QUÁ TRÌNH THÀNH CÔNG TRONG MÓN ĂN TRONG MÓN ĂN CỦA NÓ
GS. A. Ya. Auermann. 1942 năm
1.1 Làm nóng bột bánh mì
Sản phẩm bánh mì được nướng trong buồng nướng của lò nướng ở nhiệt độ hơi nước 200-280 ° C. Để nướng 1 kg bánh mì, cần khoảng 293-544 kJ. Nhiệt lượng này chủ yếu được sử dụng để làm bay hơi ẩm từ miếng bột nhào và làm nóng nó đến nhiệt độ 96-97 ° C ở trung tâm, tại đó bột biến thành bánh mì. Một phần lớn nhiệt (80-85%) được truyền đến bột nhào bằng bức xạ từ các bức tường và vòm nóng của buồng nướng. Phần nhiệt còn lại được truyền bằng cách dẫn từ lò sưởi và đối lưu từ các dòng chuyển động của hỗn hợp hơi nước trong buồng nướng.
Các miếng bột được làm nóng dần dần, bắt đầu từ bề mặt, do đó, các quá trình đặc trưng cho việc nướng bánh không diễn ra đồng thời trong toàn bộ khối bánh, mà là từng lớp - đầu tiên là các lớp bên ngoài, sau đó là các lớp bên trong. Tốc độ làm nóng toàn bộ bột nhào và do đó, thời gian nướng phụ thuộc vào một số yếu tố. Khi nhiệt độ trong khoang nướng tăng lên, các phôi được làm nóng nhanh hơn và thời gian nướng được rút ngắn. Bột nhào có độ ẩm và độ xốp cao nóng lên nhanh hơn bột nhào đặc và cứng.
Các miếng bột có độ dày và trọng lượng đáng kể, tất cả những thứ khác bằng nhau, sẽ nóng lâu hơn. Bánh mì hình thức được nướng chậm hơn bánh mì nướng. Sự khít chặt của các miếng bột dưới đáy lò sẽ làm chậm quá trình nướng của sản phẩm.
1.2 Hình thành vỏ bánh mì cứng
Quá trình này xảy ra do sự mất nước của các lớp bên ngoài của miếng bột. Điều quan trọng cần lưu ý là lớp vỏ cứng sẽ ngăn chặn sự phát triển của khối bột và khối lượng bánh mì, và do đó, lớp vỏ không nên hình thành ngay lập tức mà phải 6-8 phút sau khi bắt đầu nướng, khi khối lượng tối đa của miếng bánh đã đạt được. .
Vì mục đích này, hơi nước được cung cấp cho vùng đầu tiên của buồng nướng, sự ngưng tụ hơi nước trên bề mặt của khay nướng sẽ làm chậm sự mất nước của lớp trên cùng và sự hình thành của lớp vỏ. Tuy nhiên, sau một vài phút, lớp trên cùng, nóng lên đến nhiệt độ 100 ° C, bắt đầu nhanh chóng mất độ ẩm và ở nhiệt độ 110-112 ° C chuyển thành một lớp vỏ mỏng, sau đó dày dần.
Khi lớp vỏ bị mất nước, một phần độ ẩm (khoảng 50%) bay hơi vào môi trường và một phần đi vào lớp vỏ vụn, vì khi các vật liệu khác nhau được làm nóng, độ ẩm luôn đi từ khu vực được làm nóng nhiều hơn (lớp vỏ) sang khu vực ít được làm nóng hơn (lớp vỏ ). Độ ẩm của lớp vụn do sự chuyển động của độ ẩm từ lớp vỏ tăng 1,5-2,5%. Khi kết thúc quá trình nướng, độ ẩm của vỏ bánh chỉ còn 5–7%, tức là thực tế vỏ bánh đã bị mất nước.
Nhiệt độ của vỏ bánh đạt 160-180 ° C khi kết thúc nướng. Trên nhiệt độ này, lớp vỏ không nóng lên, vì nhiệt cung cấp cho nó được sử dụng cho quá trình bay hơi ẩm, quá nhiệt của hơi nước tạo thành, cũng như quá trình hình thành lớp vụn.
