6 Класифікація хлібопекарних печей

Заключний етап приготування хліба – випікання в пекарних камерах різної конструкції. У результаті інтенсивного прогріву (випікання ведуть при температурі 200…280 ºС) тісто поступово перетворюється в хліб з досить стійкою формою завдяки утворенню по периметру виробу міцної скоринки, а під нею – пружної еластичної м’якушки.

Режими випікання хліба встановлюються окремо для різних видів виробів, тому що швидкості тепломасообмінних процесів залежать від багатьох факторів: сорту борошна і вологості тіста, маси і форми виробу, способу випікання (на поді чи у формі), параметрів газового середовища пекарної камери та ін.

Тривалість випікання менше для виробів із пшеничного борошна, більш високої вологості тіста і меншої маси, довгастої форми, подових. Висока температура і відносна вологість пароповітряного середовища в пекарній камері прискорює випікання хліба.

Вирішальним фактором, що впливає на тривалість випікання, є маса тістової заготовки. Для випікання, наприклад, мілкоштучних виробів (до 100 г) потрібно 8–12 хв., для виробів масою 200 г – 14 хв., для пшеничних батонів по 0,4–0,5 кг – 15–17 хв., батонів по 0,8–1,0 кг – 28–30 хв. Житні формові хлібці масою 1,0 кг випікаються 55–60 хв.

Тепло тісту передається за допомогою теплового випромінювання, конвекції і кондукції, причому частка тепла променистою енергією приблизно в 5–6 разів перевищує конвективний і кондуктивний теплопідвід. У хлібопекарських печах з терморадіаційним обігрівом частка променистої енергії ще вище.

При спостереженні під час випікання за станом і поводженням тістової заготівлі в пекарній камері спочатку відзначається порівняно швидке збільшення її обсягу, а потім поступове уповільнення і повне припинення його приросту. Бліда скоринка поступово змінює колір, проходячи цілу гаму фарбувань від слабо-кремової до яскраво-коричневої.

Усередині круглого виробу, що випікається, утвориться три кулі, що одночасно змінюються по діаметру: зовнішня, що є збезводненої до рівноважної вологості кіркою; середня, лежача під кіркою, і центральний шар м’якушки, що поступово збільшується за рахунок відповідного зменшення центральної частини шматка ще непропеченого тіста. До кінця випікання на поверхні виробу утвориться хрустка невеликої товщини кірка, а під нею пружно-еластична пориста м’якушка.

Машини, у яких здійснюється гідротермічна обробка тістових заготівель, називаються хлібопекарськими печами. У хлібопекарській галузі застосовуються всілякі по конструкції хлібопекарські печі, але в кожній з них є загальні елементи: каркас і обмуровування, пекарна камера, генератори тепла, теплообмінні пристрої, конвеєри, допоміжні пристрої і пристосування (що дують і тягові, вентиляційні і зволожуючі пароповітряне середовище установки, водогрійні казанки – повітряні економайзери, посадкові і розвантажувальні механізми, вистійні шафи в єдиному агрегаті з піччю і т.п.).

Обмуровуванням називають газоходи печі, виконані з цегли і теплоізоляційного матеріалу. До обмуровування в залежності від місця його використання пред’являють наступні вимоги: вогнеупорність, герметичність, теплоізолююча здатність, механічна міцність і економічність. Зовнішні стіни печі облицьовуються глазурованими плитками.

Пекарна камера є основним елементом печі. Посадка і вивантаження виробів у тупикових камерах виробляється з одного боку, у печах наскрізних (тунельних) — із протилежних сторін. У пекарній камері розміщаються конвеєри, теплообмінні пристрої у виді пароводяних трубок, каналів, електронагрівальних елементів, пальників; зволожуючі пристрої й інші механізми і пристосування. Пекарна камера герметична і має конфігурацію, що обмежує вентиляцію газового середовища.

Генератори тепла різні і залежать від джерела енергії. Більшість хлібопекарних печей, що використовують тверде, рідке і газоподібне паливо, має топки (одна чи кілька топок для однієї печі). Топки хлібопекарних печей мають незначні розміри і відрізняються невеликою витратою умовного палива (10…75 кг/год.). Топки підрозділяються на дві групи: для спалювання твердого палива; камерні — для спалювання газоподібного і рідкого палива.

Теплообмінні пристрої хлібопекарських печей відрізняються великою різноманітністю, але найбільше поширення одержали печі з канальними теплообмінними пристроями.

