Kontrola wilgotności w komorach garowniczych

Według Słownika Języka Polskiego, "garowanie" niejedno ma znaczenie. Dla żeglarzy, zarówno amatorów, jak i profesjonalistów, oznacza ustawianie rei w kierunku wiatru. Niestety, w tej kwestii nie będziemy w stanie nikogo wesprzeć, ponieważ nasza wiedza żeglarska kończy się na stwierdzeniu, że bukszprytu to się nie refuje – zgodnie z wytycznymi piratów z filmowej adaptacji "Asterix i Obelix: Misja Kleopatra".

W potocznym, nieco podwórkowym żargonie, "garowanie" oznacza również odbywanie kary więzienia. Nasza wiedza w tej dziedzinie jest równie skromna i ogranicza się do porad, aby zostać "gitem" już pierwszego dnia, a na pytanie "klawisza" o to, gdzie chcecie garować, odpowiedzieć należy, że z "grypsującymi". Tę cenną wiedzę wynieśliśmy z dość ciężkiego filmu "Symetria" Konrada Niewolskiego.

W takim razie dlaczego się tutaj wszyscy zebraliśmy? Czym jeszcze jest to „garowanie”? Niczym innym jak rozrostem pieczywa przed jego wypiekiem. Czy to proste? Każdy domorosły, okazjonalny pizzerman odpowie, że jak najbardziej. Wystarczy zagniecione ciasto postawić pod kaloryferem i przykryć czystą ściereczką, aby nie powstała skorupa na powierzchni. Spoiler: i tak powstanie! Dlaczego? O tym dowiedzą się Państwo w dalszych akapitach.

Fermentacja wstępna to etap, w którym ciasto chlebowe odpoczywa i fermentuje. Proces ten następuje po wyrobieniu ciasta, ale przed jego formowaniem i ostatecznym wypiekiem. Podczas fermentacji drożdże i bakterie mlekowe przetwarzają cukry zawarte w mące na dwutlenek węgla, alkohol i inne produkty fermentacji.

Zanim ludzkość poznała bogaty świat mikroorganizmów proces ten następował spontanicznie. Zakwasy wykorzystywane przez nasze praprababki składały się z całego wachlarza bakterii fermentacji mlekowej oraz dzikich drożdży bytujących na mące przed wytworzeniem z niej ciasta. Obecnie postęp technik biotechnologicznych pozwala piekarzom na prowadzenie fermentacji przy użyciu kultur starterowych składających się z jednego lub wielu szczepów bakterii lub drożdży. W tym etapie najczęściej co najmniej raz prowadzone jest przebijanie polegające na usunięciu nagromadzonych w cieście gazów.

Etap garowania w produkcji pieczywa następuje bezpośrednio przed wypiekiem. W jego trakcie uformowane kęsy ciasta również fermentują oczekując na pieczenie. To właśnie podczas garowania tworzy się charakterystyczny miękisz, typowy dla danego rodzaju pieczywa. Dlatego tak ważne jest, aby na tym etapie zachować odpowiednie warunki technologiczne.

W procesie garowania kluczową rolę odgrywają drożdże oraz bakterie mlekowe. Drożdże, poprzez fermentację alkoholową, produkują dwutlenek węgla i etanol. Dwutlenek węgla tworzy pęcherzyki powietrza, które rozciągają strukturę glutenu, nadając chlebowi jego charakterystyczną lekkość i puszystość.

Bakterie mlekowe z kolei przeprowadzają fermentację mlekową, produkując kwas mlekowy oraz inne metabolity, które przyczyniają się do rozwoju smaku i aromatu wypieków oraz wpływa na ich trwałość, hamując rozwój niepożądanych mikroorganizmów.

Garowanie wpływa na wiele cech końcowego produktu, w tym na jego strukturę, smak i zapach. Najważniejszymi cechami rozwijanymi w trakcie garowania są:

1. Struktura ciasta: Podczas garowania gazy fermentacyjne wypełniają uformowane pieczywo. Odpowiednio prowadzone garowanie ma główny wpływ na to jak będzie prezentował się miękisz produktów po wypieczeniu.
2. Smak i aromat: Produkty fermentacji, takie jak kwas mlekowy i etanol, nadają chlebowi charakterystyczny smak i aromat. Proces ten pozwala również na rozwinięcie naturalnych smaków mąki.
3. Trwałość: Fermentacja mlekowa pomaga w konserwacji chleba, dzięki produkcji kwasu mlekowego, który działa jako naturalny konserwant. W rezultacie chleb jest mniej podatny na pleśń i inne mikroorganizmy.

Optymalne parametry technologiczne dla garowania zależą od wielu czynników, takich jak rodzaj ciasta, stosowane składniki oraz pożądane cechy końcowego produktu. Niemniej jednak, istnieją pewne ogólne wytyczne, którymi należy się kierować podczas projektowania procesu technologicznego.

1. Czas: Czas garowania należy dobrać do produkowanego asortymentu. Rolą technologa jest dobranie tak czasu fermentacji końcowej by pozwolić pieczywu na całkowite rozwinięcie smaku oraz struktury, mając jednocześnie na uwadze ryzyko przefermentowania. Zbyt długie garowanie może skutkować nadmiernym zakwaszeniem lub zbyt dużym rozrostem, a także zmniejszoną stabilnością siatki glutenowej.

Czas garowania trwa zazwyczaj od 20 minut do kilku godzin. Pieczywo pszenne garowane jest co do zasady krócej od wytwarzanego z mąki żytniej. Zastosowanie mąki z pełnego przemiału również wydłuża proces w porównaniu do ciast prowadzonych z wykorzystaniem mąki rafinowanej. Bułki również są garowane zazwyczaj krócej aniżeli chleby. W przypadku tych pierwszych rozrost może być już kończony nawet po kilkunastu minutach, gdzie niektóre chleby na zakwasie wymagają 3 godzin odpoczynku przed wypiekiem.

