Использование заквасок в хлебобулочных изделиях

     При приготовлении КМКЗ с массовой долей  влаги 70 % питательную смесь из муки и воды готовят в заварочной машине или в другом смесителе без заваривания муки. При освежении КМКЗ кислотностью 18—22 град 90 % КМКЗ отбирают в расходный чан, а к оставшейся массе добавляют эквивалентное количество питательной смеси для воспроизводства закваски. При работе в 2—3 смены закваску освежают через 8 ч брожения, т. е. 1 раз в смену. 

4.2 Ржаные закваски 

     При приготовлении ржаного теста  необходимо обеспечить активную жизнедеятельность молочнокислых бактерий. Для этого в ржаном тесте должны быть созданы такие условия, при которых число кислотообразующих бактерий во много раз (обычно 60—80) превышало бы число дрожжевых клеток. Необходимое соотношение дрожжей и кислотообразующих бактерий достигается при приготовлении ржаного теста на заквасках.

     Закваска — это густой или жидкий полуфабрикат хлебопекарного производства, полученный сбраживанием питательной смеси из ржаной, ржано-пшеничной или пшеничной обойной муки, молочнокислыми или пропионовокислыми бактериями и хлебопекарными дрожжами. Закваску готовят из некоторого количества уже готовой закваски, в которую добавляют муку и воду. Остальную часть готовой закваски (обычно в количестве 1/2, 2/3 или 3/4) используют при приготовлении теста. В приготовленной закваске в период брожения (примерно 4...4,5 ч) развивается бродильная микрофлора и накапливается кислота, после чего готовую закваску можно вновь использовать для приготовления теста и возобновления новой порции закваски.

     Такой сокращенный двухстадийный способ приготовления ржаного теста называется производственным циклом и применяется при непрерывной работе предприятия (от 1 мес до 1 года).

     Для постепенного размножения дрожжевых  клеток и молочнокислых бактерий и увеличения их количества до объемов, необходимых производству, ржаные закваски готовят заново по разводочному циклу в несколько стадий.

     Ржаные  закваски содержат в небольшом количестве дрожжи и в большом количестве молочнокислые бактерии. Дрожжи вносят в закваску при разводочном цикле  ее приготовления. Дрожжевые клетки попадают в закваску также из муки и воздуха и при благоприятных условиях развиваются в ней. Поэтому в заквасках присутствуют десятки штаммов дрожжей. Основные виды дрожжей, встречающихся в ржаных заквасках, — Saccharomyces minor и Saccharomyces cerevisiae.

     В густых заквасках преобладают дрожжи вида Saccharomyces minor, устойчивые к высокой кислотности среды, в жидких заквасках с заварками — дрожжи вида Saccharomyces cerevisiae. В ржаных заквасках присутствуют и другие специфические дрожжи, образующие диоксид углерода и способные быстро размножаться в кислой среде. Но основная бродильная микрофлора заквасок — это кислотообразующие бактерии.

     Состав  и свойства кислотообразующих бактерий в ржаной закваске непостоянны. Они могут значительно изменяться в зависимости от среды, состава заквасок и условий ведения технологического процесса.

     В зависимости от состава ферментного  комплекса, вызывающего сбраживание сахара, молочнокислые бактерии делятся на гомоферментативные и гетероферментативные.

     К первой группе принадлежат бактерии, подобные Streptococcus lactis и Termobacterium cereale (Bacterium delbrueckii), которые являются настоящими анаэробами и сбраживают гексозы в соответствии с нижеприведенным уравнением молочнокислого брожения:

     СНз-СО-СООН+НАД-Н_2<Лактатдегидрогеназа > СНз—СНОН—СООН+НАД

     Пировиноградная кислота                        Молочная кислота

     Молочнокислые бактерии как живые организмы  содержат комплекс ферментов, которые могут повлиять на характеристики хлебопекарного теста, осуществляя протеолиз и даже амилолиз. К гомоферментативным молочнокислым бактериям относятся также Lactobacillus casei и Lactobacillus plantarum.

     Ко  второй группе бактерий принадлежат  гетероферментативные микроорганизмы, образующие кроме молочной кислоты яблочную, пировиноградную, янтарную, уксусную и другие кислоты, этанол, диоксид углерода и др. К ним относятся Lactobacillus brevis и Lactobacillus fermenti.   В качестве источников энергии эти бактерии используют глюкозу, фруктозу и мальтозу. На образование янтарной и уксусной кислот, этанола и диоксида углерода они расходуют до 50 % сбраживаемых сахаров. Источником энергии могут служить и органические кислоты — лимонная, яблочная и даже молочная. Промежуточными продуктами метаболизма гетероферментативных молочнокислых бактерий являются спирты, эфиры, карбонильные соединения, выход которых у некоторых штаммов достигает нескольких процентов. Эти вещества играют определенную роль в формировании аромата хлеба.

