Что происходит при брожении теста – () —

31.Брожение теста. Биохимические процессы, происходящие при брожении теста.

При брожении теста происходят микробиологические, биохимические, коллоидные и физические процессы, которые приводят его в состояние, оптимальное для разделки и выпечки. При этом в тесте накапливаются продукты, обусловливающие специфические ярко выраженные вкус и аромат, свойственные хлебу из хорошо выброженного теста. Биохимические процессы. Протекают при брожении, оказывают большое влияние на качество теста и готового хлеба. Вещества, входящие в состав теста, претерпевают ряд превращений, обусловленных действием ферментов муки и продуктов, выделяемых дрожжами и кислотообразующими бактериями теста. В результате непрерывно изменяется углеводно-амилазный комплекс теста. Собственные сахара муки довольно быстро сбраживаются дрожжами. Одновременно из крахмала муки под влиянием р - амилазы (в муке из непроросшего зерна) непрерывно образуется мальтоза, которая может быть гидролизована мальта-зой муки и дрожжей в глюкозу. Содержание редуцирующих Сахаров в простом по рецептуре тесте должно повыситься до 5...6%. Около половины сбраживаемых Сахаров расходуется дрожжами и другими микроорганизмами при брожении и расстойке теста, остальные (не менееЗ%) должны сохраниться для образования нужной окраски корок и формирования вкуса и аромата хлеба при выпечке. Чрезмерная активность амилаз, и особенно а-амилазы (в муке из проросшего зерна), может привести к излишне большому накоплению мальтозы и образованию декстринов При этом хлеб получается с более темной коркой, заминающимся, не пропеченным на ощупь мякишем. В процессе брожения претерпевает изменение и белково-протеиназный комплекс. Белки теста под влиянием протеолитических ферментов подвергаются гидролизу. Небольшой гидролиз белка с образованием 2...3% свободных аминокислот необходим. Аминокислоты расходуются на питание дрожжей и бактерий, при выпечке принимают участие в реакции меланонлинообразования, от которой зависит окраска корок. В тесте из сильной муки протеолиз несколько ослабляет клейковину, делает ее более растяжимой, что улучшает структуру мякиша хлеба. На тесто из слабой муки протеолиз оказывает неблагоприятное воздействие, дезагрегируя структурно-непрочные белки и приводя их к неограниченному набуханию и пептизаиии В результате несоразмерно увеличивается жидкая фаза, тесто становится липким, малопригодным для механической обработки при разделке и формовке. При расстойке и выпечке такое тесто сильно расплываегся, давая хлеб недостаточного объема. Протеолизом белков теста в определенной степени можно управлять. Замедлению или усилению протеолиза способствует введение раз­личных добавок-улучшителей соответственно окислительного и восстано­вительного действия.

32. Технология производст­ва натуральны* вин.

Натуральные вина как самая обширная и многочисленная категория винодельческих продуктов представлена наибольшим числом групп и типов вин и виномагериалов. Это прежде всего сухие, сухие особые, полусухие и полусладкие, сортовые, ку-пажные. молодые, без вы­держки, выдержанные, ма­рочные, коллекционные и контролируемые по проис­хождению вина. Выпускают их в соответствии с требова­ниями действующих Гос­стандарта и Основных пра­вил производства виноград­ных вин с соблюдением сани гарных норм и техноло­гических инструкций, утвер­жденных для вина конкрет­ного наименования. По спо­собам приготовления и на­значению виноматериалы бывают сухие и доброды Белые сухие подразделяют па шампанские, коньячные, натуральные сухие, хересные и кунажные (сухосброжен-ные) виноматериалы. В ку-пажных игристых и специ­альных крепких винах ис­пользуют сухие купажные виноматериалы. Для произ­водства игристых и полу­сладких вин предназначены виноматериалы - недоброды. Шампанские виномате­риалы - это полуфабрикат, используемый для производ­ства шампанского В РФ их вырабатывают из разрешен­ных для этих целей таких сортов винограда, как Пино черный и Пино серый. Шар-доннс. Каберне-С'овиньон. Мускат белый. Рислинг. Сильванер и тд. Виноград собирают в шампанской стадии зрелости с обязатель­ной сортировкой гроздей. Количество сусла, отбирае­мого с прессов периодиче­ского действия или стекате-лей. недолжно превышать 50 дал из 1т винограда. Его сульфнтируют на чистой культуре специальных рас дрожжей при 16-18 "С.

Коньячные виномате­риалы - зтосырьс для конь­ячного спирта, получаемого из виноградных сортов Алый терский. Клерет. Сильванер. Мцване. Алиготе. Плавай. Ркацители и др. Виноград перерабатывают по схеме приготовления натуральных белых сухих виномагериалов с содержанием дрожжей до 2%. но без применения сер­нистой кислоты. Сусло перед отстаиванием охлаждают до 10-12 "С

Хересные виноматерна-лы - это полуфабрикат для хересных вин. вырабатывае­мый из нейтральных белых сортов винограда или их смеси - Алиготе. Рислинг, Сильванер, Совиньон, Кле­рет. Траминер розовый. Пино белый и др. при сахаристости не менее 18-20 "С и перера­батывают с гребнеотделени-ем по технологии производ­ства белых сухих вин. При рН сусла 3,5 и более прово­дят гипсование винограда или мезги из расчета 1.5-2 гр. сульфата кальция на I кг. Хересование виноматериалов проводят пленочным, глу­бинным, беспленочным и глубиннопленочным спосо­бами. Брожение сусла ведут насухо на чистой культуре дрожжей рас Херес 20-С или Херес 96-К. Полученные при этих способах виноматсриа-лы накапливают альдегиды, ароматические спирты, эфи-ры. лактоны и др. компонен­ты букета столового и марок крепких хересов

Купажные (сухосбро-зкенные) виноматериалы -используют в купажах игри­стых и специальных крепких вин. а красные сухие - для натуральных игристых вин.

ЗЗ.Гидротермическая обработка зерна и особен­ности ее проведения на крупозаводах.

Это важный этап подготовки зерна к переработке. В ре­зультате ГТО улучшаются технологические свойства зерна: облегчается отделение оболочек при шелушении, снижается дробимость ядра, улучшаются потребитель­ские свойства крупы (сокра­щается длительность ее вар­ки, каша становится более рассыпчатой.вследствие инактивации ферментов повышается стойкость крупы при хранении). Выбор способа ГТО зависит от строения зерна, ассорти­мента продукции, воздейст­вия режима обработки на изменение внешнего вида крупы и т. д. Наиболее рас­пространены два способа ГТО: первый включает опе­рации пропаривання. сушки и охлаждения; второй-увлажнения и отволажива-ния.

Первый способ ГТО (про-парнванне-сушка-охлажденне) применяют при переработке гречихи, овса и гороха Особенность его заключается в высокой (свыше 100 "О температуре нагрева зерна Пропаривание проводят при избыточном (до 0.3 МПа) давлении. В результате прогрева и ув­лажнения в зерне происходят частичные химические пре­образования, ядро пластифи­цируется, становится менее хрупким и меньше дробится при шелушении и шлифова­нии. Сущность химических преобразований в процессе ГТО заключается в частич­ной клейстеризации крахма­ла, образовании небольшого количества декстринов, об­ладающих клеящими свойст­вами, и т.д. Сушка после пропаривання приводит к повышению хрупкости на­ружных пленок, которые в результате легче раскалыва­ются при шелушении. Воз­никающие в зерне в процессе пропаривання и сушки меха­нические напряжения приво­дят к отслаиванию оболочек. Ядро меньше обезвоживается сушкой, остается достаточно пластичным. Охлаждение после сушки дополнительно снижает влажность зерна и приводит к повышению хрупкости оболочек. Однако сушку и охлаждение необхо­димо проводить достаточно осторожно: чрезмерное под­сушивание и охлаждение приводят к повышению хрупкости ядра и снижению выхода целой крупы при

последующей переработке. Режимы пропаривания. суш­ки и охлаждения тесно свя­заны со способами шелуше­ния зерна. Для пропаривания зерна используют пропари-ватели непрерывного или периодического действия. Среди пропаривателей не­прерывного действия наибо­лее распространены горизон­тальные шиековыс пропари-ватели. Зерно через шлюзо­вые затворы, обеспечиваю­щие герметизацию пропари-вателя, поступает в шнек, где его обрабатывают паром. Достоинства этих пропари­вателей - простота, высокая производительность, равно­мерная обработка зерна, недостаток - невозможность пропаривания зерна при относительно высоком дав­лении пара. т.к. шлюзовые затворы не обеспечивают требуемую герметизацию. Для сушки зерна используют вертикальные паровые су­шилки контактного типа, в которых зерно нагревается посредствам его контакта с паровыми трубами. Испа­рившаяся при нагреве зерна влага удаляется в результате аспирации сушилки. Охлаж­дают зерно в специальных охладительных колонках или аспираторах, или системах пневмотранспорта Второй способ ГГО (увлаж­нение - отволаживания) применяют для пшеницы и кукурузы. Зерно увлажняют теплой водой( 140 "С ) спе­циальных аппаратах или обрабатывают в пропарива-телях непрерывного дейст­вия при низком давлении пара. Увлажненное зерно отволаживают в бункере в течение нескольких часов. В результате зерно приобрета­ет повышенную пластич­ность, меньше дробиться при шелушении. В следствии возникающих в зерне меха­нических напряжений на­ружные оболочки частично отслаиваются и легко отде­ляются при шелушении. Этот способ может быть применен и для овса при условии по­следующего шелушения в центробежном шелушителе. В этом случае зерно увлаж­няют до 16-18 % и отволажи­вают в течении 8 часов.

studfiles.net

Pechemdoma.com | Брожение дрожжевого теста

Брожением принято называть период от замеса дрожжевого теста до его деления на порции. Конечно, брожение в тесте на этом  не останавливается, оно продолжается и после его деления, и во время расстойки и даже при выпечке, но называть брожением принято именно эту стадию – до разделки теста, и  именно о ней мы сейчас и поговорим.

