ХЛЕБОПЕЧЕНИЕ РОССИИ
4/2015
16
ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ
УДК 664.655.016.8
Д-р техн. наук
В.И. МАКЛЮКОВ
Процесс выпечки хлеба характе-
ризуется комплексом процессов [1]:
теплофизическим, микробиологиче-
ским, коллоидным и биохимическим.
В результате сложного взаимодейст-
вия этих процессов при выпечке,
из тестовой заготовки получается го-
товый продукт – хлеб. Основной про-
цесс при выпечке хлеба – теплофизи-
ческий [нагрев выпекаемой тестовой
заготовки (ВТЗ)], обусловливающий
интенсивность протекания осталь-
ных процессов в ее слоях и, в итоге, –
качество выпекаемого хлеба. Тепло-
физический процесс графически
можно представить как поле темпе-
ратур в различных слоях ВТЗ. Темпе-
ратурные кривые получают, измеряя
температуру в слоях ВТЗ, например
тонкими термопарами. Такое экспе-
риментально полученное поле тем-
ператур показывает закономерность
нагрева разных слоев ВТЗ. Соглас-
но исследованиям [1], график поля
температур, полученный в процессе
выпечки хлеба при определенной
температуре среды в пекарной ка-
мере, можно рассматривать как
эле-
ментарную теплофизическ ую
модель
. Если выпекать хлеб в другой
печи при одинаковых условиях внеш-
него теплообмена, которые позволят
построить подобный график поля
температур, то будет гарантировано
подобное качество хлеба.
Подо-
бие теплофизических процессов,
протекающих в хлебах при выпеч-
ке в разных печах, обуславливает
подобие технологических процес-
сов и качества хлеба
.
Экспериментальные исследования
[2, 3] показали, что процессы, влияю-
щие на важные показатели качества
хлеба, протекают на начальной ста-
дии выпечки. На данной стадии уве-
личивается объем ВТЗ, образуются
глянец на поверхности изделия, его
форма в целом при выпечке подово-
го хлеба и форма корки формового.
Определяющий фактор
, влияющий
на процессы, протекающие на этой
стадии выпечки, –
температура
и влажность среды в начальных
зонах пекарной камеры печи
.
От температуры среды пекарной
камеры зависит скорость нагрева
поверхности ВТЗ. На прогрев внут-
ренних слоев ВТЗ, в свою очередь,
полностью влияет темп прогрева по-
верхностного слоя, поскольку теплота
от него передается к внутренним сло-
ям посредством теплопроводности.
Формообразование и увеличение
объема происходит в ВТЗ, когда
температура поверхности изменя-
ется от начальной 25…30 до 100 °С.
Продолжительность нагрева поверх-
ности ВТЗ до 100 °С в начальный пе-
риод можно считать
первым этапом
выпечки (рис. 1,
а
и
b
). Скорость на-
грева поверхности ВТЗ может быть
разной. На рис. 1,
а
приведен график
трех температурных кривых, которые
получены при нагреве ВТЗ соответст-
венно при температуре в пекарной
камере: 300, 260 и 200 °С. Видно,
что чем выше температура среды
в пекарной камере, тем больше ско-
рость нагрева поверхности ВТЗ. На-
пример, при 300 °С скорость нагрева
очень большая и поверхность ВТЗ
нагревается до 100 °С очень быстро
(см. рис. 1,
а
, точка 1). При более низ-
кой температуре среды в пекарной
камере скорость нагрева поверх-
ности снижается, так при 260 °С, она
достигает 100 °С за более длительное
время (см. рис. 1,
а
, точка 2).
Таким образом, весь процесс вы-
печки можно разделить на два этапа.
Первый этап протекает от начала
выпечки до момента достижения по-
верхностным слоем температуры
100 °С. На данном этапе увеличи-
вается объем и образуется форма
хлеба, на втором – после достижения
поверхностью теста-хлеба темпера-
туры 100 °С и до конца выпечки про-
текает процесс сушки и образуется
корка изделия, интенсифицируется
биохимический процесс формирова-
ния ароматических веществ в корках
хлеба.
На первом этапе выпечки очень
важный процесс – коллоидный (пре-
вращение теста в мякиш). Исследо-
вания [1–3] показали, что это превра-
щение осуществляется при разной
Метод построения теплофизической
модели выпечки хлеба
Рис. 1. Кривые зависимости температуры верхней части ВТЗ от температуры среды
в пекарной камере (а), график обобщенной теплофизической модели выпечки хлеба (в),
∆
h = f (q) (c), толщина мякиша под верхней частью ВТЗ (d)
Продолжительность выпечки, мин
Температура, °С
Температура, °С
а
c
d
b
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека