10.3.3 Применение хлебопекарных улучшителей

Специальные добавки - улучшители применяются в хлебопекарной промышленности более 70 лет. Их можно разделить на несколько групп.

- Окислители : повышают газоудерживаюшую способность теста, укрепляют клейковину, ВПС муки.

- Восстановители: повышают растяжимость клейковины, способствуют ускорению замеса теста, улучшают свойства теста при сокращенном тестоведении.

- Ферментные препараты: повышают в тесте количество сбраживаемых сахаров, повышают газообразование в тесте, растяжимость теста, увеличивают объем хлеба, пористость

- Эмульгаторы: способствуют получению водо-жировых эмульсий, улучшают реологические свойства теста /укрепляя или расслабляя клейковину/, повышают объем хлеба.

- Стимуляторы брожения: являются источником азотного питания для дрожжей, регулируют активную кислотность теста.

- Комбинированные улучшители: состоят из двух или нескольких веществ, оказывающих различное влияние на компоненты теста.

- Модифицированные крахмалы – улучшают качество хлеба, замедляют черствение.

Вопрос о природе воздействия того или иного улучшителя неразрывно связан с вопросом оценки его с позиций санитарии и гигиены питания. Важным моментом является определение оптимальных дозировок улучшителей, так как многие из них при превышении доз могут оказать резко отрицательное влияние на свойства полуфабрикатов и хлеба.

Эффективное использование улучшителей возможно только при точном знании того, что в муке нуждается в улучшении, в каком направлении нужно воздействовать на ее компоненты для получения хлеба хорошего качества.

Улучшители окислительного действия. По сравнению с другими химическими улучшителями нашли более широкое распространение. К ним относятся: йодат калия КJO₃, аскорбиновая кислота, перекись кальция CaO₂ и многие другие вещества. Улучшители окислительного действия применяют в дозах от 0,001 до 0,03% к массе муки в тесте. Добавление этих препаратов обусловливает повышение газоудерживающей способности теста, его формоустойчивости, в результате чего объем хлеба повышается, пористость становится более тонкой и равномерной. Вопрос о механизме воздействия этих улучшителей в тесте сложный. Существует гипотеза, что окислители обусловливают окисление сульфгидрильных групп молекулы белка и тем самым увеличивают число дисульфидных связей, что укрепляет консистенцию теста.

Перекись кальция применяется как окислитель в хлебопечении США. Улучшает структуру теста, водопоглотительную способность. Проведенные во ВЗИППе (Козьмина и Потавина) исследования показали возможность применения этого улучшителя при работе со слабой мукой. Оказывает сильное укрепляющее воздействие на клейковину муки, на формоустойчивость подового хлеба. Хорошо сочетается с молочной сывороткой, с препаратами амилолитических ферментов.

Аскорбиновая кислота (витамин С) имеет то преимущество, что является природным продуктом, полезным для здоровья человека. Как улучшитель действует не сама аскорбиновая кислота, которая является энергичным восстановителем, а продукт ее окисления - дегидроаскорбиновая кислота. Она образуется уже в момент замеса теста. Широкое применение аскорбиновая кислота находит при выработке хлеба ускоренными способами, особенно в комбинации с другими улучшителями.

Улучшители восстановительного действия. Для улучшения реологических свойств теста и качества хлеба из муки пшеничной с излишне крепкой или короткорвущейся клейковиной применяют улучшители восстановительного действия, которые расслабляют клейковину и в связи с этим качество хлеба. К этой группе относят активаторы протеолиза – глютатион, цистеин, тиосульфат натрия.

Модифицированный крахмал (МДК) или окисленный крахмал для хлебопечения выпускается двух видов: кукурузный окисленный и амилопектиновый окисленный. Каждый вид крахмала выпускается трех марок: А; Б, окисленный перманганатом калия; В, окисленный гипохлоритом кальция. Применение модифицированных крахмалов разных марок повышает гидрофильные свойства муки и увеличивает способность клейковины к набуханию. Это обеспечивает улучшение структурно-механических свойств теста и качества хлеба: возрастает объем, улучшается структура пористости и мякиш становится более эластичным, светлым. Хлеб более длительное время сохраняет свежесть.

Ферментные препараты. Интенсификация биохимических процессов в полуфабрикатах путем добавления ферментов различного происхождения является одним из самых ранних способов улучшения качества хлеба. Главным источником ферментов, применяемых в хлебопечении с древнейших времен, являлся солод - проросшее зерно ячменя, ржи или пшеницы.

Солодовые препараты. Применяют для улучшения качества хлеба при муке с низкой газообразующей способностью в количестве 0,3-1,0% к массе муки в тесте. Солод и препараты из него содержат активные амилолитические, протеолитические и другие ферменты зерна. В солоде содержится большое ко­личество отрубянистых частиц, поэтому его не добавляют в изделия из муки высшего сорта. Для улучшения качества хлеба целесообразнее использовать солодовые препараты. Они получаются сгущением солодовой вытяжки под вакуумом. В сиропообразных солодовых препаратах влажностью около 27% содержатся активные ферменты, мальтоза и продукты гидролиза белка. При­меняются в количестве 1-3% к массе муки. Увеличивают объем хлеба, улуч­шают цвет корки, повышают вкусовые и ароматические свойства готовых изделий.

Ферментные препараты плесневых грибов и бактерий. Эти препараты комплексные, т.е. при наличии нескольких ферментов обладают преимущественной активностью одного из них.

Комплексные амилолитические ферментные препараты. Получают их из плесневых грибов и бактерий поверхностным или глубинным способом. Кроме активной альфа- амилазы содержат протеиназу и другие ферменты. В хлебо­пекарной промышленности России широкое применение нашел ферментный препарат Амилоризин П10Х, вырабатываемый из культуры плесневого гриба Aspergillus oryzae.

Главная цель прибавления амилолитических препаратов к пшеничной или ржаной муке заключается в стимулировании брожения. В тесте происходит значительное повышение продуктов гидролиза крахмала, сбраживаемых Сахаров, повышается газообразование. Более высокое содержание восстанав­ливающих сахаров в тесте приводит к интенсификации меланоидинообразования, к большему накоплению ароматических веществ. Объем хлеба повышается, структура пористости улучшается, хлеб медленнее черствеет.

Амилоризин применяют с учетом качества муки и вида изделия. Наи­более целесообразно применять этот улучшитель для муки с крепкой, недос­таточно эластичной клейковиной и пониженной активностью ферментов. В изделия, содержащие большое количество сахара, амилоризин добавлять не следует.

Препараты глюкоамилазы. В отличие от альфа-амилазы глюкоамилаза гидролизует крахмал с образованием в качестве конечного продукта глюкозы. Получают препараты из плесневых грибов Aspergillus avamori и Rhieopus delamar. Введение препаратов глюкоамилазы в тесто значительно повышает содержание в нем глюкозы, интенсифицирует процесс брожения, что дает возможность сократить процесс сбраживания полуфабрикатов при однов­ременном улучшении всех показателей качества хлеба. Эффективно использо­вание препаратов глюкоамилазы для получения гидролизатов пшеничной муки с высоким содержанием глюкозы. Гидролизаты целесообразно использовать при приготовлении опары или теста, а также для активации прессованных дрожжей. Процесс приготовления хлеба сокращается на 25-30%.

Комплексный ферментный препарат Амилосубтилин Г10Х. Получают из бактерий Bac. Subtiels. Этот препарат также как и амилоризин, содержит в основном амилолитические ферменты. Альфа-амилаза амилосубтилина более термоустойчива и в большей степени изменяет структуру крахмала. Часть альфа-амилазы амилосубтилина остается активной в выпеченном хлебе. Передозировка амилосубтилина вызывает липкость мякиша из-за образования значительного количества декстринов. Применяется в дозах 0,0001-0,0002% к массе муки в тесте.

Протеолитические ферменты в практике хлебопечения нашей страны не нашли широкого применения. За рубежом применяется препараты с преимущественно протеолитической активностью. Применяется при работе с мукой сильной, когда для получения хороших реологических свойств теста необходимо расслабить клейковину. При их использовании процесс созревания теста протекает быстрее, в тесте образуются продукты гидролиза белковых веществ, интенсифицируется реакция меланоидинообразования.

Эмульгаторы-поверхностно-активные вещества. ПАВ называются вещества, способные адсорбироваться на поверхности раздела фаз и понижать их поверхностное натяжение. Этим свойством обладают органические соеди­нения, которые содержат наряду с полярными группами в молекуле угле­водородные радикалы. Высокой поверхностной активностью обладают многие природные соединения, но большинство эмульгаторов получены синте­тическим путем. Природные и синтетические ПАВ разделяются по своим физико-химическим свойствам на три группы:

• анионактивные ПАВ - диссоциируют в водных растворах с образованием отрицательно заряженных ионов (соли высших жирных кислот). Примером является смесь додецил- и тетрадецилсульфатов натрия, получаемых при сульфатировании кокосового масла. Механизм их взаимодействия с белковыми веществами заключается в образовании ионных связей между отрицательно заряженными ионами ПАВ и положительно заряженными ионами белков. Имеют значение и водородные связи. Укрепляют клейковину и тесто.

• неионогенные ПАВ - не диссоциируют на ионы. К этой группе относятся разнообразные продукты оксиэтилирования жирных кислот, спиртов, аминов, а также простые и сложные эфиры многоатомных спиртов. Неионогенные ПАВ - многие природные высокомолекулярные соединения и синтетические продукты, полученные на их основе. Большинство эмульгаторов относятся к этой группе.

- к третьей группе относятся соединения со смешанной функцией (амфолиты). Сюда относятся фосфатиды животного и растительного происхождения.

Большинство ПАВ представляют собой твердые или пастообразные вещества белого или желтого цвета. ПАВ используют для приготовления водно-жировых эмульсий, вводят в состав жиров (маргарин, пекарский жир с фосфатидами) и применяют для улучшения хлеба в количестве 0,25-1,0% к массе муки. ПАВ вводят в тесто вместе с жирами или в виде специальной пасты, где они представлены в виде смесей с другими улучшителями. В тесте ПАВ образуют комплексы с белками клейковины, зернами крахмала и частицами жира, что существенно влияет на свойства теста и на качество хлеба.