Использование заквасок в хлебобулочных изделиях

     Чаще  других реакций для обнаружения  и количественного определения  ДНК применяют нагревание с дифениламином  в концентрированной уксусной кислоте  в присутствии концентрированной  серной кислоты. Эту реакцию обычно применяют в модификации Бертона (К. Burton) при 30° в присутствии уксусного альдегида. Реже применяются менее чувствительные цветные реакции с цистеином, с триптофаном или индолом, а также с карбазолом. Иногда применяют также цветную реакцию с ганитрофенилгидразином. Весьма чувствительным является флюориметрический метод, позволяющий определять до 3.10-9 г ДНК.

     Для количественного определения ДНК  необходимо ее предварительное отделение  от РНК и (по возможности) от других веществ, мешающих применяемой реакции. Для этих целей обычно пользуются методом Шмидта и Таннгаузера (G. Schmidt, S. J. Thannhauser) в различных модификациях. Принцип метода заключается в осаждении нуклеиновых кислот вместе с белками трихлоруксусной или хлорной кислотой, отмывании кислоторастворимых фосфорных соединений, экстрагировании липидов и извлечении нуклеиновых кислот при помощи гидролиза 5% трихлоруксусной кислотой при 90° в течение 15--20 мин. Белки при этом остаются в осадке; из раствора, содержащего нуклеиновые кислоты и подвергнутого гидролизу 0,3-- 1,0 н. щелочью, вызывающей распад РНК до нуклеотидов, ДНК осаждают подкислением трихлоруксусной или хлорной кислотой. Осадок отмывают и ДНК экстрагируют горячей хлорной кислотой. Содержание ДНК определяют по фосфору, спектрофотометрически или при помощи специфических цветных реакций, но спекислотрофотометрический метод является наиболее простым и быстрым для определения ДНК после отделения ее от других веществ, характеризующихся максимумом поглощения при 260 нм.

     При определении нуклеотидного состава  ДНК последнюю подвергают гидролизу  хлорной кислотой и отщепившиеся пуриновые и пиримидиновые основания разделяют хроматографией на бумаге или на ионообменниках. Хорошие результаты дает также хроматография в тонком слое на производных целлюлозы и др. Поскольку в обычных двуспиральных ДНК нуклеотидный состав подчиняется определенным правилам (правила Чаргаффа), он может быть выражен в виде процентного содержания ГЦ-пар. Молярный процент ГЦ-пар вычисляют, используя температуру плавления ДНК (температура, при которой денатурирована половина ДНК), по формуле: процент ГЦ-пар = 2,44 ((°пл -- 69,3°). Коэффициенты, приведенные в формуле, рассчитаны эмпирически и варьируют в зависимости от ионной силы, ионного состава и величины рН раствора. Хорошие результаты при определении нуклеотидного состава ДНК дает метод улътрацентрифугированияв градиенте плотности хлористого цезия. Плавучая плотность ДНК при этом линейна связана с молярным содержанием ГЦ-пар (изменение содержания ГЦ-пар на 1% изменяет плавучую плотность на 0,001 единицы) и определяется по уравнению: молярное содержание ГЦ-пар = 10,2 .(р -- 1,660), где р -- плавучая плотность исследуемого препарата ДНК. Для чистых препаратов ДНК нуклеотидный состав можно определить также по спектру поглощения в 0,1 М уксусной кислоте по формуле, предложенной Фредериком. 

     4. Использование заквасок  в производстве  хлебобулочных изделий

     Хлебобулочные изделия являются одним из основных продуктов питания человека. В  хлебе содержаться многие пищевые  вещества, необходимые человеку; среди  них белки, углеводы, витамины, минеральные  вещества, пищевые волокна. Потребность  человека в нем в среднем от 300 до 500 г. в сутки и зависит  от национальных особенностей, экономических  факторов, характера труда и другое.

     Хлеб  – это продукт, выпеченный из теста, изготовленного по соответствующим  рецептурам и технологическим режимам, массой более 500 г. Все хлебные изделия  подразделяются по виду и сорту муки, по рецептуре, назначению, способу выпечки  и способу отпуска потребителям. Разделяют виды, типы, подтипы, группы и сорта хлеба и хлебобулочных  изделий. Так же используются различные  закваски в производстве хлебобулочных  изделиях.

     4.1 Пшеничные закваски

     Пшеничные закваски — это полуфабрикат хлебопекарного производства, получаемый сбраживанием питательной смеси молочнокислыми бактериями и дрожжевыми клетками.

     В хлебопечении применяют высококислотные мезофильные, ацидофильную, дрожжевую, витаминную, комплексную, пропио- новокислую и концентрированную молочнокислую пшеничные закваски.

     4.1.1 Высококислотные мезофильные закваски.

       Мезофильные молочнокислые бактерии подавляют развитие дикой микрофлоры, активируют дрожжевые клетки, путем создания рационального значения активной кислотности среды (pH 5,0—5,2) интенсифицируют технологический процесс и сокращают длительность созревания теста. Мезофильные молочнокислые бактерии сбраживают значительно меньше сахаров, чем дрожжевые клетки. Внесение в опару пшеничных заквасок способствует увеличению образования редуцирующих сахаров на 0,6—1,3 %. Введение заквасок в густые или жидкие опары снижает затраты на брожение в 2 раза при традиционных процессах брожения — молочнокислом и спиртовом. Протекание этих процессов в полуфабрикате, несмотря на наличие симбиоза, не создает рациональных условий для каждого брожения в отдельности, поэтому затраты сухих веществ на метаболизм дрожжевых клеток и молочнокислых бактерий увеличиваются (длительность брожения опар до достижения заданной кислотности составляет 4—5 ч). Максимальный период перестройки дрожжевых клеток на брожение (период адаптации) не превышает 90 мин. Этот период характерен и для молочнокислых бактерий. Но кислотность опар, по которой судят о готовности полуфабриката, за 90 мин не обеспечивается. В оставшиеся 2,5—3 ч дрожжевые клетки, потребляя питательные вещества, практически не влияют на изменение общей кислотности полуфабриката, но значительно расслабляют клейковину. Совместное молочнокислое и спиртовое брожение не является лучшим вариантом приготовления теста, так как затраты сухих веществ муки составляют 2,8—3,3 %.

     Рациональным  является способ приготовления теста, предусматривающий предварительное получение жидкого полуфабриката влажностью 70 %. Полуфабрикат готовят из хлебопекарной пшеничной муки (5 % от общей ее массы в тесте), мезофильной пшеничной закваски и предварительно активированных хлебопекарных дрожжей. Вместе с закваской и дрожжами в тесто вносят 10 % хлебопекарной пшеничной муки от общей ее массы в тесте. При замесе теста дозируют полученный полуфабрикат, оставшуюся муку и все сырье, предусмотренное рецептурой. Созревание теста длится 50—60 мин. При этом затраты сухих веществ сокращаются в 2 раза.

     При приготовлении теста на дрожжевом  полуфабрикате предварительно готовят мезофильную закваску, в которой ферментируют часть муки. Упругие свойства полуфабриката на стадии ферментации снижаются в первые 3 ч созревания. Заданная кислотность достигается через 2,5—3,0 ч при внесении 4 и 6 % закваски. При этом закваска имеет следующие показатели: температура— 28—30°С; влажность —42—43 %; кислотность — 3,5—4,0 град; число молочнокислых бактерий — 350—400 млн/г.

     Применение  в пшеничной закваске мезофильных молочнокислых бактерий Lactobacillus fermenti-27 сокращает продолжительность созревания полуфабрикатов благодаря интенсификации более экономичного молочнокислого брожения, без спиртового.

     Молочнокислые закваски интенсифицируют образование  водорастворимой фракции азота, что ускоряет биохимические и микробиологические процессы при созревании теста.

     Закваски  способствуют набуханию и пептизации белков, но на протеолиз не влияют. Результатом этих процессов является обеспечение необходимых физико-механических свойств теста и получение хлеба с нежным эластичным мякишем, тонкостенной, равномерной пористостью.

     4.1.2 Ацидофильная, витаминная и комплексная закваски.

       Рекомендуется использовать при приготовлении опарного и безопарного теста, при этом прессованные или сушеные дрожжи частично или полностью исключаются из рецептуры. Это обусловлено тем, что закваски представлены высокоактивными штаммамы дрожжей: Saccharomyces cerevisiae — PI7, дрожжевым гидбридом (штамм 69) и расой «Краснодарская-11». Они обладают подъемной силой 15— 18, 12—17 и 18—20 мин соответственно.

     Ацидофильная  и комплексная закваски могут  быть рекомендованы для выработки формового и подового хлеба также ускоренными способами.

     При переработке муки со слабой клейковиной (растяжимость 20 см, показатель ИДК 95 ед. прибора) лучший эффект достигается  при применении витаминной или комплексной  закваски в дозировке 10—15 % к массе муки в тесте.

     При использовании пшеничной муки с  крепкой и крошащейся клейковиной  тесто рекомендуется готовить на ацидофильной закваске (10—15 % к массе муки в тесте), так как бактерии Lactobacillus acidophilus-146 обладают экзоферментами протеолитического действия.

