Сырье для хлеба – 4 Сырье для хлебобулочных изделий

hlebinfo.ru

1.2 Применение нестандартного сырья при производстве хлеба из муки

пшеничной

Основная доля хлебобулочных изделий имеет низкую биологическую и физиологическую ценность, но высокую калорийность. Современное производство хлеба и хлебобулочных изделий направлено на их обогащение витаминами, минеральными веществами для повышения биологической ценности и понижения калорийности.

Одним из возможных способов получения хлеба функционального назначения является применение порошка из кожицы виноградных выжимок. Эта добавка представляет собой светло-коричневый порошок влажностью 9…10% кисло-сладкого вкуса, полученный из высушенных, измельченных и просеянных выжимок винограда, являющихся отходами при производстве вин. Основными составными компонентами порошка являются углеводы в виде моно- и дисахаридов, пектина и клетчатки, а также витамины и минеральные вещества. Отмечено незначительное содержание белков и липидов. Повышенное содержание пектина и клетчатки в хлебе при использовании порошка виноградных выжимок повышает их качество и продлевает сроки хранения.

Применение порошка способствует повышению газо- и сахаробразующей способности теста и качества клейковины с увеличением ее гидрофильных свойств, эластичности и увеличения сопротивления деформации сжатия клейковины.

Применение данной добавки способствует улучшению физико-химических показателей по отношению к хлебу из муки пшеничной без применения порошка виноградных выжимок. Однако использование в рецептуре нестандартного сырья является следствием получения хлеба с темным эластичным мякишем кисло-сладкого вкуса.

Использование порошка из кожицы виноградных выжимок также способствует замедлению процессов черствения, увеличению содержания в хлебе минеральных, пектиновых веществ, обогащению его пищевыми волокнами [41].

Перспективным сырьем для производства хлеба функционального назначения является применение порошка измельченных сушеных плодов шиповника и рябины.Данная добавка отличается большим содержанием водо- и жирорастворимых витаминов, органических кислот, пектиновых веществ, макро- и микроэлементов. Применение порошка измельченных плодов рябины и шиповника при производстве хлеба и хлебобулочных изделий позволяет повысить водопоглотительную способность муки, снижает количество клейковины, в то же время, способствуя укреплению клейковинного каркаса. Применение плодового порошка способствует увеличению объема и пористости изделий, получению изделий правильной формы с ярко окрашенной коркой и эластичным мякишем [2, 30].

В качестве источника физиологически функциональных пищевых ингредиентов используется тыквенное пюре, в котором содержатся биологически активные вещества, пригодные для использования в качестве добавки в хлебопечении и порошок шрота крапивы. Внесение в рецептуру теста тыквенного пюре и порошка шротов сокращает продолжительность брожения за счет содержания витамина С и минеральных элементов, которые ускоряют процесс брожения.

Введение данных добавок незначительно снижает кислотность хлеба и продлевает срок хранения готовых изделий, особенно в хлебе с порошком из шрота крапивы. Пюре из тыквы в рецептуре производства хлеба из муки пшеничной способствует увеличению вязкости теста. Внесение в рецептуру хлеба тыквенного пюре и порошка шрота крапивы оказывает положительное влияние на органолептические показатели качества хлеба из муки пшеничной [34].

Среди значительного количества белкового сырья растительного происхождения заслуживает внимания культура нового поколения – щавнат (межвидовой гибрид щавеля шпинатного).По содержанию белка и витаминов щавнат занимает одно из первых мест среди овощных растений. Для повышения биологической ценности хлебных изделий применяется сухой порошок шавната, обладающий высокой пищевой и биологической ценностью. Применение порошка шавната способствует получению изделий с хорошими органолептическими показателями и большим содержанием белка. Увеличение дозировки шавната является причиной повышения кислотности и уменьшения объема и пористости хлеба. Внесение сухого порошка щавната повышает водопоглотительную способность теста, снижает способность к разжижению и расплыванию тестовой заготовки при брожении [40].

Применение мальтозной патоки в хлебопекарном производстве способствует повышению качества хлебобулочных изделий, ускорению брожения теста, сохранению свежести хлеба и увеличению объема готовых изделий. Мальтозная патокаснижает вязкость и увеличивает пластичность теста [31].

Химический состав исландского мха позволяет применять его в качестве источника пищевых и биологически активных веществ при производстве хлеба из смеси ржаной и пшеничной муки. При увеличении количества внесенного лишайника ускорялся процесс брожения, как ржаного, так и ржано-пшеничного теста. Внесение лишайника в рецептуру хлеба не влияет на изменение цвета мякиша, но улучшает такие физико-химические показатели качества, как пористость мякиша, удельный объем и выход готовых изделий [7].

Применение порошка из семян пажитника сенного при производстве хлеба и хлебобулочных изделий не влияет на изменение органолептических показателей качества, но изменяет в сторону повышения физико-химические показатели качества. Хлеб из муки высшего сорта с добавлением порошка из семян пажитника имеет повышенную кислотность, объем и пористость мякиша [42].

