Хлебопечение

Хлеб является обязательным компонентом питания человека. В древности хлеб представлял собой смешанную с водой и выпеченную муку. Революционную роль в хлебопечении сыграли применение заквасок для получения рыхлого теста. Производство хлеба особенно тесно связано с применением ферментов. Издавна применяли солод, потом – комплекс препаратов из грибов Aspergillus awamori и Aspergillus orysae, в которых содержаться ферменты: амилаза, мальтаза, дескриназа, протеолитические ферменты.

При концентрации соли 0,8 % и выше (по отношению к массе муки) она может угнетать газообразование дрожжей, снижается рост и кислотонакопление молочнокислых бактерий.

В хлебопекарной промышленности применяется ряд ферментативных препаратов. Это α-амилаза, глюкоамилаза, мальтогеннная амилаза, а также протеолитические (протеаза), цитолитические (гемицеллюлоза, ксиланаза), липолитические (липаза), окислительные (липоксигеназа, глюкозооксидаза) ферментные препараты. При использовании ферментов увеличивается содержание сахаров, повышается газообразующая способность муки, ускоряется кислотонакопление, интенсифицируются процессы развития дрожжей, улучшается вкус и аромат изделия, хлеб дольше не черствеет.

Ферментативные гиролизаты фруктовых выжимок используют в качестве частичной замены части сахара и фруктового пюре при приготовлении печенья. В готовых изделиях увеличивается количество редуцирующих сахаров и ароматических веществ, улучшается структура.

Добавление жира в количестве не более 5 % к массе муки не влияет на деятельность микроорганизмов. При увеличении количества жира до 10% и более он обволакивает клетки бактерий и дрожжей и активность их снижается.

Для расширения ассортимента хлебобулочных изделий, повышения их пищевой ценности используют нетрадиционные виды сырья, вторичные продукты консервного производства (томатные, яблочные, цитрусовые выжимки, и т.д.). Это сырье содержит наряду с витаминами и микроэлементами до 10% пектина, гемицеллюлозы и целлюлозы, которые оказывают лечебно-профилактическое действие, способствуя нормализации обмена веществ и улучшению работы пищеварительного тракта.

Применение ацидофильной закваски в сочетании с высоким уровнем аминокислот эффективно для улучшения качества изделий с крепкой клейковиной, при ускоренных технологиях приготовления теста, а также при выработке батонов и сдобных изделий с высоким содержанием и жира.

При добавлении сахара до 5% к массе муки активность дрожжей и молочнокислых бактерий возрастает, газообразование увеличивается. При добавлении 10% - скорость газообразования такая же, как и в тесте без сахара. А при добавлении 20% сахара деятельность дрожжей и молочнокислых бактерий угнетается.

Современные достижения в области биотехнологии позволили создать закваски на основе отбора микроорганизмов с заранее заданными свойствами, полученных в результате гибридизации, мутагенеза, индукции и адаптации. Отбор микроорганизмов производится с учетом назначения той или иной пшеничной закваски. Например, получение микробиологически чистой продукции (антибиотической действие на спорообразующую и грибную микрофлору), придание изделиям защитных свойств благодаря обогащению β-каротином и витаминами группы В, увеличение пищевой ценности в результате повышения содержания незаменимых аминокислот и т.д.

В состав муки входят белки, крахмал, липиды и небольшой количество минеральных веществ. Крахмал – основной компонент пшеничной муки – под действием ферментов разлагается с образованием сахаров. Газообразующая способность муки связана с сахарами, из которых при брожении образуется углекислый газ, создающий мелкопористую структуру хлеба. Газоудерживающая способность (сила муки) – способность образовывать рыхлое эластичное тесто – обусловлена количеством и качеством белков клейковины.

Белки ржи при соединении с водой не образуют клейковину, а переходят в состояния вязкого коллоидного раствора. Слизи (гумми), содержащие в ржаной муке, вступают в соединение с белками и также препятствуют слипанию частиц клейковины. Кроме того, в ржаной муке содержится значительное количество альфа-амилазы, которая расщепляет сахара с образованием декстринов, придающих тесту липкость.

В ржаном тесте разрыхляющими агентами являются главным образом газообразующие и кислообразующие гетероферментные молочнокислые бактерии и в меньшей степени гомоферментные молочнокислые бактерии (в соотношении 1:2). Роль дрожжей в ржаном хлебе невелика. Молочнокислые бактерии образуют не только молочную кислоту, но и углекислый газ, который способствует разрыхлению теста. Кроме того, они создают до 34% летучих кислот, придающих хлебу вкус и аромат.

Для дрожжей заключается в биологическом разрыхлении теста двуокисью углерода, которая выделяется в процессе спиртового брожения, а также в образовании этанола и других продуктов реакции, участвующих в формировании вкуса и аромата хлебных изделий. В хлебопекарном производстве применяются дрожжи Saccharomyces cerevisiae. Это крупноклеточные овальные дрожжи, адаптированные к повышенной кислотности теста и к его кислообразующей микрофлоре.

Хлеб выпекают в печах при температуре 210⁰ С. В начале выпечки объем теста увеличивается. Это вызвано тем, что при нагревании расширяются пузырьки углекислого газа и воздуха в тесте, выделяется углекислый газ, находившийся в тесте в растворенном состоянии, а при температуре 79⁰ С переходит в газообразное состояние спирт – второй продукт брожения, что также увеличивает объем теста.

Молочнокислые бактерии, окисляя сахара, образуют молочную кислоту и создают в тесте кислую среду, которая способствует росту дрожжей и предохраняет тесто от размножения посторонних микроорганизмов.

Для создания высокой кислотности при замесе из ржаной муки используют закваску, содержащую молочнокислые бактерии и дрожжи в соотношении 80:1. Следовательно, в отличие от пшеничного хлеба, тесто которого образуется в основном за счет спиртового брожения, в образовании теста из ржаной муки основная роль принадлежит молочнокислым бактериям.

После того как тесто созрело, т.е. процессы брожения закончились, тесто делят на куски, формируют и оставляют на некоторое время для расслойки при температуре 35-40⁰ С. В это время происходит восстановление нормальной структуры теста, нарушенной делением и формовкой; идет брожение.

С помощью лигаз можно без изменения вкусовых качеств увеличить содержание ненасыщенных жирных кислот, моно- и диглицеридов, что приведет к улучшению пищевой ценности готовых изделий. При этом интенсифицируется брожение теста, улучшаются его свойства, повышается объем хлеба, пористость и формоустойчивость изделий, увеличивается срок сохранения их свежести.

Пропионовая и муравьиная кислоты, синтезируемые пропионовыми бактериями, ингибируют развитие споровых бактерий и накапливает значительные количества витамина В₁₂. Это витамин участвует в процессе кроветворения, поэтому применение данной закваски имеет двойное значение: предотвращение развития в хлебе микробиологической инфекции и обогащение его витамином В₁₂ с целью повышения биологической ценности хлеба.

С точки зрения современной биотехнологии культура дрожжей Saccharomyces cerevisiae, участвующая в процессе брожения, достаточно хорошо изучена в генетическом отношении и является хорошим объектом для генно-инженерных манипуляций. в эту культуру уже клонированы гены альфа-амилазы и β-галактозидазы.

Поиск по сайту: