Приготовление ржано пшеничного теста

Основные способы приготовления ржаного и ржано-пшеничного теста, их сравнительная характеристика

Стремление к сокращению производственного цикла приготовления теста привело к созданию ряда ускоренных способов, сущность которых заключается в интенсификации микробиологических, коллоидных и биохимических процессов, происходящих при созревании теста.

Реализация ускоренных способов производства основывается на применении интенсивного замеса теста, увеличении до 3-4% к массе муки количества прессованных дрожжей, применении подкислителей и многокомпонентных хлебопекарных улучшителей в соответ ствии с технологическими рекомендациями. Продолжительность брожения (отлежки) теста при ускоренных способах составляет 20-40 мин. При наличии предварительной расстойки, брожение теста в массе исключается, и осуществляется предварительная расстойка тестовых заготовок в течение 15-20 мин и окончательная — в течение 60-90 мин.

Преимуществом ускоренных способов тестоприготовления является сокращение до минимума потребности в емкостях для брожения теста, что важно при ограниченном наборе оборудования и небольших производственных площадях. Именно поэтому ускоренные способы тестоприготовления находят более широкое применение в условиях пекарен, чем опарные и безопарный способы.

В качестве подкисляющих добавок используют откид спелого теста (порцию выброженного теста предыдущего замеса), творожную или подсырную молочную сыворотку, комплексные улучшители. Откид спелого теста в количестве 5-7% к массе муки на порцию теста добавляют в дежу при замесе теста.

Молочной сывороткой заменяют 15-25% воды, рассчитанной на порцию теста.

ДМ 4. Технологические процессы получения продуктов хлебопекарного и макаронного производств

Большую группу в ассортименте хлеба и хлебобулочных изделий занимают изделия из ржаной или смеси ржаной и пшеничной муки, которые традиционно пользуются большим спросом у населения. Особенности хлебопекарных свойств ржаной муки (наличие амилолитических ферментов а- и р-амилаз, податливость крахмала действию ферментов, повышеное по сравнению с пшеничной мукой количество собственных Сахаров, низкая температура клейстеризации крахмала, способность белковых веществ к неограниченному набуханию и пептизации, значительное количество растворимых пентозановслизей) обусловливают существенные отличия технологии и способов приготовления ржаного хлеба.

Традиционные способы приготовления хлеба из ржаной муки и из смеси ржаной и пшеничной реализуются в хлебопечении на основе непрерывного ведения заквасок — культивированием молочнокислых бактерий и дрожжей в питательной смеси из муки и воды при определенных технологических параметрах процесса. Закваски готовят по разведочному и производственному циклам.

Тесто для хлеба из ржаной и смеси ржаной и пшеничной муки можно приготовить на густой закваске, на жидкой закваске без заварки, на жидкой закваске с заваркой и на концентрированной молочнокислой закваске.

Микрофлора ржаных заквасок и теста. В ржаных заквасках и тесте имеются как кислотообразующие бактерии, так и дрожжи. Основной вид микрофлоры ржаных заквасок и теста — 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: 1 — бактерии, имеющие температурный оптимум в пределах 25-35°С; 2 — 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.

2. Неистинные, или гетероферментативные, молочнокислые бактерии, образующие наряду с молочной кислотой значительные количества 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 и разрыхлении ржаного теста. Основное количество уксусной кислоты заквасок и теста образуют именно эти бактерии.

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.

На развитие микрофлоры ржаных заквасок и теста влияют следующие факторы:

1. Температура. Оптимальной температурой является 25-40°С. Повышение температуры изменяет соотношение молочнокислых бактерий и дрожжей. Чем выше температура, тем меньше дрожжей и тем интенсивнее кислотонакопление в закваске. Повышение температуры заметно повышает долю молочной кислоты в общей кислотности теста. Это объясняется тем, что повышение температуры заквасок создает благоприятные условия для жизнедеятельности термофильных истинных молочнокислых бактерий.

2. Соотношение муки и воды. Меняя соотношение муки и воды, можно изменять соотношение молочной и уксусной кислот. Чем меньше в закваске воды по отношению к муке, чем крепче она по консистенции, тем выше скорость общего кислотонокопления и доля уксусной кислоты в общей кислотности.

3. Взаимное влияние кислотообразующих бактерий и дрожжей в ржаных заквасках и тесте. 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.

4. Длительность брожения. При длительном брожении специфические для ржаного теста бактерии почти полностью вытесняют неспецифическую микрофлору муки.

Способы приготовления теста из ржаной и смеси ржаной и пшеничной муки

При приготовлении ржаного теста основной задачей, является обеспечение достаточно быстрого кислотонакопления в ржаном тесте.

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 при приготовлении теста на заквасках.

Закваской называется непрерывно расходуемая по частям и вновь возобновляемая фаза, используемая для приготовления теста. 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. Па 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.

По полному разводочному циклу закваски готовят 1-2 раза в год по установленному на каждом предприятии графику или по мере необходимости при ухудшении подъемной силы.

Разводочный цикл можно осуществить следующими способами:

1) с применением закваски прежнего приготовления и прессованных дрожжей;

2) с применением жидких чистых культур дрожжей и молочнокислых бактерий;

Разводочный цикл при приготовлении всех видов заквасок осуществляется путем постепенного наращивания объема закваски в первой фазе, второй фазе, третьей фазе до производственной, но имеет свои технологические особенности.

Приготовление теста на густой закваске.

Этот способ рекомендуется применять при приготовлении теста из ржаной обойной и обдирной муки, а также из смеси разных сортов ржаной и пшеничной муки.

Густая закваска должна иметь влажность 48-50%, кислотность 13-16 град из ржаной обойной или 11-14 град из ржаной обдирной муки и подъемную силу «по шарику» до 25 мин.

В разведочном цикле ее готовят по всем трем перечисленным способам. В производственном цикле густую закваску поддерживают в активном состоянии путем освежения по достижении требуемой кислотности.

При замесе теста с густой закваской вносят либо 25-33% муки и продолжительность брожения теста осуществляется в течение 75-120 мин, либо 40-60% муки (на «большой» густой закваске) и продолжительность брожения сокращается до 30-60 мин.

Если приготовление закваски в разведочном цикле осуществляется по первому способу, то ее готовят следующим образом. В первой фазе разводочного цикла небольшое количество муки и воды замешивают с небольшим количеством производственной закваски предыдущего приготовления. Иногда при этом добавляют, прессованы дрожжи. После нескольких часов брожения этой первой закваски ее освежают и дополнительно увеличивают внесением уже большего количества муки. Полученная таким образом вторая закваска после нескольких часов брожения освежается и пополняется добавлением муки и воды. Эта третья закваска после нескольких часов брожения представляет собой производственную закваску, готовую для использования в производственном цикле.

Если приготовление закваски в разводочном цикле осуществляется по второму способу, то ее готовят следующим образом. В качестве чистых культур используют смесь Ленинградских штаммов МКБ в сочетании со штаммом дрожжей «Чернореченский». При этом чистые культуры молочнокислых бактерий используют из ампул или пробирок, а дрожжи — в виде смывов с одного косяка в 10 мл воды. Далее процесс выведения закваски осуществляется аналогично первому способу.

Если приготовление закваски в разводочном цикле осуществляется по третьему способу, то ее готовят с использованием сухого лактобактерина. Сухой лактобактерин представляет собой обезвоженную сублимацией биомассу молочнокислых бактерий в виде мелкопористых таблеток желтоватого цвета в стеклянных флаконах. В одной дозе лактобактерина (1 г) содержится около 10 млрд живых клеток молочнокислых бактерий. Для выведения густой 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. Далее процесс осуществляется как при первом способе.

В производственном цикле густую 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. При использовании тестоприготовительных агрегатов И8-ХТА-6 40-50% закваски используют на возобновление, а остальную на замес теста. Приготовление теста на густой закваске может осуществляться периодическим и непрерывным способами. Наибольшее распространение получил непрерывный способ приготовления теста на большой густой закваске с использованием тестоприготовительного агрегата И8-ХТА-6 (рис. 45). Закваска замешивается 5-7 мин в машине непрерывного действия И8- ХТА-12/1. В нее непрерывно дозируются вода, мука и спелая закваска.

Рисунок 1 — Аппаратурная схема приготовления теста из ржаной и ржано-пшеничной муки на «большой» густой закваске в бункерном агрегате непрерывного действия И8-ХТА/12 или И8-ХТА-6:

Замешенная закваска лопастным нагнетателем подается по трубопроводу и с помощью поворотного лотка загружается сверху в свободную секцию бункера для брожения. Через определенный период, равный ритму загрузки одной секции, закваской заполняется вторая, а потом остальные секции бункера.

В момент загрузки последней секции первая разгружается. Период загрузки всех секций бункера должен быть равен продолжительности брожения закваски. Разгрузка выброженной закваски осуществляется через отверстие в днище бункера и с помощью лопастного нагнетателя часть ее (40-50%) подается по одному трубопроводу в тестомесильную машину для непрерывного замеса теста, другая часть по другому трубопроводу возвращается в месильную машину для воспроизводства новой порции закваски.

В тесто при его замесе кроме закваски дозируются вода, мука, солевой раствор и другое сырье по рецептуре дозаторами непрерывного действия. Тесто замешивается 5-7 мин, лопастным нагнетателем по трубопроводу подается в емкость для брожения (например, корыто ИЯ-ХТА-12/6) и оттуда направляется на разделку.

Приготовление теста на жидкой закваске

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). Закваску можно готовить с применением заварки и без нее.

В разведочном цикле закваску выводят по второму или третьему способу — с применением смеси чистых культур дрожжей и молочнокислых бактерий или сухого лактобактерина для жидких заквасок.

При приготовлении теста на закваске без применения заварки по унифицированной ленинградской схеме закваску готовят влажностью 69-75%, кислотностью 9-13 град (в зависимости от сорта муки), с подъемной силой до 35 мин. При замесе теста с жидкой закваской вносят 25-35% муки от общей массы в тесте.

На жидкой закваске с заваркой по унифицированной ленинградской схеме вырабатывают преимущественно хлеб из смеси ржаной и пшеничной муки. По этому способу при приготовлении закваски к разведочном 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.

На рисунке 2 изображена аппаратурная схема периодического приготовления жидкой закваски без заварки и непрерывного приготовления теста. Питательная смесь для закваски влажностью 69-75% готовится из муки и воды в смесителе периодического действия, например в машине ХЗ-2М -300.

Брожение жидкой закваски может осуществляться в емкостях из нержавеющей стадя, желательно с мешалкой и водяной рубашкой, например в чанах РЗ-ХЧД, цилиндрических ваннах для пастеризации молока. Выброженная закваска (50%) из каждого бродильного чана поочередно перекачивается в расходный чан, к оставшейся массе добавляется питательная смесь для воспроизводства закваски. Циклы отбора и освежения жидкой закваски повторяют каждые 3-4 ч по достижении требуемой кислотности 9-13 град.

Для приготовления закваски сначала готовят питательную смесь из водно-мучной суспензии и заварки из муки и воды. Водно-мучную суспензию и заварку готовят раздельно в заварочных машинах ХЗ-2М-300. Осахаренная в той же машине заварка подается в сборник, где перемешивается с водно-мучной смесью. В качестве сборника может быть использован чан РЗ-ХЧД -560 с мешалкой. Полученная питательная смесь насосами поочередно перекачивается в бродильные чаны РЗ-ХЧД для освежения жидкой закваски. При этом 50% спелой закваски в установленной последовательности отбирается из бродильных чанов в расходный чан и далее используется для замеса теста. К оставшейся массе закваски добавляют эквивалентное количество питательной смеси для воспроизводства закваски.

Для брожения закваски можно использовать также цилиндрические емкости, соединенные трубопроводами с насосами, а также цилиндрические канны из нержавеющей стали с изолированными отсеками. Каждый отсек должен иметь подвод трубопровода для подачи питательной смеси и сливные краны для отбора 50% спелой закваски.

Приготовление теста на концентрированной бездрожжевой молочнокислой закваске (КМКЗ)

Данный способ используют на предприятиях с двухсменным режимом работы. КМКЗ имеет влажность 60-70%, температуру 37-41°С. кислотность 18-24 град. Тесто готовят в деже (КМКЗ-тесто) или в три (КМКЗ-опара-тесто) стадии. В три стадии рекомендуется готовить тесто для хлеба из ржаной муки и для заварных сортов, кислотность которых должна быть не менее 9 град. В качестве биологических разрыхлителей теста используют прессованные или жидкие дрожжи.

Для приготовления закваски расходуется 5-15% муки от общего количества в тесте. Тесто бродит 60-180 мин в зависимости от вида хлеба. КМКЗ сначала готовят по разведочному циклу (рецептура и режим приготовления указываются в инструкции). В производственном цикле КМКЗ можно готовить влажностью 70% в чанах или влажностью 60% в дежах.

В разведочном цикле КМКЗ готовят по второму или третьему способу — с применением чистых культур молочнокислых бактерий или сухого лактобактерина для жидких заквасок.

При трехстадийном способе КМКЗ влажностью 70% готовят в чанах с водяной рубашкой, опару и тесто — в дежах. При двухстадийном способе тесто готовят порционно в подкатных дежах или непрерывно — в агрегатах ХТР или И8-ХТА-6. В смесителе (ХЗ-2М-300) готовится суспензия из муки и воды, которая используется как питательная смесь в КМКЗ. Полученную однородную массу насосом перекачивают в чан с мешалкой и водяной рубашкой, где находится 10% старой закваски, и оставляют для заквашивания на 8-12 ч; 90% спелой закваски кислотностью 18-20 град перекачивают насосом в расходный чан, а к оставшейся массе добавляют 90% питательной смеси влажностью 70% для воспроизводства КМКЗ. Из расходного чана КМКЗ дозируется в тестомесильную машину периодического действия, например Ш2-ХТ2-И, добавляются мука и другое сырье по рецептуре и замешивается тесто, которое бродит до накопления требуемой кислотности.

Рисунок 2 — Аппаратурная схема периодического приготовления теста на концентрированной молочнокислой закваске влажностью 70% из ржаной и ржано-пшеничной муки:

Для брожения закваски можно использовать также цилиндрические емкости, соединенные трубопроводами с насосами, а также цилиндрические канны из нержавеющей стали с изолированными отсеками. Каждый отсек должен иметь подвод трубопровода для подачи питательной смеси и сливные краны для отбора 50% спелой закваски.

Приготовление теста на концентрированной бездрожжевой молочнокислой закваске (КМКЗ)

Данный способ используют на предприятиях с двухсменным режимом работы. КМКЗ имеет влажность 60-70%, температуру 37-41°С, кислотность 18-24 град. Тесто готовят в деже (КМКЗ-тесто) или в три (КМКЗ-опара-тесто) стадии. В три стадии рекомендуется готовить тесто для хлеба из ржаной муки и для заварных сортов, кислотность которых должна быть не менее 9 град. В качестве биологических разрыхлителей теста используют прессованные или жидкие дрожжи.

Ржаная мука имеет некоторые особа шести, влияющие на ее хлебопекарные свойства. Крахмал ржаной муки более атакуем амилолитическими ферментами, чем крахмал пшеничной муки. К ржаной муке всегда имеется некоторое количество а-амнлазы в активном состоянии, тогда как в пшеничной муке из непроросшего зерна находится практически только активная р-амилаза. Клейстеризация ржаного крахмала происходит при более низких температурах, чем пшеничного. В ржавой муке содержится 2 — 3% весьма сильно набухающих высокомолекулярных слизей. Белково-протеиназный комплекс ржаной муки также специфичен. Белковые вещества ржаной муки в гесте способны в значительной части пептизироваться, переходя в вязкий коллоидный раствор.

По хлебопекарным свойствам ржаная мука отличается от пшеничной. Она содержит активный фермент α-амилазу, которая, действуя на крахмал, расщепляет его до декстринов. Декстрины, придают мякишу липкость и непропеченность. Для снижения активности α-амилазы повышают кислотность ржаного теста до 10-12 град. Белки ржаной муки при замесе теста не образуют клейковины, которая определяет газоудерживающую способность теста. Если повысить кислотность теста, белки ржаной муки набухнут, увеличится вязкость теста и газоудерживающая способность. Высокая активная кислотность ржаного теста (рН 4,2-4,3) благоприятно влияет не только на белки ржаной муки и улучшает ее хлебопекарные свойства, но и препятствует развитию в тесте и хлебе микроорганизмов, вызывающих порчу хлеба (например, маслянокислых бактерий и сенной палочки, обусловливающей тягучую болезнь хлеба).

Для достижения высокой кислотности ржаное тесто готовят на заквасках из чистых культур молочнокислых бактерий и дрожжей в соотношении 80:1 (т.е. в созревании ржаного теста основная роль принадлежит молочнокислым бактериям). В качестве разрыхлителей ржаных заквасок используют различные расы дрожжей S. cerevisiae и Saccharomyces minor. Дрожжи попадают в закваску с мукой, водой или из воздуха. Дрожжи S. minor отличаются большой кислотоустойчивостью.

К кислотообразующим бактериям ржаных заквасок и теста относятся гомоферментативные Лактобациллус плантарум (L. plantarum) и гетероферментативные молочнокислые бактерии — Лактобациллус бревис (L. brevis), Лактобациллус ферментум (L. fermentum) или Лактобациллус плантарум (L. plantarum). Гомоферментативные молочнокислые бактерии образуют при брожении только молочную кислоту. В разрыхлении теста они не участвуют, так как не образуют газа.

Гетероферментативные бактерии наряду с молочной кислотой образуют уксусную, муравьиную и другие летучие кислоты, спирт и СО2, улучшающие вкус и аромат хлеба. Бактерии, относящиеся к этой группы, являются не только кислотообразователями, но и играют большую роль в разрыхлении ржаного теста.

По консистенции закваски могут быть густые и жидкие. Качественные показатели заквасок даны в табл. 2.

Приготовление густой закваски состоит из двух циклов: разводочного и производственного. Разведочный цикл осуществляется в три фазы: дрожжевая, промежуточная и основная. На основной закваске готовят производственную закваску.

Приготовление заквасок разводочного цикла основано на выращивании активных молочнокислых бактерий. При выведении производственной закваски увеличивается ее количество, и накапливаются дрожжевые клетки и молочнокислые бактерии. В каждой фазе разводочного цикла в результате накопления кислот повышается конечная кислотность закваски, а продолжитель­ность брожения уменьшается.

Дрожжевая закваска служит для размножения дрожжевых клеток.

Производственный цикл предусматривает непрерывное использование и возобновление имеющейся закваски. Закваску делят на 2 или 3 части. Одну часть используют для ее возобновления, на остальной части готовят тесто. Отбор закваски производят через каждые 3-4,5 ч круглосуточно, так как при таком ритме отбора молочнокислые бактерии и дрожжи во всех фазах находятся в активном состоянии. Круглосуточное ведение ржаных заквасок продолжается 7-14 сут.

Жидкие ржаные закваски готовят с применением чистых культур гетероферментативных молочнокислых бактерий и дрожжей, а также с использованием осахаренных мучных заварок. Жидкие ржаные закваски готовят по следующим схемам: Ивановская (И-1), Саратовская (С-1) и Ленинградская. Ивановская схема (И-1) предусматривает применение в разведочном цикле чистых культур дрожжей и гетероферментативных молочнокислых бактерий. Питательной средой для приготовления такой закваски служит смесь осахаренной мучной заварки, воды и муки. Конечная кислотность закваски 9,5-11 град, содержание влаги 78-80%, подъемная сила 17-25 мин.

Саратовская схема предусматривает применение в разводочном цикле чистых культур молочнокислых бактерий. Недостатком этой схемы является то, что в разводочном цикле не используются дрожжи. Конечная кислотность 9-11 град, содержание влаги 82-83%, подъемная сила до 25 мин.

Ленинградская схема предусматривает в разводочном цикле применение чистых культур молочнокислых бактерий и дрожжей. Тесто готовят на жидкой закваске без заварки. Конечная кислотность 10-13 град, содержание влаги 72-75%.

В жидких заквасках с содержанием влаги более 80% количество питательных веществ, необходимых для жизнедеятельности дрожжей и молочнокислых бактерий, недостаточно, поэтому такие закваски имеют малые кислотность и подъемную силу.

Ржаное тесто, приготовленное из муки и воды, подвергается спонтанному (самопроизвольному) брожению. Микроорганизмы, являющиеся возбудителями этого брожения, попадают в тесто из окружающей среды и муки. Эти бактерии образуют в тесте молочную и уксусную кислоты, спирт, диоксид углерода.

4.1.3. Микрофлора ржаных заквасок

В основе традиционных технологий хлебобулочных изделий с использованием ржаной муки лежат биотехнологические процессы, основанные на использовании разных видов ржаных заквасок. Ржаной хлеб высокого качества, в том числе заварной, технологически невозможно приготовить без подкисления теста. Эго связано с особенностями белково-иротеиназного и углеводно-амилазного комплекса ржаной муки. Белки ржаной муки, в отличие от пшеничной, не образуют клейковинный каркас. Повышение кислотности в тесте способствует их набуханию и пентизации, что приводит к увеличению вязкости ржаного теста, его газоудерживающей способности, снижению липкости и заминаемое™ мякиша за счет инактивации фермента а-амилазы. Для подкисления используют либо закваски, приготовленные на чистых культурах молочнокислых бактерий и дрожжей, либо органические кислоты или комплексные подкисляющие добавки.

В старину на Руси для подкисления и разрыхления ржаного теста применяли «спелое» тесто или закваски спонтанного брожения. Качество конечного продукта зависело от микробного обсеменения и вида сырья для закваски. Применение «затравки», то есть небольшого количества выброженной закваски или теста из предыдущей партии сырья, позволяло оптимизировать процесс брожения. Это связано с гем, что внесение «затравки» приводило к доминированию более приспособленных культур. По существу, процесс представлял собой способ использования отобранной заквасочной культуры для сокращения процесса брожения и снижения риска неудачного протекания этого процесса. Внесение затравки все еще находит применение в производстве квашеной капусты и кислого теста. С 20-х гг. XX столетия, в связи с началом строительства крупных хлебозаводов в Москве и Ленинтраде и развитием промышленного хлебопечения, появилась необходимость управлять процессом брожения в промышленных масштабах. Отечественными учеными были разработаны и научно обоснованы технологии пшеничного и ржаного хлеба на заквасках с направленным культивированием микроорганизмов.

Ржаной хлеб, приготовленный с использованием закваски, характеризуется лучшей структурой пористости и физикохимическими свойствами мякиша, чем хлеб на химических под- кислителях. Он имеет более выраженный полноценный вкус и запах, медленнее черствеет и более устойчив к плесневению. Микрофлора ржаных заквасок представлена в основном бактериями рода Lactobacillus и дрожжами видов Candida milleri, Candida humilis, Issatchenkia orientalis. Ведущая роль принадлежит молочнокислым бактериям, так как они влияют на кислотность заквасок и теста. В закваске также могут присутствовать в незначительной степени бактерии рода Pediococcus, Lactococcus, Leuconostoc, Streptococcus, Weisella.

Разные виды молочнокислых бактерий накапливают разное количество кислот. Считается, что наилучшими кислотообразующими свойствами обладают облигатно гомоферментатив- ные молочнокислые бактерии видов!, delbrueckii, L. acidophilus, L. mindensis; факультативно гомоферментативные: L. plantarum, L. alimentarius, и облигатно гетероферментагивные виды: L. brevis, L. pontis, L. panis, L. reuteri.

В отечественной промышленности применяется пять видов ржаных заквасок: густая ржаная закваска, жидкие ржаные закваски (с заваркой и без неё), концентрированная молочнокислая закваска (КМКЗ), термофильная заквашенная заварка. Исследования, проведенные в Санкт-Петербургском филиале ГОСНИИХП, показали, что микрофлора заквасок значительно отличается. На видовой состав микрофлоры оказывает влияние и применение чистых культур.

По данным О.В. Афанасьевой (табл. 4.1), в тустых заквасках доминирующими видами являются L. plantarum и I. brevis. Это связано с тем, что температурный режим ведения густых заквасок близок к оптимальной температуре развития данных видов бактерий.

В густых заквасках спонтанного брожения могут встречаться также виды L. fermentum, L. casei и L. buchneri. Чистые культуры молочнокислых бактерий видов L. fermentum и L. buchneri, внесённые в густые ржаные закваски, не выдерживают конкуренции со спонтанной микрофлорой муки.

Видовой состав молочнокислых бактерий в отечественных ржаных заквасках (но данным О.В. Афанасьевой)

Таблица 4.1

Способ приготовления закваски

Кислотность,

град

Температура,

°C

Видовой состав, %

Густая закваска спонтанного брожения

1,5

0,5

Густая закваска на чистых культурах L. plantarum,

L. brevis

Жидкая закваска с заваркой на чистых культурах L. plantarum, L. brevis, L. casei, L. fermentum

Продолжение табл. 4.1

Способ приготовления закваски

Кислотность,

град

Температура,

°С

Е

§

Ъ

?4

Е

Жидкая закваска без заварки на чистых культурах L. plantarum, L. brevis, L. casei, L. fermentum

Концентрированная молочнокислая закваска на чистых культурах L. plantarum, L. brevis, L. casei, L. fermentum

Термофильная заквашенная заварка спонтанного брожения

Термофильная заквашенная заварка на чистой культуре L.deibrueckii

В брожении жидких заквасок (с заваркой, без заварки и КМКЗ) виды L. fermentum и L. casei играют существенную роль наряду с L. brevis и L. plantarum. Температура жидких заквасок несколько выше, чем у густых, что оказывает благоприятное воздействие на виды L. casei и L. fermentum. По данным немецких ученых (Daten, Meroth, 2003), доминирующими в заквасках влажностью с 70-75 %, температурой культивирования 40 °С и периодичностью освежения 1 раз в 48ч являются I. reuteri и L.johnsonii.

Видовой состав молочнокислых бактерий в закваске для заварных сортов хлеба более однороден. В термофильной закваске и термофильной заквашенной заварке доминируют молочнокислые бактерии вида L. delbrueckii, что объясняется оптимальным для их разви тия температурным диапазоном культивирования.

В брожении ржаных заквасок участвуют два вида дрожжей: Saccharomyces cerevisiae и Candida milleri (устаревшее название S. minor). В густых заквасках дрожжевая микрофлора отличается однородностью видового состава (табл. 4.2). Вид С. milleri доминирует в густых заквасках как спонтанного брожения, так и приготовленных на чистых культурах.

Характеристика дрожжей в отечественных ржаных заквасках (поданным О.В. Афанасьевой)

Таблица 4.2

Способ приготовления

Кислотность,

град

Видовой состав дрожжей, %

С. milleri

S. cerevisiae

Густая закваска на чистых культурах молочнокислых бактерий и дрожжей С. тШеп

14,0

Густая закваска без применения чистых культур

14,0

Густая закваска на прессованных дрожжах

14,0

95*

Г устая закваска на чистых культурах дрожжей 5. сегегаше

14,0

100*

Жидкая закваска с заваркой на чистых культурах молочнокислых бактерий и дрожжей 5. сегеУ15;’ае

Жидкая закваска без заварки на чистых культурах молочнокислых бак терий и дрожжей 5. сегеу!5/ае и С. тШеп

Через 10 суток ведения закваски

Дрожжи S. cerevisiae в густых заквасках вытесняются дрожжами Candida milleri. Различные расы дрожжей S. cerevisiae, внесённые в густую закваску, сохраняются в ней не более 10 суток. Очевидно, консистенция и высокая кислотность густых заквасок (14-16 град) отрицательно влияет на развитие дрожжей этого вида.

В жидких заквасках, кислотность которых не превышает 11-13 град, а влажность 70-85 %, условия для развития дрожжей более благоприятные. Поэтому в жидких заквасках дрожжи S. cerevisiae играют значительную роль, особенно если закваска готовится с применением осахаренной заварки. Здесь более сильный вид S. cerevisiae полностью вытесняет своего более слабого конкурента. В жидких заквасках, приготовленных без добавления заварки, оба вида дрожжей развиваются совместно.

По данным немецких ученых (Daten, Meroth, 2003), доминирующими в заквасках влажностью 50-60 %, в зависимости от температуры культивирования и периодичности освежения являются С. milleri (25 °С, освежение 1 раз в 12 ч); S. cerevisiae (30 °С, 1 раз в 24 ч) и S.cerevisiae, Issatchenkia orientalis (40 °С, 1 раз в 24 ч).

Помимо дрожжей S. cerevisiae и С. Milleri, в ржаных заквасках встречаются другие виды дрожжей: С. boldinii, С. parapsilosis, Debaromyces hansenii, Cryptococcus albidus, Geotrichum candidum (син. Galactomyces geotrichum), Kazachstania exigua (син. Saccharomyces exiguus), Wickerhamomyces anomalus, Hy- phopichia burtonii, Saccharomycopsis fibuligera, Torulaspora del- brueckii, Torulaspora pretoriensis, Brettanomyces bruxellensis (син. Dekkera bruxellensis) Многие из них отрицательно влияют на качество заквасок и хлеба. Так, дрожжи Saccharomycopsis fibuligera, Wickerhamomyces anomalus, Debaromyces hansenii вызывают появление нехарактерного (плесневого) запаха и белых налётов.

Совместное развитие молочнокислых бактерий и дрожжей-сахаромицетов, широко распространённое в природе и производственной практике, является классическим примером симбиоза. Дрожжи обогащают среду витаминами и аминокислотами, в которых остро нуждаются молочнокислые бактерии. Кроме того, они поглощают из среды кислород, что благонриятно отражается на развитии молочнокислых бактерий. Этанол, образуемый дрожжами, угнетает посторонние виды бактерий, но не влияет на молочнокислые. В свою очередь, молочнокислые бактерии, образуя молочную кислоту, подавляют развитие гнилостных и маслянокислых бактерий, присутствие которых губительно для дрожжей. Однако при совместном культивировании дрожжей и молочнокислых бактерий между ними происходит конкуренция за использование сбраживаемых сахаров. В этой борьбе победителем оказывается тот вид, для которого условия среды оказались более благоприятными.

В отличие от S. Cerevisiae, дрожжи Candida milleri не оказывают заметного угнетающего действия на развитие молочнокислых бактерий и процесс кислотонакопления. Это можно объяснить тем, что S. minor не сбраживает мальтозу и не является конкурентом для молочнокислых бактерий. Напротив, остаточное количество глюкозы, которая получается при ферментативном расщеплении мальтозы молочнокислыми бактериями, улучшает условия жизнедеятельности дрожжей Candida milleri, поэтому газообразование интенсифицируется.

На жизнедеятельность микроорганизмов в заквасках и тесте оказывают влияние температура, кислотность и влажность среды, внесение осахаренной заварки, применение ферментных препаратов, улучшителей, автолигическая активность муки и т.д. Эти факторы учитываются для регулирования интенсивности брожения заквасок. В случае перекисания и ухудшения подъёмной силы закваски её температуру снижают до 20-25 °С (заливают холодной водой), увеличивают влажность, вносят заварку или ускоряют ритм отбора. При недостаточном нарастании кислотности в жидкой закваске температуру её повышают на 1-2 °С, уменьшают влажность, снижают количество заварки и вносят больше мигательной смеси, увеличивают продолжительность брожения.

Оптимальные условия для развития дрожжей и молочнокислых бактерий различны. С повышением кислотного режима среды активность дрожжей заметно ухудшается, а при 13-14 1рад вид S. cerevisiae начинает вытесняться дрожжами Candida milleri. Увеличение влажности закваски до 75 % снижает интенсивность кислотонакопления в результате уменьшения количества питательных веществ для молочнокислых бактерий. Дрожжи S. сеге- visiae в таких заквасках развиваются хорошо, так как для них благоприятна невысокая кислотность среды (8-12 град), а также определенная консистенция закваски. Увеличение влажности закваски до 80-85 % приводит к угнетению дрожжей и бактерий из-за дефицита питательных веществ.

При создании той или иной технологической схемы приготовления ржаного хлеба важно, чтобы условия развития были одинаково благоприятны и для дрожжей, и для бактерий. В густых заквасках с кислотностью 13-14 град это достигается за счет низкой температуры закваски (27-28 °С), которая сдерживает процесс кислотонакопления. Жидкие закваски, наоборот, ведут при более высокой температуре (32-35 °С), чтобы интенсифицировать нарастание кислотности.

Изучение микрофлоры разных видов ржаных заквасок привело к разработке научно обоснованных технологий хлеба. Для каждого вида заквасок подобрана комбинация специфичных видов дрожжей и молочнокислых бактерий. Густые ржаные закваски выводят на чистых культурах молочнокислых бактерий L. plantarum-63, L. brevis-5, L. brevis-78 в сочетании с дрожжами Candida milleri штамм Чернореченский.

При приготовлении жидких ржаных заквасок с заваркой используют молочнокислые бактерии L. brevis-1, L. casei-26, L. plantarum-30, L. fermentum-34 и кислотоустойчивые дрожжи S. cerevisiae Ленинградская-1 (Л-1). Для жидких ржаных заквасок без заварки, кроме вышеперечисленных культур лакгоба- цилл (1, 26, 30, 34) и дрожжей S. cerevisiae Л-1, применяют штамм дрожжей Candida milleri Чернореченский. КМКЗ получают с помощью только молочнокислых бактерий штаммов L. brevis-1, I. casei-26, L. plantarum-30, L. fermentum-34. Заквашенную заварку для заварных сортов хлеба готовят на штамме L. delbrueckii-76 (Д-76).

Установлено оптимальное соотношение двух основных групп микробов для каждого вида заквасок. Для густых ржаных заквасок нормальным является соотношение дрожжей и лакто- бакгерий от 1:60 до 1:80. Соотношение дрожжей и бактерий в жидкой закваске без заварки составляет от 1:37 до 1:57, в жидкой закваске с заваркой — от 1:10 до 1:27.

Обычно в 1 г густой закваски содержится от 20 до 30 млн клеток дрожжей и 1,5-2 млрд клеток бактерий. В ржаном тесте на густой закваске количество дрожжевых клеток колеблется от 10 до 17 млн., бактерий — от 1,0 до 1,3 млрд, (соотношение 1:77 — 1:107). Количество дрожжей в жидкой закваске составляет 40-80 млн клеток на 1 г, молочнокислых бактерий — 1,0-1,5 млрд.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *