Производство и применение заквасок для хлебобулочных изделий из пшеничной муки

Технологический процесс производства хлебобулочных изделий состоит из следующих основных этанов: приема и хранения сырья; подготовки сырья к пуску в производство; приготовления теста; разделки теста; выпечки; хранения выпеченных изделий и отправки их в торговую сеть. Каждый из этих этапов, в свою очередь, складывается из отдельных, последовательно выполняемых производственных операций и процессов.

Технологический процесс обычно представляют технологической схемой, в которой представлены все виды технологических потоков сырья, полуфабрикатов и конечных продуктов, типы и способы соединений машин и аппаратов, а также приведена последовательность технологических процессов.

При формализации технологического процесса можно изобразить его в виде различных схем: технологической, функциональной и структурной.

Функциональная схема дает представление о функционировании технологическою процесса в целом, т.е. о порядке технологических операций и их взаимосвязях, и не содержит подробной информации о характеристиках потоков и отдельных элементов.

Такой вариант функционирования технологического процесса является одним из наиболее сложных в современном хлебопекарном производстве. Наиболее сложный участок производства - приготовление жидких дрожжей, заквасок и опар.

Пропионовокислые закваски. Основу пропионовокислых заквасок составляют пропионовокислые бактерии Propionibacterium shermanii ВКМ-103. Эти закваски, как и комплексные, целесообразно применять при выработке изделий, в рецептуру которых входят пищевые волокна (пшеничные отруби). При этом отруби рекомендуется вводить непосредственно в закваску с целью их ферментации в течение 6 ч. В результате происходит частичный гидролиз составных компонентов отрубей (в 3-4 раза увеличивается содержание аминного азота), в 1,5-2,0 раза увеличивается содержание молочной кислоты, что приводит к резкому уменьшению посторонней микрофлоры, внесенной с отрубями (в 2 раза уменьшается численность спорообразующих бактерий).

Изделия, приготовленные по данной схеме, характеризуются улучшенными показателями качества.

Концентрированная молочнокислая закваска (КМКЗ). Процессы, протекающие при приготовлении пшеничного теста, - важнейшие в технологическом цикле производства хлебобулочных изделий. Их можно ускорить интенсивной механической обработкой, внесением кислотосодержащих ингредиентов, активированных полуфабрикатов, увеличением дозировки дрожжей и повышением температуры на 2-3°С. Все эти мероприятия интенсифицируют микробиологические, коллоидные и биохимические процессы, происходящие при созревании теста.

Эффект ускорения достигается при приготовлении теста на концентрированной молочнокислой закваске, имеющей следующие показатели: массовая доля влаги 60-70%, температура 37-41°С и конечная кислотность 18-24 град. При введении таких заквасок активная кислотность теста снижается до pH 5, что способствует повышению интенсивности коллоидных и биохимических процессов и активации метаболизма дрожжевых клеток, для которых достигнутое значение pH является оптимальным. Благодаря высокой кислотности закваски могут быть законсервированы на 16-24 ч. Кроме того, высокая кислотность заквасок способствует предотвращению заболевания пшеничного хлеба картофельной болезнью. Кислотность хлеба, выработанного одностадийным ускоренным способом, может быть увеличена на 1 град.

Применение концентрированных молочнокислых заквасок кислотностью 14-16 град в дозировке 4-6% к массе муки в тесте не всегда рационально, особенно при переработке пшеничной муки со слабой клейковиной. Тесто из такой муки, приготовленное на КМКЗ, имеет повышенную общую кислотность, липкое на ощупь, излишне растяжимое, с пониженной газоудерживающей способностью. Готовые изделия имеют запах уксусной кислоты.

Тесто с КМКЗ готовят в две (КМКЗ-тесто) или три (КМКЗ-опара-тесто) стадии. При замесе теста на КМКЗ в качестве биологических разрыхлителей вносят прессованные или жидкие хлебопекарные дрожжи. С закваской расходуют 5-15% муки от общей массы ее в тесте с последующим брожением теста в течение 60-180 мин до требуемой кислотности в зависимости от вырабатываемого сорта хлеба.

В разводочном цикле используют чистые культуры молочнокислых бактерий Lactobacillus plantarum-30, Lactobacillus brevis-1, Lactobacillus casei-26, Lactobacillus fermenti-34 или Lactobacillus fermenti-27 в жидком виде или в виде сухого лактобактерина, представляющего собой лиофильно высушенную смесь этих бактерий. Приготовление закваски из сухого лактобактерина в разводочном цикле начинают с восстановления бактерий. В производственном цикле концентрированные молочнокислые закваски готовят с учетом почасового графика работы предприятия.

При приготовлении КМКЗ с массовой долей влаги 70% питательную смесь из муки и воды готовят в заварочной машине ХЗ-2М-З00 или в другом смесителе без заваривания муки. При освежении КМКЗ кислотностью 18-22 град 90% КМКЗ отбирают в расходный чан, а к оставшейся массе добавляют эквивалентное количество питательной смеси для воспроизводства закваски. При работе в 2-3 смены закваску освежают через 8 ч брожения, т. е. 1 раз в смену.

Для приготовления водно-мучной смеси в заварочную машину дозируют воду заданной температуры и муку. После тщательного перемешивания однородную суспензию насосом перекачивают в чан с мешалкой и водяной рубашкой, где находится 10% закваски от прежнего приготовления, и оставляют для размножения молочнокислых бактерий и накопления продуктов их метаболизма до достижения кислотности 18-20 град. После этого 90% выброженной закваски перекачивают насосом в расходные чаны, и процесс повторяется. Из расходной емкости закваску направляют в дозатор жидких компонентов, откуда ее и другие жидкие рецептурные ингредиенты направляют в тестомесильную машину периодического действия, добавляют муку и замешивают тесто, обеспечив его созревание до достижения заданных параметров.

Особенностью технологии получения теста на концентрированной молочнокислой закваске является то, что в качестве биологических разрыхлителей вносят прессованные или жидкие хлебопекарные дрожжи.

В разводочном цикле в отличие от традиционных густых и жидких заквасок сухой лактобактерин не активируют и не вносят чистую культуру дрожжей. Из-за отсутствия дрожжей стадии активации лактобактерина совмещена с первой стадией разводочного цикла.

В производственном цикле закваску освежают при соотношении выброженной закваски и питания 1:9.

При замешивании теста закваску вносят в дозировке от 5 до 15% муки в зависимости от принятого режима его приготовления.

При приготовлении теста в две стадии (закваска + тесто) для разрыхления расходуют 0,5-1,0% прессованных или 10 % жидких дрожжей к массе перерабатываемой муки; при приготовлении теста в три стадии (закваска + опара + тесто) расходуют 0,5-0,6% прессованных дрожжей. В опаре сбраживается 60% муки от общего ее расхода на замес теста, в том числе 5-10% муки, вносимой с концентрированной молочнокислой закваской.

При замесе теста дозировка дрожжей увеличивается на 0,5-1,0 кг против предусмотренной рецептурой, расход закваски составляет 7,5-12,5 кг. Параметры брожения теста: начальная температура повышается на 2-3°С; продолжительность брожения теста - 40-90 мин; массовая доля влаги в тесте - массовая доля влаги в мякише +(0,5-1,0%); общая кислотность в конце брожения - кислотность хлеба + 1,0 град.

