Контрольные вопросы и задания

1. Каковы классификация и химический состав муки?

2. Назовите требования стандарта к качеству муки.

3. Дать характеристику технологических показателей муки.

4. Каковы особенности химического состава и свойств ржаной муки?

5. Расскажите об органолептических показателях качества муки.

6. Как определить массовую долю влаги в муке?

7. Какова роль клейковины в формировании качества готовых хлебобулочных изделий?

8. Каковы методики определения массовой доли и качества сырой клейковины?

9. Что такое «сила» муки и как ее определить?

10. Как влияет размер частиц муки на процесс тестоведения и качество готовых изделий?

11. Какова роль зольности в определении сорта муки?

12. Рассказать о кислотности муки и ее изменении в процессе хранения?

13. Мука пшеничная I сорта имеет выраженный сладкий вкус. Можно ли считать эту муку стандартной по качеству? Какие биохимические процессы привели к изменению вкуса?

14. На хлебозавод поступила мука пшеничная II сорта, имеющая хруст. Можно ли использовать муку в производстве хлеба?

15. Мука пшеничная высшего сорта имеет белый цвет с желтоватым оттенком. Какой вывод можно сделать по качеству муки? Какие факторы определяют цвет муки?

16. На пекарню поступила пшеничная мука, имеющая запах нефтепродуктов. Сделать заключение о причине брака и возможности использования данной муки.

17. Цвет пшеничной муки определяют по сухой и мокрой пробе, а ржаной – только по сухой. Почему нельзя определять цвет ржаной муки по мокрой пробе?

18. На хлебозавод поступила мука пшеничная высшего сорта с низкими хлебопекарными свойствами. При анализе муки установлены следующие показатели ее качества: цвет – белый; вкус и запах – без постороннего; зольность (в пересчете на сухое вещество) 0,55 %; крупность помола – остатка на шелковом сите № 43 нет; массовая доля клейковины - 29 %; качество клейковины удовлетворительное. При производстве хлеба соблюдены все технологические параметры, однако он имел расплывчатую форму, непропеченный мякиш, низкую пористость. В чем причина брака, зависящая от качества муки? Как использовать такую муку?

19. При приемке пшеничной обойной муки установлена ее зольность (1,97 %). Зольность зерна до очистки составляла 2,0 %. Соответствует мука требованиям стандарта?

20. Пшеничная мука II сорта, полученная из твердой пшеницы, содержит массовую долю влаги 15,4 % и золы 1,65 %. Соответствует ли мука требованиям стандарта?

21. На макаронную фабрику поступила пшеничная мука высшего сорта, полученная из твердой пшеницы, с массовой долей влаги 15,3 % и золы 0,74 %. Соответствует ли мука требованиям стандарта для крупки?

22. При определении зольности ржаной муки, с массовой долей влаги 15 %, не проведен расчет на абсолютно сухое вещество. Полученное значение зольности составляло 1,42 %. Соответствует мука требованиям стандарта для обдирной?

23. Кислотность пшеничной муки I сорта, определенная по водно-мучной смеси, составила 4,5 град, а в водной вытяжке - 4,1 град. В чем причина такого расхождения? Что характеризует кислотность муки?

24. При анализе муки пшеничной высшего сорта установлено, что клейковина по качеству соответствует II группе (удовлетворительная). Можно ли использовать данную муку в кондитерском, хлебопекарном, макаронном производствах?

Лабораторная работа № 8

АНАЛИЗ ХЛЕБА

Цель работы: по стандартным органолептическим и физико-химическим показателям установить качество хлеба.

Оборудование и реактивы

1. Прибор для определения пористости хлеба.

2. Бюретка вместимостью 50 см³.

3. Раствор гидроксида натрия концентрацией 0,1 моль/дм³.

4. Спиртовой раствор фенолфталеина.

Теоретические сведения

Хлеб - наиболее распространенный пищевой продукт промышленного производства, употребляемый ежедневно. Высокие пищевая ценность и усвояемость веществ, содержащихся в хлебе, объясняется следующим: хлеб имеет пористый, эластичный, нелипкий мякиш, белки которого в оптимальной степени денатурированы, крахмал клейстеризован, сахар растворен, жиры эмульгированы, а оболочечные части зерна достаточно гидратированы и размягчены. Такое состояние веществ и пористая структура мякиша делают их доступными для действия пищеварительных ферментов. Приятный вкус и аромат хлебных изделий возбуждающе действуют на пищеварительную систему, способствуя аппетиту и лучшему выделению пищеварительных соков.

Ассортимент хлебобулочных изделий различается по составу применяемого сырья, форме, массе, способу выпечки. Основным сырьем для производства хлеба служат мука, соль, дрожжи и вода. В улучшенный хлеб из ржаной муки вносят солод, патоку, пряности, сахара; из пшеничной муки – жиры и сахара. Хлеб выпекают формовым или подовым способами. Почти весь ассортимент хлебобулочных изделий вырабатывают штучным, что облегчает учет продукции и его реализацию.

Качество хлеба в значительной степени зависит от режима протекания каждой технологической стадии его производства. Наиболее заметное влияние оказывает процесс приготовления теста, включающий замес и созревание. При замесе теста достигается его однородность, протекают сложные физические, коллоидные и биохимические процессы, причем решающее влияние на структурно-механические свойства теста оказывают физические и коллоидные процессы.

Созревание теста начинается с момента замеса и продолжается в бродильных емкостях. Цель созревания - получить вкусовые и ароматические вещества и привести тесто по газоудерживающей способности в оптимальное для разделки и выпечки состояние. На этом этапе основными процессами являются коллоидные, биохимические и микробиологические.

Коллоидные процессы заключаются в набухании белков и пентозанов, которое может быть ограниченным и неограниченным. При ограниченном набухании белки увеличиваются в размере, формируется клейковинный каркас теста; при неограниченном набухании меняется форма белковой молекулы, начинается ее пептизация. У «сильной» муки происходит ограниченное набухание, улучшающее структурно-механические свойства теста, у «слабой» - неограниченное поглощение влаги белками и пентозанами, способствующее разжижению теста.

Биохимические процессы протекают под действием «собственных» ферментов муки и проявляются в расщеплении крахмала и белков. В пшеничном тесте преобладающим ферментом является -амилаза, расщепляющая крахмал до мальтозы. Скорость осахаривания зависит от размера и степени повреждения крахмальных зерен: мелкие и поврежденные гидролизуются быстрее. В пшеничной муке, полученной из дефектного зерна, и в ржаной в активном состоянии находится также -амилаза, гидролизующая крахмал до декстринов. Углеводно-амилазный комплекс муки должен увеличить содержание редуцирующих сахаров до 5-6 % (в муке их 1-2 %): около половины расходуется на процесс брожения; остальные используются на формирование цвета, вкуса и аромата при выпечке. Высокая активность амилаз приводит к чрезмерному накоплению мальтозы и декстринов, что способствует получению хлеба с темной корочкой, заминающимся, непропеченным на ощупь мякишем.

Небольшой гидролиз белка с накоплением 2-3 % свободных аминокислот необходим для нормального протекания микробиологических процессов при созревании теста и для образования окрашенных соединений при выпечке. В тесте из «сильной» муки протеолиз несколько ослабляет клейковину, что улучшает структуру мякиша; в тесте из «слабой» муки протеолиз способствует дезагрегации и неограниченному набуханию белков, тесто разжижается, плохо поддается механической обработке при разделке, хлеб получается малого объема, имеет низкое качество.

Микробиологические процессы осуществляются под действием дрожжей, кислотообразующих бактерий и других микроорганизмов, находящихся в сырье и на оборудовании. В результате этих процессов происходит не только выделение диоксида углерода, разрыхляющего тесто, но и накопление целого ряда спиртов и органических кислот, участвующих в формировании вкуса и аромата хлеба. Под действием дрожжей идет спиртовое брожение с образованием этилового спирта и диоксида углерода. Дрожжи сбраживают сначала глюкозу, фруктозу, сахарозу, затем мальтозу. В выброженном тесте массовая доля этилового спирта достигает 0,7-1,2 %; накапливаются также высшие спирты – амиловый, изоамиловый, пропиловый, бутиловый. Под действием кислотообразующих бактерий синтезируются кислоты: молочной - 60-65 %; уксусной - 25 %; муравьиной, янтарной, яблочной, винной, лимонной - 10-15 %. Кислоты оказывают существенное влияние на вкус хлеба: молочная, яблочная и лимонная придают ему приятный мягкий кислый вкус, уксусная и другие летучие кислоты – резкий, неприятный.

Накопление кислот в тесте изменяет рН с 6 до 5, титруемую кислотность с 2 до 3-5 град., что благоприятно влияет на активность дрожжей и ферментов. Готовность теста к разделке определяют по органолептическим показателям и кислотности.

Разделка теста включает деление на куски, округление, предварительную и окончательную расстойки тестовых заготовок. Деление теста на куски осуществляют по объему с периодическим контролем массы тестовых заготовок. Отделенные куски теста округляют, придавая им шарообразную форму. При изготовлении хлеба тестовые заготовки помещают в формы или на поддоны и направляют на расстойку; заготовки для батонов подвергают предварительной расстойке, закатке и окончательной расстойке.

Расстойка теста необходима для снятия внутренних напряжений после механической обработки, восстановления клейковинного каркаса теста, накопления диоксида углерода. Расстойку проводят в специальных шкафах при температуре 35-40 С и относительной влажности не менее 80 %: повышенные температура и влажность ускоряют процесс брожения и препятствуют подсыханию изделий. В ходе этих операций тестовые заготовки приобретают все свойства, позволяющие получить хлеб высокого качества. Чрезмерно короткая или длительная расстойка отрицательно сказываются на форме изделий; подсыхание поверхности приводит к образованию трещин и разрывов при выпечке.

Выпечка - заключительное звено приготовления хлеба, при котором в тесте-хлебе также протекают физические, коллоидные, биохимические, микробиологические и химические процессы.

