Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Биотехнологические основы хлебопекарного производства. Учебное пособие
.pdf
71
Процесс приготовления жидких дрожжей включает два
цикла – разводочный и производственный.
Разводочный цикл заключается в постепенном размножении и накоплении чистых культур термофильных молочнокислых
бактерий (МКБ) и дрожжевых клеток в жидкой среде (солодовое
сусло) и в мучной осахаренной и заквашенной заварке до количества, необходимого для производства хлеба*.
Производственный цикл осуществляют по двум вариантам:
- вариант I – приготовление жидких дрожжей на заквашен-
ных заварках без разбавления водой;
- вариант II – приготовление жидких дрожжей на заква-
шенных заварках с разбавлением водой.
Вариант I. Мучную заварку готовят в соотношении муки и
воды 1:4. Заваривание осуществляют путем постепенного смешивания муки и воды при температуре не выше 85 ºС. Для осахаривания заварки после её охлаждения до 63-65 ºС дозируют неферментированный ячменный, ржаной или тритикалевый солод
(1-2 % к массе муки в заварке), или при температуре 52-55 ºС
глюкоамилазный ферментный препарат – 0,02-0,03 %, или при
такой же температуре амилоризин П10х – 0,007-0,010 % к массе
муки. Ферментные препараты в виде 10 %-ного водного раствора
дозируют в охлажденную заварку. Продолжительность осахаривания заварки 1,0-1,5 ч.
Осахаренную мучную заварку охлаждают до 48-52 ºС и перекачивают в производственную емкость для заквашивания, в
которой находится часть заквашенной заварки. Смесь выдерживают при 48-52 ºС в течение 6-8 ч до накопления кислотности 1214 град, после чего отобранную часть заквашенной заварки направляют в культиватор, где она служит питанием для дрожжевых клеток. В дальнейшем отбор и пополнение заквашенной заварки проводят каждые 3-4 ч.
При медленном заквашивании заварки (более 8 ч) темпера-
туру снижают до 48 ºС; при ускоренном кислотообразовании
температуру повышают до 54-55 ºС. Дрожжи выращивают при
*
Сборник технологических инструкций для производства хлеба и хлебобулоч-
ных изделий. – М. – 1989. – С. 48-51.
72
30±2 ºС в течение 3-4 ч. Увеличение массы жидких дрожжей
технологическая схема приготовления
Мука пшеничная
производят добавлением равного объема неразбавленной заквашенной заварки, охлажденной до 30 ºС.
Вариант II. Мучную заварку готовят в соотношении мука :
вода, равном 1:3. Осахаривание ведут точно так же, как в варианте I. Осахаренную заварку перекачивают в емкость для заквашивания и туда же переводят заквашенную заварку в объеме, равном ½ от объема осахаренной заварки. Заквашивание проводят в
течение 6-8 ч при 48-52 ºС до кислотности 12-14 град. К полученному объему заквашенной заварки добавляется такой же объем
охлажденной осахаренной заварки и смесь опять заквашивается.
Накопление жидких дрожжей происходит путем отбора через
каждые 3-4 ч заквашенной заварки (1/7) от общего объема, разбавления её холодной водой до соотношения заквашенной заварки и воды 1:4 и выращивания дрожжевых клеток в полученной
питательной смеси (рис. 8).
второго сорта
Солод
неферементированный
Рис. 8. Аппаратурножидких дрожжей (вариант II): 1 – бачки водосолеподготовительные
Ш2-ХДИ; 2 – дозатор Ш2-ХД2-А для сыпучих компонентов; 3 – заварочная машина ХЗ-2М-300; 4 – чан Р3-ХЧД-1400 для осахаривания заварки; 5 – чан Р3-ХЧД для заквашивания заварки; 6 – чан для освежения жидких дрожжей; 7 – чан для культивирования дрожжевых клеток;
8 – расходный чан
73
И по I и по II варианту 1/2 объема жидких дрожжей отбирают на производство через каждые 3-4 ч. Параметры воспроизводства жидких дрожжей: температура – 28-32 ºС, продолжительность культивирования до конечной кислотности 9-10 град
составляет 3-4 ч. Показатели качества жидких дрожжей приведены в табл. 2.