     В экологически неблагополучных зонах  для стабилизации биотехнологических свойств микроорганизмов в полуфабрикатах при выборе способа приготовления теста (опарный, безопарный или ускоренный) применяют витаминную и эргостериновую закваски в дозировке 15 % к массе муки в тесто. Микрофлора и кислоты заквасок обеспечивают активный метаболизм микроорганизмов теста, интенсифицируют процесс газообразования, в результате чего улучшаются подъемная сила заквасок и качество готового хлеба.

     В условиях жаркого климата и повышенной влажности целесообразно использовать витаминную и ацидофильную закваски.

     Применение  витаминной закваски предпочтительно  при приготовлении теста ускоренным способом из пшеничной муки со слабой клейковиной. В этом случае снижается расплываемость теста, повышаются его упругость и газоудерживающая способность.

     Комплексную закваску целесообразно использовать при «холодной» технологии. Это связано с повышенным содержанием в комплексной закваске ароматообразующих веществ, накапливающихся при метаболизме дрожжевых клеток (гибрид 69) и бактерий Lactobacillus casei-Cl, Lactobacillus brevis-78, Lactobacillus fermenti-34, Propionibacterium shermanii BKM-103.

     4.1.3 Пропионовокислые закваски.

     Основу  пропионовокислых заквасок составляют пропионовокислые бактерии Propionibacterium shermanii ВКМ-103. Эти закваски, как и комплексные, целесообразно применять при выработке изделий, в рецептуру которых входят пищевые волокна (пшеничные отруби). При этом отруби рекомендуется вводить непосредственно в закваску с целью их ферментации в течение 6 ч. В результате происходит частичный гидролиз составных компонентов отрубей (в 3—4 раза увеличивается содержание аминного азота), в 1,5—2,0 раза увеличивается содержание молочной кислоты, что приводит к резкому уменьшению посторонней микрофлоры, внесенной с отрубями (в 2 раза уменьшается численность спорообразующих бактерий).

     4.1.4 Концентрированная молочнокислая закваска (КМКЗ).

     Процессы, протекающие при приготовлении  пшеничного теста, — важнейшие в технологическом цикле производства хлебобулочных изделий. Их можно ускорить интенсивной механической обработкой, внесением кислотосодержащих ингредиентов, активированных полуфабрикатов, увеличением дозировки дрожжей и повышением температуры на 2—3 °С. Все эти мероприятия интенсифицируют микробиологические, коллоидные и биохимические процессы, происходящие при созревании теста.

     Эффект  ускорения достигается при приготовлении  теста на концентрированной молочнокислой  закваске, имеющей следующие показатели: массовая доля влаги 60—70 %, температура 37— 41 °С и конечная кислотность 18—24 град. При введении таких заквасок активная кислотность теста снижается до pH 5, что способствует повышению интенсивности коллоидных и биохимических процессов и активации метаболизма дрожжевых клеток, для которых достигнутое значение pH является оптимальным. Благодаря высокой кислотности закваски могут быть законсервированы на 16—24 ч. Кроме того, высокая кислотность заквасок способствует предотвращению заболевания пшеничного хлеба картофельной болезнью. Кислотность хлеба, выработанного одностадийным ускоренным способом, может быть увеличена на 1 град.

     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, так как в нерабочее время КМКЗ не требует принудительного охлаждения или других приемов консервирования.

     Применение  концентрированных молочнокислых  заквасок кислотностью 14—16 град в дозировке 4—6 % к массе муки в тесте не всегда рационально, особенно при переработке пшеничной муки со слабой клейковиной. Тесто из такой муки, приготовленное на КМКЗ, имеет повышенную общую кислотность, липкое на ощупь, излишне растяжимое, с пониженной газоудерживающей способностью. Готовые изделия имеют запах уксусной кислоты.

     Тесто с КМКЗ готовят в две (КМКЗ-тесто) или три (КМКЗ- опара-тесто) стадии. При замесе теста на КМКЗ в качестве биологических разрыхлителей вносят прессованные или жидкие хлебопекарные 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.

     В разводочном цикле используют чистые культуры молочнокислых бактерий Lactobacillus plantarum-30, Lactobacillus brevis-1, Lactobacillus casei-26, Lactobacillus fermenti-34 или Lactobacillus fermenti-27 в жидком виде или в виде сухого лактобактерина, представляющего собой лиофильно высушенную смесь этих бактерий. Приготовление закваски из сухого лактобактерина в разводочном цикле начинают с восстановления бактерий. В производственном цикле концентрированные молочнокислые закваски готовят с учетом почасового графика работы предприятия.

     В производственном цикле КМКЗ с массовой долей влаги 70±1 % можно готовить в чанах, а с массовой долей  влаги 60±1 % — в дежах, соблюдая рецептуру.