Технология хлеба и хлебобулочных изделий

Интенсивность брожения теста пропорциональна газообразующей способности пшеничной муки и является основополагающей при установлении продолжительности процесса, достижении необходимой пористости, разрыхленности и объема изделий, а также интенсивности окраски корки пшеничного хлеба. На формирование структуры теста влияет рН среды.

Выявлено, что  снижение рН теста до 4,2 и повышение  концентрации хлорида натрия до 2,5% значительно увеличивает объем хлеба и выход клейковины. Сочетание низких значений рН, введение хлорида натрия, а-цистеин-гидрохлорида и бромата калия в тесто без сахара, в муку с высокой активностью а-амилазы дают возможность получить качественный хлеб.

Одним из важнейших  свойств муки, наряду с газообразующей способностью, является ее "сила", т. е. способность муки образовать тесто. На "силу" муки оказывают влияние следующие факторы: содержание и свойства белковых веществ; содержание и активность протеолитических ферментов; присутствие активаторов и ингибиторов протеолиза; состояние углеводного комплекса (крахмала, водорастворимых пентозанов, слизей); содержание липидов. Белковые вещества, протеолитические ферменты, активаторы и ингибиторы протеолиза объединены понятием "белково-протеиназный комплекс" муки. Белковые вещества муки (по Осборну) в зависимости от способности растворяться в различных растворителях бывают: растворимые альбумины, глобулины, проламины (глиадин), глутелины (глу-тенин) и нерастворимые общие белки.

Известно, что  уникальные реологические свойства теста обусловлены присутствием в муке клейковинного комплекса, которым обладает пшеница и который имеет ключевое значение как структурообразующий компонент.

Как утверждают М. А. Бабушкин, Н. Н. Бочарова, Е. И. Ведерникова и др., "клейковинные белки" — нерастворимые в воде фракции (глиадин и глутенин), или сырая клейковина, сочетают в себе структурно-механические свойства: глутенин — основа, а глиадин — ее склеивающее начало.

Ферменты, расщепляющие белковые вещества зерна злаков, изучены еще очень мало, несмотря на их большое значение в определении хлебопекарного качества муки. Протеолитические ферменты являются важнейшим компонентом белково-протеиназного комплекса. В начальной стадии протеолиза протеиназы воздействуют на третичную и четвертичную структуры белка, вызывая его дезагрегацию — образование пептонов и полипептидов. Затем ферменты расщепляют эти фрагменты белков по их пептидным связям. Упругость клейковины снижается, расплываемость увеличивается под действием протеиназ.

Л. Я. Ауэрманом  и Г. М. Харчук установлено, что липиды обладают хорошо выраженной способностью к полимеризации и комплексообразованию. В процессе тестоведения действие липидов сводится к следующему: ненасыщенные жирные кислоты под влиянием кислорода воздуха и липоксигеназы окисляются до перекисей и гидроперекисей. Под действием каталазы перекиси разлагаются, образующийся свободный кислород окисляет -SH группы клейковины в -S=S- связях, что ее укрепляет. Наряду с белками липиды муки позволяют прогнозировать ее хлебопекарные свойства.

В формировании структурно-механических свойств теста и осуществлении гидролитических процессов в нем значительная роль принадлежит воде, содержащейся в муке и вносимой при замесе. При этом определяющим является состояние воды в тесте (свободное или связанное). Исследования свойств теста показали, что примерно 35% всего количества воды в нем находится в связанном состоянии, а свободная вода появляется при влажности водно-мучной суспензии свыше 24%. Г. П. Липецкой, Р. Д. Павлюк и Е. И. Ведерниковой установлено, что основными компонентами, связывающими влагу в тесте, являются крахмал, белки и пентозаны.

Активация ферментных систем муки и дрожжей зависит  от влажности теста. Поэтому тесто с большим содержанием сдобы должно приготавливаться на опаре. Причем в жидкой опаре наблюдается почти полная дезагрегация белков клейковины, в то время как в густой опаре степень дезагрегации последней такая же, как в тесте.

Интенсивность процесса брожения теста зависит от ферментов, имеющихся в муке и вносимых в него по рецептуре. Исследуя роль воды в жизнедеятельности микроорганизмов, необходимо отметить, что чем больше воды содержит водно-мучная смесь (при норме внесения дрожжей 1% к массе муки), тем интенсивнее протекает размножение дрожжей. Прирост дрожжевых клеток при различном соотношении воды к массе муки за 4 часа брожения составляет: при 50% — 8%, при 100% — 32%, а при 200% — 43%.

