Температура теста является одним из основных факторов, пользуясь которыми технолог регулирует ход технологического процесса. Изменение температуры влияет на ферментативные, микробиологические и коллоидные процессы, происходящие в тесте, опаре или заварке при их приготовлении.

Достаточно сказать, что при приготовлении заварки в резуль­тате температурного воздействия происходит основной процесс клейстеризации крахмала; температура заварки является, кроме того, фактором, влияющим на скорость амилолитического осахиривания крахмала теста.

Не меньшее влияние температура опары, теста или затора, закисающего при приготовлении жидких дрожжей, оказывает на микрофлору теста и ее жизнедеятельность, Накопление кислот­ности опары или теста находится, например, в прямой зависимо­сти от температуры. Скорость и эффект коллоидных процессов (набухания, клейстеризации, пептизации и др.), происходящих в тесте, также в значительной мере регулируется температурным фактором.

Если оставить в стороне специфические процессы приготовле­ния заварки и жидких дрожжей и ограничиться рассмотрением температур, используемых при приготовлении пшеничной опары и теста, то можно констатировать, что для этих фаз обычно при­меняется на производстве температура, колеблющаяся в преде­лах 26—32°.

Влияние температуры опары и теста на микрофлору теста

Следует иметь в виду, что оптимальная температура размно­жения хлебопекарных дрожжей лежит на уровне 25°, в то время как оптимальная температура спиртового брожения колеблется около 35°. О влиянии различной температуры на газообразование в опаре, в тесте на опаре и в безопарном тесте можно судить по данным опытов, проведенных в лаборатории кафедры техно­логии хлебопечения МТИПП Герасимовой (табл. 50).

Чем выше температура опары или теста, тем более благо­приятны температурные условия для жизнедеятельности молочнокислых бактерий теста. Поэтому повышение температуры теста обычно вызывает в нем усиленное накопление кислотности.

В табл. 51 приведены значения кислотности опары и теста, приготовлявшихся при разных температурах (опыты Герасимовой). 

Влияние температуры теста на его физические свойства

В результате повышения температуры снижается эластичность клейковины и увеличиваются ее растяжимость и расплываемость. Особенно резко ухудшается при повышении температуры каче­ство слабой клейковины.

В табл. 52 мы приводим полученные в нашей лаборатории результаты, характеризующие влияние температуры на физиче­ские свойства клейковины, отмытой из сильной и средней муки и отлеживавшейся в воде.

Повышение температуры теста влечет за собой ухудшение его физических свойств. В табл. 53 мы приводим численное выраже­ние фаринограмм 4-часового брожения теста из двух образцов муки, воды, 1% соли и 2% дрожжей. Фаринограммы эти изобра­жены на рис. 41.

Неблагоприятное влияние повышения температуры теста (в пределах 20—35°) на его физические свойства было установ­лено и в других работах.

Данные, приведенные в табл. 52 и 53, говорят о том, что при приготовлении теста из сильной муки можно (а в не­которых случаях нужно) при­менять повышенную темпера­туру (30—32° и выше), в то время как тесто из слабой муки целесообразно готовить при по­ниженной температуре.

К повышению температуры прибегают для ускорения про­цесса приготовления теста; понижением температуры теста замедляют процесс брожения теста или опары.

Определение температуры воды, обеспечивающей получение теста заданной температуры

При решении вопроса о том, какой температуры нужно взять воду, чтобы при данной температуре муки в известной рецептуре теста получить тесто определенной температуры, надо учитывать,что:

• удельная теплоемкость муки изменяется в зависимости от изменения влажности муки;
• при смешивании муки с водой в процессе приготовления теста выделяется известное количество так называемой гидрата- ционной теплоты, вызывающей соответствующее повышение температуры теста;
• при замесе теста тестомесильной машиной часть энергии, затрачиваемой на приведение в движение тестомесилки, а также расходуемой непосредственно в процессе замеса теста, превра­щается в теплоту, соответственно повышая температуру теста.

С этих моментов, обычно не учитываемых и не освещенных в нашей литературе, мы и начнем рассмотрение вопроса о тем­пературе воды, необходимой для получения теста заданной тем­пературы.

Удельная теплоемкость муки. Удельная теплоемкость муки определяется удельной теплоёмкостью сухого её вещества и изменяется в зависимости от ее влажности. 

В специальной литературе принято удельную теплоемкость сухого вещества муки принимать за 0,3, удельную же теплоем­кость муки (с обычной влажностью около 13—14%), обычно принимают за 0,4, не диференцируя ее в зависимости от процента влажности муки.

Исследованиями Винклера и Геддеса (1931) установлено, что удельная теплоёмкость сухого вещества муки равна 0,397. Удель­ная теплоемкость муки различной влажности определяется по табл. 54. Для производства с достаточной точностью принимаем удельную теплоёмкость сухого вещества муки равной 0,4.

Гидротационная теплота муки. По исследованиям Винклера и Геддес, гидратационная теплота муки резко изменяется в связи с изменением влажности муки и в очень незначительной степени зависит от количества и качества входящих в состав муки бел­ковых веществ и крахмала.

Зависимость между процентом влажности муки и ее гидратационной теплотой, по Винклеру и Геддес, показана в табл. 55.

В нашей работе, проведенной в 1932 г. во ВНИИХ, мы полу­чили следующие значения для гидратационной теплоты ржа­ной муки разной влажности (табл. 56).

На рис. 42 мы приводим кривую теплоты гидратации муки, полученную Винклером и Геддесом для пшеничной муки и нами для ржаной муки. Сте­пень повышения температуры теста или опары за счет гидра­тационной теплоты муки зави­сит от влажности муки и от со­отношения в тесте муки и воды. В общем виде прирост тем­пературы теста за счет теплоты гидратации (условимся обозна­чать его через ∇t_гидр) может быть выражен формулой

Теплота механической энергии замеса. Чтобы привести в дви­жение тестомесильную машину (с пустой дежой или пустой ме­сильной камерой) необходимо затратить определенную мощность.

При замесе одной порции (дежи) теста необходимо затра­чивать на привод тестомесильной машины мощность большую, чем при холостом движении машины.

Если мощность выражать в киловаттах (квт) или в лошади­ных силах (л. с.), а время замеса порции теста (или опары) — в минутах, то мощность, затрачиваемая непосредственно на за­мес теста (условимся обозначать ее буквой N), может быть в общем выражена формулой

N = A л. с./мин — Б л. с./мин,

где: А — общее количество л. с. мин за время замеса порции теста; Б—количество л. с., мин за то же время холостого движения тестомесилки.

Исходя из того, что 1 л. с./мин эквивалентна 10,54 кал, а 1 квт/мин эквивалентен 14,3 кал, теплоту механической энергии замеса одной порции теста (условимся обозначать ее Q_Mex) можно выразить так:

Очевидно, что не вся тепловая энергия, образующаяся из ме­ханической энергии замеса, переходит к тесту, почему К всегда будет меньше единицы. Значения К различны для тестомесиль­ных машин разных конструкций и могут быть определены только опытным путем.

Прирост температуры теста за счет перехода части механи­ческой энергии замеса в тепловую (∇t_мех) зависит:

• от количества тепла, образуя (∇t_мех ) при замесе теста из механической энергии замеса и переходящего к тесту (Q_мex), 
• от количества теста в деже (Г), 

• от удельной теплоемкости теста, определяемой соотноше­нием в тесте муки и воды и влажностью муки (С_т ).

В общем виде t_мех может быть выражена формулой:

Не располагая еще опытными данными, которые позволили бы определить, какая именно часть механической энергии замеса, превращенная в тепловую, переходит к тесту, мы можем все же примерно подсчитать ∇t_мех допустив условно, что К = 0,5. Для уяснения производственного значения ∇t_мех мы приводим ниже примерный подсчет ∇t_мех по обычной в СССР тихоходной тесто­месилке Союзпродмашины (модель «А» типа Венара), используя в качестве исходного материала для подсчета работу Топорнина. Для сравнения мы даем примерный расчет по быстро­ходной тестомесилке.

Тестомесилка сист. Венара делает 30 циклов хода месиль­ного рычага в минуту, при изготовлении 375 кг безопарного пшеничного теста, содержащего 50 л воды на каждые 100 кг муки и имеющего удельную теплоемкость около 0,65; длитель­ность замеса приблизительно 7 мин., непосредственно на замес теста тратится примерно 18 квт/мин.

Для быстроходных машин считается минимальным расход 72 л. с./мин на замес 162 кг теста из 100 кг муки. Отсюда 

Прирост температуры за счёт перехода механической энергии замеса в тепло при работе на распространенных у нас тихоход­ных месилках типа Венара не превышает 0,5° и им в производ­ственных условиях легко можно пренебречь. На быстроходных месилках отмечается повышение температуры теста на 3,5° или даже больше. Поэтому все современные месилки этого типа кон­струируются обычно с водяной рубашкой для охлаждения ме­сильной камеры.

Определение температуры воды для получения теста заданной температуры. Температуру воды, необходимой для получения теста заданной температуры, можно определить по следующей формуле:

Формула выведена при предположении, что температура воз­духа в помещении, в котором происходит замес, и температура дежи равны t_m (заданной температуре теста).

Если мы произведем ряд подсчетов температуры воды, необ­ходимой для получения теста заданной температуры, то устано­вим, что обычные для производственной практики значения колеблются:

Исходя из этого, мы с достаточной для производственных целей точностью можем сумму трех последних членов формулы принимать за единицу, если приготовляется безопарное тесто (с прибавлением соли), и считать равной нулю, если приготов­ляется опара (куда соль не прибавляют).

Упрощенная формула имеет вид:

Все остальные обозначения остаются те же, что и в полной формуле.

Если в распоряжении предприятия нет ни данных, характери­зующих влажность муки, ни возможностей её определить, можно применять приводимую ниже ориентировочную формулу темпе­ратуры воды, необходимой для получения безопарного теста или опары заданной температуры: