К биохимическим процессам относятся клейстсризация и гидро-лизация крахмала в тесто-хлебе с образованием декстринов и мальтозы. Поверхностные слои тесто-хлеба, из которых образуется корка, прогреваются быстро, и поэтому ферменты инактивируются. Окрашивание корки хлеба указывает на то, что некоторые составные части тесто-хлеба подверглись химическим превращениям. Эти процессы протекают при температуре до 100 °С.
К микробиологическим относятся процессы усиления жизнедеятельности дрожжевых клеток и кислотообразующих бактерий, начинающиеся при прогревании тесто-хлеба до 35—40 °С и прекращающиеся при 60 °С.
Максимум набухаемостн клейковины имеет место при температуре 28—30 °С, а при СО—70 °С белковые вещества тесто-хлеба денатурируются и свертываются, освобождая при этом воду, поглощенную при набухании. При повышении температуры до 50—60 °С крахмал муки интенсивно набухает и начинается клейстеризация крахмала и разрушение внутренней мицеллярной структуры. При температуре 50—70 °С протекают процессы клейстеризации крахмала и коагуляция белков, которые обусловливают переход тесто-хлеба в состояние мякиша. Повышение температуры до 60—70 °С приводит к резкому изменению консистенции — сгущению теста. Мякиш хлеба выдерживают в печи до температуры 92—98 °С в центре для придания ему необходимой упругости [24, 25].
Скорость и характер протекания процесса выпечки, а также качество получаемого целевого продукта находятся в зависимости от внепечных технологических операций и печных термотехнологических, теплотехнических и механических процессов. К внепечным технологическим операциям, которые обусловливают свойства кусков теста, подлежащих выпечке, относятся замес теста, разрыхление его, деление на куски и формовка, расстойка кусков теста.
Факторами, влияющими на процессы выпечки, являются также параметры печной среды — температура и влажность. Температура печной среды зависит от типа печи, вида выпекаемого хлеба (вид, материал, масса), зоны и находится в пределах 210—298 °С. Степень относительной влажности печной среды зависит от стадии выпечки. На первой стадии процесса влажность колеблется от 32 до 72%, тогда как на второй стадии она составляет 19—43%. Степень увлажнения среды на первой стадии процесса должна быть больше, потому что интенсивность конденсации пара на поверхности тестовой заготовки выше. При этом имеет место поглощение влаги из печной среды рабочей камеры за счет конденсации пара на поверхности с последующей ее сорбцией в поверхностных слоях выпекаемого теста. Чем выше влажность среды, тем меньше потери в массе (упек). Необходимая влажность печной среды обеспечивается подачей пара или воды в количествах 70—150 кг/т продукта. Состав газовой среды меняется в зависимости от конструкции печи, вида и массы выпекаемого хлеба, температуры. Например, при выпечке городской булки массой 0,8 кг газовая среда имеет следующий состав: воздух — 64,8%, пары воды —35%, пары спирта — 0,2% [24].