Вот как описаны задачи и цели брожения в книге Ауэрмана Л.Я. " Технология хлебопекарного производства"

Сначала попытаемся разобраться с процессами, проходящими в тесте при брожении. Сразу оговорюсь, что описывать все происходящие процессы не буду т.к. их много и, соответственно, это займет много времени,  да и большой необходимости  в этом не вижу, при желании можете покопаться в специальной литературе и прочитать обо всем  подробно. Коснусь только самых основных и важных.

Начнем разговор с процесса брожения дрожжей. Всем известно, что в процессе брожения ферменты дрожжей превращают моносахара, содержащиеся в тесте,  в спирт и углекислый газ. Моносахара – это простейшие сахара:  глюкоза, фруктоза, сахароза и мальтоза. Такой процесс принято называть спиртовым брожением дрожжей. Самыми первыми в тесте сбраживаются фруктоза и глюкоза, а сахароза сначала расщепляется на глюкозу и фруктозу и только потом уже сбраживается. Скорость расщепления сахарозы в дрожжевом тесте очень велика и даже при большом количестве сахара (7.5 %) процесс расщепления полностью завершается уже через несколько минут после замеса теста.  В самую последнюю очередь в тесте сбраживается мальтоза. Что такое мальтоза и откуда она берется? Мальтоза образуется в процессе расщепления крахмала муки отдельными ферментами, содержащимися  в муке.  Для сбраживания мальтозы дрожжам нужно перестроиться, поэтому они ее начинают использовать  только после того, как съедено все остальное. Более того, если в тесте достаточно много глюкозы, фруктозы или сахарозы, то мальтоза остается практически полностью несброженной. Попутно замечу, что при опарном способе приготовления теста дрожжи уже в опаре приспосабливаются к сбраживанию мальтозы и затем этот процесс продолжается и в тесте, не смотря на то, что при основном замесе в тесто поступает достаточное количество сахарозы.

В процессе брожения дрожжи выделяют углекислый газ, который в свою очередь тормозит брожение дрожжей. Для восстановления скорости брожения тесто обминают. В результате из теста выжимается углекислый газ,  к дрожжам поступает свежая порция питательных веществ и кислорода,  и процесс брожения восстанавливает свою скорость и интенсивность. Кроме того, обминка теста приводит к более равномерному «мелкопористому» мякишу готовой выпечки.  Вот как об этом пишет Андреев А.Н. в книге "Производство сдобных хлебо-булочных изделий"

А вот так от этом пишет Ауэрман Л.Я. в книге  " Технология хлебопекарного производства"

В процессе брожения идет и размножение дрожжевых клеток, причем установлено, что чем меньше исходное содержание дрожжей в тесте, тем выше прирост дрожжевых клеток в процессе брожения. Однако о значительном приросте дрожжевых клеток можно говорить только при условии длительного брожения, а если брожение длится менее 6 часов и начальное содержание дрожжей более 2% по отношению к массе муки, принято считать, что размножения дрожжей практически не происходит. Вот так об этом написано у Ауэрмана Л.Я. в книге " Технология хлебопекарного производства"

Параллельно с дрожжевым брожением в тесте идет процесс  брожения бактерий, сопровождающийся образованием ряда органических кислот и, как следствие, увеличением кислотности теста.

Бактерии питаются теми же сахарами, что и дрожжи,  в процессе их брожения образуются органические кислоты, среди которых наиболее важные и значимые – молочная кислота и уксусная кислота. Бактерии, способные производить эти кислоты при температуре  50 -90 F (10 – 32 С) принято называть молочнокислыми. Для приготовления хлеба и сдобы  особую значимость  представляют следующие виды молочнокислых бактерий: гомоферментативные бактерии (homofermentative bacteria) и гетероферментативные бактерии (heterofermentative bacteria).

Гомоферментативные бактерии наиболее комфортно себя чувствуют при высокой влажности и умеренно-высокой температуре 70 -95 F (21 – 35 С). В таких условиях процесс их брожения протекает наиболее активно. В процессе брожения этих бактерий образуется молочная кислота, обладающая довольно  мягким кислым вкусом.

Гетероферментативные бактерии, наоборот, предпочитают,  чтобы было более сухо и прохладно 50 -65 F (10 – 18 С). Эти бактерии в процессе брожения производят и молочную, и уксусную кислоту, и даже небольшое количество углекислого газа. Уксусная кислота, в отличие от молочной кислоты, обладает более явно выраженным и резким кислым вкусом.

Часть кислот, образованных в процессе брожения дрожжей, вступает во взаимодействие со спиртом, который образовался при спиртовом дрожжевом брожении, в результате образуются новые органические соединения, называемые эфирами. Принято считать, что именно эфиры  определяют аромат и  теста,  и готовой выпечки.

Итак, в процессе брожения идут два основных процесса – процесс брожения дрожжей и процесс брожения бактерий. В процессе брожения дрожжей образуется углекислый газ, дающий тесту и готовой выпечке объем, а процесс брожения бактерий отвечает за вкус и аромат выпеченного хлеба и сдобы.

 

 

 

pechemdoma.com

Брожение теста

Рассмотрим процесс брожения теста, а именно механизм спиртового брожения в тесте и роль дрожжей в процессе брожения теста.

Спиртовое брожение теста

Как известно, энзимный комплекс ферментов дрожжей обеспечивает преобразование моносахаров в спирт и углекислый газ (диоксид углерода). При этом молекула сахара гексозы превращается в две молекулы этилового спирта и две молекулы углекислого газа. Применяемые в хлебопечении дрожжи могут сбраживать все основные сахара теста - глюкозу, фруктозу, сахарозу и мальтозу. Глюкоза и фруктоза сбраживаются непосредственно. Сахароза предварительно превращается в глюкозу и фруктозу. В тесте с дрожжами скорость этого превращения сахарозы очень велика: уже через несколько минут после замеса теста вся сахароза, содержащаяся в нем (даже при добавлении ее в тесто в количестве 7,5% от массы муки) превращается в глюкозу и фруктозу. Молекула мальтозы также может разлагаться в тесте мальтазой дрожжей на две молекулы глюкозы. В тесте дрожжами могут сбраживаться: собственные сахара муки, мальтоза, образующаяся в тесте из крахмала в результате воздействия на него амилолитических ферментов, и сахар, внесенный в тесто (обычно сахароза).

Собственные сахара муки могут играть существенную роль только на первых стадиях брожения теста. При наличии в тесте глюкозы, фруктозы и мальтозы скорость и последовательность сбраживания этих сахаров разные. Сначала сбраживаются глюкоза и фруктоза. При одновременном присутствии этих сахаров скорость сбраживания глюкозы чуть больше фруктозы. Мальтоза начинает сбраживаться хлебопекарными дрожжами только после того, как все имеющееся количество глюкозы и фруктозы практически сброжено. Переход дрожжей со сбраживания глюкозы и фруктозы на сбраживание мальтозы требует перестройки ферментного аппарата дрожжевой клетки, поэтому в этот период скорость газообразования временно снижается. После приспособления дрожжей к сбраживанию мальтозы скорость газообразования в тесте снова растет, пока не начнет сказываться недостаточность мальтозы в бродильном среде. При добавлении в тесто сахарозы, которая превращается в нем в глюкозу и фруктозу, начало сбраживания мальтозы по времени отодвигается.