Các quá trình sau đây diễn ra ở lớp bề mặt của phôi và trong lớp vỏ: hồ hóa và dextrin hóa tinh bột, biến tính protein, hình thành các chất thơm và có màu sẫm và loại bỏ độ ẩm. Trong những phút đầu tiên của quá trình nướng, do sự ngưng tụ hơi nước, tinh bột trên bề mặt của phôi được hồ hóa, một phần chuyển thành tinh bột hòa tan và dextrin. Một khối chất lỏng gồm tinh bột hòa tan và dextrin sẽ lấp đầy các lỗ rỗng nằm trên bề mặt phôi, làm mịn các điểm bất thường nhỏ và sau khi khử nước, tạo độ bóng và sáng cho lớp vỏ.
Sự biến tính của các chất protein trên bề mặt sản phẩm xảy ra ở nhiệt độ 70-90 ° C. Sự đông tụ của protein, cùng với sự mất nước, góp phần hình thành một lớp vỏ dày đặc, kém đàn hồi. Cho đến một thời điểm nhất định, màu sắc của vỏ bánh mì liên quan đến lượng đường còn sót lại, chưa lên men trong bột lúc nướng. Để vỏ bánh có màu bình thường, bột trước khi nướng phải chứa ít nhất 2-3% đường chưa lên men. Khả năng tạo đường và khí của bột càng cao thì màu vỏ bánh càng đậm.
Trước đây, người ta tin rằng các sản phẩm quyết định màu sắc của vỏ bánh mì là các sản phẩm có màu nâu của quá trình caramen hóa hoặc quá trình hydrat hóa sơ cấp của các loại đường bột còn sót lại không được lên men tại thời điểm nướng. Caramen hóa và sự mất nước của đường trong lớp vỏ được giải thích là do nhiệt độ cao của nó. Một số nhà nghiên cứu tin rằng các sản phẩm màu của quá trình khử tinh bột bằng nhiệt và sự thay đổi nhiệt trong các chất protein của lớp vỏ đóng một vai trò trong màu sắc của lớp vỏ.
Dựa trên một số nghiên cứu, có thể giả định rằng cường độ màu sắc của vỏ bánh mì chủ yếu là do sự hình thành các sản phẩm có màu sẫm của tương tác oxy hóa khử của đường bột nhào chưa lên men và các sản phẩm phân giải protein chứa trong đó. trong bột, tức là melanoidin. Ngoài ra, màu sắc của vỏ bánh còn phụ thuộc vào thời gian nướng và nhiệt độ trong buồng nướng.
1.3 Chuyển động bên trong của hơi ẩm trong bánh mì
Khi nướng, độ ẩm bên trong bánh mì sẽ thay đổi. Sự gia tăng độ ẩm của các lớp bên ngoài của sản phẩm nướng trong giai đoạn đầu của quá trình nướng với sự làm ẩm mạnh của môi trường khí của buồng nướng và sự giảm độ ẩm của lớp bề mặt sau đó đến độ ẩm cân bằng, xảy ra. khi lớp này biến thành lớp vỏ, đã được lưu ý ở trên. Trong trường hợp này, không phải tất cả hơi ẩm bay hơi trong bánh nướng trong vùng bay hơi sẽ đi dưới dạng hơi nước qua các lỗ của vỏ bánh vào buồng nướng.
Vỏ bánh chắc và ít xốp hơn nhiều so với vỏ bánh vụn. Kích thước lỗ trong lớp vỏ, đặc biệt là ở lớp bề mặt, nhỏ hơn nhiều lần so với kích thước lỗ trong các lớp vụn bên cạnh. Do đó, lớp vỏ bánh mì là một lớp có khả năng chống hơi nước lớn đi qua nó từ vùng bay hơi vào buồng nướng. Một phần hơi nước được tạo ra trong vùng bay hơi, đặc biệt là phía trên lớp vỏ dưới cùng của bánh mì, có thể thoát ra khỏi nó qua các lỗ xốp và lỗ vụn vào các lớp vụn tiếp giáp với vùng bay hơi từ bên trong. Đến các lớp nằm gần trung tâm hơn và ít bị đốt nóng hơn, hơi nước sẽ ngưng tụ, do đó làm tăng độ ẩm của lớp mà ở đó xảy ra hiện tượng ngưng tụ.
Lớp vụn này, giống như nó, là vùng ngưng tụ hơi nước bên trong bánh mì nướng, tương ứng với cấu hình của các bề mặt đẳng nhiệt trong bánh mì. Đối với chuyển động bên trong của hơi ẩm trong vật liệu ướt, phải có sự khác biệt về điện thế truyền. Trong bánh mì bột nhào đã nướng, có thể có hai lý do chính dẫn đến sự truyền ẩm: a) sự khác biệt về nồng độ ẩm trong các phần khác nhau của sản phẩm và b) sự khác biệt về nhiệt độ trong các phần riêng lẻ của bánh mì.
Sự khác biệt về nồng độ ẩm là động cơ để di chuyển độ ẩm trong vật liệu từ các khu vực có nồng độ ẩm cao hơn đến các khu vực có nồng độ ẩm thấp hơn. Sự chuyển động như vậy được quy ước gọi là nồng độ (khuếch tán nồng độ hoặc độ dẫn ẩm theo nồng độ).
Sự chênh lệch nhiệt độ ở các vùng riêng biệt của vật liệu ướt cũng làm cho hơi ẩm di chuyển từ vùng vật liệu có nhiệt độ cao hơn sang vùng có nhiệt độ thấp hơn. Sự chuyển động này của độ ẩm được gọi là nhiệt.
Trong bánh mì nướng, đồng thời có sự khác biệt lớn về độ ẩm của vỏ bánh và lớp vụn, và sự chênh lệch nhiệt độ đáng kể giữa lớp ngoài và lớp trung tâm của bánh mì trong thời gian nướng đầu tiên.Như công trình của các nhà nghiên cứu trong nước đã chỉ ra, khi nướng bánh mì, tác động kích thích của chênh lệch nhiệt độ ở lớp ngoài và lớp trong chiếm ưu thế, và do đó độ ẩm của vụn bánh trong quá trình nướng sẽ di chuyển từ bề mặt vào trung tâm.
Thực nghiệm cho thấy độ ẩm của vụn bánh mì trong quá trình nướng tăng khoảng 2% so với độ ẩm ban đầu của khối bột. Độ ẩm tăng nhanh nhất ở các lớp bên ngoài của vụn bánh trong giai đoạn đầu của quá trình nướng, điều này được giải thích là do vai trò lớn của dẫn nhiệt và độ ẩm trong giai đoạn nướng này do gradien nhiệt độ đáng kể trong vụn bánh.
Từ một số nghiên cứu cho thấy rằng trong quá trình nướng, độ ẩm của lớp bề mặt của miếng bột nhanh chóng giảm xuống và rất nhanh chóng đạt đến mức độ ẩm cân bằng, do nhiệt độ và độ ẩm tương đối của hỗn hợp hơi nước-không khí. Các lớp sâu hơn và sau đó chuyển thành lớp vỏ chậm hơn đạt cùng độ ẩm cân bằng.
1.4 Đổ nát
Khi nướng bên trong miếng bột, hệ vi sinh lên men bị ức chế, hoạt động của enzym thay đổi, xảy ra hiện tượng hồ hóa tinh bột và biến tính nhiệt của protein, độ ẩm và nhiệt độ của các lớp bên trong của bánh mì thay đổi. Hoạt động quan trọng của nấm men và vi khuẩn trong những phút đầu tiên của quá trình nướng tăng lên, do đó quá trình lên men rượu và axit lactic được kích hoạt. Ở nhiệt độ 55-60 ° C, nấm men và vi khuẩn lactic không ưa nhiệt bị chết.
Do sự hoạt hóa của nấm men và vi khuẩn khi bắt đầu nướng, hàm lượng rượu, carbon monoxide và axit tăng nhẹ, có ảnh hưởng tích cực đến khối lượng và chất lượng của bánh mì. Hoạt động của các enzym trong mỗi lớp của sản phẩm nung đầu tiên tăng lên và đạt cực đại, sau đó giảm xuống không, vì các enzym, là các chất protein, đông tụ khi đun nóng và làm mất các đặc tính của chất xúc tác. Hoạt động của a-amylase có thể có ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng của sản phẩm, vì enzyme này tương đối bền với nhiệt.
Trong bột nhào lúa mạch đen, có tính axit cao, a-amylase bị phá hủy ở 70 ° C, và trong bột mì chỉ ở nhiệt độ trên 80 ° C. Nếu bột nhào chứa nhiều a-amylase thì nó sẽ chuyển một phần đáng kể tinh bột thành dextrin, điều này sẽ làm giảm chất lượng của bột nhào. Các enzym phân giải protein trong bột bánh mì bị bất hoạt ở 85 ° C.
Sự thay đổi trạng thái của tinh bột, cùng với sự thay đổi của các chất protein, là quá trình chính biến bột nhào thành vụn bánh mì; chúng xảy ra gần như đồng thời. Hạt tinh bột hồ hóa ở nhiệt độ 55-60 ° C trở lên. Các vết nứt hình thành trong các hạt tinh bột, mà độ ẩm xâm nhập vào đó, đó là lý do tại sao chúng tăng lên đáng kể. Trong quá trình hồ hóa, tinh bột hấp thụ cả độ ẩm tự do của bột nhào và độ ẩm do các protein đông đặc thoát ra. Hồ hóa tinh bột xảy ra khi thiếu ẩm (để hồ hóa hoàn toàn tinh bột phải có lượng nước gấp 2-3 lần trong khối bột nhào), không còn độ ẩm tự do nên vỏ bánh bị khô và không dính. sự đụng chạm.
Độ ẩm của vụn bánh mì nóng (nói chung) tăng 1,5-2% so với độ ẩm của bột nhào do hơi ẩm truyền từ lớp trên của phôi. Do thiếu ẩm nên quá trình hồ hóa tinh bột diễn ra chậm và chỉ kết thúc khi lớp trung tâm của khối bột được gia nhiệt đến nhiệt độ 96-98 ° C. Nhiệt độ ở tâm của khối vụn không tăng lên trên giá trị này, vì khối vụn chứa nhiều hơi ẩm, và nhiệt lượng cung cấp cho nó sẽ không dùng để đốt nóng khối lượng mà dùng vào quá trình bay hơi của nó.
Khi nướng bánh mì lúa mạch đen, không chỉ xảy ra hiện tượng hồ hóa mà còn xảy ra hiện tượng thủy phân bằng axit một lượng tinh bột nhất định, làm tăng hàm lượng dextrin và đường trong bánh mì nhào. Sự thủy phân vừa phải của tinh bột sẽ cải thiện chất lượng của bánh mì.
Sự thay đổi trạng thái của các chất protein bắt đầu ở nhiệt độ 50-70 ° C và kết thúc ở nhiệt độ khoảng 90 ° C.Các chất protein trải qua quá trình biến tính nhiệt (đông tụ) trong quá trình nướng. Đồng thời, chúng trở nên đặc hơn và giải phóng độ ẩm mà chúng hấp thụ trong quá trình hình thành bột. Các protein đông đặc cố định (cố định) cấu trúc xốp của vụn và hình dạng của sản phẩm. Một khung protein được hình thành trong sản phẩm, trong đó các hạt tinh bột trương nở được xen kẽ với nhau. Sau khi biến tính nhiệt của protein ở các lớp ngoài của sản phẩm, sự gia tăng thể tích của phôi dừng lại.
Độ ẩm cuối cùng của bề mặt bên trong của lớp tiếp giáp với mẩu vụn có thể được giả định là xấp xỉ bằng độ ẩm ban đầu của khối bột (W0) cộng với sự gia tăng do chuyển động bên trong của độ ẩm (W0 + DW), trong khi mặt ngoài của lớp này tiếp giáp với lớp vỏ có độ ẩm bằng độ ẩm cân bằng. Dựa vào đó, trên biểu đồ của lớp này, giá trị của độ ẩm cuối cùng được lấy, giá trị trung bình giữa các giá trị (W0 + DW) và W0Р.
Độ ẩm của các lớp riêng lẻ của vụn bánh cũng tăng lên trong quá trình nướng, và sự tích tụ độ ẩm xảy ra trước tiên ở các lớp bên ngoài của mẩu vụn, sau đó bám vào các lớp nằm sâu hơn và nhiều hơn. Kết quả của sự chuyển động nhiệt của độ ẩm (dẫn nhiệt ẩm), độ ẩm của các lớp bên ngoài của mảnh vụn, nằm gần vùng bay hơi hơn, thậm chí bắt đầu giảm phần nào so với mức tối đa đạt được. Tuy nhiên, độ ẩm cuối cùng của các lớp này vẫn cao hơn độ ẩm ban đầu của khối bột khi bắt đầu nướng. Độ ẩm của trung tâm của mẩu vụn tích tụ chậm nhất và độ ẩm cuối cùng của nó có thể nhỏ hơn một chút so với độ ẩm cuối cùng của các lớp tiếp giáp với trung tâm của mẩu vụn.
1.5 Hoạt động quan trọng của hệ vi sinh lên men của bột trong quá trình nướng
Hoạt động quan trọng của hệ vi sinh lên men của bột nhào (tế bào nấm men và vi khuẩn tạo axit) thay đổi khi miếng bánh mì nóng lên trong quá trình nướng.
Khi bột nhào được làm nóng đến khoảng 35 ° C, các tế bào nấm men sẽ đẩy nhanh quá trình lên men và tạo khí mà chúng gây ra ở mức tối đa. Lên đến khoảng 40 ° C, hoạt động của men trong bột bánh nướng vẫn rất mạnh. Khi bột nhào được làm nóng đến nhiệt độ trên 45 ° C, sự hình thành khí do nấm men tạo ra sẽ giảm mạnh.
Trước đây, người ta tin rằng ở nhiệt độ bột nhào khoảng 50 ° C, nấm men sẽ chết.
Hoạt động quan trọng của hệ vi sinh hình thành axit của bột nhào, tùy thuộc vào nhiệt độ tối ưu (khoảng 35 ° C đối với vi khuẩn không ưa nhiệt và khoảng 48-54 ° C đối với vi khuẩn ưa nhiệt), đầu tiên bị ép buộc khi bột nóng lên. lên, và sau đó, sau khi đạt đến nhiệt độ trên mức tối ưu, nó dừng lại.
Người ta tin rằng khi bột được làm nóng đến 60 ° C, hệ thực vật tạo axit của bột sẽ chết hoàn toàn. Tuy nhiên, nghiên cứu được thực hiện bởi một số nhà nghiên cứu cho thấy rằng trong phần vụn của bánh mì lúa mạch đen thông thường làm từ bột giấy dán tường, mặc dù ở trạng thái suy yếu nhưng vẫn tồn tại, các tế bào riêng lẻ của cả nấm men và vi khuẩn tạo axit vẫn được bảo tồn.
Từ thực tế là một phần nhỏ của hệ vi sinh lên men có thể sống được của bột nhào được giữ lại trong vụn bánh mì trong quá trình nướng, nó không theo bất kỳ cách nào mà vi sinh vật lên men, trong mọi điều kiện, có thể chịu được nhiệt độ 93-95 ° C. , đạt được ở giữa bánh mì trong quá trình nướng.
Người ta cũng chỉ ra rằng đun sôi vụn bánh mì, giã trong nước dư, đã giết chết tất cả các loại vi sinh vật lên men.
Rõ ràng, việc bảo quản một phần hệ vi sinh lên men của bột nhào trong vụn bánh mì ở trạng thái sống có thể được giải thích bằng cả một lượng nước tự do rất không đáng kể và sự gia tăng nhiệt độ rất ngắn hạn của phần trung tâm của nó ở trên. 90 ° C.
Từ các dữ liệu trên, có thể thấy rằng nhiệt độ optima cho hệ vi sinh lên men của bột nhào, được xác định trong các điều kiện của môi trường, có độ đặc khác với bột nhào, có thể bị đánh giá thấp hơn so với optima hoạt động trong các điều kiện của bột nướng. -bánh mỳ.
Rõ ràng, cần phải xem xét rằng khi bột nhào được làm nóng đến khoảng 60 ° C, hoạt động sống của nấm men và vi khuẩn hình thành axit không ưa nhiệt của bột nhào thực tế ngừng lại. Vi khuẩn axit lactic ưa nhiệt như vi khuẩn Delbrück có thể lên men hoạt động ngay cả ở nhiệt độ cao hơn (75-80 ° C).
Những thay đổi được mô tả ở trên trong hoạt động quan trọng của hệ vi sinh lên men của miếng bột đã nướng xảy ra dần dần, khi nó nóng lên, lan rộng từ các lớp bề mặt đến trung tâm.
Xem tiếp ...