Весьма своеобразной добавкой при производстве хлеба из муки пшеничной служат морские сырьевые ресурсы. Одним из компонентов являются гидробионты растительного происхождения — бурые морские водоросли. Они позволяют обогатить пищевой рацион дефицитными для большинства продуктов биогенными элементами, йодсодержащими соединениями, полиненасыщенными жирными кислотами, пищевыми кислотами. Биологически активные вещества водорослей обладают многоаспектным положительным действием на организм человека.

При добавлении в рецептуру хлеба из муки пшеничной бурой водоросли костарии ребристой было отмечено ускорение брожения тестовых заготовок, увеличение количества и качества клейковины, что является следствием большого содержания в составе водоросли белков, жиров, углеводов и минеральных веществ.Добавление костарии ребристой оказало положительное влияние на качество формового и подового хлеба — хлеб имел развитую пористость, высокий объем и мякиш с мелкими вкраплениями порошка костарии. Использование бурой водоросли в рецептурах хлебобулочных изделий придает им оригинальные вкусовые свойства, улучшает физико-химические и реологические свойства готового продукта, снижает интенсивность процессов черствения при хранении, а также обогащает хлебобулочные изделия минеральными веществами [39].

Побочные продукты переработки растительного сырья эффективно используются в хлебопечении. К таким побочным продуктам относят микрокристаллическую целлюлозу, жмыхи ядра кедрового ореха, кунжутных и тыквенных семян. Применение данных растительных добавок оказывает влияние на структурно-реологические свойства теста. Увеличение водопоглотительной способности при использовании микрокристаллической целлюлозы можно объяснить ее капиллярной структурой и, как следствие, повышенной способностью к адсорбированию воды с образованием коллоидных систем. В случае внесения тыквенного, кунжутного жмыха повышение водопоглощения связано с высоким содержанием белка (45%), обладающего гидрофильными свойствами. Совместное внесение жмыха семян кунжута и тыквы приводит к увеличению длительности образования теста.

Значительное содержание крупных частиц жмыхов (>1 мм) и снижение содержания клейковины при добавлении к пшеничной муке смеси из микрокристаллической целлюлозы, жмыха семян кунжута и тыквы заметно ухудшало состояние клейковинного каркаса и газоудерживающую способность муки. В случае использования данных растительных добавок в максимальных дозировках (за исключением микрокристаллической целлюлозы) имелась тенденция к снижению формоустойчивости хлеба, отмечалась сравнительно крупная толстостенная пористость [5].

На формирование потребительских свойств хлебобулочных изделий большое влияние оказывают сухие хлебопекарные смеси. Хлебобулочные изделия, вырабатываемые из данного сырья, являются не только менее калорийными, но также способствуют улучшению пищеварения и выводу токсичных веществ из организма за счет высокого содержания клетчатки. Диспергированное зерно в сравнении с традиционным сырьем (мукой) богаче содержанием полезных витаминов, минеральных элементов, пищевыми волокнами.

При производстве хлеба функционального назначения применяют витаминно-минеральную смесь для пищевых продуктов с целью увеличения содержания витаминов группы В и РР в хлебе. Изделия с добавлением хлебопекарной смеси, состоящей на 40% из овсяных хлопьев, служат не только источником клетчатки, но также богаты белком, то есть способствуют повышению пищевой ценности продукта. Отмечено, что одним из основных достоинств изделий с добавлением витаминно-минеральной смеси является высокое содержание неусвояемых углеводов – пищевых волокон, способствующих улучшению пищеварения и снижению холестерина в крови [9].

Для обогащения хлеба и хлебобулочных изделий применяется такая функциональная добавка, как йодказеин, который представляет собой йодированный молочный белок казеин, порошок морской капусты (ламинарии) [39].

Для повышения пищевой ценности и продления сроков хранения хлеба и хлебобулочных изделий применяют добавки из грибов лисичек и шампиньонов в виде порошка. Применение грибного порошка способствует повышению газообразующей способности, ускорению процесса брожения и расстойки теста. В результате использования порошка из лисичек и шампиньонов улучшаются такие физико-химические показатели, как пористость, удельный объем хлеба, уменьшаются показатели потери сухих веществ хлеба при выпечке и хранении, замедляются процессы черствения хлеба при длительном хранении [8].

Применение экстрактов дикорастущих растений в хлебобулочных изделиях функционального назначения, представляющих собой водно-спиртовые экстракты, полученные из отходов переработки калины, лимонника китайского и винограда амурского приводит к интенсификации процесса брожения теста из пшеничной муки, что зависит от высокого содержания минеральных веществ и простых сахаров, которые повышают бродильную активность дрожжей. Внесение экстрактов дикорастущих растений придает изделиям выраженный пикантный вкус и аромат, способствует образованию развитой пористости и повышению объема готовых изделий [42].

Для производства хлеба функционального назначения применяется такое нетрадиционное сырье, как выжимки томатов и тыквы, а также фосфолипидные концентраты. Данные продукты вторичного производства обладают приятными вкусовыми и ароматными качествами, содержат нутриенты для благоприятного развития дрожжей, а также витамины, фосфолипиды и пищевые волокна. В результате добавления добавки оказывают укрепляющее действие на клейковину муки за счет образования прочных связей белков муки и углеводов добавок.

