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.