De technologie van het diepvriezen wordt in de bakkerij zeer courant toegepast. Ofwel gaat men deegstukjes diepvriezen en men gaat die dan op een later tijdstip laten ontdooien, rijzen en bakken. Ofwel wordt voorgebakken brood diepgevroren en ook dit gaat men dan in het verkoopspunt afbakken om aan de consument een warm product te kunnen aanbieden. Vers gebakken brood wordt zelden of nooit op industriële schaal ingevroren. Dit is te duur. Wel wordt vers brood door veel huisvrouwen thuis in die diepvries bewaard. Dat is trouwens een veel betere praktijk dan het in de koelkast te bewaren, want bij temperaturen tussen de +7°C en de –7°C veroudert het brood het snelst.

Het koelen van brood

Vooraleer te beginnen met het diepvriezen van brood, moet het brood eerst afgekoeld worden. Er bestaat weinig of geen literatuur in dit verband. Nochtans ben ik nooit de goede raad vergeten die mij eens gegeven werd door een oude rot in het vak, Mr. Joey Fischer. Mr. Fischer was eigenaar van de grootste industriële bakkerij in het Groot Hertogdom Luxemburg en die insisteerde op het feit dat men van het brood moest afblijven als het uit de oven kwam. Veelal wordt het brood, in moderne installaties, met behulp van vacuüm en robots uit de bakvormen gehaald en op een koeltransport gezet. Nochtans mag men niet vergeten dat de kruimstructuur van het brood op dat ogenblik eigenlijk nog niet gestabiliseerd is. De kruim is als het ware nog "vloeibaar". Dit verandert op het ogenblik dat de kruim beneden de 80°C komt. Daarom is het aan te raden dat men van het brood afblijft zolang het niet de eerste 15°C – 20°C warmte verloren heeft.

Nadat het brood uit de oven is, gaat het verdampingsproces verder. Naargelang de grootte en de driedimensionale vorm van het brood, duurt dit proces 2 à 4 uur. Dit gaat gepaard met een gewichtsverlies dat ongeveer 2 % zal bedragen. Dikwijls wordt de damp opgeslorpt door de korst en verliest de korst haar krokantheid en wordt ze taai en rubberachtig. Dit is uiteraard een ongewenst fenomeen dat heel moeilijk te beheersen is. Er is uiteraard ook een verband met de relatieve vochtigheid van de lucht. Is die laag dan zal de damp door de lucht opgenomen worden en dan blijft de korst droog en krokant. Is de hoog, dan zal de damp door de korst opgenomen worden en in extreme gevallen als de korst zelfs waterdamp absorberen uit de lucht. In dit laatste geval verliest het brood uiteraard heel snel zijn krokant. Hou daarbij in het achterhoofd dat de hoeveelheid waterdamp die lucht kan bevatten ook in verhouding staat tot de temperatuur van de lucht en dan zal men begrijpen dat het krokant houden van het brood een bijna onmogelijke opgave is. Dit gebeurt dus sneller bij regenachtig weer of aan de kust. Dat is ook de reden waarom het brood bij de warme bakker het langst krokant blijft. Het wordt gewoon in de bakkerij bewaard, waar het altijd warm is. Het staat dus in een omgeving waar de lucht gewoon meer vocht kan bevatten. Nochtans zijn er ook andere elementen die een rol spelen bij het verlies van krokantheid.

Bloem met een vrij hoge enzymatische activiteit: zetmeel wordt afgebroken, er komt meer vrij water beschikbaar en dat kan gemakkelijker migreren van de kruim naar de korst.
Een te sterke bloem waar men teveel water aan toegevoegd heeft om toch een goed verwerkbaar deeg te verkrijgen.
Gebruik van te veel vet (boter of margarine)
Gebruik van zuurdesem met een vrij lage pH
Te korte baktijd en dat wordt geïllustreerd door de volgende tabel, waarbij het duidelijk is dat het brood dat te weinig gebakken is, meer gaat krimpen en een verrompelde korst gaat vertonen.
Warm brood op elkaar stapelen of het bewaren in kleine ruimtes met onvoldoende ventilatie.

Baktijd en kwaliteit van het brood
baktijd 40' 60'
gewichtsverlies 8.2% 14.1%
dikte van de korst     3,1 mm 4,8 mm
volume na 1 uur     3.560 ml 3.480 ml
volume na 24 uur     3.420 ml 3.475 ml
krimp    140 ml 5 ml
score     62 77

Het afkoelen zelf gebeurt door het verlies van waterdamp. Het is in feite het omgekeerde proces dan het bakproces. Nu gaat waterdamp is verplaatsen van het centrum naar de rand van het brood. De tijd die er nodig is om het brood af te koelen hangt af de ruimte tussen de broden, van de vorm van het brood, van de omgevingstemperatuur en van de lucht circulatie in het lokaal waar het brood zich bevindt om af te koelen. Na het bakken duurt het anderhalf tot twee uur voordat het brood tot omgevingstemperatuur is afgekoeld. In het verleden was het koelen van brood een onderdeel van de bereiding waar weinig of geen aandacht werd aan besteed.

Men heeft ook gezocht om het koelproces te versnellen door gebruik te maken van ventilatoren. Deze werden op de rekken gericht waar het brood stond op te koelen. Zo kon men al gauw de tijd inkorten met een vijftiental minuten. Het gebruik van ventilatoren bleek echter een negatief effect te hebben op de hoedanigheid van de korst. De korst verloor sneller haar krokantheid door de geforceerde ventilatie in vergelijking met de korst van een brood dat gewoon staat uit te dampen. Het feit dat de korst sneller slof wordt is te wijten aan het feit dat bij geforceerde ventilatie het brood minder gewicht verliest m.a.w. er blijft meer vocht achter in de kruim, dat daarna migreert naar de korst zodanig dat die sneller haar krokantheid verliest. Dit is te verklaren door het feit dat het koelen van brood eigenlijk in twee stappen verloopt :

Het afvoeren van warmte van het brood naar de omgeving.
Transport van warmte van de binnen- naar de buitenkant van het brood.

Net als bij het bakken is er bij het koelen sprake van vochtmigratie, nu echter niet in de richting van het centrum van het brood, maar naar de korst van het brood. Aan het einde van het koelen heeft het hart van het brood weer hetzelfde vochtgehalte als het deeg waarvan het gemaakt is. En de korst wordt bij het koelen altijd wat sloffer; ze neemt altijd wat vocht op.

De afvoer van warmte uit de korst gebeurt op twee manieren :

Door het verdampen van vocht.
Door warmte uitwisseling met de lucht.

Het verschil tussen gewoon uitdampen en geforceerde ventilatie zit hem in de temperatuur rond de korst. Bij gewoon uitdampen zal die hoger zijn dan bij ventilatie m.a.w. de lucht rond het brood kan meer vocht bevatten dan bij geforceerde ventilatie. Lucht van 20°C kan circa 18 g vocht per m3 bevatten terwijl lucht van 40°C zo ongeveer 55 g kan bevatten. Bij ventilatie is de lucht kouder, hij kan dus minder vocht opslorpen dus zal er meer vocht in de korst "gevangen" blijven zitten waardoor ze sneller slof wordt.

Hoe dan ook tijdens het koelen treden in ieder geval twee fenomenen op:

Samen met de waterdamp gaan bepaalde vluchtige aromatische stoffen uit het brood verdwijnen.
Aromatische elementen uit de korst gaan opgenomen worden door de kruim.

In een aantal bakkerijen wordt er met vacuüm gekoeld. Dit is een technologie die goed toepasbaar is op krokante producten. Ze blijven langer krokant en wanneer men de structuur van de korst onder een elektronenmicroscoop bekijkt, dan ziet men dat deze een totaal andere opbouw heeft dan de korst van een product dat gewoon bij kamertemperatuur gekoeld is.

Vacuüm koelen is gebaseerd op het feit dat het kookpunt van water afhankelijk is van de druk. Bij atmosferische luchtdruk is het kookpunt van water 100°C, maar naarmate dat de druk daalt, gaat ook het kookpunt dalen. In een pas gebakken brood is de temperatuur van de kruim praktisch 100°C en is de situatie daar te vergelijken met kokend water. Door het verdampen van het vocht - zoals hierboven al vermeld - daalt de temperatuur. Door het verlagen van de druk zal de temperatuur gaan dalen, hoewel het brood - of liever gezegd het water in de kruim - nog steeds aan het koken is. Hoe ver dat door gaat hangt uitsluitend af van de einddruk. Extreem gesteld zou men kunnen aannemen dat men brood, bij voldoende lage druk, in enkele minuten zou kunnen invriezen.

Bij een druk van 43 millibar, kookt water op een temperatuur van 30°C. Als net gebakken brood onder die druk gebracht wordt, zal de kruim afkoelen tot 30°C. Alleen de vochtige kruim kan zo gekoeld worden uiteraard. De korst die zeer weinig water bevat, zal weinig of geen invloed ondervinden van het koelend effect van vacuüm.

Nochtans mag men deze technologie niet blindelings toepassen. Er moet op een iets andere manier gebakken worden aangezien door het vacuüm koelen flink wat water aan de kruim onttrokken wordt. In vergelijking met traditioneel koelen gaat het brood ongeveer 3 tot 4 maal meer vocht verliezen door koelen met vacuüm (8 % i.p.v. 2 %). Dit gaat de malsheid van de kruim niet ten goede komen.

Het grootste voordeel is, zoals hierboven vermeld, het feit dat men een krokanter brood verkrijgt maar ook een brood dat langer krokant blijft. Ik heb dit zelf kunnen vaststellen in een bakkerij in de buurt van Pamplona. Ik was op bezoek bij een bakker die zijn stokbrood koelde door middel van deze techniek. Zelf was ik in die tijd niet zo overtuigd van de voordelen van deze techniek, omdat ik me toch wat zorgen maakte om de malsheid van de kruim. Dit leidde tot een geanimeerd meningsverschil tussen mezelf en de bakker in kwestie en hij stelde voor de proef op de som te nemen. We hebben dan op een avond een aantal stokbroden opzij gelegd die via zijn vacuümsysteem (Tweedy van APV - Peterborough) gekoeld waren samen met een aantal stokbroden die we net voor het koelsysteem van de transportband gehaald hadden. 's Anderendaags hebben we beide broden vergeleken en ik heb moeten toegeven dat het brood dat vacuüm gekoeld was heel wat krokanter was dan het brood dat gewoon bij kamertemperatuur gekoeld was.

Een verklaring heb ik reeds gegeven nl. dat onder de elektronen microscoop die korst een ander beeld gaf van de korst van een brood dat onder normale omstandigheden gekoeld was. Er is ook nog een tweede aspect nl. dat de temperatuur van de korst van het brood dat onder vacuüm gekoeld wordt, hoger zal zijn (de korst bevat nauwelijks water en dus...). Daardoor vormt er zich minder condens op de korst waardoor ze minder snel slof wordt. Een ander voordeel van vacuüm koelen is dat er minder taillevorming en dat, bij voorgebakken brood, minder krimp optreedt bij het nabakken.

Algemene beschouwingen i.v.m. diepvriezen

Diepvriezen is een efficiënte manier om goederen, die gemakkelijk bederven, voor een vrij lange tijd te kunnen bewaren. Door het diepvriezen blijven de originele kwalitatieve kenmerken van het product nagenoeg bewaard. De reden hiervoor is dat het water van het product door het diepvriezen omgezet wordt in ijs. Hierdoor worden alle biochemische reacties vertraagd, verlaagd de aw waarde van het product en wordt alle microbiologische activiteit praktisch stilgelegd.

Het hoofdbestanddeel van de meeste voedingsproducten is water. Het is ook belangrijk te weten dat het alleen het water is in het voedingsproduct dat gaat bevriezen. Met andere woorden als men bloemkool invriest, dan bevriest niet de bloemkool als dusdanig maar wel het water dat aanwezig is in de bloemkool. In een brood gaat niet de bloem of het vet bevriezen; het aanwezige water gaat bevriezen. Een belangrijk deel van dat water is op verschillende manieren gebonden in het product: in colloïdale macromoleculaire complexe stoffen, in gel-structuren die aanwezig zijn in de cellen van het product of als kristalwater in anorganische componenten van het product. Het water dat niet gebonden zit, is aanwezig als vrij water. Gedurende het diepvriezen gaat het water getransformeerd worden van vloeibaar naar vast en dit provoceert een aantal structurele wijzigingen in het product. Naarmate er ijs gevormd wordt, is er steeds minder vloeibaar water over. In dat vloeibaar water zijn een aantal stoffen zoals suiker, zout enz. opgelost. Door het invriezen wordt die oplossing steeds geconcentreerder en kan het zelf zo zijn dat opgeloste stoffen gaan neerslaan. Dit concentreren van opgeloste stoffen gaat ook een invloed hebben op de pH die op zijn beurt de colloïdale complexen gaat beïnvloeden. Er gaan zich ook belangrijke wijzigingen voordoen in de osmotische druk zodanig dat de celwand (van de gist bijvoorbeeld in het geval van diepgevroren deegstukjes) gaat scheuren. Het fenomeen van het steeds meer geconcentreerd worden van de opgeloste stoffen in het vrije water noemt men crioconcentratie.

Trouwens men kan zich afvragen waar in de kruim het fenomeen van de crioconcentratie zal optreden. We hebben reeds opgemerkt dat tijdens het koelen zich het omgekeerde proces voordoet dan tijdens het bakken. Met andere woorden waar er tijdens het bakken een vochtmigratie is naar het centrum van het brood, zal er tijdens het koelen vochtmigratie optreden naar de korst toe. Dus in het centrum van de kruim is er steeds minder en minder vrij water beschikbaar en doet het fenomeen van crioconcentratie zich voor in het midden van de kruim. Een andere overweging is dat, het water dat zich naar de korst toe verplaatst, eerst in contact zullen treden met zones van negatieve temperatuur. Er zal dus een opstapeling van ijs plaatsvinden net onder de korst. IJs dat uiteraard een groter volume inneemt dan water. De vochtconcentratie onder de korst tijdens het afkoelen en vriezen is mede verantwoordelijk voor het afschilferen van de korst tijdens het invriezen en het bewaren bij negatieve temperaturen.

