1.2 Приготовление теста на жидкой закваске без применения заварки

На жидкой закваске без заварки по унифицированной ленинградской схеме можно вырабатывать хлеб из ржаной и смеси разных сортов ржаной и пшеничной муки.

Сущность способа заключается в приготовлении закваски влажностью 69-75 %, кислотностью 9-13 град (в зависимости от сорта муки) при подъемной силе до 35 минут.

При замесе теста с жидкой закваской вносят 25-35 % муки от общей массы ее в тесте с последующим брожением теста до накопления требуемой кислотности в зависимости от сорта хлеба.

В разводочном цикле жидкую закваску выводят с применением чистых культур дрожжей S.cerevisia Л-1 и S.minor «Чернореченский» в сочетании со смесью жидких культур L. рlantarum-30, L.casei-26, L. brevis-1, L.fermenti-34, или сухого лактобактерина для жидких хлебных заквасок из смеси этих же штаммов молочнокислых бактерий [4].

1.3 Приготовление теста на жидкой закваске с заваркой

На жидкой закваске без заварки по унифицированной ленинградской схеме можно вырабатывать хлеб из ржаной и смеси разных сортов ржаной и пшеничной муки.

Закваска с заваркой должна иметь влажность 80-85 %, кислотность 9-12 град, подъемную силу до 30 минут. Закваску освежают питательной смесью из муки и воды с добавлением заварки в количестве 20-35 % к массе питания для стимуляции дрожжей.

При замесе теста с закваской вносят 15-20 % муки от общей массы ее в тесте с последующим брожением теста до накопления требуемой кислотности в зависимости от сорта хлеба.

В разводочном цикле жидкую закваску выводят с применением чистых культур дрожжей S.cerevisia Л-1 в сочетании со смесью жидких культур L.рlantarum-30, L.casei-26, L. brevis-1, L.fermenti-34 или сухого лактобактерина для жидких хлебных заквасок из смеси этих же штаммов молочнокислых бактерий [4].

1.4 Приготовление теста на концентрированной бездрожжевой молочнокислой закваске (кмкз)

Данный способ рекомендуется для предприятий с двухсменным режимом работы или вырабатывающих хлеб из ржаной и смеси разных сортов ржаной и пшеничной муки всего несколько часов в сутки или с перерывами в отдельные дни недели, так как в нерабочее время КМКЗ не требует принудительного охлаждения или других приемов консервации.

КМКЗ имеет влажность 60-70 %, температуру 37-41 ºС, кислотность 18-24 град. Тесто готовят в две (КМКЗ – тесто) или три (КМКЗ – опара – тесто) стадии. При замесе теста на КМКЗ в качестве биологических разрыхлителей вносят прессованные или жидкие дрожжи. Сзакваской расходуют 5-15 % муки от общей массы ее в тесте с последующим брожением теста в течение 60-180 минут до требуемой кислотности в зависимости от вырабатываемого сорта хлеба [4].

2 Традиционные способы приготовления жидкой закваски

Традиционные способы приготовления хлеба из ржаной муки и из смеси ржаной и пшеничной реализуются в хлебопечении на основе непрерывного ведения заквасок – постоянно возобновляемый в непрерывном режиме полуфабрикат хлебопекарного производства, полученный путем культивирования молочнокислых бактерий и дрожжей в питательной смеси из муки и воды при определенных технологических параметрах процесса. Закваски готовят по разводочному и производственному циклам.

Разводочный цикл осу­ществляется путем постепенного наращивания объема закваски в первой, второй, третьей фазах до производственной, и имеет свои технологические особенности.

В производственном цикле закваску, выведенную по разводоч­ному циклу любым способом, накапливают до нужного количе­ства и далее поддерживают в производственном цикле путем ос­вежений с последующим выбраживанием до накопления требуе­мой кислотности. При этом выброженную закваску в дежах делят на 3...4 части, из которых одна используется на возобновление закваски, а остальные – на приготовление теста.

Важнейшими факторами, влияющими на качество заквасок является используемая микрофлора, параметры технологического процесса, влажность, кислотность питательной смеси.

В ржаных заквасках имеются как кислотообразующие бактерии, так и дрожжи. Основной вид микрофлоры ржаных заквасок – молочнокислые бактерии.

Специфическую для ржаных заквасок микрофлору можно классифицировать на две группы.

1. Истинные, или гомоферментативные, молочнокислые бактерии, образующие в качестве основного продукта молочную кислоту. Наряду с молочной кислотой бактерии этой группы образуют незначительное количество летучих кислот (в основном уксусную). Способностью газообразования эти бактерии не обладают. Бактерии этой группы могут быть подразделены на две подгруппы: бактерии, имеющие температурный оптимум в пределах 25…35°С; термофильные бактерии с температурным оптимумом 40...55°С. Эти бактерии в заквасках и тесте играют роль только кислотообразователей. В разрыхлении теста они не участвуют, так как не образуют газа. К представителям этой группы относятся следующие молочнокислые бактерии Lactobacillus casei , L. Plantarum [5].

Lactobacillus casei - палочки с прямоугольными концами размером (0,7-1,1) х (2-4) мкм, располагающиеся чаще всего цепочками. Оптимальная температура роста около 30 °С. Не растет при температуре 45 °С.

Lactobacillus plantarum – мезофильные гомоферментативные палочки средних размеров, располагаются поодиночке и короткими цепочками. Образуют колонии средней величины, куполообразные, беловатого цвета. Оптимальная температура 30-35 . Постоянно встречается в заквасках.

Рисунок 1 – Молочнокислые бактерии Lactobacillus plantarum

2. Неистинные, или гетероферментативные, молочнокислые бактерии, образующие наряду с молочной кислотой значительное количество летучих кислот (в основном уксусную) и газа (в основном диоксида углерода) и незначительное количество спирта. Температурный оптимум бактерий этой группы лежит в пределах 30...35°С. Эти бактерии в заквасках и тесте являются не только кислотообразователями, но и энергичными газообразователями, играющими существенную роль в разрыхлении ржаного теста. Именно эти бактерии образуют основное количество уксусной кислоты в заквасках и тесте.

Наряду с кислотообразующими бактериями этих двух групп в ржаных заквасках всегда содержится некоторое количество бактерий типа Ваct. Coli aerogenes или близких им Вас. levans, также образующих наряду с молочной кислотой значительное количество летучих кислот и газов (водорода, азота и диоксида углерода). Однако эти бактерии, вносимые в закваски при освежении не являются специфичными для заквасок. При непрерывном способе введения заквасок они подавляются и вытесняются бактериями первых двух групп. К представителям этой группы относятся следующие молочнокислые бактерии L. fermenti, L. brevis.

Lactobacillus brevis – мезофильные гетероферментативные бактерии. По морфологии это – короткие толстые палочки, располагаются поодиночке или короткими цепочками. Оптимальная температура 30 . Развиваются в сочетании с палочкой плантарум.

Рисунок 2 – Молочнокислые бактерии Lactobacillus brevis

Lactobacillus fermenti – мезофильные гетероферментативные бактерии. Морфологически это - мелкие палочки, располагаются поодиночке и короткими цепочками. Оптимальная температура 37-40 [2].

Дрожжи – это одноклеточные микроорганизмы, относящиеся к классу грибов сахаромицетов. Дрожжевые клетки имеют шаровидную или овальную форму и содержат 75 % влаги. Сухое вещество клетки состоит в основном из белков (44-67%), минеральных веществ (6-8%), углеводов (до 30%). Основные углеводы дрожжей – гликоген и трегалоза – являются источником энергетических процессов в клетке.

Дрожжи в заквасках представлены следующими видами:

Saccharomyces cerevisiae – спорообразующие верховые дрожжи семейства сахаромицетов. Клетки крупные, круглой и овальной формы. Спорообразование происходит только в условиях голодания. На сусло – агаре образуют колонии круглой формы, диаметром 0,5-1 см, выпуклые, желтоватого цвета. Поверхность колоний бывает гладкой блестящей и складчато-шероховатой, бугристой. Оптимальная температура брожения 28-30 ; рН – 4,5-5,0; кислотность 10-12 град. Неустойчивы к высокой концентрации сахара, соли, спирта в концентрации 12-14%.

Рисунок 3 – Дрожжи Saccharomyces cerevisiae

Дрожжи S. minor были выделе­ны из ржаных заквасок и являются специфическими дрожжами для ржаного теста, в других отраслях пищевой промышленности не применяются. Клетки мелкие 1,5 - 3 мкм, круглой формы, характерны фигуры почкования по 3 - 7 клеток. На сусло - агаре образуют мелкие круглые колонии диаметром 4 - 6 мм выпуклые с гладкой блестящей поверхностью сероватого - белого цвета. Оптимальная температура развития 25 – 28 . Повышение температуры до 32 – 35 угнетает их. Отличаются кислотоустойчивостью, менее требовательны к источникам витаминного и азотного питания, более спиртоустойчивы.. Они сбраживают и усваивают глюкозу, галактозу, сахарозу, раффино­зу, не сбраживают и не усваивают лактозу, ксилозу, арабинозу, крахмал, клетчатку. Характерной особенностью данного вида является то, что они не сбраживают мальтозу и простые декстрины.

Дрожжи в ржаных заквасках встречаются даже тогда, когда их не вносят. Это дрожжи, попавшие в закваску с мукой, водой или из воздуха и размножившиеся в закваске, представляющей благоприятную питательную среду.

В тесте и других полуфабрикатах хлебопекарного производства кислорода очень мало, поэтому дрожжи вызывают процесс спиртового брожения. Образовавшийся в результате брожения углекислый газ разрыхляет тесто и обеспечивает необходимую пористость изделий. В присутствии кислорода (в аэробных условиях) в питательной среде дрожжи разлагают сахар с образованием воды и углекислого газа. При этом энергии выделяется в 23 раза больше, чем при спиртовом брожении, поэтому в присутствии кислорода дрожжевые клетки интенсивно размножаются.

Для нормальной жизнедеятельности дрожжей необходимы жидкая среда, содержащая питательные вещества, соответствующая реакция среды и температурные условия.

Реакция среды, в которой находятся дрожжи, должна быть слабокислая. Щелочная среда угнетает дрожжевые клетки. При высокой щелочности дрожжи погибают. Оптимальное значение рН среды 4,5-5.

Большое значение для жизнедеятельности дрожжей имеют температурные условия. Для размножения дрожжей наиболее благоприятна температура 25-28 °С. Спиртовое брожение идет наиболее активно при температуре 30-35°С.

При температуре 45-50°С и выше дрожжевые клетки погибают. Низкая температура тормозит жизнедеятельность дрожжей, дрожжи впадают в состояние анабиоза (скрытая жизнедеятельность), в котором могут сохраняться долго без порчи.

На развитие микрофлоры ржаных заквасок и теста влияют следующие факторы: температура, соотношение муки и воды, внесение дрожжей, длительность брожения, внесение пищевых добавок.

Температура заквасок (25...40°С) может изменять соотношение молочнокислых бактерий и дрожжей. Чем выше температура, тем меньше дрожжей и тем интенсивнее происходит кислотонакопление в закваске. Повышение температуры заметно увеличивает долю молочной кислоты в общей кислотности теста, так как создает благоприятные условия для жизнедеятельности термофильных истинных молочнокислых бактерий. Установлено, что чем выше доля молочной кислоты в общем содержании кислот, тем менее выражен кислый вкус готовых изделий. Молочная кислота благоприятно влияет на реологические свойства ржаного теста, на пептизацию белков и амилолиз крахмала.

Меняя соотношение муки и воды, можно делать иным соотношение молочной и уксусной кислот. Чем меньше в закваске воды по отношению к муке, чем крепче она по консистенции, тем выше скорость общего кислотонакопления и доля уксусной кислоты в общей кислотности закваски.

Внесение в закваску дрожжей, особенно кислотоустойчивых, форсирует кислотонакопление и, наоборот, снижает долю уксусной кислоты в общей кислотности.

Коэффициент размножения кислотообразующих бактерий снижается при их совместном культивировании с дрожжами, особенно при повышенных температурах. Совместная жизнедеятельность бактерий и дрожжей целесообразна не в заквасках, в которых большое значение имеет размножение микроорганизмов, а в последней фазе – в тесте, где их размножение не имеет практического значения.

Добавление к закваске фтористого натрия изменяет соотношение молочной и уксусной кислот в сторону уксусной.

Основным способом регулирования биохимических процессов в ржаных полуфабрикатах является подбор вида и характеристик микрофлоры заквасок.

При производстве ржаного хлеба для направленного процес­са брожения заквасок и теста большое значение имеет примене­ние чистых культур дрожжей и кислотообразующих бактерий. Это обеспечивает быструю надежную стабилизацию домини­рующих микроорганизмов, нормальное брожение и гарантирует производство от случайностей. Подбор нужных культур микро­организмов позволяет управлять качеством готовой продукции. В настоящее время большинство хлебозаводов готовит закваски на чистых культурах дрожжей и кислотообразующих бактерий. При этом необходимы правильный подбор видов микроорганиз­мов для той или другой технологической схемы, постоянный контроль за чистотой и активностью культуры, строгое соблюде­ние режима технологического процесса, а также строгий систе­матический контроль за развитием вносимых микроорганизмов.

Для обеспечения нормальной жизнедеятельности микрофлоры ржаных заквасок необходимы полноценная питательная среда и оптимальные условия приготовления (таблица1).

Таблица 1 – Основные компоненты, необходимые для питания бродильной микрофлоры ржаных полуфабрикатов

Вид микроорганизмов	Азотистое питание	Витамины и стимуляторы	Неорганические соединения
Молочно­кислые бак­терии	Свободные амино­кислоты, низкомо­лекулярные пеп­тиды, аргинин, цис-теин, метионин, фенилаланин, трип­тофан, тирозин, глицин, изолейцин, пролин, серии	Биотин, В6, В12, В3, пиридоксин; пантотен, нико­тиновая кисло­та, фолиевая кислота	Мn, Na, К, Сu, Fе, F, I, Мg, S
Дрожжи	Аммоний	Инозит, биотин, пантотеновая кислота, глюта-мин	N, P, Mg, Fe, Cu

Для обогащения необходимыми компонентами в целях созда­ния полноценной питательной среды в ржаных заквасках на прак­тике используют различные виды продуктов, приведенные на рисунке 4.

Продукты, вносимые в ржаные закваски

Источники азотистых веществ:

изолированный белок подсолнечника;

аминные соли;

изоляты дрожжей;

белковые ферментные гидролизаты;

продукты из трав;

выжимки из ростков ячменного солода;

размолотые семена томатов;

различные виды сыворотки;

молочные белковые концентраты;

водоросли

Источники сбраживаемых сахаров:

осахаренная заварка;

яблочный порошок;

хлебная мочка;

ферментированные полуфабрикаты, содержащие 20…60% сахаров;

кислотный гидролизат, содержащий 60…80% редуцирующих сахаров, 4…10% аминного азота;

сахаросодержащий свекольный порошок;

ферментные препараты

Источники витаминов: отруби, зародыши, зерно различных культур,

витамины

Рисунок 4 – Продукты, вносимые в питательные среды ржаных заквасок

При приготовлении ржаного теста традиционными способами основной задачей является обеспечение достаточно быстрого кислотонакопления. Поэтому в ржаном тесте должны быть созданы условия, при которых количество кислотообразующих бактерий во много раз (60... 80) превышало бы количество дрожжевых кле­ток. Это достигается приготовлением теста на заквасках.

Закваски могут быть густые, жидкие без заварки, жидкие с заваркой, концентрированные бездрожжевые молочнокислые. Часть такой закваски применяется при приготовлении теста в качестве продукта, содержащего активную специфическую микрофлору ржаного теста и значительное количество кислот. На остальной части закваски с добавлением определенного количества муки и воды готовится новая порция закваски. После определенного вре­мени брожения закваска восстанавливает свою кислотность, со­став бродильной микрофлоры и опять может быть частично ис­пользована для приготовления одной или нескольких порций те­ста и т.д. (рисунок 5).

Рисунок 5 – Схема приготовления ржаного теста на закваске

По полному разводочному циклу закваски готовят 1...2 раза в год в соответствии с установленным на каждом предприятии графиком или по мере необходимости при ухудшении подъем­ной силы, замедлении кислотонакопления, изменении вкуса, запаха.

Разводочный цикл можно осуществить следующими способами:

• с применением закваски прежнего приготовления и прессо­ванных дрожжей;

• с применением жидких чистых культур молочнокислых бакте­рий и дрожжей;

• с применением сухого лактобактерина.

Чистые культуры молочнокислых бактерий используют из ам­пул или пробирок, а дрожжи – в виде смывов с одного косяка в 10 мл воды.

Сухой лактобактерин представляет собой обезвоженную суб­лимацией биомассу молочнокислых бактерий в виде мелкопори­стых таблеток желтоватого цвета в стеклянных флаконах. В одной дозе лактобактерина (1г) содержится около 10 млрд живых кле­ток молочнокислых бактерий. Для выведения закваски использу­ют, как правило, сухой лактобактерин и дрожжи «Чернореченские». Основной особенностью этого способа приготовления за­кваски в разводочном цикле является то, что перед началом цикла осуществляется активация лактобактерина и дрожжей

На жидкой закваске можно вырабатывать хлеб из ржаной муки и смеси разных сортов ржаной и пшеничной муки. Тесто замешивается из муки, воды, соли, дополнительного сырья и закваски влажностью 69...85% (кислотность 9... 13 град и подъемная сила «по шарику» 30...35 мин).

На жидкой закваске с заваркой по унифицированной Ленин­градской схеме вырабатывают преимущественно хлеб из смеси ржаной и пшеничной муки. По этому способу для приготовления закваски в разводочном и производственном циклах в нее вносят заварку из муки и воды. Готовая закваска должна иметь влажность 80...85 %, кислотность 9... 12 град, подъемную силу до 30 мин.

В разводочном цикле закваску выводят с применением чистой культуры дрожжей S. Cerevisiae Л-1 в сочетании со смесью жидких культур молочнокислых бактерий L. plantarum-30, L. casei-26, L. fermenti-34, L. brevis-1.

Таблица 2 – Режимы приготовления жидкой закваски с заваркой в разводочном цикле на жидких чистых культурах дрожжей и молочнокислых бактерий

Параметры и показатели процесса	Фазы разводочного цикла
	** Expression is faulty **	** Expression is faulty **	** Expression is faulty **
Влажность, %	74-75	79-80	79-80
Температура начальная,	31-33	31-33	31-33
Продолжительность брожения, ч	8-10	3-5	3-5
Кислотность конечная, град: - из обойной муки - из обдирной муки	8-10 7-9	9-11 8-10	10-13 9-12

В емкость с питательной смесью из муки, воды и заварки вносят чистые культуры микроорганизмов, все тщательно перемешивают и оставляют для брожения на 7-9 ч до накопления кислотности 7-10 град.

К спелой закваске I фазы добавляют питательную смесь, перемешивают, выбраживают до требуемой кислотности и получают закваску II фазы, а затем III фазу разводочного цикла с последующим накоплением до количества, нужного производству, соблюдая пропорции сырья и технологические параметры III фазы разводочного цикла.

В производственном цикле жидкую закваску с заваркой освежают по достижении кислотности 9-12 град через 3-5 ч брожения (в зависимости от влажности) путем отбора 50% спелой закваски в расходный чан и далее использования ее на замес теста и добавления в бродильный чан к оставшейся массе закваски питательной смеси из муки, воды и заварки для воспроизводства закваски. Содержание заварки в питательной смеси предпочтительно 20 и 35 % при влажности закваски соответственно 80 и 85 % [].

Таблица 3 – Режимы приготовления жидкой закваски с заваркой в производственном цикле

Показатели процесса	Технологические параметры при влажности закваски, %
	80	82	85
Влажность, %	79-80	82-83	84-85
Температура начальная,	31-33	31-33	31-33
Кислотность конечная, град	9-12	9-12	9-12
Продолжительность брожения, ч	3-5	3-5	3-5
Подъемная сила, мин	20-30	20-30	20-30