Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий

Транспортирование муки из складских  емкостей на просеивание, взвешивание и в производственные бункеры могут осуществляться механическим транспортом посредством норий и шнеков или пневмо и аэрозольтранспортом. Последний способ имеет значительные преимущества за счет насыщения муки воздухом, который повышает температуру муки и способствует ее созреванию. На каждом складе должно быть не менее двух линий для очистки, взвешивания и транспортирования муки в производственные бункеры.(2)

13. Хлебопекарные  свойства ржаной муки.

Хорошей по хлебопекарному достоинству следует считать  ржаную муку, из которой получается хлеб хорошего качества. Качество ржаного  хлеба определяется его вкусом, ароматом, формой, объемом, окраской и состоянием корки, разрыхленностью, структурой пористости, цветом мякиша и расплываемостью подового хлеба. У ржаного хлеба большое значение имеют структурно-механические свойства мякиша — степень его липкости, заминаемость и влажность или сухость на ощупь. У ржаного хлеба, особенно из обойной и обдирной муки, по сравнению с пшеничной наблюдается меньший объем, более темно окрашенный мякиш и корка, меньший процент пористости и более липкий мякиш. Отмеченные выше отличия в качестве ржаного хлеба обусловлены специфическими особенностями углеводно-амилазного и белково-протеиназного комплексов зерна ржи и ржаной муки. Хлебопекарные свойства ржаной муки в основном определяются состоянием ее углеводно-амилазного комплекса. Ржаная мука по сравнению с пшеничной отличается большим содержанием собственных Сахаров, более низкой температурой клейстеризации крахмала, большей его атакуемостью и наличием в муке даже из непроросшего зерна практически значимых количеств альфа-амилазы. В связи с этим сахаро- и газообразующая способность ржаной муки практически не может являться фактором, лимитирующим ее хлебопекарные свойства. Сахаро- и газообразующая способность ржаной муки всегда более чем достаточная. Действие амилаз на крахмал ржаной муки, клейстеризующийся при более низкой температуре и более легко атакуемый, может привести к тому, что значительная часть крахмала в процессе брожения теста и выпечки хлеба будет гидролизована. Вследствие этого крахмал при выпечке тестовой заготовки из ржаной муки может оказаться неспособным связать всю влагу теста. Наличие части свободной влаги, не связанной крахмалом, будет делать мякиш хлеба влажноватым на ощупь. Наличие же альфа-амилазы, особенно при недостаточной кислотности теста, приводит при выпечке хлеба к накоплению значительного количества декстринов, придающих мякишу липкость. Поэтому мякиш ржаного хлеба всегда более липок и влажен по сравнению с мякишем пшеничного хлеба. Кислотность ржаного теста с целью торможения действия альфа-амилазы приходится поддерживать на уровне значительно более высоком, чем в пшеничном тесте. К углеводному комплексу ржаной муки относятся и слизи (водорастворимые пентозаны). Содержание пентозанов в ржаной муке значительно превышает содержание их в пшеничной муке. Пентозаны оказывают значительное влияние на структурно-механические свойства ржаного теста, так как, поглощая воду при замесе теста, они делают его более вязким. Белковые вещества ржаной муки по аминокислотному составу близки к белкам пшеничной муки, однако отличаются более высоким содержанием незаменимых аминокислот — лизина и треонина. Существенной особенностью белков ржи является их способность к быстрому и интенсивному набуханию. Значительная часть белков при этом набухает неограниченно, переходя в состояние вязкого коллоидного раствора. Второй особенностью белков ржаной муки является то, что они не способны, несмотря на наличие глиадина и глютенина, к образованию клейковины.

Основным показателем  хлебопекарного достоинства ржаной муки является ее автолнгическая активность. Это способность накапливать водорастворимые вещества. Автолитическую активность муки можно определить по ГОСТ 27495 и др. методами. (4)

23.Биохимические, коллоидные и физические процессы, происходящие при брожении теста. Обминка и определение готовности теста.

Спиртовое брожение

Вызывается ферментами дрожжевых  клеток. Сахара сбраживаются дрожжами с образованием диоксида углерода и  выделением теплоты.

Сахара сбраживаются за счет зимазного комплекса дрожжей  в следующей последовательности: глюкоза, фруктоза, сахароза и мальтоза. Причем, если глюкоза и фруктоза сбраживаются дрожжами непосредственно, то сахароза предварительно должна расщепиться ферментом ?-фруктофуранозидазой на глюкозу и фруктозу, а мальтоза под действием мальтазы дрожжей - на две молекулы глюкозы.

