Совершенствование технологии хлеба из целого зерна пшеницы

Реакция между нингидридом и α-аминокислотами протекает сложно. Предполагают, что сначала нингидрин восстанавливается, а аминокислота окисляется. Это сопровождается ее декарбоксилированием и дезаминированием.

При дальнейшем взаимодействии избытка нингидрина с восстановленным нингидрином и NН3 образуется окрашенный продукт конденсации.

За единицу протеолитической активности принимают такое количество фермента, под действием которого в принятых стандартных условиях за 1 мин в процессе ферментативной реакции образуется 1 мкэкв тирозина.

Для анализа солода используют в качестве субстрата 2 % - ный раствор гемоглобина. Протеолитическая активность солода характеризуется числом единиц фермента, содержащихся в 1 г солода.

 

3 Использование заквасок при производстве зернового хлеба

Известно несколько способов производства зернового хлеба. Некоторые из них предусматривают предварительное шелушение зерна перед его замачиванием и измельчением. Однако именно в оболочках и зародыше, удаляемых при шелушении, содержится наибольшее количество витаминов и минеральных элементов. Нельзя забывать и о пищевых волокнах (клетчатке), которые содержатся в оболочке и жизненно важны для человека.

Изучена возможность приготовления хлеба из целого нешелушеного зерна пшеницы. Приготовление такого хлеба предполагает предварительное увлажнение зерна с целью его набухания и размягчения оболочек. При увлажнении, включающем последовательные замачивание зерна и выдерживание его на воздухе, происходит прорастание зерна.

Пророщенное зерно по сравнению с непророщенным содержит значительно больше витаминов (особенно групп В и Е), макро- и микроэлементов в легкоусвояемой форме. Благодаря наличию в пророщенном зерне активных протеолитических ферментов улучшается усвояемость белков. Крахмал в проросших зернах частично превращается в солодовый сахар, что облегчает его переваривание.

Однако прорастание зерна приводит к увеличению его автолитической активности, при этом возрастает активность амилолитических и протеолитических ферментов. Действие протеолитических ферментов в процессе приготовления теста приводит к его разжижению и расслаблению, а под действием амилолитических ферментов, особенно α-амилазы, происходит расщепление крахмала с образованием декстринов, приводящее к получению хлеба с липким, заминающимся мякишем.

Наиболее эффективное средство улучшения качества хлеба при использовании муки из проросшего зерна пшеницы – повышение кислотности теста. Этого можно достигнуть применением заквасок, добавление которых уменьшает активность протеиназы в тесте, а также снижает температуру инактивации α-амилазы при выпечке хлеба.

 

 

3.1 Использование густой зерновой закваски

Изучено производство зернового хлеба с использованием густых заквасок. Закваски готовили на увлажненном диспергированном зерне пшеницы. В первой фазе разводочного цикла готовили питательную смесь, состоящую из диспергированного зерна пшеницы и воды, в которую вносили прессованные дрожжи. После этого полученную питательную среду оставляли на 4 ч для брожения при температуре 29-30 °С. В конце брожения закваска имела кислотность 3,5 градусов, влажность 52 % и подъемную силу 5 мин.

Во второй фазе разводочного цикла к имеющемуся количеству закваски добавляли питательную смесь, предусмотренную рецептурой. Через 4 ч брожения при температуре 29-30 оС закваска имела влажность 52-53 %, кислотность 5-6 градусов и подъемную силу 10 мин. Такая кислотность закваски вполне достаточна для снижения активности протеиназы и α-амилазы и получения зернового хлеба хорошего качества.

Полученную закваску применяли для приготовления теста. Тесто для зернового хлеба готовили из 85 % диспергированного зерна пшеницы, 15 % муки и другого традиционного сырья. Закваску в тесто вносили в количестве 10, 20, 30, 40 % к массе диспергированного зерна. Брожение теста происходило при температуре 30-32 °С. После брожения готовое тесто делили на куски массой 300 г, которым придавали продолговато-овальную форму с гладкой поверхностью. Расстойку тестовых заготовок проводили в расстойном шкафу с температурой 35 °С и относительной влажностью воздуха 75-80 %. Окончание расстойки определяли органолептически по состоянию тестовой заготовки. Выпекали хлеб в электропечи при температуре 200 °С в течение 40 мин.

Количество закваски, вносимое при замесе теста, оказывало большое влияние на показатели технологического процесса и качество хлеба. Тесто, не содержащее закваски, в процессе брожения сильно разжижалось, и в конце брожения оно имело самый низкий показатель конечной кислотности, равный 2,5 градусов. С увеличением количества закваски тесто быстрее накапливало кислотность. Самый высокий показатель конечной кислотности был у теста с добавлением 40 % закваски и составил 3,7 градусов. При брожении тесто с закваской меньше разжижалось по сравнению с тестом без закваски.

Продолжительность брожения теста сокращалось с увеличением количества закваски, вносимой в тесто, и составляла от 90 до 30 мин, продолжительность расстойки сокращалась с 60 до 30 мин.

Качество хлеба изучали по истечении 12-14 ч после выпечки. Хлеб, приготовленный без добавления закваски, имел самый низкий удельный объем – 96,2 см3/100 г, пористость составляла 47 %. На поверхности хлеба были видны частицы оболочек, цвет корочки хлеба – серовато-коричневый, пористость недостаточно развитая, мякиш малоэластичный. Хлеб имел пресный вкус.

С увеличением количества закваски, вносимой в тесто, качество хлеба улучшалось: удельный объем хлеба увеличивался, пористость становилась более равномерной и развитой, кислотность хлеба возрастала. Лучшим был хлеб из целого зерна с добавлением 30 % закваски. Показатель удельного объема этого хлеба имел самое большое значение и составлял 224,8 см3/100 г, пористость – 57 %, а кислотность – 3,5 градусов. Хлеб имел хорошо развитую, равномерную, среднюю пористость, пропеченный, эластичный мякиш, вкус кисло-сладкий с ярко выраженным ароматом.

Таким образом, добавление даже незначительного количества густой закваски приводит к улучшению качества зернового хлеба из целого нешелушеного зерна пшеницы: мякиш становится незаминающимся, более эластичным, пористость более развитая и равномерная, хлеб приобретает своеобразный ярко выраженный вкус и аромат. Кроме того, использование заквасок значительно сокращает продолжительность приготовления теста и хлеба.

 

 

3.2 Кефирная закваска в технологии зернового хлеба из тритикале

В связи с недостаточным обеспечением хлебопекарной отрасли зерном пшеницы в качестве перспективной культуры рассматривается зерно тритикале. Это – гибрид, совмещающий полноценность белков ржи с хлебопекарными свойствами пшеницы.

В хлебопечении известна технология получения ржаного и ржано-пшеничного хлеба с использованием кефирной закваски, которая позволяет улучшить органолептические, физико-химические и структурно-механические показатели качества готовых изделий, а также исключить применение прессованных хлебопекарных дрожжей.

Изучена возможность приготовления хлеба из целого нешелушеного зерна тритикале с применением густой кефирной закваски. Использовался сорт тритикале московской селекции Немчиновский 56, в наибольшей степени удовлетворяющий требованиям, предъявляемым к зерну в хлебопечении.

При изготовлении зернового хлеба зерно тритикале предварительно замачивали с целью его набухания. Для размягчения оболочек применяли ферментный препарат целлюлолитического действия Целловиридин Г20х, дозировка которого и оптимальные параметры замачивания зерна тритикале в его присутствии были определены экспериментально. Сухое зерно тритикале значительно обсеменено микроорганизмами, поэтому в целях снижения количества микрофлоры после замачивания зерна процесс увлажнения вели в присутствии антисептика природного происхождения – экстракта плодов кориандра. Экстракт готовили по рекомендациям фармакопеи.

Водный экстракт кориандра используется в хлебопечении для улучшения вкуса и аромата изделий. Он содержит фенольные соединения, которые обладают антисептическим и антиоксидантным действием. Установлено также, что водный экстракт плодов кориандра, используемый для замачивания зерна тритикале, содержит вещества, обладающие бактерицидными свойствами.

Анализ экспериментальных данных показал целесообразность использования экстракта плодов кориандра в качестве антисепника на стадии замачивания зерна тритикале, так как число колоний мезофильно-аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ) уменьшилось на 55,26 % спорообразующий бактерий – на 91,11 %, количество плесневых грибов и дрожжей – на 71,05 % соответственно (таблица 3).

 

Таблица 3 – Влияние экстракта плодов кориандра на микробиологические показатели качества зерна

Показатель	КОЕ, г
	В зерне, замоченном в воде	В зерне, замоченном в экстракте плодов кориандра
КМАФАнМ	380	170
Спорообразующие бактерии	45	4
Плесневые грибы и дрожжи	8/30	1/10

 

Дозировка ферментного препарата Целловиридин Г20х составила 0,11 % массы сухих веществ. Процесс замачивания зерна тритикале осуществляли в условиях, оптимальных для действия ферментного комплекса препарата: температура 50 оС (в условиях термостата), рН 5,0 (использовали цитратный буфер), продолжительность замачивания 10 ч. После замачивания зерно измельчали на диспергаторе.

Зерно тритикале характеризуется повышенной амилолитической активностью, которая увеличивается в процессе замачивания зерна. Под действием α-амилазы происходит расщепление крахмала с образованием в основном низкомолекулярных декстринов, что приводит к получению хлеба с липким, заминающимся мякишем. Кроме того, возрастает активность протеолитических ферментов, действие которых в процессе приготовления теста приводит к его разжижению и расслаблению. В этом случае наиболее эффективное средство для улучшения качества хлеба из целого зерна тритикале – повышение кислотности теста. Этого можно достичь применением заквасок, добавление которых уменьшает активность протеиназы в тесте, а также снижает температуру инактивации α-амилазы при выпечке зернового хлеба.

При производстве зернового хлеба из целого зерна тритикале использовали густую кефирную закваску. Микрофлора кефирной грибковой закваски представляет прочный симбиоз, состоящий из гомо- и гетероферментативных молочно-кислых бактерий, дрожжей, сбраживающих и несбраживающих лактозу, ацетобактерий и т.д. Литературные данные указывают на лабильность состава микрофлоры кефирной закваски от влияния внешних факторов.

Для приготовления густой кефирной закваски использовали молочные кефирные грибки. В разводочном цикле активацию закваски проводили, используя зерновой концентрат из целого зерна тритикале. Накопление массы осуществляли при температуре 32 оС в две фазы путем возобновления активированной закваски питательной смесью, состоящей из воды и цельносмолотого зерна тритикале. Конечная кислотность закваски в разводочном цикле составляла 16 град. Возобновление закваски в производственном цикле проводили с использованием той же питательной смеси, что и в разводочном.

Полученную закваску применяли для приготовления теста. Известно, что количество закваски, вносимое при замесе теста, оказывает существенное влияние на показатели технологического процесса и качество хлеба. Поэтому дозировку вносимой закваски определяли экспериментально. При анализе готового зернового хлеба было установлено, что наилучшим качеством отличался хлеб, приготовленный с внесением 50 % зерна тритикале с закваской. За контроль был принят образец хлеба, приготовленный без использования закваски.

Брожение теста осуществляли в условиях термостата при температуре 30 оС. После брожения готовое тесто делили на куски массой 350 г, которым придавали продолговато-овальную форму с гладкой поверхностью. Расстойку тестозаготовок проводили при температуре 38 – 40 оС и относительной влажности воздуха 75 – 80 %. Окончание расстойки определяли органолептически по состоянию тестозаготовки. Выпекали хлеб при температуре 200 оС в течение 40 – 50 мин.

По истечении 12 – 14 ч после выпечки определяли качество хлеба. Результаты исследований влияния вносимой закваски на качество зернового хлеба из целого зерна тритикале на физико-химические показатели качества готового изделия приведены в таблице 4.

 

Таблица 4 – Показатели качества зернового хлеба

Показатель	Исследуемые образцы
	Контроль	Опытный
Влажность, %	46,42	44,39
Кислотность, град.	6,0	8,2
Удельный объем, см3/г	1,42	1,53
Пористость, %	45,13	51,49

 

Анализ экспериментальных данных показал, что при использовании кефирной закваски сокращается продолжительность брожения теста, увеличиваются, по сравнению с контролем, удельный объем (на 7,75 %) и пористость (на 14,09 %) хлеба. Удельная деформация сжатия мякиша при использовании кефирной закваски, по сравнению с контролем, снижается в меньшей степени. Таким образом, проведенные исследования показали возможность использования густой кефирной закваски для производства зернового хлеба из тритикале с высокими физико-химическими показателями качества и более длительным сроком хранения без применения прессованных хлебопекарных дрожжей.