6.2. Цели использования ферментных препаратов в кондитерской отрасли и их характеристика

Для большинства мучных кондитерских изделий требуется мука со средним содержанием слабой по качеству клейковины, обычно вырабатываемой из мягких пшениц.

В РФ специальной муки для кондитерской отрасли не произво­дят. Используют хлебопекарную муку из смеси зерна мягких и 15—20 % твердых пшениц. Для улучшения качества сырья и про­текания основных биохимических процессов в тесто добавляют необходимые ферментные препараты.

Цели использования ферментных препаратов в производстве мучных кондитерских изделий различных ассортиментных групп неодинаковы.

Для интенсификации производства и улучшения качества галет и крекеров, изготовляемых на дрожжах, целесообразно приме­нение комплексных ферментных препаратов с преобладанием протеолитического действия, содержащих в своем составе а-амилазу.

Совокупное действие этих ферментов обеспечивает дрожжи сбра­живаемыми углеводами (мальтозой) и усваиваемыми низкомоле­кулярными азотистыми веществами при брожении полуфабрикатов.

Часть неиспользованных при брожении сахаров и азотистых веществ в процессе выпечки вступает в реакцию окислительно-восстановительного взаимодействия, результатом которой являет­ся меланоидинообразование. Благодаря этому галеты и крекеры приобретают интенсивную окраску, приятный вкус и аромат.

Протеолитические ферменты, воздействуя на белки клейкови­ны, вызывают изменения ее физических свойств и таким образом влияют на изменение реологических свойств теста, ускоряя его созревание.

Для производства затяжного печенья, изготовляемого на химических разрыхлителях, наиболее целесообразно примене­ние протеолитических ферментных препаратов, однако α-амилаза, находящаяся в них в качестве сопутствующего фермента, не меша­ет их использованию.

Для заварных и сырцовых пряников наибольшее значение имеют протеазы, но наряду с необходимостью регули­руемого расслабления теста важным является сохранение их све­жести (мягкости). Поэтому наиболее целесообразно применение комплексных ферментных препаратов с преобладанием протеолитического действия.

Для производства бисквитного полуфабриката ис­пользуют комплексные ферментные препараты с умеренной ак­тивностью протеолитических ферментов и невысокой α-амилазной (декстринирующей). Такое сочетание ферментов обеспечива­ет умеренное расслабление клейковины, способствующее лучшему подъему теста при выпечке и образованию тонкопористой воз­душной структуры готовых изделий. Образование декстринов обеспечивает сохранение свежести изделий.

При приготовлении слоеного полуфабриката для ус­корения и облегчения обработки теста, а также улучшения его эластических свойств необходимо применять протеолитические ферментные препараты для предупреждения усадки изделий при выпечке.

При получении вафельного теста оптимальное сниже­ние вязкости и ослабление его затягивания, способствующие по­лучению тонких вафельных листов, достигаются также примене­нием протеолитических ферментных препаратов. Для получения хрустящих вафель необходимо, чтобы в тесте образовалось неко­торое количество декстринов, что может обеспечить действие на крахмал а-амилазы, сопутствующей протеазам.

Дрожжевые кексы, как и хлебобулочные изделия, нужда­ются в добавлении комплексных препаратов с высокой активностью амилолитических и умеренной активностью протеолитических ферментов.

Итак, для производства мучных кондитерских изделий преиму­щественное применение находят протеолитические ферменты — эндо- и экзопептидазы.

Обычно микроорганизмы продуцируют комплекс протеолитических ферментов, в котором содержатся и эндо-, и экзопептида­зы. Для препаратов бактериального происхождения по сравнению с грибными характерны мощное эндопептидазное действие и меньшая активность аминопептидаз.

Однако как грибные, так и бактериальные протеолитические пре­параты пригодны для использования в кондитерском производстве.

Бактериальные протеазы в производстве мучных кондитерских изделий используют в значительно меньшем количестве, чем грибные препараты, и с большим эффектом. В грибных препара­тах могут присутствовать следы липазы, в результате чего наблю­дается ухудшение аромата печенья.

Дозы протеолитических препаратов в кондитерском производ­стве обычно значительно выше, чем при производстве хлебобу­лочных изделий.

Применение препаратов эндопептидаз позволяет снижать ко­личество сахара в рецептурном наборе сырья с сохранением рео­логических характеристик теста на прежнем уровне. При произ­водстве изделий с высоким содержанием сахара во избежание инактивирования протеазы весь сахар либо большую его часть до­бавляют в тесто в качестве последнего ингредиента, благодаря чему протеаза успевает адсорбироваться на белках муки.

Ни тип, ни количество разрыхляющих агентов не оказывают значительного влияния на активность протеазы в тесте, так как благодаря буферному действию белков муки эффект рН не так значителен.

Изолированная клейковина и мука представляют собой суб­страты с нестабильными свойствами, что влияет на конечный ре­зультат протеолиза. Разнообразие свойств муки зависит от многих факторов: типа зерна, сорта, метеорологических условий при веге­тации, агротехнических мероприятий, что значительно усложняет выбор ферментных препаратов, подбор оптимальных доз и другие условия как в хлебопечении, так и в производстве мучных конди­терских изделий. Для решения этих проблем необходимы техно­логические испытания.

Производство специальных протеолитических препаратов для мучных кондитерских изделий в РФ пока не организовано, но на­мечается на ближайшую перспективу.

Из зарубежных ферментных препаратов в настоящее время на нашем рынке предлагаются протеолитические препараты: Рапаzyme, Альфамальт ЛКУ-4020, Secalon, Нейтраза, Hako Proz, Prozym, Prozyme-S, Star-Zyme protease, Fermex MT, Proflex, Protease-30, Protease-41, TT-Proteolytic 200. Последний препарат содержит не­которое количество а-амилазы, и его применяют в производстве хлеба, а также при выпечке крекеров, ванильных сухарей, овсяно­го печенья и других мучных изделий.

Указанные препараты обладают свойствами: улучшать растя­жимость теста, его газоудерживающую способность; выдерживать механические воздействия; ускорять релаксацию (снятие напря­жений после механических воздействий); улучшать структуру из­делий; смягчать мякиш; увеличивать объем изделий; усиливать аромат, вкус и окраску корки.

Специально для мучных кондитерских изделий предназначены грибная протеаза Panazyme, действующая при температуре 30...58 °С и рН 4—9, и бактериальная протеаза Proteinasa, которая действует при температуре 20...50 °С и рН 5,8—8.

За рубежом считают, что при производстве кондитерских из­делий длительного хранения предпочтительно использовать пшеничную муку с низким содержанием белка и слабой клейко­виной. Для ослабления структуры белка в рецептуру вводят, на­пример, метабисульфит натрия. В последние годы его примене­ние в большинстве стран ЕС и США признано небезопасным, а в некоторых странах запрещено законодательством, в том числе и в РФ, для производства детского питания. Для исключения из производства мучных кондитерских изделий экологически не­безопасного химического соединения в РФ разработан мультиэнзимный препарат Протозим. Он содержит сбалансированный комплекс ферментов, направленно действующих на основные компоненты муки и обеспечивающих получение теста с задан­ными реологическими свойствами. С этой же целью используют протеазы фирмы Rohm Veron P, Veron L10 и ферментные препа­раты, полученные из папайи, которые влияют на белковый кар­кас теста.

Таким образом, признавая, что главную роль в кондитерской отрасли играют ферменты протеолитического действия, следует считать, что в производстве большинства мучных кондитерских изделий присутствие в комплексных препаратах а-амилазы спо­собствует интенсификации производства и улучшению качества готовых изделий.

Кроме протеолитических и амилолитических препаратов зару­бежные фирмы предлагают ферментные препараты, катализирую­щие гидролиз некрахмалоподобных полисахаридов, присутствую­щих в муке в виде гумми-веществ (слизей).

Деградация гумми-веществ муки микробными ферментами снижает вязкость и увеличивает объем теста, предназначенного для производства вафель, бисквитов и других мучных кондитерских изделий.

В результате добавления ферментных препаратов, содержащих β-эндоглюканазу, возрастает пористость бисквита, улучшается его сжимаемость, эластичность, дольше сохраняется свежесть. Биск­вит отличается тонким и нежным вкусом и более выраженным ароматом. При промочке ароматическим сиропом он лучше намо­кает, одновременно сохраняя структуру.

Снижение вязкости и улучшение консистенции бисквитного теста, его эластических свойств происходит благодаря гидролизу слизистых веществ муки, который катализируется ферментом β-эндоглюканазой.

Ферментные препараты подобного типа (гуммаза HP-150, пентозаназа и др.) производятся за рубежом.

Эффективно применение ферментов пентозаназ, катализирую­щих гидролиз пентозанов в тесте.

В качестве препаратов β-фруктофуранозидазы (инвертазы) мо­гут служить пивные и хлебопекарные дрожжи, а также выделен­ный из пивных дрожжей препарат Инвертин, разрешенный Ми­нистерством здравоохранения РФ для использования в пищевой промышленности. Инвертин получают из автолизата пивных дрож­жей низового брожения.

Разработан способ эффективного применения инвертина в ус­ловиях механизированного поточного производства конфет из сахарной и помадной массы, подвергающейся воздействию темпе­ратуры 85 °С в течение 30 мин. Инвертин в установленной дозе вводят при размешивании в помадную массу, подготовленную для отливки, в виде смеси с такими веществами, как сгущенное с саха­ром молоко, яичный меланж, сливочное масло, яичные белки. Эти вещества играют защитную роль по отношению к инвертазе при воздействии высокой температуры.

В условиях поточного производства достаточно активной дозой инвертина является 6000 ед. на 1 кг помадной массы при темпера­туре не выше 85 °С и продолжительности ее воздействия не более 30 мин.

Зефир и пастила с инвертином до конца установленного срока хранения сохраняют свежесть и мягкость, не покрываются гру­бой кристаллической корочкой, что свойственно изделиям без ин­вертина.

Применение инвертина в вафлях с фруктово-помадной на­чинкой позволяет сохранить хорошее качество продукции на протяжении всего гарантийного срока хранения (3 мес), в то вре­мя как без инвертина эти изделия теряют свои потребительские качества. Драже с инвертином сохраняется мягким при раску­сывании.

При изготовлении перечисленных изделий рекомендуется вво­дить инвертин в пастельную и зефирную массу в конце сбивания, а в начинку для фруктово-помадных вафель — при температуре не более 60 °С, до введения кислоты и эссенции; при изготовлении сахарного драже — в сироп при температуре не более 55 °С.

Целесообразно применять инвертин при производстве помад­ных конфет, покрытых шоколадной глазурью. Корпусам таких конфет, защищенным глазурью, помокрение даже в помещении с повышенной относительной влажностью воздуха не угрожает.

Значительный интерес представляют некоторые ферменты для производства диетических кондитерских изделий. Так, целесооб­разно исследовать вопрос о применении фермента глюкозоизомеразы, катализирующей превращение глюкозы во фруктозу, реко­мендуемую для потребления при заболевании диабетом и для лиц с избыточной массой.

Контрольные вопросы

1. Как классифицируются мучные кондитерские изделия? 2. Из каких основ­ных технологических стадий состоит процесс производства сахарного печенья? 3. Каковы особенности технологии затяжного печенья? 4. Какова технология га­лет и пряников? 5. Каковы особенности технологии пряников? 6. С какой целью и какие отечественные ферментные препараты используют в кондитерской отрас­ли? 7. Какие импортные ферментные препараты предлагаются для кондитерской отрасли? 8. Каковы особенности ферментных препаратов, используемых в конди­терском производстве? 9. Какие требования предъявляются к ферментным препа­ратам в кондитерской отрасли? 10. Какие превращения биополимеров муки про­исходят под действием ферментов на стадиях технологического процесса произ­водства кондитерских изделий? 11. В технологиях каких кондитерских изделий применяются ферменты в настоящее время и как они влияют на качество этих изделий?