Отличия в свойствах и способах приготовления ржаного теста

Отличия в свойствах и способах приготовления ржаного теста

Введение

Приготовление теста с использованием ржаной муки тесно связано с особенностями химического состава и биохимических свойств основных компонентов ржаной муки - белково-протеиназного и углеводно-амилазного комплексов. А именно: высокой степенью пептизации белка и перехода его в вязкий коллоидный раствор, наличием активной α-амилазы, наличием большого количества декстринов, низкой температурой клейстеризации крахмала, образованием значительного количества слизей.

Реологические свойства ржаного теста характеризуются высокой вязкостью, пластичностью, низкой упругостью и слабой способностью к растяжению.

Поэтому для получения нормальной структуры ржаного теста требуется снизить активность α -амилазы муки, устранить неограниченную пептизацию белков и снизить излишний гидролиз пентозанов. Все это достигается путем повышения кислотности теста до 8-10 град.

В России для разрыхления ржаного теста и накопления в нем нужных органических кислот применяется биологический способ с использованием специально приготовленных заквасок (соотношение дрожжи :МКБ - 1 : 60 1 : 80), а также подкисляющих хлебопекарных добавок (в виде порошков, паст и жидкостей) в сочетании с хлебопекарными дрожжами [2].

. Отличия в свойствах и способах приготовления ржаного теста

Одним из важных отличительных свойств ржаного теста является его высокая кислотность. Кислотность ржаного теста в 3-4 раза выше кислотности пшеничного теста.

Белки ржаной муки, не смотря на содержание в них глиадиновой и глютениновой фракций, не образуют такого губчатого клейковинного каркаса, как белки пшеничной муки. В тесте белки ржаной муки быстро неограниченно набухают, пептизируются и переходят в состояние вязкого коллоидного раствора. Повышение кислотности теста до pH 4,4-4,2 способствует пептизации белков и их набуханию и улучшению реологических свойств ограниченно набухших белков. Значительное влияние на реологические свойства ржаного теста оказывает соотношение в нем пептизированных и ограниченно набухших белков. Дальнейшее повышение кислотности теста может снижать пептизацию содержащихся в нем белков.

Повышенная кислотность ржаного теста тормозит действие α-амилазы, при этом резко снижается температура инактивации α-амилазы, что особенно важно при выпечке хлеба после инактивации β-амилазы. Снижение активности α-амилазы сокращает период образования под ее влиянием декстринов и снижает липкость и заминаемость мякиша хлеба. Поэтому кислотность выброженного теста из ржаной муки при созревании доводят до 12-14 град.

Для разрыхления ржаного теста и накопления в нем нужных органических кислот у нас в стране применяется биологический способ с использованием специально приготовляемых заквасок, в которых создаются условия для развития в них необходимых микроорганизмов - молочнокислых бактерий (МКБ) и дрожжей. При этом МКБ должно быть значительно (примерно в 60-70 раз) больше, чем дрожжевых клеток. Под ржаной закваской принято понимать фазу, предшествующую приготовлению теста, из муки, воды и части спелой закваски. Основная часть этой фазы (закваски) после созревания расходуется на приготовление теста, а оставшаяся часть - для возобновления на ней новой порции закваски.

В качестве стартерных культур микроорганизмов используются мезофильные гомо- и гетероферментативные МКБ, термофильные МКБ и дрожжи видов Saccharomyces cerevisiae и S. minor.

Существуют различные схемы приготовления ржаных заквасок: Ленинградская, Мытищинская, Саратовская, Ивановская, Щелковская, Рижская и др. Разница между заквасками заключается в наборе различных штаммов МКБ и дрожжей. Ржаные закваски готовят (рис. 1) густыми, жидкими, с применением заварки и без нее, и концентрированными молочнокислыми (КМКЗ). Показатели свойств различных заквасок приведены в таблице 1 [3].

Рис. 1. Способы приготовления теста из ржаной и смеси ржаной и пшеничной муки

Таблица 1. Показатели свойств ржаных заквасок

2. Значение молочнокислых бактерий и дрожжей в производстве ржаных заквасок

Значительную роль в созревании мучных полуфабрикатов играют молочнокислые бактерии (МКБ). В зависимости от конечных продуктов брожения МКБ разделяют на гомоферментативные (преимущественно образуют молочную кислоту и незначительное количество фумаровой и янтарной) и гетероферментативные (наряду с молочной кислотой образуют уксусную, этиловый спирт, диоксид углерода). По оптимальной температуре выращивания МКБ разделяют на мезофильные (32-40°С) и термофильные (48-50°С). Молочнокислые бактерии составляют основу ржаных заквасок и повсеместно применяются в хлебопекарной промышленности России [4].

В табл. 2 приведены основные формы бактерий молочнокислого брожения, встречающиеся в заквасках и тесте, и их количественное соотношение. Значительная часть их является возбудителями гомоферментативного молочнокислого сбраживания углеводов, а меньшая часть - гетероферментативного [5].

Таблица 2 Соотношение различных групп МКБ в ржаных заквасках

В результате длительного изучения ржаных заквасок и теста, проведенных у нас в стране и за рубежом, установлено, что в брожении теста из ржаной муки также принимают участие два вида дрожжей сахаромицетов Saccaromyces cerevisiae и Saccaromyces minor. Дрожжи S. minor. были выделены из ржаных заквасок и являются специфическими дрожжами для ржаного теста, в других отраслях пищевой промышленности не применяются. Они сбраживают глюкозу, галактозу, сахарозу, раффинозу, не сбраживают и не усваивают лактозу, ксилозу, арабинозу, крахмал, клетчатку. Характерной особенностью данного вида является то, что они не сбраживают мальтозу и простые декстрины. Температурный оптимум находится в пределах 25-28 °С, т. е. несколько ниже, чем S. cerevisiae. Повышение температуры до 32-35 °С действует на дрожжи угнетающе. По энергии брожения дрожжи S. minor. несколько уступают виду S. cerevisiae., зато они менее требовательны к источникам витаминов и азотного питания и отличаются кислотоустойчивостью. Они хорошо развиваются в среде pH 3,0-3,5, более спиртоустойчивы.