     Характерным представителем второй группы бактерий является Bacterium lactis aerogenes, который образует молочную и уксусную кислоты, этанол, диоксид углерода, водород и метан. Выход уксусной кислоты при сбраживании сахаров подобными микроорганизмами может превышать выход молочной кислоты.

     Из  группы гетероферментативных бактерий в заквасках и в тесте постоянно размножаются (3-бактерии. Продуктами их метаболизма кроме молочной кислоты является уксусная кислота и иногда диоксид углерода. Оптимальная температура их роста 25 °С. Эти бактерии участвуют в созревании ржаного теста, обеспечивая не только накопление в нем кислот, но и его разрыхление.

     В последние годы в производстве ржаного  хлеба и хлеба из смеси ржаной и пшеничной муки применяют закваски, приготовленные на чистых культурах молочнокислых бактерий: Lactobacillus plantarum, Lactobacillus brevis, Lactobacillus casei, Lactobacillus fermenti.

     Заметное  содержание молочной и уксусной кислот в ржаном тесте и хлебе объясняется  тем, что при брожении ржаного  теста основным является молочнокислое, при котором накапливается 2/3 молочной и 1/3 летучих кислот, в основном уксусной. Особенно большое количество молочной кислоты образуется при сбраживании сахара некоторыми термофильными молочнокислыми бактериями Termobacterium cereale (Bacterium delbriieckii).

     В ржаных заквасках и в тесте  всегда присутствуют и другие виды бактерий. Они попадают с мукой  при освежении заквасок, но не играют существенной роли в технологическом  процессе, так как при непрерывном  приготовлении теста вытесняются  основными вышеуказанными группами молочнокислых бактерий.

     Соотношение дрожжей и молочнокислых бактерий в заквасках густой консистенции составляет 1 : 60 или 1: 80, в жидких — I : 30 или 1 :40.

       В жидких заквасках создаются лучшие условия для жизнедеятельности дрожжей, чем в густых. Это объясняется тем, что в жидкой среде ниже кислотность, меньше концентрация продуктов обмена, угнетающих дрожжевые клетки.

     Ржаное  тесто в зависимости от консистенции и дозы закваски готовят различными способами. 

     4.2.1 Приготовление теста на густых ржаных заквасках

     В общем объеме хлебобулочной продукции  до 60 % составляет хлеб из ржаной и смеси ржаной и пшеничной муки, технология которого сложна и своеобразна.

     При производстве ржаных сортов хлеба и  изделий из смеси ржаной и пшеничной  муки используют разнообразные технологические схемы культивирования микроорганизмов, обеспечивающих процессы образования органических кислот и разрыхления полуфабрикатов. Эти процессы вызываются молочнокислыми бактериями и дрожжевыми клетками и протекают в симбиотических условиях.

     В разводочном цикле закваску получают из муки, воды, чистых культур дрожжей  Saccharomyces minor (штамм «Чернореченский») и молочнокислых бактерий Lactobacillus plantarum 63, Lactobacillus brevis 5, Lactobacillus brevis 78 или закваски прежнего приготовления с добавлением в начале цикла прессованных дрожжей.

     Микрофлора  заквасок поддерживается в активном состоянии путем постоянных освежений  по заданному технологическому циклу. При нарушении ритма отбора выброженной закваски происходит ее перекисание, подъемная сила резко снижается и закваска становится непригодной для приготовления теста.

     Кислотность закваски 11,5—12 град; подъемная сила 19— 23 мин; продолжительность брожения после освежения 240 мин. Соотношение  дрожжей и молочнокислых бактерий 1 : 40.

     При перерывах в работе, переходе на двухсменный режим и в других производственных ситуациях необходимо консервирование густой закваски с последующей ее активацией.

     Известны  следующие приемы консервирования  густой закваски: охлаждением до 5—10 °С с последующей реактивацией подогревом до 26—28 °С и соляно-кислый способ в сочетании с охлаждением, но с обязательным введением прессованных дрожжей; одноразовым добавлением поваренной соли (2,0 %) или бикарбоната натрия (0,5 % к массе муки в закваске); уменьшением количества выброженной закваски при освежении; охлаждением до 5—10 °С и разжижением. Хранение закваски в течение суток при 20—23 °С с уменьшенной дозой выброженной закваски (10 %) ведет к перекисанию и утрате подъемной силы.

