Результат интеллектуальной деятельности: Способ получения сбивных хлебобулочных изделий

Изобретение относится к хлебопекарному производству, и может быть использовано для производства хлебобулочных изделий, в том числе бездрожжевых, глютеновых или безглютеновых.

Известен способ производства хлеба из сбивного теста (МПК А21D 8/02, А21С 1/00, А21D 10/04, RU №2475028C1,0208.2011, Бюл.№5. 20.02.2013. автор: Евсеев Н.В., (аналог), при котором в начале осуществляют перемешивание рецептурных компонентов в отдельной камере, а затем формуют тестовые заготовки путём деления их на порции заданного веса объемным способом в хлебопекарные формы. Процесс сбивания проводят отдельно для каждой порции теста в хлебопекарной форме под давлением не менее 0,3 МПа с последующим снижением давления до атмосферного с регулируемой скоростью. При этом снижение давления до атмосферного производят до вывода сбивающего устройства из теста или после вывода сбивающего устройства из теста.

Процесс сбивания может производиться в промежуточных стаканах с последующей перегрузкой теста в хлебопекарные формы или в хлебопекарных формах.

Недостатком способа является низкая единичная производительность одной сбивальной установки, так как готовится одна порция теста заданного веса в отдельной камере, затем формуется одна порция теста в отдельную хлебопекарную форму и сбивается. Поэтому нет необходимости применять высокопроизводительную промышленную делительную головку для увеличения производительности. Кроме того промышленные тестоделители не работают с высоковлажным тестом, так как тесто прилипает к головке тестоделителя. Кроме того еще недостатком способа является то, что в замешенном тесте с вязко-пластичной структурой в отдельной камере быстро восстанавливается упруго-эластичную структуру при прекращении перемешивания. Для хлебопекарного теста характерны свойства тиксотропии, т.е. восстанавливать первоначальную структуру при снятии нагрузки (прекращение перемешивания) и увеличение вязкости.

Это явление создает трудности для осуществления процесса сбивания замешенного теста. При этом снижается объем сбивного теста, или вообще не поднимается объем теста при сбивании. Поэтому можно готовить только одну порцию заданного веса замешенного теста формованием для сбивания в одной хлебопекарной форме.

В предлагаемом способе приготовления теста и сбивания теста осуществляют в одной установке для заданного количества порции сбивных тестовых заготовок.

Другим недостатком способа является сложность организации процесса сбивания одной порции теста в хлебопекарной форме в сбивальной установке:

– установление и закрепление хлебопекарной формы в камере сбивания;

– герметизация камеры путем закрытия;

– подача сжатого воздуха до заданного давления;

– введение пальцевой мешалки в хлебопекарную форму с тестом;

– включение процесса сбивания теста;

– вывод пальцевой мешалки из сбитого теста в хлебопекарной форме;

– сброс избыточного давления воздуха до атмосферного с регулируемой скоростью;

– открытие сбивальной камеры;

– вывод хлебопекарной формы со сбивным тестом из сбивальной камеры.

При этом в сбивальной камере накапливаются «хвосты» сбивного теста, выпавшие с пальцев мешалки, тем самым загрязняя сбивальную камеру. Поэтому необходимо дополнительно каждый раз после сбивания очищать пальцы мешалки от прилипшего сбивного теста.

В предлагаемом способе процесс сбивания теста осуществляют путем интенсивного сбивания его до заданной объемной массы в рабочей камере с венчиковой мешалкой при наборе избыточного давления газа до заданной величины.

Затем формуют тестовые заготовки заданного веса в хлебопекарные формы разной конструкции, установленные на тензометрических весах, путем выпрессовывания сбивного теста со стабилизированной структурой в виде жгута из сбивальной камеры через выгрузочный кран с последующей струнной резкой жгута на порции сбивного теста заданного веса без разрушения исходной пенообразной структуры.

Другим недостатком способа является отсутствие объективного инструмента для оперативного и качественного определения готовности замешенного теста для сбивания из сбивного теста со стабильно постоянной структурой.

Другим недостатком способа является применение менее точного объемного способа деления тестовых заготовок при формовании их хлебопекарной формы, по сравнению с весовым способом деления тестовых заготовок, который применяется в предлагаемом способе.

В предлагаемом способе готовность замешенного теста для сбивания, - сбивного теста для формования определяют объективно по трем параметрам: 1. температуре в конце замеса и сбивания теста; 2. удельной мощности замеса и сбивания теста; 3. видео слежению за процессом структурообразования в конце замеса и сбивания теста.

В предлагаемом способе замешенное приготовленное тесто на расчетное количество партий тестовых заготовок сразу сбивают и затем стабилизируют структуру сбивного теста и формуют без разрушения пенной структуры, отформованных тестовых заготовок.

Следующим недостатком способа является сложность и нестабильность осуществления процесса сбивания теста в промежуточных стаканах и перегрузки сбивного теста в хлебопекарные формы.

Во-первых, для каждой сбивальной установки надо готовить отдельную единичную порция теста; во-вторых, при перегрузке сбивного теста в хлебопекарные формы происходит неравномерная выгрузка из каждого стакана за счет адгезии теста к поверхности промежуточных стаканов; в-третьих, при перегрузке на стенках стаканов зависает часть сбивного теста в виде плоских «хвостов», что загрязняет камеру сбивания и в целом делает невозможным качественно перегрузить из промежуточных цилиндрических стаканов в хлебопекарные формы, тем более прямоугольной конфигурации.

Кроме того оставшееся сбивное тесто на стенках промежуточных стаканов со временем высыхает тем самым следующую партию сбивного тесто ещё прилипает к стенкам стаканов

Значительные габариты установки и большой «холостой» расход газа для заполнения нерабочей части камеры установки повышает энергозатраты.

В предлагаемом способе выбор конструкции горизонтальной венчиковой мешалки в рабочей камере определяется реологическими свойствами теста, т.е. вязкостью - мало прочной жидкообразной структурой с высокой влажностью более 52 %. Для таких реологических систем выбирают венчиковую мешалку, которая обеспечивает при низких энергозатратах максимальную однородность распределение рецептурных компонентов в объеме теста рабочей камеры и обеспечивает при интенсивном сбивании теста и избыточном давлении газа заданной величины быстрый и максимальный процесс растворения газа в объеме теста.

Недостатком способа является применение вертикальной пальцевой мешалки, которая не обеспечивает высокий коэффициент однородности распределение рецептурных ингредиентов в объёме теста и следовательно низкое качество сбивного теста. Кроме того усложнение конструкции установки при применении вертикальной мешалки с «пальцами», работающую под избыточным давлении газа при применении дополнительной магнитной мешалки для герметизации зазора вала мешалки от избыточного давления газа в рабочей камере.

В предлагаемом способе герметизация зазора горизонтального вала венчиковой мешалки достигается высоковязкой структурой теста путем блокирования зазора вращающего вала от избыточного давления газа в рабочей камере.

Известен способ производства хлеба из сбивного теста (RU N 2549108 С1, 22.01.2014, Бюл. №11, 22.04.2015, авторы: Евсеев Н.В., Кузнецов В. К., Тимофеев Д. М., (аналог), при котором процесс дозирования ингредиентов производят отдельными порциями в хлебопекарные формы, а последующие процессы перемешивания ингредиентов с образованием однородного теста, сбивание теста и выпечки хлеба проводят в этих хлебопекарных формах. Процесс сбивания теста проводят под повышенным давлением, а процесс перемешивания ингредиентов с образованием однородного теста проводят либо под атмосферным давлением, либо под повышенным давлением, равным или отличающимся от давления, при котором проводят процесс сбивания теста.

Недостатком способа является низкая единичная производительность сбивающей установки при приготовлении сбивного теста. При этом в одной хлебопекарной форме проводят замес одной порции теста и его сбивания. В данном способе увеличивается продолжительность приготовления одной порции сбивного теста (более 10 минут).

Другим существенным недостатком способа является неоднородность распределения ингредиентов при перемешивании вертикальной пальцевой мешалкой, т. е. верхние слои ингредиентов в хлебопекарной форме недостаточно участвуют в процессе равномерного распределения в объеме камеры. Следовательно, коэффициент однородности распределения ингредиентов составляет не более 70% в объеме хлебопекарной формы. Это приводит к снижению качества сбивного теста, а порой при определенных ингредиентах для замеса приводит к невозможности процесса сбивания.

Другим недостатком способа является отсутствие объективного инструмента для определения готовности замешанного теста для переключения установки на процесс сбивания, а также готовности сбивного теста для отключения установки по завершению процесса сбивания. Это приводит к нестабильности качества сбивного теста и следовательно, готовых хлебобулочных изделий.

В предлагаемом способе высокая единичная производительность одной сбивальной установки, так как одновременно готовиться большая партия сбивного теста для деления на заданное количество одиночных порций сбивного теста, путем интенсивного сбивания его до заданной объемной массы при увеличении избыточного давления газа до заданной величины в камере с горизонтальной венчиковой мешалкой.

При этом достигается максимальная однородность и стабильная пенообразная структура с заданной объемной массой.

Недостатком способа является прилипание теста к пальцам мешалки и поверхности хлебопекарной формы, а затем и выпеченных хлебобулочных изделий к поверхности хлебопекарных форм, что снижает качество готовых изделий.

Это объясняется тем, что повышается адгезия теста к поверхности хлебопекарной формы. При работе пальцевых мешалок возникает центробежная сила, которая повышает силу прижатия теста к поверхности хлебопекарной формы и соответственно повышается взаимодействие теста со стенками хлебопекарной формы.

Кроме того, за счет совмещения процессов дозирования ингредиентов, перемешивание их до получении однородной структуры теста и сбивания теста резко увеличивается продолжительность приготовления сбивного теста, а значит, повышается продолжительность контакта теста с поверхностью хлебопекарной формы и увеличивается адгезия теста с поверхностью хлебопекарной формы.

В предлагаемом способе минимальное время контакта теста со стенками хлебопекарной формы, отсутствует центробежная сила для прижатия теста к стенке хлебопекарной формы, что предотвращает адгезию к поверхности хлебопекарной формы после выпечки хлебобулочных изделий. Хлебобулочные изделия после выпечки не прилипают к поверхности хлебопекарной формы.

Недостатком способа является снижение качества сбивного теста при проведении процесса перемешивания рецептурных ингредиентов теста под избыточным давлением газа, так при этом замедляется или вообще прекращается процесс перехода растворимых белковых веществ (альбуминов) из муки в раствор, ответственные за процесс сбивания.

В предлагаемом способе подача избыточного давления газа в камеру при сбивании теста осуществляется после завершения перехода водорастворимых белковых веществ из муки в раствор.

Наиболее близким из известных изобретений по технической сущности является способ производства сбивного бездрожжевого хлеба из муки цельносмолотого зерна пшеницы (RU №2364087 C1, 20.08.2009), при котором в начале проводят процесс перемешивания ингредиентов теста, с получением заданного количества теста, затем проводят процесс сбивания полученного теста под повышенным давлением, после чего проводят процесс деления теста с получением порций сбивного теста заданного веса, с последующей их выпечкой в хлебопекарных формах.

Недостатком способа является длительный процесс перемешивания рецептурных ингредиентов для приготовления теста, до процесса сбивания с однородной структурой.

Другим недостатком способа является отсутствие объективных инструментов для определения готовности замешанного теста для подачи на сбивание, а также готовности сбивного теста к формованию.

В предлагаемом способе проводят интенсивный процесс сбивания теста до получения однородной вязко-пластичной стабильной структуры. При этом достигается оптимальная величина удельной работы сбивания теста и температура набухания белковых веществ муки. Затем продолжают процесс сбивания теста под избыточном давлением газа заданной величины до достижения объемной массы сбивного теста 0,2-0,7 г/см³. Готовность сбивного теста для формования определяют по оптимальной величине удельной работе сбивания и температуре сбивного теста.

Затем стабилизируют структуру сбивного теста путем сброса избыточного давления газа в сбивальной камере и формуют тестовые заготовки заданного веса в хлебопекарные формы, установленные на тензометрические весы. Точность взвешивания выше, чем у прототипа на 50 %.

При формовании максимально сохраняется пенообразная структура сбивного теста.

Недостатком известного способа является длительный процесс выпечки тестовых заготовок при конвективном нагреве, а также охлаждение выпеченных хлебобулочных изделий.

В предложенном способе выпечку тестовых заготовок и охлаждение после выпечки хлебобулочных изделий осуществляют быстро. Выпечку осуществляют при температуре 196-260 ºС с использованием конвективного, либо ИК-радиационно-конвективного, либо СВЧ-радиационно-конвективного, либо СВЧ-ИК-радиационно-конвективного нагрева в течение 5-30 мин.

Охлаждение хлебобулочных изделий осуществляют вакуум охлаждением до комнатной температуре в течение 1-3 мин. При этом полный цикл получения хлебобулочных изделий осуществляется в течении 10-36 мин.

В предлагаемом способе в качестве газа применяют не только чистый воздух, но и азот N₂, углекислый газ СО₂, кислород О₂, которые ускоряют процесс растворения газа в тесте и повышают устойчивость их пенной структуры.

В предлагаемом способе для получения сбивных хлебобулочных изделий применяют свежемолотоую или созревшую муку разных видов и сортов, или диспергированные пророщенные зерна злаковых, или бобовых культур с дисперсностью твердых частиц 10-150 мкм.

В предлагаемом способе в качестве обогатителей при приготовлении сбивных хлебобулочных изделий применяют: пищевые органические кислоты, фруктовые, овощные, ягодные, молочные и масляничные полуфабрикаты, сахара и сахарозаменители, пищевые масла и жиры, экстракты злаковых культур и лекарственных растений, сухая клейковина, пищевые волокна, витамины, макро и микроэлементы.

Известный способ имеет недостаток то, что процессы дозирования рецептурных ингредиентов, перемешивания их до получения однородной, вязко-пластичной структуры теста и сбивание его до получения заданной объемной массы осуществляют в одной рабочей камере, что снижают единичную производительность установки.

В предлагаемом способе дозирования рецептурных ингредиентов и их интенсивное перемешивание при 800-1000 об/мин до получения однородной вязко-пластичной структуры теста осуществляют в отдельной рабочей камере в течении 90-105 сек, а затем перекачивают в другую камеру для сбивания в течении 15-30 сек под избыточном давление газа. Следовательно, уменьшается продолжительность приготовления сбивного теста и соответственно увеличивается возможность увеличить единичную производительность сбивальной установки.

Другим вариантом предлагаемого способа является осуществление процессов дозирования и перемешивание рецептурных компонентов и сбивания в одной рабочей камере, причем процессы перемешивания и сбивания осуществляют интенсивно, а сбивание осуществляют под избыточным давлением газа заданной величины.

В предлагаемом способе осуществляется интенсивный процесс перемешивания рецептурных компонентов венчиковой мешалкой, расположенной горизонтально в рабочей камере.

Важный закон физико-химической механики гласит: при создании высококонцентрированных дисперсных систем необходимо до начала процесса структурообразование дисперсных систем, максимально дезагрегировать и диспергировать исходные рецептурные компоненты и достичь максимальной однородности дисперсной системы.

Следовательно, максимально достигнув интенсивность перемешивания и сбивания без разрушения сплошной структуры теста сократили продолжительность цикла приготовления сбивного теста до 90-120 сек при применении венчиковой мешалки, расположенной горизонтально в рабочей камере с частотой вращения 800-1000 об/мин.

В результате повышается однородность 100 % пенной структуры и качество сбивного теста, единичная производительность (5-10 раз) и снижаются энергозатраты.

Техническая задача изобретения - получение конкурентоспособных хлебобулочных изделий, сократить производственные площади, продолжительность процесса производства хлебобулочных изделий.

Для решения поставленной технической задачи предложен способ получения сбивных хлебобулочных изделий, включающий дозирование рецептурных компонентов, замес теста, сбивание, формование, выпечку тестовых заготовок и охлаждение хлебобулочных изделий, отличающийся тем, что процессы замеса и сбивания теста осуществляют одновременно в одной камере или последовательно в разных камерах; процесс замеса осуществляют до получения однородной вязко-пластичной структуры; устройством венчикового типа, установленным горизонтально или вертикально в рабочей камере под атмосферным или избыточным давлением газа (чистый воздух, кислород О₂, азот N₂, углекислый газ CO₂ ) сбивают тесто до достижения объемной массы 0,2-0,7 г/см³; в качестве рецептурных компонентов используют свежемолотую или созревшую муку разных видов и сортов или диспергированные пророщенные зерна злаковых или бобовых культур с дисперсностью твердых частиц 10-150 мкм, пищевые органические кислоты, фруктовые, овощные, ягодные, молочные и масличные полуфабрикаты, сахара и сахарозаменители, пищевые масла и жиры, экстракты злаковых культур и лекарственных растений, сухую клейковину, пищевые волокна, витамины, макро- и микроэлементы, а формование тестовых заготовок осуществляют после завершения процесса сбивания теста путем деления сбивных тестовых заготовок струнной резкой или ножом без разрушения их структуры; выпечку тестовых заготовок осуществляют при температуре 196-260 ºС с использованием либо конвективного нагрева, либо ИК-радиационно-конвективного нагрева, СВЧ-радиационно-конвективного нагрева, либо СВЧ-ИК-радиационно-конвективного нагрева с последующим охлаждением горячих хлебобулочных изделий в течение 1-3 мин, при этом полный цикл получения сбивных хлебобулочных изделий осуществляют в течение 10-36 мин..

Техническим результатом предлагаемого изобретения является упрощение технологического процесса и увеличение единичной производительности установки и производства, повышение качества и стабилизация структуры теста и хлебобулочных изделий и расширение их ассортимента, упрощение и повышение точности процесса деления теста на порции заданного веса.

Технический результат реализуется посредством способа производства сбивных хлебобулочных изделий из сбивного, в том числе бездрожжевого теста, включающего процессы дозирования рецептурных компонентов, замес теста, сбивание теста, формование, выпечка тестовых заготовок и охлаждение хлебобулочных изделий.

При этом процессы замеса и сбивания осуществляют одновременно в одной рабочей камере, а формование тестовых заготовок осуществляют после завершения процесса сбивания теста. Или же процесс замеса теста осуществляют в отдельной камере до получения однородной вязко-пластичной его структуры. Периодические процессы замеса и сбивания теста осуществляют устройством венчикового типа, установленного горизонтально в рабочей камере, а сбивание теста под избыточным давлением газа до достижения объемной массы сбивного теста 0,2-0,7 г/см³. В качестве газа для сбивания теста применяют чистый воздух, кислород О₂, углекислый газ СО₂ и азот N₂.

Для получения сбивных хлебобулочных изделий применяют свежемолотую или созревшую муку разных видов и сортов, или диспергированные пророщенные зерна злаковых или бобовых культур с дисперсностью твердых частиц 10-150 мкм, а в качестве обогатителей – пищевые органические кислоты, фруктовые, овощные, ягодные, молочные и масличные полуфабрикаты, сахара и сахарозаменители, пищевые масла и жиры, экстракты злаковых культур и лекарственных растений, сухая клейковина, пищевые волокна, витамины и макро- и микроэлементы.

Процесс формования тестовых заготовок осуществляют без разрушения структуры.

Выпечку тестовых заготовок проводят при температуре 196-260 ºС с использованием конвективного, либо ИК-радиационно-конвективного, либо СВЧ-радиационно-конвективного, либо СВЧ-ИК-радиационно-конвективного нагрева.

Горячие хлебобулочные изделия охлаждают до комнатной температуры в течении 1-3 мин. Полный цикл приготовления хлебобулочных изделий составляет 10-36 мин.

Упрощение технологического процесса и увеличение единичной производительности установки и производства достигается за счет применения венчиковой мешалки, установленной горизонтально в рабочей камере с частотой вращения 800-1000 об/мин и одновременного приготовления (3-20 кг) большой партии сбивного теста с объемной массой 0,2-0,7 г/см³ как в разных камерах так и в одной камере за минимальную продолжительность приготовления 105-120 сек. При этом формование сбивных тестовых заготовок осуществляют при предварительной стабилизации пенообразной структуры сбивного теста в рабочей камере и последующим делением струнной резкой формуемого жгута сбивного теста на равные части по весу согласованно с тензометрическим взвешиванием хлебопекарной формы с отформованным тестовым заготовком.

Скорость формования регулируется: одна порция по весу (50-2000 г) составляет 1-5 сек. Повышается производительность производства при выпечке тестовых заготовок конвективным или радиационно-конвективным (ИК, СВЧ, СВЧ-ИК) нагревом при температуре 196-260 ˚С в течении 5-30 мин, а охлаждение горячих хлебобулочных изделий в течении 1-3 мин. Таким образом для установки с разовым приготовлением большой порции сбивного теста (3-20 кг) за 120 сек, производительность выше в 8 - 12 раз по сравнению известными способами.

Весь производственный цикл производства сбивных хлебобулочных изделий составляет 10-36 мин.

Повышение качества и стабилизация структуры теста и хлебобулочных изделий достигается за счёт применения венчиковой мешалки, установленный горизонтально в рабочей камере с частотой вращения 800-1000 об/мин для приготовления сбивного теста с объемной массой 0,2-0,7 г/см³ за минимальное время 105-120 сек. При этом, после завершения процесса приготовленное тесто, интенсивным сбиванием без остановки подвергается дальнейшему интенсивному сбиванию под избыточным давлением газа заданной величины до достижения объемной массы сбивного теста 0,2-0,7 г/см³. В результате не происходит возможное при остановке замеса теста восстановления первоначальной структуры теста. Следовательно, стабильно достигается объемная масса сбивного теста 0,2-0,7 г/см³.

Для каждой рецептуры сбивного теста соответствует стабильно постоянная объемная масса. Повышение качества и стабильной структуры теста и хлебобулочных изделий достигается, за счет применение объективных инструментов для определения готовности замешанного теста с вязко-пластичной структурой для дальнейшего процесса сбивания теста, а также готовность сбивного теста к процессу формования независимо от свойств сырья. Объективными инструментами для анализа процессов структурообразования теста является: оптимальная удельная работа, температура замеса и сбивание теста, а также видеонаблюдение за процессом структурообразования при замесе и сбивании теста.

Повышение качества и стабильности структуры теста и хлебобулочных изделий достигается ещё за счёт стабилизации структуры сбивного теста перед формованием путём сброса избыточного давления газа в камере и последующее формование при незначительной величине избыточного давления газа в камере в виде жгута сбивного теста и деление его на равные доли заданного веса струнной резкой совмещенной с тензометрическими весами, на которых установлена хлебопекарная форма со сбитой тестовой заготовкой заданного веса.

При этом не разрушается пенообразная структура сбивной тестовой заготовки заданного веса в хлебопекарной форме.

Повышение качества и стабильность структуры теста и хлебобулочных изделий достигается еще за счет интенсивного перемешивания рецептурных ингредиентов и достижения максимальной однородности распределения их в объеме теста до формирования структуры теста и затем одновременного структурообразования теста во всем объеме без формирования локальной структуры теста. При сбивании теста под избыточным давлением газа формируется однородная мелкопористая пенообразная структура сбивного теста со стабилизированными пенными пленками газовых пузырьков поверхностно-активными веществами, т. е. водорастворимыми белками-альбуминами муки, а затем клейковинными белками. Таким образом, газовые пузырьки сбивного теста приобретают стабилизированную структуру за счет приобретения пенными пленками газовых пузырьков упруго-эластичные свойства.

Кроме того сбивное тесто после сброса давления значительно повышает объем теста и упруго-эластичные свойства их пенных пленок газовых пузырьков. Поэтому при формовании жгута сбивного теста с последующей струнной резкой на тестовые заготовки заданного веса сохраняется пенная структура теста без разрушения.

А при выпечки, в процессе нагревании пенные пленки газовых пузырьков, стабилизируется за счет денатурации белков пенных пленок, а затем за счет клейстеризации крахмала в межпузырьковом пространстве.

В результате высокое качество хлебобулочных изделий и стабилизированная мелкопористая структура мякиша хлебобулочных изделий со значительным удельным объемом.

Таким образом, при стабилизации пенной структуры сбивного теста повышается качество теста с минимальной объемной массой 0,2-0,7 г/см³ и хлебобулочных изделий с максимальным удельным объемом 180-310 см³/г.

Упрощение и повышение точности процесса деления сбивного теста на порции заданного веса достигается за счет применения интенсивного процессов замеса и сбивания теста при избыточном давлении газа заданной величины и применение венчиковой мешалки, установленный горизонтально в рабочей камере с частотой вращения 800-1000 об/мин в результате формирования однородной пенной структуры во всем объеме теста без локальной структуры, что делает сбивное тесто устойчивый к разрушению. Затем после сброса избыточного давления газа в камере происходит дополнительное стабилизация структуры теста, что не приводит к разрушение структуры при формовании и делении на порции заданного веса струнной резкой.

Как было сказано выше пенные пленки газовых пузырьков приобретают стабильные упруго-эластичные свойства, благодаря, которых сохраняется стабильная структура отформованных тестовых заготовок в хлебопекарных формах.

При непрерывном формовании сбивного теста из рабочей камеры в виде жгута определенной конфигурации, струнная резка с пневмоцилиндром делить на куски теста по заданному весу.

Куски теста заданного веса падают в хлебопекарные формы, которые установлены на тензометрических весах. При отклонении веса кусков теста за пределы допустимого, регулируется вес теста, скоростью струнной резки. При завершении процесса формования закрывается выгрузочный клапан рабочей камеры. Таким образом, в качестве тестоделителя работает струнная резка с пневмоцилиндром простой конструкции в которой легко регулируется скорость резки, соответственно и вес тестовой заготовки любой массы.

Повышение качества и стабилизация структуры теста, хлебобулочных изделий и расширение их ассортимента достигается за счет применения в качестве газа при сбивании теста кроме чистого воздуха, углекислый газ СО₂, азот N₂, кислород О₂, а при приготовлении теста – в качестве обогатителей: органические кислоты, фруктовые, овощные, ягодные, молочные и масляничные полуфабрикаты, сахара и сахарозаменители, пищевые масла и жиры, экстракты злаковых культур и лекарственных растений, сухая клейковина, пищевые волокна, витамины, макро и микроэлементы.

При применении инертных газов СО₂ и N₂ замедляются окислительные процессы в тесте и хлебобулочных изделиях при присутствии масличного сырья, а кислород, за счет окислительных процессов повышает белизну мякиша хлебобулочных изделий.

Кроме того газы СО₂, О₂, N₂ ускоряют процессы пенообразования и значительно снижают объемную массу сбивного теста и увеличивают удельный объем хлебобулочных изделий.

Повышение качества и расширение ассортимента сбивных хлебобулочных изделий достигается за счет применения свежемолотой или созревшей муки разных видов и сортов, или диспергированных пророщенных зерн злаковых, или бобовых культур с дисперсностью твердых частиц 10-150 мкм., а также за счет обогатителей: пищевые органические кислоты, фруктовые, овощные, ягодные, молочные и масляничные полуфабрикаты, сахара и сахарозаменители, пищевые масла и жиры, экстракты злаковых культур и лекарственных растений, сухая клейковина, пищевые волокна, витамины, макро и микроэлементы.

Способ поясняется следующими примерами:

Пример 1 (фиг.1)

Рецептурные компоненты (а) теста дозируют вручную и герметично закрывают камеру 2 с горизонтальной венчиковой мешалкой 3 и с электродвигателем 1 и интенсивно перемешивают при частоте вращения мешалки 14 с^-1 при атмосферном давлении до формирования вязко-пластичной однородной структуры теста в течение 90-105 сек. Объективная готовность теста фиксируется по оптимальной величине удельной работы замеса 11 (А₃, Вт*ч/кг) и максимальной температуре 8 (Тз, ºС) набухания белков муки, а также по видеонаблюдению 9 процесса структурирования теста.

Затем подают в рабочую камеру избыточное (б) давление газа 0,5 МПа, и продолжают интенсивный процесс перемешивания в течение 15-30 сек до формирования однородной пенообразной структуры сбивного теста с объемной массой 0,6 г/см³.

Объективная готовность сбивного теста для формования определяют по оптимальной величине удельной работы сбивания теста 11 (А_сб, Вт*ч/кг), и температуре (Т_сб, ºС) сбивного теста, а также по видеонаблюдению 9 структурирования сбивного теста.

Затем сбрасывают избыточное давление газа, открывают кран (а1) и выгружают сбивное тесто в виде жгута под незначительным избыточном давлении газа в рабочей камере. При этом стабилизируется структура сбивного теста и формуется без разрушения пенообразной структуры.

Деление жгута сбивного теста проводится струнной резкой с пневмоцилиндром 10 путем регулирования скорости струнной резки. Тестовую заготовку 4 с заданным весом подают в хлебопекарную форму 6, установленный на тензометрические весы 5. По показаниям веса тестовой заготовки на тензометрических весах, регулируется скорость струнной резки для достижения постоянного заданного веса тестовых заготовок.