При производстве ржаного хлеба, также как и пшеничного, сахаромицеты выполняют в основном роль разрыхлителей теста, существенно влияют на объем готового хлеба и пористость мякиша.

При брожении теста наряду с основными продуктами брожения - спиртом и диоксидом углерода, в нем образуются и побочные. Вкус ржаного хлеба зависит от соотношения в заквасках молочной кислоты и летучих кислот, в основном, уксусной. Доля уксусной кислоты в общей кислотности ржаного хлеба колеблется от 20 до 40 %, пропионовой - 30 %, муравьиной - до 10 %. Большую роль в образовании ароматического комплекса ржаного хлеба играют карбонильные соединения: ацетальдегид, ацетоин, диацетил, оксиметилфурфурол.

Наряду с молочной и уксусной кислотами в ржаных заквасках обнаружены янтарная, яблочная, винная, лимонная кислоты, на долю которых приходится около 8 % летучих кислот [6].

.1 Применение чистых культур микроорганизмов

В хлебопекарной промышленности, перерабатывающей нестерильное сырье особое значение имеет использование чистых культур. В результате многолетнего практического опыта производства заквасок сформулирована задача применения чистых культур в качестве источника стабильной микрофлоры полуфабрикатов.

Чистой культурой называется совокупность микроорганизмов, выращенных из одной клетки и не содержащих посторонних микроорганизмов. Технически чистые культуры - культуры, содержащие незначительные примеси других микроорганизмов. Чистые культуры дрожжей и МКБ широко используются в ряде отраслей пищевой промышленности, в том числе и хлебопекарной отрасли.

Преимущества применения чистых культур молочнокислых бактерий заключается в следующем:

•        чистые культуры создают возможность использования определенных видов штаммов микроорганизмов, создания оптимальных условий их жизнедеятельности в средах, достижения максимального эффекта качества готового продукта;

•        используя специфические свойства отдельных штаммов МКБ, в частности, их способность к кислотообразованию и синтезу побочных продуктов их жизнедеятельности, можно путем комбинации этих бактерий, получать продукты разнообразного вкуса, поскольку этот показатель качества определяется подбором видов чистых культур микроорганизмов;

•        чистые культуры обеспечивают приготовление заквасок высокого качества в наиболее короткий период времени и гарантируют подавление посторонней микрофлоры муки;

•        чистые культуры дают возможность повышать выход продукции за счет более экономного использования муки в процессе брожения;

•        с применением чистых культур дрожжей и молочнокислых бактерий создаются возможности направленного управления технологическим процессом.

.2. Биологическое взаимоотношение различных видов бродильной микрофлоры

При приготовлении ржаных заквасок в процессе культивирования МКБ и дрожжей последние оказывают влияние на следующие процессы:

•        обогащают среду рядом экстрацеллюлярных продуктов своего метаболизма и делают ее более благоприятной для развития молочнокислых бактерий. В присутствии дрожжей последние могут развиваться в жидких средах, где они самостоятельно не размножаются (это наблюдается в питательных смесях, лишенных ряда витаминов, аминокислот, пуриновых и пиримидиновых оснований);

•        обеспечивают условия для жизнедеятельности кислотообразующих бактерий, потребляя кислород, способствующий повышению кислотности закваски, вызываемой бактериями L. brevis и L. fermenti;

•        способны ассимилировать органические кислоты - продукты жизнедеятельности молочнокислых бактерий.

В свою очередь, МКБ оказывают влияние на следующие процессы:

·   обеспечивают условия жизнедеятельности Saccharomyces, повышая кислотность среды, угнетая конкурентные виды;

·   могут расщеплять мальтозу на две молекулы глюкозы, которая полностью усваивается дрожжами, ускоряя газообразование в заквасках;

·   некоторые виды бактерий, обладая активной системой протеолитических ферментов, гидролизуют сложные азотистые соединения, обеспечивая азотным питанием дрожжевые клетки.

Однако в определенных условиях дрожжи и МКБ могут угнетать друг друга:

· повышенное содержание заварки в составе питательной смеси и культивирование микроорганизмов при температуре 30° С обеспечивает интенсивное размножение дрожжевых клеток, создавая дефицит сбраживаемых сахаров для молочнокислых бактерии. Повышение температуры закваски до 32 °С неблагоприятно сказывается на жизнедеятельности дрожжей, что приводит к ухудшению подъемной силы закваски, при этом интенсифицируется кислотонакопление;

· уксусная кислота, синтезируемая молочнокислыми бактериями в количестве 1 г на 100 г закваски, тормозит жизнедеятельность всех видов дрожжей;

· существует возможность прямого паразитирования молочнокислых бактерии на дрожжевых клетках с разрушением последних, особенно при повышенных температурах.

2.3 Процессы, протекающие при брожении ржаных полуфабрикатов

Сложный состав микрофлоры заквасок и теста обусловливает сложные биохимические и микробиологические процессы, протекающие при приготовления ржаного теста.

Важнейшим фактором, определяющим ход биохимических процессов в ржаной закваске и тесте, является видовой состав микрофлоры и его изменение в зависимости от условий внешней среды.

Изучение процессов сбраживания заквасок и теста показывает, что основными типами брожения являются спиртовое и молочнокислое гомо- и гетероферментативное, кроме того присутствуют в определенной мере другие типы брожения (пропионовокислое, бутиленгликолевое, ацетоноэтиловое, ацетонобутиловое и маслянокислое).

Молочная кислота придает хлебу кисловатый вкус, а летучие кислоты - специфический аромат. Кроме летучих кислот влияние на аромат хлеба оказывают ди- и трикарбоновые кислоты, а также карбонильные соединения, в том числе спирты, эфиры, альдегиды, кетоны, серосодержащие соединения и многие другие. В образовании многих из них участвуют как молочные бактерии, так и дрожжи.

Установлено, что чем выше доля уксусной кислоты в общем содержании кислот, тем резче выражен кислый вкус готового изделия. Доля уксусной кислоты в общей кислотности ржаного теста составляет от 20 до 40%.