Таким образом, влияние количества воды в тесте  на процессы, происходящие при замесе и брожении, очень велико и правильное регулирование ее содержания позволит интенсифицировать процесс брожения.

Решающую  роль в процессе приготовления дрожжевого полуфабриката играют дрожжи. Технологическая роль хлебопекарных дрожжей в производстве хлеба и хлебобулочных изделий заключается в выделении СО₂, разрыхляющего тесто и придающего изделиям пористую структуру. Аэрирование среды стимулирует размножение дрожжей. Для питания дрбжжей необходимы: азотистые вещества, углеводы, липиды, минеральные вещества, витамины и др.

Дрожжевые клетки лучше всего усваивают аммонийные соли, аминокислоты, ди- и трипептиды, гексозы (глюкозу, фруктозу, галактозу), дисахариды (сахарозу, мальтозу). Нативные белки клетками дрожжей не усваиваются, а нитраты и нитриты их отравляют. Дисахариды усваиваются клеткой только после гидролиза. Лактоза и полисахариды дрожжами не усваиваются. Н. П. Козьмина, Г. П. Дудакова, Н. М. Семихатова, С. А. Коновалов и А. П. Шин утверждают, что гексозы переносятся в дрожжевую клетку за счет облегченной диффузии. Глюкоза сбраживается непосредственно, а фруктоза — после изомеризации ее в глюкозу ферментом дрожжей — фруктоизомеразой.

Сахароза  превращается в глюкозу и фруктозу под действием р-фруктофуранозидазы (сахаразы, изомеразы), находящейся с внешней стороны цитоплазматической мембраны. Поэтому _гидролиз ее происходит до поступления в дрожжевую клетку.

ферменты  сбраживают глюкозу и сахарозу. Мальтоза сбраживается в дрожжевых полуфабрикатах после глюкозы, фруктозы и сахарозы. Расщепление мальтозы на две молекулы глюкозы происходит под действием а-глюкозидазы. а-глюкозидаза находится в цитоплазме, поэтому дрожжевая клетка синтезирует фермент-переносчик мальтозы — мальтопермеазу, который осуществляет путем активного транспорта перемещение этого сахара в клетку, а-глюкозидаза и переносчик мальтозы являются адаптивными, потому что они формируются лишь после того, как будут сброжены глюкоза и сахароза и произойдет контакт дрожжевых клеток с мальтозой. Н. П. Козьмина отмечает, что растворы, содержащие моносахара и сахарозу, сбраживаются быстро, а растворы мальтозы — только спустя определенное время.

Эффективность действия дрожжей зависит от физико-химических показателей их качества: влажности, кислотности, осмочувствительности, подъемной силы, мальтозной и зимазной активности, стойкости их при хранении. Е. В. Милорадова, Г. П. Дудакова, Н. В. Осташенкова, С. Е. Траубенберг, И. А. Попадич и Н. А. Незнанова считают, что перечисленные показатели не всегда дают возможность прогнозировать качество хлеба и хлебобулочных изделий, а следовательно, корректировать технологический процесс в заданном направлении.

Л. И. Воробьевой, Л. Я. Ауэрманом, Л. П. Пащенко, А. Г. Гинзбургом отмечено, что одним из важных показателей дрожжей являются их "биотехнологические свойства", т. е. способность в мучных полуфабрикатах при созревании выделять продукты метаболизма, обусловливающие продолжительность процесса и формирование технологических свойств полуфабрикатов и качество хлеба.

Таким образом, установлена зависимость между подъемной силой дрожжей и газообразованием в тесте. При ухудшении качества дрожжей газообразование в тесте уменьшается, поэтому дозировку дрожжей с пониженной подъемной силой следует соответственно увеличивать. Количество вводимых в тесто дрожжей оказывает влияние на способ его приготовления и длительность процесса брожения.

В результате интенсивного протекания в тестовой заготовке биохимических, микробиологических, коллоидных и теплофизических процессов она переходит в состояние готового выпеченного хлеба, т. е. образуется эластичный, сухой на ощупь мякиш, накапливаются вкусовые и ароматические вещества, формируется характерная окраска корки.

В этой связи  разработка новых рецептур изделий  из дрожжевого теста должна вестись с учетом всех показателей качества используемого сырья и научно обоснованного их регулирования. Перспективным направлением в производстве дрожжевого теста является разработка способов его интенсификации и обогащения биологически активными веществами.