Внесение добавок обуславливает улучшение качества клейковины, увеличивая ее упругость и эластичность. Улучшение структурно-механических свойств теста объясняется высокой водопоглотительной способностью белков и пищевых волокон, содержащихся в добавках. Максимальное увеличение газообразующей способности муки достигается за счет введения в рецептуру выжимок тыквы [43].

Применение нетрадиционного сырья при производстве хлеба позволяет получить продукты диабетического назначения. Сырьем для изделий данного направления является цикорий. Корни цикория благодаря содержанию инулина и фруктозы находит широкое применение при лечении атеросклероза, сахарного диабета и ожирения.

За счет большого содержания фруктозы и органических кислот применение пюре из корней цикория приводит к повышению газообразующей способности муки и ускорению бродильной активности дрожжей. При взаимодействии аминокислот и сахаров изделия образуются темноокрашенные продукты (меланоидины), в результате изделия приобретают более насыщенную окраску и более выраженный вкус и аромат. Изделия, полученные с применением пюре из корней цикория, отличаются от хлеба, приготовленного по традиционной технологии, повышенным объемным выходом и пористостью [36].

Производство хлеба профилактического направления можно произвести с применением экстракта травы череды раздельной. Недостатком данного сырья при добавлении в рецептуру является понижение уровня технологического процесса и получение изделий с темно окрашенной коркой, что понижает потребительские свойства продукта.

Пектиновый экстракт из плодов боярышника из-за большого содержания пектиновых веществ, взаимодействующих с белками и углеводами муки, способствует образованию повышенной доли связанной влаги, которая в минимальных количествах теряется при брожении, выпечке и хранении готовых изделий. Это качество повышает выход готовых изделий и увеличивает сроки хранения. Кроме того, использование водного экстракта из плодов боярышника сокращает длительность брожения тестовой заготовки, улучшает газообразующую способность муки и повышает качество готовых изделий [45].

В качестве заменителя сахара при производстве хлеба профилактического назначения используется водный экстракт стевии. Применение вытяжки позволяет получить хлеб отличного качества, как по органолептическим, так и по физико-химическим показателям с характерным сладковатым привкусом стевии. Большое содержание сахаров в вытяжке незначительно повышает кислотность мякиша, увеличивает газообразующую способность и ускоряет процесс брожения теста. Внесение данной добавки незначительно понижает пористость готовых изделий [37].

В результате применения кукурузной муки в хлебопекарном производстве кислотность хлеба повышается, увеличивается длительность брожения теста, в результате чего структура теста получается липкой и расплывчатой. Использование кукурузной муки как аналог пшеничной ухудшает такие органолептические показатели, как пористость, форма, цвет корки (интенсивно желтый) и снижает качество клейковины, понижая ее реологические свойства.

Применение амарантовой муки при производстве хлеба приводит к ослаблению клейковины и снижению упругости теста, но способствует ускорению брожения вследствие увеличения газо- и сахарообразующей способности теста. Применение амарантовой муки позволяет получить хлеб с выраженным ароматом, развитой пористостью и эластичным мякишем [31].

Для расширения ассортимента хлеба функционального назначения применяется сорговая мука. При внесении сорговой муки увеличивается водоудерживающая способность муки. Так как сорговая мука не содержит клейковины, для получения хлеба хорошего качества необходимо применять не более 5% сорговой муки к массе пшеничной. Внесение сорговой муки в рецептуру хлеба способствует ускорению процесса брожения, увеличению объемного выхода хлеба, увеличению кислотности, повышению эластичности мякиша и увеличения длительности хранения готовых изделий [29].

Одним из видов нетрадиционного растительного сырья, который может быть использован для расширения ассортимента хлебобулочных изделий с профилактическим и лечебным действием является девясил высокий.

Корни и корневища имеют пряный ароматный запах и горьковатый жгучий вкус. Порошок корня девясила используется в качестве пищевой ароматической добавки при производстве пива, кваса, а также для отдушки для конфет за счет преобладания в нем аромата мяты [33].

С. А. Матасова [33] отмечает, что при добавлении порошка корня девясила хлеб получается пряный со жгучим сладковатым вкусом, серым мякишем и бледной коркой. Применение этого растительного сырья ведет к повышению кислотности мякиша и уменьшению объема готовых изделий. Благодаря наличию аскорбиновой кислоты девясил может служить в качестве улучшителя хлеба, так как аскорбиновая кислота ускоряет процесс брожения. Из-за содержания большого количества дубильных веществ продукт будет цениться за антиоксидантные свойства. Корень девясила можно использовать в качестве заменителя имбиря.

2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

studfiles.net

Формирование качества хлеба в процессе производства

Выработка хлеба состоит из ряда операций, каждая из которых оказывает существенное влияние на качество готового продукта: подготовки и дозирования сырья, замеса теста, созревания, брожения, разделки и расстойки тестовых заготовок, выпечки хлеба, бракеража, укладки на лотки и отпуска в торговую сеть.

Сырье для хлеба и его подготовка

Основным сырьем для всех сортов хлеба являются мука, вода, дрожжи и соль. Перед замесом теста сырье проходит соответствующую подготовку.

Мука применяется в основном пшеничная хлебопекарная и ржаная всех сортов. В небольшом количестве возможно также использование второстепенных видов муки. Хлебопекарные достоинства муки в пределах одного сорта могут существенно колебаться в зависимости от исходного зерна и режимов его переработки. Для обеспечения стабильности качества хлеба на хлебозаводах должен быть определенный запас муки с разными хлебопекарными свойствами. Смешивание партий муки, производимое по указанию лаборатории хлебопекарного предприятия, позволяет выпекать хлеб стабильно высокого качества. После смешивания муку просеивают для отделения примесей, насыщения воздухом и пропускают через магнитный аппарат.

Вода должна соответствовать стандарту на питьевую воду. Жесткость воды, обусловленная содержанием солей кальция и магния, как правило, не ухудшает, а иногда даже может несколько улучшить качество хлеба, укрепляя слабую клейковину. Такое же влияние оказывают ионы хлора, содержащиеся в хлорированной воде. Используется в основном вода для приготовления суспензии дрожжей, растворов соли, сахара и т. п. Воду подогревают так, чтобы обеспечить оптимальную температуру теста после замеса (26-30 °С). Общее количество воды, расходуемой на приготовление теста, зависит от сорта, влажности и силы муки, рецептуры теста и колеблется от 50 до 70 л на 100 кг муки.

Дрожжи — это микроорганизмы, применяемые для разрыхления пшеничного и приготовления заквасок для ржаного теста. Хотя количество добавляемых в тесто дрожжей невелико, всего 0,5-3 кг на 100 кг муки, однако они во многом определяют качество хлеба.

Хлебопекарные дрожжи Saccharomyces cerevisae размножают на дрожжевых предприятиях в жидких заквашенных продуваемых воздухом питательных средах, поэтому, кроме дрожжевых клеток, в них всегда присутствует некоторое количество кислотообразующих бактерий, преимущественно молочно-кислых и уксуснокислых. Выращенные дрожжи после отделения от питательной среды перевозят на близлежащие хлебозаводы в цистернах (дрожжевое молоко), создавая там двухдневный запас. Однако чаще дрожжевое молоко фильтруют, промывают и спрессовывают дрожжевые клетки в бруски массой 1 кг для хлебопечения или 0,1 кг для розничной торговли. Иногда прессованные дрожжи высушивают при температуре не выше 40 °С до влажности 10%, получая сухие дрожжи. Некоторые крупные хлебозаводы сами готовят жидкие дрожжи, их можно считать своеобразной пшеничной закваской.

По стандарту прессованные дрожжи должны иметь влажность не более 75 %, кислотность в пересчете на уксусную кислоту (в мг на 100 г): свежие — не более 120, хранившиеся 12 сут.- 360. Основным показателем качества дрожжей является их бродильная активность — «подъемная сила». У всех видов дрожжей она должна быть не более 70 мин. Кроме хлебопекарных, можно использовать остаточные дрожжи спиртового производства и пивоварения. Перед пуском в производство дрожжи размешивают в теплой воде или жидкой мучной заварке.

Соль поваренная пищевая является не только вкусовым компонентом, но и влияет на скорость брожения теста, несколько снижая бродильную активность дрожжей и бактерий и замедляя деятельность ферментов. Поэтому соль вводят не в опару, а в тесто в количестве 1,2-2,5 кг на 100 кг муки. К дополнительному сырью относят сахар, различные жиры, молочные и яичные продукты, солод, во многие сорта хлебных изделий включают пряности.

Сахар вводят в основном в рецептуру улучшенных (3-6 %) или сдобных (до 30 %) изделий из пшеничной муки. Небольшие добавки сахара (до 7-8 %) активизируют брожение, высокие его концентрации вызывают плазмолиз дрожжевых клеток, замедляя тем самым брожение. Кроме того, сахар в определенной степени снижает водопоглотительную способность муки, поэтому энергетическая ценность улучшенных и сдобных изделий возрастает не только за счет присутствия сахара, но и в результате некоторого уменьшения их влажности. Вместо сахара в хлеб иногда вводят другие сладкие продукты — патоку, глюкозу. В диетические изделия могут добавляться ксилит и сорбит.

Жиры, как и сахар, добавляют для повышения энергетической ценности и улучшения вкуса хлебных изделий из пшеничной муки. Из растительных масел используют горчичное, подсолнечное, соевое, хлопковое, а также используют маргарин и сливочное масло. В улучшенные изделия добавляют 2-5 % жира, в сдобные 5-25 %. В отличие от сахара уже небольшие добавки жира (0,5 %) оказывают влияние на структурно-механические свойства теста, делая его более эластичным. Считается, что при этом проявляется смазывающий эффект жира.

При увеличении доли жира его влияние становится более существенным и неоднозначным. С одной стороны, присутствующие в жирах ненасыщенные жирные кислоты, окисляясь, способствуют окислению сульфгидрильных групп клейковинных белков и этим улучшают структурно-механические свойства теста; фосфолипиды связываются с белками теста, улучшая его эластичность, что позволяет клейковинному каркасу теста лучше растягиваться; во время выпечки жир несколько замедляет образование корочки, поэтому изделия получаются более пышными, пористыми, с более эластичным и нежным мякишем; существенно замедляется также черствение хлеба; с другой стороны, жиры обволакивают дрожжевые и бактериальные клетки, снижая тем самым их бродильную активность, поэтому брожение и расстойка сдобного геста существенно замедляются. Проф Л. Я. Ауэрман считает, что жиры целесообразно вводить в тесто в виде жироводной эмульсии. Установлено также, что введение жира, находящегося при температуре брожения теста в твердом состоянии, позволяет исключить его отрицательное влияние. Улучшающее действие он начинает проявлять при выпечке, когда расплавляется.

Молочные продукты — молоко цельное и обезжиренное, сыворотка творожная, подсырная, пахта в натуральном, сгущенном и сухом видах входят в рецептуры многих массовых и диетических хлебных изделий. Молочные продукты обогащают хлеб белками, витаминами, минеральными веществами, особенно кальцием. Сухие молочные продукты растворяют в воде и фильтруют, жидкие — фильтруют для удаления случайно попавших примесей.

Яичные продукты — свежие яйца, меланж, порошок являются хорошими белковыми обогатителями для сдобных и некоторых других улучшенных изделий из пшеничной муки. Одновременно яичные продукты улучшают структуру пористости, увеличивают объемный выход хлеба и несколько замедляют его черствение. Перед пуском в производство яйца освобождают от скорлупы, меланж оттаивают, порошок разводят водой. Наиболее целесообразно вводить яичные продукты в тесто в виде жироводной эмульсии, используя их высокие эмульгирующие свойства.

Солод белый (ржаной или ячменный) и красный (ржаной) добавляют в заварные сорта ржаного или ржано-пшеничного хлеба. Возможно также использование солода для пшеничного хлеба из муки с пониженной активностью ферментов. При получении солода рожь или ячмень проращивают. Прорастание активизирует все ферменты, что увеличивает долю водорастворимых веществ и изменяет структуру белков и крахмала.

При получении белого солода проросшее зерно высушивают при температуре не выше 55 °С, что сохраняет в активном состоянии ферментативный комплекс, и размалывают.

Красный солод готовят из зерна ржи проросшего и «томленого» (ферментированного) в течение нескольких часов при температуре 70-90 °С, а затем высушенного и измельченного. При томлении в красном солоде накапливается значительное количество меланоидинов, придающих ему темно-бурый с красноватым оттенком цвет и в значительной степени инактивируются ферменты.

Отруби пшеничные или ржаные вводят в рецептуры некоторых диетических хлебных изделий для увеличения в них доли пищевых волокон и снижения энергетической ценности хлеба. Применяемые в хлебопечении отруби целесообразно обезжиривать и дополнительно измельчать. Подготовка солода и отрубей производится так же, как и муки.

Изюм, цукаты, орехи, пряности перед пуском в производство перебирают, отделяя примеси, изюм промывают в воде.

Дозирование сырья и замес теста

Рецептуры всех сортов хлеба принято указывать на 100 кг муки стандартной влажности (15 %). Строгое соблюдение рецептур, точность дозировки всех компонентов оказывают существенное влияние на качество и пищевую ценность хлеба. Сырье дозируют по массе (мука, солод, изюм и др.) или по объему водных растворов установленной концентрации. Растворы соли, сахара обязательно фильтруют для отделения нерастворимых примесей, а суспензию дрожжей тщательно размешивают для равномерного распределения в жидкости дрожжевых клеток.

Замес — получение однородной по составу массы (опары или теста) из всех компонентов рецептуры. Смешивание ведут до полного исчезновения комочков муки, равномерного распределения остального сырья. Длительность и интенсивность замеса оказывают определенное влияние на свойства теста и качество выпекаемого хлеба. Пшеничная и ржаная мука существенно различаются по биохимическим и технологическим свойствам, что сказывается уже при замесе и последующих стадиях приготовления теста. Поэтому особенности выработки пшеничного и ржаного хлеба рассматриваются отдельно.

Приготовление и созревание (брожение) пшеничного теста

Образование теста. Это сложный процесс физико-механических, коллоидных и биохимических процессов, подробную характеристику которых привел проф. Л. Я. Ауэрман. При соприкосновении с водой частицы муки быстро впитывают ее, набухают и склеиваются, образуя связное тесто, состоящее из трех фаз — твердой, жидкой и газообразной.

Твердая фаза пшеничного теста состоит прежде всего из нерастворимых в воде белков, связывающих воду осмотически и адсорбционно. Осмотически связанная вода приводит к набуханию белков, которые под влиянием механических воздействий замеса как бы вытягиваются из содержащих их частиц муки в виде пленок и жгутиков. Белки соседних частиц муки слипаются или «сшиваются» ковалентными и другими химическими связями. В результате в тесте образуется трехмерная губчато-сетчатая основа, его клейковинный каркас, в значительной мере обусловливающий структурно-механические свойства пшеничного теста, его растяжимость и упругость. Белки пшеничного теста связывают воды в два с лишним раза больше их массы. При этом осмотически связанная вода (вода набухания) составляет примерно три четверти поглощенной белками влаги.

В белковый каркас вкраплены зерна крахмала, составляющие количественно основную массу муки, и частицы оболочек. Неповрежденные крахмальные зерна адсорбируют сравнительно мало воды — до 44 % своей массы. Поврежденные при помоле зерна крахмала способны поглотить до 200 % воды. Отрубистые частицы, имеющие микропористую структуру, связывают адсорбционно большое количество воды. В общей сложности твердая фаза поглощает 80-87% воды, присутствующей в тесте.

К твердой фазе следует отнести также дрожжевые и бактериальные клетки, количество которых при замесе достигает 1,5- 2 млн. в 1 г теста, а к концу брожения возрастает в 1,5-2 раза. Располагаясь в основном на поверхности твердой фазы, микроорганизмы соприкасаются с питательной средой — жидкой фазой теста.

Жидкая фаза состоит из растворенных минеральных и органических веществ — солей, в том числе хлористого натрия, сахаров, как содержавшихся в муке, так и введенных в рецептуру (сахарозы). Кроме того, в ней находятся водорастворимые пентозаны (слизи), которые при растворении способны связывать до 1500 частей воды, образуя очень вязкие коллоидные растворы. В жидкой фазе растворены альбумины и глобулины муки, обладающие ферментативной активностью. На долю жидкой фазы приходится около 12-15% воды, входящей в рецептуру теста, причем существенная часть ее может вместе с растворенными в ней веществами осмотически поглощаться набухшими клейковинными белками.

Газообразная фаза образуется из воздуха, содержащегося в муке, других видах сырья и захваченного в процессе замеса, составляя в хорошо замешенном тесте около 10 % его объема. Хорошая структура пористости мякиша получается при образовании в тесте большого количества мелких воздушных пузырьков.

Кроме физических и коллоидных процессов, формирующих при замесе единую трехфазную дисперсную коллоидную систему — тесто, в нем одновременно начинают протекать биохимические процессы. Присутствующий в воздушных пузырьках кислород оказывает окислительное воздействие на компоненты теста. Он окисляет двойные связи ненасыщенных жирных кислот, которые затем взаимодействуют с сульфгидрильными группами белка, или непосредственно окисляет их с образованием дисульфидных связей. Это упрочняет внутримолекулярную структуру белка и способствует образованию межмолекулярных связей, укрупнению белковых молекул, укреплению клейковины. Кроме того, кислород инактиви-рует протеиназу и активаторы протеолиза, в том числе содержащийся в дрожжах глютатион. Количество поглощенного тестом кислорода в определенной степени зависит от длительности и интенсивности замеса. Применяя оптимальное механические воздействие, сила которого зависит от свойств муки и рецептуры теста, можно существенно ускорить созревание, добиться улучшения вкуса и аромата, структуры пор, несколько замедлить черствение хлеба. Однако чрезмерное механическое воздействие, особенно для слабой муки, повреждает клейковину и образованный ею каркас, что резко ухудшает качество хлеба.

При замесе активизируются ферменты муки, дрожжей и кислотообразующих бактерий, т. е. начинают развиваться и постепенно активизироваться биохимические и микробиологические процессы.

www.comodity.ru

Химия производства хлеба и хлебобулочных изделий: состав и процессы — Товароведение пищевых продуктов — Для предприятия общепита

Основным сырьем для производства хлеба являются мука (пшеничная и ржаная различных сортов), вода, дрожжи, соль, сахар, растительные жиры и маргариновая продукция, солод и другие продукты, а также пищевые улучшители и добавки. В отдельных сортах может использоваться кукурузная и овсяная мука. Химический состав муки зависит от состава и качества зерна, выхода муки.

Основная задача, которая ставится при переработке зерна в крупу  – наиболее полное удаление покровов зерна. Для ее производства зерно очищают от примесей, проводят гидротермическую (влаготепловую) обработку, сортируют на фракции, отделяют наружные оболочки (шелушение), сортируют продукты шелушения, шлифуют и полируют крупу для удаления последующих пленок и зародыша. Получить крупу после удаления наружных оболочек можно только при переработке гречихи, во всех других случаях требуется дополнительная обработка.

Переработка зерна в крупу сопровождается сложными процессами, в которых участвуют ее основные химические компоненты.

С увеличением выхода муки в ней возрастает удержание белка, липидов, клетчатки, золы и снижается содержание крахмала. Хлебопекарное достоинство пшеничной муки, 1 е- ее способность давать хлеб вкусный, правильной формы и хорошего объема, с зарумяненной коркой без трещин,  с равномерной пористостью мякишем, определяется сообразующей способностью и «силой» муки.   

Газообразующая способность муки обусловлена ее углеводно, амилазным комплексом и связана с содержанием в муке «собственных» САХАРОВ. И ее сахарообразующей способностью, последняя связана с содержанием амилолитических ферментов ц атакуемостью крахмала. Газы (в  основном  СО2) появляются в результате спиртового брожения, которое происходит при созревании теста под влиянием дрожжевых клеток. В начале созревания  теста сбраживаются содержащиеся в муке «собственные» сахара – глюкоза, фруктоза и сахароза (после инверсии) затем сахара, образующиеся при тестоведении из крахмала под действием амилаз. Выделяющийся при спиртовом брожении диоксид углерода пытается вырваться из вязкого теста, при этом он разрыхляет тесто и поднимает его, придает тесту пористое строение, от которого зависит строение и характер мякиша выпеченного хлеба. Хороший хлеб имеет структуру застывшей пены.