Таблица 2
Показатели качества жидких дрожжей, приготовленных
по рациональной схеме
Вариант схемы
Первый (I) 75–78 10–13 15–25
Второй (II) 88–91 7–10 20–30
Массовая доля
влаги, %
Кислотность,
град
Подъемная
сила, мин
Жидкие дрожжи, приготовленные по первому варианту (без
разбавления заквашенной заварки), имеют лучшую подъемную
силу и содержат больше молочной кислоты, чем дрожжи, приготовленные по второму варианту. Молочная кислота предохраняет
дрожжи и приготовленное с их помощью тесто от развития нежелательной посторонней микрофлоры.
В то же время для производства жидких дрожжей по первому варианту требуются чаны большой вместимости и специальный холодильник. В более густых дрожжах влажностью 7578 % более интенсивно развивается спиртовое брожение, что вызывает потери сухого вещества муки.
Приготовление жидких дрожжей по второму варианту
(с разбавлением водой) организовано проще, спиртовое брожение
в массе дрожжей идет более слабо, затраты сухого вещества муки
на сбраживание незначительные.
Расход жидких дрожжей для приготовления хлебобулочных изделий из хлебопекарной муки составляет: 1-го сорта – 2025 %; 2-го сорта – 30-35; обойной – 35-40 %. Пшеничное тесто на
жидких дрожжах готовят опарным способом. При безопарном
способе тесто жидкими дрожжами не разрыхляют, так как их
расход в этом случае должен составить 45-55 % к массе муки.
Введение такой дозировки жидких дрожжей усложняет техноло-
74
гию и связано с большим расходом сухих веществ муки на выращивание дрожжевых клеток.
При применении жидких дрожжей в смеси с прессованными их расход составляет (% к массе муки в тесте): для хлеба из
муки пшеничной 1-го сорта – не более 15 %, для хлебобулочных
изделий из муки 1-го и высшего сорта – 7-10, для хлеба из смеси
ржаной и пшеничной муки – 10-15 %.
При применении жидких дрожжей или жидких и прессованных дрожжей конечная кислотность опары и теста увеличивается на 1 град. Хлеб из муки первого и высшего сортов, приготовленный на жидких дрожжах, имеет несколько темный цвет.
5. РЖАНЫЕ ЗАКВАСКИ
5.1. Густые ржаные закваски
Хлебопекарные свойства ржаной муки, основными из которых являются состояние углеводно-амилазного и белковопротеиназного комплексов, обусловливают особенности приготовления теста из нее.
Крахмал ржаной муки более атакуем амилолитическими
ферментами, чем пшеничный, из-за наличия в муке активных
a
- иb-амилаз: α-амилаза гидролизует крахмал до декстринов раз-
личной молекулярной массы (амилодекстрины, эритродекстрины,
ахродекстрины, мальтодекстрины1), аb-амилаза интенсивно гид-
ролизует декстрины до мальтозы, причем этот процесс под действием двух амилаз протекает в десятки раз быстрее, чем при
гидролизе нативного крахмала одной β-амилазой. Кроме того,
температура начала клейстеризации крахмала ржаной муки составляет 52-55 ºС, а пшеничной – 63-65 ºС. В ржаной муке со-
1
Амилодекстрин – начальный продукт гидролитического расщепления крахмала,
разновидность декстринов, окрашивающаяся йодом в синий или фиолетовый цвет;
эритродекстрин – декстрин окрашивающийся йодом в красный цвет; ахроодекстрин
и мальтодекстрин цвет йодного раствора не изменяют. Амилодекстрин растворяется
только в горячей, а эритродекстрин – и в холодной воде. Ахроодекстрин и мальтодекстрин легко растворяются в любых условиях.
75
держится 2-3 % водорастворимых пентозанов (слизей), препятствующих коагуляции клейковинных белков ржаной муки и обеспечивающих вязкость ржаного теста. Белковые вещества ржаной
муки в отличие от пшеничной при замесе теста быстро набухают
и частично пептизируются, переходя в вязкий коллоидный раствор, увеличивая жидкую фазу теста.
По структуре ржаное тесто значительно отличается от
структуры пшеничного. Ржаное тесто менее эластично и менее
упруго, так как в нем нет губчатого клейковинного каркаса, свойственного пшеничному тесту. Основные свойства ржаного теста
определяются его жидкой фазой. В ней находятся набухшие, а
также частично пептизированные белки и слизи, декстрины, сахара, соли, органические кислоты, водорастворимые витамины и
аминокислоты. В жидкую фазу ржаного теста вкраплены отрубистые части зерна, крахмал, а также ненабухшие или ограниченно
набухшие белки.
Кислотность ржаного теста и, в первую очередь, содержа-
ние в нем молочной кислоты существенно влияют на степень
пептизации белков. Повышение кислотности теста до 10-12 град
способствует этому процессу и процессу набухания, что сказывается на изменении физических свойств ограниченно набухшей
части белков ржаного теста, благоприятно влияет на его реологические характеристики, особенно из муки с низким содержанием
белковых веществ.
Чрезмерная пептизация белковых веществ в ржаном тесте
нежелательна, так как это может привести к чрезмерному разжижению теста и снижению его способности удерживать форму при
расстойке и выпечке тестовых заготовок подового хлеба.
Добавление соли в ржаное тесто тормозит набухание и пептизацию белков, повышает температуру клейстеризации его
крахмала в процессе выпечки. Вследствие повышенной атакуемости ржаного крахмала и присутствия в ржаной муке α-амилазы
такое повышение температуры клейстеризации крахмала способствует улучшению физических свойств мякиша хлеба.
Высокая кислотность ржаного теста ингибирует активность
α-амилазы, температура инактивации которой при этом снижается. В результате при выпечке тестовых заготовок ржаного хлеба
76
сокращается длительность периода гидролиза крахмала, в котором β-амилаза уже инактивирована, а α-амилаза еще продолжает
его гидролиз с образованием декстринов.
Накопление в тестовой заготовке декстринов вызывает
липкость мякиша хлеба. Поэтому при недостаточной кислотности
ржаного теста мякиш хлеба имеет повышенную липкость и заминаемость. Такой мякиш по своему состоянию напоминает мякиш
непропеченного хлеба или хлеба из муки, смолотой из проросшего зерна. Поэтому кисл отность выброженного теста из ржаной
обойной муки (перед его разделкой) должна быть около 1 4 град.
Для достижения такой кислотности ржаного теста необходимы
специфические полуфабрикаты – ржаные закваски с активной
кислотообразующей микрофлорой.
При производстве ржаного хлеба и изделий из смеси ржаной и пшеничной муки используют разнообразные технологические схемы культивирования микроорганизмов, обеспечивающих
процессы образования органических кислот и разрыхления полуфабрикатов. Эти процессы вызываются молочнокислыми бактериями и дрожжевыми клетками и протекают в симбиотических
условиях.
При приготовлении ржаного теста необходимо обеспечить
активную жизнедеятельность молочнокислых бактерий. Для этого в ржаном тесте должны быть созданы такие условия, при которых число кислотообразующих бактерий во много раз (обычно
в 60-80 раз) превышало бы число дрожжевых клеток. Необходимое соотношение дрожжей и кислотообразующих бактерий достигается при приготовлении ржаных заквасок.
Закваска – это густой или жидкий полуфабрикат хлебопекарного производства, полученный сбраживанием питательной
смеси из ржаной или ржано-пшеничной муки, молочнокислыми
бактериями и хлебопекарными дрожжами. Закваску готовят из
некоторого количества созревшей закваски, в которую добавляют
водно-мучную смесь с заваркой или без заварки. Остальная часть
выброженной закваски (обычно в количестве 1/2, 2/3 или 3/4) используется при приготовлении теста. В освеженной закваске в
период брожения (примерно 4,-4,5 ч) развивается бродильная и
кислотообразующая микрофлора и накапливаются продукты
77
брожения (диоксид углерода, молочная, уксусная и другие кислоты). По достижению необходимой кислотности закваска подается
на замес теста и возобновление новой порции закваски. Такой
цикл приготовления ржаной закваски называется производственным и применяется при непрерывной работе предприятия.
