Выпечка — заключительная стадия приготовления хлебобулочных изделий, превращающая тестовые заготов­ки в продукт, готовый к употреблению. В процессе выпеч­ки внутри тестовой заготовки происходят интенсивные теплофизические, биохимические, микробиологические и коллоидные процессы, в результате которых образуется эластичный, сухой на ощупь мякиш, накапливаются спе­цифические вкусовые и ароматические вещества, форми­руются характерные окраска и вкус. Продолжительность выпечки должна быть строго определенной, так как со­кращение ее приводит не только к ухудшению аромата изделий, к недопеканию мякиша хлеба, но и к ускорению процесса черствения. Условия выпечки оказывают суще­ственное влияние на процессы, происходящие в тестовой заготовке.

Прогрев тестовой заготовки и продолжительность вы­печки зависят от ряда факторов: температуры в пекарной камере, рецептуры, влажности, объема и массы тестовой заготовки, ее разрыхленности, способа выпечки (на поду или в формах), плотности укладки тестовых заготовок на под печи.

На режимы выпечки оказывают влияние физические свойства теста. Тестовые заготовки из муки со слабой клей­ковиной или подвергшиеся длительной расстойке выпе­каются при более высокой температуре, чтобы предупре­дить снижение формоустойчивости.

Тестовые заготовки, в рецептуре которых суммарное содержание сахара и жира превышает 14%, выпекают при пониженной температуре.

Продолжительность выпечки каждого вида изделия устанавливается на предприятии в зависимости от конст­рукции печей и их технического состояния с учетом тех­нологических инструкций.

Выпечка — нестационарный процесс теплообмена с изменением агрегатного и коллоидного состояния мате­риала, сопровождающийся перемещением и испарением влаги. В современных конструкциях туннельных хлебо­пекарных печей сетчатый под (или подики в тупиковых люлечно-конвейерных печах), также как и тестовая заго­товка, прогревается термоизлучением и конвекцией. При этом интенсивность лучистой теплопередачи в 2-3,5 раза больше интенсивности теплопередачи конвективности. Поэтому выпечку в обычных хлебопекарных печах мож­но рассматривать как радиационно-конвективный процесс прогрева тестовой заготовки.

В пекарной камере теплота передается тестовым заго­товкам излучением, конвекцией и теплопроводностью. Под воздействием теплоты и влаги в тесте протекают вза­имосвязанные физические, биохимические, микробиоло­гические и коллоидные процессы.

Расчетный расход теплоты на выпечку Q (кДж/кг) в расчете на 1 кг изделий включает расход теплоты на на­грев теста, на испарение влаги из него и на перегрев обра­зующегося из этой влаги пара до температуры паровоз­душной смеси в пекарной камере:

где m_уп — упек, отнесенный к массе горячей продукции, кг/кг; i_п — энтальпия перегретого пара при температуре камерной смеси в пределах 180-250°С и атмосферном дав­лении, кДж/кг; i_в — энтальпия воды в тесте, поступаю­щем в пекарную камеру, кДж/кг; m_к — масса корки на 1 кг горячей продукции, кг/кг; с_к, с_с и с_в — удельная теплоем­кость корки, сухого вещества мякиша и воды в изделии соответственно, кДж/(кг-К); t_K, t_T и t_M — температура со­ответственно корки, теста (поступающего в пекарную ка­меру), мякиша, °С t_к = 130°С, t_т = 30°С, tм = 98°С); m_c — масса сухого вещества мякиша в 1 кг горячего изделия, кг/кг; W — влажность 1 кг изделия в момент выхода из пекарной камеры, кг/кг.

Все изделия выпекают при переменном режиме, по­этому пекарная камера условно разбита на четыре зоны: I зона — 100-120°С, II зона — 180-240°С, III зона — 270- 290°С, IV зона — 180-200°C.

Для большинства изделий (подовый хлеб, булочные изделия и др.) рекомендуется режим, при котором тесто­вые заготовки последовательно проходят зоны увлажне­ния, высокой и пониженной температур.

График температурного режима выпечки пшенично­го хлеба в пекарной камере туннельной печи показан на рисунке 10.1.

В зоне увлажнения должна быть высокая влажность среды (75-80%) и температура в пределах 100-120°С, что способствует конденсации пара на поверхности тестовых заготовок, температура которых не превышает 40°С. Про­должительность нахождения тестовой заготовки в этой зоне 2-5 мин, что составляет около 10% от общей продол­жительности выпечки.