Под «силой» муки понимают ее способность образовывать тесто с определенными физическими свойствами. Она связана главным образом с содержанием и качеством клейковины и активностью протеолитических ферментов, т. е. с белково-протеиназным комплексом муки. Тесто с определенными физическими свойствами хорошо удерживает диоксид углерода и он не улетучивается, в результате образуется пористый хлеб большого объема.

Немного о технологии приготовления хлеба. Приготовление пшеничного хлеба. Для получения пшеничного ХЛЕБА в среднем на 100 ч. муки берут 50-70 ч. воды и 0,5-2,5 ч. дрожжей, 1,3-2,5 ч. соли, 0-13 ч. жира, 0-20 ч. сахара. Существуют два способа приготовления пшеничного хлеба: «опарный» и «безопарный». По опарному способу сначала готовят так называемую опару – жидкое тесто. Для приготовления опары берут часть заранее рассчитанного количества воды, часть муки и необходимое количество дрожжей. После перемешивания жидкого теста брожение длится при 28-32 °С в течение 3-4,5 ч. Затем в жидкое тесто (опару) вносят оставшееся количество муки, воды и другие виды сырья, перемешивают. Брожение продолжается еще около 1 -1,5 ч. Опары могут быть жидкими, густыми и большими густыми. На них берут разное количество муки и воды.

При «безопарном» способе сразу замешивают необходимое количество муки, воды и дрожжей, температура 28-30 °С, длительность брожения 3-4 ч. Качество хлеба при опарном способе несколько выше, дрожжей требуется примерно в 2 раза меньше, но время на приготовление готового теста требуется больше Технология производства ржаного хлеба сложнее. Ржаное тесто готовят на закваске – порции спелого теста, приготовленного без соли, содержащего активные молочнокислые бактерии > небольшое количество дрожжей. Ржаные закваски могут быть густые (50% влаги), средние (60% влаги) и жидкие (70- 80% влаги). Для приготовления теста в закваску вносят необходимые по рецептуре количества муки, воды  и других компонентов. Брожение ведут при температуре 28-30 “С в течении 1-1.5 ч.

Приготовление хлеба начинается с замеса для получения однородного по всей массе теста. Его продолжительность 7- 9 мин для пшеничного хлеба и 5-7 мин для ржаного хлеба, в это время происходят сложные, в первую очередь, коллоидные процессы: набухание муки, слипание ее частичек и образование массы теста. В них участвуют все основные компоненты теста: белки, углеводы, липиды, однако ведущая роль принадлежит белкам. Белки, связывая воду, набухают, отдельные белковые макромолекулы связываются между собой за счет разных по энергии связей и взаимодействий и под влиянием механических воздействий образуют в тесте трехмерную сетчатую структуру, получившую название клейковинной. Это растяжимый, эластичный «скелет» или «каркас» теста, во многом определяющий его физические свойства, в первую очередь упругость и растяжимость. В этот белковый каркас включаются крахмальные зерна, продукты деструкции крахмала, растворимые компоненты муки и остатки оболочек зерна. На него оказывают воздействие углекислота и поваренная соль, кислород воздуха, ферменты. В дальнейшем, в ходе брожения теста, клейковинный каркас постепенно растягивается. Основная часть теста представлена крахмалом, часть зерен которого повреждена при помоле. Крахмал также связывает некоторое количество воды, но объем его при этом увеличивается незначительно. Кроме твердой (эластичной) в тесте присутствует и жидкая фаза, содержащая водорастворимые (минеральные и органические) вещества, часть ее связывается нерастворимыми белками при их набухании. При замесе тесто захватывает и удерживает пузырьки воздуха. Следовательно, после замеса тесто представляет собой систему, состоящую из твердой (эластичной), жидкой и газообразной фаз.

С момента замеса начинается и брожение теста, которое, по существу, продолжается до его выпечки, хотя обычно под брожением понимают более короткий период от замеса до разделки теста. Совокупность процессов, протекающих в тесте за это время, объединяют общим понятием «созревание теста». В созревающем тесте идет процесс спиртового и молочнокислого брожения.

Образовавшийся при спиртовом брожении диоксид углерода разрыхляет тесто, а этиловый спирт участвует в образовании аромата хлеба. Интенсивность брожения зависит от активности  дрожжей, их качества, от количества сахара, находящегося в муке и тесте, температуре, кислотности среды.

Молочнокислое брожение вызывают молочнокислые бактерии, попадающие в тесто из воздуха с мукой. Их делят на две группы. Первая – гомоферментативные (типичные, истинные) бактерии оживают гексозу с образованием главным образом молочной кислоты, вторая – гетероферментативные (нетипичные, неистинные), они наряду с молочной кислотой вырабатывают уксус–10 кислоту, этиловый спирт, диацетил, диоксид углерода и другие соединения. В пшеничном тесте преобладает спиртовое,  ржаном – молочнокислое брожение.

Одновременно идут и другие биохимические процессы. О гидролизе крахмала, мальтозы и сахарозы уже говорилось ранее Частичному гидролизу подвергаются и пентозаны. Наряду с набуханием белков они подвергаются частичному протеолизу. Частичный протеолиз в тесте из сильной муки желателен. Он приводит к улучшению физических свойств теста, а в результате взаимодействия восстанавливающих Сахаров с продуктами деполимеризации белков (меланоидинообразование) улучшаются его вкус и аромат, окраска корки хлеба. В тесте из слабой муки интенсивный протеолиз нежелателен, он приводит к увеличению неограниченного набухания белков, ухудшает физические свойства теста. Хлеб получается расплывшийся, недостаточного объема.