Следует отметить, что мальтоза начинает сбраживаться хлебопекарными дрожжами только после того, как израсходуются такие сахара, как: глюкоза, фруктоза, сахароза.

Молочнокислое брожение

Изменение кислотности теста  во время его брожения имеет важноетехнологическое значение, так как ускоряет процессы набухания и пептизации белковых веществ, повышает активность амилолитических ферментов, а главное – формирует вкусовые качества продукта. Вкус и аромат хлеба обусловлены накоплением различных кислот и продуктов их взаимодействия со спиртами (эфиры) и другими  составными частями теста.

С точки зрения вкуса хлеба  важно не только количество, но и  состав кислот. Наиболее приятный вкус создает молочная кислота; уксусная и другие летучие кислоты придают изделиям резко выраженный кислый вкус, но при низком их содержании хлеб кажется пресным.

В пшеничном тесте доля молочной кислоты – 70 %; летучих и  нелетучих кислот – 30 % от общей их массы. В ржаном тесте, соответственно,      60 % и 40 %.

Коллоидные  и физические процессы

Во время брожения теста  активно происходят коллоидные процессы, начинающиеся при замесе. Под действием  кислот, ферментов, активаторов протеолиза, улучшителей и некоторых других факторов значительно изменяется состояние белковых веществ. Продолжают интенсивно развиваться процессы набухания коллоидов, в точности, ограниченное и неограниченное набухание коллоидов теста и пентозанов муки.

Накопление кислот и спирта в процессе брожения способствует увеличению гидрофильности коллоидов теста. Ограниченное набухание белков в отличие от неограниченного уменьшает в тесте количество жидкой фазы, и тем самым приводит к некоторому улучшению структурно-механических свойств теста.

Биохимические процессы

Основными биохимическими процессами следует считать спиртовое и  молочнокислое брожение.

Непрерывно изменяется при  созревании теста состояние углеводно-амилазного комплекса муки. Достаточно быстро сбраживаются собственные сахара муки (60-90 мин), происходит гидролиз крахмала под действием альфа- и бета-амилазы. Крахмал также вступает во взаимодействие с ПАВ и некоторыми триглицеридами. Поэтому его общее содержание уменьшается.

Образующаяся при гидролизе  крахмала, мальтоза расщепляется под  действием мальтазы на две молекулы глюкозы, которые затем сбраживаются дрожжами (сахароза).

К биохимическим процессам  также относится протеолиз. В пшеничном тесте из сильной муки, в некоторой степени, он необходим для привидения набухших белков в состояние оптимальное для получения хлеба с наилучшей структурой пористости. Однако, в тесте из средней и в особенности из слабой муки протеолиз может привести к полному разрушению клейковинного каркаса, к резкому увеличению неограниченного набухания белков. Это способствует затруднению обработки теста на округлительных и закаточных машинах.

При протеолизе образуются аминокислоты, которые вступают в реакцию с восстанавливающими сахарами в период выпечки, что приводит к образованию темно окрашенных меланоидинов. С этой точки зрения, протеолиз в тесте необходим.

К биохимическим процессам  относится реакция образования меланинов.

Все процессы, происходящие при брожении теста, способствуют образованию вкусовых и ароматических веществ (конечные, промежуточные, побочные продукты спиртового, молочнокислого  брожения, а также продукты их взаимодействия).

Процесс обминки  имеет целью улучшение структуры  и физических свойств теста, позволяющее  получить изделия наибольшего объёма с мелкой, тонкостенной и равномерной пористостью мякиша. Улучшение структуры пористости мякиша хлеба в результате обминок теста вызвано тем, что относительно более крупные газовые пузырьки в тесте как бы дробятся на более мелкие и равномернее распределяются в массе обминаемого теста. Обминка должна происходить интенсивно и кратковременно (1,5-2,5 мин). В результате обминки происходит удаление из теста углекислого газа и насыщение его кислородом (фактор, влияющий на время брожения – при хорошей обминке необходимо больше времени для поднятия теста, при неполной – меньше времени). (1)

Запах готового теста:

1. «Молодое» тесто –  запах дрожжей

2. «Готовое» тесто –  спиртово – яблочный запах

3. Перекисшее тесто –  кислый запах

После того, как определили готовность теста, производят его разделку(3)

33. Процессы, происходящие  при тестовых заготовок. Определение готовности хлеба.

Жизнедеятельность кислотообразующих бактерий в зависимости от температурного оптимума (для нетермофильных 35°С, термофильных 48...54°С) также сначала форсируется, а затем замедляется и прекращается при температуре нагрева теста около 70°С. Ферменты муки продолжают почти до конца процесса выпечки гидролитическое расщепление ее компонентов, которое дополняется кислотным гидролизом. В результате ферментативных про цессов в тесте возрастает количество водорастворимых углеводов. Инактивация ферментов происходит до 80°С, то есть почти до момента окончательной готовности мякиша, причем в поверхностных слоях теста процесс инактивации идет быстрее, чем в центре мякиша. Изменения состояния крахмала и белков являются основными коллоидными процессами, превращающими тесто в пористый мякиш. Крахмальные зерна при нагревании теста до 40°С интенсивно набухают, а при температуре 55...60°С и выше частично клейстеризуются и значительно гидролизуются амилазами теста с образованием декстринов и мальтозы. В результате количество крахмала в тесте при выпечке снижается. Умеренный гидролиз крахмала улучшает качество изделий. Температура клейстеризации крахмала зависит от вида муки, срока ее хранения, количества ферментов, способа приготовления теста, а также от качества самого крахмала. Процесс клейстеризации крахмала полностью заканчивается при 90°С. При прочих равных условиях более медленно клейстеризуется крахмал старой, долго хранившейся муки. В то же время свежая мука содержит крахмал, клейстеризующийся очень быстро. Изменение состояния белковых веществ начинается при температуре 50...70°С и заканчивается при температуре 90°С. Белковые вещества в процессе выпечки подвергаются тепловой денатурации (свертыванию). При этом они уплотняются и выделяют влагу, поглощенную ими при образовании теста. Свернувшиеся белки фиксируют (закрепляют) пористую структуру мякиша и форму изделия. В изделии образуется белковый каркас, в который вкраплены зерна набухшего крахмала. На производстве готовность изделий хлеба пока определяют органолептически по следующим признакам:

• цвету корки (окраска должна быть светло-коричневой);
• состоянию мякиша (мякиш готового хлеба должен быть относительно сухим и эластичным). Определяя состояние мякиша, горячий хлеб разламывают (избегая сминания) и слегка надавливают пальцами на мякиш в центральной части;
• относительной массе (масса пропеченного изделия меньше, чем масса неготового изделия, вследствие разницы в упеке).

Объективным показателем  готовности хлеба является температура  в центре мякиша, которая в конце  выпечки должна составлять 96—97°  С. Температуру рекомендовано измерять либо в помощью ртутного стеклянного лабораторного термометра, либо переносным игольчатым термоизмерителем. Во избежание поломки термометра при введении его в хлеб рекомендуется предварительно сделать в корке прокол каким-либо острым предметом, диаметр которого не превышал бы диаметра термометра. Длину конца термометра, вводимого в хлеб, следует установить заранее. Уточнение точки введения термометра в хлеб производят при каждом определении. Вводить термометр в центр хлеба следует с торцевой корки параллельно нижней. Для измерения температуры хлеба термометр предварительно должен быть подогрет до температуры на 5—7° С ниже ожидаемой температуры хлеба (подогрев можно осуществить в другой буханке хлеба). Это делают для предотвращения охлаждения мякиша и преодоления инерции измерителя. Необходимо, чтобы подъем ртути в термометре происходил в течение не более одной минуты. (4)

43. Болезни  хлеба.

Болезни хлеба вызываются развитием в нем некоторых  микроорганизмов. Наиболее часто встречается  картофельная болезнь хлеба и  плесневение. Очень редко хлеб поражают возбудители меловой болезни и покраснения мякиша. Все виды болезней делают хлеб непригодным к употреблению. 
 
Картофельная болезнь вызывается развитием в хлебе спороносных бактерий — картофельной, или сенной, палочкой (Вас. mesentericus). Эти бактерии, широко распространенные в природе, находятся на поверхности зерна (особенно если зерно произрастало в жарком климате). Споры картофельной палочки при помоле переходят в муку. Термоустойчивые споры сохраняют свою жизнедеятельность и при выпечке хлеба. В процессе хранения хлеба споры при благоприятных условиях образуют бактериальные клетки, которые своими ферментами разлагают мякиш хлеба. 
Различают четыре степени заболевания хлеба: 

• первоначальное, при котором образуется легкий посторонний запах и отдельые нити, тянущиеся при разламывании изделия;
• слабое — запах заметный, нитей становится больше;
• среднее — наряду запахом и тянущимися нитями возникает липкость мякиша;
• сильное — мякиш темный и липкий, с неприятным запахом.

Для размножения картофельной палочки оптимальными являются температура 37—40 °С и слабокислая или щелочная реакция среды. Повышение кислотности подавляет жизнедеятельность и размножение возбудителей болезни. Хлеб заболевает картофельной болезнью только при сильной зараженности муки бактериальными спорами, а также при условиях, способствующих развитию болезни: высокая влажность и низкая кислотность изделия, длительное хранение его в теплом помещении. Поэтому в жаркое время года обычно заболевают изделия из пшеничной сортовой муки влажностью более 40 %. Первые признаки болезни (пятна в мякише, посторонний запах) появляются через 10—20 ч после выпечки хлеба. Для предупреждения болезни применяют следующие меры. На мельницах и хлебозаводах в теплое время года проводят контроль на степень зараженности муки спорами картофельной палочки. Сортовую муку, хлеб из которой оказался зараженным, через 24 ч используют для выпечки баранок, сухарей, печенья и других изделий, не болеющих картофельной болезнью из-за низкой влажности. Зараженную пшеничную муку II сорта применяют для производства хлеба столового или нового украинского. Предостерегаясь от вспышки болезни, повышают кислотность теста, используя чувствительность картофельной палочки к кислотам, особенно к уксусной и пропионовой. В тесто рекомендуется добавлять уксусную кислоту или уксусно-кислый кальций в количестве соответственно 0,1 и 0,2 % от общей массы муки. 
Широко применяют мезофильные молочнокислые закваски, в которых содержится молочная кислота и активные биологические вещества, надежно подавляющие возбудителей болезни. Часто повышают кислотность теста, добавляя жидкие дрожжи. Выпеченные изделия необходимо быстро охладить и по возможности раньше реализовать. Снижение температуры в хлебохранилище до 25 °С задерживает развитие картофельной болезни на 24—30ч. 
 
Заболевание хлеба, вызываемое бактерией «чудесная палочка», встречается очень редко. «Чудесная палочка» — бесспоровая бактерия, образующая пигмент красного цвета. Оптимальная температура для ее роста 25—30 °С. «Чудесная палочка» встречается на земле, в воде и на пищевых продуктах. Попадая в хлеб из внешней среды, она окрашивает мякиш в красный цвет, осахаривает крахмал и разлагает белки хлеба. Эта бактерия не образует вредных для человека веществ, однако пораженный ею хлеб теряет товарный вид и негоден к употреблению. 
При температуре 40 °С этот микроорганизм погибает. 
 
Меловая болезнь вызывается особыми дрожжеподобными грибами, которые попадают в хлеб с мукой. В результате их развития на корке и в мякише хлеба образуются белые сухие пятна, напоминающие мел. Меловая болезнь встречается очень редко, для здоровья человека она не опасна, однако заболевший ею хлеб не годен для употребления. 
 
Плесневение хлеба возникает при длительном хранении хлеба. Оно происходит в результате попадания спор плесени из окружающей среды на выпеченный хлеб. Оптимальные условия для развития плесени — температура 25—35 °С и относительная влажность воздуха 70—80 %. Плесневые грибы сначала поражают корку хлеба, а затем и мякиш. Ферменты плесени разлагают мякиш хлеба, портят его вкус и запах. Некоторые виды плесени образуют ядовитые вещества. Заплесневевший хлеб не пригоден к пище. 
Плесневение особенно опасно для хлеба, имеющего длительный срок хранения. Чтобы предупредить плесневение, поверхность такого хлеба обрабатывают этиловым спиртом или сорбиновой кислотой (оба вещества являются консервантами), а затем упаковывают в мягкую тару. Можно добавлять химические консерванты (сорбиновую кислоту или уксуснокислый кальций) и в тесто. Хлеб с длительным сроком хранения, обработанный консервантами, сохраняется без порчи в течение нескольких месяцев.(3)