Шоковая заморозка и шоковое охлаждение хлебобулочных и кондитерских изделий

В любой пище, приготовленной и оставленной для медленного остывания, при температуре от +65 до +10°C происходит быстрое размножение микрофлоры (приблизительно происходит удвоение бактерий каждые 20 мин). При быстром понижении температуры в теле продукта происходит быстрое сокращение размножения микрофлоры. Микроорганизмы разных видов имеют неодинаковые температурные пределы жизнедеятельности. При медленном понижении температуры в продукте появляются следы жизнедеятельности очень многих микроорганизмов, в то время как при быстром многие из них просто не успевают развиться. Благодаря этому сроки хранения быстро охлажденных и быстро замороженных продуктов больше.

При заморозке все молекулы воды превращаются в кристаллы льда и чем быстрее процесс, тем меньшего размера получаются кристаллы. Таким образом, только при микро-кристаллизации молекулы продукта не повреждаются. В результате после размораживания будет меньшая потеря жидкости, не изменится консистенция и вкус продукта.

Системы шоковой заморозки позволяют достигать температуры -18°С в теле продукта менее чем за 240 минут - максимальное время, в течении которого необходимо осуществить процесс заморозки для микро-кристаллизации, сохранив неизмененными органолептические свойства продукта.

Увеличить

Шоковое охлаждение отличается от шоковой заморозки температурой продукта на выходе. При шоковой заморозке (шоковом замораживании) продукт выходит с отрицательной температурой -10...-20°C, а при шоковом охлаждении обычно +3°C (т. е. просто процесс завершается раньше). В обеих технологиях процесс понижения температуры продукта происходит быстро.

Шоковое охлаждение может быть «мягким» (soft) и «жестким» (hard). Первый вариант подходит для деликатных и тонких продуктов, второй для плотных, жирных и крупных.

Увеличить

На Западе аппараты для шоковой заморозки называют шок фризерами (shock freezer), а для шокового охлаждения бласт чиллерами (blast chiller). Для малых производительностей по продукту (например, в минипекарнях) используют миниатюрные серийные образцы оборудования периодического действия в виде шкафов шоковой заморозки. Для промышленного производства, как правило, используют полностью автоматическое оборудование непрерывного действия - камера шоковой заморозки. Такие системы проектируются и изготавливаются под конкретного производителя.

Преимущества использования шоковых технологий:

1. Благодаря более длительному сроку хранения появляется возможность лучше планировать производство, готовить товарный запас реже повторяя процесс производства. Получается экономия времени до 30%.

2. За счет длительного срока хранения продукции дает возможность экономить при закупках сезонных ингредиентов (по более низким ценам и более высокого качества (более свежие)).

3. Позволяет увеличить выручку от реализации весовой продукции (до 6% увеличения) за счет меньшей потере в весе.

4. Применение технологий помогает получить продукт действительно соответствующий стандартам системы управления безопасностью пищевых продуктов HACCP.

5. Позволяет расширить ассортимент предлагаемой продукции.

ШОКОВАЯ ЗАМОРОЗКА ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ И КОНДИТЕРСКИХ ИЗДЕЛИЙ

На западе замороженный хлеб сегодня занимает порядка 70-80% всего хлебного рынка, в России - пока всего 10-15%. По мнению специалистов, переход крупных производителей (хлебозаводов) на новые технологии и производство замороженного хлеба для массового сегмента может обеспечить повышение рентабельности и качества по сравнению с традиционным процессом. Разница в производстве обычного и замороженного хлеба состоит в увеличении издержек на заморозку и хранение продукции (от 15 до 30%), но снижении издержек на возвраты непроданной продукции от контрагентов, логистику, демпфирование всплесков и провалов спроса за счет товарного запаса длительного хранения.

Мировой рынок замороженной продукции развивается гораздо стремительнее российского рынка, на котором замороженная выпечка появилась в начале 90-х. Например, в Европе производство частично замороженных хлебобулочных изделий получило широкое распространение начиная с 70-х годов.

Потребителями замороженных хлебобулочных и кондитерских изделий являются сектор HoReCA - кафе, рестораны, сегмент «стрит-фуда» или уличной еды, предприятия общественного питания и индивидуальные потребители. Наибольшая часть реализации замороженной хлебобулочной продукции в России через каналы розничной торговли приходится на продуктовые магазины, рынки и супермаркеты.

Как прогнозируют эксперты, спрос на подобные полуфабрикаты будет расти не только в столице, но и в регионах, причем востребованными станут компании, предлагающие широкий ассортимент новых для рынка изделий.

Помимо традиционных для российского потребителя хлеба и булки шоковой заморозке подвергаются мелкоштучные изделия - ржаные и пшеничные булочки с различными добавками, мини-багеты, классические багеты разных размеров, практически готовые блюда из замороженного хлеба (например, багет резаный с маслом и зеленью, багет с чесночным маслом), которые перед употреблением достаточно только разогреть. Также широко используют метод шоковой заморозки для таких продуктов как бейгелы, брецели, пицца, лазанья, сосиски в тесте, тарталетки, лепешки, хачапури, панини, чиабатта, фокачо, финский ржаной хлеб, ирландский содовый, штрудели, сырные палочки, крендельки и конвертики с различными начинками, торты, пирожные, пирожки, блинчики, пироги, слоеное тесто (бездрожжевое и дрожжевое), круасаны, чиз-кейки, кексы (маффины), пончики (донаты),слойки, дениши, ватрушки, печенье (кукисы) и т.д. Всего в мире существует около 300 видов замороженных хлебобулочных и кондитерских изделий. На российском рынке представлено более 100. Лишь около 10 из них - наиболее универсальные и популярные, остальные - узкой направленности - на определенную кухню, к определенному блюду и т. д.

За последние годы спрос на изделия, приготовленные из замороженных полуфабрикатов, значительно возрос. Что касается вкусовых характеристик, то, по мнению специалистов, ярко выраженного отличия между хлебом, выпеченным в пекарне или из замороженных полуфабрикатов, нет. Как правило, замороженные изделия производятся из натуральных ингредиентов без специальных добавок и улучшителей. При грамотном соблюдении технологии производства хлеба из замороженных заготовок изделия получаются более хрустящими (в сравнении с хлебом, произведенным классическим способом), что придает им особую аппетитность. Уже не так силен стереотип, что замороженные изделия отличаются заведомо более низким качеством, чем свежие. Рестораторы и их клиенты убеждаются, что «заморозка» не только не выдает себя внешним видом, но абсолютно идентична свежим аналогам по вкусовым характеристикам.

В чем же привлекательность быстрозамороженных продуктов? В первую очередь, это удобно. Удобно как для потребителя, так и для производителя. Для потребителя, потому что подобный продукт требует минимум времени и труда для его приготовления. Все уже готово. И для производителя такие продукты имеют ряд преимуществ. Так, использование в торговых центрах замороженных хлебобулочных полуфабрикатов не нуждается в расширении штата за счет специалистов, осуществляющих процесс тестоведения. Также при использовании, например, замороженных хлебных полуфабрикатов практически отсутствует нереализованный товар, поскольку выпекание новых партий происходит по мере реализации предыдущих. В результате в ассортименте всегда присутствует горячий и ароматный хлеб.

Сегодня существуют три основных способа заморозки хлебобулочных и кондитерских изделий:

1. Заморозка тестовых заготовок.

2. Заморозка частично выпеченных изделий (part baked). Еще этот вид называют технологией производства «неполной выпечки».

3. Технология take bake - заморозка готовых изделий.

Первый способ может иметь варианты. Вот два из них.

Первый вариант. Тестовой заготовке дают немного расстояться. Потом замораживают и на хранение. Приготовление: размораживание (дефростация) в течении 30 мин., расстойка в течении 2...4 часов при +20...+25°С и влажности 70...75%, выпечка в течении 10...25 мин.

Второй вариант. После формования тестовые заготовки проходят этап окончательной расстойки. Затем тестовые заготовки замораживаются в камере шоковой заморозки при температуре -30...-40°С, упаковываются в так называемой «нулевой камере» (0°С) и хранятся при температуре -18°С. Дальнейшие действия с заготовками - дефростация в течении 15-30 мин. при комнатной температуре, затем выпечка в печи или пароконвектомате.

При втором способе изделие выпекают до готовности на 50-90%. Затем хлеб подвергается глубокой заморозке. Замороженный хлеб помещается на хранение при температуре -18°С. Сегодня по такой технологии работают многие производители. Для приготовления хлеба, его вынимают из морозильного шкафа, размораживают и выпекают в печах до готовности. Свежий горячий хлеб готов.

Последнее ноу-хау в производстве замороженных хлебобулочных и кондитерских изделий - выпечка полуфабрикатов без предварительного размораживания, что еще больше упрощает процесс приготовления продукции.

При третьем способе заморозки изделия доводятся до готовности разогреванием в микроволновой печи.

Подробная технология создания полуфабриката, шоковой заморозки, приготовления после хранения для каждого конкретного вида изделий всегда индивидуальна. Как правило, эта технология является ноу-хау и, использующие ее организации очень не охотно ею делятся. Технология для различных видов изделий может весьма существенно отличаться в связи с их особенностями.

В зависимости от используемых добавок срок хранения некоторых изделий может составлять до 1,5 лет. При строгом соблюдении технологических параметров и тщательном контроле качества сырья полученные полуфабрикаты изделий из слоеного теста могут храниться в замороженном виде до 6 месяцев без малейших потерь своих свойств.

Глубокая заморозка подходит для изделий, приготовленных по самым разным рецептурам. Исключениями являются масляные торты и изделия, декорированные кремом из растительных сливок. Дело в том, что при размораживании на поверхности торта появляются трещины, и он теряет товарный вид.

При работе с кондитерскими изделиями глубокой заморозки важно точно соблюдать правила хранения и дефростации. Рекомендуется размораживать изделия постепенно при температуре +2...+5°С (в обычном холодильнике) на протяжении 2 часов. Срок реализации в дальнейшем составляет 72 часа при условии хранения изделия в холодильнике. При нарушении условий хранения и размораживания происходит усушка изделия, ухудшаются вкусовые качества, вдобавок возможна некоторая его деформация. Отметим, что производители замороженных тортов и пирожных допускают также другие способы разморозки: при комнатной температуре или в микроволновой печи в режиме дефростации.

Несколько слов следует сказать об особенностях шоковой заморозки дрожжевого теста. Следует иметь в виду, что слишком высокая или слишком низкая скорость быстрого замораживания может вызвать повреждение дрожжевых клеток даже при использовании специализированных дрожжей. Допустимая технология заморозки для дрожжевого теста определяется профессиональными технологами предприятия, которое занимается производством такой продукции. Именно они определяют условия, при которых сохраняется максимальная выживаемость дрожжей.

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ШОКОВОЙ ЗАМОРОЗКИ ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ И КОНДИТЕРСКИХ ИЗДЕЛИЙ

Хлебобулочные и кондитерские изделия замораживаются при температуре от -20 до -70 °C в зависимости от технологических требований. Продолжительность процесса заморозки зависит от размеров и теплофизических свойств продукта и может варьироваться от 15...20 мин (слоеное тесто) до 3...4 часов (торт).

Полностью автоматизированная линия шоковой заморозки состоит из следующих компонентов

(видов оборудования классифицируемых по функциональному назначению):

1. Приемная конвейерная система с функцией формирования требуемой раскладки изделий на ленте *
2. Система отбраковки продукции на основе системы технического зрения
3. Теплоизоляционная камера из сэндвич-панелей
4. Спиральный или многоярусный конвейер «холодного» исполнения с возможными дополнительными опциями (например, системой чистки и мойки ленты
5. Холодильное оборудование (воздухоохладитель (специальный теплообменный блок с вентиляторами типа «шок-фростер»), компрессорно-ресиверный агрегат, конденсатор, маслоохладитель и т.д.)
6. Промежуточная конвейерная система*, которая принимает продукцию из камеры и транспортирует ее к устройству загрузки в упаковочную машину (фидер)
7. Многофункциональные щиты управления с системой сигнализации
8. Фидер
9. Упаковочная машина с возможностями маркировки
10. Система внутризаводской логистики (включает в себя конвейерную систему для тары (групповая упаковка) и элементы ее автоматизации (счетчики продукции, роботизированные манипуляторы, паллетайзеры и т.д.)

*В качестве дополнительных опций, на оборудование для кондитерского производства, могут быть поставлены системы чистки ленты, на конвейерах могут быть установлены съемные поддоны от осыпания крошки, защитные крышки от попадания пыли на продукт (см. подробнее), а также могут использоваться более мощные холодильные установки (промышленные).

В конвейерных системах для спуска изделий между уровнями используются наклонные, крутонаклонные, спиральные, вертикальные конвейеры, а также прямолинейные (горки), криволинейные и винтовые гравитационные спуски из нержавеющей стали.

Теплоизоляционная камера изготавливается из «сэндвич-панелей». Теплоизоляционный материал может быть различным: вспененные полиуретан (PUR), негорючий полиизоцианурат (PIR) и т.д. Чаще всего используется пенополиуретан (ППУ). Наружные слои сэндвич-панели могут быть выполнены из оцинкованной холоднокатаной стали с различным покрытием или нержавеющей стали. Конструкция стыков (соединение «шип-паз») камеры может быть замкового (со встроенными эксцентриковыми замками и глубоким профилем по торцам), профильного (с ПВХ-профилями) и беззамкового типов. При любом типе камеры обеспечивается плотное примыкание панелей, жесткость конструкции и отсутствие «мостиков» холода. При замковой конструкции легче и быстрее происходит сборка камеры т.к. не требуется применение уплотнителей, герметиков, «доборных» элементов и метизов. Это сокращает расходы на монтаж, однако стоимость такой камеры выше, чем беззамковой. Камеры имеют усиление панелей пола. Как правило, половая панель усиливается специальной фанерой и рифленым алюминиевым листом. В помещении низкотемпературная камера устанавливается на продухи. В камере необходимо предусмотреть дренаж и систему освещения. В камере имеются специальные окна для входа и выхода продукта. Как правило, точное расположение этих окон определяется при монтаже. Кроме этих окон в камере должна быть как минимум одна холодильная дверь для обслуживающего персонала. При проектировании системы шоковой заморозки необходимо учитывать удобство обслуживания конвейера и теплообменного блока, требуемые расстояния установки теплообменного блока.

В качестве технологического конвейера для камеры шоковой заморозки хлебобулочных и кондитерских изделий чаще всего используется спиральный конвейер. ЗАО «ЛИПСИЯ» имеет колоссальный опыт в производстве спиральных конвейеров (установлено более сотни спиральных конвейеров различного применения).

В качестве камерного оборудования применяются теплообменные блоки с увеличенным шагом оребрения теплообменной поверхности, что позволяет увеличить время работы холодильных установок промышленного оборудования между циклами оттайки (6...8 часов). В начале смены на производстве с автоматической системой шоковой заморозки камера выводится на режим, затем начинается длительная подача потока продукта на ленту конвейера, транспортирующего его в камеру. Таким образом, между циклами оттайки режим процесса заморозки не меняется (остается неизменно быстрым). Это и объясняет более высокое качество замороженного продукта по сравнению с другими способами.

Для различных продуктов применяются различные теплообменные блоки. Иногда приходится заказывать теплообменные блоки нестандартного исполнения (например, с медленно дующими вентиляторами для заморозки тортов с кремом).

Немаловажную роль при шоковой заморозке имеет организация воздушных потоков в холодильной камере. Для направления воздушных потоков устанавливается специальная зашивка из листовой нержавеющей стали. Неправильно спроектированная система шоковой заморозки может оказаться неработоспособной или работать недостаточно эффективно.

ЗАО «ЛИПСИЯ» имеет подразделение, которое занимается проектированием климатического оборудования. При создании холодильных систем применяются комплектующие различных фирм в зависимости от предпочтений Заказчика. Однако для достижения наилучшего результата компания настоятельно рекомендует использовать проверенные годами бренды - такие как: Bitzer (Германия), Güntner (Германия), GEA Goedhart (Нидерланды), Thermofin (Германия), Alfa Laval (Швеция), Danfoss (Дания).

Замороженные изделия можно упаковать в пленку на упаковочных машинах "флоу-пак". Также возможна упаковка изделий в различные лоточки с последующей запайкой. При таких способах упаковки, можно осуществлять процесс заморозки и уже упакованного изделия. Однако это часто не возможно ввиду ряда факторов: затрудненный теплообмен препятствует быстрой заморозке, липкость незамороженного полуфабриката препятствует упаковке, качество упаковочного материала и печати не позволяет сохранить товарный вид после процесса шоковой заморозки и т.д.

Часто замороженные изделия упаковывают в гофротару. Например, заданное количество замороженных пирожков требуется упаковать в коробку из гофрокартона в автоматическом режиме. В таком случае в качестве упаковочной машины для замороженных полуфабрикатов может выступать кейс-пэкер (Case Packer). Это оборудование для групповой упаковки в гофрокороба. В автоматическом режиме выполняются следующие операции: формирование коробки из заготовки, группирование и укладка продукции в короб, закрытие клапанов, заклеивание клапанов коробки скотчем.

В системе внутризаводской логистики упакованная продукция автоматически считается, попадает в тару, которая далее подаются на хранение (холодильный склад готовой продукции) или в рефрижераторный транспорт для дальнейшей отправки в точки реализации.

Линия, описанная выше, является полностью автоматической. Однако подобные линии ввиду своей высокой стоимости не нашли широкого распространения в России. На большинстве отечественных предприятий установлены линии шоковой заморозки частично автоматизированные (часть компонентов линии отсутствует) или не автоматизированные вовсе.

Полностью неавтоматизированная линия шоковой заморозки представляет собой следующее. Работники перекладывают готовые к заморозке полуфабрикаты на лотки в ярусы специальных мобильных тележек. Потом эти тележки закатывают в камеру шоковой заморозки, где продукция замораживается. В камере также установлены соответствующие теплообменные блоки типа «шок-фростер». Затем тележки опять же вручную извлекаются из камеры, продукцию снимают с тележек и упаковывают. Такие камеры являются оборудованием периодического действия. В отличие от автоматической системы ввиду больших теплопритоков при загрузке и разгрузке камера долго выходит на режим. Подобные линии характеризуются невысоким качеством продукции (повреждение тканей продукта крупными кристаллами льда) и большой долей ручного труда и, как следствие, низкой рентабельностью производства в целом. На предприятиях с такими линиями имеют место нерациональное использование производственных площадей, большой фонд заработной платы, нередки путаница в организации внутризаводской логистики и недостача продукции, высокий процент брака, простои из-за «человеческого фактора», недовольство персонала условиями труда. Полностью неавтоматизированная линия относительно дешева и поэтому при маленьких производительностях (до 300 кг/час) такое оборудование еще применяют.

Преимущества системы шоковой заморозки изделий на базе спирального конвейера:

• Уменьшение фонда заработной платы
• Существенное уменьшение трудоемкости
• Экономия производственных площадей
• Уменьшение количества бракованной продукции (исключение «человеческого фактора», грубого воздействия)
• Улучшение потребительских качеств готового продукта
• Увеличение сроков реализации (минимизация развития микрофлоры, исключение или минимизация контакта продукции с людьми)
• Организация непрерывного технологического процесса
• Сокращение временных затрат на заморозку

Переход на полную автоматизацию производства от процесса тестоведения до поступления продукции на склад, позволяет предприятиям занять одну из лидирующих позиций по таким важным показателям, как качество и цена.

В начало