Материал: Технологічний процес виробництва булочок здобних

.3 Теоретичні основи протікання стадії «дозрівання тіста»

Процеси бродіння тіста і в інших хлібопекарських напівфабрикатах починаються з моменту замісу і закінчуються в другій зоні печі при випіканні. При бродінні тіста після замісу до оброблення тіста відбувається його дозрівання. Сутність дозрівання тіста - оптимальне змінення фізичних властивостей тіста, а також збагачення в ньому необхідної кількості водорозчинних речовин (амінокислот,цукрів та ін.), ароматичних і смакових речовин (спиртів,кислот,альдегідів).

Біологічний спосіб розпушення основується в тому що дріжджі,зброджують цукор з утворенням етилового спирту і диоксиду вуглецю. Останній, розпушує тісто надає йому пористість. В результаті чого розтягування клейковинних плівок в набухлих частинок борошна тісто збільшується в об’ємі. Наступне злипання цих плівок при обминанні тіста і механічних операцій його оброблення сприяє утворенню в тісті клейковинного каркасу, дякуючи якому тісто володіє формо і газозберігаючою властивістю при остаточного вистоювання і випічці. В наслідок утворення в тістовій заготовці диоксиду вуглецю,етилового спирту, летючих кислот і інших компонентів, переходячи при випіканні з рідкого стану в газоподібний, забезпечується мілка,тонкостінна і рівномірна пористість м’якушки виробів.

Інтенсивність протікання фізичних процесів залежить від температури. При бродінні тіста його температура збільшується на 1-2°С з порівнянням з початковою виміряною після замісу. Це виражено тим, що спиртове бродіння супроводжується позитивним тепловим ефектом (+117,3 кДж).

Маса тіста в кінці бродіння зменшується на 2-3%. Це здійснюється за рахунок витрат сухих речовин тіста із-за чого при спиртовому бродінні утворюється етиловий спирт і диоксиду вуглецю,останній при обминанні тіста повністю видаляється, але утворена ними пориста структура напівфабрикату зберігається. Тісто становиться розпушеним, значно збільшується в об’ємі. Дозрівання і розпушення тіста проходить не тільки при його бродінні, але і в процесі оброблення, вистійки і в перші хвилини випічки, так як по температурним умовам бродіння на цих стадіях продовжується.

Дозрівання тіста засновано на колоїдних,біохімічних і мікробіологічних процесах.

Мікробіологічні процеси при дозріванні тіста.

Основною мікрофлорою тіста є дріжджові клітини і молочнокислі бактерії. У тісті спостерігається симбіоз цих мікроорганізмів.

Молочнокислі бактерії продукують молочну кислоту, яка підкислює середовище, створюються сприятливі умови для розвитку дріжджів. Молочна кислота пригнічує інші мікроорганізми, продукти життєдіяльності яких токсичні для дріжджів. У свою чергу дріжджі у процесі бродіння збагачують середовище азотистими речовинами й вітамінами, необхідними для розвитку бактерій. Для життєдіяльності дріжджів і молочнокислих бактерій тіста сприятливим є слабо кисле середовище, що має рН 4-6 і температуру 28-35 °С.

Основними процесами під час дозрівання тіста є спиртове і молочнокисле бродіння. Процеси спиртового і молочнокислого бродіння є ланцюгом складних перетворень, що обумовлені взаємодією ферментів дріжджів і кислотоутворюючих бактерій тіста та ферментів борошна. При цьому дріжджові клітини і молочнокислі бактерії споживають речовини, розчинені у рідкій фазі тіста (це переважно продукти ферментативного гідролізу складових борошна) і виділяють у тісто продукти бродіння.

Спиртове бродіння. Основним збудником спиртового бродіння є дріжджі - сахароміцети Saccharomyces cerevisiae. Спиртове бродіння, викликане дріжджами, забезпечує розпушування тіста і суттєво впливає на формування його структурно-механічних властивостей. Цей процес починається під час замішування тіста, продовжується при його дозріванні, обробленні, вистоюванні та в перші хвилини випікання, поки температура тістової заготовки не досягне 45-50 °С.

Спиртове бродіння тіста - складний біохімічний процес перетворень глюкози і фруктози під дією ферментів дріжджової клітини. Цей процес супроводжується виділенням теплоти і характеризується таким кількісним співвідношенням основних продуктів:

С6Н,206->2С2Н5ОН + 2С02 + 117,6кДж.

Молочнокисле бродіння. У сировині, з якої виготовляється тісто, наявні різні види бактерій. Вони обумовлюють кислотне бродіння тіста. Розпізнають такі 5 основних типів бродіння, що обумовлені життєдіяльністю бактерій: молочнокисле, пропіоновокисле, бутиленгліколеве, ацетонетилове і маслянокисле. Практично всі ці типи бродіння мають місце при дозріванні пшеничного й житнього тіста, але переважаючим є молочнокисле бродіння.

Основними продуктами цих типів бродіння є молочна, мурашина, оцтова, пропіонова, масляна, бурштинова та інші кислоти, диоксиду вуглецю, ацетон, спирти, бутиленгліколь та інші продукти. Від їх кількості й співвідношення залежать інтенсивність колоїдних і ферментативних процесів, формування смаку й аромату.

Найбільше значення в технології хліба має молочна кислота. Вона утворюється лише при молочнокислому й бутиленгліколевому бродінні. Молочнокисле бродіння в тісті є наслідком життєдіяльності мезофільних гомо і гетеро-ферментативних бактерій. Оптимальна активність цих бактерій спостерігається при температурі 30-37°С.Гетероферментативні молочнокислі бактерії та деякі види гомоферментативних (L, plantarum) поряд з гексозами і дисахаридами зброджують пентози. У пшеничне тісто молочнокислі бактерії потрапляють з борошном і хлібопекарськими дріжджами, у житнє - з борошном і заквасками.

Біохімічні процеси при дозріванні тіста.

Під час дозрівання тіста відбуваються глибокі зміни в білково-протеїназному і вуглеводно-амілазному комплексах борошна.

Зміни у білково-протеїназному комплексі. Білково-протеїназний комплекс набуває змін внаслідок дії ферментів борошна, дріжджів, молочнокислих бактерій, а також продуктів життєдіяльності останніх.

Під дією протеїназ відбувається протеоліз білків тіста. Спостерігаються зміни у співвідношенні білкових фракцій. Зменшується вміст високомолекулярних фракцій, а саме - глютеніну і підвищується вміст більш низькомолекулярних - гліадину, альбумінів, глобулінів. Протеоліз активується глютатіоном дріжджів, що внесені в тісто.

При використанні дріжджів, які довго зберігалися і містять значну кількість глютатіону у відновленій формі, вплив глютатіону на активність протеолізу значно помітніший, ніж при використанні свіжих дріжджів.

Сульфгідрильні групи глютатіону дріжджів впливають на стан окисно-відновного потенціалу в тісті. Окисно-відновний потенціал зсувається у напрямку підсилення відновних процесів. При цьому відновлюється окисна частина активаторів протеолізу, активується протеїназа. Відновлювальне розщеплення дисульфідних зв'язків внаслідок дії ферменту протеїндисульфідредуктази призводить до дезагрегації білкової молекули і розслаблення структури тіста.

Вважається, що протеоліз під час дозрівання тіста має особливе значення не тому, що внаслідок його дії в тісті накопичується певна кількість продуктів глибокого розкладу білків, а в основному тому, що відбувається дезагрегації білкової молекули. При цьому змінюється в основному четвертинна і третинна структури білка.

Розукрупнення міжмолекулярних білкових утворень, ослаблення третинної структури білка призводить до розпушування білкової молекули. Це сприяє посиленню набухання білка, що почалось при замішуванні тіста, його пептизації, частковому переходу в рідку фазу тіста.

Продукти гідролізу білкових сполук (амінокислоти, поліпептиди, аміди) використовуються для живлення дріжджів і молочнокислих бактерій. Продукти протеолізу необхідні також для утворення барвних і ароматичних сполук на стадії випікання хліба. Є дані, що вміст водорозчинного азоту під час дозрівання тіста зростає з 12,8 до 30,2 % від загальної його кількості.

