем­пературах ниже –7 °С. Кроме того, известное влияние оказывает стабилизация распределения воды при изме­нении ее агрегатного состояния и ограничение скорости ферментативных процессов. Чем скорее после выпечки происходит замораживание, тем более свежими будут изделия после оттаивания. Замораживание не может улучшить состояние свежести старых хлебобулочных изделий. Наряду с этим не все сорта хлебобулочных изделий в одинаковой степени пригодны к консервиро­ванию методом замораживания.

Изделия с большим содержанием жира и одновре­менно меньшим содержанием воды и с более прочной связью воды в коллоидной структуре, как, например, кондитерские изделия, во время замораживания и хра­нения в замороженном состоянии подвержены меньшим изменениям, чем изделия с относительно большим содержанием воды, как, например, хлебобулочные изде­лия. Это относится также к таким изменениям во время хранения, как потери массы продукта и запаха, струк­турные изменения, в результате которых снижается эластичность серединных слоев и появляется склонность к отслаиванию корки.

На снижение динамики качественных изменений хле­бобулочных изделий во время хранения в заморожен­ном состоянии, кроме того, влияют определенные прие­мы при выпечке изделий: небольшая продолжительность вымешивания теста, добавление веществ, содержащих солод или лецитин, уменьшение длительности выпечки и охлаждения. Охлаждение должно происходить быстро для возможно быстрого прохождения критической внутренней температуры, составляющей –7 °С.

Пектиновые и желатиновые желе в тортах с фрукто­вой начинкой подвергаются частично необратимым из­менениям, что вызывает неполную ресорбцию соков во время размораживания.

Хлебобулочные изделия обычно замораживают в туннельных аппаратах с принудительной циркуляцией воздуха при –25  –30 °С и средней скорости циркуля­ции воздуха 2 – 3.5 м/с. В случае упакованных продуктов скорость замораживания определяется прежде всего температурой; для неупакованных продуктов – скоро­стью потока воздуха. Упаковка удлиняет продолжитель­ность замораживания в степени, равной повышению температуры воздуха на 5 °С при замораживании не­упакованных хлебобулочных изделий (табл. 1).


Таблица 1 – Продолжительность замораживания упакованного хлеба при различных температурах воздуха, начальная температура 22 °С, скорость движения воздуха – 3.5 м/с

Температура воздуха, °С
Время, необходимое для снижения температуры внутри продукта до –10 °С, ч
Температура в центре продукта после 2 ч замораживания, °С

–40
2
–9

–35
2.25
–8

–29
3
–7

–23
3.75
–6

–18
5
–5


Температура замораживания различных видов хле­бобулочных изделий колеблется в сравнительно широ­ких пределах (от –5.6 до –9.4 °С). Температура замораживания снижается с увеличением содержания соли и сахара; добавление жира влияет на равномерность охлаждения. Сокращается или вообще отсутствует горизонтальный отрезок на температурных кривых замора­живания. Процесс замораживания должен быть доведен до внутренней температуры –18 °С (кексы при тем­пературе выше –18 °С подвержены ускоренному старе­нию). Булки и деликатесный хлеб должны быть замо­рожены до –18 °С в течение 1.0 – 1.5 ч, а обычный хлеб в течение 3 – 4 ч. Дальнейшее сокращение продолжи­тельности замораживания заметно не влияет на сохранение свежести хлебобулочных изделий, в то время как увеличение выше указанных границ в основном влияет неблагоприятно на качество продуктов. Расход холода в зависимости от содержания воды в хлебобулочных изделиях колеблется в пределах от 126 до 167 кДж/кг.

В США, начиная с 1964 г. хлебобулочные изделия замораживают с использованием жидкого азота. Этот метод по сравнению с традиционными снижает капи­тальные вложения на 75 %, а потребность в производ­ственных площадях – на 85 %.

Применяемые температуры хранения замороженных хлебобулочных изделий колеблются на уровне около –18 °С. Эта температура обеспечивает сохранность из­делий до одного месяца. В значительной степени на длительность хранения влияют химический состав и свойства продукта. Дальнейшее снижение температуры, в частности до –30 °С, нельзя считать целесообразным, так как это может быть связано с чрезмерным вымораживанием воды из коллоидной системы крахмал – вода и вторичным переходом крахмала после разморажива­ния в кристаллическую форму.

При более длительном хранении, чем одна неделя, продукты должны быть упакованы. Для сырого теста целесообразно использовать алюминиевые лотки, одновременно служащие формами для выпечки.

При больших колебаниях температуры продуктов в процессе хранения в замороженном состоянии про­исходят структурные изменения, а также заметное высушивание корки и внешних слоев серединной части (рис. 2).




Рис. 2 – Изменение содержания влаги в замороженных хлебобу­лочных изделиях при хранении при –18 °С:

1 – корка; 2 – слой мякоти, располо­женный непосредственно под коркой;

3 – серединные слои продукта



Замороженное тесто часто готовят с разными начин­ками, в частности фруктовыми, творожными, которые стабилизируют добавлением крахмала и других связы­вающих веществ. В связи с этим скорость замораживания не имеет большого значения. В то же время важно предотвратить, во-первых, окислительные изменения цвета фрукто­вой массы посредством инактивирования ткане­вых ферментов; во-вто­рых, проникновение жид­кости из массы в тесто посредством применения достаточно низких темпе­ратур хранения. Выпечка теста такого типа долж­на проводиться в заморо­женном состоянии.

Для дрожжевого тес­та характерной является низкая сопротивляемость дрожжевых клеток к хра­нению в замороженном состоянии. Это ограничи­вает сохранность при –18 °С до нескольких не­дель. Более длительный период хранения не дает гарантии получения хорошей выпечки. Увеличение сро­ка хранения теста до 3 месяцев возможно путем дву­кратного увеличения количества добавляемых дрожжей для компенсации частичной потери при обработке, а также посредством полного исключения процесса ферментации.

При хранении в замороженном состоянии теста с вы­соким содержанием сахара и жира рекомендуют приме­нение большого количества стабилизирующих добавок. В тесте такого типа заметно значительное влияние ком­понентов опары на изменения, которые происходят во время хранения в замороженном состоянии, и на пове­дение теста во время выпечки. Такое тесто перед выпе­канием следует размораживать при комнатной температуре и температуру выпекания снизить на 10 – 15 °С в сравнении с параметрами, применяемыми для незамо­роженного теста.

Размораживание хлебобулочных изделий в основном не требует специальных устройств и его можно прово­дить в любом помещении с комнатной температурой. При этом необходимо соблюдать принцип возможно бо­лее быстрого перехода температурного предела макси­мальной скорости старения. Отсюда вытекает следую­щее явление: при продолжительности размораживания больше 2 – 3 ч в основном качество продуктов ниже по сравнению со свежей выпечкой. По данным Ньюмена, оптимальные результаты достигают при применении воздуха с температурой 50 °С при относительной влаж­ности порядка 50 – 60 % и скорости циркуляции около 0.8 м/с. При таких условиях размораживание буханки хлеба продолжается от 1 ч (без упаковки) до 2 ч (в упаковке), а булок от 12 до 15 мин.

В США, Англии, Скандинавских странах, в Германии относительно широкий ассортимент хлебобулочных изделий подвергается замораживанию.