Производство пшеничного хлеба из замороженных полуфабрикатов

1.ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Современное состояние рынка замороженных полуфабрикатов хлебобулочных изделий

1.2 Технологии замороженных полуфабрикатов хлебобулочных изделий

1.2.1 Требования к сырью

1.2.2 Виды замороженных полуфабрикатов и их технологии

1.3 Инновационные методы заморозки хлеба

1.4 Микробиологическая безопасность замороженных полуфабрикатов

1.5 Маркировка и упаковка

2.Цель, задачи и методика проведения исследований

3.ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Схема опыта и технологические расчёты

3.2 Технологический процесс

4. Расчет экономической эффективности производства хлеба пшеничного из замороженных полуфабрикатов

5. Защита окружающей среды

5.1 Краткая характеристика антропогенного влияния хлебопекарного участка

5.1.1 Уровень выброса загрязняющих веществ допускается не выше установленных норм по ПДК, ПДС, БПК.

5.2 Характеристика источников выбросов в атмосферу

5.3 Характеристика технологической воды

5.4 Характеристика твёрдых отходов

5.5 Характеристика экологической безопасности сырья и продукции

6. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

6.1 Правовые и организационные вопросы

6.2 Производственная санитария и гигиена труда

6.3 Техника безопасности

6.4 Противопожарная профилактика

6.5 Расчет естественного освещения ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ К ПРОИЗВОДСТВУ Список используемой литературы Введение Особенностью современного развития хлебопекарного производства в России является внедрение интенсивных технологий и в первую очередь на предприятиях малой мощности, так как эти технологии более гибкие, чем традиционные. Новым способом производства хлебобулочной продукции является приготовление хлебобулочных изделий из замороженных полуфабрикатов. В последние годы технология приготовления хлебобулочных изделий из замороженных тестовых полуфабрикатов получает все большее распространение, поскольку позволяет оперативно реагировать на потребности рынка в обеспечении населения свежими изделиями в широком ассортименте, сократить затраты на транспортировку готовой продукции, централизованно контролировать качество и безопасность хлебобулочных изделий на стадии приготовления замороженных полуфабрикатов, значительно расширить сеть пекарен в местах реализации за счет создания мини-пекарен с неполным набором оборудования.

Замораживание теста является одним из наиболее эффективных способов решения важнейшей задачи сохранения биологической ценности, питательных и вкусовых качеств продукта.

Выполнения всех этих требований требует создания и применения новых интенсивных методов замораживания. Эти методы применимы не только к исходному сырью, но и к полуфабрикатам, кулинарным изделиям и готовым консервным блюдам. Как показывает опыт развитых стран производство и реализация быстрозамороженной продукции с различной степенью готовности эффективны не только с экономической, но и с социальной точки зрения, так как в значительной степени сокращают затраты в быту и в сфере общественного питания.

Успешному решению этих задач препятствует отсутствие серийно выпускаемых отечественных морозильных аппаратов. Приобретение подобной техники у зарубежных стран связано со значительными валютными затратами.

Замороженное тесто — пока малоизвестный товар на российском рынке, поэтому изучение отношения потребителей к нему имеет большое значение. Замороженное тесто и заготовки изделий из него привлекают покупателей возможностью всегда иметь свежую выпечку.

Ассортимент предлагаемого покупателю замороженного теста в настоящее время невелик. В основном это сдобное дрожжевое или слоеное бездрожжевое тесто, фасованное массой по 1 кг. Исключение составляет ассортимент изделий из слоеного теста, регулируемый через систему супермаркетов.

Ценовой фактор на сегодня уже не является главным, а наибольшее значение приобретает показатель качества готовых изделий.

В настоящее время потребители предпочитают покупать готовые изделия. Однако степень свежести готовых изделий в торговой сети не всегда устраивает потребителей. Срок реализации сдобных хлебобулочных изделий составляет 16 ч, поэтому существует проблема возврата просроченных изделий из торговой сети. В некоторых случаях просроченные изделия просто продолжают реализовывать потребителю.

Технология замораживания теста и тестовых заготовок дает возможность всегда иметь свежую выпечку. Причем цена замороженных тестовых заготовок может быть ниже цены готовых изделий, выпеченных в производственных условиях.

Технология производства хлеба из замороженных полуфабрикатов является актуальной и перспективной в свете быстрого ритма современной жизни. Производство хлеба и хлебобулочных изделий за короткий срок дома, в кафе, в ресторанах и т. д. является более чем востребованным и перспективным, а так же очень быстро развивается не только в России, но и по всему миру. Поэтому эта проблема актуальна и рассматривается в данной дипломной работе.

1.ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Современное состояние рынка замороженных полуфабрикатов хлебобулочных изделий

По данным коммерческого директора GFB GmbH, Германия Х. Грана [18], состояние и структура хлебопекарной промышленности в России с 1990 г. сильно изменились. Открытие страны для Западной Европы изменило и ситуацию на внутреннем рынке. Рост числа платежеспособных потребителей способствовал спросу на новые хлебобулочные изделия. Это привело к стремительному расширению ассортимента, в том числе и на хлебозаводах, специализирующихся на массовом производстве ограниченного количества сортов хлеба. В результате изменилась политика больших хлебозаводов в сфере инвестиций. Средства продолжали вкладывать в российское оборудование, однако все больше росла доля техники из Европы.

Инвестиции в импортные машины и установки активно росли вплоть до 1998 г. Однако они почти прекратились вследствие обвала рубля в августе 1998 г., а также вследствие его слабой покупательной способности.

Политические изменения и связанный с ними экономический расцвет способствовали увеличению инвестиций с Запада.

Международный экономический кризис осенью 2008 г. вновь привел к сильному сокращению инвестиционной активности. Насколько долго сохранится данная ситуация, предсказать сейчас не представляется возможным.

Примерно 90% хлебопекарных изделий в России производится на крупных промышленных предприятиях, оснащенных автоматизированными линиями. Такой опыт насчитывает почти 80-летнюю традицию в отличие от истории малых пекарен.

Потребители хорошо знакомы с данным ассортиментом. Благодаря высокой степени автоматизации производство требует относительно низких затрат. Этот факт имеет также и политическое значение, так как при нынешней ситуации в России необходимо, чтобы производство хлебобулочных изделий, прежде всего хлеба, было недорогим. Изготовление хлебобулочных изделий и их продажу уже поэтому нельзя рассматривать с чисто рыночной точки зрения. Первостепенное значение имеет обеспечение населения данным продуктом. При этом нужно учитывать, что уровень развития разных городов и частей страны сильно различается. Распределение и торговля хлебобулочными изделиями стали почти полностью другими. Хлебобулочные изделия продаются сегодня большей частью через предприятия торговли (под это понятие попадают также небольшие торговые точки, отдельные палатки). Между тем существует ряд производителей хлебобулочных изделий, владеющих собственными сетями магазинов. Потребителям реализуются в основном свежая выпечка и хлебобулочные изделия в упаковке. Свежая выпечка хранится недолго и тоже должна продаваться в упаковке. В среднем цены на хлебобулочные изделия, по сравнению с европейскими, находятся на более низком уровне.

Развитие небольших булочных с пекарнями происходит еще очень медленно. Причинами этого являются, прежде всего, плохо отрегулированная система снабжения сырьем, неквалифицированный персонал и высокая стоимость капиталовложений в машины и печи. Существование рынка разнообразных свежих и недорогих хлебобулочных изделий позволяет говорить о развивающейся, однако, еще очень чувствительной к изменениям рынка области.

Доля производства замороженных хлебобулочных изделий в России по сравнению с Западной Европой еще очень незначительна. Большое количество имеющихся на рынке хлебобулочных изделий глубокой заморозки импортируется из Европы.

Преимущества продуктов глубокой заморозки для русского рынка в России долго не замечали и до сих пор не признали полностью. Потребители не привыкли к тому, чтобы самим разогревать в печи или жарить недовыпеченные или замороженные изделия. Тем не менее, строятся предприятия для глубокой заморозки, а также создаются мощности для выпечки продуктов в супермаркетах и торговых предприятиях. У большого количества потребителей требования к свежести продуктов еще не сформировались. Лишь в больших мегаполисах — Москве или Санкт-Петербурге — делаются первые шаги. Причину этих различий с западноевропейским рынком можно объяснить просто: в Европе замороженные хлебобулочные изделия уже на протяжении более чем 15 лет представляют собой самый активно развивающийся рыночный сегмент. Их доля составляет в Германии уже более чем 25% общего производства хлебобулочных изделий.

Преимущество замороженного хлебобулочного изделия — высокоэффективное, автоматизированное производство и возможность долгого хранения продукта. В этом случае весь ассортимент может готовиться, реализовываться и употребляться непосредственно у самого клиента независимо от места и времени. При этом выпекаются лишь те продукты, которые будут реализованы.

Маркетинговые мероприятия и выпечка свежих изделий непосредственно в торговых точках (булочных, пекарнях) способствовали популяризации и привыканию к замороженным продуктам. Эффективное централизованное производство и высокая доступность свежих хлебобулочных изделий стали повсеместными. При этом затраты на глубокую заморозку и логистику оказались еще ниже, чем ожидалось. Повышение затрат окупается эффективностью автоматизированного производства и отсутствием возврата продавцу нереализованной продукции.

В современных условиях проблема производства хлеба с удлиненными сроками хранения приобретает все большую значимость, и одним из способов решения этой задачи является его замораживание.

Разработка технологии хлебобулочных изделий на основе замораживания в России интенсивно проводилась в 60−80 гг., что было связано с необходимостью перевода хлебозаводов с трехсменного на двухи односменный режим работы.

Метод замораживания имеет давние традиции, особенно на Урале и в Сибири. С этой целью зимой изделия выносили на холод. Замораживание хлебобулочных изделий широко применяется в США, Канаде, Швейцарии, Нидерландах и других странах.

В настоящее время на рынке продовольственных товаров в России появились специальные хлебобулочные изделия, которые завозятся из европейских стран в упакованном и замороженном виде и реализуются населению в освеженном виде с использованием для размораживания печей конвекционного типа, а также СВЧ — печей.

В связи с оснащением многих хлебопекарных предприятий в России морозильным оборудованием появилась возможность производства замороженных изделий и в нашей стране, но отсутствие в настоящее время необходимой технической документации сдерживает их выработку и реализацию.

Исследованиям и практическому применению замораживания хлебобулочных изделий посвящен ряд работ, обзор которых приводится в монографии Л. В. Ким [31], книгах Р. В. Кузьминского, А. Ф. Горячевой и в других публикациях [20, 21, 22].

1.2 Технологии замороженных полуфабрикатов хлебобулочных изделий

Преимущество замораживания перед другими способами консервирования в том, что замораживание способствует более полному сохранению первоначальных свойств хлеба (цвет, запах, структура мякиша), подавлению развития микроорганизмов. Основным условием данной технологии является сохранение качества продукта: усушка должна быть наименьшей, а восстановление свойств продукта после размораживания — наилучшим.

В ГОСНИИХП (б. ВНИИХП), в МГУПП (б. МТИПП) и в других организациях проводились работы по определению технологических режимов замораживания, хранения, размораживания хлебобулочных изделий, производство которых было организованно в 70−80 гг. на двух хлебозаводах Санкт-Петербурга.

Хлебобулочные изделия замораживаются после их охлаждения. Известно, что при температуре 25 °C изделия черствеют быстро. Однако доказано, что хлебобулочные изделия, замороженные без предварительного охлаждения (с температурой мякиша не более 40 °С), отличаются лучшими свойствами мякиша, который после размораживания остается более мягким.

Замораживание хлеба заключается в полном или частичном превращении содержащейся в продукте влаги в лед вследствие отвода тепла при понижении температуры ниже криоскопической. Скорость замораживания зависит от интенсивности теплоотвода, а скорость снижения температуры хлебных изделий зависит от скорости превращения воды в лед.

Хлеб может замораживаться различными способами, отличающимися параметрами процесса. Условно их разделяют на медленный, быстрый и сверхбыстрый, или глубокий, методы. Медленное замораживание проводится при температуре до -24 °С и при естественной циркуляции воздуха, быстрое — при температуре ниже -24 'С и с усиленной циркуляцией воздуха; сверхбыстрое, или глубокое, замораживание хлеба проводится в среде азота при температуре около -195"С.

На практике замораживание осуществляется обычно двумя первыми способами.

Медленное и быстрое замораживание различаются по скорости превращения влаги в лед, сопровождаемой тепловыделением, и по структуре кристаллов, образующихся в продукте.

Считается, что повышение скорости замораживания способствует образованию более мелких кристаллов льда и, следовательно, меньшему нарушению структуры изделий.

В зависимости от количества замораживаемого продукта и оснащенности предприятия применяют различное морозильное оборудование: шкафы, камеры, тоннели.

На хлебопекарных предприятиях небольшой мощности обычно используют морозильные шкафы и камеры без циркуляции воздуха или с циркуляцией его, поскольку циркуляция воздуха ускоряет процесс замораживания. Практикуется замораживание при температурах от -20 до -30 °С и различных скоростях воздуха.

Предприятия большой мощности оснащаются непрерывно действующими установками тоннельного типа, в которых хлебобулочные изделия замораживаются в условиях интенсивной циркуляции воздуха с температурой -25°С и ниже.

В Австрии разработано и используется специальное устройство, с помощью которого изделия автоматически мгновенно замораживаются и перед употреблением размораживаются до температуры 40 °C в центре изделия по заранее заданной программе. Установлено, что хлеб, замороженный в этом агрегате, значительно дольше сохраняет свою свежесть.

Срок сохранения свежести замороженных изделий в значительной мере определяется режимом замораживания.

Исследованиями установлено, что изделия черствеют наиболее быстро в интервале температур от +21 до -7°С, поэтому преодоление данного диапазона температур в минимально короткое время дает возможность лучше сохранить свежесть хлеба. В этой связи быстрое замораживание хлебобулочных изделий имеет преимущество в сравнении с медленным. Качество изделий, при быстром замораживании, после размораживания выше, чем при медленном.

В настоящее время распространен метод замораживания при температурах от -18 до -40 «С.

Криогенное замораживание (в среде жидкого азота) позволяет значительно ускорить этот процесс, а следовательно, и замедлить черствение изделий, однако широкого распространения этот способ пока не получил по экономическим соображениям.

Хлеб всегда считался продуктом с очень коротким сроком хранения: 2−3 дня. Если речь идет о некоторых европейских видах хлеба с хрустящей корочкой, то счет идет на часы. И всегда люди стремились к тому чтобы как-то продлить срок в течение, которого можно было бы употреблять хлеб в пищу — и как один из вариантов: сушили сухари. В хлебе параллельно идет три процесса: высыхание, черствение и микробиологическая порча.

Неупакованный хлеб уже в течение первых суток становится жестким и малопривлекательным для употребления в пищу. Применение различного рода упаковки позволило решить эту проблему и уберечь хлеб от высыхания.

Однако, как бы ни были герметично упакованы изделия — со временем они также становятся тверже. Это результат черствения: кристаллизации гранул крахмала, в ходе которого крахмал связывает воду и мякиш становится сухим на ощупь, твердым, крошащимся. Применение разного рода дополнительного сырья, сдобящих веществ, а также добавок, препятствующих черствению, позволяет значительно продлить ощущение свежести готовой продукции.

Но невидимые глазу бактерии и плесени начинают атаку на хлеб с момента, как тот вышел из печи. И как это ни печально, через какое-то время хлеб становится не пригодным в пищу. Борьба ведется в прямом смысле не на жизнь, а на смерть: специальные меры по обеспечению санитарной чистоты производства, применение специальных технологических приемов при производстве, использование антисептиков при упаковке и консервантов непосредственно в тесто при замесе, также позволяет значительно продлить «микробиологические» сроки годности изделий.

И вот примерно в середине прошлого века в Европе стали проводиться исследования на предмет возможности замораживания теста и готового хлеба на разных этапах производства. Ближе к концу столетия определились основные методы замораживания полуфабрикатов и были наработаны технологии, которые теперь успешно применяются:

1. Замораживание теста после замеса в кусках и блоках;

2. Замораживание тестовых заготовок сразу после формования;

3. Замораживание тестовых заготовок после расстойки;

4. Замораживание изделий после частичной или полной выпечки.

Применение замораживания дает значительные преимущества как «производителям» полуфабрикатов, так и их «потребителям» (магазинам, предприятиям общественного питания, домохозяйкам).

«Производители» освобождаются от необходимости каждый день производить и доставлять «потребителям» весь ассортимент продукции, что позволяет оптимизировать производство, максимально сократить издержки за счет потерь времени и образования брака при переходах с сорта на сорт. Позволяет оптимизировать логистику и расширить географию поставок.

«Потребители» получают возможность при минимальных инвестициях в оборудование, производственные площади и персонал получать готовую выпечку быстро, стабильного качества и в широком ассортименте.

1.2.1 Требования к сырью

Прежде чем углубляться в технологию рассмотрим основные требования к сырью. В первую очередь на качество замороженных полуфабрикатов влияют качество муки и дрожжей.

Мука. В производстве замороженных полуфабрикатов лучше использовать муку с более высоким содержанием белка, чем обычно: примерно 12−14% или не менее 30% сырой клейковины — как принято у нас в стране. Также показатели ИДК должны быть не ниже 70. Амилазная активность средняя (ЧП = 250 — 300 с).

Дрожжи. Дрожжи лучше использовать прессованные. Максимально свежие — так как старые дрожжи хуже переносят замораживание и длительное хранение при низких температурах, ухудшают реологию теста, увеличивают расплываемость заготовок и выделяют мало газа при расстойке, придают неприятный запах готовым изделиям.

Соль. Лучше использовать соль марки экстра. Соль улучшает вкус, консистенцию и газоудерживающие свойства теста.

Сахар. Жир — в некоторых рецептурах например таких как багет — не используются. Тем не менее, их внесение в другие рецептуры благоприятно сказывается на реологии теста, сохранности заготовок при хранении и вкусовые качества продукта.

Клейковина. При замораживании происходит не только гибель дрожжей (потеря газообразования) но и повреждение клейковины (ухудшение газоудерживающих свойств теста), поэтому внесение клейковины благоприятно сказывается на стабильности хранения заготовок, возможном сроке хранения в заморозке и внешнем виде изделий.

Свежие яйца. За счет дополнительных эмульгирующих свойств — благоприятно сказываются на качестве изделий. Яичный порошок на качество влияет значительно меньше — в основном используется для вкуса.

Сухое молоко. Также источник белка, положительно влияющий на объем изделий, стабильность при хранении и скорость образования цвета корки — что важно в некоторых случаях.

Специализированные улучшители. Выбор улучшителя зависит от применяемой технологии и желаемого срока хранения изделий в заморозке.

По данным международного журнала «Food News Week» от 21 марта 2010 года технологии замораживания тестовых полуфабрикатов и частично выпеченных изделий немногим отличается от предлагаемой компанией «Саф-Нева"[73], за исключением активного использования хлебопекарных улучшителей компании «Пуратос» и натуральных термоустойчивых заквасок.

В любой технологии замораживания, как правило, используется прямой ускоренный метод, с минимальным брожением теста. Следствием этого является недостаточное накопление вкусо-ароматических веществ. Помимо этого длительное хранение в морозильной камере также приводит к потере влаги, а вместе с ней и летучих ароматических молекул… также в заготовках протекают физико-химические процессы, приводящие к ухудшению вкуса и аромата хлеба. Таким образом, можно сделать вывод, что при всех своих достоинствах методика замораживания полуфабрикатов имеет существенный недостаток — изделия получаются менее вкусными и ароматными.

Компания «Пуратос», как мировой лидер в производстве натуральных заквасок, готовых к использованию, предлагает решение данной проблемы в виде широкой линейки натуральных заквасок объединенных брендом «Сапоре». Закваски производятся на современном оборудовании, из муки разных сортов и разных регионов, с применение штаммов бактерий характерных для различных уголков мира.

В настоящее время в России доступны к использованию несколько видов натуральных заквасок (табл. 1.1).

Таблица 1.1. Натуральные закваски «Сапоре»

После выбраживания до определенных условий, закваски пастеризуются или высушиваются разными способами, что дает в итоге широкую гамму цвета, вкуса и ароматов заквасок, а также технологических свойств. Закваски вносятся непосредственно при замесе теста, и не только позволяют получить великолепный вкус и аромат изделий, но и благоприятно влияют на реологические свойства теста и продлевают сохранение свежести выпеченных изделий.

По данным кандидата технологических наук Московского государственного университета пищевых производств Н. Лабутиной [41], одной из важнейших задач хлебопекарной отрасли России является выпуск высококачественных продуктов здорового питания и изделий, одновременно выполняющих лечебно-профилактические функции.

Технология приготовления хлебобулочных изделий на основе замороженных полуфабрикатов — относительно новая технология в хлебопечении. В последнее десятилетие в экономически развитых странах быстрое замораживание утвердилось как промышленный метод, обеспечивающий долгосрочное хранение замороженных полуфабрикатов хлебопекарного производства и готовых изделии из них. Широкое распространение получила технология хлебобулочных изделий из замороженных пшеничных полуфабрикатов.

Проблема повышения эффективности технологии хлеба на основе замороженных полуфабрикатов с использованием ржаной муки обострилась ввиду того, что на многих хлебопекарных предприятиях возникла необходимость создания пополняющегося запаса тестовых заготовок в ассортименте, позволяющем гибко реагировать на запросы рынка и поставлять продукцию свежей к моменту реализации. Имеющиеся технологические решения не могут обеспечить необходимое качество полуфабрикатов и готовых изделий, приготовленных на их основе.

Природа и состав различных компонентов оказывают определенное воздействие как на процессы замораживания исходных полуфабрикатов, объем и состав жидкой фазы, количество незамерзающей влаги, область оптимальных температур структурообразования, так и на свойства и текстуру формируемых полуфабрикатов, их поведение в процессе хранения и размораживания, качество готового хлеба.

Криопротекторы — защищающие от переохлаждения вещества — используют благодаря их потенциальной возможности стабилизировать свойства тестовых заготовок во время хранения путем предотвращения или снижения денатурации белков, имеющей место во время хранения полуфабрикатов в замороженном виде. Основываясь на механизмах действия криопротекторов, обусловленных их химическим строением и функциональными свойствами, можно полагать, что использование криопротекторов как низкомолекулярной, так и высокомолекулярной природы, позволяет получить больший эффект, чем замораживание без них.

Жировые продукты широко используют в хлебопечении в качестве рецептурных ингредиентов для улучшения качества хлеба и реологических свойств теста. Известно, что жировые продукты — это не только источник энергии, но и ингредиенты, обладающие лечебно-профилактическими свойствами. Липиды являются носителями полиненасыщенных жирных кислот, жирорастворимых витаминов и каротиноидов, а также являются структурной частью клеток (мембран) и тканей, в том числе и нервных. Они способствуют синтезу в организме арахидоновой кислоты, которая регулирует работу печени, сердечно-сосудистой системы, нормализует уровень холестерина в крови и активизирует метаболические процессы.

Наукой установлена целесообразность создания композиций на основе натуральных, гидрогенизированных и фракционированных масел, способных обеспечить сочетание технологической и физиологической ценности жировых продуктов.

Введение

в рецептуру теста растительных масел, сбалансированных по жирно-кислотному составу, позволит повысить биологическую эффективность хлеба.

Установлено, что жировые продукты, внесенные в рецептуру замороженного пшеничного теста (до 3.5% к массе муки), не только стабилизируют реологические характеристики размораживаемых тестовых заготовок, но и выступают в качестве криопротектора для дрожжей.

Кроме того, криопротекторы имеют способность снижать энергетический барьер вращения отдельных звеньев макромолекул и обеспечивать молекулярной цепочке большую гибкость. Указанные изменения в процессе замораживания и размораживания системы были определены методом дифференциальной сканирующей микрокалориметрии.

В качестве криопротекторов использовали жировые продукты растительного происхождения: подсолнечное масло; смеси рапсового, пальмового, подсолнечного масел в соотношении 50:40:10: смеси рапсового, пальмового, подсолнечного масел в соотношении 50:40:10, после обработки в механохимическом активаторе.

Реологические свойства теста существенно зависят от дозировок криопротекторов. Использование жировых продуктов приводило к изменению реологических характеристик теста и, по-видимому, к снижению механодеструкции цепей высокомолекулярных соединений белков под действием динамических напряжений, возникающих при кристаллизации низкомолекулярного растворителя. Иными словами, криопротекторы являются действенным регуляторным фактором формирования структуры полуфабрикатов в результате низкотемпературного воздействия.

Основной целью, которую преследует технолог в процессе замораживания пищевых продуктов, является сохранение тестом способности проявлять рабочие свойства при низких температурах.

Весьма существенная роль в определении специфических свойств криопротекторов в процессе замораживания ржано-пшеничного теста принадлежит дозировке ингредиентов.

Технология производства хлебобулочных изделий из замороженных полуфабрикатов или отложенной выпечки в настоящее время активно развивается.

Появилась она в 30-е годы двадцатого века, когда хлебопеки впервые предприняли попытку охладить тесто. Но только через полвека эту технологию стали использовать для изготовления сдобных рецептур. Сегодня технология отложенной выпечки используется для изготовления различных видов изделий, как традиционных, так и оригинальных сортов.

По данным компании «Саф-Нева», входящей в холдинг «Lesaffre» [73], технология производства хлебобулочных изделий из замороженных полуфабрикатов включает в себя несколько способов приготовления самих полуфабрикатов и подготовки их к реализации, а так же «Саф-Нева» предоставляет список продуктов, наиболее подходящих для изготовления замороженных полуфабрикатов (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Схема технологии отложенной выпечки Вне зависимости от того, где расположена пекарня — в супермаркете, в булочной, кофейне — производитель может выбрать множество вариантов выпечки хлебобулочных изделий.

1.2.2 Виды замороженных полуфабрикатов и их технологии

Для достижения успеха, ООО «Русский Проект — Технология» советует выбрать правильную концепцию и подходящее оборудование. Рассмотрим имеющиеся на рынке варианты:

Частично выпеченные замороженные изделия Технология частичной выпечки позволяет «Потребителю» получить готовое выпеченное изделие в максимально короткие сроки — иногда до 5 минут. Данная технология чаще всего применяется в предприятиях общественного питания, ресторанах, гостиницах и т. д.

Часто данную технологию называют «Метод полувыпечки» и ошибочно полагают, что изделия выпекаются в течение времени составляющего половину от стандартного времени выпечки. Однако это не так. Опыты показали, что скорость образования мякиша не сильно зависит от температуры в печи, в то время как толщина и влажность корки весьма чувствительны к параметрам выпечки. Поэтому время выпечки изделий в большинстве случаев составляет не менее 80−90% от стандартного. Зато значительно меняются условия при которых выпекается изделие: температура выпечки становится меньше и необходимо обеспечить регулярное пароувлажнение. т. е. основные задачи при частичной выпечке это:

— полностью пропечь мякиш изделия, с одной стороны;

— избежать образования корки, с другой.

Если мякиш недостаточно пропечен, то изделия будут опадать под собственным весом (по этой же причине не рекомендуется изготавливать изделия большого объема и массы по данной технологии). Если же началось образование корки, то в дальнейшем увеличивается вероятность ее отшелушивания. Регулярное пароувлажнение позволяет обеспечить условия, при которых корка будет долгое время оставаться влажной, тонкой и относительно холодной (<100°С.). Однако избыток пара может также привести к тому, что изделие будет проседать при охлаждении. После выпечки изделия необходимо охладить до температуры в центре изделия 30 — 35 °C, после чего замораживаем пи температуре — 35 °C до достижения в центре изделия температуры — 10 °C. Изделия также должны быть твердыми на ощупь. После этого упаковываем изделия и переносим их на склад хранения при температуре -18 °С. Медленное замораживание, а также периодическое оттаивание с последующим замораживанием приводят к образованию прослойки льда непосредственно под корочкой, что в дальнейшем будет приводить к сильному отшелушиванию корки! Размораживание изделий осуществляется при комнатной температуре в течение 20−30 минут. Допекание осуществляется как можно быстрее. Для этого используется довольно высокая температура: порядка 220−230 градусов в течение 5−6 минут. Быстрое доведение до готовности изделий в данном случае — основной большой плюс. Однако минусом технологии является то, что после допекания изделия быстро черствеют. Это связано со следующими факторами:

— количество воды на замес теста меньше на 2−3% (чтобы обеспечить прочность мякиша и избежать проседания после выпечки);

— теряется влага в процессе первой выпечки;

— теряется влага в процессе замораживания и хранения изделий;

— теряется влага в процессе допекания.

Таким образом, мякиш изделия более сухой. Как правило, время жизни изделий после допекания составляет несколько часов. А для мелкоштучных порционных изделий не более двухтрех часов.

Технология частичной выпечки применяется обычно для производства изделий с хрустящей корочкой: багет, кайзеровская булочка, чиабатта и т. д.

Быстрозамороженные расстоенные тестовые заготовки: замораживание заготовок производится после их частичной расстойки. Основное преимущество метода заключается в том, что «Потребитель» получает полуфабрикат максимально готовый к выпечке. На конечной точке достаточно просто разморозить тестовые заготовки на листах для выпечки при комнатной температуре, в течение 20−30 минут, после чего произвести выпечку. Температуру выпечки рекомендуется снизить на 10 °C, относительно стандартных режимов. Таким образом, достигается максимальная простота и скорость работы на конечной точке. Нет необходимости в расстойной камере и квалифицированных пекарях.

Недостаток метода заключается в том, что изделия более чувствительны к перепадам температуры при хранении и транспортировке (при оттаивании изделия быстро деформируются и слипаются), объем и внешний вид, готовых изделий относительно хуже, чем при заморозке полуфабрикатов замороженных после формования. Но при четком соблюдении технологии позволяет получать изделия очень хорошего качества. Так же к недостаткам следует отнести и тот фактор, что требуется больше упаковки, транспорта и камер для хранения для того же количества изделий — поскольку после расстойки их объем увеличивается. Важно и то, что при использовании этого метода воды берут на 2−3% меньше, чтобы предотвратить расплываемость изделий. Однако это уменьшает выход готовой продукции.

Поскольку процесс замораживания длится в течение некоторого времени — во внутренних слоях изделий расстойка продолжается, когда изделия уже находятся в морозильной камере. Дополнительно к этому под воздействием низкой температуры и давления струи воздуха от вентиляторов заготовки могут сжиматься и морщиться. Поэтому крайне важно определить правильный момент для прекращения расстойки и начала замораживания. Обычно расстойку ведут на 60−75% от нормы. Перестоявшие изделия после разморозки и выпечки будут более подвержены расплываемости и оседанию.

Процесс заморозки расстоенных полуфабрикатов ведут уже с учетом того, что дрожжи почти выполнили свою функцию — т. е. подняли тесто, а вот клейковина находится в растянутом состоянии — стенки пор более тонкие и больше подвержены повреждению при замораживании. Поэтому замораживание ведут при более низкой температуре — около -35°С. Затем изделия также упаковывают и перемещают в камеру хранения -18°С.

Нерасстоенные тестовые заготовки: метод весьма распространенный из-за своей относительной простоты. Из оборудования требуется 2-х скоростная тестомесильная машина, разделочное оборудование — в зависимости от видов изделий, камера шоковой заморозки, камера хранения готовых изделий.

Основная задача при данной технологии — максимально сохранить жизнедеятельность дрожжей. Для этого необходимо обеспечить температуру теста не выше 20−22°С — выше этой температуры дрожжи начнут «работать», что негативно скажется на их дальнейшей сохранности в заморозке. Для снижения температуры используют оборудование с рубашками, углекислоту и сухой лед, «чешуйчатый» лед в смеси с водой, охлаждение основного сырья (муки). Однако, при температуре ниже 16−18°С будет ухудшаться образование структуры теста, что скажется негативно на газоудерживающих свойствах теста.

На сохранность дрожжей влияет также время экспозиции теста при положительных температурах. Поэтому важно максимально быстро разделать, сформовать тестовые заготовки и отправить их в заморозку, до минимума сократив продолжительность отлежек и других операций. Так, если продолжительность процесса от момента замеса до заморозки составляет 30 мин, то срок хранения может быть 6 месяцев; 60 мин -1 месяц.

Количество дрожжей в зависимости от предполагаемого срока хранения следует увеличивать на 25 — 100%.

Замораживание заготовок также ведется с учетом акцента на сохранность дрожжей. Дело в том, что при слишком быстром замораживании (при очень низких температурах), образуются крупные кристаллы льда, которые разрушают оболочку дрожжевой клетки и вызывают ее гибель. Мертвые клетки, мало того, что больше не могут выделять газ, но также и выделяют в тесто глютатион, который активизирует протеолиз белков, что, в конечном счете дополнительно ухудшает газоудерживающие свойства теста и его вкус. Изделия получаются малообъемными и расплывчатыми. Однако, при слишком медленном замораживании (при температуре -18°С) может произойти плазмолиз дрожжей — что также пагубно, а также образование большого количества мелких кристаллов льда приводит в процессе хранения к повреждению клейковины.

Поэтому замораживание ведется в идеале при температуре -25°С в камере Шоковой заморозки (необходимое условие также обеспечение равномерной циркуляции воздуха со скоростью 4 м/с для лучшего теплообмена). Продолжительность замораживания зависит от размера и массы изделий. Но в любом случае должны соблюдаться два условия:

а) температура в центре изделия -7−10°С;

б) внешние слои заготовки должны быть твердыми для предотвращения деформации заготовок при упаковке.

По достижении этих условий заготовки должны быть упакованы и помещены на хранение при температуре -18°С.

Передержка в камере шоковой заморозки приводит к перемораживанию внутренних слоев изделия, что в дальнейшем дает более плотный мякиш в центре изделий или даже закал и уменьшение объема выпеченных изделий.

Для обеспечения оптимального развития теста и обеспечения его сохранности при замораживании и хранении в любом случае необходимо использовать специальные улучшители.

Очень важно при этой технологии правильное размораживание на конечной точке. Часто непрофессиональное мнение персонала — что чем теплей расстойкатем быстрей расстоится тесто и тем лучше — приводит к браку. Если изделия сразу из заморозки помещаются из морозильной камеры на лист и в расстойку, расстойка идет не равномерно. Во-первых, во влажной среде расстойной камеры на поверхности изделий образуется большое количество конденсата, что приводит к образованию пузырей. Во вторых, внешние слои изделий быстро нагреваются и кажутся уже расстоявшимися, в то время как внутренние слои, к этому моменту могут только разморозиться. В результате изделие неравномерно пропекается, мякиш внутри может быть сырым. Для обеспечения правильной разморозки иногда используют специальные программируемые камеры, позволяющие постепенно и в идеальных условиях разморозить и расстоять заготовки и получить максимальное качество готовой выпечки. Но в большинстве случаев достаточно хотя-бы 20−30 минут разморозить изделия выложив их на листы при комнатных условиях, а затем уже перемещать заготовки в расстойный шкаф. Из-за того, что заготовки поступают в расстойку относительно холодными — продолжительность расстойки увеличивается, по сравнению с обычными методами. Выпечка ведется стандартным для каждого вида изделий способом.

Полностью выпеченные замороженные изделия.

Полная выпечка — это можно сказать частный крайний случай частичной выпечки — выпечка на 100%. Этот метод применяют для изделий с большим содержанием сахара и жира (от 15% суммарно), например булочек для гамбургеров, слойки, берлинеров и влажных ржаных и зерновых сортов хлеба. Поскольку в изделиях с отсдобкой корка мягкая — такие изделия можно отпекать и потом замораживать без опасения отшелушивания корки. Ржаные сорта хлеба наоборот обладают излишне толстой коркой. И при использовании технологии частичной выпечки они получаются очень сухими. Также замечено, что в нарезанных изделиях сжатие мякиша при замораживании происходит не от корки к центру, а перпендикулярно плоскости нарезки — и в нарезанных изделиях отшелушивание корки значительно ниже. Поэтому рекомендуем замораживать целиком упакованные нарезанные изделия: зерновые хлеба, тостовые и т. п. В дальнейшем при необходимости из упаковки вынимается несколько ломтиков и после размораживания или обжаривания в тостере получаются великолепные тосты.

1.3 Инновационные методы заморозки хлеба

Компания «Ревент-Рус» предлагает инновационную альтернативу шокового замораживания хлеба и воздушного охлаждения. Охлаждением называется процесс отвода от продукта тепла до температуры не ниже криоскопической. Охлаждение считается законченным, когда температура внутри продукта понизится до температуры его хранения. Продолжительность охлаждения хлеба зависит от ряда факторов, прежде всего от его теплопроводности и температуры воздуха. Традиционный способ охлаждениявоздушное охлаждение в туннелях или обустроенных камерах. При этом продолжительность процесса может занимать от 1 до 6 часов, а время от выпечки изделий до доставки в магазины — 10−12 часов. Срок реализации хлеба из ржаной и ржано-пшеничной муки-36 ч, из пшеничной-24 ч, мелкоштучной продукции массой менее 200 г — 16 ч. Срок их хранения отсчитывается с момента выхода из печи. При хранении в хлебе протекают процессы, влияющие на его массу и качество. При этом параллельно и независимо друг от друга идут два процесса: усыхание и черствение. Один из новых способов увеличения сроков его «жизни» — замораживание при температуре от -18 до -30 ⁰С. Однако этот метод дорогой и в нашей стране не распространен. Более приемлемый способ — упаковывание хлеба в специальную бумагу или плёнку. Использование упаковочных материалов способствует сохранению продукта более длительный период. Инновационную идею решения существующих проблем — оборудование систем вакуумного охлаждения — предлагает шведская компания Revent. На последних отраслевых выставках в Германии и Франции оно вызвало очень большой интерес у российских производителей. По всей вероятности, эра воздушного охлаждения скоро пройдет. Метод охлаждения в вакууме — самый эффективный и достаточно известный, но применение его в пекарнях требовало времени, так как никто не смог предложить рациональные инженерные решения, хотя попытки были.

При традиционном воздушном способе охлаждения хлебобулочных изделий после выпечки возникает ряд проблем: необходимы большие производственные площади и длительное время на остывание — от 1 ч (кулер) до 5−6 ч (на тележках); существенная усушка изделий и, порой, неравномерное распределение влаги по объему изделий. Возникает вопрос, сколько средств уходит на воздух?

Компания Revent предлагает уникальную разработку — камеру вакуумного охлаждения хлебобулочных изделий. При производстве стандартной продукции использование такого оборудования позволяет сократить продолжительность выпекания в ротационных печах на 25%.

Преимущества вакуумного охлаждения, подтвержденные испытаниями и практикой:

— затраты на обогрев ротационных печей при одновременном повышении производительности пекарни снижаются на 30%;

— прямые и косвенные затраты на воздушное охлаждение при одновременном сокращении длительности охлаждения уменьшаются в 20−36 раз;

— улучшаются органолептические и микробиологические свойства изделий, увеличиваются сроки их годности при одновременном снижении технологических затрат и возрастает выход готовой продукции;

— при замене замороженных полуфабрикатов, изготовленными с применением вакуумного охлаждения, значительно сокращаются расходы энергии на охлаждение, замораживание, складирование и логистику. При использовании вакуумного охлаждения увеличивает объем продукта, пористость его становится более равномерной, исключается появление микротрещин на корочке. При этом вкусовые и ароматические свойства продукции не ухудшаются. Более продолжительный срок ее хранения обусловливается тем, что при вакуумном охлаждении резко снижается температура, Известно, что плесневые грибы и прочие микроорганизмы максимально развиваются при 25. .70°С. При обычном охлаждении хлебобулочные изделия довольно продолжительное время находятся в этой температурной среде (от 1 ч до 6 ч). При вакуумном охлаждении развитие микроорганизмов сводится к минимуму и продукция остается свежей длительное время.

По мнению кандидата экономических наук ГНУ ГОСНИИХП Россельхозакадемии И. И. Шапошникова в последние годы в хлебопекарной отрасли наблюдается рост рынка замороженной продукции, в частности дрожжевых слоеных изделий. В ассортименте любого супермаркета или маленького магазинчика всегда можно найти замороженное слоеное тесто, из которого, без особых усилий, любая хозяйка приготовит вкусные и аппетитные слойки, пироги, круассаны и т. д.

Для производителей готовой продукции наиболее перспективное направление — выпуск замороженных слоеных изделий длительного срока хранения (до 6 мес), которые выпекают непосредственно в местах продажи без привлечения специалистов. Еще 15 лет назад в России такие изделия били в новинку, а сегодня благодаря современному оборудованию можно выпускать не только всеми любимые круассаны, но и слоеные изделия других видов.

Так, большим спросом пользуются слойки с различными гастрономическими и сладкими начинками, например круассаны с ветчиной, сыром или ванильно-сливочным кремом и другими наполнителями.

1.4 Микробиологическая безопасность замороженных полуфабрикатов

Стоит заметить, что замораживание пищевых продуктов само по себе не делает его стерильным. В процессе замораживания содержание микроорганизмов, чувствительных к действию низких температур, снижается, но это не очень существенно сказывается на общем микробиологическом качестве продукта. При температурах замораживания ферментативная активность может продолжаться со значительно меньшей скоростью, так что с течением времени органолептические свойства продукта могут меняться. После размораживания (дефростации) замороженного продукта все присутствующие в нём жизнеспособные организмы начинают расти и размножаться. Срок хранения замороженных продуктов определяется не столько эффективностью процесса замораживания и упаковкой, сколько обращением с продуктом потребителя.

Охлаждение — это такая технология, в результате которой температура продукта снижается до температуры безопасного хранения. Охлажденные продукты потенциально представляют больший риск для здоровья человека, чем замороженные. Упаковка охлажденных продуктов более разнообразна, поскольку срок годности обусловлен в данном случае не взаимодействием продукта с упаковкой, а скоростью размножения микроорганизмов и скоростью реакций окисления. Реакции окисления наблюдаются даже при температурах замораживания, а внесение соли может ускорить окислительные процессы.

Упаковка для охлажденных продуктов должна быть чистой, но не стерильной в истинном смысле этого слова. Для снижения численности микроорганизмов применяют частичную стерилизацию открытых упаковок дезинфицирующими растворами, но чаще просто промывают их водой или продувают воздухом.

Минимальные температуры роста некоторых патогенных микроорганизмов: Bacillus cereus ~ 4,0; Clostridium botulinum ~ 3,3; Escherichia coil -7,0; Listeria monocytogenes — 0,4; Saimoneiia (отдельные виды) — 4,0; Staphylococcus aureus — 5,7; Yerstnia enterocoiizica — 1,0; Vibrio parahaemolyticus — 5,0.

Общие методы контроля, биологические и микробиологические факторы, санитарно-эпидемиологическая оценка обоснования сроков годности и условий хранения пищевых продуктов собраны и описаны в МУК 4.2.1847−04 от 20 июня 2004 года, введённого взамен МУК 4.2.727−99 «Гигиеническая оценка сроков годности пищевых продуктов», утвержденного и введенного в действие главным государственным санитарным врачом Российской Федерации Г. Г. Онищенко 21.01.99.

1.5 Маркировка и упаковка Маркировка хлебобулочных полуфабрикатов в части общих требований — в соответствии с ГОСТ Р 51 074. На каждую единицу потребительской тары с хлебобулочными полуфабрикатами наносят следующую информацию:

наименование хлебобулочного полуфабриката;

наименование и местонахождение (юридический адрес и, при несовпадении с юридическим адресом, адрес производства) изготовителя и организации в Российской Федерации, уполномоченной изготовителем на принятие претензий от потребителя на ее территории (при наличии);

товарный знак изготовителя (при наличии);

массу нетто упаковочной единицы или массу нетто изделия и количество штук в упаковке в г или кг;

состав хлебобулочного полуфабриката, в том числе пищевые добавки, пищевые ароматизаторы;

наличие ГМИ (для хлебобулочных полуфабрикатов, содержащих компоненты из ГМИ);

пищевую ценность, в том числе содержание витаминов (для хлебобулочных полуфабрикатов, в рецептуру которых включен витаминный комплекс), минералов (для хлебобулочных полуфабрикатов, в рецептуру которых включен минеральный комплекс), пищевых волокон и других компонентов (для специальных хлебобулочных полуфабрикатов с учетом их назначения);

срок годности;

дату изготовления и дату упаковывания (для замороженных хлебобулочных полуфабрикатов);

час и дату изготовления (для охлажденных хлебобулочных полуфабрикатов);

условия хранения;

информацию о недопустимости повторного замораживания хлебобулочного полуфабриката (для замороженных хлебобулочных полуфабрикатов);

способ и условия изготовления готовых изделий;

обозначение настоящего стандарта и документа, в соответствии с которым изготовлен хлебобулочный полуфабрикат конкретного наименования;

информацию о подтверждении соответствия.

Транспортная маркировка — по ГОСТ 14 192 с нанесением манипуляционных знаков: «Ограничение температуры», «Беречь от влаги», «Хрупкое. Осторожно». На каждую единицу транспортной тары штампом или наклеиванием ярлыка наносят маркировку, содержащую:

наименование хлебобулочного полуфабриката;

наименование и местонахождение (юридический адрес) изготовителя;

товарный знак изготовителя (при наличии);

массу нетто, кг;

число штук упаковочных единиц в транспортной таре и массу нетто упаковочной единицы в г или кг (для продукции, упакованной в потребительскую тару);

число штук изделий в транспортной таре и массу единицы изделия в г или кг (для продукции, не упакованной в потребительскую тару);

номер партии и/или номер бригады;

дату изготовления и дату упаковывания (для замороженных хлебобулочных полуфабрикатов);

час и дату изготовления (для охлажденных хлебобулочных полуфабрикатов);

срок годности;

условия хранения;

информацию о недопустимости повторного замораживания хлебобулочного полуфабриката (для замороженных хлебобулочных полуфабрикатов);