Технология хлеба и хлебобулочных изделий

Технологический процесс производства хлебобулочных изделий состоит из следующих стадий: замеса, брожения, порционирования, формования, расстойки, выпечки и нарезки (при необходимости, например: хлеб нарезной, сухарики и др.). Для получения высококачественных изделий используются следующие виды оборудования: тестомесильные, делители-округлители, тестораскатывающие, прессы для производства пиццы, тестозакатывающие машины, расстоечные шкафы, хлебопекарские, пароконвекционные печи и жарочные шкафы, хлеборезательные и упаковочные машины.

2.   Существующие технологии производства дрожжевого теста

Повышение качества продукции общественного питания в настоящее время является одной из первостепенных задач. Пути ее решения многообразны и связаны в первую очередь с ресурсосбережением, совершенствованием ассортимента продукции, улучшением рецептур и технологии, использованием нетрадиционного сырья, приданием пище профилактической направленности и ряда защитных свойств, возрождением и укреплением традиций в питании населения.

В производственной деятельности предприятий общественного питания широко используется дрожжевое тесто для изготовления целого ряда кулинарной продукции: блинов, оладий, ватрушек, пирогов, хлебобулочных изделий.

Производство хлебобулочных  изделий состоит из ряда последовательно проводимых технологических операций: приема, хранения и подготовки сырья к производству, приготовления теста, его разделки, расстойки заготовок, выпечки изделий, хранения и отправки их в торговую сеть.

Тестообразование и  созревание — две основные стадии приготовления теста. На стадии замеса при смешивании рецептурных компонентов происходит тестообразование. При этом частицы муки быстро впитывают воду и набухают. Нерастворимые в воде белковые вещества, образующие клейковину, в тесте связывают воду не только адсорбционно, но и осмотически. Именно водонерастворимые белки способствуют образованию в тесте трехмерной губчато-сетчатой непрерывной структурной основы, которая обусловливает структурно-механические свойства теста — растяжимость и упругость.

Созревание теста зависит  от вида изделий, дозировки дрожжей, температуры, способов разрыхления и других параметров процесса.

После замеса тесто представляет собой дисперсную систему, состоящую из твердой, жидкой и газообразной фаз. Соотношением различных фаз можно варьировать, влияя на свойства полуфабрикатов. Сухие вещества ингредиентов создают твердую фазу теста. Жидкая фаза в первую очередь связана с введением в тесто воды или других жидкостей, содержащих большое количество воды, молока, сыворотки, плодово-овощных соков и др. Газообразная фаза формируется на стадии замеса. В присутствии воды (жидкости) происходят разнообразные процессы: физические, химические, биохимические, микробиологические, коллоидные, глубина протекания которых определяет особенности свойств мучных полуфабрикатов.

Особую роль при приготовлении  теста имеет вода. Полярность ее молекулы обеспечивает взаимодействие с заряженными частицами компонентов теста. Эта способность воды позволяет образовывать водородные связи с биополимерами муки и других ингредиентов. Так или иначе с водой взаимодействуют все составные части муки: витамины, сахара, минеральные вещества, ферменты. Биополимеры удерживают воду за счет ее взаимодействия с различными функциональными группами и набухают.

Существуют три формы  связанной воды в тесте: адсорбционно и осмотически связанная, прочно связанная и свободная.

В течение тестообразования основное внимание уделяется формированию структуры и вкусо-ароматической  гаммы готовых изделий за счет биохимических процессов.

Влажность среды  и повышенная температура теста  создают благоприятные условия для действия ферментов муки. Особенно важна роль амилолитических ферментов, в первую очередь — амилазы. Этот фермент гидролизует крахмал с образованием мальтозы, которая служит основным сахаром для обеспечения брожения в тесте без введения сахара и сахаросодержащих компонентов рецептуры.

Среди существующих технологий производства дрожжевого теста имеются следующие: опарный (на обычной и большой густой опаре) и безопарный способ, с использованием заквасок и др.

Особое место  среди рассматриваемых процессов  отводится микробиологическим. Они связаны со спонтанным развитием микрофлоры муки и других компонентов рецептуры, а также с жизнедеятельностью дрожжей и молочнокислых бактерий, вводимых с заквасками.

Коллоидные  и биохимические процессы, происходящие во время приготовления теста, обусловливают его газообразующую способность и физические свойства, определяющие пористость изделий. Механическое воздействие на тесто во время его замеса и разделки интенсифицирует протекание этих процессов.

Технология  приготовления теста с интенсивным  замесом и сокращением продолжительности брожения перед разделкой исследовалась многими учеными. Установлено, что увеличение степени механической обработки теста повышает атакуемость белков и крахмала ферментами.

В процессе замеса теста  при увеличении доступа воздуха уменьшается содержание в нем сульфгидрильных групп. Количество растворимой фракции белков увеличивается не только в результате увлажнения муки и действия ферментов, но и в значительной степени за счет механического воздействия на составные части муки. Протекающие биохимические процессы ускоряют созревание теста, способствуют увеличению удельного объема хлеба и формированию его пористости.

По мнению многих зарубежных авторов, для теста  из пшеничной муки необходим интенсивный замес в связи с плохой набухаемостью белков пшеницы. При повышении температуры теста в результате интенсивного замеса оно получается более пластичным и лучше сохраняет свою газоудерживаю-щую способность. При усиленной механической обработке за счет значительного увеличения количества поступаемого воздуха во время замеса теста происходят интенсивное размножение и активизация жизнедеятельности хлебопекарных дрожжей.

В работах  Е. В. Милорадовой, Н. В. Осташенковой, С. Е. Трау-бенберг отмечено, что с увеличением интенсивности замеса происходит перераспределение свободной и связанной влаги (повышение количества воды, поглощаемой мукой, уменьшение содержания в тесте свободной воды).

Выявлено, что  при интенсивном замесе теста  наблюдаются существенные изменения белковых веществ на уровне молекул и в первую очередь одного из основных белков клейковины — глутенина. При этом происходит заметная дезагрегация крупных макромолекул данного белка.

В. А. Патт, Н. Д. Гелянина, Е. Г. Разова, Д.Я.Беликова, Р. Я. Мазитова, А. Н. Кудинова утверждают, что улучшение физических свойств теста, увеличение объема и пористости хлебобулочных изделий отмечается также при увеличении продолжительности замеса. Этот вариант интенсификации процесса замеса теста применяется на многих хлебозаводах. В данном случае оптимальный удельный расход энергии достигается за счет длительного механического воздействия на тесто месильного органа машины.

Таким образом, на основании полученных данных можно отметить полезность и общепризнанность интенсивного и продолжительного замеса для сокращения периода брожения теста. Но конечный результат зависит также от ряда физико-химических свойств ингредиентов и технологических особенностей процесса: влажности теста, его рецептуры, "силы" муки. Исходя из этого, необходим поиск новых возможностей совершенствования регулирования процессов, что позволило бы проводить их в оптимальном режиме.

Следующим этапом при приготовлении теста является спиртовое и молочнокислое брожение. В результате спиртового брожения происходит увеличение его объема, вызванное разрыхлением пузырьками накапливающегося диоксида углерода. Вследствие увеличения теста в объеме происходит дальнейшее растягивание клейковинных пленок из набухших частиц муки. Последующее слипание этих пленок при обминке теста и его разделке обеспечивает создание в тесте структурно-губчатого белкового каркаса, который обусловливает формо- и газоудерживающую способность теста при окончательной расстойке и выпечке. В результате этого мякиш хлеба приобретает мелкую, тонкостенную и равномерную пористость.

В процессе молочнокислого брожения под действием гетеро-ферментативных молочнокислых бактерий в тесте происходит накопление молочной и уксусной кислот. На скорость нарастания кислотности оказывает влияние температура: чем она выше, тем быстрее повышается кислотность. Для процесса тестоведения очень важным является изменение кислотности, так как с ее ростом ускоряются процессы набухания и пептизации белковых веществ теста. Вкус и аромат хлеба также обусловлены накоплением в тесте кислот и продуктов их взаимодействия с другими составными веществами.

Стадия брожения при  традиционном способе приготовления дрожжевого теста является длительной, так как протекает несколько часов и составляет большую часть общего процесса производства изделий. Это делает особо актуальной интенсификацию созревания теста в период его брожения до разделки. В последние годы проведены многочисленные исследования, внедрены различные способы сокращения периода созревания теста за счет использования биодобавок, поверхностно-активных веществ, физических и химических факторов и т. д. Однако и в настоящее время продолжаются исследования в области совершенствования процесса тестоведения.

1.3 Физико-химические и биохимические процессы, формирующие показатели качества дрожжевого теста

На основании  анализа литературы можно отметить многообразие способов интенсификации созревания теста. Проблема эта остается актуальной и до настоящего времени, так как наряду с исследованными аспектами требует уточнений ряд важных технологических процессов.

В технологической схеме  производства дрожжевого полуфабриката брожение теста является одним из важнейших этапов. Именно при брожении обеспечиваются необходимые взаимодействия белков и углеводов, что в результате приводит к созданию определенной структуры теста, формированию цвета корки и вкуса и аромата хлебобулочных изделий.

Необходимо отметить, что  на процессы созревания теста, его продолжительность значительное влияние оказывают прежде всего свойства муки. Качественный состав муки определяется компонентами, входящими в нее: крахмалом, белками, некрахмальными полисахаридами, сахарами, липи-дами, минеральными веществами, витаминами и ферментами. Хлебопекарные качества пшеничной муки определяются ее свойствами: газообразующей способностью, "силой", способностью ее к потемнению в процессе приготовления из нее хлеба.

Существенное значение при брожении теста имеет такой показатель муки, как газообразующая способность. В процессе спиртового брожения теста сбраживаются содержащиеся в муке сахара. При этом молекула гексозы (глюкозы или фруктозы) зимазным комплексом дрожжевой клетки разлагается с образованием двух молекул спирта и двух молекул углекислого газа. По количеству выделившегося СО₂ судят об интенсивности брожения.

А. Б. Бакар, Е. И. Ведерникова, Г. П. Липецкая, В. Н. Ковбаса установили, что интенсивность газообразования в тесте, степень его разрыхленности при брожении, формирование изделий при расстойке, цвет и вкус готовой продукции определяются угле-водно-амилазным комплексом муки (крахмал вместе с амило-литическими ферментами а- и Р-амилазой).

Н. А. Ганзурова, А. Г. Канн, Л. О. Рауд, Н. И. Лисовенко считают, что а-амилаза (декстриногенная) действует на крахмал, расщепляя его на осколки (декстрины), в основном низкомолекулярные, и незначительное количество мальтозы. Фермент р-амилаза (мальтозогенная) действует на крахмал, гидролизуя 1,4-глюкановые связи в полисахаридах, последовательно отщепляя остатки мальтозы и высокомолекулярные декстрины от нередуцирующих концов цепей.

Эти ферменты имеют определенные температуры оптимума действия и инактивации. В пшеничной муке, как утверждают А. Г. Гинзбург, Л. Я. Ауэрман и И. И. Люшинская, оптимальной температурой действия а- и р-амилазы является 70-74 "С и 62-64 °С соответственно; температура инактивации (при рН 5,9) 97-98 °С и 82-84 "С соответственно.

Установлено, что небольшие  концентрации а-амилазы благоприятно влияют на хлебопекарные свойства муки. Повышенное ее содержание (проросшее зерно) отрицательно сказывается на качестве хлеба, так как образовавшиеся в результате действия а-амилазы низкомолекулярные декстрины в отличие от крахмала плохо связывают влагу и мякиш получается непропеченный, липкий, заминающийся. Количество р-амилазы в муке более чем достаточное, поэтому сахарообразующая способность муки из нормального зерна обычно обусловливается не столько количеством р-амилазы, сколько доступностью и податливостью крахмала действию фермента (атакуемостью).

Р. Д. Поландова, А. С. Демидов, Л. И. Гусева, А. И. Образцова утверждают, что газообразующая способность муки зависит от содержания в ней собственных Сахаров, сбраживаемых дрожжами. Высокоосахаренные ферментные мучные полуфабрикаты, как считают авторы, наиболее целесообразно использовать в хлебопечении.

Сахарообразующая способность  муки определяется действием амилолитических ферментов на крахмал и зависит от следующих факторов: количества амилолитических ферментов в муке, размеров частичек муки и крахмальных зерен (зависит от крупности помола), состояния крахмальных зерен (оклейсте-ризованный крахмал, декстрины).

Степень ферментативного  расщепления крахмала муки зависит в основном от размеров частиц муки, крахмальных зерен, степени их механического повреждения при размоле зерна. Чем меньше частицы муки, а также зерна крахмала и чем больше эти зерна разрушены, тем больше атакуемость их Р-амилазой. Кроме того, следует учитывать состояние крахмальных полисахаридов, так как при действии Р-амилазы на декстрины мальтозы образуется в 335 раз больше, чем при действии на крахмал. Крахмальный клейстер подвергается ферментативному гидролизу значительно быстрее. Это подтверждает практика тестоведения, где в технологии производства дрожжевого теста часть муки при приготовлении опары заваривается для оклей-стеризации крахмала.