     При сохранении густой закваски путем охлаждения решающее значение имеет показатель ее готовности и продолжительность снижения температуры до 8—10 “С. При медленном охлаждении свежеосвеженной закваски начинают активно размножаться дрожжи. В результате при активации закваска содержит повышенное количество этанола и имеет пониженную кислотность, поэтому целесообразно охлаждать зрелую закваску кислотностью 12— 14 град. Но этот процесс происходит чрезвычайно медленно и неравномерно из-за низкой теплопроводности закваски. При приготовлении густых заквасок в бункерных агрегатах (типа И8-ХТА) консервировать ее путем охлаждения практически невозможно.

     Густую  закваску консервируют путем разжижения ее холодной водой до влажности 70 %. В этом случае температура выброженной закваски снижается с 28—30 °С до 16—20 °С, а кислотность с 13—14 до 7—7,5 град. Уменьшение концентрации сбраживаемых сахаров тормозит микробиологические процессы. Через 24 ч хранения кислотность разжиженной закваски составляет 13—14 град при подъемной силе 21—26 мин. После освежения с доведением влажности закваски до 49—50 % и температуры до 26—28°С показатели брожения ее полностью восстанавливаются. Брожение теста на заквасках, консервированных разжижением, протекает нормально, а по качеству хлеб не отличается от хлеба, приготовленного на густых заквасках круглосуточного ведения.

     Прогрессивный технологический процесс производства ржаных сортов хлеба на густой закваске, приготовленной на чистых культурах молочнокислых бактерий с консервированием ее путем разжижения, создан под руководством Л. Н. Казанской (филиал ГосНИИХП, г. Санкт-Петербург) и нашел широкое применение на хлебозаводах России и Финляндии.

     За  рубежом для биологического подкисления  теста используют в основном густые закваски, кислотообразующая микрофлора которых представлена видами Lactobacillus delbriieckii, Lactobacillus leichmannii, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus casei, Lactobacillus brevis, Lactobacillus fermenti, Lactobacillus pastorianus, Lactobacillus buchneri, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus farciminis, Lactobacillus fructivorans. Из представителей дрожжевой микрофлоры присутствуют Saccharomyces cerevisiae, Candida krusei, Torulopsis holmii и др. 

     

2. Приготовление теста на жидких ржаных заквасках

     В настоящее время применяют более 10 различных схем приготовления жидких заквасок, отличающихся друг от друга составом чистых культур бродильной микрофлоры, технологией разводочного цикла и составом питания для закваски. Многие технологические параметры каждой схемы изменяются с учетом местных условий.

     Первые  жидкие закваски готовили по саратовской  схеме (С-1). В последнее время широко применяют ивановскую, ленинградскую схемы и универсальную схему ВНИИХПа.

     Саратовская схема.

       В разводочном цикле дрожжи не применяют, а берут только штаммы молочнокислых бактерий группы В (Betabacterium). В состав питания входит 50 % заварки. Температура закваски составляет 34—35 °С, отбор спелой закваски (50 %) на замес теста осуществляется через 70—75 мин.

     Ивановская  схема.

       В разводочном цикле применяют дрожжи и молочнокислые бактерии группы В (Betabacterium). Питание для производственной закваски содержит 33—34 % заварки, 14 % муки и 52 % воды. Температура закваски в весенне-летний период года составляет 30°С, в осенне-зимний — 35°С. Продолжительность брожения 2 ч, конечная кислотность 9 — 11 град, подъемная сила 17—25 мин.

     Ленинградская схема.

       Питательная смесь с массовой долей влаги 75 % состоит из 28,5 % муки и 71,5 % воды. Заварка в состав питания не входит. Для выведения закваски заново применяют чистую культуру дрожжей и комбинацию пяти штаммов молочнокислых бактерий, относящихся к группам A (Streptobacterium plantarum) и В (Betabacterium). Начальная температура производственной закваски составляет 32—35 °С, продолжительность брожения 2—2,5 ч, конечная кислотность 9—11 град, подъемная сила 30—35 мин.

     Универсальная схема ВНИИХПа.

     Существует  два варианта схемы. В первом варианте в составе питания отсутствует заварка, во втором — в состав питания для закваски входит 20 % заварки. В универсальной схеме применяют четыре вида молочнокислых бактерий, относящихся к группам А и В, и дрожжи. Культуры дрожжей и бактерий, применяемые в универсальной схеме, активны и хорошо сохраняются в производственных условиях.