СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ХЛЕБНЫХ КРЕКЕРОВ Российский патент 1996 года по МПК A21D13/08 

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству хлебных крекеров.

Известен способ производства полуфабрикатов картофельных крекеров, заключающийся в формовании смеси, содержащей картофельное пюре или картофельную муку, под давлением соответственно до 1 и 7 МПа в виде ленты толщиной 1 мм, бланшировании ленты, нарезке ленты на кусочки и сушке полуфабриката до влажности 10-12% [1] При бланшировании ленты происходит клейстеризация (влаготермическая деструкция) картофельного крахмала, формирование гелеобразной структуры полуфабриката, переходящей при сушке в застеклованное состояние. Такая структура, содержащая указанную долю влаги, при резком нагреве, например, погружением в горячее растительное масло переходит в пенообразное вспученное состояние, характерное для изделий, называемых крекерами.

При использовании в качестве основного сырья продуктов, содержащих иной чем картофельный вид крахмала, в частности черствого или деформированного пшеничного или ржаного хлеба, указанный способ производства полуфабрикатов крекеров не обеспечивает достаточную степень клейстеризации крахмала и достаточную степень вспучивания сухого полуфабриката.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ производства сухих хлебных изделий [2] осуществляемый в следующем порядке. Черствый или деформированный хлеб измельчают до частиц размером 1-3 мм, крошку смешивают с содой в количестве 0,5-1,6% от массы всей смеси и с водой до получения смеси влажностью 34-36% Смешивание компонентов проводят при 70-80^оС. Затем полученную смесь экструдируют при давлении 7-10 МПа и температуре 70-80^оС. Полученный полуфабрикат сушат до достижения влажности 8-11% и подвергают нагреванию в течение 10-30 с при 160-250^оС.

В этом способе при формовании полуфабриката образуется частично гелезированная структура, что связано с частичным желатинированием (термомеханической деструкцией) крахмальных зерен. Такая структура сухого полуфабриката сама по себе не обеспечивает достаточной степени его вспучивания в горячей среде. Поэтому предусмотрено добавление соды, разлагающейся при нагревании с выделением диоксида углерода. Однако при этом на поверхности вспученных крекеров образуются отдельные пузыри, что ухудшает внешний вид крекеров и их текстуральные свойства. Помимо этого необходимость добавления соды усложняет технологический процесс: требует применения дополнительных точных дозаторов и не допускает повышения температуры замеса и формования выше 80^оС во избежание разложения соды до приготовления крекеров.

Целью настоящего изобретения является упрощение процесса производства хлебных крекеров (за счет устранения необходимости добавления соды, устранения необходимости нагрева смеси при смешивании компонентов и возможности использования более крупного измельчения хлеба и улучшение их качества за счет получения мелкопористой структуры без пузырей.

Поставленная цель достигается тем, что в способе производства хлебных крекеров, включающем измельчение черствого хлеба, смешивание полученной крошки с водой и вкусовыми добавками, полное желатинирование смеси, формование, сушку полуфабриката и его вспучивание, отличием является то, что черствый хлеб измельчают до размеров частиц не более 10 мм, полученную крошку смешивают с водой до массовой доли влаги в смеси 26-28% а формование с одновременным желатинированием осуществляют на шнековом экструдере при температуре смеси 90-100^оС и давлении 9-12 МПа.

Отличием также является то, что к хлебной крошке до или во время смешивания с водой добавляют до 100% от общей массы смеси) предварительно измельченного до размеров частиц не более 3 мм сухого полуфабриката хлебных крекеров предыдущих выработок.

Главным фактором, определяющим получение хлебных крекеров высокого качества с мелкопористой структурой без использования введения в их рецептуру соды, является обеспечение в данном способе формования полуфабриката с полностью гелезированной структурой за счет полного желатинирования крахмальных зерен хлебной крошки. Последнее достигается в результате полной термомеханической деструкции крахмальных зерен, происходящей во время формования смеси в шнековой камере экструдера под действием сдвиговых, истирающих усилий вращающегося шнека, воздействующих на нагреваемую формуемую смесь. Оптимальная величина сдвиговых усилий в шнековой камере обеспечивается выбором соответствующих температурно-влажностных режимов формования хлебной смеси.

Если доля влаги в смеси будет больше 28% величина сдвиговых усилий в шнековой камере будет недостаточна для полного истирания крахмальных зерен вследствие увеличения степени текучести массы, увеличения ее пластичности. Поэтому, если исходный черствый хлеб имеет долю влаги более 28% его надо выдержать для усушки до доли влаги менее 28% При доле влаги в смеси менее 26% вязкость ее и сопротивление формоизменению увеличивается настолько, что возрастающие сдвиговые усилия приводят к разогреву формуемой массы до такой степени, что выпрессовываемый полуфабрикат начинает вспучиваться непосредственно при выходе из отверстий матрицы. Это значительно ухудшает качество конечного продукта, поскольку снижается способность полуфабриката к вспучиванию и ухудшается структура пористости вспученных крекеров.

Если температура формуемой смеси будет меньше 90^оС, степень желатинирования крахмальных зерен будет неполной вследствие недостаточно глубокого разрушения их кристаллической структуры и сопротивления деструкции даже при значительных по величине сдвиговых усилиях. При температуре смеси более 100^оС выпрессовываемый полуфабрикат начинает вспучиваться непосредственно при выходе из отверстий матрицы, что, как сказано выше, снижает качество конечного продукта.

Поддержание температуры смеси в шнековой камере экструдера на уровне 90-100^оС осуществляют регулированием влажности смеси в пределах 26-28% и температуры внешнего обогрева камеры. При установившемся режиме работы пресса температура смеси на заданном уровне поддерживается главным образом за счет перехода механической энергии трения шнека о массу в тепло.

Сдвиговые усилия формуемой смеси в камере, являющиеся вторым (помимо температуры) фактором, приводящим к деструкции крахмальных зерен, достигают необходимых величин при величине давления формования раной 9-12 МПа. При давлении меньше 9 МПа величина сдвиговых истирающих усилий недостаточна для полного желатинирования крахмальных зерен смеси с долей влаги 26-28% и температурой 90-100^оС. При давлении 12 МПа происходит резкое испарение влаги из выпрессовываемого полуфабриката: образуются пузыри на его поверхности, что снижает качество готового продукта.

Поддерживание давления формования на уровне 9-12 МПа осуществляют регулированием влажности смеси в пределах 26-28% температуры смеси в пределах 90-100^оС, а также регулированием частоты вращения шнека и пропускной способности матрицы (количеством формующих отверстий в ней).

Наличие значительных по величине сдвиговых истирающих усилий в шнековой камере определяет возможность поддерживания давления смеси при формовании на заданном уровне вне зависимости от температуры смеси при поступлении в шнековую камеру: снижение температуры исходной смеси увеличивает ее вязкость в шнековой камере, следовательно, возрастают сдвиговые, истирающие усилия и температура формования достигает нужного уровня. Это устраняет необходимость нагрева смеси при смешивании компонентов.

Наличие значительных сдвиговых усилий определяет и другое упрощение процесса производства возможность использования измельчения хлеба до размеров частиц не более 10 мм, которые при условиях, предусмотренных патентуемым способом, полностью перетираются в шнековой камере в гомогенную массу. При этом нижний предел размера частиц не ограничивается, но при величине частиц более 10 мм возникает опасность частичного сохранения ими своей нативной структуры. Это ведет к неполному желатинированию крахмальных зерен, а также к появлению в изделиях твердых частиц, что снижает текстуральные свойства готового продукта.

Использование добавления к хлебной крошке размолотого сухого полуфабриката хлебных крекеров предыдущих выработок приводит к более глубокой степени деструкции крахмальных зерен (пропорционально массовой доле добавления), к получению более равномерной гелеобразной структуры полуфабриката и, как следствие, к повышению качества вспученных крекеров в результате образования мелкопористой нежной структуры крекеров. Особенно целесообразен этот прием при использовании в качестве исходного сырья черствого хлеба, в рецептуру которого входит добавление жира и сахара, поскольку последние выполняют роль пластифицирующих веществ, снижающих степень перетирания крахмальных зерен в шнековой камере экструдера. Однако во избежание появления в изделиях твердых, нерастертых частиц размер крупинок размолотого сухого полуфабриката должен быть не более 3 мм. Нижний предел не ограничивается.

Аналоги, содержащие признаки, сходные с отличительными признаками заявляемого способа, не обнаружены, что позволяет говорить о соответствии предложения критерию "изобретательский уровень".

Способ осуществляют следующим образом. Черствый пшеничный и (или) ржаной хлеб, если он имеет долю влаги более 28% выдерживают до снижения его влажности ниже этой величины, а затем измельчают до размеров частиц не более 10 мм. Полученную хлебную крошку смешивают с водой до массовой доли влаги в смеси 26-28% (если исходная крошка имеет такую влажность, воду не добавляют) и формуют на шнековом экструдере, поддерживая температуру формуемой смеси на уровне 90-100^оС и давление формования на уровне 9-12 МПа. При этом к хлебной крошке до или во время смешивания с водой могут быть добавлены вкусовые добавки (поваренная соль, молотый перец, овощные порошки, пасты или пюре, а также 0-100% (от общей массы смеси) предварительно измельченного до размеров частиц не более 3 мм сухого полуфабриката хлебных крекеров предыдущих выработок.

Выпрессовываемый в виде лапши, вермишели, макарон или другой формы сырой полуфабрикат толщиной 1 мм высушивают до влажности 8-11% и подвергают (сразу после сушки или после хранения) вспучиванию помещением в среду с температурой 160-250^оС (например, растительное масло или пекарная камера).

П р и м е р 1. Черствые батоны из пшеничной муки второго сорта измельчают до размеров частиц 10 мм. Смешивают 100 кг хлебной крошки с 2 кг поваренной соли в течение 8 мин с добавлением воды до влажности смеси 27% при температуре замеса 40^оС. Смесь экструдируют на шнековом макаронном прессе при 90^оС и давлении 9 МПа в виде лапши толщиной 1 мм. Лапшу высушивают при 30^оС и относительной влажности воздуха 65% до влажности 10% Сухой полуфабрикат вспучивают погружением на 10 с в растительное масло с температурой 190^оС. Приготовленные таким образом хлебные крекеры имеют однородную малопористую структуру без отдельных вздутий и пузырей. Степень их вспучивания составляет 3,0.

П р и м е р 2. Черствые батоны из пшеничной муки 1-го сорта измельчают до размеров частиц 20 мм. Далее способ осуществляют как в примере 1.

Приготовленные хлебные крекеры имеют малопористую структуру без отдельных пузырей и вздутий, но при разжевывании ощущаются отдельные твердые частицы непромеса. Степень вспучивания крекеров 3,0.

П р и м е р 3. Черствый формовой ржано-пшеничный хлеб измельчают до размеров частиц 10 мм. Смешивают 100 кг хлебной крошки с 2 кг поваренной соли в течение 8 мин с добавлением воды до влажности смеси 30% при температуре замеса 40^оС. Смесь экструдируют на шнековом макаронном прессе при 95^оС и давлении 9 МПа в виде лапши толщиной 1 мм. Лапшу высушивают при 50^оС и относительной влажности воздуха 40% до влажности 11% Сухой полуфабрикат вспучивают погружением на 10 с в растительное масло с температурой 185^оС. Приготовленные таким образом крекеры имеют плотную консистенцию и многочисленные отдельные вздутия и крупные пузыри. Степень вспучивания крекеров 1,2.

П р и м е р 4. Черствые батоны из муки пшеничной 1-го сорта измельчают до размеров частиц 10 мм. Смешивают 100 кг хлебной крошки в течение 8 мин с водой до влажности смеси 24 при температуре замеса 50^оС. Смесь экструдируют на шнековом макаронном прессе при 110^оС и давлении 13 МПа в виде вермишели диаметром 1 мм. Вермишель высушивают при 40^оС и относительной влажности воздуха 50% до влажности 10% Сухой полуфабрикат вспучивают погружением на 20 с в растительное масло с температурой 195^оС. Приготовленные таким образом крекеры имеют плотную консистенцию и низкую степень вспучивания 1,2.

П р и м е р 5. Способ осуществляют как в примере 1, но температура замеса составляет 70^оС. Приготовленные таким образом хлебные крекеры имеют однородную мелкопористую структуру без пузырей и вздутий. Степень их вспучивания составляет 3,0.

П р и м е р 6. Черствый ржаной формовой хлеб измельчают до размеров частиц 10 мм. Смешивают 100 кг хлебной крошки с 3 кг поваренной соли и 1 кг красного молотого перца в течение 10 мин с добавлением воды до влажности смеси 28% при температуре замеса 40^оС. Смесь экструдируют на шнековом макаронном прессе при 80^оС и давлении 10 МПа в виде рожков с толщиной стенок 1 мм. Рожки высушивают при 35^оС и относительной влажности воздуха 60% до влажности 11% Сухой полуфабрикат вспучивают погружением на 15 с в растительное масло с температурой 180^оС. Приготовленные таким образом крекеры имеют многочисленные крупные пузыри. Степень вспучивания крекеров 2,0.

П р и м е р 7 Черствые батоны из пшеничной муки высшего сорта измельчают до размеров частиц 10 мм. Смешивают 50 кг хлебной крошки с 50 кг предварительно измельченного до размеров частиц 3 мм сухого полуфабриката хлебных крекеров предыдущих выработок в течение 12 мин с добавлением воды до влажности смеси 28% при температуре замеса 60^оС. Смесь экструдируют на шнековом экструдере (макаронном прессе) при 100^оС и давлении 11 МПа в виде лапши толщиной 1 мм. Лапшу высушивают при 50^оС и относительной влажности воздуха 40% до влажности 11% Сухой полуфабрикат вспучивают погружением на 20 с в растительное масло с температурой 190^оС. Приготовленные таким образом хлебные крекеры имеют однородную малопористую структуру без отдельных вздутий и пузырей. Степень их вспучивания составляет 2,8.

П р и м е р 8. Способ осуществляют как в примере 7, но хлебную крошку смешивают с сухим полуфабрикатом, измельченным до размеров частиц 5 мм. Приготовленные таким образом хлебные крекеры имеют мелкопористую структуру без отдельных вздутий и пузырей, но при разжевывании ощущаются отдельные твердые частицы непромеса. Степень вспучивания крекеров 2,7.

Показатели качества изделий даны в таблице.

Использование данного способа производства хлебных крекеров по сравнению с известным способом позволяет упростить процесс их производства за счет устранения необходимости добавления соды, устранения необходимости нагрева смеси при смешивании компонентов и возможности использования более крупного измельчения хлеба, а также позволяет улучшить качество хлебных крекеров за счет получения мелкопористой однородной структуры без отдельных вздутий и пузырей.

Использование: пищевая промышленность, преимущественно хлебопекарная отрасль, для упрощения процесса производства хлебных крекеров и улучшения их качества. Сущность: способ производства хлебных крекеров включает в себя измельчение черствого хлеба до размеров частиц не более 10 мм, смешивание крошки с водой до достижения массовой доли влаги в смеси равной 26 - 28% и вкусовыми добавками, формование полученной смеси на шнековом экструдере до полного желатинирования крахмала смеси при температуре смеси 90 - 100^oС и давлении 9 - 12 МПа, сушку полуфабриката и его термообработку. Кроме того, к хлебной крошке до или во время смешивания с водой добавляют предварительно измельченный до размеров частиц не более 3 мм сухой полуфабрикат хлебных крекеров предыдущих выработок. 1 з. п. ф-лы, 1 табл.

1. СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ХЛЕБНЫХ КРЕКЕРОВ, предусматривающий измельчение черствого хлеба, смешивание крошки с водой и вкусовыми добавками, формование полученной смеси экструдированием при нагревании, сушку полуфабрика и его термообработку, отличающийся тем, что черствый хлеб измельчают до размера частиц не более 10 мм, воду вводят в крошку в количестве, обеспечивающем содержание влаги в смеси 26 - 28%, а формование осуществляют на шнековом экструдере до полного желатирования крахмала смеси при температуре 90 - 100^oС и давлении 9 - 12 МПа. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что к хлебной крошке до или во время смешивания с водой добавляют предварительно измельченный до размеров частиц не более 3 мм сухой полуфабрикат хлебных крекеров предыдущих выработок.