Назад

Шоковое замораживание: технические ограничения и рекомендации

Наиболее частые проблемы, возникающие при шоковой заморозке теста

Слабая ферментативная активность хлебопекарных дрожжей

Замораживание заготовки относится к вариантам отложенной выпечки, когда в процессе дефростации теста его расстойка и подъем происходит не при комнатной температуре, а непосредственно в печи. Резкое снижение температуры оказывает негативное воздействие на ферментативную активность дрожжей. Кристаллы льда, которые образуются в тесте, нередко повреждают их эластичную молекулярную структуру. Замораживание вызывает избыточное гидростатическое давление на раствор, передвижение воды происходит до тех пор, пока не уравновесится концентрация веществ, растворенных в тесте.

Важно учесть и еще один момент. Если брожение теста происходит до начала воздействия низкой температуры, есть опасность того, что дрожжи утратят значительную часть резервных сахаров (особенно трегалозу), которые потребуются для начала нового брожения, защищающую дрожжи от низкой температуры, а также уже после разморозки. Если это произойдет, возобновление процесса будет затруднено или невозможно. В связи с этим следует максимально замедлить брожение перед началом замораживания теста. В противном случае впоследствии будет наблюдаться сниженная ферментативная активность дрожжей, газ будет образовываться в тесте в недостаточном количестве при доготовлении.

Кроме того, если брожение начинается до замораживания полуфабрикатов, существует риск того, что дрожжи утратят необходимое количество межклеточных сахаров, которые понадобятся им в момент начала нового брожения, и из-за недостаточного газообразования последнее станет невозможным. Тем более, что один из этих сахаров, а именно трегалоза, является криопротектором и не может оказывать защитное действие, если дрожжи его израсходуют. Таким образом, существует риск снижения ферментативной активности хлебопекарных дрожжей при доготовлении, если перед глубоким замораживанием теста не снизить интенсивности его брожения.

Снижение концентрации диоксида углерода

Итогом замораживания отложенной выпечки часто становится деформация структуры губчатого клейковинного каркаса. Если снижение температуры происходит слишком медленно, образуются чрезмерно крупные кристаллы льда, которые могут значительно повредить клейковинный каркас. И наоборот: если происходит слишком быстрая заморозка теста, образуется много микрокристаллов, которые могут скапливаться. В итоге появятся те же крупные фрагменты льда, которые при размораживании деформируют клейковинную ткань аналогичным образом.

Длительное хранение замороженного полуфабриката при отрицательной температуре приведет к тому, что количество и размер кристаллов будут расти, а упруго-пластичные свойства теста ухудшатся. Это может привести к тому, что диоксид кислорода не будет удерживаться клейковинным каркасом из-за нарушения его целостности, когда возобновится брожение.

Итак, к основным потерям при дефростации после неправильного замораживания относятся дефекты, связанные с недостаточным объемом готовых (выпеченных) изделий под воздействием низких температур, снижения ферментативной активности дрожжей. В результате снижается газоудерживающая способность полуфабриката.

В связи с этим следует придерживаться установленных временных норм по замораживанию и размораживанию теста.

Отшелушивание корки изделий

Отделение корки от мякиша – одна из основных проблем хлебобулочных изделий после частичной или полноценной выпечки, если она прошла непосредственно перед процедурой шокового замораживания полуфабриката.

Отшелушивание корки от мякиша происходит вследствие перераспределения влаги в процессе шоковой заморозки. Воздействие низкой температуры может привести к тому, что образуется неустойчивая среда непосредственно вокруг мякиша. Визуально это выражается в появлении беловатого кольца под коркой.

Процесс дефростации и повторная выпечка усиливают высыхание хлебной корки. Она полностью теряет пластичность и под давлением пара, который выделяется из изделия при выпекании, отслаивается от мякиша. Кроме того, отшелушивание может усиливаться в том случае, если замороженные заготовки ударяются друг об друга при упаковке и транспортировке.

Слишком длительная частичная выпечка

Чрезмерная предварительная выпечка приводит к отшелушиванию корки, а недостаточная предварительная выпечка – к оседанию изделий. Оседание изделий происходит при недостаточном затвердевании корки во время частичной выпечки.

Затраты на электроэнергию

Несмотря на то, что шоковая заморозка теста дает возможность запланировать временные затраты и предварительно оценить расходы на электроэнергию, последние могут быть слишком высокими в связи с необходимостью постоянно хранить изделия при минусовой температуре. Данные расходы пропорциональны объему выпечки и сроку содержания в холодильной камере. В связи с этим, самые большие затраты связаны с глубоким замораживанием теста и хранением частично или полностью выпеченных изделий.

В 2014 году в рамках сотрудничества CNBPF[1] и ENGIE[2] проводилось исследование затрат на производство багетов. В частности, исследования проводились в Baking Center™ Lesaffre. Было установлено, что технологии шокового замораживания отличаются высоким потреблением электроэнергии, а технология частичной выпечки требует в 2 раза больше электроэнергии, чем обычный прямой метод (см. рис. 4).

[1] CNBPF – Confédération nationale de la boulangerie pâtisserie française – Национальная гильдия хлебопеков и кондитеров Франции

[2] ENGIE – крупная французская энергетическая и газовая компания

На этап замораживания (замороженное тесто/полуфабрикаты и частично выпеченные замороженные изделия) приходится соответственно 23 и 29% расхода электроэнергии, что соответствует второй позиции после выпечки.

Кроме того, следует учитывать электроэнергию, затраченную на транспортировку между объектами и окончательную выпечку, не отмеченную в исследовании.

В таком случае, основная задача – сведение к минимуму размеров продукции. Некоторые виды технологий шокового замораживания, например, замороженное тесто/полуфабрикаты, где нет расстойки позволяют получить изделия с небольшим объемом, что увеличитвает количество перевозимой продукции. Таким образом, удается оптимизировать транспортные затраты.

Выбор процесса замораживания в зависимости от продукции

Некоторые технологии замораживания подходят для большинства видов продукции, другие подходят только для определенных хлебобулочных изделий. (см. таблицу 1).

 

 

Таким образом, хлеба с большим диаметром окружности, большого развеса непригодны для технологий частичной выпечки: их форма способствует усилению обмена с воздухом, и, следовательно, высыханию, в результате которого происходит отшелушивание корки – один из самых распространенных дефектов после замораживая и частичной выпечки. Кроме того, после частичной выпечки, эластичная пленка (корка) не сформируется должным образом. При этом, чем больше диаметр хлеба, тем выше будет риск оседания и образования «ушей» (оседание верхней корки с боков).

Кроме того, технология замораживания после частичной выпечки неприменима к сдобе.

Решения в области контроля процесса шокового замораживания

Технология глубокого замораживания имеет много преимуществ: возможность клиентам получить свежий хлеб в нужный момент, упрощение организации работы персонала пекарни. Однако при этом у пользователей данных технологий возникает ряд технических трудностей. Чаще всего их можно избежать путем строгого соблюдения технологического процесса и использования ингредиентов высокого качества, а также точной дозировке функциональных ингредиентов.

Сохранение ферментативной активности хлебопекарных дрожжей

Если тесто после замораживания проходит стадию брожения/расстойки (нужно добиться достаточной ферментативной активности дрожжей перед выпеканием. С этой целью необходимо контролировать несколько процессов.

У используемых дрожжей должна быть высокая сопротивляемость физическим воздействиям в момент замораживания. Лучше всего для замораживания подходят прессованные дрожжи, тогда как использования сухих дрожжей следует избегать (в связи с повреждениями клеточных мембран, полученными при сушке). Компания Lesaffre разработала полусухие замороженные дрожжи, клеточные мембраны которых удается сохранить благодаря оптимизации процесса сушки. Что касается замораживания теста с содержанием сахара выше 10%, рекомендуется использовать осмотолерантные дрожжи.

Физиологическое состояние дрожжей

Одна из главных задач технологии замораживания – сохранить резервные сахара, содержащиеся в самих дрожжах и максимально ограничить начало брожения до замораживания. Кроме того, трегалоза – это дисахарид, который дрожжи напрямую преобразуют в процессе метаболизма, и поэтому особенно важен для запуска процесса брожения в процессах дефростации и окончательной расстойки. Для предотвращения брожения до замораживания и сохранения трегалозы необходимо придерживаться температуры теста (≈ 22°C).

Дозировка дрожжей

В связи с негативным воздействием низкой температуры на дрожжевые клетки, следует увеличить дозировку дрожжей на замес теста в 1,5-3 раза в зависимости от рецептуры и предполагаемого срока хранения.

Защита клейковинного каркаса

Основным фактором, обеспечивающим подъем теста, является клейковинный каркас, особенно в технологии выпечки замороженных полуфабрикатов без дефростации. Однако при этом использование некоторых технологий отложенной выпечки, а именно шокового замораживания, может привести к разрушению клейковинного каркаса еще до начала подъема теста. Так происходит всегда, если нарушена технология.

Для обеспечения реологических свойств клейковинного каркаса замороженного теста/полуфабрикатов необходимо прежде всего следить за правильностью процесса замеса. С этой целью следует использовать муку с повышенными хлебопекарными свойствами и улучшители Magimix® с голубой этикеткой, Magimix® «АМ 501», Magimix® «АМ 701» и др.

Другой важнейший момент технологии шокового замораживания – строгое соблюдение температурных и временных параметров во избежание образования слишком крупных кристаллов льда, способных разорвать клейковинный каркас. При этом скорость должна быть оптимальной – недопустима ни очень быстрая заморозка теста, ни слишком медленная, причем рекомендуется регулировать скорость обдува в камере шоковой заморозки, а не понижать температуру (не ниже -40оС). Оптимальная скорость замораживания 1оС/мин.

Предупреждение отшелушивания корки

Основным фактором, позволяющим свести к минимуму отшелушивание корки частично и полностью выпеченных замороженных изделий, является точный контроль параметров частичной/полной выпечки. Правильная классическая частичная выпечка ни в коем случае не должна приводить к окрашиванию тестовой замороженной заготовки. Потемнение цвета говорит о том, что время предварительной выпечки превышено, и это приведет в последствии к отшелушиванию корки.

Кроме того, отшелушивание корки тесно связано с движением воды в центре изделия: во время предварительной выпечки вода движется к периферии, во время замораживания происходит обезвоживание изделий. Таким образом, для предупреждения отшелушивания корки главным является максимальное сокращение потерь воды. Это достигается, среди прочего, использованием печей с пароувлажнением и специальной упаковки для хранения изделий при отрицательных температурах. Кроме того, мелкие изделия имеют меньшую площадь обмена с окружающей средой и по этой причине менее подвержены потерям воды. В связи с этим, такие изделия предпочтительны при использовании технологии глубокого замораживания теста/полуфабрикатов и частично и полностью выпеченных изделий.

На сегодняшний день наиболее распространен способ частичной выпечки «экспресс». В данной технологии применяются специальные улучшители, которые позволяют существенно сократить продолжительность выпечки изделия, при этом выпечка перед шоковой заморозкой осуществляется на 80-90% готовности по цвету корочки. При необходимости пополнить полки, изделие, произведенное по этой технологии, достается из морозильника, помещается на листы для выпечки, и просто разогревается в печи до готовности. Из минусов этой технологии можно отметить ограничения по массе изделий (не больше 400 г) и по рецептуре (содержание сахара). к плюсам можно отнести наличиена конечной точке реализации свежего хлеба с хрустящей корочкой, причем пекарю потребуется не больше 30 минут, чтобы пополнить полки. Lesaffre стала первой компанией, которая запатентовала решение для частичной выпечки «экспресс». В России это решение называется Magimix® «АМ 301».

Как избежать оседания изделий

Основными способами избежать оседания при быстрой заморозке теста, когда не полностью сформировалась корка (частично выпеченные изделия), являются: небольшие размеры изделий, крепкой тесто.

Технологии отсроченной выпечки, основанные, главным образом, на шоковом замораживании, стали очень распространенными. У каждого вида отложенной выпечки, будь то замороженное тесто/полуфабрикаты, предварительно расстоенные замороженные изделия, замороженные изделия, выпекаемые без дефростации и расстойки, свои ограничения. Для их понимания требуются глубокие знания различных процессов (физических, химических, биохимических и т.д.), происходящих на разных этапах технологического процесса, начиная с миграции воды и кончая кинетикой снижения температуры. Благодаря опыту, полученному в работе сети хлебопекарных центров, Lesaffre оказался первопроходцем в развитии решений под заказ, независимо от применяемой технологии, в зависимости от потребностей клиентов и потребителей. Если Вы заинтересовались технологиями отложенной выпечки, но у Вас не хватает знаний, чтобы их реализовать, обращайтесь к нам в BAKING CENTER™ Lesaffre за консультацией к технологам, и Вы получите квалифицированную поддержку в реализации новых проектов.

Будьте в курсе публикаций на сайте!
ПРИСОЕДИНЯЙТЕСЬ к Facebook и Youtube!
Советы, рецептуры, технологии, обсуждения.

Вход

Регистрация