2. Temperatura: Temperatura jest jednym z najważniejszych czynników wpływających na szybkość fermentacji. Optymalna temperatura garowania wynosi zazwyczaj od 25°C do 30°C. W tej temperaturze drożdże pracują efektywnie, produkując odpowiednią ilość dwutlenku węgla i alkoholu.

• Niższe temperatury (15°C - 20°C): Fermentacja jest wolniejsza, co może być korzystne dla niektórych rodzajów chleba, gdzie pożądane jest dłuższe garowanie w celu rozwinięcia głębszych smaków.
• Wyższe temperatury (30°C - 35°C): Przyspieszenie fermentacji, ale ryzyko nadmiernego wzrostu ciasta i destabilizacji struktury glutenu. Wyższe temperatury stosuje się również w przypadku garowania i wypieku odroczonego.

3. Wilgotność: Wilgotność otoczenia ma również znaczący wpływ na garowanie. Optymalna wilgotność wynosi od 75% do 85%. Wysoka wilgotność zapobiega wysychaniu powierzchni ciasta, co jest kluczowe dla zachowania elastyczności i umożliwia równomierne rośnięcie.

Brak kontroli nad wilgotnością atmosfery w garowni może mieć katastrofalne skutki dla wypieków. Zbyt niska wilgotność powietrza w garowni skutkować będzie wysychaniem ciasta oraz tworzeniem skórki ograniczającej wzrost. Zbyt wysoka wilgotność w garowni natomiast będzie powodować rozmiękczanie ciasta, które utrudnia wzrost oraz sam wypiek.

Garownia to specjalnie zaprojektowane pomieszczenie lub urządzenie, które zapewnia optymalne warunki do garowania ciasta. Garownie mogą mieć różne rozmiary, od małych mobilnych szaf po wielkopowierzchniowe przemysłowe pomieszczenia typu walk-in. Dobrze by ściany takiego pomieszczenia były odizolowane termicznie od otoczenia, co pomaga minimalizować koszty ogrzewania.

Obowiązkowym wyposażeniem garowni jest system kontroli środowiska zapewniający odpowiednią temperaturę oraz nawilżenie w trakcie prowadzenia procesu. Dobra garownia powinna również zapewniać równomierną, nieagresywną cyrkulację powietrza.

Kontrola wilgotności powietrza w garowni jest kluczowa dla optymalnego prowadzenia garowania. Odpowiednia wilgotność sprzyja nie tylko poprawie jakości produktów, ale również wydajności produkcji poprzez ograniczanie strat. Elektryczne nawilżacze parowe są popularnym rozwiązaniem umożliwiającym precyzyjną kontrolę wilgotności względnej w garowniach. Przykładem takich urządzeń są nawilżacze Devatec serii ELMC (nawilżacze elektrodowe) lub serii RTH (nawilżacze rezystancyjne) oferowane przez firmę Conbest. Oba rozwiązania zapewniają stabilne warunki środowiskowe niezbędne do optymalnego rozrostu pieczywa. Typoszereg urządzeń obejmuje nawilżacze o wydajnościach od 3kg/h do nawet 100kg/h, dzięki czemu znajdują zastosowanie w małych jak i bardzo dużych garowniach. Rozwiązanie to może być łatwo dostosowane zarówno do nowych garowni jak i zintegrowane z pracującymi już pomieszczeniami.

Systemy nawilżania powietrza oparte na urządzeniach marki Devatec projektowane są z myślą o maksymalnej efektywności oraz z troską o środowisko. Łatwa konserwacja w połączeniu z wysoką sprawnością skutkują niskimi kosztami eksploatacji, które procentują w czasie.

W przypadku gdy pomieszczenie garowni posiada wentylację mechaniczną, parę wytworzoną przez nawilżacz dozujemy do nawiewnego kanału wentylacyjnego za pomocą lancy parowej.  Należy zadbać o prawidłowe odprowadzenie kondensatu z lancy parowej do kanalizacji oraz wody zrzutowej z nawilżacza. W przypadku gdy instalacja kanalizacji nie jest przystosowana do wysokich temperatur, wodę zrzutową należy najpierw schłodzić stosując zbiornik schładzający.  O odpowiedni poziom wilgotności w garowni dba automatyka w postaci higrostatu zabezpieczającego oraz  pomieszczeniowego czujnika wilgotności, umieszczonego wewnątrz garowni. Ogólny schemat systemu nawilżania z wykorzystaniem kanału wentylacyjnego przedstawia rys. 1.

W przypadku gdy garownia nie posiada systemu wentylacji mechanicznej należy zastosować element nawiewny BP10 lub BP30 (w zależności od wydajności systemu). Element ten posiada wentylator bębnowy który równomiernie rozprowadza parę po pomieszczeniu. Nawilżacz posiada autonomiczną automatykę w postaci czujnika pomieszczeniowego 0-10V.  Rozwiązanie z wykorzystaniem elementu nawiewnego przedstawia rys. 2

Garowanie jest kluczowym etapem produkcji pieczywa, który wpływa na wiele aspektów końcowego produktu. Poprzez kontrolowanie procesu fermentacji, można uzyskać pieczywo o pożądanej strukturze i smaku. Zrozumienie i odpowiednie prowadzenie garowania to umiejętność, która pozwala na tworzenie jeszcze doskonalszego pieczywa. Warto przy nim korzystać z prostych w obsłudze i niezawodnych systemów kontroli wilgotności opartych na nawilżaczach parowych Devatec .