Massa congelada é, sem dúvida, um sucesso revolucionário no campo da panificação moderna. Alterou significativamente a produção e o abastecimento de produtos de panificação e trouxe maiores oportunidades de desenvolvimento para toda a indústria da panificação.
Hoje, vamos explorar os princípios subjacentes à massa congelada e os fatores-chave que afetam a sua qualidade e desempenho.
O que é exatamente a massa congelada? Como funciona? Que fatores terão um impacto significativo sobre ela? Vamos desvendar juntos este mistério. (Ler o artigo até ao fim irá certamente proporcionar-lhe uma compreensão mais profunda da massa congelada)
01 O que é massa congelada
A massa congelada é uma massa ou um produto de panificação semiacabado obtido através da interrupção de um determinado processo No processo normal de produção de pão, este é rapidamente congelado (a temperaturas inferiores a -30 graus) e, em seguida, armazenado num ambiente estável a -18 graus, sendo depois descongelado antes de ser moldado.
02 Classificação da massa congelada
- Pré-dividido massa congelada → dividida e congelada diretamente após sair do cilindro.
- Pré-moldado massa congelada → moldada e congelada diretamente após a divisão.
- Pré-fermentado massa congelada → congelada diretamente após a moldagem e a fermentação.
- Pré-cozido massa congelada → congelada após a fermentação e a cozedura. De acordo com as quatro categorias acima referidas, o pão congelado pré-dividido é mais adequado ao processo de produção da maioria das padarias, pelo que iremos analisar a massa congelada pré-dividida em profundidade.
03 O princípio da massa congelada
O princípio da massa congelada consiste em utilizar o efeito dos cristais de gelo. Ao arrefecer rapidamente a massa, a água presente na mesma cristaliza-se rapidamente, formando cristais de gelo. À medida que a temperatura diminui, o número de cristais de gelo aumenta, atingindo finalmente o estado de congelamento.
A água livre no espaço intercelular da massa e a água ligada nas células são congeladas simultaneamente, formando inúmeros cristais. Como a massa é arrefecida rapidamente devido ao congelamento rápido, os cristais de gelo são pequenos e distribuídos uniformemente, e a estrutura da massa não sofre danos significativos.
04 O primeiro fator que afetam a massa congelada
O primeiro Um fator que afeta a massa congelada é a temperatura do equipamento de congelação. A massa congelada recorre geralmente ao método pós-levedura, para que a levedura não se ative rapidamente. A temperatura à saída do cilindro situa-se entre os 18 e os 20 graus. A massa é rapidamente dividida e amassada para um congelamento rápido.
A temperatura de congelação rápida situa-se entre os -30 e os -40 graus, de modo a que a temperatura no centro da massa desça rapidamente para valores entre os -10 e os -15 graus, sendo depois transferida para um ambiente estável a -18 graus para armazenamento.
Por que razão deve ser colocado num ambiente a uma temperatura inferior a -30 graus para um congelamento rápido? Não pode ser colocado diretamente num ambiente a -18 graus? A resposta é: Claro que não. Porque num ambiente a -18 graus, demora cerca de 60 minutos até que a temperatura no centro da massa desça para -15 graus, durante o qual se formarão muitos cristais de gelo. Mas num ambiente a menos de -30 graus, demora cerca de 20 a 30 minutos até que a temperatura no centro da massa desça para -15 graus, e os cristais de gelo produzidos serão relativamente poucos e pequenos.
05 Por que razão os cristais de gelo destroem a massa?
Os cristais de gelo são cristais que se formam quando o líquido presente na massa congela durante o processo de congelação. A formação de cristais de gelo na massa pode causar graves danos à estrutura da rede de glúten e às células de levedura da massa.
As principais razões para isto são: quando a água livre na massa se transforma em gelo, o volume aumenta cerca de 10%. As alterações físicas destroem a estrutura da rede de glúten e a microestrutura das células de levedura, e os cristais de gelo produzidos retiram a água da massa, aumentando assim o volume.
