Факторы, обусловливающие прогрев теста-хлеба в процессе выпечки

На прогрев теста-хлеба в процессе его выпечки могут вли­ять теплофизические параметры пекарной камеры (температура и относительная влажность паровоздушной смеси), а также не­которые факторы, связанные с выпекаемым изделием (его развес, форма, влажность, пористость и т. п.).

Влияние температуры пекарной камеры на прогрев выпекаемого теста-хлеба было уста­новлено несколькими работами. В качестве ил­люстрации приводим график (рис. 74) прогрева центральной части мякиша хлеба (весом 750 г), выпекавшегося при неизменной температуре пекарной камеры в 250, 240, 230, 220, 210 и 200°.

Как и следовало ожидать, чем выше температура выпечки, тем скорее идет прогрев выпекаемого хлеба.
В производственных хлебопекарных печах практически выпечка хлеба ведется в условиях постепенно снижающейся температуры пекарной камеры. Исходя из этого, в последние годы в отдельных работах и в работе Беликова и Иванова (ВНИИХП, 1945 г.) изучалось температурное поле теста-хлеба в процессе выпечки при снижающейся температуре пекарной камеры.

рис74.png

Работы эти показали, что наиболее резко реагируют на снижение температуры пекарной камеры поверхностные слои корки и наименее — мякиш, особенно его центральные слои.
Примерный график изменения температурного поля теста-хлеба, выпекаемого при снижающейся температуре пекарной камеры, приводится на рис. 75.

Цифровые обозначения отдельных температурных кривых на этом графике те же, что и на графике, приведенном на рис. 72.

Как видно из графика, снижение температуры пекарной ка­меры в процессе выпечки (в нашем примере с 280 до 180°) суще­ственно меняет характер температурных кривых внешних слоев корки (кривые 1 и 2), менее сказывается на центральной части корки и еще менее — на слоях корки, примыкающих к зоне испа­рения.

Кривые температуры мякиша (5, 6,7 и 8), сохраняя свой ха­рактер, лишь несколько позднее приближаются в конце выпечки к температуре 100°.

В зоне испарения, независимо от изменения температуры пе­карной камеры, сохраняется неизменной температура 100° в те­чение всего периода выпечки.

рис_75.png

Влияние относительной влажности паро­воздушной смеси пекарной камеры на про­грев теста-хлеба в процессе выпечки начали изу­чать в последние годы.

Значение этого фактора очень велико вследствие того, что атмосфера пекарной каме­ры любой производственной хлебопекарной печи всегда в той или иной степени насыщена парами воды или за счет влаги, испаряющейся при выпечке из хлеба, или за счет дополнитель­ного подвода пара в пекарную камеру со стороны.

Увлажнение атмосферы пе­карной камеры играет сущест­венную роль не только в тепло­обмене с хлебом, но в значи­тельной мepe обусловливает упек и прирост объема хлеба в печи, и характер поверхности корки готового хлеба, и даже его форму.

Когда мы вносим в пекар­ную камеру кусок теста, его по­верхность имеет температуру 30—35°. Поскольку газовая среда пекарной камеры содер­жит известное количество па­ров воды, то сразу на поверх­ности куска теста начинается конденсация пара. В виду по­ристой структуры теста конден­сация происходит не только на самой поверхности куска теста, но, как показали работы Михелева и Горшковой и др, и в нижележащем слое теста.

Процесс конденсации паров воды на поверхности и слоях, прилегающих к поверхности куска теста, будет тем интенсивнее и длительнее, чем больше насыщение газовой среды пекарной камеры парами воды, чем ниже температура пекарной камеры и чем ниже температура поверхности куска теста, попадающего в пекарную камеру.

Естественно, что конденсация влаги будет происходить лишь до тех пор, пока температура поверхности куска теста не пре­высит температуры росы, соответственной параметрам паровоз­душной смеси, заполняющей пекарную камеру.

Помимо влияния конденсации паров на поверхность куска теста, на качество хлеба, на его объем, форму, характер поверх­ности корки (о чем речь будет ниже), очень существенным яв­ляется влияние этого фактора на передачу тепла куску теста, попавшему в печь, а следовательно и на его прогрев. Это обуслов­ливается тем, что при конденсации пара выделяется обратно скрытая теплота конденсации.                                             

Исходя из данных работ Михелева, Горшковой и др., можно представить себе влияние увлажнения пекарной камеры на прогрев выпекаемого теста-хлеба в виде составлен­ного нами примерного графика (рис. 76).

рис76.png

Как видно из этого графика, увлажнение резко ускоряет про­грев поверхности хлеба, корки и, что существенно, не только рез­ко ускоряет прогрев слоя мякиша, примыкающего к корке, но, как видно из сопоставления кривых  меняет и характер кривой температуры этого слоя.

Из сказанного следует, что, устанавливая значе­ние увлажнения пекарной камеры, нельзя недооце­нивать роль этого фактора в передаче тепла куску теста в процессе его вы­печки.

Влияние развеса куска теста на его прогрев в процессе выпечки нашло себе отражение в работах Ней­мана, Шайклис и других авторов.

Проведенные опыты показали, что чем больше развес хлеба, тем медленнее прогревается центральная часть хлеба и, естест­венно, тем длительнее процесс выпечки.

Влияние формы хлеба на скорость его прогревания при выпечке было изучено в лабора­тории кафедры технологии хлебопечения МТИПП в 1935 г. Шай­клис, получившей результаты, представленные на рис. 77.

Из кривых прогрева, приведенных на этом рисунке, видно, что центр мякиша пшеничного хлеба, выпеченного в виде батона, прогревался значительно быстрее центра мякиша круглого хлеба той же формы. Причина, естественно, лежит в большем расстоя­нии от поверхности до центра мякиша у круглого хлеба по срав­нению с батоном.

рис77.png

Влияние влажности теста на скорость его прогрева при выпечке было впервые прослежено в нашей лаборатории Новолоцкой и др.

Эксперименты, иллюстрируемые графиками, приведенными на рис. 78, показали, что повышение влажности теста ускоряет, а понижение замедляет прогрев теста при выпечке. Ускорение про­грева при повышении влажности тем значительнее, чем ближе изучаемый слой теста к поверхности хлеба.

рис78.png

Характер пористости хлеба (размер пор, толщина стенок, скважистость хлеба — за счет разрушения межпоровых стенок и соединения отдельных пор между собою каналами), бесспорно, должен играть существенную роль в перемещении пара из зоны испарения вглубь мякиша выпекаемого хлеба и поэтому тоже не может не влиять и на скорость прогрева мякиша хлеба.

Толщина корки вследствие ее более низкой тепло- и вла­гопроводности, естественно, также не может не сказаться на ско­рости прогрева мякиша хлеба.