Вопрос 16 замес и образование теста. Роль рецептурных компонентов в образовании теста

Замес теста — важнейшая технологическая операция, от которой в значительной степени зависят дальнейший ход технологического процесса и качество хлеба. При замесе теста из муки, воды, дрожжей, соли и дополнительного сырья получают однородную массу с определенной структурой и физическими свойствами. Замес теста производится периодическим или непрерывным способом. По степени механической обработки различают обычный замес и интенсивный.

Главная роль в образовании пшеничного теста принадлежит белкам муки и крахмалу, которые способны набухать. Однако они обладают различной водопоглотительной способностью, которая в зависит от температуры и химического состава жидкой фазы теста, структуры белка и физического состояния крахмальных зерен. Набухшие нерастворенные в воде белки и увлажненные крахмальные зерна представляют твердую фазу теста. Набухание протекает в две стадии. Вначале происходит адсорбция молекул воды на поверхности частичек муки за счет активных гидрофильных групп коллоидов. Процесс сопровождается выделением теплоты. В результате теплового движения гибких цепей белка благодаря тому, что макромолекулы белка и крахмала упакованы неплотно, между ними образуются весьма малые зазоры, в которые проникают молекулы воды. В этот момент начинается вторая стадия набухания —осмотическое связывание воды.

Набухание крахмальных зерен зависит от температуры и степени их механического повреждения. Целые зерна крахмала связывают воду в основном адсорбционно, поэтому их объем увеличивается незначительно. При помоле зерна на муку около 15—20 % крахмальных зерен повреждается. Такие зерна поглощают до 200 % воды на СВ. Оптимальная температура, обеспечивающая максимальное набухание клейковинных белков, 30 °С, так как, а для крахмальных зерен максимальная набухаемость обеспечивается при температуре 50 °С.

В образовании теста участвуют и липиды муки. Практически 20—30 % от общего количества липидов соединены с белками (липопротеиды) и углеводами (гликолипиды). В процессе замеса теста доля связанных липидов возрастает до 60 %. При соединении с фосфорорганическими соединениями образуются фосфолипиды.

Водорастворимые пентозаны (слизи) муки при замесе теста почти полностью пептизируются и переходят в раствор.

жидкая фаза. В ней находятся водорастворимые вещества теста - водорастворимые белки, декстрины, сахара, соли . А также набухшие пентозаны муки. Жидкая фаза пшеничного теста, может находиться в виде свободной вязкой жидкости, окружающей элементы твердой фазы. Значительная часть жидкой фазы, содержащей в основном низкомолекулярные вещества, может быть осмотически поглощена набухшими белками теста.

в тесте имеется газообразная фаза, образующаяся в результате захвата и удержания тестом пузырьков воздуха. Количество газа в тесте в процессе замеса нарастает. При увеличенной длительности замеса содержание газовой фазы может достигать 20% от общего объема теста, при нормальной длительности замеса в тесте содержится до 10% газообразной фазы. Часть воздуха вносится с массой муки и в небольшая часть с водой. Часть пузырьков воздуха, захваченного при замесе, может находиться в виде эмульсии газа в жидкой фазе теста, а часть в виде газовых пузырьков, включенных в набухшие белки теста. Газообразная фаза, образованная в тесте в процессе замеса, играет существенную роль при формировании пористости мякиша хлеба.

Механическое воздействие на тесто на разных стадиях замеса по-разному влияет на его реологические свойства. В начальной стадии замеса механическая обработка вызывает смешивание муки, воды и других видов сырья и слипание набухающих частиц муки в сплошную массу теста. На этой стадии замеса механическое воздействие на тесто ускоряет его образование. После этого механическое воздействие на тесто может улучшать его свойства, способствуя ускорению набухания белков и образованию в тесте губчатого клейковинного структурного состава. Дальнейший замес теста приводит к ухудшению его реологических свойств, что может быть вызвано механическим разрушением как клейковинного состава, так и структурных элементов набухших белков теста. Температура теста в процессе замеса немного повышается.