Om van een vers product een goed diepgevroren product te maken moet men zich over een aantal aspecten bekommeren:

Hoe moet het product behandeld (bewaard) worden voor het diepvriezen.
De snelheid waarmee het product ingevroren wordt.
Of het product al dan niet verpakt is en eventueel het type verpakkingsmateriaal.
De temperatuur waarbij het product opgeslagen wordt.
De snelheid waarmee het product zal ontdooid worden.
De kwaliteit van de gebruikte grondstoffen.

Warmte en koudeprocessen nemen een belangrijke plaats in, in de voedingsindustrie. Vele belangrijke fysische en biochemische reacties hangen af van de gebruikte temperaturen tijdens het proces. Verscheidene gewenste kwalitatieve eigenschappen van het voedingsmiddel worden bekomen door de snelheid van het warmte transport of warmte uitstoot binnen in het product te sturen. Ongewenste effecten van warmte en koude moeten ook overwogen worden. Voorbeelden hiervan in de bakkerij zijn :

Het te donker gebakken zijn van brood.
Het verschijnen van een witte rand onder de korst van diepgevroren brood.

Het warmteproces kan begrepen worden door de fysische- en warmtegeleiding kenmerken van het brood te onderzoeken. De overdracht van warmte kan op drie verschillende manieren gebeuren (zie ook het hoofdstuk over bakken door hier te klikken) :

Door geleiding : dit gebeurt zowel in vaste lichamen als in vloeistoffen of gassen in volledige rusttoestand. Deze soort warmteoverdracht is pas mogelijk als de deeltjes van het lichaam in nauw contact met elkaar staan. De overdracht van de warmte gebeurt in principe door trilling.
Door convectie : hieronder verstaat men het transport van warmte door middel van bewegende vloeistoffen of gassen
Door straling : dit is een overbrenging van energie door middel van elektromagnetische golven. In de warmte bron wordt de warmte in stralingsenergie omgezet en door de ruimte voortgeplant. Zoals in het hoofdstuk over bakken reeds opgemerkt gebeurt de overbrenging van warmte ook in het luchtledige. Als de stralen op een lichaam vallen, dan worden ze doorgelaten, weerkaatst of geabsorbeerd. Enkel de geabsorbeerde stralen worden als warmte-energie merkbaar.

Deze drie manieren van warmte overdracht treden meestal samen op.

Een geleidingsproces kan in twee fases onderverdeeld worden : een stationaire gebeurtenis en een niet-stationair gebeurtenis. Gedurende een niet-stationaire toestand verandert de temperatuur van het product met tijd en plaats in het product. In de stationaire toestand zal de temperatuur van het product niet veranderen in functie van de tijd, maar de temperatuur op verschillende punten in het product kan verschillen. In het begin van het invriezen heeft men een niet-stationaire toestand daar de temperatuur op elke plaats verandert met de tijd. Een stationaire toestand ontstaat als de temperatuur constant blijft in functie van de tijd.

De mate waarin warmte wordt overgedragen in een lichaam wordt bepaald door zijn eigenschappen. Verschillende fysische eigenschappen beïnvloeden de snelheid waarmee de warmte door het lichaam wordt geleid. Aspecten die hierbij een rol spelen zijn de warmtegeleiding (λ), specifieke warmte en de warmte diffusie.

Thermische geleiding van een voedingsmiddel is de maat van de geleiding van warmte wanneer het onderhevig is aan een temperatuursgradiënt. De warmtegeleiding is de hoeveelheid warmte uitgedrukt in joule (J) die doorheen een bepaalde dikte van een stof (in mm) gaat in een gegeven tijd (s) en voor een gekend temperatuursverschil (°K). De gebruikte eenheid voor thermische geleiding is dus J/m-1s-1K-1. Aangezien 1 J/s = 1 Watt, is de eenheid voor warmtegeleiding W/mK.

Voedingsmiddelen zijn in vergelijking met metalen slechte warmtegeleiders. De warmtegeleiding in de voedingsmiddelen zijn van een andere grootte orde. Wanneer het voedingsmiddel zoals brood relatief veel water bevat dan wordt de warmtegeleiding sterk bepaald door de hoeveelheid water. De geleiding van water is 0,597 W/mK bij 293°C. Voor brood is de warmtegeleiding in de kruim 0,3 W/mK maar in de korst waar er veel minder water aanwezig is, is de warmtegeleiding slechts 0,05 W/mK.

Bij toevoeging van warmte stijgt ook de warmtegeleiding. De maat van warmtegeleiding wordt zowel voor de stabiele als de onstabiele toestand gebruikt. De warmtegeleiding van ijs is 2,22 W/mK. Deze waarde is gemeten op het moment dat de vaste fase (ijs) verandert in de vloeibare fase (water). Tijdens het invriezen van voedingsmiddelen, door de aanwezigheid van water, kunnen we extreme veranderingen van warmte geleiding van diepvriesproducten waarnemen. In tegenstelling tot vaste stoffen neemt de geleiding van vloeistoffen af met stijgende temperatuur (M. Doucet 1981).

De specifieke warmte van een voorwerp is de hoeveelheid warmte (J) die nodig is om een bepaalde temperatuur te bekomen van een gekend temperatuursverschil. Met andere woorden de specifieke warmte is een hoeveelheid warmte die men nodig heeft om een stof 1°C op te warmen (of af te koelen). Voor water is deze 4,18 kJ/kg per °C bij 0°C.

Tenslotte is er nog het belangrijke begrip van warmtediffusie. Tijdens de onstabiele toestand van warmte- geleiding is warmtediffusie een maat voor de snelheid van warmtegeleiding in een stof. Het is een combinatie van warmtegeleiding, specifieke warmte en de dichtheid van de stof. Tijdens het vriesproces nemen extreme veranderingen plaats in het product m.b.t. de warmtediffusie in het product. Deze veranderingen aan gepaard met een grote toename in warmtegeleiding en een afname in specifieke warmte met dalende temperatuur. De warmtediffusie (α) heeft als eenheid m²/s en is afhankelijk van de dichtheid (ρ) van het product, de thermische geleiding en de specifieke warmte (Cρ).

De mate waarin warmte wordt overgedragen aan het oppervlak door convectie wordt bepaald door de warmteoverdrachtscoëfficiënt (h). De coëfficiënt h wordt bepaald door verschillende factoren zoals de stroming in het medium, de stromingsprofielen, specifieke warmte, de vorm van het product enz. Het is eveneens een algemeen bekend fenomeen dat zich aan de oppervlakte van het voedingsmiddel een isolerende luchtlaag wordt gevormd die het koudetransport gaat vertragen.