Молочная кислота благоприятно влияет на структурно-механические свойства ржаного теста, на пептизацию белков и амилолиз крахмала.

При повышении температуры брожения от 27 до 37 °С соотношение кислот изменяется в сторону увеличения молочной кислоты.

Уменьшение количества воды в закваске по отношению к муке приводит к увеличению скорости общего кислотонакопления и увеличение доли уксусной кислоты.

Внесение в закваску дрожжей формирует общее кислотонакопление, но снижает долю уксусной кислоты, что связано с образованием угольной кислоты из диоксида углерода.

Кроме того, важным фактором регулирования соотношения молочной и уксусной кислоты в заквасках является подбор соотношения различных видов молочнокислой микрофлоры.

При повышении кислотности среды в результате жизнедеятельности молочнокислых бактерий повышается растворимость азотистых веществ в воде, что приводит к снижению содержания глиадиновой и в меньшей степени глютениновой фракции белковых веществ ржаного теста, увеличению содержания растворимых белков в закваске, увеличению количества низкомолекулярных фракций белков.

Значительная часть белков ржаной муки в тесте неограниченно набухает, пептизируется, переходит в состояние вязкого коллоидного раствора, составляющего основу жидкой фазы ржаного теста.

Жидкая фаза ржаного теста определяет структурно-механические свойства ржаного теста: высокую вязкость, пластичность, малую способность к растяжению, низкую упругость.

Недостаточная и слишком большая пептизация белковых веществ в ржаном тесте нежелательна, т. к. может привести к чрезмерному разжижению теста и снижению его способности удерживать форму при расстойке и выпечке подовых видов хлеба.

2.4 Способы направленного регулирования биохимических процессов в ржаных полуфабрикатах

Основным способом регулирования биохимических процессов в ржаных полуфабрикатах является подбор вида и характеристик микрофлоры заквасок. Кроме того, неоднородность качества зерна ржи определяет различие в свойствах муки из него и необходимость корректировки хлебопекарных свойств муки для улучшения качества хлеба.

Для обеспечения нормальной жизнедеятельности микрофлоры ржаных заквасок необходима полноценная питательная среда и оптимальные условия приготовления (табл. 3).

Таблица 3. Основные компоненты, необходимые для питания бродильной микрофлоры ржаных полуфабрикатов

На рис 2. приведены различные виды продуктов, используемых на практике для обогащения необходимыми компонентами с целью создания полноценной питательной среды в ржаных заквасках.

Рис. 2. Систематизация источников необходимых компонентов для питательных сред ржаных заквасок.

2.5 Сроки обновления заквасок

В процессе производства хлеба путем систематического освежения закваски мукой и водой (питательной смесью) и поддержания оптимальной температуры создаются благоприятные условия для жизнедеятельности дрожжей и молочнокислых бактерий. Для регулирования жизнедеятельности бродильной микрофлоры необходимо учитывать физиологические особенности вносимых культур и влияние на них отдельных факторов внешней среды. На развитие дрожжей и молочнокислых бактерий в ржаных и пшеничных полуфабрикатах влияет целый комплекс условий, в частности, температура, влажность, кислотность среды, количество заварки, качество муки, особенно автолитическая активность, микробиологическое состояние сырья и воды, а также санитарное состояние на предприятии.

Нарушения технологического процесса приготовления закваски вызывают изменения в составе микрофлоры закваски, в частности, снижение количества дрожжевых клеток и увеличение бактерий, быструю порчу закваски, ухудшение свойств теста и качества хлеба.

Важным условием производства ржаных и ржано-пшеничных сортов хлеба является строгий технологический и микробиологический контроль приготовления закваски и теста.

При правильном ведении технологического процесса ржаные закваски можно готовить в течение 0,5-1 года без полного обновления заквасок.

3. Приготовление и применение заквасок для хлеба из ржаной и смеси ржаной и пшеничной муки

Необходимая кислотность полуфабрикатов обеспечивается жизнедеятельностью специфической бродильной микрофлоры - молочнокислыми бактериями. В 1 г муки содержится от десятков тысяч до нескольких млн микроорганизмов. Качественный состав микроорганизмов разнообразен. В ней встречаются грибы, бактерий, актиномицеты и другие виды микроорганизмов, но находятся они в малоактивном состоянии. При влажности муки менее 15% все виды микроорганизмов находятся в неактивном состоянии, при увеличении влажности до 40-50% в полуфабрикатах хлебопекарного производства создаются благоприятные условия для их развития. Аминокислоты, сахара, витамины муки переходят в раствор и становятся доступными для микроорганизмов. Кривая зависимости числа клеток от продолжительности брожения для всех микроорганизмов имеет участок стабилизации - период задержки роста, а затем возрастает, что характеризует период быстрого размножения микрофлоры.

С этого момента между различными микроорганизмами начинается конкурентная борьба за овладение средой обитания, в которой побеждают те микроорганизмы, которые лучше других приспособлены к жизни в данных условиях. Наиболее приспособлены к условиям теста МКБ. Размножаясь быстрее других, они образуют молочную кислоту, которая подавляет жизнедеятельность других микроорганизмов. Первыми погибают щелочелюбивые микроорганизмы (гнилостые бактерии и др.), затем - микроорганизмы, предпочитающие нейтральную среду (бактерии группы кишечной палочки). При дальнейшем повышении кислотности прекращают жизнедеятельность кислотолюбивые бактерии (маслянокислые, уксуснокислые и др.). Сахаромицеты являются факультативными анаэробами, то есть способны размножаться и существовать в бескислородных условиях мучных полуфабрикатов.

В результате культивирования остаются дрожжи и МКБ, растущие при высокой кислотности полуфабрикатов (закваски, тесто) в анаэробных условиях. Таким образом, накопление дрожжами и молочнокислыми бактериями спирта, молочной кислоты и отсутствие кислорода не допускает развитие в них посторонних микроорганизмов. При этом дрожжи и МКБ являются синергистами.

Таким образом, если смешать муку с водой, а потом к приготовленной смеси через определенные промежутки времени добавлять новые порции муки и воды, то в ней накапливаются МКБ, активность которых нарастает.

3.1 Приготовление ржаной закваски

В практике известно много способов приготовления ржаной закваски, которые по консистенции могут быть густыми и жидкими.

Способ приготовления ржаной закваски спонтанного брожения на прессованных дрожжах и муке схематично представлен на рис. 3.

Рис. 3. Этапы приготовления ржаной закваски спонтанного брожения

На первом этапе происходит размножение дрожжевых клеток, а после нескольких освежений, наряду со спиртовым брожением, отмечаются признаки развития молочнокислой микрофлоры. После каждого освежения закваска становится более кислой, благодаря увеличению количества бактерий, вызывающих закисание теста. Смешивая муку, воду и прессованные дрожжи и поддерживая определенную температуру, создаются благоприятные условия для размножения бактерий.

Данная схема получения закваски имеет следующие недостатки:

· значительная продолжительность процесса, включающая 7 фаз общей продолжительностью около 20 часов;

· нестабильность свойств закваски, так как в результате выведения возможно размножение неспецифичной микрофлоры, что приводит к

получению хлеба неудовлетворительного качества.

Получение полуфабрикатов хлебопекарного производства стабильного качества основано на использовании заквасок, характеризующихся наличием специальной микрофлоры.

Разработано большое количество способов приготовления ржаных заквасок. Традиционный технологический процесс производства ржаного и ржано-пшеничного хлеба, является многофазным и делится на два главных этапа: приготовление закваски, приготовление теста (рис. 4).

Приготовление закваски делится на разводочный цикл, включающий три фазы, и производственный цикл.

Рис. 4. Схема приготовления ржаного теста с использованием непрерывно возобновляемой закваски

Разводочный цикл приготовления закваски состоит чаще всего из фаз: дрожжевая, промежуточная и основная закваска (табл. 4). Приготовление заквасок разводочного цикла основано на принципе выращивания микроорганизмов без отбора на основе закваски предыдущего приготовления. Целью приготовления заквасок разводочного цикла является получение определенного количества активных молочнокислых бактерий. При этом в процессе разводочного цикла увеличивается конечная кислотность закваски.

Таблица 4. Режимы приготовления заквасок разводочного цикла

Готовую исходную закваску используют для приготовления теста. С этого момента, начинается производственный цикл и дальнейшее выращивание микроорганизмов закваски проводится с отборами. От готовой исходной закваски отбирают 2/3 или 3/4 ее объема, а к оставшейся 1/3 или 1/4 добавляют такое количество муки и воды, чтобы восстановить прежний объем. Готовность заквасок определяется по конечной кислотности, подъемной силе и органолептическим показателям [7].

.2 Применение лактобактерина для приготовления ржаных заквасок

Около полувека назад в центральной лаборатории Ленинградского треста хлебопечения были начаты исследования микробиологии и биохимии микроорганизмов ржаных заквасок с целью совершенствования технологии их приготовления.

На основе этих исследований выделялись наиболее перспективные разновидности и штаммы МКБ и дрожжей, чистые культуры которых использовались для выведения на них ржаных заквасок, предназначенных для приготовления ржаного и ржано-пшеничного теста и хлеба.

Отрабатывались, проверялись, испытывались и внедрялись в производство оптимальные способы и параметры приготовления заквасок и теста для этих и хлеба. На основе анализа и обобщения результатов этих многолетних исследований была разработана унифицированная технологическая инструкция по приготовлению ржаного хлеба с применением ленинградских штаммов на густых и жидких заквасках.

Инструкция включает описание, рецептуры и технологические параметры всех этапов разведочного и производственного цикла и приготовления теста для хлеба ржаного (из обойной и обдирной муки) и ржано-пшеничного (из тех же сортов ржаной муки и пшеничной муки обойной и II сорта). Детально описаны четыре способа приготовления теста: 1) на густой закваске, готовящейся без заварки; 2) на жидкой закваске без заварки; 3) на жидкой закваске с применением самоосахаренной заварки и 4) на жидкой закваске, приготовляемой без заварки, с приготовлением на пей опары, а на опаре - теста. При приготовлении теста для ржано-пшеничного хлеба закваски готовятся только из ржаной муки.

При всех четырех способах разведочный цикл приготовления закваски включает три стадии, последняя из которых уже производственная закваска. Производственный цикл приготовления теста при способах 1,2 и 3 - двухфазный (закваска - тесто), а при способе 4 - трехфазный (закваска - опара - тесто).

ЛО ВНИИХП совместно с Горьковским НИИ эпидемиологии и микробиологии создал для применения при производстве хлебных заквасок препарат сухой лактобактерин (а. с. № 730334, опубликовано в Б. И., 1980, №16) [5].

Этот препарат получают высушиванием чистых культур МКБ ленинградских штаммов, сочетания которых различны в препаратах приготовления заквасок: густых, жидких и термофильных (для заквашивания заварки). В настоящее время для приготовления хлебных заквасок применяют сухой лактобактерин (ТУ-128-7-8-82).

бродильный пшеничный тесто закваска

4. Приготовление теста из ржаной муки и ее смеси с пшеничной

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

По полному разводочному циклу закваски приготовляют 1-2 раза в год по установленному на каждом предприятии графику или по мере необходимости при ухудшении подъемной силы, замедлении кислотонакопления, изменении вкуса, запаха и других дефектов из-за вынужденных простоев или нарушений установленного технологического режима.

.1 Приготовление теста на густой закваске

Данный 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 из муки, воды, чистых культур заквасочных дрожжей и молочнокислых бактерий, или закваски прежнего приготовления с добавлением в I фазе прессованных дрожжей. В таблицах расход сырья в заквасках по фазам разводочного цикла показан из расчета на 100 кг муки в Ш фазе.

При замесе теста с густой закваской вносят 25-33% муки с последующим выбраживанием в течение 75-120 мин или 40-60% муки (на «большой» густой закваске) с сокращением продолжительности выбраживания до 30-60 мин.

.1.1 Разведочный цикл с применением жидких чистых культур дрожжей и молочнокислых бактерий

В качестве чистых культур используют смесь Ленинградских штаммов молочнокислых бактерий L.plantarum-63, L.brevis-5, L.bievis-78 и дрожжи S.minor «Чернореченский» на солодовом сусле (табл. 5).

Таблица 5. Рецептура и режим приготовления густой закваски в разводочном цикле на чистых жидких культурах дрожжей и МКБ

При выведении густой закваски по разводочному циклу в чистую емкость вносят часть воды (обычно 50% от общего количества ее) с температурой около 28° С и чистые культуры микроорганизмов на солодовой среде, подготовленные согласно инструкции. Затем добавляют муку, оставшуюся воду, все тщательно перемешивают до получения однородной массы и оставляют для брожения. На закваске I фазы замешивают закваску II, а затем III фазы (170 кг), содержащей 100 кг муки. При загрузке дежи мукой из расчета 120 кг количество вносимого сырья (в том числе чистых культур и полуфабрикатов по фазам разведочного цикла) увеличивают в 1,2 раза.

Разводочный цикл можно начинать также с небольшой массы закваски (5 кг в 1 фазе) в условиях производственной лаборатории.

При этом чистые культуры МКБ используют из ампул или пробирок (по 10-15 мл), а дрожжи - в виде смыва с одного косяка в 10 мл воды.

Культуры микроорганизмов сливают вместе, добавляют 2,6 л воды, 2,35 кг муки ржаной обойной или обдирной, все тщательно перемешивают и помещают в термостат с температурой 27 ± 1°С для брожения. По достижении кислотности 7-9 град (обычно через 10-13 ч) к закваске I фазы добавляют 3,5 кг муки, 1,5 л воды, тщательно перемешивают, выбраживают в термостате при той же температуре в течение 4-6 ч и получают 10 кг закваски II фазы. К закваске II фазы добавляют 8,8 кг муки, 6,2 л воды, перемешивают, выбраживают и получают 25 кг закваски III фазы разводочного цикла.

Технологические параметры (влажность, температура, конечная кислотность) закваски, выводимой с небольшой массы, должны быть такими же, что и при выведении ее с большой массы (табл. 24).

Выброженную закваску III фазы разводочного цикла переносят в дежу и далее накапливают до нужного количества путем освежений при соблюдении соотношения всех компонентов третьей фазы разводочного цикла, т. е. к 40% закваски добавляют 60% питательной смеси, состоящей из 58,5 кг муки и 41,5 л воды в расчете на 100 кг питания.

.1.2 Разводочный цикл с применением сухого лактобактерина

Для выведения густой закваски используют лактобактерин из смеси штаммов L.plantarum-30, L.brevis-5, L.brevis-78 и чистую культуру дрожжей S.minor «Чернореченский» в виде смыва дрожжевых колоний с косяков на сусло-агаре в пробирках с помощью водопроводной воды. При отсутствии чистой культуры допускается применение прессованных дрожжей (табл. 6).

Таблица 6. Рецептура и режим приготовления густой закваски в разводочном цикле с использованием сухого лактобактерина

Перед началом разводочного цикла с флаконов с сухим лактобактерином снимают металлические колпачки и резиновые пробки. В каждый из 6-ти флаконов, содержащий по I дозе сухого лактобактерина, добавляют по 10 мл водопроводной воды с температурой 38-40°С и выдерживают 10 мин для набухания клеток молочнокислых бактерий.

Водную суспензию лактобактерина (всего 60 мл) вносят в питательную смесь из ржаной муки и воды, тщательно перемешивают и оставляют на 4-5 ч при температуре 33-35°С для активации МКБ. При подготовке заквасочных дрожжей в каждую из 3-х пробирок с колониями дрожжевых клеток на косяках сусло-агара добавляют по 10 мл нестерильной водопроводной воды, имеющей температуру 28-30°С. Путем встряхивания и с помощью стеклянной палочки смывают клетки дрожжей с косяков.

Далее водную суспензию дрожжей (всего 30 мл) вносят в питательную смесь из муки и воды и оставляют для активации дрожжевых клеток при температуре 28-30°С на 4-5 ч.

Активированные лактобактерин и заквасочные дрожжи смешивают с водой и мукой, тщательно перемешивают до получения однородной массы и оставляют для брожения.

На выбраженной закваске I фазы готовят закваску II, а затем III фазы (170 кг), содержащей 100 кг муки.

При загрузке дежи мукой из расчета 120 кг количество сырья и полуфабрикатов по фазам разводочного цикла увеличивают в 1,2 раза.

При выведении густой закваски с небольшой массы (5 кг) используют 3 дозы сухого лактобактерина в 30 мл воды с предварительной активацией в течение 4-5 ч при 33-35°С в питательной смеси из 0,45 кг муки и 0,5 л воды. Активированный лактобактерин тщательно смешивают с суспензией заквасочных дрожжей в виде смыва с косяка (10 мл) или с суспензией прессованных дрожжей (1 г в 10 мл воды). Микроорганизмы вносят в питательную смесь из 1,8 кг муки и 2,19 л воды для получения 5 кг закваски I фазы, затем II и III фаз разводочного цикла с соблюдением технологических параметров, указанных в табл. 25.

Выброженную закваску III фазы переносят в дежу и накапливают до нужного количества путем освежений, как это указано при описании процесса накопления закваски на жидких чистых культурах.

.1.3 Разводочный цикл с применением закваски прежнего приготовления и прессованных дрожжей

Для выведения закваски по разведочному циклу в I фазе используют закваску прежнего приготовления и прессованные дрожжи. «Спелую» закваску (3 кг) берут со своего или с другого хлебозавода. Расход сырья и показатели процесса по фазам разводочного цикла представлены в табл. 7.

