Процеси, що обумовлюють колір скоринки хліба та впливають на смак і аромат виробів
Характерною ознакою готовності виробу є колір його скоринки. Залежно від сорту борошна і виду виробів він буває від золотистого до темно-коричневого. Колір скоринки в процесі випікання змінюється. Тістова заготовка в пекарній камері прогрівається, починаючи з її поверхні. На початку прогрівання при досягненні поверхнею заготовки 60 °С поверхневий шар темнішає. Це явище пояснюють клейстеризацією крохмалю на поверхні тістової заготовки. При досягненні температури поверхні 100 °С і вище скоринка все більше забарвлюється. В інтервалі температур 130-170 °С колір скоринки змінюється від світло-жовтого до темно-коричневого.
Однією з причин потемніння скоринки є карамелізація цукрів і продуктів гідролізу крохмалю під дією високої температури і зневоднення скоринки. Але основною причиною забарвлення скоринки хліба є утворення темнозабарвле-них сполук внаслідок реакції меланоїдиноутворення.
Цю реакцію в 1912 році описав французький дослідник Майяр (Maillard L). Реакція меланоїдиноутворення являє собою окисно-відновну взаємодію безпосередньо відновлюючих (редукуючих) цукрів і продуктів гідролітичного розпаду білків (амінокислот, пептидів, пептонів) з утворенням темнозабарвлених речовин — меланоїдинів. Останні — це високомолекулярні, забарвлені в різні відтінки, речовини з молекулярною масою від 2000 до 30000. Ця реакція протікає в основному в скоринці, температура якої під час випікання досягає 180 °С.
Для одержання нормально забарвленої скоринки необхідно, щоб у тісті перед випіканням містилось не менше 2,5-3 % незброджених цукрів. Тому забарвлення скоринки тісно пов'язане з цукроутворювальною здатністю борошна і накопиченням низькомолекулярних азотистих речовин у тісті.
При випіканні житнього хліба реакція меланоїдиноутворення відбувається активніше внаслідок значно більшого вмісту цукрів і продуктів гідролізу білків у тісті з житнього борошна. Це обумовлює темніше забарвлення житніх сортів хліба.
Реакція Майяра протікає з утворенням більше 50 різних проміжних продуктів, серед яких — фурфурол, оксиметилфурфурол, редуктони з незамкненим ланцюгом, альдегіди, кетони тощо.
Меланоїдини і проміжні продукти, особливо леткі альдегіди, надають хлібним виробам специфічного смаку і аромату. Частина ароматоутворюваль-них сполук, що утворились у скоринці, мігрує у м'якушку.
Внаслідок реакції меланоїдиноутворення в скоринці хліба зменшується вміст усіх вільних амінокислот порівняно з їх вмістом у тісті.
Кількість ароматичних сполук, що утворюються під час випікання, залежить в основному від його тривалості та температури скоринки. Особливо помітно це
при подовженому випіканні житнього хліба. Він набуває темного забарвлення і яскраво вираженого аромату.
Вважається, що суттєву роль у формуванні аромату пшеничного хліба відіграють диметилсульфід, метилпропанол, ацетальдегід, а житнього — ізобу-танол, ізопентанол, фурфурол і оцтова кислота.
Режими випікання
Поняття «режим випікання» включає такі параметри, як температура і вологість середовища пекарної камери, тривалість випікання. Режим випікання повинен 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 для кожного виду виробів встановлюється згідно з технологічною інструкцією на цей виріб.
Хлібобулочні вироби випікають при змінному режимі. Для цього в пекарній камері печі створюють кілька зон з різною температурою і вологістю пекарного середовища.
Температурний і вологісний режими у цих зонах мають бути оптимальними для забезпечення трьох умовно встановлених періодів випікання тістової заготовки: перший — це період зволоження тістової заготовки; другий — період інтенсивного нагрівання, в якому починається утворення скоринки; третій — період остаточного формування м'якушки.
Для більшості виробів з пшеничного борошна у пекарній камері тістові заготовки послідовно проходять зону зволоження, зону інтенсивного теплообміну з високою температурою, зону пониженої температури (рис. 8.8).
Основною метою зони зволоження є максимальна конденсація пари на поверхні тістової заготовки. Зволоження затримує утворення твердої нерозтяжної скоринки, чим сприяє збільшенню об'єму заготовки внаслідок розширення парів і газів, запобігає появі тріщин і розривів поверхні.
Радіаційний теплообмін має бути зведений до мінімуму, щоб запобігти передчасному утворенню скоринки. яка
стримує збільшення об єму заготовки. У цей період передача тепла тістовій заготовці повинна здійснюватись кондуктивно від нагрітого до 180-200 °С поду печі.
У разі достатнього парозволоження у поверхневому шарі тістової заготовки глибше проходить клейстеризація крохмалю, крохмальний клейстер покриває поверхню заготовки, закриває пори і при подальшому випіканні забезпечує утворення гладкої блискучої скоринки хліба, сприяє зниженню упікання і усихання виробів. Якщо вологість пароповітряного середовища пекарної камери недо-статня — вироби мають невеликий об'єм, матову, нерівну поверхню, іноді з тріщинами і підривами. При надмірному зволоженні тістова заготовка може розпливатись, а скоринка — бути зморщеною.
Зволоження поверхні тістових заготовок на початку випікання здійснюється обприскуванням водою перед посадкою в піч і шляхом подачі пари в зону зволоження. Пару подають з тиском 20-50 кПа. Вважається, що для одержання глянцевої поверхні виробів необхідно забезпечити конденсацію на 1 см2 поверхні заготовки 0,012-0,018 г пари, тобто 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 виробів залежно від конструкції печей. 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 (паляниця українська, булка міська) потребують більшої відносної вологості (70-85 %) і вищої температури (150-160 °С) у цій зоні, тоді як при випіканні батонів достатньо мати відносну вологість пароповітряного середовища в межах 60-70 %, а температуру 120-140 °С. Поверхня тістової заготовки у цій зоні прогрівається до 70-80, а м'якушки — до 38-40 °С.
У виробництві подового хліба витрати пари на зволоження поверхні тістової заготовки значно більші, ніж при виробництві формового хліба. При випіканні тістових заготовок, змазаних яєчним мастилом, пекарна камера не зволожується. Еластичність поверхневого шару тістової заготовки і глянцьовитість скоринки готових виробів забезпечується яєчним мастилом. У зволоженій пекарній камері поверхня, змащена яйцем, стає матовою. Тістова заготовка в зоні зволоження знаходиться 2-3 хв.
У зоні інтенсивного прогрівання тістової заготовки температура середовища пекарної камери становить 260-280 °С, зволоження пароповітряного середовища не проводиться. 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. У результаті інтенсивної радіації тепла від гріючих поверхонь утворюється скоринка, що закріплює об'єм виробу і попереджує його розпливання. Поглиблюється пошарова денатурація білків і клейстеризація крохмалю, починає формуватися м'якушка хліба. На поверхні скоринки починає відбуватися карамелізація цукрів, реакція мела-ноїдиноутворення, накопичення смакових і ароматичних речовин. Тривалість перебування тістової заготовки у цій зоні складає 15-20 % від загального терміну випікання.
У третій зоні печі випікання відбувається вже при стабільних формі та об'ємі виробів. У цій зоні температуру пекарної камери знижують до 180-220 °С. Передача тепла від гріючих поверхонь відбувається радіаційним і конвективним способами. Температура скоринки підвищується до 160-180, а в центральній частині — до 96-98 °С. Температурний градієнт у тістовій заготовці зменшується, знижується роль термовологопровідності у прогріванні м'якушки, її прогрівання обумовлюється в основному температурою в зоні випаровування (100 °С). Під час випікання у третій зоні випічки поглиблюється клейстеризація крохмалю, денатурація білків, закінчуються процеси формування м'якушки і перетворення тістової заготовки в готовий до вживання виріб.
Тривалість стадії випікання у третій зоні пекарної камери становить більше 70 % від загального терміну випікання.
Треба зазначити, що залежно від конструкції печі, в ній може бути різна кількість температурних зон. Так, у тунельних печах площею 25 м2 їх три, а площею 40-50 м2 — п'ять.