Брожение, расстойка, заморозка
Разновидности управляемых процессов брожения в тесте и тестовых заготовках.
В течение последних трех десятилетий в хлебопекарной отрасли центральной Европы были разработаны, изучены и успешно применяются различные виды климатических процессов брожения теста и окончтаельной расстойки тестовых заготовок. В первую очередь, речь идет о пшеничных и пшенично-ржаных сортах теста. Хлебобулочные изделия с содержанием ржаной муки более 60% демонстрируют лучшее качество изделий при классическом процессе брожения и окончательной расстойке. Кроме этого, крупные хлеба требуют соответственно много места в климатических камерах, если производится длительная расстойка. В смешанных как пшенично-ржаных, так и ржано-пшеничных хлебах проблема развития вкуса и аромат не является болезненной темой, поскольку содержание двух видов муки и объем продукта позволяют и при общепринятых фазах брожения и расстойки развитие вкуса и аромата.
Длительные процессы брожения теста, при разных температурных режимах требуются, в первую очередь для пшеничных хлебобулочных изделий малых и средних объемов: булочки, багеты и т. д.
Процесс брожения в тесте начинается сразу после замеса и заканчивается уже в печи. Первые стадии брожения: отдых теста после замеса, промежуточное брожение между фазами разделки теста — остаются прежними, как это уже делается многие годы. Значительные изменения в технологии касаются последней фазы — окончательной расстойки. В этом диапазоне за последние десятилетия произошли значительные изменения, которые базируются как на чисто производственных и логистических потребностях изготовителей, так и вопросах повышения качества — органолептических, вкусовых и ароматических свойствах хлебобулочных изделий….
Логистика и производство
В связи с укрупнением производств, для более эффективного и высокотехнологичного производства хлебобулочных изделий, процесс выпечки удален от места продажи изделия. Что для различных видов хлеба не представляет значительных недостатков. Например, ржаные и ржано-пшеничные хлеба должны остыть, прежде чем пойти в употребление. Совсем по‑другому обстоят дела с мелкоштучной пшеничной выпечкой и специальными сортами как чиабатта, багет и т. д. Здесь необходимы продажи «с пылу, с жару», что означает, свежую выпечку на месте продажи. Производство полного цикла с замесом теста и его расстойкой возможны лишь в редких случаях, кроме того данные виды производства ограничены в своих возможностях и неэффективны.
Далее играет свою роль существенный фактор «время»: в торговой точке рабочий день начинается с потоком людей на работу. В часы пик идет наилучшая продажа, это значит: с раннего утра в наличии должны быть значительные объемы свеже выпеченных продуктов… Когда рабочий персонал пекарни-магазина-кафе должен появиться на рабочем месте, чтобы это реализовать?
Производственные и логистические требования к свежей выпечке в центральной Европе уже привели к кардинальным изменениям технологических процессов. Главной целью новых процессов стал «отрыв» изготовления тестовых заготовок от процесса выпечки — теперь загрузка в печь не обязательна через час или полтора после замеса…
Неожиданные вкусовые преимущества…
Когда из соображений удобства технологического процесса начали производится различные практические и технологические опыты, тщательнее изучаться биохимические процессы брожения теста, был обнаружен интересный феномен работы энзимов (амилаз)… При низких плюсовых температурах от 0°С до 5°С дрожжи замедляют и почти прекращают свою активность — процесс брожения замедлен или приостановлен, а энзимы работают дальше. И результаты их работы — это развитие вкуса и аромата в хлебобулочном изделии.
Совершенно неожиданным является сравнительный результат двух видов окончательной расстойки: по совершенно идентичному рецепту, тесто замеса из одной дежи… всё тесто получает отдых, затем делится на большие тестовые заготовки по 1,5–2 кг, округляются, ставятся на отдых (предварительную расстойку), затем идет общая разделка булочек, округление. А вот с этого этапа пути тестовых заготовок из одного замеса расходятся… Половина отправляется в расстойный шкаф с классическим температурным и климатическим режимом, затем отпекаются. Другая половина ставится на ночь в холодильную камеру с увлажнением воздуха. Утром эти булочки выпекаются в той же печи, что и первая половина накануне… Вкус просто нельзя сравнивать — это небо и земля. Булочки из холодной расстойки обладают ярко выраженным вкусом и ароматом, чего нет у булочек, расстоенных обычным образом.
Короткое тестоведение: обычный вид брожения и расстойки
Обычный технологический процесс тестоведения пшеничной мелкоштучки (без удлинения процесса расстойки) составляет от 60 до 90 минут. Основным отличием является я короткий процесс окончательной расстойки.
Главной целью окончательной расстойки является достаточное разрыхление массы теста, перед загрузкой в печь.
В процессе окончательной расстойки в тесте продолжаются процессы брожения, начатые сразу после замеса теста.
Продолжается процесс набухания мучных частиц. Тестовые заготовки получают окончательную стабилизацию своей структуры.
Расщепление частиц муки посредством энзимов и дрожжей продолжается.
Продолжается процесс сбраживания сахаров, поддерживаемый работой дрожжей.
Количество образуемого газа и поры теста увеличиваются, стенки между порами теста становятся тоньше.
С возрастанием продуктов брожения возрастает количество ароматических и вкусовых веществ.
Данный процесс можно ускорить посредством повышения объема дрожжей, использованию сахар- и амилазо-содержащих улучшителей, ведение теплого и мягкого теста, повышение температуры в расстойном шкафу… Но для улучшения качества изделия этот процесс нужно замедлить насколько это возможно!
Климатические параметры процесса окончательной расстойки
Длительная или короткая расстойка тестовых заготовок — данный технологический процесс требует изначально правильной климатизации.
В некоторых случаях тестовые заготовки можно расстаивать и при комнатной температуре в производственных помещениях. В этом случае необходимо снизить объем дрожжей в рецепте.
Длительные тестоведения различаются по температуре и рецептуре. Например, можно сократить объем дрожжей на 40–50% от обычного объема (использовать 20–25 г дрожжей на кг муки) Объем воды 0,6 л на кг муки, что соответствует ТА 160. Температура теста не должна превышать 24°С. Чтобы избежать сильного нагревания теста во‑время замеса, можно увеличить время медленного замеса и сократить время быстрого. Далее окончательная расстойка при комнатной температуре в течение нескольких часов:
При температуре теста от 24°С до 27°С — от 4 до 6 часов
При температуре теста от 20°С до 24°С — от 6 до 8 часов
Тестовые заготовки должны быть обязательно закрыты, лучше всего пленкой.
Но это отнюдь не наилучший вариант технологического процесса. Во‑первых, тестовые заготовки должны быть закрыты пленкой, чтобы избежать заветривания поверхности. Далее, температура в производственном помещении колеблется, в зависимости от работающих печей или просто открытого окна. Это означает: неконтролируемый температурно-влажностный режим. Даже для простой короткой окончательной расстойки производственное помещение не обладает необходимым уровнем температуры и, тем более, недостаточной влажностью.
Недостаточная влажность атмосферы, в которой расстаиваются тестовые заготовки, означает потерю влаги из теста, что ведет к высушиваю продукта. Результатом является сухой мякиш, снижение вкусовых качеств и аромата, «неживой» цвет корочки и значительное снижение длительности хранения — быстрое черствение продукта.
Для быстрой окончательной расстойки необходимы климатические условия при 35°С и относительной влажностью не менее 70%.
Замедление процесса брожения
В данном случае речь идет о длительной холодной расстойке, которая должна производиться в охлаждаемом помещении. В температурном диапазоне от +5°С до -5°С процесс брожения в тестовых заготовка происходит значительно медленнее и может продолжаться до 48 часов.
В зависимости от выбранного способа длительной холодной расстойки, тестовые заготовки могут ставиться в климатическую камеру уже частично расстоенными при комнатной температуре или сразу после формования изделия. При температуре -5°С тестовые заготовки не замерзают из‑за присутствия соли. В температурном диапазоне от +5°С до -5°С энзимы более, чем активны, а работа дрожжей значительно снижена. При -7°С дрожжи прекращают свою активность. Чтобы избежать высыхания тестовых заготовок за такой значительный временной промежуток, в климатической камере должна быть относительная влажность воздуха 90%.
Для загрузки в печь тестовые заготовки должны быть доведены до окончательной готовности, что происходит в расстойной камере при 30°С до 35°С и относительной влажностью 65% — 75%.
Современная климатическая техника существует в разных вариантах и исполнениях. Как правило, такие процессы, как замедление или прерывание процесса брожения, выполняются в автоматизированных климатических камерах.
Охлаждение, хранение и последняя теплая фаза расстойки производятся в климатической камере, управляемой компьютером, который следит за всем процессом и в нужное время регулирует температуру и влажность. Полностью автоматизированные климатические камеры, оснащены, естественно, управлением для мануального введения параметров.
Важнейшим критерием, наряду с высокой влажностью, является температурный диапазон внутри тестовой заготовки. При всем процессе охлаждения должна оставаться минимальная разница температуры между сердцевиной заготовки и под её поверхностью, чтобы избежать передвижения влаги из центра тестовой заготовки.
Эта фаза может быть и длительной, и короткой, в зависимости от того, какая климатическая техника используется. Современные климатические установки, например, работают по принципу быстрого высасывания воздуха, что позволяет быстрое охлаждение заготовок в сердцевине.
Прерывание процесса брожения
Процесс прерывания брожения выражается в полной остановке активности дрожжей на заданный промежуток времени. Температура тестовой заготовки снижается до диапазона: от −7°С до −18°С. В зависимости от различий технологических процессов и техники, тестовые заготовки могут храниться в таком состоянии от 72 часов до одного месяца.
Прерывание процесса брожения — заморозки нерасстоенных тестовых заготовок — в общем производственном процессе существенно отличается от замораживания уже расстоенных тестовых заготовок. В первом случае, речь идет о плотных отформованных кусках теста. Во втором — о значительно более чувствительных продуктах с развитой структурой и большим содержанием газа между тонкими стенками — тесто на конечной стадии готовности. Ни тот, ни другой вариант не являются проблемой, если производственный процесс налажен и сотрудники ответственно относятся к своим заданиям.
Технологически качественное замораживание
Для любого вида теста на стадии прерывания цикла брожения (разделанные продукты, тестовые заготовки на любой стадии брожения/расстойки) необходимо применение шоковой заморозки. Поскольку медленное замораживание тестовых заготовок с живыми, но деактивируемыми дрожжами, приводит к образованию крупных кристаллов льда. Крупные кристаллы льда при размораживании разрушают структуру дрожжевых клеток, которые позже не могут реализовать полноценный процесс брожения в продукте.[1]
Техника для шокового замораживания продуктов должна быть высоко продуктивной, в отношении холода — если для обычной шоковой заморозки достаточны 27°С, то от современной техники ожидаются не только способность на -30°С, но и на -40°С. Причиной тому являются объем, загружаемый в морозильник и специфика изделий, которые должны быть заморожены быстро — без потенциальных потерь конечного качества.
Расстоенные тестовые заготовки уже фактически готовы к выпечке. «Фактически» в данном случае означает — брожение было прервано на самой последней стадии — коротко перед конечным «созреванием» для загрузки в печь. Расстоенные (примерно на 95–97%) тестовые заготовки прямо из морозильника (при коротком подтаивании) могут сразу отправляться в печь. Это означает: процесс изготовления был выполнен под контролем на главной производственной площадке фирмы. Торговая точка или клиент (ресторан, кафе и т. д.) могут сделать меньше технологических ошибок в процессе приготовления конечного продукта. В этом случае (если транспортировка продуктов была выполнена грамотно) производитель тестовых заготовок на 80–90% может быть уверен, что его продукты окажутся на столе потребителя в должном качестве.
Но, увы… оставшиеся 10–20% могут испортить многое. Логистика и транспорт должны отвечать всем производственно-технологическим требованиям процесса — подтаивание тестовых заготовок приведет к более, чем значительной потере качества конечного продукта.
Далее на качество, естественно, влияет правильно выполненная выпечка изделия. Но при использовании уже фактически готовых тестовых заготовок, остается очень малый «объем возможных ошибок».
Нерасстоенные тестовые заготовки (в западноевропейской терминологии «зеленые») очень стабильны и удобны к транспортировке и длительному хранению. Преимущества в данном случае состоят в том, что при транспортировке на дальние расстояния и в больших объемах не нужно «перевозить много воздуха»… Объем расстоенной тестовой заготовки вдвое больше, чем «зеленой». Кроме этого замороженная нерасстоенная тестовая заготовка подобна камню — внешние повреждения мало реальны. За исключением оттаивания… в этом случае сразу начинается (точнее, продолжается) процесс брожения, который уже трудно проконтролировать или изменить.
Другим недостатком замороженных нерасстоенных тестовых заготовок состоит в том, что на месте выпечки (торговая точка, ресторан, кафе и т. д.) должна быть произведена грамотная окончательная расстойка… Обладает ли персонал «на месте» достаточной квалификацией и ответственностью сделать все правильно? Достаточно ли места в помещениях для расстойного шкафа? Оборудована ли точка профессиональными печами с пароувлажнением?
Практичная логистика
Кроме технических и технологических вопросов основного производства здесь добавляется масса «местных» проблем, влияющих на качество конечного продукта.
Тем не менее, для российских расстояний надежная транспортировка продуктов важный экономический фактор. Практичность и удобство транспортировки нерасстоенных тестовых заготовок трудно переоценить: они занимают значительно меньше места, чем любые другие тестовые заготовки, равно как и частично выпеченные продукты. (Если объем «зеленых» замороженных вдвое меньше пре-бейка, то это означает, что по дорогам катится вместо двух морозильных контейнеров — лишь один, но с тем же количеством хлебобулочных изделий).
Мешки и коробки с этим замороженным товаром можно бросать нещадно — повреждений не будет. Это никак не отразится на внешнем виде конечного продукта, ведь окончательную форму и вид изделия приобретут уже на месте продажи, во время расстойки и дальнейшей выпечки.
Технические требования
Предприятия производящие замороженные хлебобулочные изделия работают с высоким коэффициентом эффективности, поскольку такое производство полностью автоматизировано. Как и везде данная производственная цепочка прочна, если технически надежны все ее этапы. Важнейшим этапом в данном случае является морозильная камера, которая должна соответствовать объемам производства как в отношении:
пропускаемой возможности необходимого количества продуктов за единицу времени
достаточной мощности быстрого замораживания до необходимой температуры в сердцевине продукта
технической устойчивости/прочности структуры каркаса башни и прочности транспортерных лент
В отношении длительного использования транспортерных лент играет немаловажную роль правильная конструкция их укладки. Они должны двигаться без натяжки, ровно и полностью лежать на несущем каркасе.
Кроме больших камер со спиральными башнями, существуют и установки средних объемов, как и установки для продуктов малой величины.
Фактор сырьё
Важно отметить, что для технологии управления процессами замедления или прерывания процесса брожения на стадии окончательной расстойки не требуются специальные виды муки. Практика работы в этой сфере производства показывает, что мука, обычно используемая для хлебобулочных изделий с привычным тестоведением так же пригодна и для длительной холодной расстойки. Благодаря длительному процессу тестоведения происходит хорошее набухание частиц муки. При средней активности энзимов развивается хороший вкус и аромат в выпечке, благодаря длительной фазе работы амилаз. Начатое уже сразу после замеса теста, набухание мучных частиц продолжается на протяжении всего процесса тестоведения. Продукты, изготавливаемые по идентичной рецептуре быстрого тестоведения, демонстрируют значительно лучшие вкусовые и ароматические результаты, после прохождения длительной холодной расстойки.
При производстве с прерыванием процесса брожения и замораживанием тестовых заготовок для надежности процесса могут дополнительно применяться улучшители, которые поддерживают стабильность всего процесса. Структура, способности впитывания воды мукой, эластичность теста можно поддержать улучшителями, что приведет к стабильной структуре теста и его хорошему разрыхлению. В данном случае требуются компоненты, улучшители, которые подбираются под конкретный технологический / производственный процесс.
Для тестовых заготовок с шоковой заморозкой кардинальными факторами являются:
газообразующая способность
хорошая газоудерживающая способность
реологические качества теста
Эти же качества затребованы во всех видах теста для хлебобулочных изделий.
Необходимыми компонентами вспомогательных улучшителей для замораживаемых продуктов являются различные виды сахаров (сахароза, глюкоза), поскольку содержимый в муке сахар (мальтоза) может быть недостаточен. В то время, когда дрожжам требуется достаточно питания для дальнейшей работы в удлиненном процессе тестоведения.
Для различных видов замороженных тестовых заготовок (расстоенных и нерасстоенных) следует отрегулировать активность энзимов, расщепляющих крахмал.
Важным компонентом процесса являются эмульгаторы, которые способствуют взаимодействию обмена отдельных компонентов, в особенности клейковины и крахмала.
Безусловно, необходимо уделять внимание влаговпитывающим свойствам муки, связыванию воды в массе теста.
Различные температурные режимы брожения и расстойки
Замедление брожения. Пример 1
Тестовые заготовки охладить до — 3°C в климатической камере
Хранить заготовки до заполнения камеры
В течение 4 часов поднять температуру тестовых заготовок до 14 °C
В течение еще 4 часов расстаивать заготовки при 14 °C
Для стабилизации охладить заготовки до 2°C
При 2 °C хранить тестовые заготовки до загрузки в печь
Замедление брожения. Пример 2
Тестовые заготовки предварительно охладить до -10°C в шоковой заморозке
Поддоны с тестовыми заготовками поставить на ночь при +2 °C
В течение 4 часов поднять температуру тестовых заготовок до 14 °C
В течение следующих 4 часов расстаивать заготовки при 14 °C затем отпекать
Замедление брожения. Пример 3
Тестовые заготовки охладить до +2°C в шоковой заморозке
Хранить в течение ночи при +2 °C
Поддоны с тестовыми заготовками расстаивать в производственном помещении при 20°C или транспортировать на точку продажи
Тестовые заготовки готовы к выпечке через 6 часов
Прерывание процесса брожения (нерасстоенные «зеленые» тестовые заготовки)
В течение 1 часа тестовые заготовки охладить -18°C (Температура в сердцевине, а не на поверхности)
Тестовые заготовки упаковать в воздухонепроницаемые пакеты и при -18 °C хранить до 3 дней.
В течение 2,5 часов поднять температуру тестовых заготовок до 28°C и затем выпекать
Прерывание процесса брожения (частично расстоенные тестовые заготовки)
В расстойном шкафу расстоять тестовые заготовки на 60 %
В течение 1 часа снизить температуру тестовых заготовок до -18°C (в сердцевине заготовки)
Тестовые заготовки упаковать в воздухонепроницаемые пакеты и при -18 °C хранить до 3 дней.
Тестовые заготовки вынуть из заморозки, выложить на противни, через 30 минут при комнатной температуре загружать в печь с сильной подачей пара.
Активность дрожжей, а с ним и общее время брожения (на всех фазах) — это комбинация температуры теста и объема дрожжей на долю муки. Ниже -18°С процесс брожения фактически остановлен. С повышением температуры повышается активность дрожжей до максимального уровня при +35°С, при дальнейшем повышении температуры активность резко падает.
Каждому специалисту известно, что оптимальная температура для брожения — это +35°С. Повышенные температуры затормаживают и разрушают клеточную реакцию энзимов (zelluläre Enzymolyse) дрожжей. С повышением температуры активность брожения снижается и при температуре +65°С полностью прекращается по причине коагуляции белка. С другой стороны при снижении температуры от 30°С и ниже до точки замораживания активность брожения постепенно снижается.
Именно в рамках от 30°С и ниже расположены температурные режимы замедления и прерывания процесса брожения. При температуре ниже 0°С дрожи почти не активны, их компоненты (минералы, сахар и растворимый белок) влияют на снижение точки замерзания воды в клетках до -7°С. Дрожжи содержат до 70% воды и в необработанном (чистом) состоянии очень устойчивы против холода. Чистые дрожжи выдерживают температуры до -20°С в течение нескольких месяцев без значительного ущерба для их газообразующей способности. Даже многоразовое замораживание и оттаивание они выдерживают без значительного влияния на их активность.
Проблематичным процесс замораживания дрожжевых клеток становится, когда они находятся в тесте. В этом случае сопротивляемость быстро снижается, как и продуктивность в процессе брожения, результатом становится уменьшение объема выпечки.
Для процессов с длительными низко-температурными режимами лучше всего проявили себя дрожжи с нормальной газообразующей способностью. Худшими являются результаты выпечки с применением дрожжей с быстрой газообразующей способностью — тестовые заготовки демонстрируют значительную чувствительность на всех фазах обработки: расстойка, хранение и выпечка.
[1] При изготовлении замораживаемых тестовых заготовок рекомендуется использовать свежие дрожжи на первой половине их срока хранения