На эти процессы значительное влияние оказывает температура. Оптимальная температура брожения 26-32 °С. Для интенсификации процессов, идущих при созревании теста, и улучшения качества хлеба применяют механические (повторный замес или обминку теста, интенсивный замес), теплофизические (повышение температуры опары и теста), химические и биохимические способы, в том числе использование пищевых добавок (бромата калия КВгОз, пищевых поверхностно-активных веществ, ферментных препаратов).

Затем тесто разделяют на отдельные куски для получения хлеба определенной массы и формы (округление кусков) и подвергают расстойке. Выпечку хлеба проводят на поду или в формах при температуре пекарной камеры 220-280 °С, ее продолжительность от 8-12 мин (мелкоштучные изделия) до 1 ч (для изделий с массой 500-1000 г). Режим выпечки зависит от свойств муки, качества теста, вида изделия, конструкции хлебопекарных  печей.

В ходе выпечки, по мере превращения теста в хлеб, в неи протекает комплекс сложных процессов. В начале выпечки брожение ускоряется, наиболее интенсивно оно идет при температуре 35 °С, образуется этиловый спирт, диоксид углерода, молчная и уксусная кислоты; по мере роста температуры брожения затухает, а затем прекращается (50-60 °С). Интенсивность образования диоксида углерода, тепловое расширение газов 1 тесте приводят к увеличению его объема. При повышении температуры белки теряют часть присоединенной ранее воды, проходит неполный их протеолиз, а при температуре 70 °С и выше они частично денатурируют, теряют эластичность, уплотняются.  

Крахмал при выпечке частично поглощает выделенную белками влагу, клейстеризуется и частично гидролизуется с образованием декстринов и некоторого количества Сахаров. Особенно энергично  гидролиз крахмала идет при выпечке ржаного хлеба.

В ходе выпечки интенсивно протекают процессы формирования вкуса и запаха хлеба. Большая роль в этом принадлежит например изовалериановому, имеющему запах ржаной  корки, а также фурфуролу и оксиметилфурфуролу. Последние образуются во время выпечки из моноз.

Решающая роль в образовании аромата и вкуса хлеба, румяной  поджаристой, хрустящей, приятно пахнущей корки хлеба  принадлежит  реакции меланоидинообразования.

Выпеченный хлеб при хранении теряет часть влаги (2-4 %) постепенно, в результате старения клейстеризованного крахмала он черствеет, при этом происходит уплотнение структуры крахмала и потеря им части влаги.

Для замедления черствения хлеба используют разнообразные добавки (сыворотку, молоко, жир), влагонепроницаемые Паковочные материалы, а также меняют технологию его приготовления.

Хлеб – один из важнейших продуктов питания. В нем содержатся многие важнейшие пищевые вещества. Немного о состоянии основных пищевых веществах, присутствующих в хлебе. Белки хлеба в основном денатурированы, крахмал частично клейстеризован, деполимеризован, липиды адсорбированы или образуют комплексы с белками и углеводами. Содержащиеся в хлебе пищевые волокна (клетчатка, гемицеллюлозы) находятся в размягченном и набухшем состоянии. В питании человека хлеб является важным источником белка, покрывающим его суточную потребность (при потреблении 450 г хлеба в день) на 30%. В то же время в белках хлеба существует дефицит лизина и треонина. В ржаном хлебе содержится несколько больше незаменимых аминокислот, но и в ржаном хлебе лизин и треонин дефицитны. В пшеничном хлебе из целого зерна содержание этих аминокислот несколько выше, чем в хлебе и муки высоких  сортов.

Из минеральных веществ хлеб частично покрывает потребность человека в железе.

Основной компонент хлеба – углеводы (крахмал). Он наряду с другими сахарами служит энергетическим материалом. Потребить человека в углеводах покрывается хлебом на 50 % (из пшеничной муки 1 сорта) и 40 % (из ржаной муки). Хлеб является важным источником пищевых волокон.  С этих позиций наиболее полезен хлеб из муки грубых помолов. Из витаминов хлеб наиболее полно покрывает потребности человека в тиамине (B1), однавитамины группы В концентрируются в оболочке зерна, и  в муке высоких сортов этих витаминов мало. Если в  пшеничном хлебе из цельного зерна 0,27 мг % витамина В, в белом хлебе из муки высшего сорта лишь 0 11 м/о, витамин, В, – 0 13 и 0,06 мг %, витамина РР – 4,20 и 0,92 мг /0 соответственно. Витаминов же А и С в хлебе практически нет.

www.pitportal.ru

Формирование качества хлеба в процессе производства

Качество хлеба зависит от используемого сырья, а также технологического процесса приготовления.

Сырье. Для изготовления хлеба используют основное и дополнительное сырье. К основному сырью относятся мука, вода, дрожжи и соль; к дополнительному — жиры, сахар, патока, молочные продукты, солод, яйцо и яичные продукты, отруби или цельносмолотое зерно, орехи, изюм, пряности и др.