Конденсация пара ускоряет прогревание тестовой за­готовки, способствует увеличению объема изделия, улуч­шает его вкус, аромат и состояние поверхности, снижает упек. Прогревание заготовки ускоряется в связи с тем, что при конденсации пара выделяется скрытая теплота паро­образования (22 736,3 кДж).

Для выпечки 1 кг хлеба теоретически требуется около 293-544 кДж, которые затрачиваются на прогрев тесто­вой заготовки, на испарение из нее влаги и на перегрев полученного пара до температуры паровоздушной смеси в пекарной камере. Большая часть теплоты (около 55-60%) расходуется на испарение влаги из тестовой заготовки. Теплота передается тестовой заготовке на 80-85% излу­чением (или радиацией) от теплопередающих поверхно­стей и от нагретой паровоздушной среды, заполняющей пекарную камеру. Значительная доля теплоты восприни­мается тестовой заготовкой в результате конденсации на ее поверхности водяных паров. Некоторая часть теплоты передается путем теплопроводности от горячего пара и конвекцией с помощью перемещающихся токов паровоз­душной смеси пекарной камеры.

Расчетный расход пара на выпечку 1 т булочных из­делий составляет 40 кг, а фактический в результате зна­чительной потери пара в хлебопекарных печах — 200­300 кг.

Для снижения упека при выпечке тестовые заготовки перед посадкой в печь опрыскивают водой.

Под печи в зоне посадки тестовых заготовок подовых изделий должен быть хорошо разогрет (температура 180- 200°С). Выпечка подового хлеба на холодном поду вызы­вает образование круговых подрывов на нижней корке изделия.

Находясь в зоне увлажнения, заготовки несколько уве­личиваются в объеме и нагреваются до температуры 35- 40°С в центре мякиша и до 70-80°С на поверхности. При поступлении в пекарную камеру тестовой заготовки темпе­ратура и влажность ее отдельных слоев (поверхностного, подкоркового и центрального) изменяется неодинаково.

После зоны увлажнения следует зона прогрева тесто­вых заготовок, температура среды пекарной камеры дол­жна быть повышена до 180-240°С. Время пребывания из­делий в этой зоне составляет около 20% от общей продол­жительности выпечки.

В зоне высокой температуры (270-290°С) увлажнен­ная ранее тестовая заготовка сначала интенсивно увели­чивается в объеме в результате перехода спирта в пар и теплового расширения паров и газов. Затем достигнутый объем заготовки быстро фиксируется (закрепляется) в ре­зультате образования твердой корки. Поверхность тесто­вой заготовки в этой зоне нагревается до температуры 100- 110°С, а центральные слои мякиша— до 50-60°С. При такой температуре начинаются клейстеризация крахма­ла и денатурация белков, следовательно, в зоне высокой температуры происходит начальное образование мякиша и корки. Эта часть выпечки занимает 15-22% общей про­должительности выпечки тестовой заготовки.

В зоне пониженной температуры (180-200°С) проис­ходит основная часть выпечки, в ней продолжаются и за­канчиваются процессы образования корки и мякиша. Сни­жение температуры в этой зоне уменьшает упек и в то же время не замедляет процесс выпечки, так как температу­ра среды пекарной камеры остается выше температуры корки, от которой мякиш получает тепло. Независимо от температуры в камере корка при выпечке тестовой заго­товки не нагревается выше 160-180°С.

Изделия с большим содержанием сахара выпекаются при более низкой температуре и более продолжительное время, чем изделия, в которых содержится мало сахара, иначе корка хлеба получится слишком темной.

Регулирование режима выпечки тестовых заготовок в хлебопекарных печах осуществляют в соответствии с тех­нологическими требованиями. Для этого необходимо, что­бы конструкция печей обеспечивала оптимальный режим выпечки широкого ассортимента изделий.

Очень важно, чтобы естественная вентиляция пекар­ной камеры для снижения потерь тепла, пара, аромати­ческих веществ и уменьшения упека была минимальной. Тепловая инерция печи должна быть незначительной, так как это необходимо для ускорения нагревания холодной печи после длительного перерыва в работе (например, при двухсменном режиме), а также для быстрого изменения температуры.