V Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2013

Процесс образования теста из пшеничной муки носит сложный характер и включает: механические воздействия, коллоидные, химические и микробиологические превращения, при этом значительная роль отводится изменениям, протекающим под действием микроорганизмов. Весь комплекс микроорганизмов, участвующих в тестоприготовлении, можно разделить на две большие группы: положительно влияющие на процесс и вызывающие различные заболевания хлеба.

Среди микроорганизмов, которые развиваются в производственных субстратах, особенно выделяются кислотообразующие бактерии: молочнокислые и пропионовокислые. На основе этих форм микроорганизмов создан целый ряд пшеничных заквасок. Преимущества применения пшеничных заквасок очевидны, они ускоряют процесс формирования теста и способствуют образованию прочной мелкопористой структуры мякиша, предотвращают развитие различных заболеваний хлеба, способствуют улучшению вкуса и запаха готовых изделий (рис.1).

Рис.1 Назначение пшеничных заквасок

Специалисты кафедры микробиологии Московского государственного университета им. Ломоносова и ВНИИ хлебопекарной промышленности разработали новую комплексную закваску для хлеба. Она содержит молочнокислые и пропионовокислые бактерии, делает хлеб устойчивым к гнилостной микрофлоре и придает хлебу объем, пористость и сдобно-ореховый аромат.[3]

В пшеничную муку часто попадают споры бактерий, которые в готовом хлебе прорастают и приводят к порче продукции. Одно из самых распространенных заболеваний – картофельная болезнь хлеба, которую вызывает картофельная палочка. Картофельная палочка разлагает крахмал и белки, и хлебный мякиш становится влажным, липким и несъедобным и приобретает гнилостный запах. Споры картофельной палочки есть в любой муке, однако заболевание хлеба возникает лишь при сильной зараженности и в определенных условиях.

Хлеб защищают, с помощью добавления в него пропионовой кислоты и ее производные, которые подавляют рост микробов и патогенных грибов, но, что очень важно, безопасны для дрожжей. Пропионовая кислота и ее соли образуются в кишечнике человека в результате деятельности кишечной микрофлоры и не вредят его здоровью, при предельно допустимой норме до 6 г в день. Такая «естественность» выгодно отличает их от антибиотиков и химических веществ, предлагаемых для антимикробной защиты пищевых продуктов.

Пропионаты биологического происхождения предпочтительнее химических. Поэтому гораздо полезнее добавлять в закваску культуру пропионовокислых бактерий, которые, помимо кислоты, образуют витамины группы В и другие полезные вещества. Однако определенные трудности вызывает то, что пропионовокислые бактерии практически не развиваются в жидкой мучной среде. Решить эту проблему помогают другие бактерии, молочнокислые, представители рода лактобациллюс. Они прекрасно развиваются в жидком пшеничном тесте и снижают его рН, образуя молочную кислоту. На мучной среде, на которой росли лактобациллы, хорошо развиваются пропионовокислые бактерии, но выращивать эти микроорганизмы вместе нельзя – им необходимы различные условия. В результате исследований была разработана следующая технология.

Культуру пропионовокислых бактерий вносят в жидкую мучную среду, на которой раньше росли лактобациллы. По мере роста, культуру еще несколько раз разбавляют мучной средой, из-под лактобацилл, и в результате, получают достаточную массу пропионовокислых бактерий. После 20 часов инкубации при 30°С нестерильная заквасочная смесь (так ее называют создатели) достаточно устойчива к гнилостной микрофлоре.

Молочнокислые бактерии и молочная кислота также служат прекрасной защитой от вредной микрофлоры теста. После внесения закваски в дрожжевое тесто, хлеб обогащается витаминами группы В и свободными нуклеотидами. Выпеченный хлеб помещают в камеру ускоренного старения (при 37°С и высокой влажности) было установлено, что его устойчивость к «картофельной болезни» возросла в 4-4,5 раза по сравнению с вариантом, в которой закваски не использовались. Кроме того, комплексная закваска придает хлебу объем, пористость и сдобно-ореховый аромат.[2] Это свидетельствуют о том, что под влиянием протеолитических ферментов молочнокислых, пропионовокислых бактерий и дрожжей в мучных полуфабрикатах накапливается определенный уровень незаменимых и заменимых аминокислот и их количество зависит от микробиологического состава заквасок.

Кроме пропионовокислых заквасок для улучшения качества продукции хлебопечения достаточно широко используют другие виды заквасок: комплексная, ацидофильная, витаминая. Применение заквасок в процессе тестоприготовления способствует образованию пор, равномерно распределенных по всему объему теста. Создается неразрывная белково-углеводная структура за счет равномерного обволакивания пленкой клейковины крахмальных зерен, что придает системе устойчивость. Прессованные дрожжи вызывают образование рыхлых, непрочных структур и прерывистый характер связи между тяжами клейковины и зернами крахмала (рис.2). В образцах с заквасками расположение частиц однородное. Отличительной чертой микроструктур образцов теста является наличие разрыхленного межпорового пространства с выделяющимися тяжами клейковины, которые обволакивали крахмальные зерна. При этом пленка клейковины тонкая, без разрывов, что свидетельствует об образовании неразрывной белково-углеводной структуры, свойственной для теста с оптимальными физическими свойствами [4].

Рис. 2. Электронномикроскопические фотографии микроструктуры теста с заквасками:

1. Контроль (на прессованных дрожжах).

2. Комплексная закваска.

3. Ацидофильная закваска.

4. Витаминная закваска

Для определения реологических свойств теста испытаны образцы из пшеничной муки высшего сорта на прессованных дрожжах с комплексной, ацидофильной, витаминной заквасками [5].

Установлено, что пшеничные закваски оказывают значительное влияние на показатели фаринограмм при замесе и в процессе брожения. Добавление комплексной и ацидофильной заквасок при замесе теста сокращает продолжительность образования теста в 1,5 раза.

При использовании витаминной и комплексной заквасок отмечено повышение эластичности теста в начале его замеса. Однако в дальнейшем значения показателей эластичности теста на этих заквасках были несколько ниже по сравнению с контролем, что, вероятно, обусловлено высокой активностью амилолитических и протеолитических ферментов микроорганизмов пшеничных заквасок по сравнению с прессованными дрожжами, а также торможением ферментативных процессов под влиянием органических кислот, образующихся в результате развития молочнокислых и пропионовых бактерий.

Ацидофильная и комплексная закваски способствуют сокращению продолжительности образования теста; использование витаминной закваски приводит к увеличению величины показателей консистенции, которая взаимосвязана с упругостью, эластичностью, а также адгезией и липкостью. Высокая эластичность теста играет важную роль в процессе формирования упругости тестовых заготовок, брожения и выпечки. Она способствует образованию и сохранению пенообразной структуры теста. Тесто, имеющее структуру с высокими адгезионными свойствами, легко отходит от соприкасаемых поверхностей, что особенно важно при посадке заготовок в печь.

Развитие технологий и постоянные инновации обеспечивают производство безопасных для здоровья человека хлебобулочных изделий. С помощью достаточно экономичного и удобного способа – добавления в тесто пшеничных заквасок с культивированными микроорганизмами, получается решить проблему защиты пшеничного хлеба от «картофельной болезни» с сопутствующим улучшением его органолептических, физических, нутрицевтических свойств.

Список литературы

1. Способ приготовления пшеничной закваски: пат. № 1799246 РФ/ Т. Г., Богатырева, Р. Д. Поландова, Г. Ф Дремучева, опубл. 08.10.1992

2. Манинков С. А., Богатырева Т. Г., Беланцева Е. М., Клячко Ю. А. Влияние пшеничных заквасок на микроструктуру теста // Второй Российский симпозиум по растровой и электронной микроскопии аналитическим методам исследования твердых тел // Черноголовка, июнь. – 1997. – С. 78–79.

3. Ли Хао (КНР). Пробиотический потенциал штаммов Propionibacterium freudenreichii и микробиологическая защита хлеба : диссертация кандидата биологических наук : 03.00.07 / Ли Хао (КНР); Москва, 2009.- 174 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-3/1284

4. Манинков С. А., Богатырева Т. Г., Беланцева Е. М., Клячко Ю. А. Влияние пшеничных заквасок на микроструктуру теста // Второй Российский симпозиум по растровой и электронной микроскопии и аналитическим методам исследования твердых тел // Черноголовка, июнь. – 1997. – С. 78–79.

5. Богатырева Т. Г., Полякова С. П. Роль пшеничных заквасок в формировании структуры теста и качества хлеба // Журнал «Хлебопродукты». – 1995. – № 6. – С. 16–18.

Код для цитирования: Скопировать