Физические и коллоидные процессы способствуют увеличению объема изделий, формированию корки и пористой структуры мякиша за счет денатурации белков и клейстеризации крахмала. Сразу после поступления тестовой заготовки в печь начинается ее прогрев, причем градиент температуры направлен от периферии к центру. К концу выпечки температура поверхности достигает 140-180 С, в центре – 93-98 С. Тесто вначале увеличивается в объеме, затем процесс замедляется и к середине выпечки прекращается.

Образование корки в первой стадии нежелательно, поэтому в печь подают пар, который конденсируется на поверхности холодной тестовой заготовки, препятствуя подсыханию изделий и придавая поверхности эластичность, что предупреждает образование трещин и разрывов. В поверхностной влаге клейстеризуется крахмал, делая корочку гладкой и блестящей. Постепенно поверхность изделий обезвоживается, уплотняется, образуется корка.

Образование мякиша происходит за счет изменения коллоидного состояния белка и крахмала. При повышении температуры наступает тепловая денатурация белков, что приводит к его уплотнению с формированием жесткой структуры: при этом часть связанной влаги переходит в свободное состояние. Крахмал при температуре 60-80 С клейстеризуется, связывая всю влагу, имеющуюся в тестовой заготовке. Клейстеризованный крахмал плотно прилегает к стенкам белкового каркаса, закрепляя поры мякиша: тесто превращается в хлеб.

Биохимические и микробиологические процессы продолжаются до температуры денатурации белков (около 60 С) и приводят к накоплению вкусовых и ароматических веществ, определяющих органолептические показатели хлеба. Полного отмирания бродильной микрофлоры при выпечке не происходит: некоторые кислотообразующие бактерии остаются жизнеспособными, вызывая порчу хлеба при хранении.

В химических процессах решающую роль играет реакция меланоидинообразования, для нормального протекания которой в тесте должно быть достаточное количество продуктов гидролиза крахмала и белков. Разница в аромате ржаного и пшеничного хлеба обусловлена различным количественным сочетанием накапливающихся соединений.

Хранение выпеченного хлеба сопровождается рядом коллоидных процессов, связанных с изменением структуры клейстеризованного крахмала. Крахмальные зерна при этом значительно уменьшаются в объеме, между ними образуются воздушные прослойки, хлеб черствеет.

Свежесть хлеба зависит от ряда факторов: рецептуры, добавок, замедляющих черствение, условий и длительности хранения. Усушка хлеба при остывании составляет 2,5-4,0 %. В процессе хранения стерильный после выпечки хлеб может быть обсеменен различными микроорганизмами, поэтому к условиям хранения и перевозки предъявляются жесткие санитарные требования.

Черствение хлеба наблюдается через 8-10 ч после выпечки. Основной причиной черствения считается структурное изменение клейстеризованного крахмала и денатурированных белков. Сохранению свежести способствуют добавки, которые условно подразделяют на три группы: вещества, повышающие гидрофильность мякиша (сахара, глюкозная и мальтозная патока, декстрины, солодовые и ферментные препараты); добавки, влияющие на состояние белково-протеиназного комплекса (аскорбиновая кислота, бромат калия, соевая мука, сухая клейковина, молочные и яичные продукты); поверхностно-активные вещества (эмульгаторы, жироводные эмульсии). На скорость черствения оказывают влияние технологические режимы: интенсивный замес опары и теста, оптимальное время брожения теста и расстойки тестовых заготовок замедляют этот процесс.

Изделия дольше сохраняют свежесть в закрытых контейнерах при температуре 27-30 С и относительной влажности воздуха 80-85 % или при упаковке специальными пленками.

Болезни хлеба вызываются развитием и действием микроорганизмов. Чаще всего это плесневение и картофельная болезнь.

Плесневые грибы, появляясь на поверхности хлеба, прорастают в мякиш, придавая изделию плесневый вкус и запах. Некоторые виды плесневых грибов выделяют токсины, ядовитые для человека. Для предотвращения плесневения проводят стерилизацию или вводят консерванты – сорбиновую, пропионовую кислоты, спирт.

Картофельная болезнь вызывается картофельной палочкой. Под действием амилолитических и протеолитических ферментов картофельной палочки происходит гидролиз крахмала и белков мякиша, которые вступают в сложные реакции с образованием в конечном итоге альдегидов. Мякиш становится липким, при разламывании тянется наподобие нитей. Такой хлеб опасен при употреблении в пищу. Для предотвращения картофельной болезни повышают кислотность теста.

Наиболее распространенными сортами хлеба являются:

- "Дарницкий" (мука пшеничная I сорта и ржаная обдирная в соотношении 50:50);

- "Российский" (мука пшеничная I сорта и ржаная обдирная в соотношении 70:30);

- "Столичный" (мука ржаная обдирная и пшеничная I сорта в соотношении 45:55 с добавлением сахара);

- "Украинский" (мука ржаная обдирная и пшеничная II сорта в соотношении 50:50).

Контроль качества хлебных изделий проводят в соответствии со стандартами органолептическими и физико-химическими методами анализа. К органолептическим показателям оценки качества хлеба относят внешний вид, состояние мякиша, вкус и запах изделий в соответствии с ГОСТ Р 52462-2005 (табл. 1).

Таблица 1