Випікання є заключним етапом технологічного процесу, під час якого тістова заготовка перетворюється у виріб, придатний для споживання. У процесі випікання збільшується об’єм тістової заготовки, зменшується її маса, формується об’єм виробів, закріплюється їх форма, утворюються скоринка і м’якушка, забарвлюється поверхня, формується смак і аромат.

Це є наслідком теплофізичних, мікробіологічних, колоїдних, біохімічних, хімічних процесів, що відбуваються у тістовій заготовці під час випікання. В основі цих процесів лежить прогрівання тістової заготовки. Тепло передається тістовій заготовці випромінюванням від нагрітих до 300-400ºС стінок і склепіння пекарної камери (80-85 %), конвекцією від пароповітряного середовища пекарної камери, прогрітого до 200-250º С, а також кондукцією (теплопровідністю) від нагрітого поду печі. Для випікання 1 т хліба необхідно близько 300-550 кДж. Ця теплота витрачається на прогрівання тістової заготовки до 180º С на її поверхні та 96-97º С у центрі м’якушки, і на випаровування вологи з неї. Тістова заготовка прогрівається поступово від поверхневих шарів до центру. В міру прогрівання кожного окремого шару до певної температури в ньому відбуваються ті процеси, для яких ця температура є оптимальною.

Випікання тістових заготовок проводиться у хлібопекарських печах різної конструкції при стаціонарному або змінному температурному режимі, зі зволоженням пекарної камери або без нього. У сучасних хлібопекарських печах більшість видів хлібних виробів, окрім тих, нормативною документацією на які передбачена матова поверхня, чи поверхня, змащена яєчним мастилом, випікаються при змінному температурному режимі за зволоженням пекарної камери.

Теплофізичні процеси у тістовій заготовці. Зміна температури у тістовій заготовці відбувається пошарово. Тістова заготовка при посадці у піч має температуру 38-40º С, тоді як у зоні зволоження пекарної камери температура 100-140º С. Внаслідок різниці температур на поверхні заготовки починається конденсація пари. За 2-3 хв. перебування у цій зоні температура поверхні тістової заготовки підвищується до 70-80º С, а м’якушки – до 38-40º С.

При подальшому прогріванні тістової заготовки в зоні високих температур (230-280º С) починається випаровування вологи з її поверхні. Поверхневий шар прогрівається до температури 100° С, зневоднюється, і при температурі 105-115° С утворюється скоринка. За цей час температура в центральних шарах тістової заготовки досягає 50-60º С.

З утворенням скоринки припиняється приріст об’єму тістової заготовки. Щоб затримати цей процес, у першу зону пекарної камери подають пар, конденсація його на поверхні заготовки затримує утворення скоринки. Внаслідок різниці температур поверхневого і внутрішнього шарів виникає температурний градієнт. який обумовлює тепловий потік. спрямований від зовнішнього шару до центру. Цей потік тепла прогріває внутрішні шари заготовки, починається денатурація білків, клейстеризація крохмалю, утворення м’якушки. З часом шари тістової заготовки, що лежать безпосередньо під поверхневим, зневоднюються. Товщина скоринки збільшується.

Під скоринкою утворюється шар, який є граничним між скоринкою і м’якушкою. Досягнувши 100°С, температура цього шару не змінюється до кінця випікання. Це зона випаровування. Тепло у цьому шарі витрачається на випаровування вологи і прогрівання шарів тіста, що лежать нижче і перетворюються у м’якушку.

У третьому періоді випікання поверхня тістової заготовки прогрівається до температури ~ 150ºС. Температура шарів м’якушки, близьких до центру, підвищується повільно і поступово.

Температура центру під кінець випікання досягає лише 95-98 °С.

Швидкість прогрівання тістової заготовки залежить від температури пекарної камери, відносної вологості її пароповітряного середовища, маси тістових заготовок, їх вологості, форми, розпушеності. Швидше прогріваються заготовки, що мають плоску форму, вищу вологість, меншу масу, краще розпушені.

Підвищення температури пекарної камери призводить до інтенсифікації прогрівання тістової заготовки. Але воно можливе лише до певної межі, інакше це може призвести до непропеченості м’якушки, засмаглої скоринки хліба.

Поняття “режим випікання” включає такі параметри, як температура і вологість середовища пекарної камери по зонах, тривалість випікання. Режим випікання має забезпечити пропеченість хліба, його максимальний об’єм, формування м’якушки з оптимальними структурно-механічними властивостями, достатнє забарвлення скоринки, необхідний смак і аромат, мінімальну втрату маси у процесі випікання. Режим випікання встановлюють для кожного виду виробів технологічною інструкцією.

Для більшості виробів з пшеничного борошна режим випікання передбачає три-чотири температурні зони. У пекарній камері тістові заготовки послідовно проходять зону зволоження, зону інтенсивного теплообміну з високою температурою, зону пониженої температури.

Зволоження тістової заготовки. Основною метою зони зволоження є максимальна конденсація пари на поверхні тістової заготовки.

У поверхневому шарі тістової заготовки крохмаль клейстеризується, крохмальний клейстер закриває поверхневі пори і при подальшому випіканні забезпечує утворення гладкої блискучої скоринки хліба.

Зволоження поверхні тістових заготовок на початку випікання здійснюється обприскуванням водою перед посадкою в піч і подачею пари низького тиску 0,105-0,140 МПН в зону зволоження.

Вважається, що для зволоження 1 т виробів необхідно подати в пекарну камеру 30-40 кг пари. Практично внаслідок значних втрат у сучасних печах витрати пари складають 200-400 кг на 1 т.

Біля 70-80 % пари втрачається внаслідок вентиляції пекарної камери.

Відносну вологість і температуру в зоні зволоження підтримують залежно від виду виробів. Так, вироби з гребінцем потребують більшої вологості повітря у цій зоні, ніж батони.

При випіканні тістових заготовок, змазаних яєчним мастилом, пекарна камера не зволожується.

Температура випікання. У пекарній камері печі створюють кілька зон з різною температурою і вологістю пекарного середовища.

У першій зоні температура 100-140° С, відносна вологість 70-85 %. Випікання триває 2-3 хв. У цей період відбувається конденсація пари на поверхні тістової заготовки.

У другій зоні випікання здійснюється при високій температурі (240-280° С), без зволоження пароповітряного середовища. У цій зоні температура в центрі тістової заготовки досягає 50-60 °С, а на її поверхні – 105-115 °С, відбувається інтенсивний теплообмін між поверхневими шарами тістової заготовки і пароповітряною сумішшю пекарної камери, утворюється скоринка, що закріплює об’єм виробу. Поглиблюється пошарова денатурація білків і клейстеризація крохмалю, починає формуватися м’якушка хліба.

У третій зоні печі випікання відбувається вже при стабільних формі та об’ємі виробів. У цій зоні температуру пекарної камери знижують до 220-180° С. Температура скоринки підвищується до 150-170, а в центральній частині – до 85-90° С. У цій зоні продовжуються процеси формування м’якушки. Тривалість випікання у третій зоні пекарної камери становить 40-60 % від загального терміну випікання.

В останній зоні випікання температура пекарної камери 180-150° С. В ній центр м’якушки прогрівається до 95-97° С, закінчується процес формування м’якушки і перетворення тістової заготовки в готовий до вживання виріб.

Режим випікання корегують також залежно від хлібопекарських властивостей борошна. Так, тістові заготовки з борошна із низькою формоутримувальною здатністю випікають при вищій температурі, щоб запобігти їх розпливанню.

Залежно від конструкції печі, в ній може біти різна кількість температурних зон. Так, у тунельних печах площею 25 м² їх три, а площею 40-50 м² – п’ять.

Особливості випікання житніх і житньо-пшеничних сортів хліба

У житньому тісті білки не утворюють клейковинного каркасу, поряд з β-амілазою активна α-амілаза. Тому тістова заготовка під час прогрівання може розпливатись. Щоб закріпити форму виробів, у першій зоні печі встановлюють температуру 250-280, іноді 300-320 °С, тобто проводять “обжарку” тістової заготовки. Тривалість її 4-5 хв. За цей період на поверхні заготовки утворюються тонка скоринка. Відносна вологість у пекарній камері становить 20-30 %. Висока температура в першій зоні покращує також смак і аромат готового хліба.

У наступних зонах пекарної камери температура знижується спочатку до 230-240, а пізніше до 180-200 °С. Под печі перед посадкою на нього тістових заготовок має бути підігрітим до 180-200 °С, інакше біля нижньої скоринки можуть виникнути під час випікання підриви.

Тривалість випікання коливається в широких межах (від 8 до 80 хв і більше). Залежить від виду виробів, маси, форми, рецептури, способу випікання, теплового режиму печі, щільності посадки, СМВ тіста.

Подові вироби випікаються швидше, ніж у формах, внаслідок того, що останні поглинають частину теплоти.

Вироби, що містять значну кількість цукру, випікають при більш низьких температурах пекарної камери триваліший час, щоб запобігти надмірному забарвленню скоринки. Так, наприклад, здобні вироби масою 50-100 г випікають 8-15 хв, а подовий хліб – 40-60 хв, булочні вироби – 18-25 хв. Від тривалості випікання залежить продуктивність печі, величина упікання, вихід хліба.

Визначення готовності хліба. На сьогодні готовність виробів визначають в основному органолептично за кольором скоринки, станом м’якушки, її еластичності, сухості на дотик, налипання на дерев’яну шпильку, занурену в хліб, тощо. Об’єктивним вважається метод визначення температури центральної частини м’якушки гарячого хліба. Для більшості видів виробів вона знаходиться в межах 95-97 °С. Температура в центрі м’якушки здобних виробів може бути 100 °С внаслідок великої кількості цукру, розчини якого мають температуру кипіння вищу, ніж води.

Витрати на упікання є основними технологічними затратами у виробництві хліба.

Упіканням називають різницю між масою тістової заготовки перед посадкою у піч і масою гарячого хліба на виході з печі. Упікання виражають у процентах до маси тістової заготовки перед посадкою в піч.

Зменшення маси тістової заготовки під час випікання відбувається в результаті утворення зневодненої скоринки на її поверхні, а також випаровування з тіста диоксиду вуглецю, спирту, летких кислот.

Величина упікання для різних видів хлібобулочних виробів коливається в межах 6,0-14 % і залежить від конструктивних особливостей печі, маси, форми і рецептури виробів, способу випікання, температури пекарної камери у другому періоді, відносної вологості пароповітряного середовища пекарної камери, питомої поверхні хліба. 

Список використаної літератури

1. Дорохіна М. Технологія продукції харчування у таблицях і схемах [Текст] : навчальний посібник для студентів вищих навчальних закладів / Марія Дорохіна, Тетяна Капліна, 2008. — 278,[1] с.
2. Загальна технологія харчових виробництв у прикладах і задачах [Текст] : Підручник для студентів вищих навчальних закладів / Л. Л. Товажнянський, С. І. Бухкало, П. О. Капустенко та ін., 2005. — 495 с.
3. Загальна технологія харчових продуктів [Текст] : Опорний конспект лекцій / Київський нац. торговельно-економічний ун-т, 2001. — 100 с.
4. Запольський Анатолій Кирилович Екологізація харчових виробництв [Текст] : Підручник для студентів вищих навчальних закладів / Анатолій Запольський, Анатолій Українець, , 2005. — 428,[1] с.
5. П’ятницька, Г. Менеджмент громадського харчування: Підручник / Галина П’ятницька, Ніла П’ятницька, 2001. — 654,[1] с.
6. Пересічний, М. Технологія продукції громадського харчування з використанням біологічно активних добавок: Монографія / Михайло Пересічний, Михайло Кравченко, Петро Карпенко,, 2003. — 321 с.
7. Плахотін В. Я. Теоретичні основи технологій харчових виробництв [Текст] : Навчальний посібник / В. Я. Плахотін, І. С. Тюрікова, Г. П. Хомич, 2006. — 633 с.
8. Пономарьов, П. Генетично модифікована продовольча сировина і харчові продукти, вироблені з її використанням: навчальний посібник для студентів вищих навчальних закладів / Петро Пономарьов, Інна Донцова, 2009. — 124,[1] с.
9. Ростовський, В. Система технологій харчових виробництв [Текст] : Навчальний посібник / Володимир Ростовський, Анатолій Колісник, 2008. — 254,[2] с.