A KENYÉRBEN FOLYÓ FOLYAMATOK SÜTÉSE ALATT
Prof. A. Ya. Auermann. 1942 év
1.1 A tészta-kenyér felmelegítése
A kenyértermékeket egy sütő sütőkamrájában 200-280 ° C-os léggőz hőmérsékleten sütik. 1 kg kenyér sütéséhez körülbelül 293–544 kJ kell. Ezt a hőt elsősorban a tésztadarab nedvességének elpárologtatására és annak közepén lévő 96-97 ° C-os hőmérsékletre történő melegítésére fordítják, amelynél a tészta kenyérré válik. A hő nagy részét (80-85%) a sütőkamra forró falaiból és íveiből származó sugárzás juttatja el a tésztához. A maradék hőt a forró kandalló vezetésével és a sütőtérben lévő gőz-levegő keverék mozgó áramainak konvekciójával továbbítják.
A tésztadarabokat fokozatosan, a felülettől kezdve melegítik, ezért a sütésre jellemző folyamatok nem egyidejűleg zajlanak a teljes kenyértömegben, hanem rétegenként, először a külső, majd a belső rétegekben. A tészta-kenyér melegítésének sebessége általában, és ennek következtében a sütés időtartama számos tényezőtől függ. Amint a sütőkamra hőmérséklete emelkedik, a munkadarabok gyorsabban felmelegednek és a sütési idő lerövidül. A magas nedvességtartalmú és porózus tészta gyorsabban melegszik, mint az erős és sűrű tészta.
A jelentős vastagságú és tömegű tésztadarabok, minden más dolog egyenlősége esetén, hosszabb ideig melegednek. A formakenyeret lassabban sütik, mint a kandallókenyeret. A tészta darabok szoros illesztése a sütő aljára lelassítja a termékek sütését.
1.2 Kemény kenyérkéreg kialakulása
Ez a folyamat a tésztadarab külső rétegeinek kiszáradása eredményeként következik be. Fontos megjegyezni, hogy a kemény kéreg megállítja a tészta és a kenyér térfogatának növekedését, és ezért a kéregnek nem azonnal, hanem 6-8 perccel a sütés megkezdése után kell keletkeznie, amikor a darab maximális térfogata már elérte .
Erre a célra gőzt vezetnek a sütőkamra első zónájába, amelynek kondenzációja a munkadarabok felületén késlelteti a felső réteg kiszáradását és a kéreg kialakulását. Néhány perc múlva azonban a 100 ° C hőmérsékletre felmelegedő felső réteg gyorsan elveszíti nedvességtartalmát, és 110-112 ° C hőmérsékleten vékony kéreggé válik, amely aztán fokozatosan megvastagszik.
Ha a kéreg dehidratálódik, a nedvesség egy része (kb. 50%) elpárolog a környezetbe, egy része pedig a morzsába, mivel különféle anyagok felmelegítésekor a nedvesség mindig átmegy a fűtöttebb területekről (kéreg) a kevésbé fűtött területekre ( morzsa). A morzsa nedvességtartalma a kéreg nedvességmozgásának eredményeként 1,5-2,5% -kal nő. A sütés végére a kéreg nedvességtartalma csak 5–7%, ami azt jelenti, hogy a kéreg gyakorlatilag dehidratált.
A kéreg hőmérséklete a sütés végére eléri a 160-180 ° C-ot. Ezen hőmérséklet felett a kéreg nem melegszik fel, mivel a hozzá adott hőt a nedvesség elpárologtatására, a keletkező gőz túlhevítésére és a morzsa képződésére fordítja.
Az előforma felületi rétegében és a kéregben a következő folyamatok játszódnak le: a keményítő zselatinizálása és dextrinizálása, a fehérjék denaturálása, aromás és sötét színű anyagok képződése és a nedvesség eltávolítása. A sütés első perceiben a párakondenzáció eredményeként a munkadarab felületén lévő keményítő zselatinizálódik, részben oldható keményítővé és dextrinekké válik. Az oldható keményítő és a dextrinek folyékony tömege kitölti a munkadarab felületén elhelyezkedő pórusokat, kisimítja a kis szabálytalanságokat, dehidratálás után pedig a kéregnek fényt és fényt kölcsönöz.
A fehérje-anyagok denaturálódása a termék felületén 70-90 ° C hőmérsékleten történik. A fehérje koaguláció a kiszáradással együtt hozzájárul a sűrű, rugalmatlan kéreg kialakulásához. Egy bizonyos ideig a kenyér kéregének színe a tészta sütéskori maradék, erjesztetlen cukrok mennyiségével volt összefüggésben. A kéreg normál színéhez a sütés előtti tésztának legalább 2-3% erjesztetlen cukrot kell tartalmaznia. Minél nagyobb a tészta cukor- és gázképző képessége, annál intenzívebb a kenyér kérge színe.
Korábban azt hitték, hogy a kenyér kéregének színét meghatározó termékek a sütéskor nem erjedt maradék tésztacukrok karamellizálódásának vagy elsődleges hidratálásának barna színű termékei. A kéregben lévő cukrok karamellizálódását és dehidrálását magas hőmérsékletével magyarázták. Egyes kutatók úgy vélik, hogy a keményítő termikus dextrinizálásának színes termékei és a kéreg fehérjeanyagainak hőváltozásai szerepet játszanak a kéreg színében.
Számos tanulmány alapján feltételezhető, hogy a kenyérhéj színének intenzitása elsősorban annak köszönhető, hogy sötét színű termékek képződnek benne a maradék, nem erjesztő redukáló tésztacukrok és a fehérje proteolízis termékei a tésztában, vagyis a melanoidinokban. Ezenkívül a kéreg színe a sütési időtől és a sütőkamra hőmérsékletétől függ.
1.3 A nedvesség belső mozgása a kenyérben
Sütéskor a kenyér belsejének nedvességtartalma megváltozik. A sütés külső rétegeinek nedvességtartalmának növekedése a sütés kezdeti fázisában a sütőkamra gáznemű környezetének erőteljes párásításával, majd a felületi réteg nedvességtartalmának csökkenése egyensúlyi nedvességgé, ami bekövetkezik amint ez a réteg kéreggé válik, fentebb megjegyeztük. Ebben az esetben a párolt zónában a sült kenyérben elpárologó nedvesség nem minden része jut át gőz formájában a kéreg pórusain keresztül a sütőkamrába.
A kéreg sokkal tömörebb és kevésbé porózus, mint a morzsa. A kéreg pórusmérete, különösen annak felületi rétegében, sokszor kisebb, mint a szomszédos morzsarétegek pórusmérete. Ennek eredményeként a kenyér kérge egy réteg, amely nagy ellenállást nyújt a párolgási zónából a sütőkamrába áthaladó gőzzel szemben. A párolgási zónában keletkező gőz egy része, különösen a kenyér alsó kérge fölött, belülről a pórusokon és morzsolatokon át a párolgási zónával szomszédos morzsarétegekbe juthat. A középponthoz közelebb eső és kevésbé melegített rétegekhez eljutva a vízgőz kondenzálódik, ezáltal megnő a nedvességtartalma annak a rétegnek, amelyben a kondenzáció bekövetkezett.
Ez a morzsaréteg, amely mintegy sült kenyérben a vízgőz belső kondenzációs zónája, megfelel a kenyér izoterm felületének konfigurációjának. A nedvesség nedves anyagban történő belső mozgásához különbségnek kell lennie az átviteli potenciálban. A sült tésztakenyérben két fő oka lehet a nedvesség átadásának: a) a nedvességkoncentráció különbsége a termék különböző területein és b) a hőmérsékletkülönbség a tésztakenyér egyes területein.
A nedvességkoncentráció különbsége ösztönzi a nedvesség mozgását az anyagban a magasabb nedvességkoncentrációjú területekről az alacsonyabb nedvességtartalmú területekre. Ezt a mozgást hagyományosan koncentrációnak (koncentráció diffúzió vagy koncentráció nedvesség vezetőképesség) nevezik.
A nedves anyag egyes területeinek hőmérséklet-különbségei miatt a nedvesség az anyag magasabb hőmérsékletű területeiről alacsonyabb hőmérsékletű területekre is elmozdul. Ezt a nedvességmozgást hagyományosan termikusnak nevezik.
A sült kenyérben egyszerre van nagy különbség a kéreg és a morzsa nedvességtartalmában, és az első sütési időszakban jelentős hőmérsékleti különbség van a kenyér külső és középső rétege között.Amint azt a hazai kutatók munkái kimutatták, a kenyérsütésnél a külső és a belső réteg hőmérséklet-különbségének stimuláló hatása érvényesül, ezért a sütési folyamat során a morzsában lévő nedvesség a felszínről a közepére mozog.
A kísérletek azt mutatják, hogy a kenyérmorzsa nedvességtartalma a sütési folyamatban körülbelül 2% -kal nő a tészta eredeti nedvességtartalmához képest. A nedvesség a sütés kezdeti periódusában a morzsa külső rétegeiben növekszik a leggyorsabban, ami a hő- és nedvességvezető képesség nagy szerepével magyarázható ebben a sütési időszakban a morzsában lévő jelentős hőmérsékleti gradiens miatt.
Számos műből következik, hogy sütés közben egy darab tészta felületi rétegének nedvességtartalma a gőz-levegő keverék hőmérséklete és relatív páratartalma miatt gyorsan csökken és nagyon gyorsan eléri az egyensúlyi nedvességtartalom szintjét. A mélyebb és később kéregréteggé váló rétegek lassabban érik el ugyanazt az egyensúlyi nedvességtartalmat.
1.4 omladozó
A tésztadarab belsejében történő sütésnél a fermentatív mikroflóra elnyomódik, az enzimaktivitás megváltozik, a keményítő zselatinizációja és a fehérjék termikus denaturációja következik be, a tészta-kenyér belső rétegeinek páratartalma és hőmérséklete megváltozik. Az élesztő és a baktériumok létfontosságú aktivitása a sütés első perceiben megnő, ennek eredményeként aktiválódik az alkohol és a tejsav fermentációja. 55-60 ° C-on az élesztő és a nem termofil tejsavbaktériumok elpusztulnak.
Az élesztő és a baktériumok sütés kezdetén történő aktiválása következtében az alkohol-, szén-monoxid- és savtartalom kissé megnő, ami pozitív hatással van a kenyér térfogatára és minőségére. Az enzimek aktivitása a sütőtermék minden rétegében először növekszik és eléri a maximumot, majd nullára csökken, mivel az enzimek, mint fehérje anyagok, hevítés közben koagulálnak, és elveszítik a katalizátorok tulajdonságait. Az a-amiláz aktivitása jelentős hatással lehet a termék minőségére, mivel ez az enzim viszonylag ellenáll a hőnek.
A nagyon savas rozstésztában az a-amiláz 70 ° C hőmérsékleten, a búzatésztában pedig csak 80 ° C feletti hőmérsékleten pusztul el. Ha a tészta sok a-amilázt tartalmaz, akkor a keményítő jelentős részét dextrinné alakítja, ami rontja a morzsa minőségét. A kenyér tészta proteolitikus enzimjeit 85 ° C-on inaktiválják.
A keményítő állapotának változása a fehérje-anyagok változásával együtt a fő folyamat, amely a tésztát kenyérmorzsává változtatja; szinte egyszerre történnek. A keményítőszemcsék 55-60 ° C vagy annál magasabb hőmérsékleten kocsonyásodnak. A keményítőszemcsékben repedések keletkeznek, amelyekbe a nedvesség behatol, ezért jelentősen megnő. A zselatinizálás során a keményítő felszívja a tészta szabad nedvességét és a túrós fehérjék által felszabadított nedvességet. A keményítő-zselatinizálás akkor következik be, ha hiányzik a nedvesség (a teljes keményítő-zselatinizáláshoz a tésztának 2-3-szor több vizet kell tartalmaznia), nem marad szabad nedvesség, így a kenyér morzsa száraz és tapintásra nem tapad.
A forró kenyér morzsájának nedvességtartalma (általában) 1,5-2% -kal emelkedik a tészta nedvességtartalmához képest a munkadarab felső rétegéből átvitt nedvesség miatt. A nedvesség hiánya miatt a keményítő zselatinizációja lassú és csak akkor ér véget, amikor a tészta központi rétege 96-98 ° C hőmérsékletre melegszik. A morzsa közepének hőmérséklete nem emelkedik ezen érték fölé, mivel a morzsa sok nedvességet tartalmaz, és a hozzá juttatott hőt nem a tömeg melegítésére, hanem a párologtatására fordítja.
A rozskenyér sütésekor nemcsak a zselatinizáció következik be, hanem bizonyos mennyiségű keményítő savas hidrolízise is, amely növeli a tésztakenyérben található dextrinek és cukrok tartalmát. A keményítő mérsékelt hidrolízise javítja a kenyér minőségét.
A fehérje-anyagok állapotának változása 50-70 ° C hőmérsékleten kezdődik és körülbelül 90 ° C hőmérsékleten fejeződik be.A fehérjeanyagok a sütés során termikus denaturáción (koaguláción) mennek keresztül. Ugyanakkor sűrűbbé válnak, és felszabadítják a tészta kialakulása során általuk felszívódó nedvességet. A túrós fehérjék rögzítik (rögzítik) a morzsa porózus szerkezetét és a termék alakját. A termékben fehérjeváz képződik, amelybe megduzzadt keményítőszemcsék kerülnek. A fehérjék termikus denaturálása után a termék külső rétegeiben a munkadarab térfogatának növekedése leáll.
A morzsával szomszédos réteg belső felületének végső nedvességtartalma feltételezhető, hogy megközelítőleg megegyezik a tészta kezdeti nedvességtartalmával (W0), plusz a nedvesség belső mozgása miatti növekedéssel (W0 + DW), ennek a rétegnek a kéreggel szomszédos külső felületének nedvességtartalma megegyezik az egyensúlyi páratartalommal. Ennek alapján az ennek a rétegnek a grafikonján a végső nedvességtartalom értékét vesszük fel, az átlagot az értékek (W0 + DW) és W0Р között.
A morzsa egyes rétegeinek nedvességtartalma a sütési folyamat során is növekszik, és a nedvesség növekedése először a morzsa külső rétegeiben következik be, majd egyre mélyebben elhelyezkedő rétegeket ragad meg. A nedvesség hőmozgásának (hőnedvesség-vezetőképesség) eredményeként a morzsának a párolgási zónához közelebb eső külső rétegeinek nedvességtartalma még az elért maximumhoz képest is némileg csökkenni kezd. Ezeknek a rétegeknek a végső nedvességtartalma azonban még mindig magasabb, mint a tészta eredeti nedvességtartalma a sütés megkezdésekor. A morzsa közepének nedvességtartalma épül fel a leglassabban, és végső nedvességtartalma valamivel kisebb lehet, mint a morzsa közepével szomszédos rétegek végső nedvességtartalma.
1.5 A tészta erjesztő mikroflórájának létfontosságú aktivitása a sütési folyamat során
A tészta fermentáló mikroflórájának (élesztősejtek és savképző baktériumok) létfontosságú aktivitása megváltozik, amikor a tészta-kenyér egy darabja felmelegszik a sütési folyamat során.
Amikor a tésztát körülbelül 35 ° C-ra melegítjük, az élesztősejtek maximálisan felgyorsítják az erjedést és a gázképződést. Kb. 40 ° C-ig az élesztő aktivitása a sült tésztában még mindig nagyon intenzív. Amikor a tésztát 45 ° C feletti hőmérsékletre melegítjük, az élesztő által okozott gázképződés élesen csökken.
Korábban azt hitték, hogy körülbelül 50 ° C-os tésztahőmérsékleten az élesztő elpusztul.
A tészta savképző mikroflórájának létfontosságú aktivitása a hőmérséklet optimájától függően (amely nem termofil baktériumok esetén körülbelül 35 ° C, termofil baktériumok esetén pedig körülbelül 48-54 ° C) a tészta felmelegedésével először fel, majd miután elérte az optimális hőmérsékletet, leáll.
Úgy gondolták, hogy amikor a tésztát 60 ° C-ra melegítik, a tészta savképző flórája teljesen elpusztul. Számos kutató által végzett munka azonban azt sugallja, hogy a tapétalisztből készült közönséges rozskenyér morzsájában, bár legyengült, de életképes állapotban, mind az élesztő, mind a savképző baktériumok egyes sejtjei megmaradnak.
Abból a tényből, hogy a tészta életképes fermentatív mikroflórájának kis része megmarad a kenyérmorzsában a sütés során, ez semmiképpen nem következik abból, hogy a fermentatív mikroorganizmusok minden körülmények között képesek ellenállni a 93-95 ° C hőmérsékletnek. , amelyet a kenyér közepén érnek el sütés közben.
Kimutatták azt is, hogy a felesleges vízben megdörzsölt kenyérmorzsa forrása minden típusú fermentatív mikroorganizmust elpusztított.
Nyilvánvaló, hogy a tészta erjedő mikroflórájának egy részének megőrzése életképes állapotban a kenyérmorzsában nagyon kis mennyiségű szabad vízzel és a középső rész hőmérsékletének nagyon rövid távú emelkedésével magyarázható. 90 ° C
A fenti adatokból az következik, hogy a tészta erjedő mikroflórájának a környezet körülményei között meghatározott, a tésztától eltérő állagú hőmérsékleti optimuma alábecsülhetőnek bizonyulhat a tészta körülményei között működő optimához képest. a sült tésztát-kenyeret.
Nyilvánvalóan figyelembe kell venni, hogy amikor a tésztát körülbelül 60 ° C-ra melegítik, az élesztő és a tészta nem termofil savképző baktériumok létfontosságú aktivitása gyakorlatilag leáll. A termofil tejsavbaktériumok, mint például a Delbrück baktériumok, még magasabb hőmérsékleten (75-80 ° C) is fermentatívan aktívak lehetnek.
A megsült tésztadarab erjesztő mikroflórájának létfontosságú aktivitásában a fentiekben leírt változások fokozatosan következnek be, miközben felmelegedik, és a felületi rétegektől a középpontig terjed.
Lásd folytatás ...
