Изменение объема теста-хлеба в процессе его выпечки

13.09.2015

Кусок теста, попавший в печь, сразу же начинает быстро увеличиваться в объеме. Постепенно прирост объема выпекаемого хлеба замедляется и затем совсем прекращается. Достигнутые к этому моменту объем и форма хлеба сохраняются неизменными до конца процесса выпечки.
И быстрое увеличение в объеме выпекаемого куска теста, и последующее замедление и прекращение этого изменения объема вызываются и обусловливаются протекающими в выпекаемом куске теста, в результате его прогревания, физическими, микробиологическими, биохимическими и коллоидными процессами.
Изменение объема теста-хлеба при выпечке очень существенно с технологической точки зрения, поскольку именно им в значительной мере обусловливаются объем и форма хлеба. Момент прекращения изменения объема хлеба важен и для математического анализа процесса выпечки. He случайно поэтому изменение объема теста-хлеба явилось фактором, изучавшимся многими исследователями.
Значение, придаваемое этому фактору, хорошо иллюстрируется тем, что в одной из последних современных работ прирост объема хлеба при выпечке, на основе экспериментальных данных, рассматривается как показатель хлебопекарного качества муки.
Форсированное увеличение объема куска теста в первый период его нахождения в печи объясняется тем, что в это время в тесте интенсивно развиваются дрожжи и другие представители газообразующей бродильной микрофлоры, выделяя при этом значительное количество углекислого газа, увеличивающего объем выпекаемого куска теста. Увеличению объема выпекаемого теста-хлеба значительно способствует тепловое расширение пузырьков воздуха и углекислого газа, находившихся уже в тесте в момент его посадки в печь. Известную роль играет также выделение (при нагревании теста) части углекислого газа, находившегося в тесте в растворе. При прогревании отдельных слоев выпекаемого теста-хлеба примерно до 79° начинается интенсивное превращение спирта в парообразное состояние с последующим (при дальнейшем прогревании) термическим расширением выделившихся паров спирта, что также является фактором, способствующим увеличению объема куска теста при выпечке.
Выше, характеризуя влагообмен выпекаемого куска теста-хлеба и внутреннее перемещение влаги в нем, мы уже отмечали, что значительная часть паров воды, образующихся в зоне испарения, устремляется в виде паров внутрь мякиша выпекаемого хлеба, также способствуя этим увеличению давления в той части мякиша хлеба, которая расположена между зоной испарения и зоной внутренней конденсации.
Перечисленные выше процессы являются процессами, увеличивающими количество и объем, а следовательно и давление газообразных продуктов внутри выпекаемого хлеба. В результате этого часть газообразных продуктов, проходя сперва через тонкий обезвоженный поверхностный слой—пленку, а затем через все утолщающуюся корку, теряется в атмосферу пекарной камеры. Однако основная часть этих газообразных продуктов остается внутри куска выпекаемого теста-хлеба и вследствие все увеличивающегося давления стремится увеличить его объем.
Наличие и интенсивность перечисленных процессов в отдельных слоях выпекаемого куска теста-хлеба, естественно, будет определяться степенью прогревания слоев, что нельзя забывать, рассматривая влияние этих процессов на увеличение объема хлеба при выпечке.

Изменение объема теста-хлеба в процессе его выпечки

Кинетика изменения объема выпекаемого куска теста в процессе его выпечки может быть в качестве примера характеризована графиком, приведенным на рис. 85. Как видно из этого графика, объем хлеба сперва возрастает очень форсированно, затем замедленно и, наконец, с момента, обозначенного тк остается неизменным. Весь период выпечки в соответствии с этим делится на две части: I — период переменного объема и II — период постоянного объема.
Чем же обусловлено замедление и прекращение в момент тк прироста объема выпекаемого куска теста-хлеба? Оно вызывается, очевидно, образованием на поверхности выпекаемого хлеба корки, а под коркой все утолщающегося слоя мякиша.
И корка, и мякиш по своим физическим свойствам резко отличны от теста, из которого они образуются.
Корка очень быстро после начала ее образования в процессе выпечки начинает терять способность к растяжению, все уменьшая при этом газопроницаемость, представляя поэтому все большее и большее сопротивление дальнейшему увеличению объема выпекаемого хлеба.
Слой мякиша, образующийся при прогреве, в результате клейстеризации крахмала и коагуляции белковой части теста также в значительно меньшей мере, чем тесто, способен к изменению своего объема и пространственного расположения. Поэтому очевидно, что и толщина слоя уже образовавшегося мякиша является фактором, сперва замедляющим, а потом (вместе с образованием и утолщением корки) и прекращающим прирост объема хлеба при выпечке.
Исследование факторов, обусловливающих соотношение периодов переменного и постоянного объема хлеба при выпечке, представляет не только теоретический, но и большой практический интерес.
Достаточно указать, что слишком скорое прекращение изменения объема хлеба при выпечке может привести либо к недостаточному объему хлеба, либо к разрывам и трещинам на поверхности хлеба. Слишком затянувшийся период переменного объема хлеба, слишком медленная фиксация объема и формы хлеба может привести к тому, что резко ухудшающиеся в результате прогревания физические свойства теста вызовут расплывание хлеба (подового) при выпечке или же начало его «опадания» (уменьшения в объеме вследствие неспособности удержать в результате действия собственного веса уже достигнутого в процессе выпечки объема).
Первая экспериментальная работа, сопоставляющая изменение объема хлеба при выпечке с его температурным полем, была проведена в 1938 г, Однако эта работа завершается только констатацией, что в проводившихся опытах прекращение объема хлеба происходило при «средней» температуре в выпекаемом хлебе — около 50—60°. Аналогичные наблюдения были проведены в 1939—1941 гг. Гинзбургом и Метер.
Изменение объема хлеба при выпечке в сопоставлении с его температурным полем и давлением внутри выпекаемого хлеба изучалось в одной из работ, проведенных в 1939 г. Однако поставленные опыты относятся к хлебу, выпекаемому пропусканием через тесто электрического тока, что вследствие резко отличного температурного поля выпекаемого хлеба не позволяет непосредственно распространять полученные результаты на процесс выпечки хлеба нагревом извне.
Изменение объема теста-хлеба в процессе его выпечки

Изменение объема хлеба при выпечке в сопоставлении с толщиной слоя уже образовавшегося слоя мякиша впервые было изучено в нашей лаборатории Шмелевой. В результате этой работы было установлено, что развес подового хлеба в значительной мере влияет как на высоту подъема хлеба, так и на толщину слоя уже образовавшегося мякиша и температуру центра мякиша, при которой прекращается прирост объема хлеба. Основные результаты проведенных опытов в виде средних данных приведены в виде графиков на рис. 86.
Графики, приведенные на рис. 86, свидетельствуют о том, что:
а) толщина слоя мякиша, при которой прекращается прирост объема хлеба, тем больше, чем больше развес хлеба.
б) относительная величина высоты подъема хлеба, а следовательно и прирост объема хлеба, при выпечке тем больше, чем больше развес хлеба, и
в) температура в центре хлеба в момент прекращения прироста объема хлеба при выпечке также зависит от развеса хлеба: чем больше развес хлеба, тем ниже эта температура.
Развес хлеба, естественно, является не единственным фактором, влияющим на увеличение объема теста-хлеба при выпечке. Работа, проведенная Горшковой в 1946 г. в нашей лаборатории, показала, например, что увлажнение пекарной камеры, замедляющее образование корки и уменьшающее ее толщину, приводит к повышению высоты и объема хлеба.
Изменение объема теста-хлеба в процессе его выпечки

Подтверждением этому являются приводимые в табл. 71 средние данные по объему формового хлеба и отношению высоты подового хлеба к его диаметру (h:d) при выпечке в условиях увлажняемой и неувлажняемой пекарной камеры.
He могут не влиять на изменение объема хлеба при выпечке и такие факторы, как температура пекарной камеры, газообразующая способность муки и теста к моменту посадки в печь, «сила» муки, обусловливающая физические свойства теста, соотношение в тесте муки и воды и др.
Гинзбург, анализируя подъем в процессе выпечки отдельных слоев куска теста-хлеба, установил экспериментально, что подъем отдельных слоев тем больше, чем выше расположен слой теста в куске, Поэтому-то пористость мякиша хлеба в верхнем его слое обычно заметно выше пористости мякиша в слое, расположенном в нижней части мякиша, смежной с нижней коркой.