Wanneer er een gedwongen luchtstroom rond een vast object gecreëerd wordt, dan is de warmtetransport- coëfficiënt hoger, wat wijst op een lagere weerstand van warmteoverdracht aan het oppervlak. In dit geval is de snelheid van het warmtetransport hoog. De luchtstroom rond een object minimaliseert de weerstand voor warmte overdracht en resulteert in een grotere warmtegeleiding.

In normale omstandigheden wanneer de luchtstroom mechanisch veroorzaakt is de oppervlakte warmtetransportcoëffiënt een functie van:

h = f(NRe, NPr)

waarbij Nre staat voor het Reynolds getal en Npr voor het Prandtl getal. Beide getallen zijn dimensieloos. Het Reynolds getal is beïnvloed door de intensiteit van de luchtstroom rond het object, het Prandtl getal geeft de warmte eigenschap van die stroom weer. Wanneer er geen kunstmatige stroming is rond het object is de oppervlakte warmtecoëfficiënt een functie van het Grashoff getal en het Prandtl getal:

h = f(NGr, NPr)

Voor meer informatie over het Reynolds getal, het Prandtl getal en het Grashoff getal kan men terecht op volgende website die dieper ingaat op het fenomeen van convectie.

De vorming van ijs

Van uit een fysisch standpunt gezien kan men het weefsel van vlees, planten enz. als een waterige oplossing beschouwen. Dus wanneer deze producten afgekoeld worden beneden de 0°C, gaat er ijsvorming optreden. Dit gebeurt bij een wel bepaalde temperatuur die we de crioscopische temperatuur noemen. Dit is de temperatuur waarbij het laatste ijskristalletje smelt wanneer een diepgevroren product langzaam ontdooit. In het geval van zuiver water is dit 0°C.

De temperatuur waarop een bepaalde stof begint te bevriezen hangt af van de hoeveelheid en de soort stoffen die opgelost zijn in het water. De hoeveelheid water die aanwezig is heeft dus geen invloed op de crioscopische temperatuur. Fruit bijvoorbeeld dat veel water bevat maar ook veel opgeloste suiker en zuren begint in te vriezen bij - 3°C ongeveer, terwijl mager rundvlees begint in te vriezen bij - 1°C. De reden voor dit verschil dient gezocht te worden in het feit dat bij fruit het water veel opgeloste stoffen bevat.

De vorming van de ijskristallen begint na een periode van onderkoeling. Dit fenomeen doet zich ook voor bij water. Als men water langzaam afkoelt blijft het zelfs vloeibaar bij temperaturen beneden het vriespunt. Er zal dan plotseling een temperatuurstijging optreden en het water zal vrij snel overgaan van de vloeibare naar de vaste fase. Voeding echter is geen zuiver water. Het invriezen ervan wordt dan ook gekarakteriseerd door twee zaken:

Een temperatuur waarbij de eerste ijskristallen gevormd worden
Een temperatuursverloop waarbij al het water omgezet wordt in de vast fase.

Zoals reeds hierboven vermeld gaat de waterige fase in een product steeds meer en meer geconcentreerd worden tot op een bepaald punt dat ze helemaal niet meer gaat bevriezen. Met andere woorden er blijft steeds een hoeveelheid vloeibaar water aanwezig in het product. Naarmate de temperatuur gaat dalen, gaat de hoeveelheid bevroren water steeds groter worden. De hoeveelheid water die bevroren is kan men bepalen. De volgende tabel geeft de resultaten van deze metingen weer:

Hoeveelheid bevroren water in functie van de temperatuur

product

% vocht - 5°C - 10°C - 15°C - 20°C - 30°C % vocht
brood 40 % 15 % 45 % 53 % 54 % 54 % 40 %
gist 72 % 68 % 80 % 85 % 88 % 89 % 72 %
eieren 74 % 85 % 89 % 91 % 92 % 93 % 74 %
eigeel 50 % 80 % 85 % 86 % 87 % 87 % 50 %
kabeljauw 81 % 77 % 84 % 87 % 89 % 91 % 81 %

De vorming van de ijskristallen wordt uiteraard ook beïnvloed door de snelheid waarmede het product wordt afgekoeld.

Indien de snelheid waarmee afgekoeld wordt klein is dan gaan er zich weinig ijskernen vormen, maar naarmate het bevriezen verder gaat, gaan deze kernen steeds groter en groter worden. Van zodra het water begint te bevriezen rond een gistcel bijvoorbeeld, dan zal door het verschil in osmotische druk er water migreren van binnen in de cel naar de omgeving. De gistcel wordt als het ware uitgedroogd. Bij producten die traag ingevroren zijn stelt men meestal meer synerese vast na het ontdooien (met synerese wordt het loslaten van vocht bedoeld).
In het geval de snelheid waarmee gekoeld wordt behoorlijk groot is, dan gaan er zich veel maar heel kleine ijskernen vormen. Er zijn ontelbare studies uitgevoerd met betrekking tot dit onderwerp. Het doel van deze studies was meestal om te bepalen of er een relatie bestond tussen de invriessnelheid en de uiteindelijke kwaliteit van het product. Het lijkt er echter op dat dit aspect weinig invloed heeft op de organoleptische eigenschappen van het product na ontdooien.

Warmtegeleiding tijdens het diepvriezen

Een ander aspect dat men niet uit het oog mag verliezen is dat ijs uitzet. Met andere woorden in zijn bevroren toestand is water volumineuzer dan in zijn vloeibare toestand. Die volume vergroting varieert tussen de 6 en de 10 % van het oorspronkelijke volume. Dit percentage is afhankelijk van het vochtgehalte van het product. Ook de geleidbaarheid (W/mK) van ijs is merkelijk meer dan de geleidbaarheid van water. In zijn vaste vorm geleidt water 4 maal beter dan in zijn vloeibare vorm. Ook de fysische oriëntatie van de vezels in het product gaan de geleiding van warmte binnen het product beïnvloeden.

De hoeveelheid warmte die moet afgevoerd worden, of de totale verandering in enthalpie, gedurende het diepvriezen hangt in grote mate af van de hoeveelheid water die het product bevat die kan bevroren worden. Die hoeveelheid warmte is in grote lijnen samengesteld uit volgende onderdelen:

De hoeveelheid koude die nodig is om het product af te koelen van de omgevingstemperatuur tot op het moment dat het begint te bevriezen.
De latente warmte.
De hoeveelheid koude die nodig is om het product verder af te koelen tot de gewenste temperatuur.

