Выпечка – заключительный этап приготовления хлебобулочных изделий. Ее проводят в печах различных конструкций при температуре в пекарной камере, в зависимости от вида изделий, от 200 до 280оС. При выпечки в тесте и будущем хлебе протекают разнообразные теплофизические, коллоидные, микробиологические и биохимические процессы.
Теплофизические процессы.
Сразу, после поступления в печь тестовой заготовки начинается ее прогрев от наружных слоев к внутренним. Температура отдельных слоев теста увеличивается с различной скоростью. К концу выпечки температура поверхности хлеба достигает 140-180оС, а в центре мякиша – 96-98оС.
Микробиологические процессы.
В начальный период выпечки в тесте форсируется деятельность дрожжевых клеток и кислотообразующих бактерий. В связи с усилением газообразования объем тестовых заготовок увеличивается до тех пор, пока повышающаяся температура не остановит эти процессы.
Деятельность бродильной микрофлоры замедляется при температуре 40оС и практически прекращается при температуре 60оС. Полной инактивации бродильной микрофлоры при выпечки не происходит.
В центре мякиша в сильно ослабленном состоянии обнаруживаются дрожжевые клетки, а также термофильные молочнокислые бактерии, что может иметь определенное значение при хранении хлеба. Следует отметить, что при температуре мякиша во время выпечки (96-98оС) споры картофельной палочки не погибают. Они выдерживают до 110-120оС, в течение 45 минут, а кипячение – несколько часов.
После выпечки при продолжительном хранении хлеба в условиях повышенной температуры, особенно летом, они начинают внутри мякиша быстро развиваться, вызывая образование неприятного запаха и вкуса.
Еще следует отметить, что клетки и споры плесневых грибов при выпечке погибают, поэтому хлеб может плесневеть главным образом за счет нарушения режимов и сроков хранения.
Биохимические процессы.
Они протекают под действием ферментов муки, изменяются они примерно также, как и микробиологические. В начальный период прогрева теста в печи до температурного предела 50-60оС деятельность ферментов заметно активизируется. Соответственно ускоряется процесс гидролиза высокомолекулярных соединений (белков, крахмала, пентозанов). Начинается процесс клейстеризации крахмала. После инактивации ферментов (при температурах 60-85оС) гидролитические процессы в тесте приостанавливаются, а затем полностью прекращаются.
Физические и коллоидные процессы в конечном итоге превращают тесто в хлеб. Через несколько минут после начала выпечки начинается обезвоживание и уплотнение поверхности тестовых заготовок, образуется корка. Она под действием высокой температуры высыхает, однако не утолщается и не подгорает, так как через нее проходит испаряемая из мякиша влага.
Высокая температура вызывает реакцию меланоидинообразования (взаимодействие остаточных несброженных сахаров с продуктами гидролиза белков, а именно с аминокислотами). Образующиеся меланоидины придают корке соответствующую окраску и участвуют в образовании вкуса и аромата. Для получения хлеба с хорошо окрашенными корками, в тесте должно содержаться 2-3% сахаров и 1,0-1,5% водорастворимых азотистых веществ (аминокислот).
В окрашивании корок не маловажное значение также имеет карамелизация сахаров, которая начинается при повышении температуры поверхности. По мере прогревания тестовой заготовки до 60-70оС начинается тепловая коагуляция белков и частичная клейстеризация крахмала. Эти процессы закрепляют пористую структуру теста и обусловливают переход теста в состояние мякиша, то есть, хлебное изделие приобретает формоустойчивость. Свернувшийся белок образует как бы скелет хлеба, а частично клейстеризованный крахмал приобретает упругость и придает мякишу хлеба определенную эластичность.
Формирование вкусоароматического комплекса.
Аромат хлебу придают в той или иной степени летучие вещества, вкус может обусловливаться также и нелетучими соединениями. В формировании вкуса и аромата хлеба участвуют более 200 веществ. Ароматические вещества образуются на различных этапах приготовления хлеба. Так, при брожении теста образуются молочная и уксусная кислоты, 16 различных спиртов, из которых основной – этанол. Кислоты и спирты в процессе брожения взаимодействуют с образованием сложных эфиров. Основные ароматические вещества выделяются при реакции меланоидинообразования. Кроме темноокрашенных соединений, придающих цвет коркам, образуется целый ряд карбонильных соединений (альдегидов и кетонов). Часть ароматических веществ при выпечки испаряется, остальная диффундирует в мякиш и им частично связывается. В ароматообразование пшеничного и ржаного хлеба участвуют одинаковые карбонильные соединения, но их количественное сочетание различно, что и обусловливает специфический аромат пшеничного и ржаного хлеба.
Изменение объема хлеба.
Это процесс, происходящий в первый период выпечки. Он в значительной степени обусловливает структуру пористости мякиша и форму готовых изделий.
Процесс выпечки делится на два периода: первый период – переменного объема теста, где объем сначала нарастает интенсивно, а затем замедляется; второй период – постоянного объема, начинающегося с определенного времени.
Замедление и прекращение в определенный момент подъема теста обусловлено двумя факторами: образованием корки на поверхности выпекаемой тестовой заготовки, а под коркой – увеличивающегося слоя мякиша.
Исходя из этого, важным моментом является поддержание оптимальной температуры в пекарной камере. Превышение температуры приведут к слишком быстрому ее нарастанию в тесте в начальный период выпечки, что произведет образование корки. Последняя начинает терять способность к растяжению и препятствует дельнейшему увеличению объема хлеба. К тому же слишком ранее затвердение корки может привести к ее разрывам. И наоборот, недостаточно высокая температура способна затянуть период прогрева теста, а следовательно, и образование корки и подкоркового мякиша. Это приведет к уменьшению объема хлеба (его “опадению”) вследствие неспособности теста долго удерживать уже достигнуты объем под действием собственной массы.
При выпечки хлеба происходят потери массы изделий в результате упека.
Упек – это потери массы изделий при выпечки за счет частичного испарения из теста воды и продуктов брожения (спиртов, летучих кислот, альдегидов, диоксида углерода). Упек составляет 6-14% и зависит от массы и вида изделий, режима выпечки. Упек происходит в результате потери влаги и и некоторых летучих веществ при образовании корки.
Содержание корки (в % к массе изделия) составляет 20-40%. Чем меньше масса изделия, чем продолжительнее процесс выпечки, тем выше процентное содержание корки и соответственно упек.
Существенное значение имеет и влажность воздуха в пекарной камере. При соответствующих режимах паровоздушной среды упек меньше. Хлеб, выпеченный на поду, дает больший упек, чем хлеб такой же массы, полученный в формах. Чем меньше упек, тем больше выход, и наоборот.
