способ приготовления бездрожжевого теста для выпечки хлебобулочных изделий и тестомес для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ приготовления бездрожжевого теста для выпечки хлебобулочных изделий, включающий дозирование в герметичный чан месильной емкости основного и вспомогательного сырья, их замес в среде диоксида углерода, нагнетенного в чан под давлением, выгрузку теста, отличающийся тем, что в чан с сырьем подают воду, предварительно газированную диоксидом углерода, предназначенную для разрыхления теста, причем подача газированной воды осуществляется после нагнетания в чан диоксида углерода, а замес в месильной емкости осуществляется под давлением 4-5 атм.

2. Тестомес для приготовления бездрожжевого теста, включающий герметизируемую месильную емкость с крышкой, механизм привода рабочего органа, систему подготовки воды, отличающийся тем, что крышка месильной емкости закреплена неподвижно, стенка месильной емкости выполнена с возможностью подниматься и опускаться вдоль цилиндрической направляющей при помощи механизма привода, а к крышке месильной емкости подведены трубопроводы для подачи газированной воды и диоксида углерода и установлен стравливающий патрубок для стравливания из месильной емкости давления газа, система подготовки воды включает баллон с диоксидом углерода, соединенный с газировочной камерой трубопроводом, снабженным запорным краном.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к хлебопекарному производству, и может быть использовано для производства бездрожжевого хлеба.

Известно, что технологический процесс приготовления хлеба состоит из следующих основных стадий (http://www.ref.by/refs/81/26651/1.html): замес теста и других полуфабрикатов, брожение полуфабрикатов, деление теста на куски определенной массы, формирование и расслойка тестовых заготовок, выпечка, охлаждение и хранение хлебных изделий. К основному сырью при производстве хлебобулочных изделий относится мука различных сортов, дрожжи, вода и соль. Вспомогательным сырьем являются молоко, сыворотка, сахар, жир, специи, меланж и др. Замес теста - важнейшая технологическая операция. При замесе теста из муки, воды, дрожжей, соли и других составных частей получают однородную массу с определенной структурой и физическими свойствами. Хлебопекарные дрожжи представляют собой микроорганизмы из семейства сахаромицетов и играют роль биологического разрыхлителя теста, а тесто с таким разрыхлителем называется дрожжевое тесто.

Из доступных также источников известно, что отношение к выпечке хлебобулочных изделий с применением дрожжей неоднозначное. Одни утверждают, что применение термофильных дрожжей негативно сказывается на здоровье человека (http://hlebopechka.ru/forum/index.php?topic=566.0). Другие ученые уверены, что подобные высказывания говорят лишь об отсутствии элементарных знаний в области биологии и под воздействием температуры в хлебе остаются только единичные клетки дрожжей (http://www.sattva.ru/nutrition/yeast1.htm), которые абсолютно безвредны. Поэтому не прекращаются поиски альтернативных технологий выпечки хлеба без применения дрожжей.

Так, например, известен способ производства бездрожжевого хлеба по патенту RU № 2380907. Из описания патента следует, что для производства хлеба замешивают тесто из муки пшеничной первого сорта, муки из цельносмолотого зерна гороха, лимонной кислоты и ферментного препарата. При этом замес теста осуществляют в два этапа: на первом этапе перемешивают рецептурные компоненты в смесителе, затем гомогенную массу транспортируют в сбивальную машину. На втором этапе осуществляют процесс сбивания - в камеру подают атмосферный воздух под давлением и сбивают тесто. По завершении процесса сбивания формуют тестовые заготовки и производят выпечку. Ферментный препарат ускоряет гидролиз крахмала, что приводит к накоплению декстринов в сбивном бездрожжевом тесте, что способствует сохранению свежести хлебобулочных изделий. Под действием ферментного препарата происходит расщепление макромолекул белка, что приводит к повышению пенообразования теста. То есть пенообразование (разрыхление) достигается химическим способом. Химический способ предусматривает разрыхление теста под действием диоксида углерода, выделяемого в результате спиртового и частично молочнокислого брожения. Для разрыхления теста этим способом требуется достаточно длительное время от 1 до 5 ч.

Недостаток данного способа заключается в длительности цикла выпекания хлеба и применении ферментов.

Известен также механический способ разрыхление теста под действием диоксида углерода, кислорода или воздуха, поступающего под давлением или разрежением в тестомесильную машину при замесе теста (http.//www.food-industry.ru/articles/articles_2251.html), который можно выбрать в качестве прототипа.

Этот способ разрыхления теста имеет ряд преимуществ по сравнению с химическим и биологическим способом разрыхления, более прост и экономичен. При таком разрыхлении теста отпадает потребность в бродильных емкостях, в применении дрожжей; ликвидируются потери сухих веществ муки на брожение, сохраняются производственные площади, возрастает производительность труда, обеспечивается возможность приготовления диетических сортов бездрожжевого хлеба. Для разрыхления теста механическим способом используют специальные тестомесильные машины с герметически закрывающейся месильной емкостью. В герметизированный чан месильной емкости дозируют основное и вспомогательное сырье; начинают замес, через несколько минут в чан нагнетают углекислый газ под давлением 59-118 кПа и продолжают замешивать тесто. Затем замешенное разрыхленное тесто подают через специальный патрубок к тестоделительной машине, разделывают тесто и выпекают хлеб в пекарной камере. В данном случае тесто разрыхляется интенсивным способом, в процессе которого пузырьки воздуха захватываются вязкой массой теста.

Недостаток данного способа заключается в том, что в тесто внедряется мало пузырьков и оно мало разрыхляется.

Известен также способ бездрожжевого приготовления хлеба с применением газированной воды (http://forum.say7.info/topic5749.html). В данном случае при приготовлении теста ингредиенты замешиваются не обычной, а газированной водой (например, минеральной) при комнатной температуре. Газ, присутствующий в воде, способствует образованию пузырьков в тесте. Газированная вода для приготовления теста применяется также в патенте RU № 2023393 «СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ БЕЗДРОЖЖЕВОГО ТЕСТА ДЛЯ БЫСТРОЗАМОРОЖЕННЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ ИЗДЕЛИЙ С НАЧИНКОЙ».

Недостаток приведенных способов в том, что при комнатной температуре в объеме воды затворяется мало пузырьков, а при нормальном атмосферном давлении в месильной емкости газ частично испаряется, не успев внедриться в тесто. Степень насыщения газированных напитков углекислым газом в РФ в технологических документах по производству напитков регламентируется не более 10 г/л (1%) (http://www.o8ode.ru/article/dwater/butil/gazirovannaa_butilirovannaa_voda.htm), т.е не сильно газированы.

Таким образом, в одном случае замес сырья осуществляется в герметизированной месильной емкости с подачей в нее под давлением диоксида углерода, затворяя сырье для теста обычной водой, а в другом случае сырье затворяется водой, газированной диоксидом углерода, но при нормальном атмосферном давлении в месильной емкости.

Техническая задача изобретения - разработка способа и устройства разрыхления теста для бездрожжевых хлебобулочных изделий, что соответствует современным требованиям науки о рациональном питании и здоровой пище, сокращает производственные площади и продолжительность процесса производства, повышает качество хлебобулочных изделий, способствует расширению ассортимента диетических хлебобулочных изделий.

Техническая задача достигается тем, что замес сырья для выработки теста осуществляется в газированной воде, причем после подачи в герметически закрытую месильную емкость диоксида углерода (создания внешнего давления). Таким образом, давление газа, поданного в месильную емкость, препятствует дегазации газированной воды до окончания процесса замеса. При разгерметизации месильной емкости и последующей выпечке в тесте выделяются пузырьки газа, и они под воздействием высокой температуры расширяются, а тесто разрыхляется, образуя хорошую пористость.

При этом желательно учесть, что при снижении температуры воды или повышении давления СО₂ вода растворяет в себе больше СО₂ и получается более насыщенной. Такую воду можно получить в специальных системах подготовки воды (например, в сатураторах), предварительно охладив воду и выведя из нее воздух. А в месильной емкости желательно создать давление 4-5 атм, что также способствует более полному растворению диоксида углерода в тесте и получению большей степени рыхлости.

Как было отмечено выше, существует механический способ разрыхление теста под действием диоксида углерода, кислорода или воздуха, поступающего под давлением или разрежением в тестомесильную машину при замесе теста. Из доступных источников информации описание конструкции тестомеса по данному способу не найдено, но есть описание конструкции тестомесильной машины МБТМ-140 для приготовления дрожжевого и бездрожжевого теста (http://www.tsf2000.ru/catalog/2/17/23.html), которую можно выбрать в качестве прототипа.

Машина состоит из опорной плиты, на которой установлены корпус, состоящий из двух сварных частей, и электродвигатель, имеющий два конца выходного вала. На плиту накатывается дежа (под «дежой» подразумевается месильная емкость), состоящая из бака и тележки, установленной на трех колесах. Дежа дотягивается к корпусу машины эксцентриковыми крюками, конструктивно исполненными на одной оси с педалью. Oт основного электродвигателя с одного из концов выходного вала при помощи длинного ремня вращение передается через червячный редуктор на рабочий орган. Одновременно с другого конца выходного вала электродвигателя через короткий ремень, червячный редуктор и ролик вращение передается на дежу. Вращение дежи и тестомесителя осуществляется по часовой стрелке. Совместно с червячным редуктором вращения рабочего органа смонтирована крышка. Поворот траверсы (редуктор рабочего органа с крышкой) осуществляется посредством электродвигателя через червячную пару и червячный редуктор. В корпус машины встроен пульт управления, а ящик силовой вынесен отдельно. Тестомесильный орган представляет собой две вытянутые полные спирали, концы которых сварены между собой. В проекции по оси симметрии месильный орган имеет форму восьмерки. Объем тела вращения тестомесителя занимает приблизительно ³/₄ объема дежи.

Недостаток данной конструкции заключаются в том, что крышка и механизм его открытия и механизм привода рабочего органа (мешалки) установлены на поворотной траверсе. Если предположить, что в месильную емкость (дежу) необходимо будет подать под давлением диоксид углерода, то, учитывая площадь крышки, на механизм открытия крышки будет воздействовать существенная нагрузка, что может привести к усложнению всей конструкции тестомеса для достижения герметичности вращающейся месильной емкости. Кроме того, для выгрузки теста из месильной емкости должен быть предусмотрен механизм опрокидывания.

Для устранения этих недостатков в предлагаемой конструкции тестомеса реализованы следующие технические предложения. Во-первых, крышка тестомеса усыновлена неподвижно на траверсе, а механизм закрытия крышки установлен стационарно на станине. То есть месильная емкость подается к крышке, а не наоборот. При этом давление диоксида углерода воздействует на стенки месильной емкости, разгружая механизм закрытия крышки. Во-вторых, механизм привода рабочего органа также стационарно установлен на станине, что упрощает конструкцию, а сама месильная емкость не вращается. Система подготовки воды снабжена запорными кранами, позволяющими подавать газированную воду и диоксид углерода в смесильную емкость согласно технологическому процессу.

Конструкция тестомеса приведена на чертежах.

На фиг.1-2 приведены фронтальная и профильная проекции сборочного чертежа тестомеса. На Фиг.3 - выносной элемент фиг.1.

Тестомес включает опорную плиту 1 со стойками 2 и 3 и траверсой 4. На траверсе неподвижно закреплена крышка 5. В промежутке между стойками 2 и 3 размещен механизм привода 6 рабочего органа (двигатель с редуктором), вал 7 которого через систему уплотнения в донышке 8 месильной камеры связан с шестерней 9, которая приводит во вращение шестерню 10, снабженную рабочим органом 11. Шестерня 10 катается по неподвижной шестерне 12 внутреннего зацепления, установленной на корпусе направляющей 13, образуя планетарный механизм. Таким образом, рабочий орган 11 вращается вокруг своей оси и вокруг вала 7. На опорной плите смонтирован механизм привода стенки месильной камеры. Механизм включает реверсивный двигатель 14, вал 15 которого вращает червяки 16 через редукторы 17, которые поднимают или опускают подвижно соединенные с ними сухари 18. Сухари неподвижно соединены со стенкой 19 месильной камеры. Таким образом, стенка месильной камеры, поднимаясь (опускаясь) до крышки 5, подпирает ее и герметично закрывает месильную камеру. Тестомес также снабжен системой подготовки воды. Система включает баллон 20, в котором под давлением находится диоксид углерода, и герметичную газировочную камеру 21. Газировочная камера представляет собой герметичный сосуд. Баллон соединен с газировочной камерой трубопроводом 22, снабженным запорным краном 23. Газировочная камера в свою очередь соединена трубопроводами 24 и 25 через отверстия в крышке 5 с полостью месильной камеры. Через трубопровод 24 в месильную камеру поступает диоксид углерода, а через открытый кран 26 в месильную камеру поступает газированная вода. Корпус 19 месильной камеры скользит по поверхности цилиндрической направляющей 13. На крышке установлены стравливающий патрубок 27 (отрезок трубы) с краном 28, необходимые для стравливания из месильной емкости давления газа.

Тестомес работает следующим образом.

Включают механизм привода стенки месильной камеры. При этом вал 15 двигателя 14 вращается и приводит во вращение червяки 16 и связанные с ними сухари 18. Стенка 19 месильной камеры, скользя вниз по поверхности цилиндрической направляющей 13, открывает доступ в месильную камеру. После этого в месильную камеру дозируют основное (мука различных сортов, дрожжи, вода и соль) и вспомогательное сырье (молоко, сыворотка, сахар, жир, специи, меланж и др.), включив реверс двигателя 14, поднимают стенку 19 месильной камеры до упора в крышку 5. Месильная камера герметизирована. Включают в работу систему подготовки воды. Для этого открывают запорный кран 23 и по трубопроводу 22 в газировочную камеру 21 под давлением 4-5 атмосфер подают диоксид углерода. При этом диоксид углерода, пройдя через воду в газировочной камере, охлаждает до температуры 5-8 градусов и газирует ее, далее по трубопроводу 24 поступает в полость месильной камеры, создавая в ней давление 4-5 атмосфер. Включают механизм привода 6 рабочего органа. При этом вал 7 двигателя вращает шестерни 9, 10 и рабочий орган 11, тем самым перемешивая сырье в месильной камере. После этого открывают кран 26 и в месильную камеру подают газированную воду. По окончании процесса перемешивания закрывают краны 23 и 26, открывают кран 28 и стравливают давление из месильной емкости, выравнивая его с атмосферным давлением. После этого приводят в действие механизм привода стенки 15, отводят ее вниз и выгружают готовое тесто из месильной камеры. После выгрузки тесто делят на куски определенной массы. После этого осуществляются формирование и расслойка тестовых заготовок. Тестовые заготовки под воздействием внутреннего давления внедренных в нее пузырьков воздуха вспучиваются, увеличивая свой объем в 2-3 раза. Заключительным этапом является выпечка, охлаждение и хранение хлебных изделий.