Роль рецептурных компонентов в образовании теста

Жировые продукты. При производстве булочных и сдобных изделий в тесто вводят от 1,0 до 15 % жира к общей массе муки. Могут использоваться маргарин, растительные масла, животные жиры, жир жидкий хлебопекарный, спреды, топленые смеси и др. Жиры лучше вводить в тесто в виде тонкодиспергированной эмульсии. Тогда частицы жира при замесе теста лучше распределяются в виде тонких пленок между частицами муки, а при выпечке тестовых заготовок способствуют образованию тонкопористой структуры изделий. Чем тоньше пленки жира и чем больше их в тесте, тем более пористую структуру имеют готовые изделия. При замесе теста содержание связанных липидов увеличивается.

При брожении полуфабрикатов происходит постепенное разрушение липид-белковых комплексов и одновременно образование вторичных липид-белковых комплексов за счет свободных липидов муки и липидов, вносимых с жировыми продуктами. Образование вторичных липид-белковых комплексов рассматривается как положительный процесс, способствующий улучшению качества изделий в результате повышения газоудерживающей способности теста. Окисление ненасыщенных жирных кислот в тесте происходит при участии комплекса липоксигеназы и глютенина. Жир, добавленный в тесто в количестве до 3 % от общей массы муки в тесте, улучшает реологические свойства теста, повышая его эластичность и пластичность. Это связано со смазывающими свойствами жира, обеспечивающими относительное скольжение структурных компонентов теста, его клейковинного каркаса и включенных в него зерен крахмала. Благодаря этому увеличивается способность клейковинного каркаса теста растягиваться без разрыва под давлением растущих в объеме газовых пузырьков. Внесение жиров несколько расслабляет тесто, улучшает его адгезионные свойства, что положительно сказывается на работе тестоделительных и тестоформующих машин и предотвращает прилипание к поверхностям передаточных устройств.

Сахар и сахаросодержащие продукты. При использовании сахара-песка в сухом виде его растворение происходит в жидкой фазе теста. при замесе теста сахар следует дозировать только в виде раствора. Наличие сахара в тесте оказывает влияние на жизнедеятельность дрожжевых клеток: при его содержании до 10 % к массе муки в тесте интенсифицируется сбраживающая активность дрожжей, стимулируется спиртовое брожение и, как следствие, образование этанола и диоксида углерода. Увеличение дозировки сахара (сахарозы) свыше 10 % к массе муки в тесте ингибирует жизнедеятельность дрожжевых клеток, а при 30 % и выше резко снижает газообразование и даже приостанавливает его. Это происходит из-за увеличения осмотического давления в дрожжевой клетке, приводящего к ее плазмолизу. Сахар в тесте оказывает дегидратирующее действие на клейковинные белки, затрудняя их набухание.

В17 физ-хим и биохим процессы при созревании теста.

Сущность созревания теста — оптимальное изменение физических свойств теста, а также накоп­ление в нем водорастворимых веществ (аминокислот, Сахаров и др.), ароматических и вкусовых веществ.

Биологический способ разрыхления: дрожжи, добавляемые в полуфабрикат, сбраживают сахар с обра­зованием этанола и диоксида углерода, который, разрыхляет те­сто, придает ему пористую структуру. В результате за счет растяги­вания клейковинных пленок в набухших частицах муки тесто уве­личивается в объеме в 1.5-2раза. Слипание этих пленок при обминке теста и его разделки способ­ствует образованию в тесте структурного пространственно-губча­того каркаса, благодаря которому тесто обладает формо- и газоудерживающей способностью при окончательной расстойке и выпечке. В результате накапливания в тестовой заготовке диокси­да углерода, этанола, летучих кислот обес­печивается мелкая, тонкостенная и равномерная пористость мя­киша хлебобулочного изделия.

При брожении теста его температура повышается на 1 —2 °С по сравнению с начальной, измеряемой после замеса.

Масса теста к концу брожения уменьшается на 2—3 % за счет затрат сухого вещества теста, из которого при спиртовом брожении обра­зуются этанол и диоксид углерода, последний при обминках и разделке теста почти полностью удаляется.

В процессе брожения происходит увеличение кислотности опары и теста,

в основном в результате образования и накопления ряда кис­лот. При приготовлении теста на прессованных дрожжах на­растание его кислотности в результате брожения примерно на две трети связано с накоплением в тесте молочной кислоты. Значительную роль играет и накопление уксусной кислоты.

накопление в пшеничном тесте молочной и уксусной кислот является результатом брожения, вызываемого гетероферментативными молочнокислыми бактериями.

В накоплении молочной кислоты в тесте могут участвовать гомоферментативные молочнокислые бактерии.

Изменение кислотности пшеничного теста во время его брожения имеет большое значение. Процессы набухания и пептизации белковых веществ теста ускоряются при повышении его кислотности. Кислот­ность теста влияет и на действие в нем ферментов.

Вкус и аромат хлеба в значительной мере обусловлены накоплени­ем в тесте кислот и продуктов их взаимодействия с некоторыми други­ми составными веществами теста.

Для улучшения свойств теста, качества хлеба, структуры по­ристости мякиша в период брожения осуществляют обминку. В результате обминки теста:

- частично удаляется из теста образовавшийся углекислый газ, угнетающий дрожжи;

• равномерно распределяются в тесте дрожжевые клетки и улуч­шается их питание;

- дробятся на более мелкие газовые пузырьки с равномерным распределением в массе теста, вместе с захватом воз­духа в тесте появляются новые дополнительные газовые пу­зырьки, обусловливающие дополнительное окислительное воздействие на компоненты белково-протеиназного комплекса.

Количество и длительность обминок зависит от ряда факторов:

• чем сильнее мука, тем больше должно быть число и длительность обминок, чем слабее - тем меньше;

• чем больше длительность брожения теста, тем больше долж­но быть число обминок;

• чем больше выход муки, тем меньше число обминок должно применяться.

Биохимические процессы

При броже­нии теста протекают сложные биохимические процессы, в кото­рых существенная роль отводится взаимодействию ферментов муки, дрожжей и других микроорганизмов, продуктов спиртового и молочнокислого брожения с основными компонентами муки.

Крахмал при брожении теста частично осахаривается, превраща­ясь под действием β-амилазы муки в мальтозу. Мальтоза ферментом мальтазой дрожжей гидролизуется на две молекулы глюкозы. Глюкоза зимазным комплексом дрожжей превращается в этанол и диоксид углерода. Высокомолекулярные пентозаны под действием соответ­ствующих ферментов муки также подвергаются гидролизу.

Белковые вещества частично гидролизуются под действием протеолитических ферментов муки, дрожжевых клеток и молоч­нокислых бактерий. Протеолиз в бродящем тесте с дрожжами происходит интенсивнее, чем в тесте без дрожжей. Это объясняется тем, что дрожжевые клетки, содержащие глютатион в восстановленной форме являющийся активатором протеиназы муки, выделяют его в окружающую среду.

Гидролиз белков до аминокислот практически не про­исходит. В тесте из сильной муки частичный гидролиз способству­ет улучшению реологических свойств теста. Протеолиз в тесте не­обходим также для обеспечения реакции меланоидинообразования.

Интенсивность протеолитических процессов не должна превышать оптимума. Дезагрегация белков слабой муки приводит к их нео­граниченному набуханию и пептизации. Доля жидкой фазы в объеме теста увеличивается, в результате чего тесто разжижается и механическая его разделка и формование затрудня­ются. Тестовые заготовки из такого теста расплываются. Для избежания этого необходимо применять ингибиторы протеолитичес­ких ферментов, в качестве которых используют улучшители окис­лительного действия и специальные технологические приемы. Определенную роль в ингибировании протеаз играет пищевая по­варенная соль.

Липиды претерпевают превращения из-за ферментативного гидролиза липазами и окисления продуктов гидролиза липоксигеназой в присутствии кислорода воздуха.

В18 микробиол и кол процессы при созревании теста

Коллоидные процессы

В тесте после замеса продолжается интенсив­ное набухание коллоидов, набухание и пептизация белковых ве­ществ муки.

Состояние белковых веществ значительно изменяется под действием кислот, спирта, ферментов, активаторов протеолиза, вла­ги, улучшителей и др.

Кислоты интенсифицируют как набухание, так и пептизацию белковых веществ. Под действием кислот и спирта увеличивается гидрофильность коллоидов теста.

В тесте из «сильной» муки набухание белков протекает медленно, белки набухают ограниченно и к концу бро­жения практически прекращают набухать. В тесте из «слабой» муки белки теста структурно малопрочны, да к тому же они ослаблены протеолизом, поэтому набухание белков в таком тесте происходит очень быстро. Белки набухают неограниченно и частично пептизируются. Это приводит к быстрому увеличению доли жидкой фазы в тесте и к разжижению теста.

При повышении температуры теста от 25 до 35 °С снижается уп­ругость клейковины и увеличиваются ее растяжимость и расплываемость, ухудшаются свойства теста - снижается начальная и конечная консистенция, увеличивается степень его разжижения в процессе брожения.

Объясняется это тем, что при повышении температуры теста увеличивается скорость процессов набухания и пептизации кол­лоидов муки. Повышается также активность ферментов муки.

Под действием кислот снижается масса отмываемой из теста клейковины, возрастает количество водорастворимого азота.

На клейковину муки свободные жирные кислоты муки оказы­вают сильное укрепляющее действие.

Микробиологические процессы

Основные микробиологические процессы —это спиртовое и молочнокислое брожение, а также процесс размножения дрожжевых клеток.

Спиртовое брожение. Осуществляется дрожжами Saccharomyces scerevisiae и дрожжеподобными микроорганизмами (Monilinia, Oidium и др.), а также некоторыми микромицетами.

Брожение начинается уже при замесе теста. В первые 1 — 1,5 ч дрожжи сбраживают собственные сахара муки — глюкозу, фрук­тозу. Сахароза и мальтоза сбраживаются только после предварительного гидролиза до гексоз, осуществляемого β-фруктофуранозидазой и α-глюкозидазой соответственно.

В безопарном тесте Образование фермента а-глюкозидазы требует некоторого времени. При опарном способе приготовления теста дрожжевые клетки начинают свою жизнедеятельность в опаре — полуфабрикате, в котором сбраживаемыми сахарами служат собственные сахара муки и образующаяся мальто­за. После замеса теста на опаре дрожжи уже адаптирова­ны и имеют повышенную мальтазную активность, поэтому газообра­зование в тесте идет равномерно.

Интенсивность спиртового бро­жения зависит от количества дрожжей и их бродильной активности, температуры, рецептуры, влаж­ности теста, степени обработки теста, дозировки и вида улучшителей.

При брожении теста происходит размножение дрожжевых клеток на интенсивность которого влияют исходное количество дрожжей, консистенция полуфабри­ката, его температура, массовая доля влаги и содержание питательных веществ, необходимых клетке.

Молочнокислое брожение. Молочнокислое брожение вызывают молочно­кислые бактерии родов Lactobacillus и Lactococcus. Это факультативные анаэробы.

Существуют гомоферментативные бактерии, которые образуют только молочную кислоту и гетероферментативные, которые кроме молочной кислоты образуют уксус­ную кислоту, этанол и диоксид углерода.

В пшеничных полуфабрикатах хлебопекарного производства наиболее активны мезофильные молочнокислые бактерии с тем­пературой их действия 30—37 °С. Используются и термофильные бактерии (Дюльбрюки) с оптимумом 48-53 С.

Молочнокислое брожение особенно интенсивно протекает в тесте из ржаной муки. При созревании ржаного теста основным видом брожения является молочнокислое, при котором накаплива­ется как молочная, так и уксусная кислоты. Благодаря тому, что в ржаной закваске наряду с молочнокислыми бактериями присут­ствуют и дрожжевые клетки в ржаном те­сте протекает также и спиртовое брожение.

На интенсивность молочнокислого брожения влияют температу­ра и влажность полуфабрикатов, дозировка закваски или других про­дуктов, содержащих МКБ, состав кислотообразующей микрофлоры, интенсивность замеса теста. В процессе брожения кислотность полуфабрикатов возрастает.

В пшеничное тесто молочнокислые бактерии попадают с мукой, дрожжами, молочной сывороткой и др.

В19 структурно-мех свойства теста, критерии оценки готовности теса и затраты сухих веществ на брожение

Важным условием получения хлеба хорошего качества явля­ется обеспечение оптимальных реологических свойств теста. Хле­бопекарные полуфабрикаты являются полидисперсными коллоид­ными твердо-жидкими системами, обладающими одновременно упруго-эластичными и вязко-пластичными свойствами, на поверх­ности которых проявляются свойства адгезии.

К пищевым веществам, об­ладающим эластичными свойствами, относятся белки. Пластично-вязкие свойства полуфабрикатов в значи­тельной мере определяются наличием и свойствами крахмала.

Характеристика механических свойств теста учитывает модуль упругости-эластичности сдвига (Е) препятствует раз­витию и изменению его объема при брожении и формовании. Эффективная или пластичная вязкость теста(η)выполняет роль структурно-механического барьера при образовании и раз­рушении пенообразной пористой структуры. При недостаточно высокой вязкости образование газообразной фазы и пор газа в объеме теста происходит быстро, с малой затратой энергии. Вследствие низкой вязкости стенки пор полуфабрикатов легко разрушаются избыточным давлением газообразных веществ. Избыточная вязкость теста препятствует развитию пор и объ­ема хлебобулочных изделий, расплываемости подовых заготовок теста в расстойке и на поду печи, проявлению свойств эластичности и подъему теста в печи в начальный период выпечки вследствие упругого последействия напряжений. Отношение вязко­сти к модулю (η/Е), которое характеризует продолжительность релаксации внутренних напряжений, созданных в деформирован­ной пробе при постоянной деформации (е = const).

КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ ПРОЦЕССА СОЗРЕВАНИЯ

ПШЕНИЧНОГО ТЕСТА

Тесто, поступающее на разделку, должно быть выброженным (созревшим). Различают три состояния теста: «моложавое» или неготовое, «зрелое» - нормальное, «старое» или излишне бродившее. Недостаточно выбродившее («моложавое») тесто со­держит мало продуктов протеолиза, клейковинный каркас не име­ет оптимальной структуры Хлеб из такого теста имеет пониженную и грубую пористость, сыропеклый мя­киш, пресный вкус и др. И, напротив, перебродившее тесто харак­теризуется повышенной кислотностью, ослаблением клейковинного каркаса, содержит небольшое количество несброженных сахаров. У хлеба из такого теста бледная корка, пустоты и разрывы в мякише, кислый вкус.

В процессе брожения систематически контролируют темпера­туру и длительность брожения полуфабрикатов, общую кислот­ность и изменение объема. Продолжительность брожения теста до готовности зависит от температуры и консистенции теста, от мас­сы дрожжей, сахара, жира, хлебопекарных свойств муки и др.

Кислотность теста является существенным, однако далеко не единственным показателем готовности те­ста к разделке.

Готовое к разделке и выпечке, хорошо созревшее тесто должно удовлетворять следующим требованиям:

- газообразование в сформованных тестовых заготовках в процес­се расстойки должно проходить с достаточной интенсивностью; реологические свойства теста должны быть оптимальными для деления его на куски, округления, закатки и других формую­щих операций, а также для удержания с тестом газа и сохране­ния формы изделия при окончательной расстойке и выпечке; в тестовых заготовках перед выпечкой должно быть достаточ­ное количество несброженных Сахаров и продуктов гидролитического расщепления белков, необходимых для протекания реакции меланоидинообразования в процессе выпечки и фор­мирования нормальной окраски корки хлеба, вкуса и запаха;

- в тесте должны быть также накоплены в необходимом количе­стве и продукты спиртового и молочнокислого брожения (кислоты, спирт, арома­тические вещества), обусловливающие приятный специфический вкус и аромат хлебобулочных изделий.

Определение готовности полуфабрикатов. Окончание периода брожения определяют либо по объективному показателю, либо органолептически.

Объективный показатель — это значение общей или активной кислотности.

По органолептическим показателям выброженная опара должна иметь равномерно-сетчатую структуру, резкий спиртовой запах. При слабом нажатии пальцем на ее по­верхность она должна опадать.

Тесто во время брожения увеличивается в объеме в 1,5—2 раза, имеет выпуклую поверхность и специфический аромат, обладает упругостью и пористостью.

Затраты сухих веществ при брожении полуфабрикатов (З_бр.).

В процессе приготовления полуфабрикатов (жидких дрож­жей, опары, теста и др.) часть сухих веществ расходуется на бро­жение. Общую сумму затрат веществ за время приготовления и расстойки теста определяют в полуфабрикатах из пшеничной муки по содержанию спирта, из ржаной муки - спирта и летучих кислот.

В среднем затраты сухих в-в на брожение колеблются в пределах от 1,5 до 4% в зависимости от способа тестоведения.

В20 виды заварок и их применение

Заварки – полуфабрикаты хлебопекарного произ­водства, приготовленным из муки и воды, в которых крахмал на­ходится в клейстеризованном состоянии и легко подвергается ферментативному осахариванию.

Заварки используются как питательная среда для размноже­ния дрожжей и кислотообразующих бактерий при приготовлении жидких дрожжей или заквасок, для интенсификации брожения, активации дрожжей, улучшения качества хлеба, особенно при переработке муки с пониженной сахарообразующей способно­стью, снижения черствения мякиша хлеба при хранении.

Заварки готовят из муки и воды в соотношении 1:2—1:3.

Виды заварок:

Неосахаренная заварка готовится при соотношении муки и воды - 1:2,5-1:3. Температура заваренной массы должна составлять при заваривании пшеничной муки 63-65 °С. Заваренную и тщательно перемешанную массу сразу же по­сле заваривания охлаждают до температуры 35 °С, после чего ее можно использовать при приготовлении опары или теста для интенсификации брожения и улучшения качества хлеба.

Осахаренные заварки получают в результате осахаривания клейстеризованного в них крахмала амилолитическими фермен­тами муки (самоосахаренные заварки), неферментированным (бе­лым) солодом или ферментными препаратами.

При использовании неферментированного солода осахаривание крахмала в заварке проводится в течение 1,5-2 ч при температуре 63-65 °С, а при добавлении ферментных препаратов - 50-65 °С. За­варку охлаждают до 48-52 °С, 38-40 °С или 28-32 °С в зависимо­сти от цели ее применения

Высокоосахаренные заварки - высокоосахаренные фермента­тивные полуфабрикаты (ВФП) получают путем осахаривания клейстеризованного крахмала муки ферментными препаратами глюкоамилазы. В промышленности используется технология ВФП, в которых при рН 4,0-5,0, тем­пературе 55-65 °С в течение 6-8 ч накапливается глюкоза

Помимо значительного количества глюкозы в ВФП содержатся белковые вещества исходного сырья (муки) в виде водорастворимых соединений.

Соленые заварки отличаются от обычных тем, что муку зава­ривают не водой, а нагретым до кипения раствором соли, кото­рый готовят из всего количества соли, предусмотренного рецеп­турой изделий.

Горькие заварки готовят путем заваривания муки горячим хмелевым отваром. Такие заварки отличаются повышенной мик­робиологической чистотой, обусловленной наличием в отваре горьких кислот и смол.

Сброженные или заквашенные заварки готовят путем введе­ния в охлажденную осахаренную заварку (30-40 °С) дрожжей (прессованных, жидких, сушеных), молочнокислых бактерий или теста с последующим сбраживанием в течение нескольких часов. Сброженные дрожжами заварки используются при приготовле­нии теста безопарным или ускоренным способами.

Заварки, заквашенные молочнокислыми бактериями, являют­ся составной частью технологии приготовления на хлебозаводах жидких дрожжей и заквасок.