Разводочный цикл приготовления заквасок предусматривает несколько стадий, позволяющих достигнуть заданных объемов
ржаной закваски, необходимых производству. Его осуществляют
при пуске нового предприятия или линии, а также в случае ухудшения биотехнологических свойств производственных заквасок.
В ржаных заквасках превалируют молочнокислые бактерии, а дрожжевые клетки содержатся в небольшом количеств е.
Чистую культуру дрожжей вносят при приготовлении закваски в разводочном цикле. Дрожжевые клетки попадают в закваску также из муки и воздуха и при благоприятных условиях
развиваются в ней. Поэтому в заквасках присутствуют десятки
штаммов дрожжей, но основные виды дрожжевых клеток ржаных
заквасок – Saсcharomyces minor и Saсcharomyces cerevisiae.
В густых заквасках и в жидких заквасках без заварки преобладают дрожжевые клетки Saсcharomyces minor, устойчивые к
высокой кислотности среды, в жидких заквасках с заварками –
дрожжевые клетки Saсcha romyces cerevis iae. В ржаных заквасках
присутствуют и другие специфические дрожжевые клетки, образующие диоксид углерода и способные быстро размножаться в
кислой среде.
Основная микрофлора заквасок – это кислотообразующие
бактерии. Состав и свойства кислотообразующих бактерий в
ржаной закваске непостоянны и могут значительно изменяться
из-за состава питательной смеси и условий ведения технологического процесса.
В зависимости от состава ферментного комплекса, молочнокислые бактерии делятся на гомоферментативные и гетероферментативные. К первой группе принадлежат бактерии рода
Streptococcus, Lactobacillus, например, Lactobacillus casеi,
Lactobacillus plantarum, Lactobacillus delbrüeckii, которые сбра-
живают гексозы в соответствии с нижеприведенным уравнением
молочнокислого брожения:
78
Лактатдегидрогеназа
СН
–СО–СООН + НАД×Н2 СН3–СНОН–СООН + НАД.
3
Пировиноградная кислота Молочная кислота
Молочнокислые бактерии как живые организмы содержат
комплекс ферментов, осуществляющих протеолиз и амилолиз.
Ко второй группе бактерий принадлежат гетероферментативные микроорганизмы, образующие кроме молочной кислоты
другие органические продукты и диоксид углерода. К ним относятся Lactobacillus brevis и Lactobacillus fermenti. В качестве источников энергии эти бактерии используют глюкозу, фруктозу и
мальтозу. На образование уксусной кислоты, этанола и диоксида
углерода они расходуют до 50 % сбраживаемых сахаров. Источником энергии могут служить и органические кислоты – лимонная, яблочная и даже молочная. Промежуточными продуктами
метаболизма гетероферментативных молочнокислых бактерий
являются спирты, эфиры, карбонильные соединения, выход которых у некоторых штаммов достигает нескольких процентов. Эти
вещества играют роль в формировании аромата хлеба.
Характерным представителем второй группы бактерий является Bacterium lactis aerogenes, который образует молочную и
уксусную кислоты, этанол, диоксид углерода, водород и метан.
Выход уксусной кислоты при сбраживании сахаров подобными
микроорганизмами может превышать выход молочной кислоты.
Из группы гетероферментативных бактерий в заквасках и в
тесте постоянно размножаются β-бактерии. Продуктами их метаболизма кроме молочной является уксусная кислота и иногда диоксид углерода. Оптимальная температура их роста 25 ºС. Эти
бактерии участвуют в созревании ржаного теста, обеспечивая не
только накопление в нем кислот, но и его разрыхление.
В последние годы в производстве ржаного хлеба и хлеба из
смеси ржаной и пшеничной муки применяются закваски, приго-
товленные на чистых культурах молочнокислых бактерий Lacto-
bacillus plantarum, Lactobacillus brevis, Lactobacillus casei, Lactobacillus fermenti.
Заметное содержание молочной и уксусной кислот в ржаном тесте и хлебе объясняется тем, что при брожении ржаного
79
теста основным является молочнокислое, при котором накапливается 2/ 3 молочной и 1/ 3 летучих кислот, в осн овном, уксусной.
Особенно большое количество молочной кислоты образуется при
сбраживании сахара термофильными молочнокислыми бактериями Lactobacillus delbrüеckii и Э-1.
В ржаных заквасках и в тесте всегда присутствуют и другие
виды бактерий. Они попадают с мукой при освежении заквасок,
но не играют существенной роли в технологическом процессе,
так как при непрерывном приготовлении теста вытесняются
культурными молочнокислыми бактериями.
Соотношение дрожжей и молочнокислых бактерий в заквасках густой консистенции составляет 1:(60-80), в жидких заквасках, содержащих мучную заварку, 1:(11-23), а не содержащих
заварку – 1:(37-55). В жидких заквасках создаются лучшие условия для жизнедеятельности дрожжей, чем в густых. Это объясняется тем, что в жидкой среде ниже кислотность, меньше концентрация продуктов обмена, угнетающих дрожжевые клетки.
В разводочном цикле густые закваски получают из муки,
воды, чистых культур дрожжей Saccharomyces minor (штамм
«Чернореченский») и молочнокислых бактерий Lactobacillus
plantarum 63, Lactobacillus brevis 5, Lactobacillus brevis 78 или
закваски прежнего приготовления с добавлением в начале цикла
прессованных дрожжей.
В производственном цикле активное состояние микрофлоры заквасок поддерживается путем постоянных освежений по
заданному технологическому циклу. При порционном приготовлении густой закваски на возобновление отбирается 25 или 33 %
(в пересчете на муку) выброженной закваски, при непрерывном
приготовлении «большой» густой закваски в бункерном агрегате
– 40 или 50 %. При нарушении ритма отбора выброженной закваски подъемная сила ее резко закваска перекисает и становится
непригодной для приготовления теста.
В производственном цикле питательная смесь состоит из
ржаной муки и воды. Соотношение этих компонентов зависит от
количества муки, вносимой с закваской при возобновлении. Так,
при внесении с закваской при ее возобновлении 25 % муки соотношение муки и воды составляет 75:53, а при 33, 40 и 50 % –
67:47, 60:42 и 50:35 соответственно.
80
Ржаная густая закваска, при возобновлении которой с выброженной закваской вносится 40–50 % муки, называется «большой» густой и ее применение рекомендуется для предприятий,
где принято непрерывное приготовление полуфабриката в бункерных тестоприготовительных агрегатах.
Густая ржаная закваска должна иметь влажность 48-50 %,
кислотность 13-16 град из ржаной обойной или 11-14 град из
ржаной обдирной муки и подъемную силу 18-25 мин. Продолжительность брожения густой закваски после освежения в производственном цикле до заданной кислотности варьирует от 150 до
300 мин и зависит от сорта и хлебопекарных свойств муки, температуры, соотношения выброженной закваски и питательной
смеси. С увеличением количества закваски на ее возобновление
продолжительность брожения сокращается.
При перерывах в работе, переходе на двухсменный режим
и в других производственных ситуациях необходимо консервирование густой закваски с последующей ее активацией.
Известны следующие приемы консервирования густой закваски: охлаждение до 6-10 ºС с последующей реактивацией подогревом до 27-28 ºС; солено-кислый в сочетании с охлаждением,
но с обязательным введением прессованных дрожжей; одноразовое добавление пищевой поваренной соли (2,0 %) или бикарбоната натрия (0,5 % к массе муки в закваске); уменьшение количества выброженной закваски при освежении.
При сохранении густой закваски путем охлаждения решающее значение имеет показатель ее готовности и продолжительность снижения температуры до 8-10 ºС. При медленном охлаждении освеженной закваски начинают активно размножаться
дрожжи. В результате при реанимации закваска содержит повышенное количество этанола и имеет пониженную кислотность,
поэтому целесообразно охлаждать зрелую закваску кислотностью
12-14 град. Но этот процесс происходит чрезвычайно медленно и
неравномерно из-за низкой теплопроводности закваски. При приготовлении густых заквасок в бункерных агрегатах типа И8-ХТА
консервировать ее путем охлаждения невозможно.
Небольшое количество густой закваски можно законсерви ровать на месяц и более путем замораживания при температуре -
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]