Технология производства ржаного хлеба

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ»

 

 

Кафедра «Технология хлебопекарного и макаронного производства»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Студент группы 08-ТПМ-1

 

 

 

 

 

      

 

 

 

 

Москва, 2011

 

 

Содержание

Введение

1. Отличия в свойствах и способах приготовления ржаного теста
2. Значение молочнокислых бактерий и дрожжей в производстве ржаных заквасок
1. Применение чистых культур микроорганизмов
2. Биологическое взаимоотношение различных видов бродильной микрофлоры
3. Процессы, протекающие при брожении ржаных полуфабрикатов
4. Сроки обновления заквасок
5. Способы направленного регулирования биохимических процессов в ржаных полуфабрикатах
3. Приготовление и применение заквасок для хлеба из ржаной и смеси ржаной и пшеничной муки
1. Приготовление ржаной закваски
2. Виды ржаных заквасок и способы их приготовления
4. Приготовление теста из ржаной муки и ее смеси с пшеничной
1. Приготовление теста на густой закваске
1. Разводочный цикл с применением чистых культур дрожжей и молочнокислых бактерий
2. Разводочный цикл с применением сухого лактобактерина
3. Разводочный цикл с применением закваски прежнего приготовления и прессованных дрожжей
2. Приготовление теста на жидкой закваске без применения заварки
1. Разводочный цикл с применением жидкий чистых культур дрожжей и молочнокислых бактерий
2. Разводочный цикл с применением сухого лактобактерина
3. Приготовление теста на жидкой закваске с заваркой
1. Разводочный цикл с применением жидких чистых культур дрожжей и молочнокислых бактерий
2. Разводочный цикл с применением сухого лактобактерина
4. Приготовление теста на концентрированной бездрожжевой молочнокислой закваске (КМКЗ) по ленинградской схеме
1. Разводочный цикл

Заключение

Список используемой литературы

 

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 [1].

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].

 

 

1. 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

Наименование показателей	Показатели закваски
	густой	жидкой
		без заварки	с заваркой	КМКЗ
Влажность, %	48-50	69-75	79-80	69-71
Кислотность конечная, град.	14-15,5	9-13	9-13	18-22
Температура начальная, °С	25-28	28-30	31-33	38-41
Подъемная сила, мин	18-25	25-35	20-30	-

 

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

Группы МКБ	Кол-во изолированных штаммов, %	Распространение в изученных образцах, %	Наименование вида
Гомофермен-тативные:      I      II      III      IV	54,0 4,0 1,8 41,1 7,1	10,1 8,3 66,7 19,4	Lactobacillus delbruckii Lactobacillus leichmanni Lactobacillus plantаrum Lactobacillus casei
Гетерофер-ментативные:      V      VI      VII      VIII	46,0 24,8 14,1 4,9 2,2	50,0 19,4 2,8 2,8	Lactobacillus brevis Lactobacillus fermenti Lactobacillus pastorianus Lactobacillus ruchneri

Соотношение различных групп МКБ в ржаных заквасках

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].

2.1. 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.

 

2.2. 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.