Размножение дрожжей во время брожения теста

Можно считать установленным, что чем меньше выходное содержание дрожжей в тесте, тем в большей степени происходит их размножение. Так, установлено, что прирост количества дрожжевых клеток в тесте за 6 часов брожения был следующий:

Количество дрожжей (%), которое добавляется к массе муки 0,5 1,0 1,5 2,0
Прирост дрожжевых клеток, % 88 58 49 29

Если учесть, что при содержании дрожжей в количестве 2% продолжительность брожения теста гораздо менее 6 часов, то можно считать, что в тесте, содержащем относительно массы муки более 2% дрожжей, за обычные сроки брожения размножения дрожжей практически не происходит. Следует отметить, что в 1 г прессованных дрожжей содержит обычно около 10 млрд. дрожжевых клеток (по данным некоторых исследователей – от 7,9 до 20,2 млрд.). Исходя из этого, начальное содержание дрожжевых клеток в безопарном пшеничном тесте, которое содержит 60% воды, 1,5% соли и 2% прессованных дрожжей (к массе муки), будет равен примерно 120 млн. на 1 г теста. Размножение дрожжевых клеток может быть ускорено путем обогащения среды витаминами и отдельными минеральными солями, например хлористым аммонием и сернокислым кальцием. Незначительные добавки хлорида натрия также могут стимулировать размножение дрожжей.

bio-x.ru

Процессы, происходящие при брожении теста

Процессы, происходящие при брожении теста

Процессы, вызываемые в тесте дрожжами:

Спиртовое брожение

Как известно, зимазный комплекс ферментов дрожжей обеспечивает превращение моносахаров в спирт и углекислый газ (диоксид углерода). При этом молекула сахара гексозы превращается в две молекулы этилового спирта и две молекулы углекислого газа. Применяемые в хлебопечении дрожжи могут сбраживать все основные сахара теста — глюкозу, фруктозу, сахарозу и мальтозу.

Глюкоза и фруктоза сбраживаются непосредственно. Сахароза предварительно превращается сахарозой в глюкозу и фруктозу. В тесте с дрожжами скорость этого превращения сахарозы очень велика: уже через несколько минут после замеса теста вся содержащаяся в нем сахароза (даже при добавлении ее в тесто в количестве 7,5% от массы муки) превращается в глюкозу и фруктозу.

Молекула мальтозы также может разлагаться в тесте мальтазой дрожжей на две молекулы глюкозы. В тесте (или опаре) дрожжами могут сбраживаться: собственные сахара муки, мальтоза, образующаяся в тесте из крахмала в результате действия на него амилолитических ферментов, и сахар, вносимый в тесто (обычно сахароза).

Значение и роль в брожении теста собственных сахаров муки и мальтозы, образующейся в результате амилолиза, изучают при рассмотрении вопроса о сахаро- и газообразующей способности муки.

Напомним, что собственные сахара муки могут играть существенную роль только на первых стадиях брожения теста. При наличии в тесте глюкозы, фруктозы и мальтозы (сахароза, как уже отмечалось, очень быстро превращается в тесте в глюкозу и фруктозу), скорость и очередность сбраживания этих сахаров различны.

Сначала сбраживаются глюкоза и фруктоза. При одновременном присутствии этих сахаров скорость сбраживания глюкозы несколько больше, чем фруктозы.

Мальтоза начинает сбраживаться хлебопекарными дрожжами только после того, как все наличное количество глюкозы и фруктозы практически сброжено. Переключение дрожжей со сбраживания глюкозы и фруктозы на сбраживание мальтозы требует известной перестройки ферментного аппарата дрожжевой клетки, поэтому в этот период скорость газообразования временно снижается. После приспособления дрожжей к сбраживанию мальтозы скорость газообразования в тесте опять возрастает до тех пор, пока не начнет сказываться недостаточность мальтозы в бродильной среде.

При добавлении в тесто сахарозы, превращающейся в нем в глюкозу и фруктозу, начало сбраживания мальтозы но времени отодвигается. При достаточном количестве добавленной в тесто сахарозы мальтоза вообще практически не сбраживается дрожжами.

При опарном способе приготовления теста дрожжи уже в опаре приспосабливаются к сбраживанию мальтозы. Поэтому хотя при замесе теста на опаре в нем и появляются новые количества глюкозы и фруктозы (в том числе и за счет сахарозы), но резкого снижения сбраживания мальтозы в тесте уже не наблюдается.

Размножение дрожжей

Определение количества дрожжевых клеток в таких объектах, как опара или тесто, представляет ряд методических трудностей. Поэтому хотя разработкой методик этого определения и занимался ряд исследователей, результаты подсчетов имеют все же приближенный характер.

Можно считать установленным, что чем меньше исходное содержание дрожжей в тесте, тем в большей мере происходит их размножение.

Так, установлено, что прирост количества дрожжевых клеток в тесте за 6 ч. брожения был следующий:

 

Количество добавляемых дрожжей, % к массе муки 0,5 1,0 1,5 2,0
Прирост дрожжевых клеток, %

 

88 58 49 29

 

Если учесть, что при содержании дрожжей в количестве 2% длительность брожения теста намного меньше 6 ч, то можно считать, что в тесте, содержащем по отношению к массе муки более 2% дрожжей, за обычные сроки брожения размножения дрожжей практически не происходит.

Следует отметить, что в 1 г прессованных дрожжей содержится обычно около 10 млрд дрожжевых клеток (по данным отдельных исследователей — от 7,9 до 20,2 млрд).

Исходя из этого, начальное содержание дрожжевых клеток в безопарном пшеничном тесте, содержащем 60% воды, 1,5% соли и 2% прессованных дрожжей (к массе муки), будет равно примерно 120 млн на 1 г теста.

Размножение дрожжевых клеток может быть ускорено обогащением питательной среды витаминами и отдельными минеральными солями, например хлористым аммонием и сернокислым кальцием. Незначительные добавки хлорида натрия также могут стимулировать размножение дрожжей.

Изменение кислотности теста

В процессе брожения происходит увеличение кислотности опары и теста, вызванное накоплением продуктов, имеющих кислую реакцию. Титруемая кислотность опары и теста возрастает, а pH сдвигается в сторону более кислой реакции среды. Численное значение pH пшеничного теста из сортовой муки за время брожения изменяется с 6 примерно до 5.

Увеличение кислотности опары и теста в процессе брожения происходит в основном в результате образования и накопления ряда кислот. В выброженном тесте присутствуют молочная, уксусная, янтарная, яблочная, муравьиная, винная, лимонная и некоторые другие органические кислоты. При приготовлении теста на прессованных дрожжах нарастание его кислотности в результате брожения примерно на две трети обусловлено накоплением в тесте молочной кислоты. Значительную роль играет и накопление уксусной кислоты. На долю всех остальных кислот падает обычно менее 10% кислотности теста.

Принято считать, что накопление в пшеничном тесте молочной и уксусной кислот является результатом брожения, вызываемого гетероферментативными молочнокислыми бактериями.

В накоплении молочной кислоты в тесте могут играть известную роль и гомоферментативные молочнокислые бактерии. При приготовлении пшеничного теста на прессованных дрожжах эти бактерии вносятся в тесто в основном с мукой. Следует отметить, что и товарные прессованные дрожжи содержат известное количество кислотообразующих бактерий.

Напомним, что в прессованных спиртовых дрожжах содержание молочнокислых бактерий почти в 3 раза ниже, чем в прессованных дрожжах, вырабатываемых на дрожжевых заводах.

Из кислотообразующих бактерий при обычной температуре опары и теста (28-30“С) основную роль в кислотонакоплении играют нетермофильпые бактерии, имеющие температурный оптимум около 35 ‘С.

Содержащиеся также в муке термофильные молочнокислые бактерии типа бактерий Дельбрюка, имеющие температурный оптимум 48-54 ‘С, при обычной температуре опары и теста существенной роли играть не могут.

В таблице приведены примерные значения титруемой кислотности опары и пшеничного теста из муки разных сортов, приготовляемого на прессованных дрожжах.

Как видно из данных таблице, чем больше выход муки, тем выше начальная и конечная кислотность опары и теста. Объясняется это тем, что с повышением выхода муки увеличивается ее кислотность и, очевидно, количество в ней кислотообразующих бактерий.

Чем выше температура опары или теста, тем быстрее идет нарастание в них кислотности.

Мука, сорт Кислотность опары, град Кислотность теста, град
начальная конечная начальная конечная
I 1,5-2,0 2,5-3,2 2,0-2,5 3,0-3,5
II 2,8-3,2 4,5-5,0 3,0-3,7 4,5-5,0
Обойная 3,5-4,0 5,5-6,0 4.5-5,0 5,5-6,5

 

Изменение кислотности пшеничного теста во время его брожения имеет большое значение. Процессы набухания и пептизации белковых веществ теста ускоряются при повышении его кислотности. Кислотность теста влияет и на действие в нем ферментов.

Вкус и аромат хлеба в значительной мере обусловлены накоплением в тесте кислот и продуктов их взаимодействия с некоторыми другими составными веществами теста, например спиртами.

Не случайно поэтому конечная кислотность опары или теста принимается за один из показателей их готовности или степени зрелости, а кислотность хлеба является одним из показателей его качества, включенных в стандарт на хлеб.

С точки зрения вкуса хлеба важны не только количество, по и состав кислот теста. Молочная кислота придает хлебу приятный вкус, свойственный пшеничному хлебу; уксусная же и другие летучие кислоты придают хлебу резко выраженный кислый вкус.

Коллоидные и физические процессы

Коллоидные процессы, происходящие при замесе и образовании теста, не завершаются к моменту окончания замеса, а продолжаются и во время последующего брожения теста. Пожалуй, только адсорбционное связывание влаги белками, крахмалом и отрубистыми частицами муки можно считать в основном завершенным при замесе теста. Однако и этот процесс в известной мере продолжается при брожении теста.

Уменьшение плотности структуры белков теста, происходящее в результате как осмотических процессов набухания, так и дезагрегации белков протеиназой, увеличивает площадь их поверхности, которая может участвовать в адсорбционном связывании влаги.

При брожении теста продолжают интенсивно развиваться процессы набухания коллоидов, в том числе неограниченное набухание и пептизация белков теста и слизей муки.

Постепенное повышение кислотности и накопление спирта в тесте способствуют увеличению гидрофильности коллоидов теста.

Ограниченное набухание белков теста, продолжающееся при его брожении, уменьшает в нем количество жидкой фазы, улучшая тем самым его реологические свойства. Неограниченное набухание и пептизация, наоборот, увеличивают переход веществ в жидкую фазу теста, ухудшая его реологические свойства.

В тесте из муки различной силы эти процессы происходят с разной скоростью. Процессы набухания в тесте из сильной муки протекают замедленно, достигая максимума только к концу брожения теста. Неограниченное набухание и пептизация белков при этом незначительны.

В тесте из слабой муки ограниченное набухание белков протекает относительно быстро. После достижения максимума ограниченного набухания вследствие малой структурной прочности белка, ослабляемой также интенсивным протеолизом, начинается процесс неограниченного набухания, переходящий в процесс пептизации. Поэтому в тесте из слабой муки количество жидкой фазы быстро увеличивается, что ведет к ухудшению реологических свойств теста, к его разжижению.

Механическое воздействие на тесто во время брожения, осуществляемое в виде обминки, способствует ускорению набухания белков теста из сильной муки и поэтому улучшает его реологические свойства. Интенсивная обминка теста из очень слабой муки приводит к дополнительному ускорению разрушения и без того ослабленной структуры набухших белков теста и поэтому — к дополнительному ускорению их пептизации,  вызывающему  ухудшение  структурно-механических свойств теста.

В процессе брожения теста (или опары) происходит увеличение его объема, вызванное разрыхлением пузырьками диоксида углерода, накапливающегося в результате спиртового брожения. Само по себе это разрыхление кажется бесполезным, так как основная часть диоксида углерода будет вытеснена из теста при обминке, последующем делении на куски и формовании, однако известную пользу оно все же дает. Вследствие увеличения теста в объеме при его брожении происходит дальнейшее как бы вытягивание и растягивание клейковинных пленок из набухших частиц муки. Последующее слипание этих пленок при обминке теста и механических операциях его разделки обеспечивает создание в тесте структурного губчатого белкового каркаса, обусловливающего формо- и газоудерживающую способность теста в решающих стадиях технологического процесса — при окончательной расстойке и выпечке. В результате этого мякиш хлеба приобретает мелкую, тонкостенную и равномерную пористость, характерную для хорошего пшеничного хлеба.

Температура теста (и опары) в процессе брожения обычно увеличивается на 1-2 “С по сравнению с начальной температурой теста сразу после замеса. Обусловлено это экзотермичностью процесса брожения и некоторым, очевидно незначительным, адсорбционным связыванием влаги, продолжающимся при брожении теста.

Биохимические процессы

Процессы спиртового и кислотного (в основном молочнокислого) брожения теста представляют собой целую цепь сложных биохимических процессов, обусловленных взаимодействием комплекса ферментов дрожжей и кислотообразующих бактерий теста и ферментов муки. При этом из теста в клетки дрожжей и кислотообразующих бактерий поступают растворимые продукты, необходимые для их жизнедеятельности (брожения, дыхания, размножения), а из клеток в тесто выделяются основные и побочные продукты брожения.

Наряду с этим вещества, входящие в состав теста, испытывают комплекс превращений, обусловленных действием ферментов муки и продуктов, выделяемых дрожжами и кислотообразующими бактериями теста. В результате этого состав и свойства теста непрерывно изменяются.

Нельзя не отметить, что все многообразие комплексных биохимических процессов, происходящих а тесте при брожении, изучено еще недостаточно. Поэтому экспериментально обоснованно можно говорить лишь об отдельных изменениях биохимической природы, наблюдаемых при брожении теста.

Угдеводно-амилазный комплекс теста в процессе брожения непрерывно изменяется. Собственные сахара муки довольно быстро сбраживаются дрожжами. В это же время из крахмала муки под действием ее амилаз (в муке из непроросшего зерна — практически только под действием β-амилазы) непрерывно образуется мальтоза.

Таким образом, происходит непрерывное потребление сахаров на процесс брожения и одновременно непрерывное пополнение их количества мальтозой, образующейся в результате амилолиза крахмала. В зависимости от соотношения интенсивности этих двух процессов может происходить либо уменьшение, либо увеличение общего количества сахаров в тесте в процессе его брожения.

Выше уже отмечалось, что мальтоза, содержащаяся в тесте, начинает сбраживаться только после того, как сахароза, глюкоза и фруктоза будут сброжены. Сахароза в бродящем тесте в первые же минуты практически полностью превращается сахаразой в глюкозу и фруктозу. К концу брожения тесто должно содержать количество сбраживаемых сахаров, достаточное для интенсивного брожения в тестовых заготовках при их расстойке и для нормальной окраски корки пшеничного хлеба.

Следует отметить, что высокомолекулярные пентозаны муки в тесте в значительной степени подвергаются гидролизу под действием соответствующих ферментов.

Белки теста при его брожении претерпевают не только изменения коллоидного состояния (набухание, пептизация), но и подвергаются протеолизу.

Неоднократно отмечалось, что протеолиз в бродящем тесте, замешенном с дрожжами, происходит интенсивнее, чем в тесте без дрожжей. Часто это объясняется тем, что дрожжи содержат значительное количество глютатиона, способного в восстановленной форме активизировать действие протеиназы муки.

С этой точки зрения важно содержание в дрожжах не общего количества глютатиона, а глютатиона, способного переходить из дрожжевых клеток в окружающую их среду, т. е. в тесто. Количество такого глютатиона в прессованных дрожжах возрастает но мере их хранения, особенно в неблагоприятных условиях. Поэтому протеолиз в тесте может быть активирован частично и вследствие перехода в него известного количества глютатиона дрожжей.

Однако протеолиз в бродящем тесте активируется и дрожжами, не выделяющими глютатион. Это можно, но-видимому, объяснить тем, что внесение в тесто дрожжей сдвигает его окислительно-восстановительный потенциал в направлении усиления восстановительных свойств. Восстановительное же действие влияет на все элементы белково-протеиназного комплекса муки в тесте: протеиназа активируется, окисленная часть активаторов протеолиза восстанавливается и атакуемость белков повышается.

Протеолиз, происходящий в пшеничном тесте, в основном важен не по образованию весьма незначительного количества продуктов глубокого распада белка, а по его дезагрегирующему белки действию. Ошибочно считать, что любая степень протеолиза в тесте из муки любой силы вредна. Например, в тесте из сильной муки известная степень протеолиза даже необходима для достижения им реологических свойств, оптимальных для получения хлеба лучшего качества.

Окраска корки хлеба обусловливается меланоидинами, образующимися в результате взаимодействия восстанавливающих сахаров с продуктами протеолитическою распада белков. Поэтому и с этой точки зрения известная степень протеолиза в тесте необходима.

Протеолиз в пшеничном тесте необходим и для приведения набухших белков теста в состояние, оптимальное для получения хлеба с наилучшей структурой пористости. Однако интенсивность протеолиза в тесте не должна превышать оптимума, зависящего от силы муки и ряда других факторов. Чрезмерно интенсивный протеолиз, обычно наблюдаемый в тссте из очень слабой муки, дезагрегируя в значительной мере структурно непрочные белки такой муки, приводит к резкому увеличению неограниченного набухания и пептизации белков теста. В результате несоразмерно увеличивается, жидкая фаза теста. По консистенции тесто получается малопригодным для механической обработки на округлительных и закаточных машинах. При расстойке и выпечке такое тесто сильно расплывается, давая хлеб недостаточного объема и недопустимо расплывшийся.

В связи с этим протеолиз в тесте из слабой и даже средней по силе муки целесообразно задерживать. Наиболее эффективным методом торможения протеолиза при брожении теста может быть применение улучшителей окислительного действия.

Известное торможение протеолиза в опаре и тесте вызывает и поваренная соль.

За последние годы был проведен ряд исследований, имеющих целью изучить изменения, происходящие в опарах и тесте при их брожении, в том числе и роль протеолиза в качестве одного из факторов, вызывающих эти изменения.

В некоторых из этих работ роль протеолиза изучалась в водно-мучных суспензиях, не подвергавшихся брожению. Результаты этих опытов, естественно, не могут отразить значительно более сложных условий, в которых протеолиз происходит в тесте при брожении.

Исходя из результатов исследований, можно прийти к заключению, что первичным и основным результатом протеолиза в тесте является дезагрегирующее действие протеиназы па белки. При этом изменяется в основном четвертичная и третичная структура белка. Разукрупнение межмолекулярных образований, изменение и ослабление третичной структуры белка в его молекулах облегчает и ускоряет набухание белка и увеличивает долю белка в результате пептизации переходящего в жидкую фазу теста. Это приводит к соответствующему изменению реологических свойств белкового каркаса теста и самого теста. Свойства теста ухудшаются, оно разжижается в процессе брожения.

В начале изучения протеолиза в тесте пытались характеризовать его по накоплению конечных продуктов гидролиза белка — свободных аминокислот — путем определения химическими методами прироста аминного или карбоксильного азота. Однако изменения численных значений этих показателен при протеолизе теста были очень невелики. Поэтому в последующем стали характеризовать протеолиз по приросту водорастворимого азота, в большей степени отражающего интенсивность этого процесса.

Однако и этот показатель недостаточно отражает дезагрегирующее белок действие протеиназы в реальном тесте.

Исследования последних лет показали, что по содержанию водорастворимого азота в тесте (или опаре) к концу брожения нельзя судить о действительном количестве водорастворимых азотистых соединений, образовавшихся в тесте. Эти соединения в бродящем тесте не только образуются, но и непрерывно расходуются — потребляются бродильными микроорганизмами.

В связи с этим при изучении протеолиза в бродящем тесте по изменению содержания водорастворимого азота нужно идти сложным путем определения баланса (и «прихода» и «расхода») этой формы азотистых соединений. Но и в этом случае показатель содержания водорастворимых азотистых веществ не может в достаточной мере характеризовать изменения белков теста при его брожении.

Установлено, что при брожении теста часть водонерастворимых клейковинных белков может быть пептизирована, но находиться в состоянии, в котором оно практически не будет еще сказываться на значении показателя содержания водорастворимых азотистых веществ, определяемых принятыми для этого методами. Поэтому в последние годы для изучения изменений белков теста при его брожении стали применять отмывание из готового теста клейковины с определением количества сырой и сухой клейковины и ее свойств. Эти показатели позволяют лишь в известной мере судить об изменениях белка, которые произошли при брожении теста.

Очевидно, вопрос об изменениях клейковины и ее свойств в процессе брожения теста требует еще дальнейшего исследования, прежде чем характер и степень этих изменений можно будет принять в качестве объективных показателей для контроля готовности (степени зрелости) теста.

astrahleb.ru

НПО "Альтернатива" - 4.5. Брожение и созревание теста

4.5. Брожение и созревание теста

В процессе брожения тесто и другие полуфабрикаты не только разрыхляются, но и со­зревают, то есть достигают оптимального состояния для дальнейшей переработки.

Созревшее тесто имеет определенные реологические свойства, достаточную газо­образующую и газоудерживающую способности.

В тесте накапливается определенное количество водорастворимых веществ (ами­нокислот, сахаров и др.), ароматических и вкусовых веществ (спиртов, кислот, альде­гидов).

Тесто становится разрыхленным, значительно увеличивается в объеме.

Созревание и разрыхление теста происходит не только при его брожении от замеса до разделки, но и во время разделки, расстойки и в первые минуты выпечки, так как по температурным условиям брожение на этих стадиях продолжается.

Созревание теста основано на микробиологических, коллоидных и биохимических процессах. Основные микробиологические процессы — это спиртовое и молочнокис­лое брожение.

Спиртовое брожение. Брожение, вызываемое дрожжами, — сложный процесс, про­текающий в несколько стадий с участием многочисленных ферментов. Суммарное уравнение спиртового брожения не дает представления о его сложности.

Брожение начинается уже при замесе теста. В первые 1... 1,5 ч дрожжи сбражива­ют собственные сахара муки, затем, если в тесто не добавлена сахароза, дрожжи на­чинают сбраживать мальтозу, образующуюся при гидролизе крахмала под действием а- и в-амилаз. Сбраживание мальтозы возможно лишь после ее гидролиза ферментом дрожжей — мальтазой, так как в муке мальтаза отсутствует.

Формула

По характеру производства дрожжи имеют низкую мальтазную активность, так как их выращивают в среде, лишенной мальтозы (мелассы). Перестройка фермент­ного аппарата дрожжевой клетки на образование мальтазы требует некоторого времени. Ввиду этого после сбраживания собственных сахаров муки интенсивность газообразования в тесте падает, а затем (когда начинает сбраживаться мальтоза) вновь возрастает. Таков характер газообразования в безопарном тесте, приготовленном без добавления сахара (рис. 4.2).

В опаре дрожжевые клетки адаптируются к мучной среде, мальтазная активность клеток повышается. Вслед­ствие этого в тесте, приготовленном на опаре, дрожжи сбраживают мальтозу более равномерно и интенсивно.

Если в тесто добавлена сахароза, то она уже через не­сколько минут после замеса под действием инвертазы дрожжей превращается в глюкозу и фруктозу. Инвертный сахар усваивается дрожжами более легко, чем мальтоза, поэтому в присутствии сахарозы мальтоза практически не сбраживается.

Интенсивность спиртового брожения зависит от коли­чества бродильной активности дрожжей, от рецептуры, температуры и влажности теста, от интенсивности замеса теста, от добавленных при замесе улучшителей и содержа­ния в среде веществ, необходимых для жизнедеятельности дрожжей. Газообразование в тесте ускоряется и быстрее до­стигает максимума при увеличении количества дрожжей или повышении их активности, при достаточном содержании сбраживаемых сахаров, аминокислот, фосфорнокислых солей. Повышенное содержание соли, сахара, жира тормозит процесс газообразования. Брожение ускоряется при добавлении амилолитических ферментных препаратов, мо­лочной сыворотки. Особенно влияет на процесс спиртового брожения температура те­ста. С повышением начальной температуры теста от 26 до 35°С интенсивность газообра­зования возрастает в два раза. На 20...30% ускоряет брожение интенсивный замес теста. В конце брожения значительно увеличивается объем полуфабрикатов (на 70... 100% от исходного) и снижается плотность. Температура полуфабрикатов повышается на 1...2°С, так как при этом процессе выделяется тепло. Масса сухих веществ теста уменьшается на 2...3% вследствие сбраживания сахара и удаления углекислого газа.

Молочнокислое брожение. Брожение в полуфабрикатах вызывается различными видами молочнокислых бактерий. По отношению к температуре молочнокислые бактерии делятся натермофильные (оптимальная температура 40.,.60°С) и мезофильные (нетермофильные), для которых оптимальной является температура 30...37°С. В полуфабрикатах хлебопекарного производства наиболее активны мезофильные бактерии.

По характеру сбраживания сахаров молочнокислые бактерии делятся па гомоферментативные и гетероферментативные. Различия в ферментных системах обусловли­вают способность гомоферментативных бактерий сбраживать сахар с образованием молочной кислоты, а гетероферментагивных — нескольких веществ.

Т а 6 л и ц а 4.3

Ориентировочные нормы конечной кислотности полуфабрикатов, градусы кислотности

Вид и сорт муки Опара Тесто Закваска
Пшеничная      
высший и первый сорт 3...4.5 3...3.5 -
второй сорт 4...5 3,5.„4,5 -
обойная 7...8 6.„7 12...13
Ржаная      
обдирная - 9...10 14...16
обойная - 10... 12 14...16

В продуктах гомоферментативного брожения содержится 95% молочной кислоты, а гетероферментативного — 60...70%. Молочнокислые бактерии сбраживают гексозы. дисахариды и некоторые виды бактерий — пентозы.

Молочнокислое брожение идет особенно интенсивно в тесте из ржаной муки. В пшеничное тесто молочнокислые бактерии попадают с мукой, дрожжами, молочной сывороткой и др. Ржаное тесто готовится па заквасках, в которых созданы специаль­ные условия для размножения молочнокислых бактерий. Отмечено, что молочнокис­лое брожение протекает более интенсивно в полуфабрикатах густой консистенции. В процессе брожения полуфабрикатов кислотность возрастает, а pH снижается. В кон­це брожения pH пшеничного теста 4,8...5,6, ржаного — 3,5...4,5.

Поскольку кислотность готовых изделий не должна превышать стандартную норму, то и кислотность полуфабрикатов в конце брожения также должна быть ограничена (табл. 4.3).

Кислотность — наиболее объективный показатель готовности полуфабрикатов в процессе брожения. Состав и количество кислот теста влияют на состояние белковых веществ, активность ферментов, жизнедеятельность бродильной микрофлоры, вкус и аромат хлеба. В пшеничном тесте доля молочной кислоты составляет около 70%, а летучих кислот — около 30% от общей массы кислот.

Летучими называются уксусная, муравьиная и пропионовая кислоты, так как они имеют низкую температуру кипения и легко испаряются. В летучих кислотах теста преобладает уксусная кислота. В ржаном тесте доля молочной кислоты составляет около 60%, а летучих — около 40%, так как в нем более активно идет гетероферментативное брожение. При брожении в небольшом количестве образуются и другие кис­лоты: масляная, валериановая, яблочная, винная. Летучие кислоты наряду с другими соединениями создают аромат хлеба и значительно влияют на его вкус. При низком содержании летучих кислот хлеб кажется несколько пресным, при повышенном — резко кислым.

На интенсивность молочнокислого брожения влияют температура и влажность по­луфабрикатов, дозировка закваски или других продуктов, содержащих молочнокис­лые бактерии, состав кислотообразующей микрофлоры, интенсивность замеса теста.

Изменение белковых веществ. Состояние белковых веществ значительно изменяется под действием кислот, ферментов, активаторов протеолиза, влаги, добавленных улучшителей хлеба и других факторов. Один из наиболее важных факторов — повышение кислотности, которая интенсифицирует как набухание, так и пептизацию белковых ве­ществ. Под действием кислот резко снижается количество отмываемой из теста клей­ковины, возрастает количество водорастворимого азота. Действие кислот на клейкови­ну в большей степени обратимо, особенно это относится к действию углекислого газа, обладающего кислотными функциями. Под действием углекислого газа клейковина пептизируется, но по мере его удаления восстанавливается с улучшенной структурой. Поэтому все операции (обминка теста, его формование и др.), связанные с механиче­ским удалением углекислого газа, благоприятно влияют на структуру клейковины, на объем и пористость хлеба. Созревание клейковины в основном происходит под дей­ствием углекислоты теста и заключается в формировании ее оптимальной структуры.

Белковые вещества подвергаются также протеолизу под действием протеолитиче­ских ферментов муки, микроорганизмов и глутатиона дрожжей.

Протеолиз действует на вторичную структуру белковых веществ, почти не затра­гивая первичную. В результате действия кислот, ферментов и других факторов в бро­дящем тесте снижается содержание нерастворимых белков и повышается количество водорастворимого азота (примерно до 30...35% от общей массы азотистых веществ). Продукты гидролиза белковых веществ (полипептиды, аминокислоты) необходимы для жизнедеятельности дрожжей и молочнокислых бактерий. Содержание образо­вавшихся аминокислот в процессе брожения теста падает вследствие потребления их бродильной микрофлорой. Большое значение продукты протеолиза имеют для обра­зования красящих и ароматических веществ на стадии выпечки хлеба.

В тесте образуется губчатый клейковинный каркас, пленки клейковины обволаки­вают крахмальные зерна и отрубистые частицы.

При брожении изменяются реологические свойства теста, снижается его упругость и вязкость, тесто становится более пластичным. Его газоудерживающая способность увеличивается.

Изменение крахмала муки. Общее содержание крахмала вследствие гидролиза (3-амилазой муки незначительно уменьшается.

Зерна крахмала адсорбционно связывают около 30% всего количества влаги теста.

Влияние ингредиентов. Влияние поваренной соли, сахара и жировых продуктов на процессы брожения и реологические свойства теста весьма значительно.

Поваренная соль добавляется в тесто в количе­стве 1...2.5% от массы муки.

Поваренная соль тормозит процессы спиртового и молочнокислого брожения, так как вызывает плаз- мол из дрожжевых клеток. При 4...5%-ном (от общей массы муки) содержании соли в тесте спиртовое брожение практически прекращается (рис. 4.3).

Соль оказывает большое влияние на реологиче­ские свойства клейковины, причем характер этого влияния зависит от исходного качества клейковины.

Соль задерживает процесс набухания и частич­ного растворения клейковины в полуфабрикатах из муки, удовлетворительной по силе. В полуфабрикатах из слабой муки поваренная соль тормозит дезагрегацию клейковины и улучшает ее реологические свойства.

Активность амилолитических и протеолитических ферментов под воздействием поваренной соли несколько снижается, а температура клейстеризации крахмала по­вышается.

Вязкость полуфабрикатов, приготовленных из муки удовлетворительного качества, соль снижает. Если полуфабрикаты приготовлены из слабой муки, то добавление соли увеличивает вязкость.

Тесто, приготовленное без соли, — слабое, липкое; тестовые заготовки во время расстойки расплываются. Брожение идет интенсивно, сбраживается почти весь сахар те­ста, поэтому хлеб имеет бледную корку.

Жиры в значительных количествах (10% и более) снижают бродильную активность дрожжей, обволакивая дрожжевые клетки, затрудняют в них доступ питательных ве­ществ.

Добавление в тесто жира до 3% от общей массы муки улучшает реологические свой­ства юста, увеличивает объем хлеба, повышает эластичность мякиша.

Во время брожения теста определенная доля жиров вступает в соединения с белка­ми клейковины и крахмалом муки. Такие комплексы улучшают реологические свой­ства теста, повышают его газоудерживающую способность.

Жиры, в состав которых входят полиненасыщенные жирные кислоты, укрепляют клейковину и благоприятно влияют на объем хлеба.

При дозировке сахара и жира более 10% к общей массе муки процесс брожения замедляется (рис. 4.4). Сахар, как и соль, вызывает плазмолиз дрожжевых клеток, од­нако действие сахара в этом направлении намного слабее. Сахар дегидратирует на­бухающие белки и поэтому разжижает тесто. Вязкость теста при добавлении сахара снижается.

Определение готовности полуфабрикатов при брожении. Тесто, поступающее на раз­делку, должно быть выброженным (созревшим). Недостаточно выброженное («моло­жавое») тесто содержит мало продуктов протеолиза, клейковинный каркас не имеет оптимальной структуры. Несозревшее тесто — липковатое, так как процессы набу­хания полимеров муки еще не закончены и его кислотность не достигает нормы. В те­сте остается много несброженных сахаров. Хлеб из такого теста имеет ряд дефектов: пониженную и грубую пористость, сыропеклый мякиш, пресный вкус и др.

Перебродившее тесто характеризуется повышенной кислотностью, малым содер­жанием несброженного сахара, ослаблением клейковинного каркаса. Хлеб из такого теста имеет бледную корку, кислый вкус, пустоты и разрывы в мякише.

Температуру и длительность брожения полуфабрикатов, а также степень их готов­ности систематически контролируют. В бро­жении должно находиться определенное ко­личество дежей с полуфабрикатами.

Формула

где Nд — количество дежей с полуфабрикатами, шт.; Тбр — продолжительность броже­ния полуфабрикатов по рецептуре, мин; r — ритм замеса полуфабриката, мин.

Если полуфабрикаты бродят в секционных бункерах, то необходимо обеспечивать расходование выброженного полуфабриката в секции за определенное время (ритм), установленное лабораторией. Также следует проверять уровень выброженного полу­фабриката в бункере или другой емкости.

Органолептически готовность полуфабрикатов определяют по следующим при­знакам.

Выброженная опара должна иметь равномерно-сетчатую структуру, резкий спир­товой запах. При слабом нажатии пальцев на ее поверхность опара должна опадать. Хорошо выброженное тесто увеличивается в объеме в 1,5...2 раза, имеет выпуклую по­верхность и специфический аромат. Брожение теста (в отличие от опары) должно быть закончено до его опадаГния. Если слегка надавить на поверхность «моложавого» теста, то следы от пальцев выравниваются быстро, у выброженного теста — медленно, на по­верхности перебродившего теста остаются углубления.

Более объективно определяется готовность опары и теста по титруемой кислотно­сти.

В последнее время возникла техническая необходимость заменить определение ти­труемой кислотности полуфабрикатов на pH, так как именно активная кислотность влияет на процессы созревания. Кроме того, определение pH можно проводить в по­токе. Исследуется также возможность определения готовности полуфабрикатов по из­менению их вязкости, которая в процессе брожения снижается.

Способы, ускоряющие созревание теста. Для ускоренного созревания и брожения те­ста применяют (в различной комбинации) следующее: увеличивают дозировку дрож­жей, опары (закваски), интенсифицируют замес теста, повышают начальную темпера­туру у теста, добавляют улучшители.

Увеличение дозировки дрожжей или активация дрожжей, взятых по норме на замес опары или теста, интенсифицирует процесс созревания теста.

Повышение дозировки опары (закваски) на приготовление теста увеличивает число дрожжей и молочнокислых бактерий в тесте, содержание кислот, набухших белков и продуктов протеолиза, содержание ароматообразующих веществ.

Интенсивный замес теста ослабляет структуру белковых веществ и крахмала, ин­тенсифицирует процессы брожения и созревания теста.

Повышение начальной температуры теста до температуры 32...33°С значительно ускоряет процессы созревания, однако повышение температуры до 34...35°С отрица­тельно действует на дрожжи и ослабляет клейковину.

Добавление улучшителей (амилолитические ферментные препараты, неферментированный солод, сахар и др.) стимулирует сахаро- и газообразование в тесте.

Способы, замедляющие созревание полуфабрикатов. Иногда возникает необходи­мость замедлить созревание уже замешенных полуфабрикатов, например, при вне­запных перерывах в работе оборудования по техническим причинам. В этих случаях полуфабрикаты охлаждают или добавляют в них соль и пищевую соду. Охлаждение до температуры 24...26°С надежно задерживает микробиологические и автолитические процессы в полуфабрикатах. С этой целью в летнее время опары и закваски заливают холодной водой с добавлением соли, что задерживает созревание на несколько часов. Соль снижает активность ферментов, укрепляет структуру белков, подавляет жизне­деятельность бродильной микрофлоры.

В зимнее время года, если необходимо задержать созревание всех замешенных по­луфабрикатов, охлаждают помещение тестомесильного цеха. Добавление гидрокарбо­ната натрия (двууглекислой соды) задерживает созревание полуфабрикатов на 8... Ю и более часов. Сода нейтрализует накопившиеся кислоты, снижает активную кислот­ность полуфабрикатов и замедляет процесс спиртового брожения. В опары из пше­ничной муки рекомендуется добавлять 0,5% соды, а в закваски из ржаной муки — 0,7... 0,8% соды от массы муки в полуфабрикате. Соду предварительно растворяют в воде с температурой 18...20°С и хорошо перемешивают раствор с массой полуфабрикатов. Соду можно также добавлять в тесто, тогда как другие способы консервирования (до­бавление соли или холодной воды) для теста неприемлемы. Особое значение приобре­тает регулирование брожения полуфабрикатов при двухсменной работе хлебопекар­ного предприятия.

alternativa-sar.ru

Процессы, происходящие при брожении теста. — КиберПедия

Созревание теста

Спиртовое брожение

Вызывается ферментами дрожжевых клеток. Сахара сбраживаются дрожжами с образованием диоксида углерода и выделением теплоты.

Са­хара сбраживаются за счет зимазного комплекса дрожжей в следующей последовательности: глюкоза, фруктоза, сахароза и мальтоза. Причем, если глюкоза и фруктоза сбраживаются дрожжами непосредственно, то сахароза предварительно должна расщепиться ферментом β-фруктофуранозидазой на глюкозу и фруктозу, а мальтоза под действием мальтазы дрожжей - на две молекулы глюкозы.

Следует отметить, что мальтоза начинает сбраживаться хлебопекарными дрожжами только после того, как израсходуются такие сахара, как: глюкоза, фруктоза, сахароза.

Дрожжи имеют низкую мальтазную активность, так как их выращивают в среде, лишенной мальтозы. Если тесто готовится на опаре, то дрожжевые клетки при ее брожении приспосабливаются к условиям мучной среды и их мальтазная активность повышается. При безопарном способе переключение дрожжей со сбраживания глюкозы и фруктозы на сбраживание мальтозы требует определенной перестройки ферментного аппарата дрожжевой клетки. Поэтому в этот период скорость газообразования временно снижается. Но после приспособления дрожжей к сбраживанию мальтозы, скорость газообразования в тесте снова возрастает.

Интенсивность спиртового брожениязависит от бродильной ак­тивности дрожжей, от температуры и влажности теста, от интенсив­ности замеса теста, рецептуры, наличия добавленных при замесе улучшителей. Процесс газообразования в тесте заметно ускоряется при увеличении количества дрожжей или повышении их активности, при достаточном количестве сбраживаемых сахаров, аминокислот, фосфорнокислых солей, являющихся питанием дрожжевых клеток, при добавлении ферментных препаратов амилолитического действия, мо­лочной сыворотки.

Повышенное содержание соли, сахара, жира тормозит спиртовое брожение. С повышением температуры с 26 до 35 °С интенсивность газообразования возрастает в 2 раза. Интенсивный замес (до 200 об/мин) ускоряет брожение на 20-30 %. На скорость накопления диоксида углерода влияет также размножение дрожжей. Чем меньше исходное содержание дрожжей, тем в большей степени происходит их размножение (2-2,5 ч). Если продолжительность брожения меньше 2 ч, то размножения дрожжей не будет.

τ брож.опары=4,5 ч при дозировке дрожжей 0,5 %. Поэтому при опарном способе происходит значительное размножение дрожжей и, следовательно, по количеству их требуется меньше.



В конце брожения существенно увеличивается объем полуфабрикатов (на 70-100 %), и снижается их плотность; температура увеличивается на 1-2 °С, так как дрожжи сбраживают сахара с выделением теплоты.

Одним их факторов, повышающим спиртовое брожение, является наличие тех или иных кислотосодержащих компонентов: молочная сыворотка, КМКЗ, мезофильная МКЗ, органические кислоты, жидкие дрожжи с определенной кислотностью.

 

Молочнокислое брожение

Кислотность мякиша хлеба пшеничного - = 3-3,5 град;

Кислотность мякиша хлеба из муки обойной - Кхл = 4,0-4,5 град;

Кислотность мякиша хлеба ржаного - = 7-10 град.

МКБ по температуре бывают:

- нетермофильные (L. brevis 1, L. casei 26) 28-34 °С;

- термофильные (L. delbruecku) 48-54 °С.

МКБ по характеру сбраживаемых сахаров делятся на:

- гомоферментативные (истинные) МК 90-95 %;

- гетероферментативные (неистинные).

Гетероферментативные МКБ в закваске и в тесте являются не только кислотообразователями, но и газообразователями и играют важную роль в разрыхлении ржаного теста, особенно интенсивно в тесте из ржаной муки. Оно готовится на заквасках, в которых создаются специальные условия для размножения МКБ.

В пшеничное тесто МКБ попадают случайно с мукой, дрожжами и молочной сывороткой.

На разведение микрофлоры ржаных заквасок и теста влияют следующие факторы:

1) температура. Повышение температуры заметно увеличивает долю молочной кислоты в общем уровне кислотности;

2) соотношение муки и воды (влажность полуфабриката). Чем меньше влажность, тем выше скорость кислотонакопления и доля уксусной кислоты в общем уровне кислотности;

3) взаимное влияние кислотообразующих бактерий и дрожжей. Коэффициент размножения бактерий снижается при их совместном культивировании;

4) продолжительность брожения. Чем выше продолжительность, тем МКБ полностью вытесняют неспецифическую микрофлору муки;



5) интенсивность замеса теста. Резкое ускорение.

Изменение кислотности теста во время его брожения имеет важное технологическое значение, так как ускоряет процессы набухания и пептизации белковых веществ, повышает активность амилолитических ферментов, а главное – формирует вкусовые качества продукта. Вкус и аромат хлеба обусловлены накоплением различных кислот и продуктов их взаимодействия со спиртами (эфиры) и другими составными частями теста.

С точки зрения вкуса хлеба важно не только количество, но и состав кислот. Наиболее приятный вкус создает молочная кислота; уксусная и другие летучие кислоты придают изделиям резко выраженный кислый вкус, но при низком их содержании хлеб кажется пресным.

В пшеничном тесте доля молочной кислоты – 70 %; летучих и нелетучих кислот – 30 % от общей их массы. В ржаном тесте, соответственно, 60 % и 40 %.

 

cyberpedia.su

Процессы при созревании теста. Виды брожения. — КиберПедия

Физико-химические процессы.Сущность созревания теста—оптимальное изменение физических свойств теста, а также накоп­ление в нем определенного количества водорастворимых веществ (аминокислот, Сахаров и др.), ароматических и вкусовых веществ (спиртов, кислот, альдегидов).

Биологический способ разрыхления: дрожж. сбраживают сахар с обра­зованием этанола и диоксида углерода. СО2 придает ему пористую структуру,тесто уве­личивается в объеме в среднем в 1.5-2раза. Последующее слипание этих пленок при обминке теста и механических операциях его разделки способ­ствует образованию в тесте структурного пространственно-губчатого каркаса, благодаря которому тесто обладает формо- и газоудерживающей способностью при окончательной расстойке и выпечке.

Интенсивность протекания физических процессов зависит от температуры. При брожении теста его температура повышается на 1—2°С.

Масса теста к концу брожения уменьшается на 2—3 % (тради­ционные технологии). Это происходит за счет затрат сухого вещества теста, из которого при спиртовом брожении обра­зуются этанол и диоксид углерода, последний при обминках и разделке теста почти полностью удаляется. В процессе брожения происходит увеличение кислотности опары и теста, вызванное накоплением продуктов, имеющих кислую реакцию. Титруемая К опары и теста возрастает, а рН с 6 до 5.

Увеличение кислотности опары и теста в процессе брожения про­исходит в основном в результате образования и накопления ряда кис­лот.В выброженном тесте присутствуют молочная, уксусная, янтарная, яблочная, муравьиная, винная, лимонная и некоторые другие органиче­ские кислоты. Чем выше Т опары или теста, тем быстрее идет нараста­ние в них кислотности.

Процессы набухания и пептизации белковых веществ теста ускоряются при повышении его К. К теста влияет и на действие в нем ферментов.

Для улучшения свойств теста, качества хлеба, структуры по­ристости мякиша в период брожения осуществляют кратковре­менный (1-3 мин) проместеста-обминку.Пшеничное тесто обычно подвергают одной-двум обминкам. Количество и длительность обминок зависит от ряда факторов:чем сильнее мука, тем больше должно быть число и длительность обминок, чем слабее - тем меньше;чем больше длительность брожения теста, тем больше долж­но быть число обминок;чем больше выход муки, тем меньше число обминок должноприменяться.

Коллоидные процессы. В тесте после замеса продолжается интенсив­ное набухание коллоидов, набухание и пептизация белковых ве­ществ муки.



Состояние белковых веществ значительно изменяется под действием кислот, спирта, ферментов, активаторов протеолиза, вла­ги, улучшителей и др. Один из наиболее важных факторов—на­личие кислот, которые интенсифиц. как набухание, так и пептизацию белковых веществ. Под действием кислот и спирта увеличивается гидрофильность коллоидов теста. Набухание бел­ков теста может происходить с различной интенсивностью в зави­симости от «силы» муки. В тесте из «сильной» муки этот процесс протекает медленно, белки набухают ограниченно и к концу бро­жения практически прекращают набухать. Обминка теста из «сильной» муки способствует ускорению процессов набухания белков и улучшению физических свойств теста. В тесте из «слабой» муки белки теста структурно малопрочны, да к тому же они ослаблены протеолизом, поэтому набухание белков в таком тесте происходит очень быстро. Белки набухают неограниченно и частично пептизируются. Это приводит к быстрому увеличению доли жидкой фазы в тесте и к разжижению теста, что ухудшает его физические свойства.

Температура теста влияет на свойства клейковины и теста. При повышении температуры теста от 25 до 35 °С снижается уп­ругость клейковины и увеличиваются ее растяжимость и расплываемость, ухудшаются свойства теста - снижается начальная и конечная (после брожения) консистенция, увеличивается степень его разжижения в процессе брожения.

Под действием кислот снижается масса отмываемой из теста клейковины, возрастает количество водорастворимого азота.

На клейковину муки свободные жирные кислоты муки оказы­вают сильное укрепляющее действие. С уменьшением длины угле­родной цепочки жирных кислот и увеличением степени их непре­дельности укрепляющее действие на клейковину усиливается.

Микробиологические процессы. Спиртовое брожение.Осуществ. дрожжами Saccharomycescerevisiae и дрожжеподобными микроорганизмами, а также некоторыми микромицетами. В технологии хлеба этот сложный процесс протекает в несколько стадий, под воз­действием Saccharomycescerevisiae при участии ферментов.



Суммарная реакция спиртового брожения имеет вид:

С6Н|2О6 -> 2С2Н5ОН + 2СО2 + О2.

Брожение начинается уже при замесе теста. В первые 1—1,5 ч дрожжи сбраживают собственные сахара муки — глюкозу, фрук­тозу; пентозы не сбраживаются. Легче всего дрожжи сбраживают глюкозу и фруктозу, значительно труднее — маннозуи особенно галактозу. Сахароза и мальтоза сбраживаются только после предварительного гидролиза до гексоз.

Сбраживание мальтозы начинается, только после лаг-периода(некоторого времени). Таков характер спиртового брожения в безопарном тесте.

При опарном способе приготовления теста дрожжевые клетки начинают свою жизнедеятельность в опаре — полуфабрикате, в котором сбраживаемыми сахарами служат собственные сахара муки и образующаяся мальто­за.

Дрожжи сбраживают весь­ма высокие концентрации сахара, достигающие 60 %, и накапли­вают в среде 10—15% этанола.Интенсивность спиртового бро­жения зависит от количества дрожжей и их бродильной активности, температуры, рецептуры, влаж­ности теста, степени обработки теста, дозировки и вида улучшителей. Так, с повышением температуры с 26 до 35 °С интенсивность газообразования возрастает в 2 раза. Интенсивный замес теста ус­коряет брожение на 20—60 %.

При брожении теста происходит размножение дрожжевых клеток.На интенсивность размножения дрожжей влияют исходное количество дрожжей, консистенция полуфабри­ката, его температура, массовая доля влаги и содержание питательных веществ, необходимых клетке.

Молочнокислое брожение.Молочнокислое брожение вызывают МКБLactobacillus и Lactococcus. Они представ­ляют собой факультативные анаэробы.

Гомоферментативные бактерии образуют только молочную кислоту. Некоторые бактерии образуют ее не менее 90 % от коли­чества всех продуктов брожения. Гетероферментативные кроме молочной кислоты образуют уксус­ную кислоту, этанол и диоксид углерода.

В пшеничных полуфабрикатах хлебопекарного производства наиболее активны мезофильныеМКБ с тем­пературой их действия 30—37 °С.

Молочнокислое брожение особенно интенсивно протекает в тесте из ржаной муки. При созревании ржаного теста основным видом брожения является молочнокислое, при котором накаплива­ется как молочная, так и уксусная кислоты. Благодаря тому, что в ржаной закваске наряду с молочнокислыми бактериями присут­ствуют и дрожжевые клетки, в ржаном те­сте протекает также и спиртовое брожение.

На интенсивность молочнокислого брожения влияют температу­ра и влажность полуфабрикатов, дозировка закваски или других про­дуктов, содержащих МКБ, состав кислотообразующей микрофлоры, интенсивность замеса теста.

В пшеничное тесто молочнокислые бактерии попадают с мукой, дрожжами, молочной сывороткой и др. Активная кислотность (рН) пшеничного теста в конце брожения равна 4,8—5,6 (у ржаного — 3,5—4,5). В пшеничном тесте доля молочной кислоты составляет около 70 %, а летучих кислот (уксусная, муравьиная и пропионовая) — 30 % от общего количества кислот. В результате брожения в не­большом количестве образуются и другие кислоты: масляная, ва­лериановая, яблочная, винная. Летучие кислоты наряду с другими соединениями формируют аромат хлеба и его вкус.

В ржаном тесте доля молочной кислоты составляет 60, а лету­чих — около 40 %, так как более интенсивно идет гетероферментативное брожение. При низком содержании летучих кислот хлеб кажется пресным, при повышенном — кислым.

Биохимические процессы. Существенная роль отводится взаимодействию ферментов муки, дрожжей и других микроорганизмов, продуктов спиртового и молочнокислого брожения с основными компонентами муки (белки, углеводы и др.), обусловливающему в конечном итоге созревание теста.

Спиртовое и молочнокислое брожение являются результатом многих сложных химических и биохимических превращений, протекающих под действием ферментов муки, дрожжевых клеток и молочнокислых бактерий.

Крахмал при брожении теста частично осахаривается, превраща­ясь под действием β-амилазы муки в мальтозу. Мальтоза а-глюкозидазой дрожжей гидролизуется на две молекулы глюкозы. Глюкоза зимазным комплексом дрожжей превращается в этанол и диоксид углерода. Высокомолекулярные пентозаны под действием соответ­ствующих ферментов муки также подвергаются гидролизу.

Белковые вещества частично гидролизуются под действием протеолитических ферментов муки, дрожжевых клеток и молоч­нокислых бактерий. Протеолиз в тесте из муки нормального каче­ства идет медленно, и в основном изменяется структура белковой молекулы. Гидролиз белков до аминокислот практически не про­исходит. Протеолиз в тесте не­обходим также для обеспечения реакции меланоидинообразования. Дезагрегация белков, в том числе клейковинных, такой муки приводит к их нео­граниченному набуханию и пептизации. Доля жидкой фазы в объеме теста увеличивается, в результате чего тесто разжижается и механическая его разделка и формование чрезвычайно затрудня­ются. Тестовые заготовки из такого теста расплываются.В этих случаях необходимо применять ингибиторы протеолитичес­ких ферментов, в качестве которых используют улучшители окис­лительного действия и специальные технологические приемы. Определенную роль в ингибировании протеаз играет пищевая по­варенная соль.

Липиды претерпевают превращения из-за ферментативногогидролиза липазами и окисления продуктовгидролиза липоксигеназой в присутствии кислорода воздуха. Глубина, интенсивностьэтих процессов зависят от химического состава липидов, рецептурных компонентов, массовой доли влаги, активности ферментов, наличия кислорода воздуха и др.


cyberpedia.su

Leave a comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *