БИОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ, ПРОИСХОДЯЩИЕ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ХЛЕБА В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯ - Студенческий научный форум

X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

БИОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ, ПРОИСХОДЯЩИЕ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ХЛЕБА В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯ

Петрухина И.А. 1, Френкель Е.Н. 1
1Вольский военный институт материального обеспечения
 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
ВВЕДЕНИЕ

Употребление человеком в пищу хлебных зерен и продуктов их переработки имеет свою историю, насчитывающую тысячелетия. Древние египтяне научились разрыхлять тесто способом брожения, используя чудодейственную силу микроскопических организмов (хлебопекарных дрожжей и молочнокислых бактерий), о существовании которых они и не подозревали. В древнем Египте пять-шесть тысяч лет тому назад была создана, по сути дела, современная технология хлебопекарного производства.

Хлеб, как известно, является главным продуктом, изготавливаемым из пшеницы. При выпечке под влиянием нарастающих температур происходят биохимические процессы, создающие все то, что мы ценим в хлебе. Однако «без добротной муки хорошего каравая не выпечь». Многое зависит от содержания в муке клейковины – белкового каркаса хлеба. Благодаря ей замешанное тесто способно «подходить» – подниматься под действием дрожжей. При замешивании теста клейковина помогает как бы объединить молекулы белка в одну гигантскую, которая, подобно арматуре, пронизывает весь кусок теста.

В хлебе, приготовленном из дрожжевого теста, отчетливо видны следы работы удивительных микроскопических существ – хлебопекарных дрожжей. В разрезе вся масса мякиша состоит из множества пор. Каждая такая пора – результат сложнейшей деятельности одной или нескольких дрожжевых клеток, которые представляют собой особые биологические системы. Потребляя сахаристые вещества, содержащиеся в муке, дрожжи производят углекислый газ и спирт. Углекислый газ, выделяемый при брожении, удерживается в тесте – становится пленником клейковины, образуя поры и разрыхляя массу.

Путь развития хлебопечения вёл от употребления в пищу сырых хлебных зёрен через этап приготовления зерновой каши и пресных лепешек к выпечке хлеба из теста, разрыхлённого брожением. Великое открытие коренным образом изменило облик хлеба. Из пресной тяжелой лепешки он превратился в нежный, тающий во рту продукт с аппетитным ароматом и неповторимым вкусом.

Хлеб, то есть продукт, приготовленный из пшеничной или ржаной муки с применением дрожжей и заквасок, производят и употребляют в пищу во многих странах мира. Развитие процесса производства хлеба сейчас завершается полной его механизацией и автоматизацией на базе непрерывного поточного технологического процесса.

Общая характеристика пищевой ценности хлеба. Помимо калорийности хлеба, его белковой и минеральной ценности, содержания в нем витаминов, вкуса и аромата, пищевая ценность хлеба определяется еще и такими факторами, как разрыхлённость и пористость хлеба и даже правильность и гармоничность его формы и характер поверхности корки.

Большое значение имеет мелкая и тонкостенная пористость хлеба, обеспечивающая большую поверхность соприкосновения хлеба с пищеварительными соками человека и этим способствующая повышению усвояемости хлеба. Приятная для глаза форма и внешний вид хлебного изделия в сочетании с хорошим вкусом и ароматом, также могут благоприятно влиять на усвояемость этого изделия.

Большое значение в образовании вкуса и особенно аромата хлеба имеют содержащиеся в нем летучие вещества: кислоты (муравьиная, уксусная, пропионовая, масляная, изомасляная, валериановая, изовалериановая), бутиролактон, этиловый и другие спирты, эфиры, карбонильные и серосодержащие соединения, меланоидины. Их общее содержание выше в корке свежевыпеченного хлеба, чем в подкорочном слое и значительно (в 4–6 раз) выше, чем в мякише. Поэтому корка хлеба имеет первостепенное значение в образовании вкуса и аромата хлеба.

Причину аромата хлеба следует искать в продукте окисления ацетилметилкарбинола – диацетиле. При окислении ацетилметилкарбинол переходит в диацетил по схеме:

СН3

С = О

+ О

Н – С – ОН

СН3

СН3

С = О

+ Н2О

С = О

СН3

При условиях, способствующих реакциям восстановления, ацетилметилкарбинол переходит в 2,3-бутиленгликоль по формуле:

СН3

С = О

+ 2Н

Н – С – ОН

СН3

СН3

Н – С – ОН

Н – С – ОН

СН3

Диацетилу приписывают основную роль в образовании аромата пшеничного хлеба. Ацетилметилкарбинол образуется в тесте дрожжами в качестве побочного продукта спиртного брожения. Аромат пшеничного хлеба обусловливается не только этими веществами. В аромате и особенно во вкусе пшеничного хлеба имеют, очевидно, значение и процессы кислотообразования в тесте и побочные продукты спиртового брожения.

Во вкусе ржаного хлеба существенную роль играют кислоты, накапливающиеся в ржаном тесте под действием специфической и кислотообразующей микрофлоры ржаного теста. Ощущаемая на вкус кислотность ржаного хлеба определяется не только его титруемой кислотностью, но в очень заметной мере и природой кислот, долей летучих кислот. Эти кислоты ржаного хлеба (особенно горячего или теплого) не могут, очевидно, не иметь значения и в образовании аромата («букета») ржаного хлеба.

Целью работы является описание технологии приготовления хлеба, описание всех стадий этого процесса, способов и условий приготовления, включая физические, химические и биохимические стадии.

Новизна заключается в подробном описании процессов, протекающих в тесте-хлебе при его выпечке в полевых условиях.

Практическая значимость заключается в возможности использования данной работы в качестве учебного пособия для курсантов, обучающихся по специализации «Продовольственное и вещевое обеспечение войск (сил)».

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1 Хлебопекарное сырьё

Хлебопекарное сырье, которое используется в войсковом хлебопечении, подразделяется на основное и дополнительное. Основным сырьем хлебопекарного производства является мука, дрожжи, соль, вода.

К дополнительному сырью относятся все остальные продукты, использованные в хлебопечении, а именно растительное масло для смазки хлебопекарных форм, пищевые органические кислоты (уксусная CH3COOH, молочная CH3CH(OH)COOH, лимонная), маргарин, солод, патока, пищевая сода – NaHCO3, ферментные препараты, применяемые при ускоренных способах тестоведения. В настоящее время в хлебопекарной промышленности широко используются новые виды дополнительного сырья и улучшители (ПАВ, модифицированный крахмал, молочная сыворотка, сывороточные концентраты).

Рассмотрим свойства основных видов сырья в хлебопекарном производстве: муки, воды, дрожжей и соли.

1.1 Химический состав муки

От вида и сорта муки зависит химический состав и усваиваемость хлеба. Причем белки ржаного и пшеничного хлеба из обойной муки усваиваются на 75 %, а из муки высшего сорта – на 85 %. Однако в хлебе из муки высшего сорта и 1 сорта меньше витаминов, минеральных веществ, клетчатки, белка, но больше крахмала.

В настоящее время для приготовления хлеба в ВС РФ используется следующая мука:

  • мука ржаная обойная,

  • мука ржаная обдирная,

  • мука пшеничная обойная,

  • мука пшеничная 1 сорта.

Качество муки, поступающей на приготовле6ние хлеба, должно отвечать требованиям стандартов. Государственные стандарты на муку предусматривают ряд показателей её качества: цвет, вкус, запах, отсутствие минеральной примеси, влажность, зольность, содержание сырой клейковины и ее свойства, содержание металлических примесей.

1.2 Хлебопекарные качества пшеничной муки

Хлебопекарные свойства пшеничной муки характеризуются следующими показаниями:

- газообразующей способностью,

- силой муки, т.е. способностью муки образовывать тесто с определенными физическими свойствами,

- цветом муки и способностью ее к потемнению в процессе приготовления хлеба.

Рассмотрим эти факторы.

1. Факторы, обусловливающие газообразующую способность муки. В процессе спиртового брожения, вызываемого в тесте дрожжами, под действием их зимазного комплекса. происходит спиртовое брожение глюкозы по следующей схеме:

С6Н12О6 = 2 С2Н5ОН + 2 СО2.

Зимазный комплекс ферментов дрожжей, имеет температурный оптимум, лежащий в пределах 28–30°. Исходя из этого, определение газообразующей способности ведут обычно при 30°.

Дрожжевая клетка, обладая зимазным комплексом, содержит в достаточной мере активную мальтазу, расщепляющую молекулу мальтозы на две молекулы глюкозы, а также сахаразу, расщепляющую молекулу сахарозы на молекулу глюкозы и фруктозы.

Поэтому при достаточном количестве дрожжей в тесте интенсивность процесса его брожения, а следовательно и газообразования, определяется количеством сбраживаемых сахаров (глюкозы, фруктозы, мальтозы и сахарозы) в тесте.

Количество сбраживаемых сахаров в тесте зависит:

- от количества в муке её «собственных» сахаров, перешедших в муку из зерна и содержащихся в муке еще до замеса теста;

- от сахарообразующей способности муки, т.е. способности её образовывать в тесте мальтозу в результате действия амилаз на крахмал муки.

В пшеничном тесте и хлебе основная технологическая роль углеводно - амилазного комплекса сводится к обеспечению интенсивности сахарообразования, достаточное для нормального газообразования на всех стадиях процесса (в деже, при расстойке, в печи) и для сохранения в тесте несброженного количества сахара, достаточного для нормальной окраски корки хлеба.

2. Факторы, обусловливающие «силу» (газоудерживающую способность) муки. Газоудерживающей способностью называют способность муки образовывать тесто, которое удерживает то или иное количество углекислого газа. Общепризнано, что сила муки в основном зависит от её белковой части, чем больше содержание в муке клейковины, тем выше она ценится. Под клейковиной пшеничной муки принято понимать набухшую в присутствии воды эластичную и тянущуюся массу, остающуюся после отмывания крахмала из муки (табл. 1).

Таблица 1 – Химический состав клейковины пшеницы (в %)

Компонент

Содержание

Компонент

Содержание

Глиадин

43,02

Жир

2,8

Глютенин

39,10

Сахара

2,13

Другие белки

4,41

Крахмал

6,45

Силу муки связывают не только с количеством в муке клейковины, но и с её качеством. Чем больше в клейковине муки белковых веществ, тем сильнее мука.

3. Факторы, обусловливающие изменение цвета муки и способность к потемнению в процессе приготовления хлеба.

Во время хранения муки её цвет становится светлее. Причиной посветления муки является окисление содержащихся в ней каротиноидных и ксантофилловых пигментов. При хранении в мешках посветление муки происходит весьма медленно. Наилучший цвет мука приобретает обычно после трёх лет хранения.

Пшеничный хлеб должен иметь светлый мякиш, соответствующий по окраске сорту муки, из которой он приготовлен. Это требование к цвету мякиша имеет особо важное значение для хлеба из сортовой муки. Из мелкой муки получают хлеб с тёмным мякишем. Однако светлая мука может в определённых случаях дать хлеб с тёмным мякишем. Поэтому для характеристики муки имеет значение не только её цвет, но и способность к потемнению в процессе приготовления хлеба, что обусловливается деятельностью фермента тирозиназы и ферментов, расщепляющих белковые вещества муки до образования аминокислоты тирозина и её производных. Тирозин под действием фермента тирозиназы в присутствии кислорода воздуха окисляется в темноокрашенные меланоидины, наличие которых и приводит к потемнению муки. Однако не во всякой муке имеется свободный тирозин в количествах, достаточных для потемнения мякиша хлеба. При использовании муки с повышенной способностью к потемнению рекомендуется повышать начальную кислотность теста, сокращать продолжительность его брожения и применять интенсивный замес. Такие меры уменьшают активность фермента тирозиназы и снижают цветность мякиша хлеба.

1.3 Хлебопекарные качества ржаной муки

Хлебопекарные качества ржаной муки изучены несоизмеримо слабее, нежели хлебопекарные свойства пшеничной муки.

Объём, форма, внешний вид ржаного хлеба лишь в очень незначительной мере характеризуют хлебопекарные качества муки, из которой хлеб выпечен. Факторами, определяющими хлебопекарного качество ржаной муки, можно считать её углеводно-алмазный комплекс, белково-протеиназный комплекс, крупность помола и цвет и способность к потемнению в процессе приготовления хлеба.

Углеводно-амилазный комплекс ржаной муки отличается от углеводно-амилазного комплекса пшеничной муки несколько более высоким содержанием собственных сахаров (глюкозы, сахарозы и мальтозы) и резко повышенным содержанием левулезанов типа трифруктозидов, несколько большими размерами зерна крахмала, более низкой температурой клейстеризации крахмала, наличием в муке даже из не проросшего зерна известного количества α-амилазы и большего, чем в пшеничной муке количества мальтозы.

Это может легко привести к тому, что в процессе выпечки период между началом клейстеризации крахмала и инактивированием амилаз теста будет слишком долог, что может вызвать на ряду с образованием в мякише хлеба большого количества декстринов еще и осахаривание значительной части клейстеризованного крахмала. Количество не подвергшегося амилолизу крахмала может при этом оказаться недостаточным для связывания всей имеющейся в тесте влаги (которой, кстати, в ржаном тесте значительно больше, чем в пшеничном).

В результате физические свойства мякиша будут неудовлетворительны. Вследствие повышенного содержания декстринов и несвязанной клейстеризуюшимся крахмалом воды он будет плотным, липким и «влажным на ощупь», как бы недопечённым. Этот дефект мякиша, естественно, будет усугубляться при недостаточной кислотности теста (которая здесь призвана тормозить активность α-амилазы) и при его избыточной влажности. Поэтому технологически вполне обоснованным следует считать приготовление ржаного теста при кислотности, намного (в 3–4 раза) больше, чем у теста из пшеничной сортовой муки. Определение хлебопекарного качества ржаной муки по её амилолитической активности см. в приложении 1

Помимо влияния на физические свойства теста и в результате этого на выход теста и хлеба, а также в известной степени на состояние мякиша хлеба, белково-протеиназный комплекс ржаной муки имеет косвенное, как бы вторичное, влияние на углеводно-амилазный комплекс муки.

1.4 Вода

Воду, употребляемую для приготовления хлеба и хлебных изделий (40- 80% от веса расходуемой для этой цели муки), следует рассматривать как воду пищевого значения; поэтому она должна удовлетворять всем требованиям, предъявляемым к питьевой воде.

Для приготовления теста применяют обычную питьевую воду, удовлетворяющую требованиям ГОСТ 2874-82. Питьевая вода должна быть бесцветной, прозрачной, без примеси аммиака, сероводорода и азотистой кислоты – НNО2. Примесь этих веществ, а так же значительная окисляемость воды указывает на загрязнение органическими веществами. В питьевой воде не должно содержаться болезнетворных микробов МКО. Индекс коли (количество кишечных палочек в одном литре воды), должно быть не более 2–3 мг на 1 л, pH – питьевой воды – 6,5–7,5. Жёсткость воды, обусловливаемая наличием в ней того или иного количества минеральных солей (в основном солей кальция и магния), не является признаком непригодности воды для приготовления хлеба. Более того, в ряде случаев (при применении слабой муки) более жёсткая вода дает хлеб лучшего качества.

1.5 Дрожжи

Дрожжевые грибки применяют в хлебопекарном производстве в качестве разрыхлителей теста; обычно их используют в виде прессованных хлебопекарных дрожжей, изготовляемых на специальных заводах. Однако в хлебопекарном производстве применяют дрожжевые грибки для разрыхления теста и в виде заквасок (для ржаного теста) и в виде так называемых жидких дрожжей.

Для питания дрожжей всех видов необходимы азотистые соединения, углеводы и минеральные соли.

Азотистые вещества. Для большинства видов дрожжей лучшим азотистым питанием являются полипептиды, пептоны и аминокислоты. Ввиду того, что дрожжи обладают сильными протеолитическими ферментами, они могут использовать для питания различные белковые вещества, расщепляя их до более простых соединений. Кроме того, дрожжи обладают способностью синтезировать белок из азота.

Углеводы. Углеводы служат источником углерода, необходимого для пластической работы клетки.

Хорошо упитанные клетки дрожжей обычно дают с йодом бурое окрашивание, так как они содержат большой запас гликогена. Ассимиляция и брожение не всегда идут параллельно. Но сбраживаемый дрожжами сахар в то же время может быть для них источником питания.

Минеральные соединения. Из минеральных веществ большую роль в развитии дрожжей играют фосфор и калий. Фосфор входит в состав белков протоплазмы и нуклеинов, являющихся составной частью ядра. Калию приписывается важное значение в построении белков и углеводов. Кроме того, к необходимым минеральным соединениями причисляют кальциевые и магниевые соли, а также соли алюминия и железа.

Влияние среды. Дрожжи для своего развития и жизнедеятельности предпочитают кислую среду. Они относительно хорошо переносят органические кислоты (винную, виноградную, яблочную и янтарную, но лучше всего молочную). Минеральные кислоты (серная, сернистая и соляная) очень слабой концентрации действуют на дрожжи возбуждающе, усиливая размножение клеток и их бродильную способность. Минеральные же кислоты значительной концентрации действуют на дрожжи не только вредно, но и убивают их. Летучие жирные кислоты также вредно влияют на дрожжи.

Накопление значительного количества спирта при брожении задерживает размножение дрожжей. Спиртовое брожение, вызываемое дрожжами, схематически сводится к разложению молекулы моносахарида на две молекулы спирта и две молекулы углекислого газа:

С6Н12О6 = 2 С2Н5ОН + 2 СО2.

При этом выделяются в незначительном количестве (десятые и сотые доли процента от веса сброженного сахара) побочные продукты: сивушное масло (смесь пропилового, изобутилового и изоамиловых спиртов), ацетальдегид, глицерин, уксусная и янтарная кислота и следы других альдегидов и кислот (см. приложение 2).

Методику качественной оценки прессованных дрожжей см. в прил. 3.

1.6 Соль поваренная пищевая

Для хлебопечения должна использоваться соль поваренная пищевая, соответствующая требованиям ГОСТ Р 51574-2000. Она должна быть белого цвета, но в зависимости от её происхождения допускается сероватый, жёлтоватый или розоватый оттенок.

Соль – NaCl – является неотъемлемой составной частью хлеба. Она придаёт ему вкус, а также укрепляет и улучшает качество клейковины теста. Тесто, приготовленное без соли, липнет, расплывается, особенно если использовалась мука со слабой клейковиной. Соль расходуется в виде раствора. Она влияет на процесс брожения теста, одновременно регулирует его. В солёном тесте задерживается больше диоксида углерода, поэтому мякиш получается эластичным и пористым, увеличивается выход хлеба, улучшается цвет и качество корочки. Изделия из солёного теста при выпечке окрашиваются, поверхность корочки получается блестящей. Но соль, тормозит спиртовое и молочнокислое брожение, она часто применяется для консервирования полуфабрикатов при простоях производства.

2 Процессы, происходящие при производстве теста и факторы,

влияющие на этот процесс

2.1 Температура теста

Температура теста является одним из основных факторов, пользуясь которыми технолог регулирует ход технологического процесса. Изменение температуры влияет на ферментативные, микробиологические и коллоидные процессы, происходящие в тесте, опаре или заварке при их приготовлении.

Достаточно сказать, что при приготовлении заварки в результате температурного воздействия происходит основной процесс клейстеризации крахмала; температура заварки является, кроме того, фактором, влияющим на скорость амилолитического осахаривания крахмала теста.

Не меньшее влияние оказывает температура опары, теста на микрофлору теста и её жизнедеятельность. Накопление кислотности опары или теста находится, например, в прямой зависимости от температуры. Скорость и эффект коллоидных процессов (набухания, клейстеризации, пептизации и другие), происходящих в тесте, также в значительной мере регулируется температурным фактором.

Обычно на производстве применяется температура, колеблющаяся в пределах 26–32°, т.к.оптимальная температура размножения хлебопекарных дрожжей лежит на уровне 25°, в то время как оптимальная температура спиртового брожения – около 35°.

Чем выше температура опары или теста, тем более благоприятны температурные условия для жизнедеятельности молочнокислых бактерий теста. Поэтому повышение температуры теста обычно вызывает в нем усиленное накопление кислотности.

В результате повышения температуры снижается эластичность клейковины и увеличиваются ее растяжимость и расплываемость. При повышении температуры резко ухудшается качество слабой клейковины. К повышению температуры прибегают для ускорения процесса приготовления теста; понижением температуры теста замедляют процесс брожения теста или опары.

2.2 Кислотность теста

Кислотность теста в процессе его брожения возрастает за счёт накопления в тесте молочной и других кислот. Наибольшее значение в кислотности теста имеет молочная кислота, накапливающаяся в результате действия молочнокислых бактерий теста. В значительно меньших количествах в тесте могут образоваться уксусная, муравьиная и другие кислоты. В пшеничном тесте летучих кислот накапливается меньше, чем в ржаном.

Кислотность теста влияет на следующие факторы.

Вкус хлеба. Чем выше кислотность теста, тем хлеб кислее, чем ниже - тем преснее. Однако с точки зрения вкуса хлеба важны не только количество, но и состав кислот теста. Молочная кислота придает хлебу приятный специфический для хлеба вкус, в то время как уксусная и другие летучие кислоты делают хлеб неприятным и резко кислым по вкусу.

Коллоидные свойства теста. Установлено, что повышение кислотности теста увеличивает гидрофильные свойства муки. Одновременно с этим повышение концентрации кислоты, например, молочной, увеличивает пептизируемость белковой части муки, что имеет особенно большое значение в ржаном тесте.

Активность ферментов теста. Повышение кислотности теста замедляет деятельность а-амилазы.

Микрофлора теста. Кислотность, как уже упоминалось, поддерживает микрофлору теста в составе и состоянии, благоприятных для технологического процесса. Кислотность служит как бы оградительным барьером для посторонней и не желательной микрофлоры и хорошим стимулятором для дрожжевых клеток. Чем выше температура теста (или опары), тем интенсивнее идёт накопление кислотности, так как оптимум жизнедеятельности обычных кислотообразующих бактерий теста лежит около 35°.

2.3 Замес и образование теста

Приготовление теста из муки, воды и других ингредиентов в процессе его замеса не ограничивается только получением равномерно промешанной массы. С первого же момента соприкосновение муки и воды начинаются процессы связывания воды коллоидами муки и набухания этих коллоидов с поглощением воды. Одновременно с этим начинаются процессы ферментативного гидролиза (протеолиза, амилолиза и др.). Постепенно начинаются и микробиологические процессы, в частности процесс брожения, вызываемый дрожжами, а также процесс накопления кислот в результате молочнокислого брожения. Углекислый газ, выделяющийся при брожении, обусловливает чисто физический процесс разрыхления теста.

Все это делает процесс образования теста во время его замеса и в последующий период очень сложным комплексным процессом.

Набухаемость клейковины. Максимум набухания клейковины приходится на интервал между 20–30°. Дальнейшее повышение температуры ведет к уменьшению набухаемости клейковины, которая при 70° и выше остается неизменной. Снижение набухаемости клейковины по мере увеличения температуры выше 30° связано с процессом её денатурации.

В процессе хлебопечения происходят процессы набухания коллоидов теста. В слабых растворах молочной кислоты, слабая клейковина может набухать неограниченно, постепенно пептизируясь Сильная клейковина набухает ограниченно. На этом основаны способы определения качества клейковины по её удельной набухаемости и по пептизации в молочнокислом растворе, определяемой по степени мутности раствора.

Набухание крахмала . В интервале между 50–60° происходит резкое увеличение скорости и эффекта набухания крахмала. Установлено, что главную роль в связывании воды крахмалом играет амилопектин: при нагревании зерно крахмала разрушается и происходит процесс клейстеризации.

Набухание муки при разных температурах является результатом особенностей набухания крахмала и клейковины при тех же температурах.

Набухание муки при низких температурах (около 30°) в основном определяется набуханием клейковины, а при высоких температурах (выше 50°) – набуханием крахмала. Слабая клейковина набухает быстро, но даёт более низкий конечный эффект набухания, в то время как сильная клейковина набухает медленнее, имея при этом высокий конечный эффект.

Влияние длительности и интенсивности замеса на образование теста, на его физические свойства, сказывается тем сильнее, чем слабее мука и чем выше температура теста (сама по себе являющаяся фактором, ослабляющим тесто).

В первой стадии замеса механическое воздействие на тесто способствует его образованию, достижению им оптимальных физических свойств. Этот оптимум достигается тем быстрее, чем слабее мука, так как в тесте из слабой муки процессы набухания клейковины и ее ферментативного распада происходят во много раз быстрее, чем в тесте из сильной муки.

Совершенно иначе все эти процессы происходят в тесте из слабой муки. После быстрого достижения оптимума физических свойств следует не менее быстрое ухудшение их. Поэтому замес теста из слабой муки должен быть короче и менее интенсивным. Чрезмерно длительный или чрезмерно интенсивный замес теста из слабой муки будет проводить к разрушению макроструктуры теста, Такое разрушение структуры теста приводит к резкому ухудшению его эластичности и к понижению его консистенции, тесто становится липким и влажным на ощупь.

Тесто из очень сильной муки с чрезмерно прочно агрегированными мицеллами белковых веществ и слабым протеолизом, наоборот, нуждается даже в очень интенсивной механической обработке для ослабления белковой структуры теста.

2.4 Разрыхление теста

Тесто до выпечки из него хлеба необходимо разрыхлить. Если бы замесили тесто из муки, воды и соли, но без дрожжей и попробовали бы из такого теста выпечь хлеб, то получился бы плотный и плохо усваиваемый человеческим организмом продукт.

Разрыхление теста может быть достигнуто биохимическим путем (в результате брожения), химическим путем (применением химических соединений, выделяющих в тесте разрыхляющий его углекислый газ или аммиак) или физическим путем (непосредственным введением в тесто углекислого газа или же замесом теста на специальной мешалке до пенообразного состояния).

2.4.1 Разрыхление теста биохимическим путём

В хлебопекарном производстве наиболее распространен способ разрыхления пшеничного теста путем спиртового брожения, вызываемого в нем дрожжами.

Возбудителями спиртового брожения в тесте могут быть:

  1. прессованные дрожжи;

  2. жидкие дрожжи, изготовляемые непосредственно в пекарне или в дрожжевом цехе хлебозавода,

  3. закваски.

2.4.2 Разрыхление теста прессованными дрожжами

Ранее уже указывалось, что спиртовое брожение в тесте протекает за счет как собственных сахаров муки, так и в основном за счёт мальтозы, образующейся из крахмала и декстринов муки в результате амилолиза. Основную роль в этом процессе играет именно мальтаза.

Принято считать, что молекула мальтозы в результате действия мальтазы муки и дрожжей переходит в две молекулы глюкозы. Глюкоза же зимазой дрожжей сбраживается в спирт и углекислоту.

Следует, однако, отметить, что некоторые исследователи выдвигают положение о прямом сбраживании мальтозы хлебопекарными дрожжами.

Сахароза муки (или прибавленная извне) расщепляется сахаразой муки и дрожжей на фруктозу и глюкозу, которые зимазой дрожжей переводятся в спирт и углекислоту.

Наряду со спиртовым брожением в тесте обычно происходит и молочнокислое брожение. Молочная кислота, накапливающаяся в тесте при его брожении, играет очень существенную роль, воздействуя на коллоидное состояние белков теста, на ход ферментативных процессов и на микрофлору теста. Молочнокислые бактерии теста и образуемая ими молочная кислота подавляют жизнедеятельность микроорганизмов, портящих вкус и аромат хлеба. Жизнедеятельность дрожжевых клеток от накопления в тесте молочной кислоты даже несколько активируется.

В тесте дрожжевые клетки выделяют углекислый газ и спирт. При замесе теста дрожжевые клетки более или менее равномерно распределяются по всей массе теста, вследствие чего и выделение углекислого газа также происходит по всей массе теста. Пузырьки углекислого газа, скопляясь вокруг дрожжевых клеток, стремятся расшириться, соединиться с соседними пузырьками, но встречают преграду из клейковинных пленок теста, задерживающих их и мешающих их соединению. В результате этого тесто принимает ноздреватое, губчатое строение и увеличивается в своем объеме. По мере накопления в тесте продуктов брожения (углекислого газа и спирта) зимаза дрожжей замедляет свое действие.

В зависимости от количества в тесте дрожжей длительность брожения может колебаться в пределах от 1 до 12 и более часов.

2.4.3 Разрыхление теста химическим путём

При разрыхлении теста химическим путем (пекарными порошками) разрыхляющие тесто газы (обычно СО2 или NH3 или смесь того и другого) выделяются из прибавленных к нему химических соединений или смесей в результате их реакции с водой теста, или в результате реакций между собой отдельных их составных частей, или же под действием тепла в печи.

Химические соединения или их смеси, употребляемые для разрыхления теста, обычно продаются под названием «пекарных порошков».

Наиболее распространены следующие химические соединения и смеси их.

1. Карбонат аммония (NH4)2СО3, выделяющий в тесте при его разрыхлении углекислый газ и аммиак:

(NH4)2СО3 → 2NH3 + СО2 + Н2О

2. Виннокаменный пекарный порошок, состоящий из смеси 84 вес. ч. кислого, виннокислого калия (С4H5О6К) и 188 вес. ч. гидрокарбоната натрия NaНСО3. Реакция этого порошка в тесте идёт по схеме:

NaHCО3 + С4Н5О6К → С4Н4О6КNa + СО2 + Н2О

Обычно в состав виннокаменного пекарного порошка вводят некоторое количество крахмала.

3. Смесь виннокислого аммония С4Н4О6(NH4)2 и гидрокарбоната натрия NaHCO3, реагирующая по формуле:

С4H4O6(NH4)2 + 2NaHCО3 → C4H4O6Na2 + 2СО2 + 2NН3 + 2H2О

4. Смесь солей фосфорной кислоты и гидрокарбоната натрия.

3СаНРО4 + 2NaНСО3 → Na2HPO4 + Са3(РO4)2 + 2СО2 + 2H2О,

(NH4)H2РO4 + 2NaНСО3 → Na2HPO4 + 2СО2 + NH3 + 2H2O,

5. Можно применять смесь пищевой соды (NaHCO3) и хлористого аммония (NH4Cl). Реакция этой смеси в тесте идет по схеме:

NaНСО3 + NH4Cl → NaCl + NH4НСО3.

Образующийся в тесте NH4НСО3 принагревании распадается по схеме

NH4НСО3 → NH3 + СО2 + Н2О

Кроме перечисленных соединений и их смесей, в качестве пекарных порошков применяют еще много соединений и их смесей. При составлении и применении пекарных порошков необходимо иметь в виду следующее:

а) порошки, выделяющие в тесте аммиак, можно применять только при выпечке тонких изделий, хорошо прогревающихся насквозь (печенье, блины и т.п.), так как в крупных изделиях аммиак будет оставаться, вследствие чего мякиш будет иметь характерный вкус и запах аммиака;

б) смеси различных химических соединений необходимо брать в весовом соотношении, вытекающем из химической реакции в тесте, чтобы составные вещества полностью вступали в реакцию.

Основным для хлебопечением способом остается все же разрыхление теста путем брожения.

2.5 Обминка теста

Пшеничное тесто после некоторого периода брожения подвергают обминке, во время которой тесто освобождается от основной массы накопившегося в нем углекислого газа и части спирта. Объём теста после обминки значительно уменьшается. Обминка пшеничного теста, повторяемая два или даже три раза, весьма заметно улучшает строение мякиша хлеба, делая пористость его мелкой и ровной.

При замесе теста (особенно из сильной муки) образование клейковины нельзя еще считать окончательно завершённым. Набухание клейковины продолжается еще и в период первого подъёма теста. Поэтому клейковина и её плёнки в тесте не обладают ещё нормальной упругостью, и в ряде случаев отдельные пузырьки выделяющегося углекислого газа прорывают пленки клейковины и, объединяясь в большие скопления, образуют те большие полости, которые затем являются причиной крупной и неравномерной пористости мякиша. Первая же обминка, удаляя продукты брожения, способствует лучшему соединению между собой отдельных клейковинных плёнок и увеличению их упругости. Поэтому при подъёме теста (после первой обминки) губчатая сеть клейковины уже более прочна и не даёт возможности отдельным пузырькам газа соединяться и образовывать большие скопления.

Повторная обминка еще более улучшает строение и пористость мякиша. Это не распространяется на тесто из муки со слабой клейковиной, с примесью ржи или из частично проросшего зерна. Нельзя злоупотреблять длительностью процесса обминки, а также количеством обминок, так как в результате этого может получиться «запарное» тесто, физические свойства клейковины которого будут сильно понижены.

3 Основные способы приготовления пшеничного теста

Основными способами приготовления пшеничного теста являются: 1) опарный, 2) безопарный 3) способы, связанные с завариванием части муки.

3.1 Опарный способ

Приготовление теста опарным способом состоит из двух стадий: 1) приготовления опары и её брожения, 2) замеса и брожения теста.

Опарой называется жидкое тесто, в котором на 100 ч. муки приходится 70–90 ч. воды. Обычно на опару расходуют около 60 % всей воды, около 40 % муки и все количество дрожжей, предназначенных для приготовления данной порции.

Если применяются прессованные дрожжи, то их предварительно измельчают и разводят в той пропорции воды, которая идёт на приготовление опары, или в небольшой отдельной порции тёплой воды (30–35°). Соотношение между мукой и водой при приготовлении опары меняется в зависимости от хлебопекарных качеств муки. Практикой установлено, что для слабой муки лучше делать несколько более густую опару, нежели для сильной муки. Так, например, если мука слабая, то для опары берут около половины всей муки и около 2/3 всей воды, предназначенной для приготовления всей порции теста. Если мука сильная, достаточно взять около трети всей муки и около половины всей воды.

Надо отметить, что в густой опаре брожение протекает равномернее и медленнее, чем в жидкой. Необходимо так же иметь в виду, что температура опары из слабой муки должна быть ниже температуры опары из сильной муки. Брожение опары может длиться от 3 до 4,5 час.

В готовую опару добавляют воду, в которой была растворена соль, и размешивают до полного их смешения; затем подсыпают муку и продолжают замес до получения теста, достаточного промешанного и нормальной эластичности.

После замеса тесто должно «подняться», затем его обминают, и оно должно снова «подняться». Замешанное на опаре тесто бродит обычно от 1 до 2 час. Продолжительность брожения теста зависти от тех же условий, что и продолжительность брожения опары. Нормальной температурой для только что замешанного теста надо считать 28–30°.

При опарном способе приготовления пшеничного теста обычно употребляют прессованные дрожжи в количестве от 0,5 до 0,75 % (реже до 1 %) от веса муки; при этом нормальное выхаживание опарного теста (включая опару) требует от 4 до 6 час.

3.2 Безопарный способ

При приготовлении теста безопарным способом сразу замешивается все количество воды, муки, соли и дрожжей, предназначенное для изготовления данной порции теста.

При безопарном способе обычно применяют несколько больше дрожжей, нежели при опарном (от 1 до 2,5 %), вследствие чего и время брожения безопарного теста обычно меньше времени брожения опарного теста (не больше 2–4 час).

Безусловно обязательной для безопарного теста надо считать двух-трёхкратную его обминку во время брожения. Только при условии достаточной и своевременной обминки можно получить безопарным способом тесто, хорошо выхоженное и дающее хлеб нормального вкуса и пористости. Температура теста в момент его замеса должна быть около 28°, за время брожения теста она обычно поднимается до 30°.

Безопарный хлеб, в особенности хлеб, тесто которого стояло 2–3 час, иногда бывает несколько пресноват на вкус. С этим борются:

1) прибавлением при замесе теста небольшого количества старого, спелого теста;

2) прибавлением небольшого количества молочной кислоты;

3) ведением теста на жидких дрожжах (приготовляемых на затворе, заквашенном не термофильными молочнокислыми бактериями), несколько повышающих кислотность хлеба.

В случае необходимости время брожения безопарного теста можно сильно сократить, доведя его до 1–2 час за счёт соответствующего увеличения количества дрожжей (до 3, а иногда до 4 %).

3.3 Сравнительная оценка опарного и безопарного способов

С производственной точки зрения безопарный способ имеет по сравнению с опарным способом следующие преимущества:

1) несколько укороченное время брожения, зависящее от применения большего, чем при опарном способе, процента дрожжей (1–1,5 вместо 0,5–0,75 % при опарном способе);

2) упрощение производственного процесса, так как отпадает необходимость двукратной дозировки муки, воды, дрожжей, соли и т.п., неизбежной при опарном способе;

С той же производственной точки зрения безопарный способ имеет и недостатки, а именно:

1) меньшую производственную гибкость, так как последствия всяких возможных задержек и колебаний температуры помещения, отклонений в дозировке воды и муки легче могут быть устранены при опарном способе, чем при безопарном;

2) при работе на неисследованной предварительно, а следовательно, неизвестной пекарю муки опарный способ имеет то преимущество, что брожение опары выявляет уже свойства муки, и пекарь при замесе теста имеет возможность применять те или иные меры, необходимые в связи с особенностями данной муки.

4 Процессы, протекающие в тесте и хлебе при выпечке

4.1 Температура газовой среды в пекарной камере

Длительность выпечки партии хлеба зависит от многих факторов, как то: 1) величины штуки хлеба, 2) способа выпечки (в формах или на поду), 3) плотности посадки на поду, 4) особенностей муки и теста и 5) теплового режима пекарной камеры. Чем больше вес штуки хлеба, тем дольше его необходимо выпекать. Подовой хлеб выпекается несколько быстрее, чем того же веса формовой.

Количество тепла, передаваемого хлебу определяется не только температурой газовой среды, но и влажностью и другими факторами, обусловливающими тепловой режим пекарной камеры. Оптимально для выпечки хлеба применение температур, лежащих между 200о и 320°.

Пекари различают муку «крепкую на жар» (с малой сахарообразующей способностью), хлеб из которой долго остается в печи бледным, и муку «слабую на жар», хлеб из которой быстро получает при выпечки румяную окраску. Хлеб из теста, перестоявшего и перекисшего при брожении в следствие пониженного количества остаточных сахаров, обычно также является «крепким на жар», и корка его очень медленно румянится.

4.2 Коллоидные процессы в тесте

Коллоидные процессы, протекающие в выпекаемом куске теста-хлеба при его прогревании, очень существенны, так как именно они, очевидно, и обусловливают переход теста в мякиш хлеба.

Изменение температуры теста резко влияет на ход коллоидных процессов, происходящих в нем. Клейковина теста имеет максимум набухаемости примерно при 30°. Дальнейшее повышение температуры ведет к снижению её способности набухать. Примерно при 60°белковые вещества теста, и его клейковина денатурируют (коагулируют), освобождают при этом воду, поглощенную при набухании.

Крахмал муки по мере повышения температуры набухает всё более и более энергично. Особенно интенсивно начинает возрастать набухание при 40–60°. В этом же температурном интервале начинается клейстеризация крахмала, сопровождающаяся его набуханием. Однако сам процесс клейстеризации очень сложен.

В температурном интервале 50–70° мы имеем одновременно протекающие процессы коагуляции белков и клейстеризации крахмала. Основная часть воды впитанной белками теста при их набухании, переходит к клейстеризующемуся крахмалу.

Не менее важным является то, что процессы клейстеризации крахмала и коагуляции белков обусловливают переход теста при выпечке в состояние мякиша хлеба, резко изменяя при этом физические свойства теста и как бы фиксируя ту структуру теста, которое оно имело к этому моменту.

Исходя из этого, для получения хлеба с сухим и эластичным мякишем надо, чтобы мякиш хлеба (либо во время выпечки, либо после выемки хлеба из печи) был прогрет до температуры, обычно превышающей 90°.

4.3 Жизнедеятельность бродильной микрофлоры теста

в процессе выпечки

Жизнедеятельность бродильной микрофлоры теста (дрожжевых клеток и кислотообразующих бактерий) изменяется в куске теста-хлеба в процессе его выпечки, по мере его прогревания.

Дрожжевые клетки при прогревании теста примерно до 35° ускоряют вызываемый ими процесс брожения и газообразования до максимума. Примерно до 40° их жизнедеятельность в выпекаемом куске теста еще очень интенсивна. При прогревании свыше 45° газообразование, вызываемое дрожжами, резко снижается. Общепринято было считать, что при прогреве теста до 50° дрожжи отмирают.

Кислотообразующая микрофлора теста по мере прогревания теста сперва форсирует свою жизнедеятельность, а затем, после прогрева теста выше оптимальной для их жизнедеятельности температуры, замедляет, а позднее и совсем прекращает свою жизнедеятельность.

Для правильного представления о комплексе процессов, происходящих в тесте-хлебе при выпечке, с очень малым вероятием уклонения от действительного положения вещей, можно всё же считать, что при прогревании теста примерно до 60° жизнедеятельность бродильной микрофлоры теста практически приостановлена.

4.4 Биохимические процессы, происходящие в тесте-хлебе

при его выпечке

Все многообразие биохимических процессов, происходящих в тесте-хлебе при его выпечке, может быть сведено к изменению химической природы части основных составных соединений выпекаемого теста-хлеба в результате: 1) ферментативного воздействия и 2) термического воздействия.

Примером процессов первого вида могут служить превращения моносахаров в спирт и углекислоту под действием зимазного комплекса ферментов или превращения крахмала в мальтозу и декстрины под действием амилаз.

Примером процессов, происходящих в результате непосредственно термического воздействия, может служить карамелизация сахаров в корке хлеба, или термическая декстринизация крахмала.

Зимазный комплекс дрожжей имеет температурный оптимум около 35°. При прогревании теста выше 35° активность этого комплекса ферментов начинает снижаться. Инактивация зимазного комплекса, как обычно считают, происходит при 45–55°.

Следовательно, до 55° в тесте-хлебе может происходить процесс превращения моносахаров в спирт и углекислоту.

До температуры инактивации соответствующих ферментов в тесте-хлебе происходят и ферментативные превращения сахаров: сахароза сахаразой переводится в глюкозу и фруктозу, а мальтоза под действием мальтазы переходит в глюкозу. Крахмал теста в процессе выпечки так же претерпевает частично ферментативные изменения, переходя под действием α- и β-амилазы в декстрины и мальтозу.

Бета-амилаза наиболее активно действуют при 49–54°, а при 70° практически полностью иннактивируется. Альфа-амилаза имеет зону оптимума в пределах 60–70° и инактивируется лишь при 85°. Поэтому при выпечке хлеба имеется температурный интервал 75–80°, в пределах которого β-амилаза уже инактивирована, а α-амилаза, в случае её наличия, ещё действует. Этот момент имеет существенное и неблагоприятное значение при работе на муке из проросшего зерна, когда декстрины, накапливающиеся в этом температурном интервале, в результате деятельности α-амилазы придают липкость и сыроватость мякишу хлеба.

При повышении кислотности теста снижается температурный оптимум α-амилазы и опасный для качества хлеба из такой муки температурный интервал еще более сужается. Протеолитические ферменты теста полностью инактивируются, вероятно, при 80–85°.

Если оставить в стороне процессы клейстеризации крахмала и термической денатурации (коагуляции) белков, то можно сказать, что в мякише хлеба, особенно в его центральной части, основные биохимические изменения носят ферментативный характер.

Иначе происходят процессы в корке хлеба. Этот слой прогревается на столько быстро, что почти не приходится говорить о каких-либо ощутительных биохимических изменениях ферментативного характера, поскольку ферменты этого слоя практически инактивируются в первые же минуты нахождения хлеба в печи. Основными существенными технологическими и биохимическими процессами, происходящими при выпечке в корке хлеба, являются термическая карамелизация сахаров и термическая декстринизация крахмала, что определяет окраску корки хлеба.

5 Ускоренная технология приготовления хлеба в полевых условиях

с использованием органических кислот

В условиях боевых действий, возникает необходимость в частом и нередком ежедневном перемещении полевых хлебозаводов вслед за наступающими войсками. Совершая в свёрнутом состоянии марш к новому месту дислокации, передвижной хлебозавод теряет значительную часть своей производительности. Объясняется это не только и не столько затратой времени на марш, развёртывание и свёртывание хлебозавода, как возобновлять технологический процесс приготовления тесто. На это уходит много времени, задерживается получение первой выпечки, а отсюда и снижается общее количество выпеченного хлеба.

Мы не будем здесь останавливаться на изложении общепринятых, в том числе и в войсковом хлебопечении, способах приготовления теста. Все они предусматривают проведение брожения полуфабрикатов (закваска, опара, тесто), что и приводит к удлинению продолжительности приготовления теста, особенно при использовании ржаной муки. Если учесть время, необходимое на подготовку сырья к производству, на замес, теста, на его формовку, расслойку и выпечку, то общая продолжительность приготовления хлеба по прибытии на новое место дислокации составит около 9 часов. При выпечке ржаного хлеба, в случае необходимости выведения закваски заново, по полному разводному циклу. Продолжительность получения первой выпечки хлеба возрастает до 18–20 часов.

Если рассматривать только технологический процесс и принять общую продолжительность приготовления хлеба за 100 %, то распределение времени по основным стадиям технологического процесса будет следующим (в процентах ): замес (опары, закваски, теста ) 2 %; брожение полуфабрикатов 75 %; разделка теста 1 %; расслойка заготовок 10 %; выпечка хлеба 12 %. Таким образом, чтобы уменьшить потери времени, связанные с возобновлением технологического процесса производства хлеба, основанные на полном исключении стадии брожения теста до его разделки (формовки).

В войсковом полевом хлебопечении внедрён способ ускоренного приготовления теста при производстве ржаного и пшеничного хлеба с использованием пищевых органических кислот. Обычно на подъём (расстойку) дрожжевого теста требуется 4–5 ч. Если в тесто ввести смесь молочной, лимонной и уксусной кислот, то продолжительность расстойки составит 50–70 мин., т.к. можно сэкономить время на образовании кислот (они добавляются «готовыми»). А если в тесто ввести винную и лимонную кислоты совместно с питьевой содой, то время замеса и подъёма теста сокращается до 15 мин. Дело в том, что при взаимодействии винной, лимонной кислоты с питьевой содой выделяется углекислый газ:

который разрыхляет тесто, выполняя роль дрожжей. Избыток кислот, введённых при этом, обеспечивает привычный кисловатый привкус «дрожжевого» теста. Кроме того, эти кислоты способствуют набуханию белков муки, в результате чего получается эластичное тесто. Поэтому рекомендуется вводить указанные пищевые кислоты в любое тесто.

Он позволяет значительно сократить продолжительность приготовления теста и включает в себя следующие приёмы:

- внесение в тесто при его замесе пищевых органических кислот;

- использование увеличенного количества дрожжей;

- повышение температуры теста;

- интенсивный или более продолжительный замес теста.

При этом способе тесто замешивают одновременно из всех предусмотренных рецептурой компонентов. Сразу же после замеса его делят на куски и ставят в формах на расстойку, в это время происходит его рыхление. Таким образом, исключается стадия брожения теста до его формовки, требующая наибольшего времени по сравнению с другими стадиями технологическими процессами производства хлеба. Выпекается хлеб как обычным способом. Общая продолжительность его приготовления, составляет 4–6 часов, вместо 9 часов по общепринятой технологии.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Исследование многообразных биохимических процессов, происходящих в тесте-хлебе при его замесе, расстойке и выпечке позволяет получать качественный, вкусный, красивый хлеб. Зная эти процессы, можно разрабатывать ускоренные методики ускоренного получения хлеба, например, в полевых условиях.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Ауэрман, Л.Я. Технология хлебопекарного производства: Учебник. – 9-е изд.; перераб. и доп. / Л.Я. Ауэрман; под общ. ред. Л.И. Пучковой [Текст]. – СПб: Профессия, 2005.

2. Ауэрман, Л.Я. Технология хлебопечения / Л.Я. Ауэрман [Текст]. – М.: Пищепромиздат, 1948. – 511 с.

3. Войсковое питание и хлебопечение : Учебник [Текст]. – М.: Воениздат, 1992. – С. 252–254.

4. Войсковое питание : Учебник. – СПб.: ВАТТ, 2004. Кн. 2. Гл. 8.

5. Войсковое хлебопечение : Учеб. пособие [Текст]. – СПб.: ВАТТ, 2007.

6. Инструкция по организации питания личного состава в действующей армии. ДСП [Текст]. – М.: Воениздат, 1983. – 80 с.

7. Курс лекций по дисциплине «Войсковое питание и хлебопечение» : Учеб. пособие [Текст]. – Вольск: ВФ ВАТТ, 2004. – С.386–410.

8. Наставление по обеспечению боевых действий соединений и воинских частей Сухопутных войск. Ч. 4 Тыловое обеспечение [Текст]. – М.: Воениздат, 2006.

9. Постановление Правительства РФ от 29 декабря 2007 г. № 946 «О продовольственном обеспечении военнослужащих и некоторых других категорий лиц, а также об обеспечении кормами (продуктами) штатных животных воинских частей и организаций в мирное время» (с изменениями и дополнениями: 8 декабря 2008 г., 20 августа 2009 г., 7 декабря 2011 г., 8 октября 2012 г., 15 октября, 3 декабря 2014 г., 19 марта 2015 г., 23 апреля, 23 июля, 20 октября, 14, 29 декабря 2016 г., 17 мая 2017 г.) [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://base.garant.ru/12158147/#ixzz54AT1sbQz.

10. Приказ Министра обороны РФ от 21.06.2011 № 888 «Об утверждении Руководства по продовольственному обеспечению военнослужащих Вооружённых Сил Российской Федерации и некоторых других категорий лиц, а также обеспечению кормами (продуктами) и подстилочными материалами штатных животных воинских частей в мирное время» [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://base.garant.ru/55172034/.

11. Сапходоева О.И. Френкель Е.Н. Химия в службах МТО :Учеб. пособие [Текст]. – Вольск: ВВИМО, 2015. – 410 с.

12. Ратнер, М.И. Ускоренный метод выделения закваски / М.И. Ратнер, 3.Ф. Фалунина [Текст] // Сб. «Пищевая промышленность», вып. 7–8, 1944.

13. Руководство по организации питания личного состава воинских частей и учреждений Вооруженных сил Российской Федерации [Текст]. – М.: Воениздат, 2002. – Ст. 389–448.

14. Руководство по приготовлению пищи в воинских частях, военно-учебных заведениях и учреждениях армии и флота [Текст]. – М.: Воениздат, 1992. – С. 186–193, приложение 3.

Приложение 1

Характеристика хлебопекарного качества ржаной муки

по её амилолитической активности

Метод диагностики качества ржаной муки по цветной пробе. Амилазная вытяжка, приготовленная из муки нормального качества, дает синие или сине-фиолетовое окрашивание растворимого крахмала в присутствии раствора йода в йодистом калии. Вытяжка же из муки из проросшего зерна ржи в этих условиях вызывала розово-фиолетовую или розовую окраску.

По характеру окраски можно примерно судить об амилазной активности муки. Особенно чётко выделяются образцы муки из проросшего зерна ржи. Определение качества ржаной муки по этому методу ведётся следующим образом.

ПРИГОТОВЛЕНИЕ РЕАКТИВОВ

Раствор йода в иодистом калии. 5 г иодистого калия отвешивают на технических весах, помещают в химический стакан на 50–100 мл и заливают 5 мл воды. После растворения йодистого калия в этот раствор прибавляют 1 г йода, отвешенный на технических весах с точностью до 0,01 г; при легком взбалтывании йод растворяется. После полного растворения йода раствор переливают в мерную колбу до 100 мл, стакан обмывают многократно водой, которую сливают в ту же мерную колбу. После этого в колбу доливают до метки и закрывают плотно пробкой. Этот раствор содержит 1% йода. Для приготовления 0,01 % йода берут 5 мл 1 %-ного раствора йода, переносят в колбу на 500 мл и доливают ее до мерки водой. Растворы хранят в прохладном, темном месте.

2. Растворимый крахмал 2 %. Определяет влажность крахмала. Затем отвешивают навеску крахмала из расчета 2 г на абсолютно сухое вещество. Это навеску помещают в стакан, размешивают в однородную массу с 10 мл воды и обливают при взбалтывании 70 мл кипящей воды. После охлаждения раствор переливают в мерную на 100 мл колбу, стаканчик ополаскивают малыми порциями горячей воды и все промывные воды сливаю в колбу, которую затем доливают до метки и взбалтывают.

Раствор крахмала готовится в день опыта.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ АКТИВНОСТИ АМИЛАЗЫ

Извлечение амилазы. 10 г муки всыпают в 100-мл мерную колбу, заливают 70 мл тёплой (35°) водой так, чтобы не образовалось комочков, и ставят в водяную баню или в стакан с водой при 30°. Через каждые 10 мин. содержимое колбы взбалтывают, а после 30 мин. стояния колбу доливают до метки, взбалтывают и оставляют стоять 10 мин. После этого содержимое колбы в количестве 5–6 мл фильтруют через складчатый фильтр. Фильтрат содержит амилазу.

Определение активности амилазы. В чистые пробирки наливают с помощью пипетки 10 мл воды, 5 мл 2 %-ного крахмала, 2 мл ферментного экстракта, взбалтывают, ставят в стакан с водой, имеющей температуру 30+1° и выдерживают при этой температуре 30 мин. (В стакан постепенно подливают горячую воду).

После 30-минутного автолиза пипеткой берут 2 мл автолизата и вносят заранее заготовленную пробирку, в которой находится 10 мл воды с 2 мл 0,01 %-ного йода. После этого содержимое колбы легко взбалтывают и наблюдают изменение окраски. В подавляющем большинстве случаев ферментный экстракт из нормальной муки после 30-минутного воздействия на раствор крахмала дает синие или фиолетовые тона. Если мука солоделая, окраска бывает красно-фиолетовая или красновато-розовая.

Приложение 2

Схема спиртового брожения (по Опарину)*

 

ПРИМЕЧАНИЕ:

* В первом прямоугольнике ошибка: формулу глюкозы следует читать С6Н12О6

Приложение 3

КАЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА ПРЕССОВАННЫХ ДРОЖЖЕЙ

По стандарту прессованные дрожжи делятся по качеству на два сорта, которые определяются такими показателями, как внешний вид, отсутствие посторонних примесей, запах, вкус, влажность (не более 75 % для первого сорта и 77 %) для второго), кислотность и подъемная сила. Последний показатель имеет для технологии и хлебопекарного производства наибольшее значение.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОДЪЁМНОЙ СИЛЫ ДРОЖЖЕЙ ПО ГОСТ

Стандартом (ГОСТ 171-40) предусматривается следующий способ определения подъёмной силы («быстроты подъема теста») дрожжей: приготовляют 160 мл 2,5 %-ного раствора чистой поваренной соли при температуре 35°; взвешивают (с точностью до 0,01 г) на технических весах 5 г анализируемых дрожжей, помещают их в фарфоровую чашку, разводят 15–20 мл солевого раствора и размешивают до исчезновения комочков. Разведенные дрожжи тотчас же вливают в дежу лабораторной тестомесильной машины с быстротой тестомешения около 135 об./мин.

Для определения быстроты подъёма употребляется пшеничная мука 85 %-ного помола, удовлетворяющая требованиям ОСТ КЗ СНК 8470/268, имеющая обязательную выдержку сроком не менее 1 мес; 280 г муки, предварительно нагретой в термостате до 35°, высыпают в дежу.

Этот момент отмечают по часам. Сейчас же после засыпки пускается в ход месильная машина. Через 5 мин. машину останавливают, вынимают тесто и тотчас же переносят его в железную форму, предварительно нагретую в термостате при температуре 35° и смазанную растительным маслом.

Поместив тесто в форму, поперек её на длинные её борта навешивают железную перекладину, входящую на 15 мм в форму. Затем форму переносят в термостат, в котором поддерживают постоянную температуру 35°.

Количество минут, прошедших с момента замеса и до момента прикосновения теста к нижнему краю перекладины, определяет подъемную силу дрожжей.

Подъёмная сила дрожжей по ГОСТу должна быть не более 85 мин. для первого сорта, а для второго сорта – не более 110 мин.

Для промышленного хлебопечения допускается применение дрожжей с подъемной силой не более 100 мин.

Определение подъемной силы дрожжей по способу Островского

Островский предложил для определения подъемной силы дрожжей следующую методику: в мерную колбу емкостью 100 мл вносят 6,25 г дрожжей, взвешенных на технических весах. После этого в колбу наливают до метки водопроводную воду, в которой дрожжи тщательно взбалтывают.

Из этой дрожжевой взвеси пипеткой отбирают 4 мл и из 6г муки замешивают тесто, придавая ему после завершения замеса форму шарика. Шарик теста опускают в стакан с водой, температура которой равна 32°. Стакан с водой и шариком (опустившимся при погружении его в воду на дно) ставят в термостат (32–34°) и наблюдают момент всплывания на поверхность воды. Время с момента погружения шарика в воду по момент его всплывания характеризует подъемную силу дрожжей. При очень хороших дрожжах шарик всплывает за 10–13 мин., при плохих – через 35 и более минут.

И тот и другой способы определения подъемной силы дрожжей дают

условный результат. Он зависит как от бродильной способности дрожжей и их сахарообразующей способности и количества собственных сахаров муки, так и от газоудерживающей способности теста, обусловливаемой его физическим свойствами (силой муки).

Определение в дрожжах глютатиона

Для определения количества глютатиона в дрожжах Проскуряковым разработана следующая методика.

10 г дрожжей помещают в колбу, постепенно приливают 95 мл дистиллированной воды и размешивают; по прошествии 5 мин. добавляют 5 мл молярного раствора сульфосалициловой кислоты (25 г на 100 мл дестиллированной воды). Смесь тщательно встряхивают, фильтруют через сухой беззольный фильтр и из фильтра берут 10 мл в небольшую колбу, куда добавляют 2,5 мл 4%-ной сульфосалициловой кислоты и 2,5 мл 5 %-ного раствора химически чистого KI, приготовляемого ежедневно и проверенного на отсутствие следов йода. 10 капель 1 %-ного растворимого крахмала (в воде или лучше в насыщенном растворе KCl или NaCl) осторожно оттитровывают из микробюретки 0,001 N раствором КIOз до первого изменения окраски. Титрование производят при температуре, не превышающей 20°. Таким же путем проводят и контрольное определение, заменяя только испытуемый раствор 10 мл дистиллированной воды и вычитая полученные цифры из результатов основного опыта.

Полученные результаты выражают в мл 0,001N КIOз на 1 г прессованных дрожжей.

Наблюдения Проскурякова показали, что повышение количества глютатиона, отдаваемого дрожжевыми клетками в раствор, происходящие при хранении дрожжей, не сопровождается увеличением общего количеством глютатиона в дрожжах.

Внесение в дрожжи при их производстве бромата калия (0,001 % от веса дрожжей) резко снижало способность дрожжей выделять глютатион и заметно улучшало качество хлеба, уменьшая его расплывчатость. Это объясняется тем, что бромат, как окислительная добавка, переводит клютатион в окисленное состояние, в котором он не способен активировать протеолиз.

Опыты Проскурякова привели его к заключению, что «дрожжи с низкой подъемной силой обладают повышенным по сравнению с обычными нормами содержанием глютатиона».

Просмотров работы: 1585