O tamanho, a quantidade, a forma e a posição dos cristais de gelo causarão diferentes graus de danos à estrutura da massa.
06 Fatores que afetam os cristais de gelo
1. Temperatura e velocidade de congelação
Os cristais de gelo crescem na faixa de temperatura entre -1 ℃ e -5 ℃, que é tecnicamente designada por «faixa de temperatura máxima de formação de cristais de gelo». Quando a massa se encontra na faixa de temperatura de -1 ℃ a -5 ℃, os cristais de gelo crescem mais, e quase 80 % da água presente na massa será convertida em cristais de gelo. Na faixa de temperatura de -1 ℃ a -5 ℃, quanto mais tempo a massa permanecer nessa faixa, maiores serão os cristais de gelo e maior será o dano à massa.
A temperatura à qual a massa congela mais rapidamente (os cristais de gelo não se formam facilmente) é de cerca de -40 ℃, e a massa congelada disponível no mercado é normalmente congelada rapidamente a -35 ℃ ou a temperaturas inferiores. No entanto, muitas lojas utilizam apenas congeladores com uma temperatura mínima de -18 ℃ para congelar lentamente a massa.
A massa congelada lentamente precisa de passar por esta zona de cristais de gelo durante um longo período de tempo, o que resulta numa taxa de crescimento rápida dos cristais de gelo e num maior volume dos mesmos, o que danificará mais gravemente a estrutura da rede de glúten.
Ao mesmo tempo, o volume do fluido das células de levedura expande-se e aumenta, acelerando a morte da levedura, o que afetará a taxa de expansão da massa após o descongelamento. (Processo de descongelação em diferentes ambientes)
2. Teor de água na massa
A massa congelada deve ter a quantidade de água adicionada controlada e ser rapidamente congelada a baixas temperaturas para evitar alterações de qualidade durante o congelamento. Se a água na massa estiver distribuída de forma desigual, isso também causará danos à massa; por isso, os cristais de gelo devem ser mantidos o mais pequenos possível e o teor de água deve ser homogéneo.
3. Condições de armazenamento da massa
Mesmo que o congelamento rápido produza cristais de gelo finos, estes irão crescer durante o armazenamento. Este fenómeno é designado por «recristalização dos cristais de gelo». Durante o armazenamento congelado, ocorre um ligeiro movimento da água, que está intimamente relacionado com a recristalização dos cristais, a formação de gelo e a secagem da superfície da massa.
Quando a temperatura de armazenamento é elevada ou se verificam variações de temperatura, este movimento da água acelera. Por conseguinte, para evitar a recristalização, o produto deve ser armazenado à temperatura mais baixa possível e devem evitar-se variações de temperatura durante o armazenamento.
Além disso, se a velocidade de congelação for demasiado elevada, isso também fará com que a levedura do pão congele no interior da massa, aumentando a probabilidade de a levedura morrer; por isso, a velocidade de congelação da massa deve ser controlada à velocidade máxima dentro deste intervalo em que a levedura não morra. A velocidade padrão corresponde à velocidade de arrefecimento da temperatura central da massa no congelador, sendo que a velocidade de arrefecimento é de 1 a 2 ℃ por minuto.
07 Como reduzir a formação de cristais de gelo?
- Seleção da farinha: O congelamento enfraquece a força de ligação do glúten, resultando numa taxa de expansão reduzida. Utilize farinha com teor de glúten muito elevado, com um teor de proteínas de cerca de 13% a 14%.
- O teor de água na massa reduz a quantidade de água livre na massa, diminuindo normalmente o teor de água em 5% a 10% em relação à fórmula.
- O teor de gordura e açúcar na massa. Quando a quantidade de gordura e açúcar atinge um determinado nível, a resistência ao gelo da massa pode ser melhorada. Por isso, ao preparar massa congelada, é necessário controlar a temperatura e reduzir a formação de cristais de gelo. Quanto menor for o tempo de formação dos cristais de gelo, menor será o dano causado à massa.
08 Levedura comum na confeção de massa congelada
O fermento é a alma do pão, e a qualidade do fermento afeta diretamente o resultado do produto final. No caso da massa congelada, devido à adição dos processos de congelação e descongelação, o ambiente de vida do fermento na massa altera-se, o que impõe requisitos mais elevados à qualidade do fermento.
Classificação da levedura: *Levedura líquida *Levedura fresca *Levedura triturada *Levedura semisseca *Levedura seca instantânea *Levedura seca ativa Normalmente, as leveduras que utilizamos habitualmente são a levedura seca, a levedura semisseca e a levedura fresca: o fermento seco tem boa fluidez e é fácil de utilizar.
Conservação, armazenamento à temperatura ambiente e longa vida útil. O fermento fresco tem elevada atividade, tempo de fermentação rápido e requer armazenamento refrigerado, e o pão produzido tem um bom sabor. O fermento semisseco situa-se entre o fermento seco e o fermento fresco. Possui as vantagens tanto do fermento seco como do fermento fresco.
Tem o mesmo sabor de fermentação que a levedura fresca e desenvolve-se rapidamente, além de possuir a mesma fluidez que a levedura seca, sendo fácil de pesar e tendo um longo prazo de validade quando congelada.
Uma vez que a levedura semisseca é habitualmente armazenada a -18 °C, a levedura fresca é mais resistente ao congelamento do que a levedura seca, pelo que a levedura semisseca é normalmente utilizada em primeiro lugar na preparação de massa congelada. A levedura é muito sensível às variações de temperatura: * inativa num ambiente de 0-4 ℃ * semi-inativa num ambiente de 10 ℃ * a levedura é muito ativa num ambiente de 20 ℃ a 45 ℃ * a levedura perde atividade em ambientes com temperaturas superiores a 50 ℃-55 ℃
09 O congelamento é prejudicial para a levedura. Levedura
É altamente «anticongelante», e as baixas temperaturas não afetam a capacidade de fermentação da levedura. A levedura fresca que utilizamos frequentemente é armazenada em refrigeração, e a levedura congelada pode ser armazenada a -18 °C por um período de até 2 anos. O que afeta a levedura é o arrefecimento da massa. A massa congelada envolve inevitavelmente processos de «congelamento» e «descongelamento».
Os «cristais de gelo» produzidos durante o processo de congelação rápida destroem as células de levedura e afetam a atividade da levedura.
As variações na temperatura da massa e na velocidade de congelação durante o processo de congelação também afetam a atividade da levedura, causando várias consequências: *Tempo de levedura da massa demasiado longo *Produção insuficiente de gás pela massa *Repouso da massa *O volume do produto acabado é reduzido entre os -3 °C e os -12 °C. Quando a temperatura é elevada, a água no interior das células de levedura congela, e o grau de danos nas células depende do tempo de exposição a essa temperatura.
Por conseguinte, ao controlar o processo de preparação, este deve ser rigorosamente supervisionado. O congelamento excessivo ou insuficiente causará grandes danos à levedura. Ao mesmo tempo, é também necessário garantir que o produto possa atravessar rapidamente a zona segura entre 5 °C e -5 °C.
10 O impacto da pressão osmótica na levedura
Os cristais de água na massa congelada também têm um grande impacto sobre a mesma. A pressão osmótica da massa aumenta e a levedura dissolve-se nela.
A pressão osmótica gerada é suficiente para destruir a membrana celular da levedura.
Se a concentração no interior e no exterior da membrana celular da levedura for igual e a pressão osmótica for 0, a célula da levedura consegue manter a sua forma normal. No entanto, quando o equilíbrio da pressão osmótica é quebrado, a água presente na membrana celular da levedura penetra para o exterior e a célula da levedura rompe-se.
A atividade da própria levedura será afetada, o que também afetará a fermentação final. Por conseguinte, uma levedura adequada não só deve ser «resistente ao congelamento», como também deve ser capaz de superar a influência da pressão osmótica.
Através de experiências, descobrimos que a trealose natural, os aminoácidos de glicerol (incluindo a prolina) e alguns açúcares de moléculas pequenas (glicose, maltose) contidos na própria levedura são muito importantes para que esta mantenha a sua atividade.
Especialmente no caso da trealose natural, só é possível selecionar «soldados de elite» com elevado teor bacteriano para o cultivo. A adição artificial de trealose não melhora a atividade da levedura.
11. Controlo dos principais fatores de influência
Controle rigorosamente a velocidade de congelação:
- O congelamento lento (0,1 °C/min) gera grandes cristais de gelo, que, por sua vez, formam cristais de gelo ainda maiores e danificam as células de levedura e as proteínas do glúten
- Congelação rápida (1 °C/min): produz-se menos cristalização, o que constitui uma velocidade de congelação rápida mais adequada.
- O congelamento extremamente rápido (10 °C/min) produzirá pequenos cristais de gelo, que se aglomerarão facilmente em grandes cristais de gelo durante o descongelamento, destruindo a rede de glúten.
Selecione a temperatura de congelação: Temperaturas de congelação diferentes terão efeitos diferentes na massa, e a temperatura de congelação rápida deve ser ajustada de acordo com a fórmula e o processo. Por exemplo, ao preparar massa de pão dinamarquês, quando a temperatura de congelação desce de -25 °C para -40 °C, o prazo de validade da massa será reduzido em mais de 60%.
Controlar o processo de armazenamento:
Durante o processo de armazenamento por congelação (a -18 graus Celsius) da massa congelada, a rede de glúten e as células de levedura presentes na massa continuam a ser danificadas, e a qualidade da massa também diminui à medida que o prazo de validade é prolongado. As variações na temperatura de armazenamento têm um grande impacto na qualidade da massa congelada.
Controlar o processo de descongelação:
Os métodos adequados de descongelação da massa congelada podem mitigar e reduzir os danos causados pelos cristais de gelo às membranas celulares da levedura e às proteínas do glúten durante a descongelação. Isto pode encurtar o tempo de levedura da massa e melhorar o volume do pão.
12 Processo de congelação
- Procure reduzir o tempo entre a mistura da massa e o congelamento rápido e minimize ao máximo a fermentação antes do congelamento, o que pode prolongar eficazmente o prazo de validade da massa congelada. Como a levedura na massa fermentada se encontra num estado ativo, é fácil causar grandes danos durante o processo de congelamento rápido, afetando a levedura posterior da massa.
- De acordo com o teor de açúcar e óleo na massa, bem como com o peso e o tamanho da mesma, ajuste o tempo de congelação para controlar a temperatura no centro da massa.
13. Processo de descongelação
● Descongelação refrigerada (0-4 ℃):
Os cristais de gelo irão dissolver-se até atingirem tamanhos muito pequenos, o que irá atenuar o impacto do congelamento na massa e fazer com que esta cresça de forma mais uniforme.
● Descongelação à temperatura ambiente (20-25 ℃):
As velocidades de descongelação superficial e interna são diferentes, e haverá muita humidade na superfície.
● Câmara de fermentação (30-38 ℃):
As velocidades de descongelação superficial e interna são diferentes, a atividade da levedura é diferente e a qualidade do produto final é inferior.
14. Seleção de leveduras
● Levedura fresca:
apresenta a maior atividade, mas precisa de ser armazenada a 0-4 ℃ e tem um prazo de validade de apenas 45 dias. Por conseguinte, o fermento fresco pode ter prioridade em áreas com logística conveniente. ● Levedura seca: Adequado para áreas onde o abastecimento de fermento fresco é complicado. O fermento seco, combinado com um melhorador de massa congelada, pode satisfazer as necessidades de produtos de massa congelada com um prazo de validade curto, de cerca de um mês.
● Levedura congelada:
Pode ser armazenado durante 24 meses a -18 °C. É mais adequado para áreas onde não está disponível levedura fresca. Todas as medidas acima referidas visam atingir dois objetivos:
●Evite que a pressão osmótica danifique as células de levedura
●Evite que os cristais de gelo perfurem a membrana celular da levedura.
Só cumprindo estas duas condições é que a levedura na massa congelada consegue manter uma boa atividade e apresentar um bom desempenho durante o prazo de validade. Boa taxa de fermentação. Depois de compreendermos a levedura, sabemos que não se trata de a levedura não ser «anticongelante», mas sim de a água na massa formar cristais de gelo que afetam a vitalidade da levedura. Ao mesmo tempo, o processo de congelação rápida também destrói a estrutura proteica, resultando num tempo de levedura da massa prolongado e no colapso da massa. Então, como melhorar este fenómeno?
15 O elemento-chave da massa congelada – o melhorador
Ao preparar massa congelada, o processo de congelação rápida causa grandes danos ao fermento e às proteínas presentes na massa; por isso, utiliza-se um melhorador de massa congelada para atenuar e resolver estes problemas. A utilização adequada de melhoradores na massa congelada pode:
- Melhorar a operabilidade mecânica da massa congelada
- Aumentar a resistência e a elasticidade da massa e melhorar o volume e a estrutura do pão
- Melhorar a capacidade de retenção de água da massa e reduzir os danos causados pelos cristais de gelo na massa
- Proteger e prolongar o prazo de validade da massa congelada
- Otimizar a retenção de gás na massa durante os processos de descongelação e levedura
Existem diferentes tipos de melhoradores de congelação adequados para várias aplicações em produtos de panificação, tais como pão básico e pão doce, e a utilização dos melhoradores também varia consoante o caso. Na produção efetiva, é necessário selecionar diferentes melhoradores de acordo com os diferentes produtos e as condições de produção de cada aplicação.
De um modo geral, adicionar 1,5% a 3,0% de melhorador à massa congelada pode melhorar significativamente o resultado da cozedura da massa congelada, prolongar o prazo de validade da massa congelada, reduzir o tempo de levedura da massa, reforçar a estrutura da massa e aumentar o volume do pão. Que ingredientes tornam os melhoradores tão poderosos? De um modo geral, os melhoradores incluem principalmente os seguintes ingredientes principais:
16 Melhoradores adequados para massa congelada
● Tipo duradouro e estável
- Melhore a ductilidade e a resistência à fermentação da massa, aumente a durabilidade da fermentação e evite que a massa desmorone.
- Adequado para produtos de massa congelada de curta duração (período de congelação <1 mês), sendo mais adequado para produtos do tipo dinamarquês, croquetes e hambúrgueres.
● Tipo de massa congelada
- Dedicado à massa congelada, reforça a proteção da rede de massa, protege as proteínas da farinha e melhora o volume do pão
- Melhore a resistência da massa ao gelo, evite a formação de um grande número de cristais de gelo e prolongue o prazo de validade da massa congelada. Por isso, devemos escolher o tipo de melhorador de acordo com as nossas próprias necessidades e, em seguida, combiná-lo com o tipo de levedura que mais nos convém, armazenar a massa de forma adequada, reduzir os danos causados pelos cristais de gelo à massa e, assim, conseguiremos certamente produzir massa congelada de alta qualidade.
A congelador em espiral possui um sistema de transporte em espiral que permite o congelamento contínuo, ocupando um espaço mínimo. O design compacto e de vários níveis permite que o congelador em espiral otimize o espaço vertical, o que é particularmente vantajoso para instalações com área útil limitada.
A correia transportadora em espiral move a massa na câmara de congelação a -35 ℃, garantindo que esta seja congelada de forma rápida e uniforme. Consegue congelar a massa rapidamente em 30 a 40 minutos.
A correia utiliza uma correia modular de plástico para evitar que fiquem marcas na correia.
Para conhecer o princípio de funcionamento de um congelador em espiral, veja o vídeo
https://www.youtube.com/embed/3mtWAS3PzBA?si=jc16L_2WlHrwzGTe
