Скидка на подшипники из наличия!
Уже доступен
Температурный контроль представляет собой критический фактор стабильности технологического процесса производства хлебобулочных изделий. Начальная температура теста после замеса непосредственно определяет интенсивность биохимических процессов, активность микроорганизмов и формирование структурно-механических свойств полуфабриката.
Согласно ГОСТ 31805-2018 с Изменением №1 (2023) и технологическим рекомендациям ФГАНУ НИИХП, оптимальная температура пшеничного теста после замеса составляет 26-33°C в зависимости от способа тестоприготовления. При безопарном способе рекомендуемый диапазон находится в пределах 28-30°C, при опарном способе для опары устанавливается температура 28-32°C, для теста — 28-30°C.
Температура теста оказывает комплексное влияние на ферментативную активность. Оптимальная температура для размножения хлебопекарных дрожжей Saccharomyces cerevisiae составляет 25°C, однако максимальная интенсивность спиртового брожения наблюдается при 35°C. Компромиссная температура 26-30°C обеспечивает баланс между газообразованием и созреванием теста под действием протеолитических и амилолитических ферментов муки.
Регулирование конечной температуры теста достигается преимущественно изменением температуры воды, используемой для замеса. Температура муки и окружающей среды являются заданными параметрами, корректировка которых требует значительных энергетических затрат и технологически нецелесообразна на большинстве предприятий.
В практике хлебопекарного производства широко применяется упрощённая формула расчёта. Температура воды определяется по выражению:
tв = tт × Э – tм – tп – К
где Э представляет собой эффективный множитель, равный количеству переменных составляющих температурного баланса. Для безопарного способа Э = 3 (мука, вода, воздух помещения), для опарного способа Э = 4 (мука, вода, опара, воздух помещения).
Требуется получить пшеничное тесто с конечной температурой 28°C. Температура муки составляет 22°C, температура помещения 24°C, коэффициент трения тестомеса 13°C. Расчёт: tв = 28 × 3 – 22 – 24 – 13 = 84 – 59 = 25°C. Для замеса необходимо использовать воду с температурой 25°C.
Для более точных расчётов, учитывающих массовые соотношения компонентов и их удельные теплоёмкости, применяется формула на основе теплового баланса:
tв = tт + [cмGм(tт – tм)] / (cвGв) + k
Удельная теплоёмкость муки зависит от влажности и составляет 1,67-2,1 кДж/(кг·К). Для муки с влажностью 14% теплоёмкость составляет приблизительно 1,67 кДж/(кг·К), для муки с влажностью 15-16% — около 2,1 кДж/(кг·К). Удельная теплоёмкость воды составляет 4,19 кДж/(кг·К). Поправочный коэффициент k учитывает неконтролируемые теплопотери и принимается дифференцированно по сезонам.
При двухфазном способе приготовления теста расчёт усложняется введением дополнительной переменной — температуры опары. Температуру воды для замеса теста рассчитывают с учётом теплового вклада опары:
tв = tт + [cмGм(tт – tм) + cоGо(tт – tо)] / (cвGв)
Удельная теплоёмкость опары зависит от её влажности и принимается приближённо равной средневзвешенному значению между теплоёмкостью муки и воды с учётом их соотношения в опаре. Температура опары при замесе теста составляет 28-30°C после завершения брожения.
Коэффициент трения представляет собой величину повышения температуры теста вследствие преобразования механической энергии замеса в тепловую. Данный параметр индивидуален для каждого типа тестомесильного оборудования и режима его эксплуатации.
Наиболее распространённый метод заключается в принятии ориентировочного значения коэффициента 12-14°C для спиральных тестомесов при нормальном режиме работы. Производится расчёт температуры воды и пробный замес теста. После завершения замеса измеряется фактическая температура теста. Если полученная температура превышает требуемую, коэффициент увеличивают на величину отклонения и наоборот.
Метод основан на измерении всех температурных параметров при пробном замесе. Осуществляется замес теста с использованием воды известной температуры, после чего измеряется конечная температура теста. Коэффициент трения вычисляется по формуле обратным расчётом как единственная неизвестная величина.
Наиболее точный метод предполагает измерение температуры теста ежеминутно в процессе замеса. Строится зависимость повышения температуры от времени, что позволяет определить скорость нагрева в градусах на минуту. Типичные значения составляют 1,0-1,5°C/мин для стандартного режима замеса и 2,0-2,5°C/мин для интенсивного замеса.
Коэффициент трения зависит от конструкции тестомеса, частоты вращения месильного органа, продолжительности замеса, степени заполнения дежи и реологических свойств теста. Для ручного замеса коэффициент составляет 3-5°C, для спиральных тестомесов на низкой скорости — 8-10°C, на стандартной скорости — 12-14°C, при интенсивном замесе — 18-24°C.
Превышение температуры теста более 32-33°C приводит к ускоренному брожению и накоплению повышенной кислотности. При температуре выше 35°C происходит чрезмерная активация протеолитических ферментов, разрушающих клейковинный каркас. Тесто приобретает расплывчатую консистенцию, теряет упругость и газоудерживающую способность.
Готовые изделия при использовании перегретого теста характеризуются неравномерной пористостью, расплывчатой формой, интенсивной окраской корки вследствие избыточного содержания сахаров и аминокислот. Мякиш приобретает влажную, липкую текстуру с крупными неравномерными порами.
При температуре теста ниже 26°C замедляется активность дрожжей и ферментов муки. Брожение протекает вяло, газообразование недостаточно интенсивно. Требуется увеличение продолжительности брожения для достижения необходимой степени созревания теста. Кислотонакопление замедлено, что может привести к получению изделий с пресным вкусом.
Готовый хлеб из недостаточно прогретого теста имеет меньший удельный объём, бледную корку, грубую плотную пористость мякиша. Вкусоароматические характеристики выражены слабо вследствие недостаточного накопления продуктов брожения и ферментативного гидролиза компонентов муки.
Температура выше 38-40°C вызывает частичную инактивацию дрожжей и необратимые изменения белковых веществ муки. Температура ниже 20°C практически полностью подавляет брожение. Технологические инструкции предусматривают обязательную выбраковку теста при выходе температуры за пределы регламентированного диапазона 26-33°C.
Для пшеничного хлеба из муки высшего и первого сорта оптимальная температура теста составляет 28-30°C. Для изделий с высокой гидратацией теста, таких как чиабатта и багеты, рекомендуется более низкая температура 24-26°C для замедления ферментативных процессов и улучшения формирования клейковинного каркаса. Для ржаного и ржано-пшеничного теста оптимальная температура выше — 29-31°C вследствие особенностей структурообразования под действием кислотности.
В зимний период температура производственных помещений составляет 16-20°C, температура муки в силосах может снижаться до 12-16°C. Для обеспечения требуемой температуры теста необходимо использовать подогретую воду с температурой 35-45°C. Поправочный коэффициент на неучтённые теплопотери принимается равным +3°C.
Необходимо учитывать низкую теплопроводность муки, вследствие чего мука, хранящаяся в силосах, может сохранять пониженную температуру в течение нескольких суток после транспортировки. Рекомендуется измерение температуры муки непосредственно перед замесом в производственном помещении, а не в силосном отделении.
В летний период температура производственных помещений может достигать 24-28°C, температура муки повышается до 22-26°C. Для поддержания оптимальной температуры теста требуется охлаждённая вода с температурой 8-14°C. Поправочный коэффициент снижается до +1°C. На крупных предприятиях применяется система охлаждения воды льдогенераторами или чиллерами.
При невозможности достаточного охлаждения воды допускается частичная замена воды льдом из расчёта теплоты плавления льда 334 кДж/кг. Альтернативным решением является охлаждение тестовой заготовки в холодильных камерах перед расстойкой.
Весенний и осенний периоды характеризуются значительными суточными колебаниями температуры, что требует оперативной корректировки температуры воды в течение смены. Поправочный коэффициент принимается равным +2°C. Рекомендуется контроль температуры теста после каждого замеса с корректировкой температуры воды для последующих замесов.
При резких перепадах температуры окружающей среды более 5°C в течение смены необходима система оперативного контроля с измерением температуры теста после каждого замеса. Технологическая служба предприятия корректирует температуру воды с интервалом 1-2 замеса для обеспечения стабильности технологического режима.
Эффективная система контроля температуры включает измерение температуры муки в производственном помещении непосредственно перед замесом, контроль температуры воды на входе в тестомесильную машину, измерение температуры теста сразу после замеса и контроль температуры производственного помещения. Измерительные приборы должны проходить метрологическую поверку с периодичностью согласно требованиям технических регламентов.
Результаты измерений заносятся в производственный журнал с фиксацией времени замеса, температур компонентов, расчётной и фактической температуры теста. Систематический анализ данных позволяет выявить отклонения и своевременно скорректировать технологический режим. Рекомендуется построение контрольных карт температуры теста для визуализации стабильности процесса.
При отклонении фактической температуры теста от заданной более чем на 2°C производится немедленная корректировка температуры воды для следующего замеса. При систематических отклонениях более 3°C проводится перерасчёт коэффициента трения тестомеса и проверка исправности измерительных приборов. Тесто с температурой вне диапазона 24-34°C подлежит технологической оценке на предмет возможности дальнейшей переработки.
Система подогрева и охлаждения воды требует регулярного технического обслуживания. Рекомендуется еженедельная проверка работоспособности термостатов, очистка теплообменников, контроль уровня хладагента в чиллерах. Неисправности системы температурного регулирования приводят к нестабильности технологического режима и браку готовой продукции.
Рациональное использование систем подогрева и охлаждения воды снижает энергозатраты производства. Рекомендуется теплоизоляция трубопроводов горячей воды, установка экономайзеров для рекуперации тепла, применение частотно-регулируемых приводов насосов. Использование программируемых контроллеров позволяет автоматизировать корректировку температуры воды в зависимости от показаний датчиков.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.