2.2. Основы технологии производства хлебобулочных изделий с описанием принци­пиальной технологической схемы.

Подготовка основного сырья к производству. К основному сырью в хлебопекарном производстве относят муку, дрожжи, сахар, жир, соль.

Подготовка муки заключается в смешивании отдельных компонентов, просеивании и магнитной очистке. При необходимости смешивают муку разных партий (в пределах одного сорта) для улучшения свойств од­ной партии муки за счет другой (две или три партии муки в простых соотношениях 1:1, 1:2, 1:3 и т. д.) на специальных ма­шинах — мукосмесителях.

Для просеивания муки с целью отделения посторонних при­месей применяют бураты, вибросита или просеиватели иных конструкций.

Для очистки муки от металломагнитных примесей используются маг­нитные и электромагнитные сепараторы.

Дрожжи освобождают от упаковки, грубо из­мельчают и готовят однородную суспензию в воде при температу­ре 30... 35 °С.

Сахар растворяют в воде в емкостях с мешалками при темпера­туре около 40 °С до 55%-й концентрации раствора.

Соль также смешивается с водой и хранится в виде 40% раствора.

Твердые жиры растапливают в бачках с водяной рубашкой и мешалкой. Температура маргарина при этом должна быть не более 40...45 °С, иначе он расслоится на жир и воду и неравномерно рас­пределится в тесте. Жидкие жиры процеживают или фильтруются.

Дополнительным сырьем являются яйцепродукты и другие добавки.

Приготовление теста и полуфабрикатов. Для каждого сорта хлеба существует унифицированная рецептура, в которой указаны сорт муки и расход компонентов в зависимости от вида хлебобулочных изделий (в кг на 100 кг муки).

Технологический режим приготовления изделия определяется: температурой, влажностью, кислотностью полуфабрикатов, длитель­ностью брожения, наличием и числом обминок, массой кусков тес­та, длительностью и температурным режимом расстойки и выпечки.

Тесто — это своеобразная гетерогенная коллоидная система, образованная ограниченно набухшими белками и крахмалом му­ки. В процессе приготовления теста протекают целый ряд биохимических, микробиологических, физических и коллоидных процессов каждый из которых влияет на качество готовой продукции.

К полуфабрикатам хлебопекарного производства относятся жидкие дрожжи, опары и закваски.

Способ приготовления теста. Пшеничное тесто можно гото­вить на жидких дрожжах, жидких заквасках опарным и безопарным способами.

При безопарном способе тесто за­мешивают в один прием сразу из всего сырья, предусмотренного рецептурой(кроме жиров). Расход прессованных дрожжей при этом составляет 2-2,5 % к массе муки, длительность брожения теста - 3-3,5 ч. В процессе брожения проводят 2-3 обминки, последнюю - за 30-40 мин до разделки теста. Перед последней обминкой проводят отсдобку теста(добавляют жиры). Безопарным способом обычно готовят ситнички, московские калачи, московские булочки, рожки, рогалики а также хлеб из пшеничной муки высшего и I сортов с низкой кислотностью.

Опарный способ состоит из двух операций: приготовление опа­ры и теста. Для опары берут часть муки, часть воды и все количе­ство дрожжей (0,5—1 % к массе муки). По консистенции опара более жидкая, чем тесто. Длительность ее брожения 3,5—4,5 ч. Далее опару смешивают со всеми остальными компонентами по рецептуре и оставляют на 1,5 ч. В процессе брожения делают одну обминку одновременно с отстобкой.

Для приготовления пшеничного теста можно использовать жидкие дрожжи и закваски. Это жидкая система состоящая из дрожжевых клеток, гетерогенных молочнокислых бактерий, находящихся в активном состоянии в питательной среде. Питательной средой для жидких дрожжей является осахаренная мучная заварка, которую получают путем смешивания муки с водой, прогревом этой смеси до t=65-75 С для осахаривания крахмала муки под действием амилолетических ферментов, которые есть в муке и частично добавляются извне. Для получения жидких дрожжей в эту заварку при =50 С добавляют МКБ, проводят молочнокислое брожение. Затем уменьшают температуру до 30 С и вводят дрожжи. В жидких дрожжах содержится больше дрожжей и меньше МКБ. Жидкие закваски представляют собой ту же самую осахаренную заварку муки, но содержат большее количество МКБ и незначительное количество дрожжей.

Жидкие закваски применяют для получения пшенично­го хлеба из обойной муки.

Жидкие дрожжи используют для приготовления хлеба из пше­ничной муки высшего, I и. II сортов с невысокой кислотностью.

Жидкие дрожжи и жидкие закваски можно использовать для приготовления пшеничного хлеба любым способом - опарным и безопарным. Их расход составляет 20-35 % массы муки. Жидкие дрожжи можно использовать в смеси спрессованными дрожжами (например, 1—1,5 % прессованных дрожжей и 8-15 % жидких).

Ржаное тесто готовят на заквасках по различным технологическим схемам. Ржаное тесто должно иметь высокую кислотность. Клейстеризованный крахмал ржаной муки, который легко разрушается ак­тивной амилазой, при выпечке разлагается с образованием боль­шого количества декстринов. Получается очень мягкое, густое тесто, поэтому для того чтобы избежать чрезмерной декстринезации в тесте, в нем увеличивают кислотность за счет использования жидких заквасок.Ржаное тесто можно готовить как безопарным так и опарным способом. Опара представляет собой готовое ржаное тесто где активно развились МКБ.

В зависимости от влажности, закваски могут быть: густыми (влажность 50 %), менее густыми (влажность 60 %) и жидкими (влажность 70—80 %).

Замес теста. Замес — короткая, но важная технологическая операция. Его длительность для пшеничного теста составляет 7— 8 мин, для ржаного — 5—7 мин.

Цель замеса — получить однородную массу теста с определен­ными физическими свойствами. При замесе одновременно проте­кают физико-химические и коллоидные процессы, которые вза­имно влияют друг на друга.

Коллоидные процессы связаны с на­буханием белков и крахмала пшеничной муки. Нерастворимые в воде белки муки набухают и связывают воду в количестве, при­близительно в 2 раза превышающем их массу. Вследствие этого образуется клейковинный каркас теста губчатой структуры, кото­рый определяет эластичность теста. Крахмал связывает воду в ко­личестве около 30 % своей массы, но поскольку крахмала в муке значительно больше, чем белков, количество воды, связанной бел­ками и крахмалом, приблизительно одинаковое. Набухшие зерна крахмала и частицы оболочек распределяются внутри клейковинного каркаса

Тесто после замеса состоит из трех фаз: твердой, жидкой и га­зообразной. Газообразная фаза состоит из пузырьков воздуха, по­лученных при замесе теста.

В пшеничном тесте твердая фаза представлена набухшими не­растворимыми в воде белками, зернами крахмала и частицами оболочек. Она преобладает над жидкой фазой, в состав которой входят водорастворимые вещества (сахар, соль, водорастворимые белки и др.). Основная часть жидкой фазы пшеничного теста свя­зана набухшими белками. В ржаном тесте твердая фаза состоит из небольшого количества частично набухающих белков (2—3 %), крахмала и частиц отрубей, клейковинного каркаса в ржаном тесте нет. В состав жидкой фазы входят неограниченно набухающие, белки (до 97 %), слизи, декстрины, сахара и другие вещества.

Поэтому структурно-механические свойства пшеничного и ржаного теста различны: пшеничное тесто эластичное упругое, а ржаное - вязкое, пластичное. Структурно-механические свойства ржаного теста в значительной мере зависят от его кислотности. Увеличение кислотности в тесте замедляет процесс расщепления крахмала на декстрины, поэтому в ржаном тесте всегда больше и может достигать 12 град по Тернеру, в то время как в пшеничном тесте она составляет 6-7 град.

Брожение теста. Брожение теста начинается с момента его за­меса и заканчивается при окончательной расстойке. Цель брожения получение наилучших реологических свойств теста, а также накопление веществ, которые определяют органолептические показатели теста. Во время процесса брожения происходят микробиологические, биохимические, коллоидные и физические процессы.

Главная роль принадлежит микробиологическим процессам. Дрожжи осуществляют спиртовое брожение в результате которого накапливаются диоксид углерода, спирт.

МКБ осуществляют МК брожение при котором глюкоза переходит в молочную кислоту. Источником сахаров являются собственные сахара муки, а также крахмал, который расщепляется до мальтозы. Следовательно необходимо чтобы в тесте происходил гидрллиз крахмала, до мальтозы и глюкозы. В муке как правило мало α-амилаз, но достаточно β-амилаз. Поэтому в настоящее время используют закваски, в которых дрожжи и МКБ обладают амилолитической и протеолитической активностью. Также для улучшения процесса дополнительно вносят амилазы. Оптимальной температурой для спиртового брожения 25 С, для МК 35-40. Повышение температуры приводит к повыше­нию кислотности, усилению биохимических процессов, ослабле­нию клейковины. Оптимальная температура брожения теста — 26...32 С.

В пшеничном тесте преобладает спиртовое, а в ржаном — молочнокислое брожение.

Коллоидные процессы(набухание белков и зерен крахмала), которые начались на стадии замеса теста продолжаются и на стадии брожения.

Физические процессы связаны с насыщением тетста СО2, увелечением его объема и даже увеличение температуры на 1-2 С.

В процессе брожения тесто подвергается обминке, т. е. кратко­временному повторному промесу в течение 1,5—2 мин. При этом происходит равномерное распределение пузырьков диоксида уг­лерода по всей массе теста, улучшается его качество, мякиш хлеба приобретает мелкую, тонкостенную и равномерную пористость.

Скорость брожения зависит от температуры, кислотности среды, количества и качества дрож­жей, содержания сбраживаемых сахаров, аминокислот, минераль­ных веществ, витаминов.

Разделка теста. Разделка теста зависит от вида муки.

Разделка пшеничного теста включает в себя следующие основные операции: деление теста на куски; округле­ние; предварительную расстойку; формирование (закатку) тесто­вых заготовок; окончательную расстойку.

Разделка ржаного теста состоит из следующих операций: деле­ние теста на куски; формирование (округление или закатка) тес­товых заготовок; окончательная расстойка.

Окончательная расстойка проводится в атмосфере воздуха при температуре 35...40°С и относительной влажности воздуха 75—85 % в течение 25—120 мин в зависимости от массы кусков теста, условий расстойки, свойств муки, рецептуры теста и ряда других факторов.

Выпечка хлеба. Обычно проходит в 3 стадии на них происходит биохимические и микробиологические процессы.

Первая стадия связана с нагревом теста от 20 до 120 С.Здесь происходит конденсация влаги из окружающей среды на поверхности теста влажность теста увеличивается, в этоже время происходит и микробиологические процессы: спиртовое и МК брожения.При температуре 40 С они достигают максимума. При 50 С отмирают дрожжи, а при 60 С отмирают МКБ.В это же время идут биохимические процессы: продолжается гидролиз крахмала, увеличивается содержание сахаров идет гидролиз белков до образования низкомолекулярных соединений, липидов и аминокислот.

Аминокислоты вступают во взаимодействие с сахарами с образованием миланоидинов, в ржаном тесте образуются меланины.

На второй стадии температура увеличивается с 240 до 280 C образуется корка на поверхности теста, закрепляется форма хлеба.

На третей стадии температура уменьшается до 180 С идет внутренний тепло-массообмен и уменьшается упек хлеба. Под упеком понимается разница между массой теплого хлеба и массой теста. Упек приблизительно равен 14 % и связан с испарением воды из теста, и испарением летучих соединений спиртов альдегидов, кислот. Длительность процесса выпечки зависит от массы хлеба. Для мелкоштучных изделий он равен 12 минутам, для хлеба массой 1 кг примерно 1 часу.

2.3 Роль микроорганизмов в создании заквасок для хлебобулочных изделий.

В современных условиях особую актуальность приобретает решение проблем качества продукции, повышения м/б частоты, пищевой и биологической ценности, возникающих из-за снижения хлебопекарных свойств зерна и муки. М/б контаминация сырья, снижения «устойчивости» технологии в экологически не благоприятных зонах, широкого ассортимента диетических и хлебобулочных изделий.

Институтом хлебопечения были созданы специальные пшеничные закваски обладающие не только хорошими технологическими свойствами, но и бактерицидным действием и хорошими биохимическими показателями.

Первые закваски были получены спонтанным путём и включали дрожжи МКБ основная задачей которых накопление СО₂ и молочной кислоты. Новые закваски были получены путём создания композиций из чистых культур м/о, полученных с помощью современных методов селекции, и вошедших в коллекции культур НИИ молочной дрожжевой и хлебопекарной промышленности.

Все эти культуры были адаптированы к условиям хлебопекарной промышленности.

Пропионовокислая закваска.Данная закваска разработана с целью получения наи­более эффективного биологического средства предотвращения картофельной болезни и плесневения хлеба. Смесь пропионовой, муравьиной и уксусной кислот, а также антибиотический поли­пептид — пропионин, синтезируемый этим штаммом, оказывает максимальное ингибирующее действие на развитие споровых бак­терий и плесеней, подавляя комплекс флавиновых ферментов ды­хательного цикла микроорганизмов. Кроме того, в процессе мета­болизма эта культура синтезирует значительные количества вита­мина В₁₂, который, как известно, в организме человека участвует в кроветворении. Поэтому применение пропионовокислой заквас­ки в процессе приготовления теста и выпечки хлеба преследует две цели: предохранение хлеба от микробиологической инфекции и обо­гащение его витамином В₁₂, что повышает его пищевую ценность. Комплексная закваска.На основе этих же бактерий была создана Комплексная закваска, обладающая мальтозной активностью, большой подъёмной силой и стабильностью в работе. Ацидофильная закваска. Она состоит из культуры L. acidophillus-146 и штамма дрожжей S. cerevisiae «Рязанские-П», адапти­рованного к высоким температурам (40...45 °С). Ацидофильная закваска характеризуется устойчивостью к повышенным темпе­ратурам. Витаминная закваска. Она была создана в результате использо­вания в микробиологическом составе пшеничной закваски каро-тинобразующих дрожжей, адаптированных к мучным средам. Каротиноидные дрожжи не обладают бродильной активно­стью, температурный оптимум роста у них сдвинут в сторону низ­ких значений — 22...28°С, они имеют низкую скорость роста — 0,18 ч^-1. Витаминная закваска, характеризующаяся способностью к синтезу большого количества ß-каротина, витамина В₁₂, обладающая бактерицидными, радиопротекторными свойствами и высо­кими технологическими показателями.

Эргостериновая закваска. В ее состав входят дрожжи Saccharo­myces cerevisiae-576, обладающие высокими биохимическими и технологическими свойствами, способные к повышенному синте­зу эргостерина (предшественник витамина D₂). Возможно частично заменить эргостериновой закваской прес­сованные дрожжи. Процесс брожения наиболее интенсивно про­исходит при замене 50 % прессованных дрожжей (от рецептурного количества) на 15 % эргостериновой закваски (к массе муки в тес­те). Это приводит к улучшению реологических и органолептических показателей.

Дрожжевые закваски. Для регионов с низкими значениями среднегодичных температур для замены жидких дрожжей путем селекции молочнокислых бактерий, способных развиваться при температуре 25...28 °С. При ее использовании интенсифицируется процесс газообра­зования в тесте, сокращается продолжительность брожения. Дрожжевая закваска получается на мучной болтушки безосахаривания, она способствует улучшению физико-химических и органолептических показателей.