Конвеєри застосовуються для переміщення продукції, що випікається у пекарній камері. Конструктивне виконання їх різноманітно: двониточні, трьох -, чотирьох – і п’ятиниточні конвеєри.

Сучасні хлібопекарські печі класифікують по наступним основним ознакам.

По продуктивності в залежності від робочої площадки поду поділяють на три групи:

• малої продуктивності (4; 8; 10 і 16 м²);
• середньої продуктивності (25; 50 м²);
• великої продуктивності (80; 100; 125 м²).

За асортиментом виробів, які випікаються, печі поділяються на такі групи:

• універсальні – призначені для випікання хлібобулочних виробів всіх сортів і видів;
• печі для широкого асортименту виробів (можна випікати декілька видів);
• спеціальні – призначені для випікання одного виду виробів.

 За способом підведення теплоти печі поділяють на два види:

• з індивідуальним обігрівом: кожна піч має свій генератор теплоти;
• з центральним обігрівом: від одного генератора теплоти обігрівається декілька печей.

За конфігурацією пекарної камери печі розрізняють так:

• тупикові, в яких посадка тестових заготовок на под і вивантаження готової продукції відбувається через один отвір. До них належать одно – і багатоярусні тупикові, шафові, етажеркові, барабанні, роторні і кільцеві печі;
• наскрізні (прохідні, коридорні, тунельні), в яких посадка тістових заготовок проводиться з одного боку пекарної камери, а вивантаження готової продукції – з протилежного. Наскрізні печі в свою чергу поділяють на тунельні (пекарна камера являє собою горизонтальний канал – печі Г4-ПХС, БН та ін.) і багатоярусні (пекарна камера має кілька ходів конвеєра – печі ПХТ-50, АЦХ та ін.)

За способом обігрівання пекарної камери розрізняють:

• регенеративні або жарові печі, в яких паливо спалюється безпосередньо в пекарній камері. Остання при нагріванні акумулює теплоту, а потім віддає її виробам, що випікаються;
• печі з канальним обігріванням. Теплота в пекарну камеру від гріючих газів передається через робочі стінки каналів різної конструкції. Канали можуть бути металевими (квадратними або круглими) і цегляними. Канальні печі в свою чергу діляться на печі із звичайним (прямим) обігріванням, та рециркуляційним абоциклотермічним обігріванням;
• печі з конвективним обігріванням, вироби в яких випікаються за допомогою нагрітого повітря, яке циркулює по замкненому контуру в пекарній камері;
• печі з радіаційно-конвективним обігріванням за допомогою нагрівальних каналів або конвективного обігрівання виробів гарячим повітрям. Ці печі мають істотні переваги перед звичайними канальними: скорочується тривалість випікання покращується рівномірність забарвлення поверхні виробів, інтенсифікується теплообмін;
• печі з внутрішньо-камерним газовим обігріванням, в яких паливо (газ) спалюється безпосередньо в пекарній камері;
• печі з пароводяним обігріванням за допомогою нагрівальних трубок (трубки Перкінса);
• печі з центральним паровим обігріванням від котлів високого тиску (10–12 МПа) або атмосферного тиску з рідким органічним теплоносієм. Звичайно котел і власне піч складають єдину замкнену нагрівальну систему, яка заповнюється дистильованою водою або органічним теплоносієм, що циркулює по замкненому контуру;
• печі з електрообігріванням. Як джерело теплоти, використовується електроенергія. Залежно від способу перетворення електроенергії в теплоту ці печі діляться чотири групи: печі опору, де як нагрівачі використовуються електроопори у вигляді намотки; печі з інфрачервоними випромінювачами у вигляді світлових лампових ІЧ – випромінювачів, кварцових трубчастих ІЧ-випромінювачів; печі з комбінованим обігріванням за допомогою струму високої частоти та інфрачервоних випромінювачів; печі з мікрохвильовим обігріванням за допомогою спеціальних генераторів сантиметрових хвиль – магнетронів.

За конструкцією поду печі розрізняють: із стаціонарним (нерухомим) подом; із висувним подом; із конвеєрним подом (роторні, ланцюгові пластинчасті, ланцюгові люлькові, сітчасті, стальні стрічкові, суцільні кільцеві, карусельні суцільні та секційні).

За ступенем автоматизації печі поділяють так: печі з ручним управлінням – регулювання теплового режиму топки і тривалості випікання здійснюється вручну; печі з напівавтоматичним управлінням – обігрівання окремих зон регулюється вручну, а тепловий режим печі стабілізується на установленому рівні автоматично за допомогою приладів.