Хлебопекарные формы непрерывно подаются под формование, а затем их отправляют с тестовыми заготовками на выпечку при 260 ºС СВЧ-ИК-радиационно-конвективном нагреве в течение 10 мин. Затем горячие хлебобулочные изделия охлаждают в течение 3 мин в вакуум охлаждающей камере до комнатной температуры. Вес сбивного теста одновременно приготовленной в рабочей камере составляет 10 кг. Скорость деления жгута сбивного теста с развесом 0,5 кг струнной резкой составляет 2 сек. Таким образом, упрощается технологический процесс и повышается единичная производительность установки в 4 раза при формовании тестовой заготовки с весом 0,5 кг. Сокращается продолжительность приготовления сбивного теста в 3 раза для 10 кг сбивного теста по сравнению с прототипом – 2,5 кг.

В результате повышается качество и стабилизируется структура сбивного теста с 0,6 г/см³ и хлебобулочных изделий с удельным объемом хлеба 200 см³/г.

Пример 2 (фиг.1).

Рецептурные компоненты (а) теста дозируют и герметично закрывают рабочую камеру 2 с горизонтальной венчиковой мешалкой 3 и с электродвигателем 1 и интенсивно перемешивают при частоте вращения мешалки 16,6 с^-1 при атмосферном давлении до формирования вязко-пластичной однородной структуры теста в течение до 90-105 сек. Объективная готовность теста фиксируется по оптимальной величине удельной работы замеса теста 11 (А₃, Вт*ч/кг) и максимальной температуре 8 (Т_з, ºС) набухания белков муки, а также по видеонаблюдению в процессе структурирования теста. Затем набирают в рабочую камеру заданное количество избыточного давления (б) газа 0,6 МПа и продолжают интенсивный процесс перемешивания в течение 15-30 сек до формирования однородной пенообразной структуры сбивного теста с объемной массой 0,2 г/см³. Объективная готовность сбивного теста для формования определяют по оптимальной величине удельной работы сбивания 11 (А_сб, Вт*ч/кг), и температуре 8 (Т_сб,ºС) сбивного теста, а также по видеонаблюдению за процессом структурообразования сбивного теста. Затем сбрасывают избыточное давление (б1) газа, открывают выгрузочный кран (а1) и выгружают сбивное тесто в виде жгута под незначительным избыточном давлении газа в рабочей камере, при этом стабилизируется структура сбивного теста и формуется без разрушения пенообразной структуры.

Деление жгута сбивного теста проводится струнной резкой с пневмоцилиндром 10 путем регулирования скорости струнной резки. Тестовая заготовка 4 с заданным весом падают в хлебопекарную форму 6 установленный на тензометрические весы 5. По показаниям веса тестовых заготовок на тензометрических весах, регулируется скорость струнной резки для достижения постоянного заданного веса тестовых заготовок.

Хлебопекарные формы непрерывно подаются под формование, а затем отправляют их с тестовыми заготовками на выпечку при температуре 260 ºС конвективного нагрева в течение 20 минут. Затем горячие хлебобулочные изделия отправляют на охлаждение до комнатной температуры в течение 3 минут в вакуум охлаждающую камеру. Вес сбивного теста одновременно приготовленное в рабочей камере составляет 20 кг. Скорость деления жгута сбивного теста массой 0,5 кг струнной резкой составляет 2 сек. Таким образом, упрощается технологический процесс и повышается единичная производительность установки в 8 раз при формуемой массе тестовой заготовки 0,5 кг. Сокращается продолжительность приготовления сбивного теста в 3 раза для 20 кг сбивного теста по сравнению с прототипом – 2,5 кг.

Пример 3 (фиг.2).

Рецептурные компоненты (а) теста дозируют и герметично закрывают рабочую камеру 2 с горизонтальной венчиковой мешалкой 3 и с электродвигателем 1 и интенсивно перемешивают при частоте вращения мешалки 16,6 сек^-1 при атмосферном давлении до формирования вязко-пластичной однородной структуры теста в течение 90-105 сек. Объективная готовность теста для выгрузки из рабочей камеры определяется по оптимальной величине удельной работы замеса 11 (А₃, Вт*ч/кг) и максимальной температуре набухания белков муки 8 (Т_з, ºС), а также по видеонаблюдению 9 за процессом структурообразования теста. Затем, набирают заданное количество избыточного давления (б) газа в рабочей камере 2 для выгрузки теста из сбивальной установки (I) в рабочую камеру 2 сбивальной установки (II) и герметично закрывают камеру, набирают заданную величину избыточного давления (б) газа 0,6 МПа и интенсивно перемешивают в течение 15-30 сек до формирования однородной пенообразной структуры теста с объемной массой 0,2 г/см³. Объективная готовность сбивного теста для формования определяют по оптимальной величине удельной работы сбивания (А_сб, Вт*ч/кг) 11 и температуре 8 (Т_сб, ºС), а также по видеонаблюдению 9 за процессом структурообразования сбивного теста. Затем сбрасывают избыточное давление (б₁) газа, открывают кран (а₂) и выгружают сбивное тесто в виде жгута под незначительным избыточным давлением газа в рабочей камере 2 сбивальной установки (II) при этом стабилизируется структура сбивного теста и формуется без разрушения пенообразной структуры.

Деление жгута, сбивного теста проводится струнной резкой 10 с пневмоцилиндром путем регулирования скорости струнной резки.

Тестовая заготовка 4 с заданным весом падают в хлебопекарную форму (6) , установленный на тензометрические весы (5). По показаниям веса тестовых заготовок на тензометрических весах регулируется скорость струнной резки для достижения постоянного веса тестовых заготовок. Хлебопекарные формы 6 непрерывно подаются под формование, затем отправляют их с тестовыми заготовками на выпечку при температуре 260 ºС конвективным нагревом в течение 20 мин. Затем горячие хлебобулочные изделия охлаждают в течение 3 мин до комнатной температуры в вакуум охлаждающей камере. Одновременно готовят сбивное тесто в рабочей камере с общим весом 20 кг. Скорость деления жгута сбивного теста массой 0,5 кг составляет 1 сек. Таким образом, упрощается технологический процесс и повышается единичная производительность установки в 12 раз при формуемой массе тестовой заготовки 0,5 кг. Сокращается продолжительность приготовления сбивного теста в рабочей камере II до 15 – 30 сек. вместо 120 сек. Следовательно, при использовании двух рабочих камер I и II можно обеспечить непрерывный процесс приготовления сбивного теста и его формования.

Пример 4.

Сбивное тесто готовят в течение 120 сек и формуют 20 кг сбивного теста в течении 120 сек. Хлебопекарные формы с тестовыми заготовками с развесом 0,5 кг подают на выпечку при температуре 196 ºС в печи с конвективным нагревом в течение 30 мин. Затем горячие хлебобулочные изделия охлаждают в течение 2 мин до комнатной температуры в вакуум охлаждающей камере. Продолжительность полного цикла производства сбивных хлебобулочных изделий составляет 36 мин.

Пример 5.

Сбивное тесто с весом 20 кг готовят в течение 120 сек и формуют с развесом тестовых заготовок 0,5 кг в течение 120 сек, затем хлебопекарные формы с тестовыми заготовками с развесом 0,5 кг подают на выпечку с температурой 260 ºС в печи с ИК-радиационно-конвективным нагревом в течение 15 мин. Затем охлаждают в течение 3 мин горячие хлебобулочные изделия в вакуум охлаждающей камере. Продолжительность полного цикла производства сбивных хлебобулочных изделий составляет 22 мин.

Пример 6.

Сбивное тесто с весом 20 кг готовят в течение 120 сек и формуют в течение 120 сек. Затем хлебопекарные формы с тестовыми заготовками с развесом 0,5 кг подают на выпечку с температурой 260 ºС в печи с СВЧ-радиационно-конвективным нагревом в течение 10 мин. Затем охлаждают в течение 3 мин горячие хлебобулочные изделия в вакуум охлаждающей камере. Продолжительность полного цикла производства сбивных изделий составляет 17 мин.

Пример 7.

Сбивное тесто с весом 20 кг готовят в течение 120 сек и формуют в течение 120 сек. Затем хлебопекарные формы с тестовыми заготовками с развесом 0,5 кг подают на выпечку с температурой 260 ºС в печи с СВЧ-ИК-радиационно-конвективным нагревом в течение 5 мин. Затем охлаждают в течение 1 мин горячие хлебобулочные изделия в вакуум охлаждающей камере. Продолжительность полного цикла производства сбивных хлебобулочных изделий составляет 10 мин.

Таким образом, весь цикл производства сбивных хлебобулочных изделий по п.п. 1-7 составляет 10-36 мин. Следовательно, указывает на высокую производительность производства сбивных хлебобулочных изделий при относительно низкой продолжительности цикла производства.

Пример 8.

Процесс сбивания теста осуществляют при частоте вращения мешалки 16,6 с^-1 и подаче избыточного давления углекислого газа (СО₂) 0,5 МПа в рабочую камеру в течение 10-15 сек до формирования однородной пенообразной мелкопористой структуры сбивного теста с объемной массой 0,2-0,3 г/см³. При этом отмечено ускорение процесса пенообразования и пеноустойчивости сбивного теста, удельный объем хлебобулочных изделий составил 180-210 см³/г.

Пример 9.

Процесс сбивания теста осуществляется при частоте вращения мешалки 16,6 с^-1 и подаче избыточного давления газа азота (N₂) 0,5 МПа в рабочую камеру в течение 10-15 сек до формирования однородной пенообразной мелкопористой структуры сбивного теста с объемной массой 0,2-0,3 г/см³. При этом отмечено ускорение процесса пенообразования и пеноустойчивости сбивного теста, удельный объем хлебобулочных изделий составил 210-280 см³/г.

Пример 10.

Процесс сбивания теста осуществляется при частоте вращения мешалки 16,6 с^-1 и подаче избыточного давления кислорода (О₂) 0,5 МПа в рабочую камеру в течение 5-10 сек до формирования однородной пенообразной мелкопористой структуры сбивного теста с объемной массой 0,2-0,3 г/см³. При этом отмечено значительное ускорение процесса пенообразования и пеноустойчивости сбивного теста, удельный объем хлебобулочных изделий составил 280-310 см³/г, а так же повысилась белизна мякиша хлеба.

Пример 11 (фиг. 1).

Рецептурные компоненты (а) в том числе в качестве обогатителей пищевые органические кислоты, фруктово-овощные и ягодные полуфабрикаты, сахара и сахарозаменители, экстракты злаковых культур и лекарственных растений, полуфабрикаты масляных культур дозируют и герметично закрывают рабочую камеру 2 с горизонтальной венчиковой мешалкой 3 и с электродвигателем 1 и интенсивно перемешивают при частоте вращения мешалки 14 с^-1 при атмосферном давлении.

Затем подают в рабочую камеру избыточное давление газа 0,5 МПа и продолжают интенсивный процесс перемешивания при частоте вращения мешалки 16,6 с^-1 в течение 15-30 сек до формирования однородной пенообразной структуры сбивного теста с объемной массой 0,5 г/см³. Формуют тестовые заготовки с развесом 0,5 кг в хлебопекарные формы и выпекают в печи при температуре 260 ºС с СВЧ-ИК-радиационно-конвективным нагревом в течение 10 мин. Горячие хлебобулочные изделия охлаждали в течение 3 мин. в вакуум охлаждающей камере до комнатной температуры.

В результате расширяется ассортимент, повышается качество за счет увеличения пищевой ценности хлебобулочных изделий благодаря обогащение функциональными макро и микро нутриентами содержащихся в натуральных обогатителях.

Пример 12 (фиг.1).

Рецептурные компоненты (а) теста, в том числе в качестве обогатителя пищевые органические кислоты, молочные полуфабрикаты, сахарозаменители, пищевые масла и жиры, сухая клейковина, пищевые волокна, витамины, макро и микроэлементы дозируют и герметично закрывают камеру 2 с горизонтальной мешалкой 3 и электродвигателем 1 и интенсивно перемешивают при частоте вращения мешалки 16,6 с^-1 до формирования вязко-пластичной однородной структуры теста в течение 90-105 сек. Затем набирают в рабочую камеру заданное количество избыточного давления (б) газа 0,6 МПа и продолжают интенсивный процесс перемешивания в течение 15-30 сек до формирования однородной пенообразной структуры сбивного теста с объемной массой 0,2 г/см³. Формуют тестовые заготовки с развесом 0,5 кг в хлебопекарные формы и подают на выпечку при температуре 260 ºС печи конвективного нагрева в течение 30 мин. Затем горячие хлебобулочные изделия охлаждают в течение 3 мин в вакуум охлаждающей установке.

В результате расширяется ассортимент, повышается качество за счет увеличения пищевой ценности хлебобулочных изделий благодаря обогащению функциональными макро и микро нутриентами.

Пример 13 (фиг.2).

Рецептурные компоненты (а) теста, в том числе свежемолотую или созревшую муку разных видов и сортов с дисперсностью твердых частиц муки 10-150 мкм дозируют и герметично закрывают камеру 2 с горизонтальной венчиковой мешалкой 3 и с электродвигателем 1 и интенсивно перемешивают при частоте вращения мешалки 16,6 сек^-1 при атмосферном давлении до формирования вязко-пластичной однородной структуры теста в течение 90-105 сек. Затем, набирают заданное количество избыточного давления (б) газа в рабочей камере 2 для выгрузки теста из сбивальной установки (I) в рабочую камеру 2 сбивальной установки (II) и герметично закрывают камеру, набирают заданную величину избыточного давления (б) газа 0,6 МПа и интенсивно перемешивают при частоте вращения мешалки 16,6 сек^-1 в течение 15-30 сек до формирования однородной пенообразной структуры теста с объемной массой 0,2 г/см³. Формуют тестовые заготовки с развесом 0,5 кг в хлебопекарные формы и подают на выпечку с температурой 260 ºС печи с конвективным нагревом в течение 30 мин. Затем горячие хлебобулочные изделия охлаждают в течение 3 мин в вакуум охлаждающей установке.

За счет применения свежемолотой муки без созревания в течение 7 суток позволяет организовать производство сбивных хлебобулочных изделий высокого качества.

Пример 14

Рецептурные компоненты (а) теста, в том числе диспергированные зерна злаковых или бобовых культур с дисперсностью твердых частиц 10-150 мкм дозируют и герметично закрывают камеру 2 с горизонтальной венчиковой мешалкой 3 и с электродвигателем 1 и интенсивно перемешивают при частоте вращения мешалки 16,6 сек^-1 при атмосферном давлении до формирования вязко-пластичной однородной структуры теста в течение 90-105 сек. Затем, набирают заданное количество избыточного давления (б) газа в рабочей камере 2 для выгрузки теста из сбивальной установки (I) в рабочую камеру 2 сбивальной установки (II) и герметично закрывают камеру, набирают заданную величину избыточного давления (б) газа 0,6 МПа и интенсивно перемешивают при частоте вращения мешалки 16,6 сек^-1 в течение 15-30 сек до формирования однородной пенообразной структуры теста с объемной массой 0,2 г/см³. Формуют тестовые заготовки с развесом 0,5 кг в хлебопекарные формы и подают на выпечку с температурой 260 ºС печи с конвективным нагревом в течение 30 мин. Затем горячие хлебобулочные изделия охлаждают в течение 3 мин в вакуум охлаждающей установке.

Расширяется ассортимент, повышается качество хлебобулочных изделий за счет увеличения пищевой и биологической ценности.

В обоих предложенных вариантах реализация способа упрощения технологического процесса и увеличения единичной производительности установки и производства, повышение качества и стабильности структуры сбивного теста, хлебобулочных изделий и расширение их ассортимента упрощение и повышение точности процесса деления на заданные порции сбивного теста достигается за счет применения горизонтальной венчиковой мешалки в рабочей камере; интенсивности перемешивания рецептурных компонентов и достижения 100% однородности до начала структурообразования и сбивания под избыточном давлением газа; объективных инструментов определения готовности замешанного теста для сбивания; а также готовности сбивного теста для формования; стабилизации структуры сбивного теста перед формованием; различных рецептурных компонентов, в том числе в качестве обогатителей; различных газов для сбивания (чистых воздух, углекислый газ CO₂, азот N₂, кислород O₂); разных видов подвода энергии для выпечки (конвективный, ИК-радиационно-конвективный, СВЧ-радиационно-конвективный, СВЧ-ИК-радиационно-конвективный), струнной резки для точного деления по весу тестовых заготовок при формовании. Первый вариант (фиг.1) получения сбивного теста можно рекомендовать для периодического способа производства, второй вариант (фиг.2) можно рекомендовать для непрерывного способа производства сбивного теста.

Обозначения:

1-электродвигатель;

2-рабочая камера;

3-венчиковая мешалка;

4-тестовая заготовка;

5-тензометрические весы;

6-хлебопекарная форма;

7-транспортер;

8-температурный датчик;

9-видеокамера;

10-струнная резка с пневмоцилиндром;

а-подача рецептурных компонентов;

а₁-выгрузка теста;

б-подача избыточного давления;

б₁-сброс избыточного давления газа;

В-монитор видеокамеры;

ВК-верхний кран;

НК-нижний кран;

I-первая установка фиг.2;

II-вторая установка фиг.2.