 

 

 

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ХЛЕБОПЕЧЕНИЯ

 

 

Технологический процесс  производства хлеба и хлебобулочных изделий состоит из следующих операций.

1. Приготовление теста  - замес теста, брожение и созревание  теста, разделка теста, дозировка и формовка изделий, округление кусков теста.

2. Расстойка теста  - увеличение объема кусков теста.

3. Выпечка - смазывание, надрезывание изделий, посадка в печь, пересаживание, выемка изделий из печи, охлаждение и укладка на хранение готовых изделий.

Все указанные стадии хлебопечения имеют одинаковое значение для получения продукции высокого качества.

2.1 Замес теста

 

 

Тесто представляет собой  смесь воды, муки и других компонентов. В результате равномерного их перемешивания получается однообразная масса, которая должна характеризоваться эластичностью, упругостью и сохранять форму.

Тесто получают из пшеничной  и ржаной муки, содержащей вещества, обладающие способностью увеличиваться в объеме.

Количество воды на замес  берется в зависимости от сорта  муки и ее влагоемкости. Если в тесте  избыток воды, оно имеет слабую консистенцию и «расплывается». В процессе выпечки крахмал не может связывать всю воду, поэтому изделия получаются слишком влажными, деформированными, с плотным мякишем. На нижней корке остается слой влаги, или как его называют «водяная линия». В отдельных случаях нижняя корка отслаивается от мякиша. Хлеб с повышенной влажностью быстрее портится.

Если в тесте недостаточно воды, оно уплотняется, медленно созревает и не достигает нужного объема. Кроме того, крахмал полностью не расщепляется, ухудшается внешний вид изделий, мякиш сухой и крошковатый, со слабой пористой структурой. Только что испеченный хлеб выглядит черствым, имеет слабо выраженный вкус.

Тесто перемешивают для  того, чтобы тщательно смешать основное и вспомогательное сырье и получить плотную однородную массу. Кроме того, тесто во время перемешивания обогащается кислородом, который необходим для нормального брожения.

Если тесто плохо  перемешено, оно имеет неоднородную массу, неравномерно бродит и созревает. В результате мякиш изделия получается неодинаковым по структуре, влажности и цвету. В нем встречаются комочки муки и непропеченного сырого теста. Изделия имеют неправильную форму, неоднородный цвет корки.

Если тесто перемешивать слишком долго, из него будет удален воздух, без которого нарушается нормальное брожение теста, то есть тесто не будет иметь подъемной силы. В результате изделия получатся небольшого объема, с плотным неразрыхлённым мякишем. Такое тесто бывает при использовании тестомесильных машин с высоким числим оборотов. При ручном замесе, наоборот, тесто иногда недомешивают. Продолжительность замеса теста зависит от ряда условий, в том числе от количества муки, ее влагоёмкости и других физических свойств.

Ниже приводятся факторы, обусловливающие продолжительность замеса теста (таблица 2.).

 

Таблица 2.

                Факторы, обусловливающие продолжительность замеса теста.

Продолжительность замеса теста увеличивают, если:	Продолжительность    замеса теста сокращают, если:
клейковина   слишком   сильная; мука грубого  или полугрубого помола; тестомесильная     машина   с малым числом оборотов; мука высшего   сорта; мука содержит высокий процент клейковины; мука сухая; мука старая; тесто холодное; большой объем теста; тесто крепкое; способ   замеса  безопарный; вода мягкая; имеются добавки жира; вода добавляется несколько  раз.	клейковина слабая; мука тонкого помола; тестомесильная     машина   с высоким числом оборотов; в муке мало   клейковины; мука влажная; мука свежая; тесто теплое; объем теста небольшой; тесто слабое; способ замеса  опарный; вода жесткая; имеются добавки   сахара; вода добавляется  один раз.

 

На продолжительность  замеса теста влияет также способ перемешивания. Обычно тесто замешивают в машинах с малым числом оборотов в течение 8-15 мин в зависимости от указанных выше условий.

 

 

 

2.2 Брожение

 

 

В процессе брожения тесто  увеличивается в объеме, разрыхляется. Благодаря пористой структуре теста обеспечивается эластичность и упругость мякиша, хлеб легче усваивается организмом.

Пористость влияет не только на усвояемость, но и на вкус и запах хлеба.    Тесто  разрыхляется в основном за счет углекислого  газа, выделяющегося в процессе брожения. Этот газ не имеет запаха, вкуса и совершенно безвреден. Различают три способа образования углекислого газа: