Nové moderní způsoby prodlužování trvanlivosti pekařských výrobků Bakalářská práce

Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav technologie potravin

Nové moderní způsoby prodlužování trvanlivosti pekařských výrobků Bakalářská práce

Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. Jindřiška Kučerová, Ph.D.

Vypracovala: Jana Janáčiková

Brno 2011

PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma Nové moderní způsoby prodlužování trvanlivosti pekařských výrobků vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Bakalářská práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucí bakalářské práce a děkana AF MENDELU v Brně. dne .......................................................... podpis .....................................................

PODĚKOVÁNÍ Na tomto místě bych ráda poděkovala vedoucí bakalářské práce doc. Ing. Jindřišce Kučerové za vedení bakalářské práce a také za její podporu, rady, inspiraci a diskuzi.

ABSTRAKT Bakalářská práce „Nové moderní způsoby prodlužování trvanlivosti pekařských výrobků“ pojednává o způsobech chlazení a mražení používaných v pekařství. Mezi základní způsoby chlazení a mražení patří zmrazování v proudu vzduchu, deskové a kryogenní zmrazování. Mimo to se v poslední době pro prodloužení čerstvosti častěji využívá vakuového chlazení a na chlebové výrobky metoda „Aktivního chlazení chleba“. Pro výrobky, které mají být skladovány dlouhodobě se využívá šokového mražení. Na mouku, droždí, cukr, tuk, zlepšující přípravek jsou kladeny speciální požadavky. Důležité je dodržet postup dle vybrané technologie. Výrobky jsou skladování při teplotě (–18 °C). Pro uchování jakosti skladovacího výrobku je potřeba minimalizovat teplotní výkyvy. Klíčová slova: zmrazování, pečivo, vakuové chlazení, kryogenní zmrazování, suroviny prodlužující čerstvost

ABSTRACT Thesis "A new modern ways of extending the shelf life of bakery products" discusses ways of cooling and freezing used in the bakery. The basic methods of refrigeration and freezing is airflow freezing, freezing in the inlet plate and cryogenic freezing. Additionally, the recent extension of the freshness of increasing use of vacuum cooling. For bread pastry is used method „Active bread cooling“. Long-term stored products are prepared by shock freezing. Flour, yeast, sugar, fat and improving product are subject to special requirements. It is important to follow the procedure according to the selected technologies. Product are stored at (–18 °C). To preserve the quality of the product storage is needed to minimize temperature fluctuation. Keywords: freezing, bakery, vacuum cooling, cryogenic freezing, improving freshness products

OBSAH 1 ÚVOD.......................................................................................................7 2 CÍL PRÁCE.............................................................................................8 3 LITERÁRNÍ PŘEHLED........................................................................9 3.1 Chlazení a mražení...........................................................................9 3.1.1 Chlazení.........................................................................................................9 3.1.2 Mražení.......................................................................................................10

3.2 Požadavky na pekařské suroviny určené pro zmrazování ........11 3.2.1 Mouka .........................................................................................................11 3.2.2 Droždí .........................................................................................................12 3.2.3 Zlepšující přípravek...................................................................................13 3.2.4 Tuk...............................................................................................................14 3.2.5 Cukr.............................................................................................................14

3.3 Technologie výroby.........................................................................14 3.3.1 Předpékání..................................................................................................15 3.3.1.1 Předpečení pekařských polotovarů s následným zamražením.............15 3.3.1.2 Předpečení s následným zachlazením..................................................16 3.3.1.3 Předpečení bez zamražení nebo zachlazení ........................................16 3.3.2 Metoda řízeného kynutí.............................................................................17 3.3.2.1 Dlouhé kynutí klonků............................................................................17 3.3.2.2 Prodloužené kynutí...............................................................................18 3.3.2.3 Metoda přerušeného kynutí..................................................................18 3.3.2.4 Automatické kynutí...............................................................................18 3.3.3 Technologie „Minutové pečivo“................................................................20

3.4 Způsoby chlazení a mražení v pekárenském průmyslu..............22 3.4.1 Zmrazování v proudu vzduchu.................................................................22 3.4.2 Deskové zmrazování ..................................................................................23 3.4.3 Kryogenní zmrazování ..............................................................................24 3.4.4 Vakuové chlazení........................................................................................25 3.4.4.1 Technické řešení...................................................................................25 3.4.5 Aktivní chlazení chleba..............................................................................28 3.4.6 Šokové mražení...........................................................................................29

3.5 Požadavky kladené na skladování a přepravu těst.....................31 3.5.1 Skladovací prostory....................................................................................31 3.5.2 Přeprava mrazených těst...........................................................................31

4 ZÁVĚR...................................................................................................33 5 POUŽITÁ LITERATURA...................................................................34 6 SEZNAM PŘÍLOH...............................................................................37

1

ÚVOD

Prodloužit čerstvost pekařských výrobků a tím je uchovat co nejdelší dobu čerstvé, patří odjakživa ke snahám jejich výrobců. Až do nedávné doby se za velmi osvědčený prostředek na prodloužení životnosti pokládalo zvyšovaní obsahu drahých přísad a konzervačních prostředků (tuk, cukr, zlepšovací prostředky), které dodávaly výrobkům větší vláčnost a křehkost (mléčné výrobky). Těmito opatřeními se však životnost výrobků prodlužuje jen na krátkou dobu, což není pro potřeby praxe vždy postačující. Kvalita výrobků se sice zlepšila, ale na druhé straně se zvýšila jejich cena. Navíc použití přísad nebylo vždy vhodné, protože mohlo změnit charakter výrobků, respektive ne vždy to bylo v souladu s požadavky na zdravou výživu. Později se přidaly nové způsoby prodloužení životnosti. Mezi ně patří konzervace, balení do nepropustných obalů, uchování výrobků pří nízkých teplotách (zmrazování), nebo naopak při teplotách vyšších (50 až 60 °C) s vysokou relativní vlhkosti vzduchu. V pozdější praxi se pro prodloužení životnosti nejlépe osvědčila metoda zmrazování. Začátky zmrazování pekařských výrobků v Evropě jsou datovány do druhé poloviny 40. let. Příčinou byla nová nařízení v některých západoevropských státech, které zakazovala noční směny v pekárnách. Porušení zákazu mělo za následek vysoké sankce, někdy i odebrání živnosti a tím i zákaz pečení. Tuto situaci rychle využili výrobci chladírenské a mrazírenské techniky, jenž nabídli pekařům různé mrazírny na těsto a hotové výrobky. Už začátky používání těchto zařízení ukázaly, že běžné zmrazení výrobků problém neřeší a způsobuje pekařům vážné nedostatky v kvalitě výrobků po jejich opětovném rozmrazení. Pro mnoho předních výrobců chladicí techniky byl tento nepochopitelný problém příčinou toho, že přestali nabízet svá zařízení pekárnám. Existující předpisy však pekaře nutily hledat řešení, které vedlo k počátkům základního výzkumu v této oblasti.

7

2

CÍL PRÁCE

Cílem bakalářské práce „Nové moderní způsoby prodlužování trvanlivosti pekařských výrobků“ je shrnutí co nejnovějších technologických poznatků a postupů v oblasti pekařské výroby, které se za poslední roky staly velkým přínosem a umožnily nejen optimalizaci výrobních postupů pro pekárny, ale v důsledku také větší výběr z pečiva pro jednotlivé spotřebitele. Cílem práce bylo prostudovat dostupnou literaturu a vypracovat literární přehled na témata: •

požadavky kladené na suroviny určené pro zmrazování těst;

•

způsoby chlazení a mražení používané v pekařské výrobě;

•

možnosti technologických postupů při zmražování;

•

požadavky na skladování a přepravu mražených výrobků;

V závěru práce jsou jednotlivé způsoby prodlužování trvanlivosti pekařských výrobků zhodnoceny a navzájem srovnány.

8

3

LITERÁRNÍ PŘEHLED

3.1 Chlazení a mražení Snížená teplota snižuje rychlost biochemických reakci mikroorganismů, které sice zůstávají přítomné a jejich enzymy životaschopné, ale pro nepříznivé životní podmínky nemohou rozvíjet žádnou aktivitu v předpokládané době prodloužení trvanlivosti. Obecně platí, že čím nižší je teplota, tím je delší trvanlivost. Podle použité teploty rozlišujeme tyto formy prodloužení trvanlivosti nízkými teplotami: •

chlazení 6 až 12 °C,

•

intenzivní chlazení (–2) až 6 °C

•

mražení (–2) až (–8 °C)

•

hluboké mražení (–18) až (–25 °C)

3.1.1 Chlazení Umožňuje prodloužit trvanlivost jen na poměrně krátkou dobu. Dokud teplota neklesne pod bod mrazu, nerozmnožují se prakticky jenom ty druhy mikroorganismů, jejichž teplotní optimum se nachází v blízkosti 37 °C a více. Nízká teplota tedy není spolehlivým konzervačním prostředkem,

proto se při konzervárenském zpracování

používá chlazení jen jako přípravná, respektive mezioperační fáze. Tento způsob prodloužení trvanlivosti má praktický význam při uskladnění surovin před technologickým procesem. Teplota v chladírnách je v rozmezí 0 až +5 °C, relativní vlhkost vzduchu je 80 %. Aby se zabránilo rozmnožení plísní v chladírnách je třeba udržovat stálou cirkulaci vzduch, nebo zabránit rozvoji plísní jinými možnými způsoby (Drdák, 1996). U vody dochází k změně skupenství za atmosferického tlaku při teplotě 0 °C, kdežto u pečivového těsta, které kromě značného obsahu vody obsahuje i sůl a cukr dochází ke změně skupenství vody na led při teplotách (–6) až (–7 °C) (Skalický, 2009).

9

3.1.2 Mražení Proces mražení můžeme definovat jako konzervaci snížením teploty pod bod mrazu na hodnotu, při které se zpomaluje nebo zastavuje průběh fyzikálních, biochemických nebo mikrobiálních procesů. Při snížení teploty potraviny na teplotu nižší jako (10 °C), dochází k zneškodnění mikroorganismů, dalším snížení teploty pod (–18 °C) podstatně omezíme činnost enzymů běžných potravin. Zmrazování se má provádět s ohledem na zařízení a vlastnosti produktu (tepelná vodivost, tloušťka, vstupní teplota aj.) U mražení je důležité překonat teplotní zónu maximální tvorby krystalů, která se pohybuje v rozmezí (–1°C) až (–7°C). Pokud by nedošlo k rychlému překonání této teploty, došlo by ke tvorbě větších krystalů, které následně mohou poškodit, potrhat strukturu těsta i pečiva. Dochází tak ke změně biochemických procesů, provázených změnou barvy (hnědnutí), vznikem vedlejších pachů, snížením biologické hodnoty (ztráta vitamínů). Tyto nepříznivé vlivy se mohou zmírnit způsobem zmrazování. Snahou je, aby se vytvořily krystalky co možno v nejjemnější formě (hluboké zmrazování), respektive aby se při mrazení krystalky ledu vůbec netvořily (Drdák, 1996).

10

3.2 Požadavky na pekařské suroviny určené pro zmrazování Při výrobě zmrazených a chlazených výrobků jsou na některé suroviny kladeny speciální požadavky, a to především na mouku, droždí, zlepšující přípravky, obsah cukru a přídavek tuku. Receptura zmrazeného těsta se od receptury čerstvého těsta v zásadě liší ve třech aspektech – obsahem vlhkosti, dávkou droždí a množstvím tuku. Nižší množství absorbované vody ve zmrazených těstech minimalizuje krystalizaci volné vody během zmrazování a napomáhá udržení tvaru výrobku. Vyšší dávkou droždí se u zmrazených těst kompenzují ztráty kvasničných buněk inaktivovaných v průběhu zmrazování. Vyšší dávka tuku napomáhá udržovat měkkost a vláčnost střídy po celou dobu mrazírenského skladování (Kopáčová, 2000). Další suroviny jako mléko, vejce není potřebné měnit. Jestli však bude výrobek zmrazený déle jako 10 hod, je částečně možné snížit obsah cukru (Maintz, 2002). 3.2.1 Mouka Mouka je základní surovinou na výrobu chleba a pečiva. Při výrobě zmrazených těst je mouka mimo běžné poškození při hnětení, dělení a tvarování, vystavena i negativním účinkům zmrazování a rozmrazování. Proto se doporučuje používat pouze kvalitní silnou mouku s optimálním obsahem bílkovin v rozmezí 12,5 – 13,5 %, viskozitou vyjádřenou číslem poklesu vyšším než 300 s a vykazující dobré reologické vlastnosti. Vhodná je mouka z jarní i ozimé zdravé potravinářské pšenice, eventuálně jejich směsi (Kopáčová, 2000). Fortifikace mouky lepkem chrání kvasničnou buňku při zmrazování (Malá, 2009). Ovšem příliš vysoké množství lepku může zhoršit barvu, chuť i texturu upečeného výrobku (Kopáčová, 2000). Vyžaduje se lepší kvalita lepku, který musí být silný, odolávat dlouhým časům kynutí a velkým teplotním změnám (Skalický, 2009). Mouka nesmí být enzymaticky aktivní. Hodnoty enzymatické aktivity by měly být pokud možno konstantní, především pokud výrobky budou dlouho skladované (Šedivý, 2009). Nevhodná je rovněž mouka ošetřená bromičnanem draselným (Kopáčová, 2000).

11

3.2.2 Droždí Ze všech surovin potřebných k výrobě zmrazených těst je nutno věnovat největší pozornost droždí, protože tato ingredience je odpovědná za optimální vývoj plynu při kynutí těsta a následně ovlivnuje i chuť, vůni a texturu finálního upečeného výrobku. V dnešní době se jako pekařské droždí používají kvasinky druhu Saccharomyces cerevisiae Hansen, rasy drožďárenské. Používají se i jiné druhy kvasinek jako je Saccharomyces rosei, které se více využívají pro mrazená těsta díky jejich větší odolnosti proti zmrazování (Dobiáš, 1999). Při výběru droždí pro zmrazená těsta je jedním z hlavních kritérií jeho forma. Pro zmrazované výrobky s požadovanou dobou skladování od 2 do 4 týdnů se téměř univerzálně používá droždí lisované s 30 % sušiny. Lisované droždí je velmi citlivé na proces zmrazování a rozmrazování při němž dochází k poškozování kvasničných buněk. Vedle praskání působeného krystalky ledu jsou buňky poškozovány i alkoholem produkovaným při fermentaci. Poškozené buňky uvolňují nadměrné množství glutathionu, který přispívá k zeslabování těsta a následně ke snížení objemu finálních výrobků. Tento proces lze sice kompenzovat řízenou oxidací, mnohem vhodnější je ale minimalizovat rozsah poškození kvasničných buněk. Aktivitu droždí je třeba maximálně snížit udržováním teploty zpracovávaného těsta na pokud možno co nejnižší hodnotě a co nejrychlejším zmrazením. Doporučuje se poněkud zvýšit dávku droždí (4– 5 %), aby se kompenzovala ztráta aktivity k níž dochází v průběhu zmrazování. Přílišné zvýšení množství droždí (6 – 8 %) se ale projeví negativně na chuti a vůni pečeného výrobku. Pro výrobky určené k delšímu mrazírenskému skladovaní (4 – 6 měsíců) je vhodné používat nový typ droždí – polosuché droždí určené speciálně pro zmrazená těsta. Vzhledem k tomu, že obsahuje pouze 25 % vlhkosti, nedochází při zmrazování k tvorbě ledových krystalků a možnost porušení kvasničných buněk se snižuje na minimum. Zmrazené droždí je sice dražší než droždí lisované, vyšší cena je ale kompenzována delší dobou údržnosti výrobku. Instantní sušené droždí (95 % sušiny) není pro výrobu zmrazených těst příliš vhodné (Kopáčová, 2000).

12

3.2.3 Zlepšující přípravek Pro výrobu mražených těst je téměř nezbytné použití zlepšujících přípravků (Malá, 2009). Všeobecně je pro tyto přípravky charakteristický obsah lepku, emulgátorů (nejběžnější jsou estery monoacylglycerolu s kyselinou diacetylvinnou), kyseliny askorbové (dávkuje se ve větší míře oproti standardní dávce, cca o 20 – 40%), stabilizátoru Guarové gumy, dextrózy, enzymů. Vhodné jsou zlepšující přípravky, které obsahují lecitin a soli podporující činnost kvasinek. (Hlinecký, 2009) Receptura zmrazeného těsta by měla obsahovat zvýšené množství oxidantů, protože tyto prostředky zlepšují strukturu těsta. Dávkování oxidačních prostředků závisí na konkrétním druhu výrobku. Běžně používanými oxidačními prostředky, jejichž dávku je možné oproti čerstvému těstu zvýšit až o 50 %, jsou kyselina askorbová, bromičnan či jodičnan draselný nebo azodikarbamid. Zesílení jejich účinku při zvyšování stability těsta lze v některých případech docílit kombinací dvou prostředků, kupříkladu bromičnanu draselného a kyseliny askorbové. V zemích, kde je používání bromičnanu zakázáno, se doporučuje přídavek cca 1 % enzymově aktivní sójové nebo fazolové mouky, kde je účinnou složkou lipoxigenasa. V těchto případech je třeba volit dávku individuálně podle charakteru výrobku, aby nedošlo k negativnímu ovlivnění chuti nebo vůně výrobku. Stabilitu těsta je obecně možno zvýšit i přídavkem povrchově aktivních látek, které zpevňují strukturu. Za účinné prostředky tohoto charakteru jsou považovány zejména stearoyl-2-laktát vápenatý a sodný a extery monoacylglycerolu s kyselinou diacetylvinnou, které účinně přispívají k udržení objemu a vláčnosti střídy výrobku ze zmrazeného těsta. Monoacylglyceroly se mohou při výrobě zmrazených těst používat obdobně jako u čerstvých těst ke zpomalení stárnutí a prodlužování doby čerstvosti pečiva. Ke zlepšení kvality střídky a prodloužení životnosti výrobků se do zmrazených těst často přidávají i další aditiva jako gumy (xanthanová, karboxymethylcelulosa), glycerol či kyselina glutamová. V poslední době se opět zvyšuje zájem o enzymy a jejich pozitivní účinky na jakost zmrazených těst. Používání prostředků zkracujících dobu hnětení (L-cystein, proteasy) není dobré (Kopáčová, 2000).

13

3.2.4 Tuk Tuk se významnou měrou podílí na zpracovatelských vlastnostech těsta, charakteru výrobků - především z hlediska senzorického a zpomalování stárnutí , čímž se prodlouží doba údržnosti výrobku (Příhoda, 2003). Při výrobě zmrazených těst se doporučuje množství tuku zvýšit, protože mimo uvedené účinky zde působí i jako ochrana před poškozením v důsledku tvorby ledových krystalků (Kopáčová, 2000). Zvýšená dávka tuku přispívá také k snížení odlupování kůrky při dopékání výrobků (Šedivý, 2009; Skalický, 2009) a napomáhá udržovat měkkost a vláčnost střídy po celou dobu mrazírenského skladování (Kopáčová, 2000). Pro výrobu bílého chleba se doporučuje přídavek tuku v množství 5 – 6 % a minimální dávka 1 % (Kopáčová, 2000). 3.2.5 Cukr Nezbytným předpokladem pro výživu kvasinek v průběhu celého rozmrazování a kynutí je cukr, který zjemňuje strukturu střídky a výrazně ovlivňuje barvu kůrky (Kučerová, 2004). Přídavkem cukru nebo vysokofruktosového kukuřičného sirupu a to v dávce od 2 do 10 % v závislosti na požadované sladkosti finálního produktu se docílí stabilizačního účinku, zkrácení doby kynutí rozmrazeného těsta a zlepšení zabarvení kůrky. Ve funkci sladidla je možno používat i med, který prokazatelně pozitivně ovlivňuje reologické vlastnosti, stabilitu zmrazeného těsta a spotřebitelskou akceptovatelnost finálních výrobků. Jako optimální dávka je doporučeno 4 - 6 % medu na hmotnost mouky (Kopáčová, 2000).

3.3 Technologie výroby Kromě specifických požadavků na suroviny při výrobě zmrazených těst je důležité dodržet postup dle vybrané technologie. Nedodržení doporučeného technologického postupu může mít za následek zhoršenou kvalitu těsta a konečného produktu.

14

3.3.1 Předpékání Počátky předpečení se datují v USA již ve 2. polovině minulého století, ve větším měřítku se začal uplatňovat v zemích západní Evropy po roce 2000 a postupně se prosazuje i u nás. Předpečením se rozumí především zásah do standardního technologického postupu tím, že se proces pečení přeruší a rozdělí na dvě etapy. Po předpečení následuje časová prodleva (den, týden, i více) a nakonec dopečení. Předpečením se také rozumí předpečení bez následného přerušení, tedy totální upečení s tím, že se výrobek zařadí do prodeje později (Skalický, 2009). Tato metoda se více využívá u běžného pečiva, baget a chlebu, zřídkakdy při výrobě jemného pečiva (Maintz, 2002). 3.3.1.1 Předpečení pekařských polotovarů s následným zamražením Velmi důkladně přepracovaná metoda vhodná pro všechny základní druhy pekařských výrobků. Výroba může probíhat na normální lince, kterou je nutno doplnit mrazírnou a skladem zamražených výrobků. Předpečení a zamražení běžného pečiva Jde zřejmě o nejvíce propracovanou metodu. Předpéká se na 50, 65, 80 i 90 % času z celkové doby pečení. Od druhu výrobků a jejich hmotnosti se odvíjí většina technologických parametrů při pečení, zamražení, skladování, tj. čas, teplota, RV. Předpečení a zamražení chleba V ČR se zatím praktikuje velmi ojediněle, a spíše u menších hmotností chleba. Je to dáno i tím, že chléb má podstatně delší trvanlivost a čerstvost, než je tomu u běžného pečiva, kde je minimální. Úplné upečení výrobků s následným zamražením Tato metoda byla již v 70. a 80. letech minulého století u nás realizována na zcela mechanizované lince na výrobu běžného pečiva, avšak příliš se neosvědčila. Lze ji však použít při řešení problému ve výrobě, při nárazovém zvýšení odbytu. V podstatě také předpečení, které je možno použít u všech pekařských výrobků. Po upečení a přirozeném ochlazení zhruba na 70° C je nutno co nejrychleji ochladit na teplotu (−7 °C), aby se zabránilo retrogradaci škrobu (nejintenzivnější je od 0° C 15

do (−7 °C)) a dále zmrazovat na (−18°C) i nižší teploty. 3.3.1.2 Předpečení s následným zachlazením Předpečené polotovary se zavezou na vozíku do vakuové komory. Po uzavření se působením vývěvy v komoře odsaje vzduch, sníží tlak a dojde k odpařování vody při současném „šokovém zachlazení“. Takto rychle ochlazené polotovary je možné skladovat při teplotách kolem 10 °C nebo i při běžné skladovací teplotě po dobu 3 a více dnů. 3.3.1.3 Předpečení bez zamražení nebo zachlazení Předpékací metodu lze použít i bez technicky a ekonomicky náročnějšího zamrazovacího nebo zachlazovacího mezičlánku. K tomu je ovšem zapotřebí speciální zlepšovací přípravek, který prodloužení čerstvosti podporuje. Na rozdíl od běžného technologického postupu se doporučuje kratší doba mísení a delší a vlhké kynutí těst. Standardní předpečení je na 80 % doby pečení, předpečení lze však volit již od 60 %. Po přirozeném ochlazení se předpečené

polotovary balí do PE vaků

a dopravují do prodejen k dopečení. Tam se při teplotách uskladnění mohou dopékat až do 48 hodin. Tato metoda je použitelná i u ostatních pekařských výrobků. Je-li potřebné skladovat předpečené polotovary po delší dobu, potom se musí balit do ochranné inertní atmosféry (nákladná investice) (Skalický, 2009). Výhody •

Finalizace výrobků je rychlejší

•

Při správném zmrazování jsou tyto výrobky déle skladovatelné jako zmrazené syrové výrobky, neboť enzymatická činnost byl již pečením zastavená a není potřebná činnost kvasinek.

Nevýhody •

Celý proces je energeticky náročný.

•

Neeliminuje negativní procesy probíhající uvnitř zmrazeného předpečeného výrobku.

•

Delší doba pečení, ve srovnání s obyčejně nakynutým a následně upečeným výrobkem se doba pečení a dopečení prodlouží o 20 − 30 % (Maintz, 2002). 16

•

Výrobek postupně ztrácí přirozeným způsobem svou vlhkost. Vysušování pokračuje i během mrazení (Lesaffre, 2010).

3.3.2 Metoda řízeného kynutí Tato metoda umožňuje přerušit výrobu až na 60 hodin. Vhodný přípravek při této technologii umožňuje regulovat probíhající biochemické procesy ve výrobku. Těsta musí byt co nejchladnější a po vytvoření je nutné co nejrychleji uložit pečivo do chladničky. Vhodné je při skladování v lednici mít výrobky přikryté nebo zabalené tak, aby nedocházelo k okorávání povrchu výrobku. Teplota v lednici je ideální okolo 5 °C. Takto můžeme skladovat výrobky po dobu až 60 hodin (Hlinecký, 2009). Mezi chladící postupy řízeného kynutí patří bezprostředně dlouhé kynutí klonků, prodloužené kynutí, automatické kynutí, přerušené kynutí mražených těstových klonků nevykynutých a těstových klonků vykynutých. Tyto již zmíněné postupy chlazení se od sebe liší zejména v chladicím výkonu, době skladování, přídavku droždí apod. (Bozděch, 2009). 3.3.2.1 Dlouhé kynutí klonků Čas kynutí 6 – 7 hodin docílíme menší dávkou droždí a skladováním v pokojové teplotě. Teplota ve fermentačním prostoru se obvykle pohybuje mezi 15 – 24 °C. Podle teploty těsta a teplotních a vlhkostních podmínek lze u pšeničného pečiva prodloužit kynutí až na 12 hodin. Recepturní dávku droždí je nutno snížit až na 1,5 - 2 %. Žitnopšeničné těstové kusy jsou na dlouhé vedení citlivější, neboť jejich stabilita je nižší – mají v průběhu kynutí sklon k roztékání. Proto je nutné, aby celková doba prodlouženého kynutí u tohoto typu výrobků nepřesáhla šest hodin. S tím souvisí i recepturní dávka droždí, která musí být snížená na nejvýše 1 %. Výhody •

Téměř žádné investice – není potřeba žádné speciální zařízení, jen plastové poklopy pro zabránění oschnutí nebo uzavřené shazovače, nejjednodušší metoda.

17

•

Výrazné zlepšení pečiva a díky dokonalému zbobtnání škrobu i delší čerstvost výrobků (Kontinua, 2009).

Nevýhody •

V letních měsících a za vysokých teplot je nutné použít klimatizovanou místností (Stloukal, 2009).

3.3.2.2 Prodloužené kynutí Cílem prodlouženého kynutí je zpozdit činnost kvasinek. V průběhu technologického procesu nedochází ke snížení teploty těsta pod cca (−4 °C), nedochází tedy k mrznutí vody v těstě (IREKS ENZYMA, 2009). Těstové klonky vkládáme přímo do chladírny. Skladování v chladírně by nemělo překročit dobu 24 hodin z důvodu aktivity enzymu i kvasinek (Bozděch, 2009). 3.3.2.3 Metoda přerušeného kynutí U přerušeného kynutí teplota v jádře klonku klesá pod cca (−4 °C) a voda proto mění skupenství z tekutého na pevné (IREKS ENZYMA, 2009). Přerušení kynutí nevykynutých zmražených těstových klonků Po dosažení teploty v jádru cca (−7 °C) se těstové klonky balí do sáčků z PE a dále skladují při uvedené teplotě (−18 °C). Klonky se rozmrazují při teplotě prostoru po dobu 60 minut a potom kynou v kynárně v trvání cca 30 minut. Přerušení kynutí vykynutých zmražených těstových klonků Nakynuté klonky do 2/3 až 3/4 se šokově zmrazují při (−30) až (−35 °C). Teploty jádra klonku (−7 °C) musíme dosáhnout maximálně do 30 minut. Poté klonky ihned balíme do sáčků z PE a uzavíráme. Následně je skladujeme při (−18 °C) 2 až 3 měsíce. (Bozděch, 2009) 3.3.2.4 Automatické kynutí Jde o kombinaci přerušení kynutí nevykynutých těstových klonků a zpožděného kynutí. Tento postup je možno rozdělit do fáze chlazení, mražení, rozmrazování a kynutí. Probíhá od ochlazovací fáze až k fázi kynutí v jednom prostoru a je plně automaticky 18

řízen. Žádný problém nepředstavuje ani časový interval překlenutí konce týdne (Bozděch, 2009). Výhody •

Plynulost výroby – řeší produkci stále širšího výrobního portfolia kynutých výrobků, které je dáno konkurenční nabídkou a hlavně poptávkou odběratelů. Druhy výrobků jsou připravovány ve větších sériích v přesně navazujícím procesu,

kde

část

natvarovaných

výrobků

může

projít

standardním

technologickým procesem od vymísení těsta, přes tvarování, ukládání na plechy, do vozíků a kynutí při stejných prvních technologických krocích a připravit tak výrobu na další směnu či den. •

Snížení zmetkovitosti – díky přípravě surovin na větší zámisy (šarže) ve stejné době se do jisté míry eliminuje lidský faktor tam, kde jsou ještě suroviny navažovány ručně. Dále jsou lépe popsány kritické body při výrobě. Při technologií řízeného kynutí se kladou vyšší nároky na teplotu těsta, kvalitní vymísení surovin, použití lepších surovin (zejména mouky a zlepšujících přípravků), řádné odkládání výrobků na plechy tak, aby tvary nebyly deformované, protože při špatném natvarovaní a odložení výrobku se chyby při stop – kynutí načítají, zavážení plných vozů bez prodlev do prostoru boxů a tím zamezení zbytečného osychání výrobků v prostorách dílen a v neposlední řadě přesné definované podmínky v obou režimech. Všechny tyto faktory dohromady dávají podklad pro kvalitní a bezchybný výrobek.

•

Efektivita a ekonomika výroby – při přípravě výrobků soustředěné do jednoho okamžiku s možností jejich pečení a tím i expedice dle požadavků zákazníků stačí jen logisticky zvládnout dobu, kdy je potřeba mít čerstvé pečené výrobky. Nejznámější je princip přípravy výrobků na ranní směně, část výroby odpéct čerstvě a část vložit do boxů při režimu řízeného kynutí a tu postupně odpékat na noční směně, již bez nákladů na tvarování. Obdobně se řeší i víkendová výroba, resp. výroba na nový pracovní týden, kde výrobky jsou již natvarovány v pátek (Hanus, 2009).

•

Omezení výrobních špiček

•

Racionální výroba produktů

19

•

Časové a prostorové oddělení přípravy těsta a pečení

•

Pečení na místě v prodejních prostorech

•

Dopékání v prodejních prostorech, odpovídající potřebě (Bozděch, 2009).

Nevýhody •

Vysoké náklady na pořizovací zařízení, na chladicí a mrazicí techniku (IREKS ENZYMA, 2009).

•

Vyšší náklady na skladování a navýšení hmotnosti klonku o 10 % (vymražení během skladování) (Stloukal, 2009).

•

Vyšší spotřeba energie při jejich provozu, případně vyšší dávky droždí a možná použití speciálních zlepšovacích přípravků (Skalický, 2009).

Přehled technologie výroby a příklady technologických operací jsou uvedeny v příloze v Tab. 1 a Tab. 2. 3.3.3 Technologie „Minutové pečivo“ Tato koncepce v sobě spojuje speciálně vyvinutý zlepšující přípravek a specifický výrobní postup, který respektuje obvyklé parametry průmyslové pekárny. Parametry pečení se nastavují na teplotu 250 °C s párou na dobu 12 až 13 minut podle hmotnosti výrobku. Vysoušení, mrazení a klimatizace zůstávají stejné jako u postupů používaných při výrobě předpečených mrazených výrobků. Díky

použití

tohoto

speciálně

vyvinutého

zlepšujícího

přípravku,

který

je přizpůsobený na technologii pečení se zabraňuje ztrátám vody při pečení a umožňuje tak snížení hmotnosti těsta o 10 % u stejného pečiva pečeného jinými metodami. Například u výroby baget o hmotnosti 250 g po upečení může klient očekávat, že s touto koncepcí vyprodukuje o 45 až 50 baget navíc na 100 kg mouky. Použitím této metody je problém s odlupováním kůrky při výrobě mraženého pečiva vyřešen. Důležité vlastnosti výrobku jsou díky této koncepci chráněny od zahájení výroby na průmyslové lince až po dopékáni v peci, což je velkou výhodou oproti klasické výrobě předpečeného mrazeného pečiva, kdy výrobek postupně ztrácí přirozeným způsobem svoji vlhkost. Výhody •

Kůrka se nevysušuje a neodlupuje. 20

•

Omezuje logistické ztráty.

•

Zjednodušuje organizaci a řízení zásob v přímém prodeji.

•

Jednoduché přizpůsobení na průmyslové linky.

•

Přináší úspory a lepší produktivitu,

•

Mnohonásobné využití (možnost získat rozmanité a chutné pečivo o hmotnosti 30 g až 400 g, které má chuťové vlastnosti totožné s čerstvě upečeným pečivem, hodí se nejen pro výrobu běžného pečiva, ale i cereálních výrobků a speciálních chlebů),

•

Kratší doba pečení - S ,,minutovým pečivem,, není celkový čas pečení delší než 12 až 15 minut namísto 22 až 24 minut u předpečeného pečiva nebo přímého pečení.

•

Při dopékání výrobků v peci, se doba pečení zjednodušuje a omezuje na méně než 3 minuty, z čeho plyne název „Minútové pečivo“ (Lesaffre, 2006).

21

3.4 Způsoby chlazení a mražení v pekárenském průmyslu V současné době se pro účely zmrazování v pekárenském průmyslu nejvíce uplatňují tyto systémy: 1. Chlazení a zmrazování konvekční, tj. proudícím studeným vzduchem. 2. Chlazení a zmrazování kontaktní (deskové), kde se sdílí teplo vedením. 3. Chlazení a zmrazování kryogenní, tj. přímým odparem vroucí kapaliny (Skalický, 2009). Původně šaržové zmrazování bylo v důsledku neustále se zvyšujících objemů produkce zmrazených výrobků nahrazeno kontinuálními systémy. V současné době se ponejvíce používají spirálové zmrazovače, které jsou standardním vybavením mrazírenských sekcí téměř všech pekáren (Kopáčová, 2000). Mimo uvedené základní způsoby zmrazování existují i další postupy, z nichž pro komerční účely se jeví vhodným zejména patentovaný postup kombinovaného použití podchlazeného kapalného oxidu uhličitého a konvenčního mrazicího media (amoniak aj.). Výběru mrazicího zařízení musí vždy předcházet důkladné a fundované porovnání jednotlivých systémů a posouzení jejich vhodnosti pro konkrétní druhy zmrazovaného těsta a pečiva, jehož kvalita je rovněž ovlivňována řadou parametrů (Kopáčová, 2000). 3.4.1 Zmrazování v proudu vzduchu Jedná se o nejstarší a dosud nejužívanější způsob zmrazování, který je využíván jak vvsádkovém tak i kontinuálním uspořádání (Čurda, 1992). Při konvenčním způsobu zmrazování je výrobek vystaven proudu ledového vzduchu o teplotě (–29) až (–40 °C) (Kopáčová, 2000). Studený vzduch odebírá teplo uskladněným výrobkům a mírně ohřátý se na výparníku opět ochlazuje. Efekt chlazení a tím i zkrácení potřebného času se zvyšuje rychlostí proudění. Ta se volí v rozmezí 4 až 10 m.s–1. Vyšší rychlost má však nepříznivé účinky na potravinářské produkty, které často obsahují určitý podíl vlhkosti. Jsou prouděním vzduchu vysušovány. Vlhkost z proudícího vzduchu se kondenzuje na povrchu výparníku, kde se tvoří námraza a ta zhoršuje přenos tepla. V potravinářství se pro chlazení vzduchu a následné chlazení produktů nejčastěji používají dva systémy strojního chlazení: 22

•

Kompresorové chlazení – v praxi zcela převažuje.

•

Absorpční chlazení – použití spíše výjimečné, nelze dosáhnout nízkých teplot (Szemes, 2003).

V obou systémech jsou vytvořeny uzavřené chladicí okruhy, ve kterých proudí vhodná chladící látka. Ta při průtoku okruhem mění své skupenství. Kapalné zde postupně přechází na plynné a naopak. Chladicího efektu se dosáhne tím, že v ochlazovaném prostoru, kde je umístěn výparník, přechází do chladící látky výparné teplo, které způsobí odpar chladiva. Páry jsou nasávány a stlačovány kompresorem. Chladiva Chladiva v zařízeních musí mít vhodné vlastnosti a musí splňovat současné přísné bezpečnostní předpisy. Je nutné aby měla velké výparné teplo a malý objem par. Důležitá je také nízká teplota varu, nejedovatost, nehořlavost nebo nevýbušnost. Amoniak s teplotou varu (–33,4 °C) a celá škála tzv. tvrdých freonů obsahujících chlor a fluor se dle zákona nesmí používat z důvodu poškozování ozonové vrstvy ve stratosféře. V některých zemích jsou dočasně nahrazovány tzv. měkkými freony. V EU jsou nahrazeny chladivy na bázi izobutanu nebo směsi izobutanu s propanem, které jsou zcela neškodné (Skalický, 2009). Výhody •

Nejstarší způsob – konstrukčně nenáročný.

•

Jednoduchý princip.

Nevýhody •

Potraviny jsou při rychlém chlazení proudem vzduchu příliš vysušovány.

•

Problém s chladícími látkami – dobře použitelné jsou v EU zakázané (freony)

3.4.2 Deskové zmrazování Mrazicí zařízení při tomto způsobu zmrazování jsou tvořena řadou horizontálně uspořádaných desek, ve kterých jsou vytvořeny kanály, kterými proudí vypařující se chladivo. Zmrazované výrobky se umisťují mezi desky tak, aby každý balíček byl horní a spodní plochou v přímém kontaktu s deskou, takže dochází k velmi účinnému 23

přenosu tepla. Proto se tento chladicí systém využívá výhradně ke zmrazování balených výrobků plochého tvaru. Výhody •

Oproti konvenčnímu typu mražení především minimální potřebný prostor.

Nevýhody •

Přestože jsou mrazicí desky do určité míry přestavitelné, nemají deskové zmrazovače potřebnou flexibilitu pro zpracování výrobků rozdílné velikosti. Provozní náklady deskových zmrazovačů jsou navíc zhruba dvojnásobně vysoké jako při zmrazování v proudu vzduchu (Kopáčová, 2000).

3.4.3 Kryogenní zmrazování Kryogenní zmrazování je definováno jako zmrazování při teplotách nižších než (−59 °C) (Skalický, 2009) v přímém styku obvykle kapalné chladicí látky s pekařským výrobkem (Kopáčová, 2000). K dosažení takto nízkých teplot se v pekařské výrobě používá zejména zkapalněny dusík (−196 °C) a zkapalněný oxid uhličitý (−78 °C). V současné době se nejvíce preferuje metoda používání zkapalněného dusíku. Princip zmrazování kapalným dusíkem spočívá v nástřiku kapalného dusíku přímo do prostoru, v němž se daný produkt nachází. Dusík se okamžitě odpařuje, a vytváří tak žádaný chlad. Dusík je inertní plyn, a proto může být v přímém kontaktu s potravinami, což výrazně zvyšuje právě rychlost a kvalitu mrazicího procesu (Maděra, 2008). Výhody •

Velmi krátká doba zmrazování, menší náklady jak na vlastní zařízení tak na pracovní sílu, lepší jakost a vyšší výtěžnost finálních výrobku (menší dehydratace).

•

Zmrazené výrobky se nelepí na dopravní pásy.

•

Zařízení pracuje s vysokou výkonností a k jeho obsluze není zapotřebí speciálně školený obslužný personál (Kopáčová, 2000).

Nevýhody •

Provozní náklady jsou ovšem vyšší v důsledku ceny kapalného chladiva. Příliš rychlé zmrazování může mít i negativní následky. Vlivem rozdílných teplot vně 24

a uvnitř výrobku dochází ke značnému vnitřnímu pnutí a tím i ke vzniku trhlin na povrchu výrobku. Tomu však lze vhodným technologickým způsobem zabránit (Skalický, 2009). 3.4.4 Vakuové chlazení Princip vakuové technologie je v pekařství sice znám od roku 1972, ale dosud nebyla k dispozici zařízení s potřebným efektem (Suková, 2010). V současné době je v pekárenství zatím v povědomí jako ne zcela ještě odzkoušená metoda s mnoha otazníky (Holas, 2010). Princip je založen na tom, že s klesajícím tlakem se začne voda dříve vařit. Ve vakuových komorách se urychlí odpaření obsažené vody (cca 3 min na rozdíl od 30 až 45 min v tradičním chladicím zařízení), a tím i zchlazení produktu (Suková, 2010). Lze uvést příklad - Italský koláč Panetonni je chlazen ve vakuu 4 min, což má stejný efekt jako chlazení 24 hodin vzduchem (McDonald a Sun, 2000). Více případů je uvedeno v příloze. Při vakuovém chlazení se nepůsobí na pečivo chladem, ale odvádí se pára. K ochlazení dochází nejdříve v místě s největší hustotou (uvnitř pečiva), takže produkt je ochlazován zvnitřku ven. Následkem toho vzniká na povrchu kapilární efekt, který vede k tomu, že voda odchází pryč. Povrch pečiva se tak vysušuje, a při případném dopékaní pak vzniká křupavá kůrka (Duss, 2008). Produkt se vkládá do vakuové komory bezprostředně po pečicím procesu o teplotě uvnitř cca 95 ºC. (Suková, 2010). Pokud takový výrobek dáme do komory, kde snížíme tlak vzduchu na úroveň technického vakua, voda obsažená ve výrobku bude mít bod varu na úrovni 15 – 20 °C (maximálně +7 °C). Při dosažení bodu varu voda spotřebovává okolní teplo na změnu svého skupenství (fyzikálně se jedná o uvolnění atomů vody z pevné vazby v kapalině na volnou vazbu plynného skupenství). Díky tomuto principu výrobek po upečení a okamžitém ochlazení ve vakuové komoře do 5 – 6 minut získá teplotu +25 °C a je připraven k dalšímu zpracování (balení, skladování, krájení apod.) (Holas, 2010). 3.4.4.1 Technické řešení Systém vakuového chlazení je nabízen ve dvou variantách: 25

1. Pro periodické pečení (např. rotační pece) se systém skládá ze dvou částí – z vakuové komory s připojenou vakuovou pumpou. 2. Pro kontinuální pečení (například tunelová pec) je systém složen z několika vakuových komor, soustavy pásových dopravníků a z několika vakuových pump, čímž je zajištěn celý proces vakuového chlazení v kontinuálním režimu. U obou variant je systém doplněn ještě chladícími jednotkami. Jak pro chlazení vakuové pumpy, tak i pro chlazení páry odčerpané z vakuové komory, kdy se předpokládá napojení chladicího systému na systém využití odpadního tepla (Holas, 2010). Výhody Při laboratorních a následných provozních zkouškách v praxi byly zjištěny a dokázány následující výhody vakuového chlazení v pekárenství: •

Předností postupu je zkrácení doby chlazení – podle váhy upečeného výrobku se doba chlazení výrobku zkrátí na 2 – 6 minut

•

Zkrácení doby pečení – výrobek, který po upečení projde vakuovým chlazením, nepotřebuje obvyklou dobu pečení, ale stačí mu kratší doba.

•

Zlepšení objemu a struktury střídy – vakuové chlazení má nemalý vliv na zlepšení samotného objemu výrobku, rovnoměrnější rozložení pórů a zlepšení celkové struktury výrobku.

•

Prodloužení trvanlivosti – na trvanlivost výrobku má kromě jeho vlastností, technologie výroby a sanitace skladování nemalý vliv právě způsob ochlazení. Důležitým parametrem je obsah bakterií, spór plísní a dalších organických látek v upečeném výrobku. Tyto živé látky zahájí v tzv. kontaminační zóně exponenciální množení a právě doba, po kterou se výrobek v průběhu chlazení nachází v této zóně, má vliv na jeho trvanlivost. Čím rychleji projde výrobek zónou kontaminace, čím kratší dobu tam setrvá, tím větší je jeho šance na delší trvanlivost.

•

Obecně se dá prokázat, že pokud výrobek projde po upečení vakuovým chlazením, prodlouží se jeho trvanlivost zhruba dvojnásobně oproti jiným způsobům ochlazení.

•

Úspora místa v pekárně, snížení nároků na logistiku uvnitř pekárny, snížení nároků na energii. Snížení nákladů na speciální zlepšovací prostředky 26

(např. prostředky pro prodloužení trvanlivosti), zvýšení pečné kapacity. Kromě toho, okamžitě po zchlazení může být pečivo dále zpracováváno, např. krájení toastového chleba. Proces je navíc bezpečnější, protože nejsou vytvořeny podmínky pro růst mikroorganismů. •

Teplo spotřebované pro upečení je možné dále použít a tím zpětně získat část energetických nákladů.

•

V případě, že je vakuové chlazení napojeno na tepelný výměník, pak se výrazně projeví i nižší spotřeba energie (Holas, 2009).

•

V případě, že pečivo je určeno k dopékání v místě prodeje, stává se při použití tradičního chlazení, že při přerušení prvotního pečení nedojde k úplnému zmazovatění škrobů a pak se urychlí jejich retrogradace a dojde k projevům předčasného stárnutí pečiva (tvrdnutí, ztráta křupavosti apod.). Během vakuového chlazení, kdy vře voda již při 7 ºC, dojde k úplné retrogradaci škrobů, a následně je pečivo trvanlivější, a také stravitelnější (nezmazovatělé škroby se hůře enzymaticky štěpí a mohou u citlivých osob vyvolávat trávicí potíže. Vakuově chlazené předpečené výrobky není třeba již dlouho dopékat, stačí ca 5 minut, jen aby trochu dostaly barvu.

•

Při tradičním chlazení ztrácí výrobek 0,8 až 1 % vlhkosti na každých 10 ºC snížení teploty. Při vakuovém chlazení, které je rychlejší jsou ztráty vlhkosti menší (Suková, 2010).

•

Vakuové chlazení lze použít i v jiných odvětvích, např. při chlazení čerstvě uvařené zeleniny používané do salátů (Holas, 2010).

Nevýhody •

U některých produktů se může vytratit aroma.

•

Je

potřeba

speciálních

strojů

-

MVC

(modulated

vacuum

cooling)

pro uspokojivé výsledky (na pečivo) (McDonald a Sun, 2000). •

Malá informovanost o tomto systému v povědomí odborné veřejnosti. (Holas, 2010).

27

3.4.5 Aktivní chlazení chleba V dnešní době hrají bezpečnost a standardní kvalita výrobků daleko větší roli než dříve, proto rostou také nároky na chlazení chleba. Aktivní chlazení zajistí přesně danou teplotu chleba na konci chlazení za kontrolovatelných hygienických podmínek. Jádrem celého chladícího zařízení je celonerezový spirálový dopravník. Ochlazovací proces trvá v závislosti na požadované výstupní teplotě 30 až 240 min. Během chlazení spirálou vodorovně proudí filtrovaný vzduch. Laminární proudění vzduchu přiváděného drážkami ve vnitřní stěně věže zajišťuje jemné chlazení zboží na páse, aniž by docházelo k jeho vysušování. Rychlost proudění je menší než jeden metr za sekundu. Filtrace vzduchu do určité míry zamezuje vniknutí choroboplodných zárodků nebo spor. Vzduch není jen filtrován, ale je také zbavován choroboplodných zárodků pomocí UV lampy a současně je zvlhčován (ultrazvukovým zvlhčováním nebo vysokotlakým rozprašováním). Voda sloužící ke zvlhčování je předem upravována a také zbavována choroboplodných zárodků. Vzduch na chlazení je nasáván jak z venku, tak z výrobní haly. Teplota vzduchu je regulována pomocí klimatizace, zpravidla není zapotřebí žádný dodatečný zdroj tepla. Naopak nutný je zdroj chlazení, pro letní období. Programovatelná klimatická jednotka měří a reguluje teplotu (obvykle mezi 15 až 25 °C), vlhkost (od 55 do 75 % relativní vlhkosti) vzduchu a rychlost jeho proudění (Beránková, 2010). Výhody •

Ztráty na hmotnosti výrobku nebyly použitím této metody zaznamenány (Ranft, 2009).

•

Zamezení průniku baktérií a spor.

Nevýhody •

Jde pouze o chlazení, tím pádem se životnost neprodlouží o tolik, o kolik by se prodloužila při mražení.

•

Vysoké náklady.

28

3.4.6 Šokové mražení Mrazicí zařízení pro šokové mražení jsou vybaveny dostatečným výkonem a nastavitelnými chladícími teplotami až do (−40 °C), aby mohly byt produkty šetrně a rychle zamraženy. Při použití šokového mražení je u všech pekařských produktů důležité co nejrychleji překonat teplotní zónu maximální tvorby krystalů, která se pohybuje v rozmezí (–1 °C) až (–7 °C). Čím rychleji se kritická teplota zmražování (–6 °C) až (–7 °C) překročí, tím budou menší ztráty kvality hotových výrobků. Důvodem je, že vznikající krystalky ledu mohou mechanicky poškodit kvasinky a lepkovou mřížku. Dochází také k poškozování škrobových zrn, tím je ovlivněná bobtnavost mouky. Při nešetrném zmrazování jsou porušeny hydrofobní vazby a poškozena lepková mřížka, což ovlivňuje reologické vlastnosti těsta. Při použití šokového mražení proudí v mrazicím zařízení vzduch o teplotě (–40 °C) a dle druhu a velikosti výrobků by měla být teplota (–6 °C) v jádru výrobku docílena už za 30 – 60 minut. To odpovídá času, během kterého musí být proces šokového zmražení proveden, aby došlo k mikrokrystalizaci a aby organoleptické vlastnosti potravin zůstaly nezměněné. Po rozmrazení tak nedojde ke ztrátě hmotnosti, konzistence nebo chuti (Malá, 2009). Cílem šokového zamražení je dál zastavit veškeré enzymatické a kvasné procesy těsta a zachovat tak neporušenou strukturu těst i náplní (Kornfeil, 2009). Po zamražení následuje uskladnění produktů v mrazícím boxu při teplotě (–18 °C). Při této teplotě je aktivita droždí zcela a aktivita enzymů maximálně zastavena. Možnost skladování především zvlášť citlivých polotovarů je proto v tomto teplotním rozsahu více týdnů až měsíců (MIWE, 2010). Při skladování je důležité zajistit co nejmenší teplotní výkyvy. Oteplování způsobuje rozpouštění menších krystalů a při opětovném ochlazování dochází ke zvětšování velkých krystalů. Za nekritické se považuje kolísání teplot +/(–1 °C). Povrch klonků může také vysychat sublimaci ledových krystalů, což způsobí nevzhledné hnědožluté až bíle skvrny (spálení povrchu). Povrch výrobků se proto musí chránit mikroténovou fólií čí jiným vhodným obalem (Malá, 2009).

29

Výhody •

Široký sortiment výrobků může být vyroben jen jednou za týden a poté každý den podle potřeby.

•

Možnost tvoření zásob na jeden týden, i výroba přes víkend může být zrušená. Normou se stává pětidenní pracovní týden, pekárny tak získávají velký finanční přínos: žádné další platby za noční směny a přesčasy.

•

Jeden – dvakrát týdně se vyrábí větší množství těsta.

•

Snižuje výrobní a personální výdaje.

•

Lepší rozdělení výroby, a tým pádem lepší využití děních směn.

•

Racionální výroba všech vyráběných sortimentů.

•

Lepší rozdělení a využití pracovní doby.

•

Efektivní rozšíření sortimentu (Szemes, 2003).

•

Šokové mražení zamezuje tvorbě krystalků ledu a díky rychlosti mražení pokrmy vzájemně nepřimrzají, čímž vznikají vizuálně atraktivní a vysoce jakostní produkty (Maděra, 2008).

Nevýhody •

Mezi nevýhody šokového zmrazování pekařských výrobků patří poměrně vysoká pořizovací cena šokového mrazení. Také je potřeba kalkulovat s vyššími provozními náklady, a to nejen na šokové mrazení jednoho kg těsta, ale i na náklady na jeho skladování, jak na pekárně, tak na jednotlivých prodejních jednotkách (Solanský, 2010).

•

Musí se počítat se ztrátami vody v kloncích (v řádu cca 3 %) (Řezáč, 2009).

30

3.5 Požadavky kladené na skladování a přepravu těst 3.5.1 Skladovací prostory Podmínkou zachování trvalé jakosti produktů bez podstatných změn při skladování po dobu několika měsíců je, aby výrobky byly neustále v chladu. (Kopáčová, 2000) Předpokládá se zabalení do PE fólií nebo sáčků a následné skladování při teplotě (−18°C) až (−22 °C). Důležité je, aby výrobky byly správně balené, protože mráz může mít na svědomí jejich trvalé spálení. Protože je zmrazování výrobků uskutečňováno za intenzivního proudění vzduchu, není žádoucí aby při skladování proudil vzduch (Maintz, 2002). Protože zamrazený produkt je velmi citlivý na rozmrazení, je potřeba minimalizovat teplotní výkyvy a manipulace s potravinami na nejnižší možnou úroveň, čím se zamezí snížení jakosti skladovaného výrobku. Veškerá manipulace se zmrazenými výrobky musí být prováděna tak, aby nedošlo ke zvýšení teploty potraviny nad (–15 °C) (Babička, 2010). Vliv na kvalitu výsledného výrobku mají především skladovací teplota (její kolísání) a doba skladování (Rouillé, 2000). Aby byly zaručeny pro skladované výrobky co nejlepší podmínky je třeba, aby chladící zařízení, ve kterých jsou skladovány splňovaly co nejlépe několik předpokladů: •

vysoký výkon;

•

úspornou cirkulaci vzduchu;

•

dostatečnou vlhkost v komoře;

•

optimální ovládání zařízení (Szemes, 2003);

3.5.2 Přeprava mrazených těst Za nejlepší způsob přepravy těstových kusů lze považovat přepravu speciálními mrazicími automobily nebo uzavřenými přepravními termoboxy, které umožnují zachování teploty zmrazených výrobků (−18 °C) a nižší. Dopravní prostředek musí být vybaven přístrojem pro záznam teploty (Babička, 2010).

31

Zamražené polotovary jsou již uloženy v uzavřených transportních koších nebo kartonech z vlnitého kartonu. Úložní teplota těstových kusů by měla být kolem (−10 °C) až (−18 °C). (Skalický, 2009). Při vyšší teplotě než (−10 °C) ve středu výrobku se již musí počítat s rozmrazováním těstových kusů. Největší nároky mají nakynuté těstové klonky, protože při vyšších teplotách se objem a tvar pečiva jenom zhoršuje. Ve vozech, které jsou bez chlazení musí být použité izolované kontejnery, které mají kapacitu 1200 – 1500 těstových klonků zabalených v PET sáčcích. Je nutné, aby nebyl během dopravy těstových klonků přerušený chladicí řetězec. (Bozděch, 2009) Při přepravě se může teplota výrobku krátkodobě zvýšit nejvýše na -15 °C (Babička, 2010).

32

4

ZÁVĚR

V praxi se nejčastěji k prodloužení trvanlivosti pekařských výrobků používá mražení a chlazení. Snížená teplota vytváří nepříznivé životní podmínky pro přítomné enzymy a mikroorganismy, díky čemuž si výrobek uchová delší dobu čerstvost. Metody prodlužování trvanlivosti se liší velikostí výrobků, na které je můžeme aplikovat. Na menší kusy výrobků se využívá předpečení, řízené kynutí a „Minutové pečení“, naopak na chlebové výrobky s větším objemem a hmotností se nejvíce využívá metoda „Aktivního chlazení chleba“. Další možností jak dosáhnout prodloužení trvanlivosti je použití metody vakuového chlazení. Jednotlivé metody vznikly postupným vývojem a potřebou odstranit problémy zatěžující předchozí technologie. Metoda „Minutové pečivo“ odstraňuje problém s odlupováním kůrky, díky čemuž výrobek neztrácí vlhkost. „Aktivní chlazení chleba“ bylo vyvinuto pro specifické chlebové pečivo tak, aby si zachovalo co nejlépe své přirozené vlastnosti. Šokové mražení se stalo výhodné především pro dlouhodobější uchování potravin v zmraženém stavu. Moderní vakuové chlazení umožňuje nejlepší podmínky pro krátkodobé uchování potravin. Díky kombinaci krátké doby chlazení a relativně vysoké skladovací teploty (teplota výrobku neklesne pod 0° C) neproběhnou uvnitř výrobku nezvratné chemické procesy, které by se podepsaly na kvalitě výsledného produktu. Každá metoda je vhodná na jiný typ pekařského výrobku, jeho objem, hmotnost nebo dobu skladování. Žádná z metod není univerzálně použitelná pro veškerý pekařský sortiment. Velké spektrum využíti má metoda vakuového chlazení, především pro výslednou kvalitu a nízké nároky na chladící výkon skladovacího zařízení. Na kvalitu výsledného produktu mají vliv suroviny použité k jeho výrobě. S nekvalitními nebo špatně použitými surovinami (především záleží na mouce, droždí, zlepšujících přípravcích, množství tuku a cukru) nedokáže žádná z technologií dosáhnout dobrých výsledků. Kombinace správně zvolené metody a vhodně použitých surovin pro výrobu pekařských výrobků vede ke kvalitnímu a efektivně vyrobenému výslednému produktu.

33

5

POUŽITÁ LITERATURA

BABIČKA, L. Mrazit, chladit a dokumentovat. Moderní obchod. 2010, 18, 2, s. 14 - 15. ISSN 1210-4094. BÁRCENAS, M. Effect of freezing and frozen storage on the staling of part-baked bread. Food Research International [online]. 2003, 36, [cit. 2011-04-21]. Dostupný z WWW: . BERÁNKOVÁ, J. Agronavigátor [online]. 1.2.2010 [cit. 2011-03-22]. Aktivní chlazení chleba. Dostupné z WWW: . BOZDĚCH, V. Nové technologické postupy a chladící metody v pekárnách. Pekář cukrář. 2009, 7, s. 20 - 21. ČURDA, D. Vybrané kapitoly z konzervárenské a mrazírenské technologie. 1. vyd. Praha : VŠCHT, 1992. 175 s. ISBN 80-7080-146-8. DOBIÁŠ, L. ; DOBIÁŠOVÁ, S. ; MALACHOVÁ, K. ; SEMAN, M. Vybrané kapitoly z mikrobiologie. Ostrava: Ostravská univerzita v Ostravě. 1999. 276s. ISBN 80-7042776-0. DRDÁK, M. a kol. Základy potravinárskych technológií. Bratislava : MALÉ CENTRUM, 1996. 512 s. ISBN 80-967064-1-1. DUSS, P. : Food Processing [online]. 2008 [cit. 2011-02-21]. Mehr Frische dank Vakuumkühlung von Backwaren . Dostupné z WWW: HANUS, M. Řízené kynutí - optimální řešení pro české pekárny. Pekář cukrář. 2009, 6, s. 20 – 21. HLINECKÝ, I. Mražení a řízené kynutí. Pekář cukrář. 2009, 7, s. 22 – 23. HOLAS, J. Vakuové chlazení. Pekář cukrář. 2010, 4, s. 36 – 37. IREKS ENZYMA, s. r. o. Přípravky pro řízené kynutí: jsou velká očekávání na místě? Pekář cukrář. 2009, 7, s. 26 – 27. KONTINUA, spol. s. r. o. Technologie chlazení v procesu kynutí. Pekář cukrář. 2009, 7, s. 18 – 19. KOPÁČOVÁ, O. Výživa a potraviny. Praha : Společnost pro výživu, 2000. Některé aspekty zmrazování těst a pekařských výrobků, s. 21 - 23. ISBN ISSN1211-846X. KORNFEIL, spol. s. r. o. Chlazení a mražení Kornfeil v pekařské výrobě : Šokové mrazicí boxy K-IC Kornfeil.Pekář cukrář. 2005, 6, s. 25. 34

KUČEROVÁ, J. Technologie cereálií. 1.vyd. Brno : Mendelova zemědělská a lesnická fakulta, 2004. 141 s. ISBN 978-80-7157-811-6. MADĚRA, R. Využití dusíku při mražení a chlazení v pekárenství. Potravinářský zpravodaj. 2008, 9, 7, s. 26. ISSN 1801-9110. MAINTZ, R. a kol. Technológia pekárskej výroby. Cech pekárov a cukrárov. Bratislava : PROMP, 2002. Predpekané a mrazené výrobky, s. 187 - 190. ISBN 80968366-4-1. MALÁ, L. Proč zmrazovat pekařské a cukrářské výrobky?. Pekář cukrář. 2009, 8, s. 20 - 21. MCDONALD, K. ; SUN, Da-Wen. Vacuum cooling technology for the food processing industry: a review. Journal of Food Engineering. 2000, 45, 2, s. 55-65. MIWE Michael Wenz GmbH. SYSTÉM MRAŽENÍ. MIWE [online]. 2010, 1, [cit. 2011-03-22]. Dostupný z WWW: . PŘÍHODA,

J. ;

HUMPOLÍKOVÁ,

P.

; NOVOTNÁ,

D. Základy

pekárenské

technologie. 1. vyd. Praha : Pekař a cukrář, 2003. 363 s. ISBN 80-902922-1-6. RANFT, A. Verdunsten : Noch heute rümpfen viele Premiumbäcker die über das Tiefkühlen von fertigen Backwaren. Ein Kälteverfahren, das am ttz - Bremerhaven wurde, bietet aber neue Ansätze und fühlt zu einer besseren Qualität.. Back Journal. 2009, 36, 4, s. 64 – 65. ROUILL, J. Infuence of formulation and mixing conditions on breadmaking qualities of French frozen dough. Journal of Food Enginneriin [online]. 2000, 43, [cit. 2011-04-12]. Dostupný z WWW: . SKALICKÝ, J. Stroje a zařízení pro pečení chleba. Pekář cukrář. 2009, 4, s. 13 - 14. SKALICKÝ, J. Zařízení a technologie pro chlazení, mražení a expedici výrobků. Pekář cukrář. 2009, 8, s. 17 -19. SOLANSKÝ, M. Šokové zmrazování pečiva. Zlín, 2010. 32 s. Bakalářská práce. Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně. STLOUKAL, L. Dodávky předpečeného pečiva do obchodů. Pekář cukrář. 2009, 7, s. 24 – 25. SUKOVÁ, I. Agronavigator [online]. 10. 12.2009 [cit. 2011-02-20]. Vakuové chlazení pro křupavost pečiva. Dostupné z WWW: .

35

SZEMES, V. a kol. Stroje a zariadenia v pekárskej a cukrárskej výrobe. Cech pekárov a cukrárov RZS. Bratislava : PROMP, 2003. Chladiarne a mraziarne v pekárstve a cukrárstve, s. 215 - 229. ISBN 80-968366-6-8. ŠEDIVÝ, P. Přípravky pro řížené kynutí a technologie pečení. Pekář cukrář. 2009, 7, s. 16 – 17.

36

6

SEZNAM PŘÍLOH Příloha č. 1 - Srovnání vakuového chlazení se standardním chlazením Příloha č. 2 - Tab. 1 – Přehled a vlastnosti technologie výroby Příloha č. 3 - Tab. 2 – Příklady technologických operací výroby

37