Эти и другие закваски разработаны учеными ГосНИИХПа, кроме того, селекционированы новые штаммы микроорганизмов - пропионовые бактерии, ацидофильные молочнокислые бактерии, каротиноидные и эргостериновые дрожжи, адаптированные к мучным средам:

пропионовокислая закваска: бактерии Propionibacterium freudenreichii sherrnanii ВKM-103;

комплексная закваска: молочнокислые бактерии Lactobacillus casei-C1; Lactobacillus brevis-78; Lactobacillus fermenti-34, гибрид дрожжей 69, пропионовокислые бактерии Propionibacterium freudenreichii spp. sherrnanii BKM-103;

ацидофильная закваска: молочнокислые бактерии Lactobacillus acidophillus-146, пропионовокислые бактерии Propionibacterium freudenreichii spp. sherrnanii BKM-103;

дрожжевая закваска: дрожжевые клетки Saccharomyces cerevisiae Kp-11;

мезофильная дрожжевая закваска: дрожжевые клетки Saccharomyces cerevisiae Фр-3, молочнокислые бактерии - Lactobacillus casei-C1; Lactobacillus plantarum-А63;

эргостериновая закваска: дрожжевые клетки - гибрид №576, молочнокислые бактерии Lactobacillus plantarum-A63, Lactobacillus plantarum-30. Lactobacillus casei-С1.

Новые штаммы микроорганизмов для пшеничных заквасок депонированы во Всероссийской коллекции промышленных штаммов микроорганизмов.

Ацидофильная, витаминная и комплексная закваски. Рекомендуется использовать при приготовлении опарного и безопарного теста, при этом прессованные или сушеные дрожжи частично или полностью исключаются из рецептуры. Это обусловлено тем, что закваски представлены высокоактивными штаммами дрожжей: Saccharomyces cerevisiae - P17, дрожжевым гибридом (штамм 69) и расой «Краснодарская-11». Они обладают подъемной силой 15-18, 12-17 и 18-20 мин соответственно.

Ацидофильная и комплексная закваски могут быть рекомендованы для выработки формового и подового хлеба также ускоренными способами.

При переработке муки со слабой клейковиной (растяжимость 20 см, показатель ИДК 95 ед. прибора) лучший эффект достигается при применении витаминной или комплексной закваски в дозировке 10-15% к массе муки в тесте.

При использовании пшеничной муки с крепкой и крошащейся клейковиной тесто рекомендуется готовить на ацидофильной закваске (10-15% к массе муки в тесте), так как бактерии Lactobacillus acidophilus-146 обладают экзоферментами протеолитического действия.

В экологически неблагополучных зонах для стабилизации биотехнологических свойств микроорганизмов в полуфабрикатах при выборе способа приготовления теста (опарный, безопарный или ускоренный) применяют витаминную и эргостериновую закваски в дозировке 15% к массе муки в тесто. Микрофлора и кислоты заквасок обеспечивают активный метаболизм микроорганизмов теста, интенсифицируют процесс газообразования, в результате чего улучшаются подъемная сила заквасок и качество готового хлеба.

В условиях жаркого климата и повышенной влажности целесообразно использовать витаминную и ацидофильную закваски.

При ускоренных способах приготовления теста ГосНИИХП рекомендует вести процесс приготовления теста на ацидофильной, пропионовокислой, комплексной и витаминной заквасках.

Применение витаминной закваски предпочтительно при приготовлении теста ускоренным способом из пшеничной муки со слабой клейковиной. В этом случае снижается расплываемость теста, повышаются его упругость и газоудерживающая способность.

Комплексную закваску целесообразно использовать при «холодной» технологии. Это связано с повышенным содержанием в комплексной закваске ароматообразующих веществ, накапливающихся при метаболизме дрожжевых клеток (гибрид 69) и бактерий Lactobacillus casei-Cl, Lactobacillus brevis-78, Lactobacillus fermenti-34, Propionibacterium shermanii ВKM-103.

Пшеничные закваски - это полуфабрикат хлебопекарного производства, получаемый сбраживанием питательной смеси молочнокислыми бактериями и дрожжевыми клетками.

В хлебопечении применяют высококислотные мезофильные, ацидофильную, дрожжевую, витаминную, комплексную, пропионовокислую и концентрированную молочнокислую пшеничные закваски.

Высококислотные мезофильные закваски. Мезофильные молочнокислые бактерии подавляют развитие дикой микрофлоры, активируют дрожжевые клетки, путем создания рационального значения активной кислотности среды (pH 5,0-5,2) интенсифицируют технологический процесс и сокращают длительность созревания теста. Мезофильные молочнокислые бактерии сбраживают значительно меньше сахаров, чем дрожжевые клетки. Внесение в опару пшеничных заквасок способствует увеличению образования редуцирующих сахаров на 0,6-1,3%. Введение заквасок в густые или жидкие опары снижает затраты на брожение в 2 раза при традиционных процессах брожения - молочнокислом и спиртовом. Протекание этих процессов в полуфабрикате, несмотря на наличие симбиоза, не создает рациональных условий для каждого брожения в отдельности, поэтому затраты сухих веществ на метаболизм дрожжевых клеток и молочнокислых бактерий увеличиваются (длительность брожения опар до достижения заданной кислотности составляет 4-5 ч). Максимальный период перестройки дрожжевых клеток на брожение (период адаптации) не превышает 90 мин. Этот период характерен и для молочнокислых бактерий. Но кислотность опар, по которой судят о готовности полуфабриката, за 90 мин не обеспечивается. В оставшиеся 2,5-3 ч дрожжевые клетки, потребляя питательные вещества, практически не влияют на изменение общей кислотности полуфабриката, но значительно расслабляют клейковину. Совместное молочнокислое и спиртовое брожение не является лучшим вариантом приготовления теста, так как затраты сухих веществ муки составляют 2,8-3,3%.

Рациональным является способ приготовления теста, предусматривающий предварительное получение жидкого полуфабриката влажностью 70%. Полуфабрикат готовят из хлебопекарной пшеничной муки (5% от общей ее массы в тесте), мезофильной пшеничной закваски и предварительно активированных хлебопекарных дрожжей. Вместе с закваской и дрожжами в тесто вносят 10% хлебопекарной пшеничной муки от общей ее массы в тесте. При замесе теста дозируют полученный полуфабрикат, оставшуюся муку и все сырье, предусмотренное рецептурой. Созревание теста длится 50-60 мин. При этом затраты сухих веществ сокращаются в 2 раза.

При приготовлении теста на дрожжевом полуфабрикате предварительно готовят мезофильную закваску, в которой ферментируют часть муки. Упругие свойства полуфабриката на стадии ферментации снижаются в первые 3 ч созревания. Заданная кислотность достигается через 2,5-3,0 ч при внесении 4 и 6% закваски. При этом закваска имеет следующие показатели: температура - 28-30° С; влажность - 42-43%; кислотность - 3,5-4,0 град; число молочнокислых бактерий - 350-400 млн/г.

Применение в пшеничной закваске мезофильных молочнокислых бактерий Lactobacillus fermenti-27 сокращает продолжительность созревания полуфабрикатов благодаря интенсификации более экономичного молочнокислого брожения, без спиртового.

Молочнокислые закваски интенсифицируют образование водорастворимой фракции азота, что ускоряет биохимические и микробиологические процессы при созревании теста.

Закваски способствуют набуханию и пептизации белков, но на протеолиз не влияют. Результатом этих процессов является обеспечение необходимых физико-механических свойств теста и получение хлеба с нежным эластичным мякишем, тонкостенной, равномерной пористостью.

Библиографический список

1. Закон Российской Федерации «О государственном регулировании в области генно-инженерной деятельности», №86 - ФЗ от 05.06.96 г.

2. Голубев В.Н., Жиганов В.Н. Пищевая биотехнология. - М.: ДеЛи принт, 2001. -123 с.

.   Егорова Т.А. Основы биотехнологии. Учеб пособие / Егорова Т.А. Клунова С.М., Живухина Е.А. - М.: Издательский центр «Академия», 2003. -208 с.

.   Матвеева И.В., Белявская И.Г. Биотехнологические основы приготовления хлеба. - М.: ДеЛи принт, 2001. -150 с.

.   Степаненко П.П. Микробиология молока и молочных продуктов: Учебник для ВУЗов. - Сергиев Посад: ООО «Все для Вас-Подмосковье», 1999. -415 с.: