1. Назначение и свойства пшеничных заквасок с направленным культивированием микроорганизмов

Пшеничные закваски с направленным культивированием микроорганизмов (мезофильная, КМКЗ, пропионовокислая, витаминная, комплексная, ацидофильная, эргостериновая и др.) применяются для улучшения микробиологи ческой чистоты и качества продукции (особенно вкуса и аромата) при ускоренных способах тесто приготовления, широко используемых в настоящее время. В разводочном цикле приготовления пшеничных заквасок используют новые виды и штаммы микроорганизмов - пропионовые и ацидофильные молочнокислые бактерии, каратиноидные и эргостериновые дрожжи и др. (см. раздел 2.2).,

Технология приготовления пшеничного теста на заквасках, как правило включает два основных этапа:

1. приготовление закваски из муки, воды и чистых культур микроорганизмов с последующим ее возобновлением в течение 3...6 месяцев путем периодического дозирования питательной среды;

2. замес теста (в основном — интенсивный) с использованием закваски содержащей 5... 15 % муки от общего количества по рецептуре.

Эффект интенсификации технологического процесса достигается на этап приготовления теста. При введении заквасок уровень рН теста снижается до 5 что способствует повышению интенсивности коллоидных и биохимических процессов и активации метаболизма дрожжевых клеток, для которых достигну тое значение активной кислотности является оптимальным. Кислотность хлеба выработанного укоренным способом, может быть увеличена на 1 град.

2. Виды, микрофлора, параметры пшеничных заквасок

Дрожжевая закваска создана на основе высокоактивного штамма дрожжей S cerevisiea Кр-11 («Краснодарская-11»), выделенного из закваски спонтанного брожения.. Содержание дрожжевых клеток в 1 г закваски составляет (160-190)10⁷ шт. Отличительная особенность этой закваски заключается в ис- I пользовании в качестве питательной среды осахаренной заварки, приготовлен ной из муки и воды термообработкой при температуре 70 °С и последующим кислотно-ферментативным гидролизом с добавлением раствора лимонной кислоты и соевой муки как источника ферментов. В результате в закваске выращиваются дрожжевые клетки с высокой мальтазной активностью (МА) - 60...62 мин. Дрожжевая закваска имеет подъемную силу (ПС) 12... 17 мин, ко­нечную кислотность - 9... 11 град, не обладает бактерицидной (БА) и фунгицидной активностью (ФА). Ее рекомендуется применять для полной или частичной замены прессованных дрожжей при производстве изделий с низким со­держанием сахара (менее 3 %) и жира (менее 4 %). С закваской предусматрива­ется внесение в тесто 10... 15 % муки от общего количества по рецептуре.

Молочнокислые закваски (мезофильная, ММКЗ, ДМКЗ, КМКЗ) инициируют протекание молочнокислого брожения, более экономичного, чем спиртового; а также интенсифицируют образование водорастворимой фракции азота; способствуют набуханию и пептизации белков, но на протеолиз белка не влияют. В результате затраты на брожение снижаются в два раза, хлеб получается с нежным эластичным мякишем и тонкостенной равномерной пористостью.

Мезофильная дрожжевая закваска создана для замены жидких заквасочных дрожжей для регионов; с пониженными значениями среднегодичных температур. Микрофлора закваски включает клетки МКБ L.casei-Cl, L.piania- rum-Аб3 в количестве (25...30) 10⁷ шт./г и дрожжей S.cerevisiae Фр-3 в количе­стве (30...35) -10⁷ шт./г. Закваска бродит при температуре 25...28 °С до конеч­ной кислотности 10... 12 град, имеет MA - 60...65 мин и ПС - 12... 18 минут.

Мезофильная молочнокислая закваска (ММКЗ) с культивированием мезофильных МКБ L.fermenti-27 в мучной среде при (37±2) °С отличается повы­шенной антибиотической активностью по отношению к спорообразующим бак­териям, вызывающим картофельную болезнь хлеба. Закваска отличается крити­ческой величиной рН, равной 3,4,..3,5, и высокой кислотностью 22...25 град. Влажность закваски 68...72 %, температура брожения 35...39 °С, ритм отбора 8...24 ч. В производственном цикле в зависимости от ритма работы предпри­ятия отбирают 30, 50 или 90 % закваски для приготовления теста. Тесто с ис­пользованием мезофильной закваски готовят опарным и безопарным способом. При опарном способе в тесто вносят закваску в количестве, содержащем 4...5 % муки, одновременно вносят опару и прессованные дрожжи. Опара со­зревает 3,0...3,5 ч, тесто бродит 50...60 мин. При безопарном способе с заква­ской вносят в тесто 8... 10 % муки, тесто бродит 90... 120 минут.

Джамбульская дрожжевая молочнокислая закваска (ДМКЗ) готовится с использованием в разводочном цикле шести штаммов дрожжей S.cerevisiae расы «Джамбульская» с высокой бродильной активностью и повышенной способностью к размножению. В то же время схема приготовления ДМКЗ не пре­дусматривает внесение чистых культур МКБ, а рассчитана на спонтанное раз­множение мезофильных МКБ, вносимых с мукой. Питательную смесь готовят из пшеничной муки и воды в соотношении 1:3. Половину муки, предназначен ной для приготовления закваски, заваривают кипяшей водой, затем добавляют холодную воду, доводя температуру заварки до 50...60 °С и вносят остальную половину муки. При этой температуре проводят осахаривание заварки в тече­ние 40...60 мин. После осахаривания заварку разводят холодной водой до влажности 82...84 % и температуры 30...32 °С. Далее закваска бродят 3,0...3,5 ч до конечной кислотности 10... 11 град. В ДМКЗ одновременно про­исходит спиртовое и молочнокислое брожение. В производственном цикле от­бирают 50 % закваски, а к оставшейся половине добавляют питательную смесь. Тесто готовят в три стадии (закваска-опара-тесто). При приготовлении теста закваской вносят 15...25 % муки и прессованные дрожжи, при этом уменьшают дозировку дрожжей с учетом их содержания в ДМКЗ.

Концентрированная молочнокислая закваска (КМКЗ) представляв собой полуфабрикат, сброженный штаммами МКБ L.piantarum-30, L.casei-26 L.brevis-1, L fermenti-34. КМКЗ используется в экспрессном способе приготовления теста не только из пшеничной, но и из ржаной муки. КМКЗ бродит в течение 8... 12 ч, причем пшеничная при температуре 32...38 °С до достижении кислотности 14... 18 град, ржаная - при 38...41 °С до 18...24 град.

Тесто с КМКЗ готовят в две (КМКЗ - тесто) или три (КМКЗ—опара тесто стадии. При замесе теста на КМКЗ в качестве биологических разрыхлителей вносят прессованные дрожжи. С закваской расходуют 3...5 % пшеничной муки 5... 15 % ржаной муки от общей массы ее в тесте с последующим брожение в пшеничного теста в течение 40...90 мин, ржаного - 60... 180 мин до требуемо кислотности в зависимости от вырабатываемого сорта хлеба. Элементами технологии пшеничных изделий с использованием КМКЗ являются интенсивны! замес или усиленная механическая обработка теста и увеличенный расход прессованных дрожжей (3. ..4 % от общей массы муки).

В производственном цикле КМКЗ с массовой долей влаги 70 % можно готовить в емкостях, а с массовой долей влаги 60 % - в дежах.

При работе предприятия в три смены пшеничную КМКЗ отбирают на замес теста каждые 8 ч в количестве 50 %, при двухсменном режиме - по 2/3части закваски 2 раза в сутки (один раз в смену), при односменном режиме — один раз в сутки в количестве 3/4 части. Ржаную КМКЗ отбирают на замес теста в количестве 90 % независимо от режима работы предприятия.

Достоинством КМКЗ является то, что в нерабочее время она не требует принудительного охлаждения или других приемов консервирования. При незапланированных перерывах в работе предприятия КМКЗ можно не обновлять до 24 ч. При более продолжительных перерывах 15...20 кг КМКЗ сохраняют в холодильной камере при температуре 4...6 % до возобновления.

Пропионовокислая закваска разработана с целью получения наиболее эффективного биологического средства предотвращения картофельной болезн! и плесневения изделий, особенно с добавлением пшеничных отрубей - наноси лее обсемененными картофельной палочкой. БА и ФА составляют по 100 %.

Микрофлору закваски составляют пропионовокислые бактерии Propionibacterium freundenrichi ssp. shermanii штамма BKM-103, количество клеток (200...250)10⁷ шт/г. Пропионовая, уксусная и муравьиная кислоты, которые накапливаются в закваске, ингибируют развитие плесеней и споровых бакте­рий. Кроме того, пропионовокислые бактерии синтезируют в значительном ко­личестве пропионин (антибиотическое вещество) и витамин B₁₂, который уча­ствует в кроветворении, не содержится в растениях и дрожжах является термо­стойким и сохраняется в хлебе после выпечки. Уровень витамина В12 в закваске можно повышать путем введения в среду солей кобальта. Конечная кислот­ность закваски составляет 12... 16 град. МА и ПС не определяются. При замесе теста вместе с пропионовокислой закваской вносится 10... 15 % муки.

Ацидофильная закваска характеризуется устойчивостью к повышенным температурам, обладает высокой протеолитической, амилолитической и липолитической активностью и используется для повышения качества изделий из муки с крепкой и крошащейся клейковиной, а также для улучшения вкуса и за­паха изделий. В ацидофильной закваске выявлен высокий уровень аминокис­лот, мг/100 г: лизина - 1585; лейцина - 1275; валина - 510. Идентифицированы такие летучие вещества, как 3-метил-бутанол, уксусная кислота, 1-метил- пропанол, пропионовая кислота и др.

Микрофлора ацидофильной закваски состоит из МКБ L.acidophillus-146 (ацидофильной палочки) в количестве (200...250)10⁷ шт./г, обладающих экзоферментами протеолитического действия и дрожжей S.cerevisiae-Р17 (штамма «Рязанские-17») в количестве (35...40)10⁷ шт./г, адаптированных к высоким температурам (40...45 °С). Закваска устойчива к высоким температурам, имеет БА 36 % и ФА 48 %, МА - 60...65 мин, ПС - 15...18 мнн, конечную кислот­ность - 9... 12 град. Ацидофильную закваску, содержащую 10... 15 % муки от общего количества по рецептуре, рекомендуется применять при выработке ба­тонов и сдобных изделий с высоким содержанием сахара и жира. При этом удельный объем изделий увеличивается на 5...10 %, пористость - на 2...3 %, формоустойчивость - на 10...15 %, сжимаемость мякиша - на 17...20 %. По вкусу и запаху готовые изделия превосходят хлеб, приготовленный на КМКЗ.

Комплексная закваска предназначена для полной или частичной замены прессованных дрожжей в регионах с низкими значениями среднегодичных температур и применяется для улучшения качества изделий из муки со слабой клейковиной (растяжимость - более 20 см, показания прибора ИДК - не менее 95 ед.). Микрофлору комплексной закваски составляют штаммы дрожжевого гибрида S.cerevisiae-69 в количестве (120... 130)10⁷ шт./г, МКБ - L.casei-Cl, L.brevis-78, L.fermenti-34; пропионовокислые бактерии P.shermanii штамма ВКМ-103 (1,5...2,0)10⁷ шт./г в соотношении 1:0,5:0,25:0,25:0,02. В качестве питательной среды для приготовления этой закваски используется мучная осахаренная заварка, получаемая из пшеничной муки 1 сорта и воды в соотноше­нии 1:3. Закваска имеет МА - 65...70 мин, ПС - 18...20 мин, конечную кислот­ность - 10... 12 град. Обладает БА - 72 % и ФА - 48 %. Комплексную закваску Целесообразно использовать в «холодных» технологиях, предусматривающих низкие (менее 28 °С) температуры приготовления полуфабрикатов. Это связано с повышенным содержанием в комплексной закваске ароматообразующих ве­ществ, накапливающихся при метаболизме дрожжевых клеток и бактерий.

Витаминная закваска предназначена для улучшения качества изделий; из пшеничной муки 1 и высшего сорта со слабой клейковиной, при ускоренных способах тестоприготовления с использованием прессованных дрожжей, а также для стабилизации качества изделий в зонах экологического неблагополучия и в регионах с жарким климатом. Микрофлора витаминной закваски состоит из культуры каратиносинтезирующих дрожжей Bullera arrmenioca Сб-206 в коли­честве (15...20)10⁷ шт./г; дрожжей S.cerevisiea штамма Фр-3 в количестве (200...210)10⁷ шт./г; МКБ L.acidophilus-146 в количестве (30...35)-10⁷ шт./г и пропионовокислых бактерий P.shermanii штамма ВКМ-103 в количестве (15...20)10⁷ шт./г. В качестве питательной среды используется мучная осахаренная заварка влажностью 82...85 %, процесс брожения длится 5...6 ч при температуре 22...25 °С. Витаминная закваска обладает радиопротекторными свойствами благодаря содержанию витамина B₁₂ и бетакаротина. Имеет улуч­шенные технологические свойства, ПС - 10... 15 мин, МА - 60 мин, конечную кислотность — 7... 10 град, БА — 36 %, ФА - 72 %. Применение витаминной за­кваски снижает расплываемость теста, повышает его упругость и газоудерживающую способность, обеспечивает содержание бетакаротина в хлебе от 0,03 до 0,58 мг на 100 г.

Эргостериновая закваска содержит в своем составе заквасочные дрожжи S.cerevisiea штамма № 576 в количестве (35...40)-10'шт./г, выделенные из инстантных дрожжей. Их особенностью является устойчивость к пониженным температурам (25...28 °С) и способность синтезировать эргостерин (предшест­венник витамина Д). Кроме дрожжей эргостериновая закваска содержит МКБ L.casei-Cl, L.plantarum-A63 и Lplantarum-30 в количестве (120-150)10⁷ шт./г. Закваска имеет МА - 40...45 мин, ПС — 10... 15 мин, конечную кислотность - 8... 10 град, БА - 48 %, ФА - 48 %. Эргостериновая закваска рекомендуется для использования в регионах с неблагоприятными экологическими условиями, для повышения качества (удельный объем хлеба возрастает на 20 %, улучшается по­ристость) и пищевой ценности хлебобулочных изделий. Закваска частично заме­няет прессованные дрожжи. Процесс брожения наиболее интенсивно протекает при замене 50 % прессованных дрожжей (от рецептурного количества) на такое количество закваски, которое содержит 15 % от общего количества муки.