Таблица 7. Рецептура и режим приготовления густой закваски в разводочном цикле на закваске прежнего брожения

Фазы

Закваска прежнего приготовления

3,0

-

-

Дрожжи прессованные, кг

0,3

-

-

Закваска предыдущей фазы, кг

-

20,0

55,0

Количество муки в закваске, кг

-

10,0

30,0

Мука ржаная, кг

9,0

20,0

70,0

Вода, кг

8,0

15,0

45,0

Масса закваски, кг

20,0

55,0

170,0

Влажность, %

54-56

52-54

48-50

Температура начальная, °С

26-28

26-28

26-28

Кислотность конечная, град.: -из обойной муки -из обдирной муки

 9-11 7-9

 10-13 8-10

 13-16 11-14

Продолжительность брожения, ч

3-5

3-5

3-5

При обновлении закваски по разводочному циклу смешивают спелую закваску, прессованные дрожжи и воду (обычно 50% от общего количества ее), затем добавляют муку, оставшуюся воду с температурой 25-27°С и продолжают замес до получения однородной массы. Выброженную закваску I фазы размешивают с водой, добавляют муку, замешивают и выбраживают закваску II, а на ней закваску III фазы разводочного цикла (170 кг), содержащей 100 кг муки. При загрузке дежи мукой в количестве 120 кг количество вносимого сырья по фазам разводочного цикла увеличивают в 1,2 раза.

.2 Приготовление теста на жидкой закваске без применения заварки

На жидкой закваске без заварки по унифицированной ленинградской схеме можно вырабатывать хлеб из ржаной и смеси разных сортов ржаной и пшеничной муки.

Сущность способа заключается в приготовлении закваски влажностью 69-75%, кислотностью 9-13 град (в зависимости от сорта муки) при подъемной силе «по шарику» до 35 мин.

При замесе теста с жидкой закваской вносят 25-35% муки от общей массы ее в тесте с последующим брожением теста до накопления требуемой кислотности в зависимости от сорта хлеба.

В разводочном цикле жидкую закваску выводят с применением смеси чистых культур дрожжей S. cerevisiae Л-1 и S. minor «Чернореченский» в сочетании со смесью жидких культур L. plantarum-30, L. casei-26, L brevis-1, L. fermenti-34, или сухого лактобактерина для жидких хлебных заквасок из смеси этих же штаммов МКБ.

.2.1.Разводочный цикл с применением жидких чистых культур дрожжей и молочнокислых бактерий

Выведение жидкой закваски можно начинать непосредственно в цехе с большой массы (100 кг муки в III фазе) или в лаборатории с небольшой массы (5 кг в I фазе).

Рецептура и режим выведения закваски с большой массы представлены в табл. 8.

Таблица 8. Рецептура и режим приготовления жидкой закваски без заварки в разведочном цикле на жидких культурах дрожжей и молочнокислых бактерий

В бродильный чан вносят часть воды (обычно 50% от общего количества ее) с температурой 28-30°С и чистые культуры микроорганизмов на солодовом сусле, подготовленные согласно инструкции. Затем добавляют муку, оставшуюся воду, тщательно перемешивают до однородного состояния и оставляют для брожения. На выброженной закваске I фазы замешивают закваску II, а затем III фазы разводочного цикла с соблюдением рецептуры и технологических параметров. Далее закваску накапливают до нужного количества, соблюдая пропорции рецептурных компонентов и параметры III фазы разводочного цикла.

При выведении закваски с небольшой массы (5 кг в I фазе) чистые культуры молочнокислых бактерий используют из пробирок по 25 мл каждого штамма, а культуры дрожжей в виде смыва колоний с помощью воды с 2-х косяков по 10 мл каждого штамма. Культуры сливают вместе, вносят в питательную смесь из 1,65 кг ржаной муки и 3,23 л воды, все тщательно перемешивают и помещают в термостат с температурой 28-30°С. По достижении кислотности 7-10 град (обычно через 8-10 ч) к закваске I фазы добавляют 2,5 кг муки и 5 л воды, выбраживают в термостате 3-5 ч и получают 12,5 кг закваски II фазы. К выброженной закваске II фазы с кислотностью 9-12 град добавляют 4,1 кг муки и 8,4 л воды, выбраживают 3-5 ч и получают 25 кг закваски III фазы с кислотностью 9-13 град (в зависимости от сорта и качества муки). Показатели технологического процесса по фазам разводочного цикла должны быть такими же, что и при выведении закваски с большой массы (табл. 8).

При выведении закваски по разведочному циклу бродильная емкость должна в 2,5 раза превышать массу закваски в каждой фазе. Выброженную закваску III фазы переносят в чан и далее накапливают в условиях цеха до нужного количества путем добавления к спелой закваске равного количества питательной смеси из ржаной муки и воды с выбраживанием в течение 3-4 ч до кислотности 9-13 град (в зависимости от влажности закваски и сорта муки).

В 100 кг питательной смеси влажностью 70 и 72% соотношение ржаной муки (при влажности 14,5%) и воды составляет соответственно 35:65 и 34:66.

.2.2 Разводочный цикл с применением сухого лактобактерина

Используют сухой лактобактерин для жидких хлебных заквасок и смесь чистых культур дрожжей S. cerevisiae Л-1 и S. minor «Чернореченский» в виде водных смывов дрожжевых колоний с косяков сусло-агара.

Рецептура и режим выведения закваски с большой массы (на 100 кг муки в III фазе) приведены в табл. 9.

Таблица 9. Рецептура и режим приготовления жидкой закваски без заварки в разводочном цикле на сухом лактобактерине

Водную суспензию лактобактерина (60 мл) вносят в питательную смесь из ржаной муки и воды, тщательно перемешивают и оставляют на 4-5 ч при температуре 33-35°С для активации молочнокислых бактерий. При подготовке заквасочных дрожжей в каждую из четырех пробирок (по две каждого штамма) с колониями дрожжевых клеток на косяках сусло-агара добавляют по 10 мл водопроводной воды с температурой 28-30°С, и, помогая стеклянной палочкой, смывают клетки дрожжей с косяков в питательную смесь из ржаной муки и воды, после чего оставляют на 4-5 ч для активации дрожжевых клеток при температуре 28-30°С.

При отсутствии чистых культур дрожжей можно использовать прессованные дрожжи, из которых готовят суспензию (20 г в 40 мл воды) с активацией в питательной смеси из муки и воды при температуре 28-30°С в течение 30 мин.

Активированный лактобактерин и активированные заквасочные или прессованные дрожжи переносят в чан с питательной смесью из муки и воды, тщательно перемешивают и оставляют на брожение.

На закваске I фазы готовят закваску II, а затем III фазы разводочного цикла. Далее закваску накапливают до нужного количества, соблюдая пропорции сырья и технологические параметры III фазы разводочного цикла.

При выведении жидкой закваски в лаборатории, начиная с небольшой массы, используют 4 дозы сухого лактобактерина в 40 мл воды, который предварительно активируют в течение 4-5 ч при температуре 33- 35 °С в питательной смеси из ржаной муки (0,33 кг) и воды (0,63 кг).

Активированный лактобактерин тщательно смешивают с суспензией заквасочных дрожжей (смыв с двух косяков в 20 мл воды) и вносят в питательную смесь из муки (1,3 кг) и воды (2,7 л) для получения 5 кг закваски I фазы разводочного цикла с последующим выбраживанием до кислотности 8-11 град в течение 7-10 ч. На закваске I фазы готовят закваску II, а затем III фазы разводочного цикла, как и при использовании жидких культур микроорганизмов. Выброженную закваску III фазы (25 кг) переносят в бродильный чан и накапливают до нужного количества путем освежений питательной смесью в соотношении 1:1 с соблюдением пропорций и технологических параметров III фазы разводочного цикла. В 100 кг питательной смеси влажностью 70 и 72% соотношение ржаной муки (при влажности 14,5%) и воды составляет соответственно 35:65 и 34:66.

.3 Приготовление теста на жидкой закваске с заваркой

На жидкой закваске с заваркой по унифицированной ленинградской схеме вырабатывают преимущественно сорта хлеба из смеси ржаной и пшеничной муки.

Закваска с заваркой должна иметь влажность 80-85%, кислотность 9-12 град, подъемную силу до 30 мин. Закваску освежают питательной смесью из муки и воды с добавлением заварки в количестве 20-35% к массе питания для стимуляции дрожжей.

При замесе теста с закваской вносят 15-20% муки от общей массы ее на тесто с последующим брожением теста до накопления требуемой кислотности в зависимости от сорта хлеба.

В разводочном цикле закваску выводят с применением чистой культуры дрожжей S. cerevisiae Л-1 в сочетании со смесью жидких культур молочнокислых бактерий L. plantarum-30, L. casei-26, L. Brevis-1, L. fermenti-34 или сухого лактобактерина для жидких хлебных заквасок из этих же штаммов.

По полному разводочному циклу закваску выводят 1-2 раза в год или по мере необходимости в случае ухудшения качества ее из-за вынужденных простоев и других непредвиденных причин.

.3.1 Разведочный цикл с применением жидких чистых культур дрожжей и молочнокислых бактерий

Выведение жидкой закваски можно начинать непосредственно в цехе с большой массы (табл. 10) или в лаборатории с небольшой массы.

Таблица 10. Рецептура и режим приготовления жидкой закваски с заваркой в разводочном цикле на жидких чистых культурах дрожжей и молочнокислых бактерий

В бродильный чан с питательной смесью из муки, воды и заварки вносят чистые культуры микроорганизмов, все тщательно перемешивают и оставляют для брожения на 7-9 ч до накопления кислотности 7-10 град.

К спелой закваске I фазы добавляют питательную смесь, перемешивают, выбраживают до требуемой кислотности и получают закваску II, а затем III фазы разводочного цикла с последующим накоплением до количества, нужного производству, соблюдая пропорции сырья и технологические параметры III фазы разводочного цикла.

При выведении закваски с заваркой с небольшой массы в условиях лаборатории в питательную смесь с температурой 31-33°С, состоящую из муки (1,0 кг), воды (2,8 кг) и заварки (1 кг) вносят 200 мл смеси чистых культур молочнокислых бактерий (по 50 мл каждого штамма) и 10 мл чистой культуры дрожжей в виде смыва с косяка, все тщательно перемешивают, помещают в термостат с температурой 31-33°С для брожения на 8-10 ч до кислотности 7-9 град й получают 5 кг закваски I фазы разводочного цикла. К спелой закваске I фазы добавляют питательную смесь из муки (0,9 кг), воды (3,1 кг) и заварки (1 кг), перемешивают, выбраживают в термостате с температурой 31-33°С в течение 3-5 ч до кислотности 8-10 град и получают 10 кг закваски II фазы. К ней добавляют 10 кг питательной смеси из муки (1,8 кг), воды (6,2 кг) и заварки (2 кг), перемешивают, выбраживают при температуре 31-33° С до кислотности 9-12 град и получают 20 кг закваски III фазы.

Бродильная емкость должна в 2,5 раза превышать массу закваски по фазам разводочного цикла. Выброженную закваску III фазы переносят в бродильный чан и далее накапливают до количества, нужного производству, путем добавления к спелой закваске равного количества питательной смеси и выбраживания до кислотности 9-12 град в течение 3-5 ч. При влажности закваски 80, 82 и 85% соотношение муки, воды и заварки в питательной смеси должно быть соответственно 18:62:20, 14:61:25,8:57:35.

4.3.2 Разведочный цикл с применением сухого лактобактерина

Используют сухой лактобактерин для жидких хлебных заквасок в сочетании с чистой культурой дрожжей S. cerevisiae Л-1 в виде смыва дрожжевых колоний с трех косяков сусло-агара водопроводной водой. При отсутствии чистой культуры допускается использование водной суспензии прессованных дрожжей (табл. 11).

Таблица 11. Рецептура и режим приготовления жидкой закваски с заваркой в разведочном цикле на сухом лактобактерине

Водную суспензию лактобактерина (8 доз в 80 мл воды с температурой 33-35 С) вносят в питательную смесь из ржаной муки, воды, тщательно перемешивают и оставляют на 4-5 ч при температуре 33-35°С для активации молочнокислых бактерий.

При подготовке заквасочных дрожжей в каждую из трех пробирок с колониями дрожжевых клеток на косяках сусло-агара добавляют по 10 мл водопроводной воды с температурой 28-30° С, встряхивают и, помогая стеклянной палочкой, смывают клетки дрожжей с косяков в питательную смесь, состоящую из ржаной муки и воды, и оставляют для активации дрожжевых клеток при температуре 28-30°С на 4-5 ч.

При использовании суспензии прессованных дрожжей (30 г в 30 мл воды) активацию в мучной среде проводят всего в течение 30-40 мин.

Активированные лактобактерин и дрожжи вносят в бродильный чан с питательной смесью из муки, воды и заварки, тщательно перемешивают и оставляют на брожение до накопления кислотности 7-9 град.

На закваске I фазы готовят закваску II, а затем III фазы разводочного цикла.

При выведении закваски с небольшой массы в условиях лаборатории суспензию лактобактерина (4 дозы в 40 мл воды) активируют 4-5 ч при температуре 33-35°С в питательной смеси из муки (0,29 кг) и воды (0,67 л).

Активированный лактобактерин тщательно смешивают с суспензией дрожжей (смыв с двух косяков или 1 г прессованных дрожжей в 20 мл воды) и вносят в питательную смесь из муки (0,88 кг), воды(2,10 кг) и заварки (1 кг) для получения 5 кг закваски I фазы с начальной температурой 32-33°С с последующим выбраживанием до кислотности 7-9 град. К спелой закваске I фазы добавляют питательную смесь из муки (0,9 кг), воды (3,1 кг) и заварки (1кг), перемешивают, выбраживают до кислотности 8-10 град и получают 10 кг закваски II фазы. К последней добавляют питательную смесь (температура 32-33°С) из муки (1,8 кг), воды (6,2 кг), заварки (2 кг), перемешивают и выбраживают до кислотности 9-12 град. Спелую закваску III фазы (20 кг) переносят в бродильный чан и накапливают до нужного количества, как и при накоплении закваски на жидких культурах микроорганизмов.

.4 Приготовление теста на концентрированной бездрожжевой молочнокислой закваске (КМКЗ) по ленинградской схеме

Данный способ рекомендуется для предприятий с двухсменным режимом работы, или вырабатывающих хлеб из ржаной и смеси разных сортов ржаной и пшеничной муки всего несколько часов в сутки или с перерывами в отдельные дни недели, т. к. в нерабочее время КМКЗ не требует принудительного охлаждения или других приемов консервации.

КМКЗ имеет влажность 60-70%, температуру 37-41°С, кислотность 18-24 град. Тесто готовят в две (КМКЗ - тесто) или три (КМКЗ - опара - тесто) стадии. При замесе теста на КМКЗ в качестве биологических разрыхлителей вносят прессованные или жидкие дрожжи. С закваской расходуют 5-15% муки от общей массы ее в тесте с последующим брожением теста в течение 60-180 мин до требуемой кислотности в зависимости от вырабатываемого сорта хлеба.

.4.1 Разводочный цикл

В разводочном цикле КМКЗ выводят с применением смеси жидких культур молочнокислых бактерий L. plantarum-30, L. casei-26, L. brevis-1, L. fermenti-34 или сухого лактобактерина для жидких хлебных заквасок.

Чистую культуру дрожжей не добавляют, т. к. создавая повышенный температурный режим в закваске добиваются интенсивного развития только молочнокислых бактерий, и как следствие, высокой кислотности.

Расход сырья и полуфабрикатов (на 100 кг муки в III фазе) и режим приготовления КМКЗ в разводочном цикле представлены в табл. 12.

В отличие от традиционных густых и жидких заквасок при выведении КМКЗ сухой лактобактерин предварительно не активируют, т. к. в данном случае из-за отсутствия дрожжей фаза активации лактобактерина совмещена с I фазой разводочного цикла.

Таблица 12 Рецептура и режим приготовления КМКЗ в разводочном цикле на сухом лактобактерине или на жидких культурах молочнокислых бактерий

Выведение КМКЗ начинают с 3 кг, поэтому первые две фазы разводочного цикла проводят в условиях лаборатории, проявляя особое внимание к поддержанию температуры плюс 38-41 С, стимулирующей развитие молочнокислых бактерий и сдерживающей развитие дрожжевых клеток, попадающих с мукой. Выброженную КМКЗ II фазы (28 кг) с кислотностью 18-20 град переносят в бродильный чан, добавляют питательную смесь с температурой около 40 С, влажностью 70±1% из муки (90 кг) и воды (166 кг), все тщательно перемешивают и оставляют для заквашивания до кислотности 18-22 град на 8-12 ч.

Полученную КМКЗ (284 кг), содержащую 100 кг муки, накапливают до нужного количества путем периодических освежений, соблюдая пропорции рецептуры и технологические параметры III фазы разводочного цикла [9].

Список используемой литературы

1.     Кречетов В. Л. Слизи ржаного зерна и его технологическое значение. Биохимия зерна. - М.: Пищевая промышленность, 1981. - 486 с.

2.      Афанасьева О. В. Микробиологический контроль хлебопекарного производства. - М.: Пищевая промышленность. 1978. - 131 с.

.        Пучкова Л. И., Поландова Р. Д., Матвеева И. В. Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий. Часть I. Технология хлеба. - СПб.: ГИОРД, 2005. - 559с.

.        Богатырева Т. Г. Лабораторный практикум по дисциплине «Биотехнологические основы хлебопекарного производства». - М.: Издательский комплекс МГУПП, 2007. - 128 с.

.        Козьмина Н. П. Биохимия хлебопечения. - М.: Пищевая промышленность, 1971. - 439с.

.        Богатырева Т. Г., Черных В. Я., Юдина Т.А. Лабораторный практикум «Контроль биотехнологических свойств сырья и полуфабрикатов при производстве хлебобулочных изделий». - М.: Издательский комплекс МГУПП, 2008. - 132 с.

.        Матвеева И. В., Белявская И. Г. Биотехнологические основы приготовления хлеба - М.: ДеЛи принт, 2001. - 150 с.

.        Ауэрман Л. Я. Технология хлебопекарного производства: Учебник. - СПб: Профессия, 2002. - 416 с.

.        Сборник технологических инструкций для производства хлебобулочных изделий. - М.: Прейскурантиздат, 1989. - 493 с.