De frigoriën die men nodig heeft om 1 kg deeg te bevriezen kan men als volgt berekenen:

Soortelijke warmte (sw) van deeg
grondstof recept fractie sw grondstof sw deeg
bloem 100 kg 0,629 1,8 kJ/kg 1,13 kJ/kg
water 52 kg 0,327 4,2 kJ/kg 1,38 kJ/kg
verbeteraar 3 kg 0,018 1,8 kJ/kg 0,03 kJ/kg
gist 2 kg 0,013 3,2 kJ/kg 0,04 kJ/kg
zout 2 kg 0,013 1,8 kJ/kg 0,02 kJ/kg
totaal 159 kg 1,000 - 2,60 kJ/kg

Om de frigoriën te berekenen die nodig zijn om een stuk deeg af te koelen van +20°C naar -18°C, moet men ook het vochtgehalte van het product kennen. Dat kan men ook theoretische berekenen als men weet wat het vochtgehalte is van de afzonderlijke ingrediënten:

Soortelijke warmte (sw) van deeg
grondstof recept fractie vochtgehalte aandeel
bloem 100 kg 0,629 14 % 8.81 %
water 52 kg 0,327 100 % 32.70 %
verbeteraar 3 kg 0,018 8 % 0.14 %
gist 2 kg 0,013 80 % 1.04 %
zout 2 kg 0,013 4 % 0.05 %
totaal 159 kg 1,000 - 42.74 %

Dus de hoeveelheid water in deeg is 42,74 % of ongeveer 43 %. Aan de hand van een aantal berekeningen kan men bepalen dat men 176 kJ nodig heeft om 1 kg deeg af te koelen van +20°C tot -18°C. Daarenboven is het ook interessant te weten dat deeg begint in te vriezen (d.w.z. de temperatuur waarbij het water begint met de fase verandering te ondergaan) -2,2°C is.

Duur van het diepvriesproces

De tijd die nodig is om een stuk deeg in te vriezen hangt af van diverse factoren. Enkele daarvan hangen samen met het product, andere hangen af van de installatie die men gebruikt om in te vriezen. De voornaamste factoren zijn de volgende:

Afmetingen en vorm van het product, in het bijzonder de dikte m.a.w. de afstand tussen de kern en het oppervlak van het brood.
Begin- en gewenste eindtemperatuur van het product.
Temperatuur van het koelmedium en het temperatuursverschil met het medium.
Transmissie coëfficiënt.
Warmtegeleiding in het product.
Bestaan van isolerende luchtlaag rond het product (boundary layer).


De tijd die nodig is om een bepaald product in te vriezen wordt het best experimenteel bepaald door het meten van de zogenaamde evenwichtstemperatuur. Het is inderdaad zo dat, na het invriezen, de buitenkant van het product veel kouder zal zijn dan de kern van het product. Er volgt dus nog een fase waarin een evenwicht kan ontstaan tussen de buitenste lagen van het product en het centrum. Om deze te bepalen brengt men een aantal producten in een thermostas of piepschuim doos en gaat men de temperatuur meten op het ogenblik deze constant geworden is. Dat beschouwt men dan als de temperatuur van het product. Meestal gaat men zodanig invriezen dat die evenwichtstemperatuur -18°C bedraagt. Dit is trouwens ook wenselijk want indien men producten in de opslagruimte brengt die nog te "warm" zijn (- 12°C bijvoorbeeld) dan gaat het product langzaam verder zitten invriezen maar dat gaat meestal gepaard met een kwaliteitsverlies. Ook andere producten die reeds in de cel gestockeerd zijn worden dan blootgesteld aan temperatuurschommelingen en dit kan vriesbrand tot gevolg hebben.

Vriesbrand

Met vriesbrand wordt bedoeld het verlies van vocht door het product als gevolg van het invriezen of als gevolg van het stockeren bij –18°C. Dit is een vrij algemeen fenomeen. Enkele voorbeelden maken dit duidelijk:

Bij aanhoudende koude tijdens de winter gaat een bevroren plas water na een paar dagen gewoon verdwijnen. De plas water is als het ware "weggedroogd".
Indien men geen voorzorgsmaatregelen treft krijgt men tijdens de winter gesprongen lippen. Ook dit is een fenomeen van vriesbrand: de koude lucht droogt de lippen uit en ze gaan springen. Men mag trouwens niet uit het oog verliezen dat koude lucht droog is m.a.w. naarmate de temperatuur van de lucht daalt, gaat hij ook droger en droger worden. Uit het diagram van Mollier kan men trouwens duidelijk afleiden hoeveel vocht lucht kan bevatten bij een bepaalde temperatuur.
Tenslotte kent iedereen wel het fenomeen dat men in een zak diepvries friet ijs aantreft. Dit ijs is niets anders dan water dat uit de frieten komt; de frieten drogen uit gewoon omdat ze water verliezen tijdens het stockeren ervan in diepvries. Als gevolg van het feit dat de externe temperatuur op een bepaald ogenblik kouder gaat worden (door temperatuurschommelingen tijdens het bewaren) dan de frieten, gaat de lucht in de zak ook kouder worden, m.a.w. hij gaat ook droger worden. De frieten gaan zich qua vochtgehalte in evenwicht willen stellen met de lucht en gaan dus vocht afgeven en daardoor uitdrogen. Het is trouwens geen uitzondering dat men door slecht te bewaren tot 20 % vocht gaat verliezen.

Zelf indien men het product beschermt met een strak zittende verpakking, is het verlies van vocht praktisch onvermijdelijk. Dit verlies zal des te groter zijn naarmate het invriesproces langer duurt of ook als men gebruikt maakt van te hoge luchtsnelheden tijdens het proces. Daarenboven moet het verpakkingsmateriaal ook een goede barrière vormen tegen vochtverlies. Slechts een kleine ruimte tussen product en verpakkingsmateriaal zal er voorzorgen dat het vocht dat verdampt zich onder de vorm van ijskristallen gaat afzetten tussen het product en het verpakkingsmateriaal.

In het geval dat men het product onverpakt invriest dan gaat het product 1 à 2 % vocht verliezen louter en alleen door het invriesproces.

Het fenomeen van vochtverlies tijdens de stockage is heel complex. Het kan slechts tot een minimum herleid worden indien men volgende 2 voorzorgsmaatregelen neemt:

1. Het product na het invriezen goed verpakken in goed gesloten verpakkingen en gebruik maken van materialen die een grote vochtbarrière hebben.
2. Het stockeren bij een lage, uniforme en constante temperatuur te laten plaatsvinden. Het is beter het product constant op bijvoorbeeld –16°C te houden (hoewel dit niet acceptabel is van een gmp standpunt) dan de temperatuur steeds te laten schommelen tussen -18°C en -22°C. Vergeet niet dat een temperatuurstijging van -22°C naar -20°C eigenlijk overeenkomt met het gedeeltelijk ontdooien van het product ook al blijft de waterige fase in de vaste toestand. Maar door die temperatuurschommelingen gaan de ijskristallen steeds groter en groter worden en dit heeft een nefaste invloed op de kwaliteit van het product.

 Afschilferen van de korst

Iedereen kent wel het fenomeen van het afschilferen van de korst van voorgebakken of volledig gebakken brood. Na een tijdje bewaring bij - 20°C, gaat de korst als het ware van de kruim "afvallen". Er zijn daarvoor twee redenen :

Eerst en vooral, zoals hierboven reeds gezegd, zet water uit als het ijs wordt. De kruim die ongeveer 40 - 44 % vocht bevat gaat dus uitzetten. De korst echter die rond die kruim zit heeft slechts een vochtgehalte van 6 - 8 % en die gaat daarom praktisch niet uitzetten. De korst blijft dus als een rigide structuur zitten rond een kruim die gaat trachten uit te zetten. De krachten die daarbij ontstaan zorgen er voor dat de korst de neiging zal hebben te breken en dus af te schilferen.
Er is ook nog een tweede fenomeen. De kruim bevat een aantal "luchtbellen". Gassen gaan bij een temperatuursverlaging samentrekken. Hierdoor gaat de kruim dus de neiging hebben om te krimpen.

Het onevenwicht dat er dus bestaat voor wat betreft het vochtgehalte tussen de korst en de kruim, en de tegengestelde bewegingen die de kruim tracht te doen, zorgen er voor dat de korst gaat afschilferen. Men kan dit fenomeen gemakkelijk tegengaan door er voor te zorgen dat het onevenwicht qua vochtgehalte tussen korst en kruim, zo klein mogelijk is. Men kan dit door een vrij eenvoudige proef bewijzen. Neem en vers gebakken stokbrood en steek het, als het nog warm is, in een plastic zak. Neem en tweede stokbrood en laat het eerst bij kamertemperatuur afkoelen en steek het dan in een plastic zak. Vries dan beide broden in. Gegarandeerd dat van dit laatste brood de korst gaat afschilferen. Laat het brood dus zodanig afkoelen dat het zo weinig mogelijk vocht verliest en dat het vocht dat de kruim verlaat door het afkoelingsproces door de korst wordt geabsorbeerd. Er is nog een tweede mogelijkheid nl. men kan ook water sproeien op het reeds afkoelde brood en het dan invriezen. Geeft echter wel de tijd aan de korst dat ze het water kan absorberen voor dat het brood ingevroren wordt. Het is namelijk zo, dat indien men gaat invriezen onmiddellijk nadat men het brood met water besproeid heeft, dat de korst toch gaat afschilferen omdat de korst de tijd niet gehad heeft om het water te absorberen.

Industrieel invriesproces

Er bestaan in grote lijnen 4 verschillende methoden om in te vriezen:

Expansie van criogenische gassen (CO2 of N2) in aanwezigheid van in te vriezen producten
Onderdompelen van het product in koude vloeistoffen.
Afgekoelde lucht op het product blazen.
Direct contact van het product met een koud oppervlak.

Er bestaan ook een aantal typen van installatie (die op hun beurt zowel continue als discontinue kunnen functioneren). In dit verband spreekt men wel eens over:

Mechanische koude freon of NH3 worden gebruikt om lucht af te koelen).
Criogenische koude (CO2, N2).

De temperaturen die het koelmedium kan bereiken zijn:

Circa - 40°C met mechanische koude.
- 79°C in het geval van CO2.
- 196°C in het geval van N2.

Bij de keuze van het koelmedium spelen volgende overwegingen:

Bij criogenische gassen is de investering vrij laag, maar de invrieskost is hoog
Bij mechanische koude is de investering hoog, maar de invrieskost is laag
Het gebruik van N2 in de bakkerij is af te raden bij het invriezen van degen. Door de extreem lage temperatuur kan er (gedeeltelijke) denaturatie van het glutennetwerk optreden aan de oppervlakte van het deeg.
Als vuistregel kan men aannemen dat de tijd nodig om een product in te vriezen bij het gebruik van mechanische koude tweemaal zo lang zal duren als bij het gebruik van criogenische koude.
Bij het gebruik van CO2 of N2 mag men niet uit het oog verliezen dat er in de leidingen een verlies kan optreden dat tot 30 % kan oplopen indien de installatie niet zorgvuldig is uitgevoerd.
De tijd nodig om een product in te vriezen met CO2 of een product in te vriezen met N2 is praktisch gelijk. Dit mag op het eerste gezicht onwaarschijnlijk lijken gezien het grote verschil in temperatuur waarop men invriest. Het is echter zo dat de capaciteit van beide gassen om warmte te absorberen praktisch gelijk is nl. 294 kJ per liter voor CO2 en 250 kJ per liter in het geval van N2.

Basis mechanisme van een mechanische vriezer

Men kan voedsel gaan koelen door het in een omgeving te plaatsen die kouder is dan het in te vriezen voedingsmiddel. Warmte beweegt zich altijd van een warm naar een koud object. Deze verandering heet warmteoverdracht. Het basisprincipe van de mechanische vriezer kan als volgt beschreven worden.

Als de koelvloeistof een toestandsverandering ondergaat en omgezet wordt in gas, dan onttrekt ze warmte aan de omgeving en koelt de omgeving af. Een vriezer bevat buizen of holle wanden gevuld met een koelvloeistof. Deze koelvloeistof kan fluorcarbongas, ammoniak of carbondioxide zijn. Elk gas heeft verschillende eigenschappen en, zoals hierboven reeds opgemerkt, een verschillend kookpunt. Het gebruikte gas vloeit in de vriezer door pijpen onder verlaagde druk en verandert snel in een gas ter hoogte van de verdamper door het onttrekken van warmte afkomstig van het product. Het gas circuleert in de vriezer aangedreven door een compressor. De kracht van de compressor brengt de damp onder hoge druk in de condensor waar deze gekoeld wordt aan de buitenlucht en weer omgezet wordt in een vloeistof. De vloeistof, nog steeds onder hoge druk, wordt nu door de compressor terug naar de verdamper geperst. Onderweg heeft een plotse drukval aan de expansieklep tot gevolg dat de koelvloeistof overgaat in een gas/vloeistof toestand en zo de verdamper binnenkomt. Daarna wordt het opnieuw verdampt tot een gas en zo herhaalt de cyclus zich. Deze bewerking blijft zich herhalen zolang de motor draait (zie figuur en figuur van Carnot cyclus).


De thermostaat in de vriezer wordt gebruikt om de temperatuur te controleren. De thermostaat start en stopt automatisch de motor en de compressor om zo een constante temperatuur te behouden. IJs dat zich op de verdamper afzet verspert de efficiënte luchtstroom in de vriezer.


De thermostaat in de vriezer wordt gebruikt om de temperatuur te controleren. De thermostaat start en stopt automatisch de motor en de compressor om zo een constante temperatuur te behouden. IJs dat zich op de verdamper afzet verspert de efficiënte luchtstroom in de vriezer.

Bij mechanische vriezers wordt gebruik gemaakt van vooraf gekoelde lucht (-18°C tot - 35°C) om het invriesproces tot stand te brengen. Een simpele maar belangrijke factor in het onttrekken van warmte aan het product in een vriezer is het effect van de koude luchtstroom rond het product en de snelheid waarmee de warmtegeleiding plaats vindt. Hoe sneller de koude luchtstroom, hoe sneller de oppervlakte temperatuur van het product zal dalen. Meestal resulteert een hoge ventilatiesnelheid in het meest efficiënte invriesproces. Maar bij bakkerijproducten is een lagere snelheid meestal aangewezen omwille van twee overwegingen :

Bij het invriezen van deegstukjes zal er een grotere giststerfte optreden bij hogere luchtsnelheden
In het geval van gebakken producten krijgt men te kampen met het fenomeen van vriesbrand waardoor de korst gaat afschilferen (zie afschilferen)

Productie van diepvriesdeeg

Vandaag wordt er in de bakkerij enorm veel gebruikt gemaakt van diepvriesdegen. Er bestaan reuze fabrieken die op industriële schaal deegstukjes invriezen die daarna in het winkelpunt na ontdooien en rijzen, gebakken worden. Op die manier kan men de consument een echt vers product aanbieden. Het produceren van diepvries deeg is echter een complexe zaak en indien het niet goed gebeurt dan gaat men kwaliteitsproblemen krijgen met het eindproduct. Deze zijn meestal de volgende:

Volume verlies: het broodje of de croissant zal kleiner zijn dan een gewoon broodje of croissant.
De korstkleur is niet goudgeel maar neigt naar rood en ziet er niet fris uit.
De vorming van luchtbellen onder de korst.

Anderzijds zijn er nog een aantal aspecten van deze technologie die verdere studie vereisten o.a.

De specifieke invloed van bepaalde ingrediënten.
De rol van de celinhoud van de dode gistcellen.
De invloed van de temperatuur waarop men gaat invriezen.
Gans het fenomeen van vriesbrand moet nog verder uitgediept worden.

We gaan ook een aantal proeven beschrijven en in deze proeven is bloem gebruikt met volgende kenmerken:

specificaties tarwebloem voor diepvriesdeeg
eigenschap gebruikte bloem aangeraden min waarde
vochtgehalt 14,2 % 13,5 
eiwitgehalte 13,2 % 12,5 %
valgetal 285 s > 280 s
Zélény 43 ml min 35 ml
alveograaf P/L 0,92 0,7 - 0,9
alveograaf W 304.104 J > 280.104 J
beschadigd zetmeel - 6 - 8 %
ascorbine zuur 0 ppm max. 150 ppm

In het geval dat men het valgetal moet bijsturen is het belangrijk na te gaan wat de secondaire proteolytische effecten zijn van de α-amylases die zich in het mout of in de verbeteraar bevinden.

Voor wat betreft de gist moet men een duidelijk onderscheid maken tussen:

De capaciteit van de gist om na het ontdooien CO2 te produceren.
De capaciteit van het glutennetwerk om het geproduceerde CO2 vast te houden.

De capaciteit van de gist om na het ontdooien CO2 te produceren hangt af van een aantal factoren. De belangrijkste zijn:

De fysische staat van de gist (versheid, al dan niet uitgedroogd zijn enz.) op het ogenblik dat het deeg geproduceerd is.
Of de gisting reeds al dan niet op gang gekomen is op het ogenblik dat men het deeg maakt.
De manier waarop het deegstukje ingevroren is: snel, traag, de temperatuur waarbij het gebeurd is en met welk koelmiddel.
De omstandigheden waarin het product bewaard is m.a.w. de temperatuurschommelingen tijdens het stockeren.
De manier waarop het deegstukje ontdooid wordt.

Bij de bereiding van diepvriesdeeg wordt de normale dosis gist verhoogd. De gist gaat ongeveer 2,0 tot 2,5 % van zijn kracht verlies per maand dat het product gestockeerd wordt. Daardoor hangt de gistdosering af van de uiteindelijke levensduur die men wenst te bereiken. Nochtans heeft het gebruik van te veel gist ook negatieve effecten waardoor het gebruik van meer gist gelimiteerd wordt:

Door meer gist te gebruiken vergroot het risico dat de gisting op gang komt vooraleer het product ingevroren wordt en dat heeft een negatieve invloed op het uiteindelijke resultaat.
De smaak van het afgebakken product kan afwijkingen vertonen als men teveel gist gaat toevoegen.
De dode gistcellen gaan stuk gaan en proteolytische enzymen vrijstellen die op hun beurt het glutennetwerk gaan verzwakken.

Er bestaan bepaalde types van gist die beter bestand zijn tegen het diepvriesproces dan andere types. Dit is meestal een gevolg van het feit dat deze soorten gist een dikkere celmembraan hebben. Het mag duidelijk wezen dat, wanneer de houdbaarheid in diepgevroren toestand beperkt blijft, dat het gebruik van een dergelijk type gist weinig of geen zin heeft.

Voor wat het gasweerhoudend vermogen van de gist betreft moet men goed voor ogen houden dat het vooral de rheologische eigenschappen van het deeg zijn die dit gaan beïnvloeden. Het zijn deze eigenschappen die de mate waarin het glutennetwerk verzwakt gaan bepalen. De volgende factoren hebben een invloed op de "stevigheid" van het glutennetwerk:

De temperatuur waarbij men invriest: bij te lage temperaturen (N2) kunnen eiwitten denatureren en op die manier het glutennetwerk minder samenhangend maken.
Het kristalliseren en steeds opnieuw herkristalliseren van de ijskristallen als een gevolg van temperatuurschommelingen tijdens het bewaren. IJskristallen kunnen beschouwd worden als scherpe mesjes, die als het ware in het netwerk zitten te snijden.
Bij het afsterven van de gist gaat de celmembraan kapot en daardoor komen bepaalde proteolytische enzymen vrij, die het glutennetwerk gaan verzwakken.
Het gasweerhoudend vermogen van het glutennetwerk wordt beter door het gebruik van een paar procenten vet (minimum 3 %).

Voor wat het gebruik van zout betreft moet men volgende zaken in het oog houden:

Het is enerzijds goed de hoeveelheid zout iets te verhogen (bijvoorbeeld van 1,8 % naar 2,0 %). De reden hiervoor is dat het zoutgehalte een invloed heeft op het ontstaan van het glutennetwerk. Gliadine - van de componenten van gluten - lost minder gemakkelijk op in zout water. Door de zouttoevoeging iets te verhogen, blijft er dus meer gliadine over om het glutennetwerk tot stand te brengen.
Er wordt niet alleen meer gluten gevormd maar de kwaliteit van het gluten is ook lichtjes anders. In zout water zijn de vezels van het glutennetwerk korter (dit heeft te maken met elektrostatische krachten die in het spel zijn wanneer er meer zout gebruikt wordt), waardoor het compacter wordt, meer rigide en minder gemakkelijk afbreekbaar.
Er is echter ook een verband tussen de kwaliteit van de bloem (bakwaarde) en de gebruikte hoeveelheid zout. Dus simpelweg meer zout gebruiken is niet noodzakelijk een goede zaak als dat niet in relatie staat tot de gebruikte bloem.
Maar zout heeft ook bacteriostatische eigenschappen. Dus wanneer men meer zout gebruikt gaat het deeg minder gemakkelijk rijzen. En dat is nu net een van de veel gehoorde klachten bij diepvriesdeeg: het rijst niet of nauwelijks. Zout heeft trouwens een grotere invloed op de secondaire fermentaties die plaatsgrijpen tijdens het rijsproces. De micro-organismen die zorgen voor de productie van azijnzuur, boterzuur en melkzuur worden vooral geremd. Hierdoor wordt de kruim ook compacter.
Het zout heeft tenslotte ook een invloed op de kleuring van het brood tijdens het bakken. Zout geeft een brood met een mooiere meer levendige korstkleur, een betere krokantheid en natuurlijk een beter aroma.

