ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПОЛУФАБРИКАТОВ ИЗ ТЕСТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВЫСОКОТЕХНОЛОГИЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Фединишина Е.Ю.

ORCID: 0000-0002-5224-7182, Кандидат технических наук, доцент, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПОЛУФАБРИКАТОВ ИЗ ТЕСТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВЫСОКОТЕХНОЛОГИЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Аннотация

Приведены результаты изучения влияния технико-эксплуатационных характеристик пароконвекционных аппаратов с разными функциональными и конструктивными особенностями  на параметры термической обработки полуфабрикатов из дрожжевого, слоеного дрожжевого, слоеного пресного и песочного теста. Испытания проводились в конвекционном и пароконвекционном режиме (в различных сочетаниях пара и конвекции в рабочей камере) при минимальной и максимальной загрузке рабочей камеры. Установлено, что при рекомендуемых режимах термообработки в пароконвектомате качество готовых изделий не уступает изделиям, выпеченным в пекарском шкафу в традиционных режимах. Для получения   изделий стабильно хорошего качества нужна корректировка параметров обработки для каждой модели оборудования. На основе полученных данных были разработаны рекомендации по применению универсального оборудования для выпечки изделий из теста.

Ключевые слова: высокотехнологичное оборудование, технологические параметры, изделия из теста, пароконвекционные печи.

Fedinishina E.Yu.

ORCID: 0000-0002-5224-7182, PhD in Engineering, Associate Professor, Peter the Great St.Petersburg Polytechnic University

OPTIMIZATION OF PARAMETERS OF THERMAL PROCESSING OF SEMI-FINISHED PRODUCTS MADE OF DOUGH WITH THE USE OF HIGH-TECH EQUIPMENT

Abstract

The article contains results of the study of technical and operational characteristics of steam convection units’ influence with different functional and design features on the parameters of heat treatment of semi-finished products from yeast, puff yeast, puff fresh and short-pastry. The tests were carried out in convection and vapor convection mode (in various combinations of steam and convection in the working chamber) with minimum and maximum loading of the working chamber. It is established that the quality of the finished products is not inferior to products made in a baking cabinet in traditional modes with the recommended modes of heat treatment in the steamer. To obtain products of consistently good quality, it is necessary to carry out the correction of processing parameters for each equipment model. We developed recommendations for the use of universal equipment for baking dough products on the basis of the data obtained.

Keywords: high-tech equipment, technological parameters, dough products, steam convection ovens.

Одной из основных задач государственной политики в области индустрии питания является совершенствование технологического процесса пищевых производств, в том числе повышение эффективности работы высокотехнологичного оборудования с использованием ресурсосберегающих технологий.

Изделия из теста имеют значительную долю в общем объеме выпускаемой общественным питанием продукции, пользуются спросом у населения. В технологическом процессе их производства одним из определяющих качество этапов является термическая обработка (выпекание). В настоящее время в мучных и кондитерских цехах предприятий питания разных типов наряду со специализированным тепловым оборудованием используются современные универсальные аппараты – пароконвекционные печи, позволяющие обрабатывать продукцию в режиме пара, в конвекционном и пароконвекционном режимах [1, С. 69], [4, С. 4].  Этот тип оборудования обладает широким спектром основных и дополнительных функций, позволяющих повысить качество готовой продукции и снизить материальные затраты при условии рационального его использования [2, С. 20], [4, С. 4].

На рынке представлены различные марки пароконвектоматов отечественных и зарубежных производителей, отличающиеся по конструкции и набору функций. Известно, что технологические параметры изготовления продукции с использованием пароконвекционных печей отличаются от традиционных. При выборе параметров термической обработки сырья нужно учитывать технико-эксплуатационные характеристики модели оборудования [3, С. 24]. Между тем, практика показывает, что эффективное использование дорогостоящих аппаратов затруднено из-за отсутствия рекомендаций по рациональному подбору оборудования и недостатка научно обоснованных сведений о регламентах термической обработки отечественного сырья, в том числе полуфабрикатов из теста. Целесообразность использования пароконвекционных печей в мучных цехах изучена недостаточно.

В связи с изложенным, исследование, направленное на определение режимов термообработки изделий из отечественного сырья и установление  зависимости параметров технологического процесса производства мучных кондитерских изделий от   функциональных особенностей моделей пароконвекционных печей является актуальным.

Для исследований отобраны три модели пароконвектоматов нескольких производителей, имеющие разный объем рабочей камеры (4, 6, 10 уровней). Выбранные модели имеют отличия по эксплуатационным параметрам и технологическим возможностям. Наряду с простыми моделями с минимальным набором функций исследованы пароконвектоматы с дополнительными функциями: автоматическое регулирование влажности в рабочей камере, регулирование скорости вращения вентилятора, «смачивание».

Для определения оптимальных параметров термообработки выбраны изделия из дрожжевого, слоеного дрожжевого, слоеного пресного и песочного теста, как наиболее востребованные у потребителей. Все виды используемого сырья соответствовали  требованиям действующих стандартов и технических условий. Испытания проводились в конвекционном и пароконвекционном режиме (в различных сочетаниях пара и конвекции в рабочей камере) при минимальной и максимальной загрузке рабочей камеры в 3-5-кратном повторении. В качестве контрольного варианта термообработки выбрано выпекание изделий в пекарском шкафу в режимах, рекомендуемых технологическими нормативами. Продолжительность тепловой обработки и органолептические показатели определялись для каждой исследуемой модели пароконвектомата. Органолептическая оценка выпеченных изделий (форма, состояние поверхности и мякиша, запах, вкус) осуществлялась по 5-бальной шкале путем проведения дегустаций.

Эксперимент проводился по двум направлениям:

- определение оптимальных параметров выпечки для каждой группы изделий;

- установление влияния конструктивных особенностей испытуемых моделей оборудования на технологический процесс и качество готовой продукции.

Режимы, продолжительность тепловой обработки и органолептические показатели опытных образцов  определялись для каждой исследуемой модели оборудования при использовании основных и дополнительных функций в различных сочетаниях. На основании полученных данных разработаны общие рекомендации по использованию пароконвекционных печей для выпечки изделий из теста (табл. 1).

Таблица 1 – Оптимальные параметры тепловой обработки изделий из теста в пароконвекционных печах

Анализ данных таблицы 1 показывает, что режимы выпечки в пароконвектомате отличаются от традиционных. Для каждого вида теста необходим подбор режима с учетом функциональных особенностей модели аппарата. Так, пароконвекционный режим наиболее подходит для обработки изделий из дрожжевого и слоеного дрожжевого теста. Полуфабрикаты из других видов теста целесообразно обрабатывать в конвекционном режиме при пониженной скорости вентилятора (дополнительная опция в некоторых моделях оборудования). В условиях конвекции воздуха температуру греющей среды необходимо снижать в среднем на 25…30%. Кроме того, параметры термообработки зависят от вида, массы и размера изделий.

Установлено, что при рекомендуемых режимах выпечки качество готовых изделий не уступает изделиям, выпеченным в пекарском шкафу в традиционных режимах. Опытные образцы из дрожжевого теста имеют правильную форму, поверхность с золотистой корочкой, консистенция пышная, мякиш эластичный. Упек изделий находится в пределах установленных норм. Применение дополнительных возможностей аппарата («смачивание» поверхности изделий, автоматическое регулирование влажности в рабочей камере)  позволяет улучшить некоторые показатели (более гладкая поверхность с равномерным колером, равномерная пористость).

Особый интерес представляет выпекание в пароконвектомате изделий из дрожжевого слоеного теста с использованием комбинированного режима тепловой обработки: на первом этапе изделия обрабатываются в пароконвекционном режиме, затем доведение до готовности осуществляется в условиях конвекции без добавления пара в рабочую камеру. Такая комбинация позволяет достичь наилучших результатов: изделия пропекаются более равномерно, имеют гладкую золотистую поверхность, пышную форму, более развитую слоистость (Рис. 1). Упек изделий уменьшается на 4…5% в сравнении с изделиями, выпеченными в пароконвекционном режиме.

Рис. 1 – Органолептическая оценка качества изделий из слоеного дрожжевого теста

Органолептическая оценка изделий из слоеного пресного и песочного теста так же дала положительные результаты. Слоеные изделия имеют хороший равномерный подъем без вздутий, мякиш без закала, золотистый цвет. Печенье из песочного теста имеет равномерный светло-коричневый цвет, без закала. Использование дополнительной возможности  снижения  скорости вращения вентилятора позволяет избежать излишнего пересыхания изделий, образования более темных полос по краям изделий.

Выпекание изделий из теста в пароконвекционных печах возможно одновременно на всех уровнях рабочей камеры, что увеличивает производительность аппарата. При максимальной загрузке рабочей камеры продолжительность  тепловой обработки возрастает на 5-10%. Конструктивные особенности пароконвекционных печей влияют на равномерность полей температур и скорость движения теплоносителя в рабочей камере, что в свою очередь, оказывает влияние на равномерность колера на поверхности и пропекаемость изделий размещенных на разных уровнях рабочей камеры. Для получения   изделий стабильно хорошего качества нужна корректировка параметров обработки для каждой модели оборудования. Так же рекомендуется использовать противни с невысокими бортами, размещать их равномерно по всему объему рабочей камеры (лучше на каждом втором уровне).

По результатам работы можно сделать следующие выводы.

Проведенные исследования подтвердили возможность применение пароконвекционных печей в кондитерском производстве. Наиболее целесообразна их установка в цехах  с небольшой мощностью, где пароконвектомат будет использоваться одновременно для производства гастрономической и кондитерской продукции (выпекание изделий, изготовление начинок, фаршей, отделочных полуфабрикатов).

Режимы термообработки зависят от функциональных особенностей пароконвектомата, степени загрузки рабочей камеры аппарата и требуют корректировки для каждой модели оборудования. При   максимальной загрузке аппарата увеличивается продолжительность тепловой обработки изделий.

Наличие у модели пароконвекционной печи дополнительных функций (регулирование скорости вращения вентилятора, автореверс и тактовый режим, «смачивание») обеспечивает стабильно высокое качество готовых изделий.

Список литературы / References

1. Лоза А.В. Применение на кораблях пароконвекционных печей для выпечки хлеба / А.В. Лоза// Судостроение. – 2005. –  №3. – С.69-70.
2. Фединишина Е. Пароконвектомат – знай и умей / Е.Ю. Фединишина, М.Н. Куткина // Питание и общество. – 2007. –  №9. – С.20-21.
3. Фединишина Е.Ю. Рекомендации по тепловой обработке различных видов кулинарной продукции в пароконвектомате// Е.Ю. Фединишина, М.Н. Куткина, Е.Л. Иванов и др.// Питание и общество. – 2006. –  № 6. – С.24.
4. Фединишина, Е.Ю.Разработка и обоснование технологии приготовления кулинарной продукции в пароконвектомате: дис. ... канд. тех. наук: 05.18.15: защищена 28.05.2007: утв. 02.11.07/Фединишина Екатерина Юрьевна. - СПб.: ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский торгово-экономический институт», 2007. – 128 с.

 Список литературы на английском языке / References in English

1. Loza A.B. Primeneniye na korablyakh parokonvektsionnykh pechey dlya vypechki khleba [Application by the ships the combi steamers for baking of bread ]/ A.B. Loza // Sudostroyeniye [Shipbuilding]. – 2005. –  № 3. –  P. 69-70. [in Russian]
2. Kutkina M., Fedinishina Ye. Parokonvektomat - znay i umey. [Steamconvector - know and know] / Pitaniye i obshchestvo [Nutrition and Society]. – 2007. – № 9. – P.20-21. [in Russian]
3. Fedinishina E.Yu. Rekomendatsii po teplovoy obrabotke razlichnykh vidov kulinarnoy produktsii v parokonvektomate [ ] / Ye. Funshinana, M. Kutkina, Ye. Ivanov and others /Pitaniye i obshchestvo [Nutrition and Society ]. – 2006. – № 6. – P.24 [in Russian]
4. Fedinishina E.Yu. Razrabotka i obosnovanie prigotovleniya kulinarnoj produkcii v parokonvektomate [Development and justification of preparation of culinary products in a combi steamer]: dis. … of PhD in Engineering : 05.18.15 : defense of the thesis 28.05.07 : approved 02.11.07/ Fedinishina Ekaterina Yurevna . – SPb: SPbTEI, –2007. – 19 p. [in Russian]