Таким чином, протеоліз у тісті бажаний як необхідна складова у формуванні його структурно-механічних властивостей підчас дозрівання. Але інтенсивність протеолізу не повинна перевищувати глибини змін у білково-протеїназному комплексі, оптимальної для одержання структурно-механічних властивостей тіста, необхідних для подальшого його оброблення під час формування тістових заготовок, забезпечення газоутримувальної та формоутримувальної здатності.

Бажана глибина протеолізу залежить в основному від сили борошна. У тісті із сильного борошна протеоліз має пройти більш глибоко, ніж у слабкому. Надмірний протеоліз у тісті зі слабкого борошна призведе до його надмірного розрідження.

Про інтенсивність протеолізу у тісті, що бродить, можна судити по приросту в ньому водорозчинного азоту.

Доступнішим і простішим методом вивчення змін стану білків під час дозрівання тіста є відмивання з нього клейковини й визначення її властивостей.

Заданими ВНДІХП, із тіста, що вибродило, відмивається менше сирої клейковини на 15-18 %, сухої - на 5-3,3 %, гідратаційна здатність зменшується на 13-18 %. Клейковина зміцнюється. Вважається, що частина клейковинних білків, в основному гліадин, переходить у промивну воду, а частина утворює надмірно гідратовану рухливу проміжну фазу, яку не вдається виділити з тіста відмиванням, але яка і не переходить у розчин. Ця проміжна фаза клейковини розподіляється по всій масі тіста й обумовлює покращання його реологічних властивостей.

Зміни у вуглеводно-амілазному комплексі. Вуглеводно-амілазний комплекс під час дозрівання тіста зазнає змін. Важливу роль у цьому відіграють гідролітичні процеси, що пов'язані з дією амілаз.

Власні цукри борошна швидко зброджуються дріжджами. Для гарантування процесу бродіння необхідно забезпечити дріжджі енергетичним матеріалом. Цю роль відіграють амілази: у пшеничному тісті з нормального зерна - р-амілаза, в житньому - а- і β-амілази. Під дією амілаз з крохмалю у борошні безперервно утворюється мальтоза. Мальтоза в тісті є основним цукром, що забезпечує хід всього технологічного процесу виробництва хліба - від процесу бродіння до процесу випікання.

Від співвідношення між інтенсивністю накопичення мальтози в тісті внаслідок гідролітичного розщеплення крохмалю і зброджування її мікроорганізмами залежить вміст цукрів у тісті у процесі дозрівання.

У дозрілому тісті має міститись не менше 3 % цукрів, що зброджуються. Саме така кількість цукрів необхідна для інтенсивного бродіння в тістових заготовках під час їх вистоювання і для забезпечення нормального забарвлення скоринки пшеничного хліба під час випікання.

Зерна крохмалю, що частково набрякли в результаті адсорбційного поглинання ними води, під дією амілаз розпушуються. Під час дозрівання тіста відщеплюються декстрини, утворюється мальтоза.

Під час дозрівання тіста відбувається також деполімеризація пентозанів під дією власних ферментів борошна. Глибина біохімічних перетворень тіста суттєво впливає на швидкість дозрівання тіста, його структурно-механічні властивості.

Колоїдні процеси при дозріванні тіста

Під час дозрівання тіста продовжується процес осмотичного зв'язування води білками, ними поглинається також певна частина рідкої фази тіста. Це покращує його структурно-механічні властивості.

Під час бродіння внаслідок зростання активності протеолітичних ферментів борошна відбувається дезагрегація молекул білка, гідроліз поліпептидних ланцюгів. Це призводить до послаблення білкового каркасу тіста. Частина білків набухає необмежено, що посилює їх механічну і ферментативну дезагрегацію, призводить до пептизації, збільшує вміст рідкої фази в тісті. Необмежене набухання і пептизація білків особливо характерні для житнього тіста.

Від співвідношення інтенсивності процесів обмеженого і необмеженого набухання білків, їх дезагрегації залежить формування структурно-механічних властивостей тіста.

На глибину колоїдних процесів впливає сила борошна. Білки сильного борошна під час дозрівання тіста набухають повільно, обмежено. їх набухання продовжується до кінця дозрівання тіста. Вони осмотично зв'язують значну частину водорозчинної фракції тіста. Додаткова механічна обробка такого тіста під час обминання сприяє перебудові білкових структур, прискоренню їх набухання.

У тісті з слабкого борошна білки швидко набухають, значна частина їх набухає необмежено і пептизується. Цьому сприяє гідролітичний розклад білків протеолітичними ферментами. Внаслідок цих процесів у тісті зростає кількість рідкої фази, воно розріджується.

Білковий каркас клейковини, відмитої із тіста з сильного борошна, виразно структурований, міцний, тоді як у клейковини тіста з слабкого борошна - невиразний, слабкий, Поряд з набуханням і деструкцією білків при дозріванні тіста відбуваються процеси гідратації нерозчинних і водорозчинних пентозанів, що призводить до підвищення в'язкості тіста. Особливо велике значення відіграє процес набухання нерозчинних пентозанів і утворення в'язкого розчину водорозчинними пентозанами у формуванні структурно-механічних властивостей житнього тіста.

На колоїдні процеси впливають ступінь механічної обробки тіста під час замішування, кислотність, продукти бродіння, глютатіону дріжджів, що накопичуються під час дозрівання, а також температура бродіння. Підсилена механічна обробка тіста шляхом подовженого або інтенсивного замішування сприяє підвищенню у процесі дозрівання набухання білків, деструкції крохмальних зерен, що призводить до збільшення кількості осмотично і адсорбційно зв'язаної вологи, покращанню фізичних властивостей тіста, про що свідчать дані, що характеризують консистенцію тіста, замішаного з різним ступенем механічного оброблення.

Збільшенню гідрофільності колоїдів тіста, їх пептизації сприяє підвищення кислотності тіста внаслідок кислотного бродіння і ферментативного розкладу фітину, а також накопичення продуктів спиртового бродіння.

У результаті кислотної пептизації білків у тісті підвищується вміст водорозчинних речовин, одночасно зменшується вихід сухої клейковини, сира клейковина стає міцнішою, знижуються її гідратаційна здатність і розтяжність.

Диоксид вуглецю, який виділяється при спиртовому бродінні, у вільній воді утворює вуглекислоту, під дією якої клейковині білки пептизуються, а в міру його видалення відновлюються з поліпшеною структурою. Цим можна пояснити сприятливий вплив на реологічні властивості тіста, об'єм і пористість хліба механічного видалення з тіста диоксиду вуглецю при обминанні та обробленні.

З підвищенням температури бродіння колоїдні процеси в тісті поглиблюються, прискорюється його дозрівання. [8]

.4 Вимоги до якості готової продукції та умови її зберігання

Вироби хлібобулочні здобні виробляють масою до 1,0 кг включно.

Конкретну масу виробів зазначають в уніфікованій рецептурі та регулюють у встановлених межах підприємством-виробником.

Допустимі відхили середньої маси 10 шт. виробів, зважених одночасно, в кінці терміну максимальної витримки на підприємстві після виймання з печі не повинні перевищувати для виробів масою до 0,2 кг включно - мінус 3,0%, для виробів масою понад 0,2 кг - мінус 2,5 % від встановленої маси одного виробу.

Допустимі відхили маси штучного виробу в кінці терміну максимальної витримки на підприємстві після виймання з печі не повинні перевищувати для виробів масою до 0,2 кг включно - мінус 5,0 %, для виробів масою понад 0,2 кг - мінус 3,0 %.

Органолептичні показники виробів хлібобулочних здобних повинні відповідати вимогам, наведеним у таблиці 1.4 Конкретну характеристику органолептичних показників для кожної назви виробів зазначають в уніфікованій рецептурі.

Табл. 1.4 - Органолептичні показники виробів хлібобулочних здобних