Bij het op punt stellen van de technologie moet men zich o.a. door volgende overwegingen laten leiden:

Men moet er voor zorgen dat het glutennetwerk optimaal kan ontwikkeld worden. De doelstellingen hiervan zullen wellicht duidelijk zijn: men moet een goed netwerk krijgen om de CO2 die tijdens het rijzen gevormd wordt zo optimaal mogelijk vast te houden enerzijds en anderzijds moet men het verzwakken van het netwerk door het invriezen zelf tegengaan. Daarom is het belangrijk met een gluten netwerk aan te vangen dat zo optimaal mogelijk is.
Men moet er voor zorgen dat de gist niet begint te werken vooraleer het product ingevroren wordt. Hiervoor kan men een aantal redenen aangeven. De voornaamste zijn ten eerste dat al het gas dat gevormd wordt voor het invriezen niet meer zal gevormd worden na het invriezen m.a.w. dan wanneer het precies nodig is; ten tweede wordt tijdens het rijsproces alcohol gevormd en dat heeft antimicrobiële eigenschappen. Dit gaat een grotere giststerfte tot gevolg hebben.
Er is ook nog een derde overweging nl. dat CO2 naarmate dat de temperatuur daalt gemakkelijker in het deegwater gaat oplossen. Dit lijkt tegenstrijdig met de algemene wet dat stoffen beter oplossen in water naarmate de temperatuur stijgt. Maar bij CO2 ligt dat nu eenmaal anders. De gevolgen daarvan mag men niet onderschatten. De gasbellen aanwezig in het deeg gaan eigenlijk langzaam maar zeker gaan vacumeren waardoor de structuur van het product minder stevig wordt. Maar er is nog een tweede aspect aan deze observatie, nl. dat de pH gaat dalen naarmate er meer CO2 gaat oplossing in het deegwater en dan krijgt men koolzuur dat op zijn beurt het isoelektrisch punt van de gluten doet dalen. Hierdoor wordt de ganse structuur onstabiel en gaat ze een verschrompeld uitzicht krijgen.

Ten einde een goed resultaat te bereiken volstaat het volgende regels toe te passen:

Bij het kneden
Het deeg goed oxideren en een intensieve kneder gebruiken
degen kneden bij lage temperatuur, maar daarbij moet men rekening houden dat het glutennetwerk slecht gevormd wordt bij temperaturen beneden de 18°C
Men mag iets minder water gebruiken dan normaal; op die manier bekomt men een product dat iets steviger is en zich beter zal gedragen bij het ontdooien
De gist slechts op het einde van het kneden toevoegen zodanig dat het op gang komen van het gistingsproces zo lang mogelijk wordt uitgesteld.
Maak kleine degen, zodanig dat die vrij snel opgewerkt zijn. Ideaal is natuurlijk een continue kneder

Bij de deegrust en vormgeving
Men moet er zorg voor dragen dat de tijd die er verloopt tussen het einde van het kneden en de aanvang van het invriesproces zo klein mogelijk is. Want van zodra het gistingsproces op gang komt, wordt er alcohol gevormd en die is op zijn beurt antibacteriostatisch.
Kuiprijs is dus als het ware uitgesloten (maar indien men ook een verbetering in de smaak wenst, kan zuurdesem toegevoegd worden.
Na het kneden moet men onmiddellijk aanvangen met het afwegen en het opmaken van de deegstukjes
In geval dat het absoluut noodzakelijk is dat een deegrust of kuiprijs ingelast wordt, dan moet men die zo kort mogelijk houden: 10' is meestal wel voldoende opdat het deeg voldoende soepel zou worden om zich probleemloos te laten opmaken.

Bij het invriezen en het bewaren
Het koelmedium moet minstens –30°C zijn en de luchtsnelheid niet hoger dan 3 – 4 m/s teneinde het uitdrogen door het invriezen zelf tot een minimum te beperken.
Temperatuurschommelingen moeten absoluut vermeden worden
Men moet een goede verpakkingstechniek gebruiken d.w.z. de verpakking moet zo strak mogelijk rond het product zitten om uitdrogen tegen te gaan en tegelijker tijd moet het verpakkingsmateriaal zacht en mals blijven ook bij lage temperaturen. Kartonnen dozen moeten bestand zijn tegen hoge vochtgehaltes zodanig dat ze niet volledig inzakken bij het ontdooien van het product.

Bij het ontdooien
In het geval van producten die gist bevatten moet het ontdooi proces in twee fasen verlopen. Eerst een fase bij + 2°C: een 4-tal uur is meestal wel voldoende als de producten voldoende ver van elkaar liggen op de bakplaat. Indien men een ganse gesloten doos ineens wenst te ontdooien dat is er meestal aanzienlijk meer tijd nodig (tot 12 uur bij + 2°C)
Dan laat men de temperatuur van de producten langzaam oplopen tot + 18°C; hiervoor mag men 3 uur rekenen
Tenslotte gaat men het product laten rijzen: 60 tot 90 minuten bij 30°C en 75 % RV.

De volgende tabellen geven de resultaten weer van diepvries ciabatta's waarin twee verschillende soorten verbeteraar zijn gebruikt. Ze geven een idee van de wisselende resultaten die kunnen bekomen worden naargelang de gebruikte grondstoffen.

Receptuur diepvries deeg voor ciabatta
grondstof proef A proef B proef C
bloem 100,000 kg 100,000 kg 100,000 kg
water 64,700 kg 64,700 kg 64,700 kg
gist 2,200 kg 2,200 kg 2,200 kg
zout 1,800 kg 1,800 kg 1,800 kg
olijfolie 1,000 kg 1,000 kg 1,000 kg
verbeteraar A - 1.800 kg -
verbeteraar B - - 1.800 kg

 

Volume in functie van tijd
bewaartijd  proef A proef B proef C
0 dagen 956 cm3 1117 cm3 1245 cm3
40 dagen 602 cm3 1095 cm3 1227 cm3
60dagen 547 cm3 1055 cm3 1134 cm3
90 dagen 514 cm3 994 cm3 1011 cm3

 

Specifiek volume in functie van tijd
bewaartijd  proef A proef B proef C
0 dagen 5.31 6.21 6.92
40 dagen 3.28 5.97 6.69
60 dagen 3.00 5.78 6.22
90 dagen 2.83 5.48 5.58

 

Volume (% van het oorspronkelijke volume) in functie van de tijd
bewaartijd  proef A proef B proef C
0 dagen 100 % 100 % 100 %
40 dagen 62 % 96 % 97 %
60 dagen 57 % 93 % 90 %
90 dagen 53 % 88 % 81 %

 

© Tekst en beeld van ir. Noël Haegens - Senior Bakkerij Technoloog - Publicatiedatum: 3 November 2016

Copyright 2021 vers-inspiratie.nl | All Rights Reserved | vers-inspiratie.nl

Vers-inspiratie is een project van b2b Communications. Powered by Wallbrink Crossmedia Groep

Advertentietarieven | Privacystatement | Email saskia@b2bcommunications.nl