Изменение кислотности и активности ферментов при брожении ржаных заквасок и теста

24.10.2014

Процессы, происходящие во фракции коллоидных полисахаридов при сбраживании ржаного теста, изучены еще недостаточно. Представляют определенный интерес исследования растворимых и нерастворимых пентозанов, содержание которых в ржаной муке значительно выше, чем в пшеничной. Несомненно, что изменение реологических свойств ржаного теста в процессе брожения определяется не только дезагрегацией или гидролизом белковых веществ, но и расщеплением растворимых в воде пентозанов. В этом принимают участие как собственные ферменты ржаной муки, так и ферменты молочнокислых бактерий. Следует отметить, что некоторые представители этих бактерий усваивают пентозы, а это свидетельствует о наличии у них соответствующих ферментов, гидролизующих пентозаны.

Высокая активная кислотность ржаных заквасок и теста оказывает определенное влияние на ферменты муки и осуществляемые ими гидролитические процессы. Имеющиеся по этому вопросу данные свидетельствуют, что при повышении кислотности и продолжительности брожения активность амилолитического комплекса ржаной муки закономерно снижается. В табл. 135 представлены данные, характеризующие относительную интенсивность осахаривания крахмала в закваске и тесте. Они показывают, что в закваске активность амилазного комплекса снижается в несколько раз к концу брожения. Замес теста, т. е. добавление свежей порции муки, естественно, обусловливает некоторое повышение содержания ферментов и их активности, но к концу брожения теста последняя опять снижается почти в 3 раза. Таким образом, накопление кислот в процессе молочнокислого брожения имеет значение не только для придания ржаному тесту соответствующей газоудерживающей способности, но и для ослабления амилолитических ферментов уже на стадии брожения.
Взаимосвязь между титруемой и активной кислотностью ржаного теста. По этому вопросу имеются немногочисленные данные, которые в основном относятся к технологии производства ржаного хлеба, применяемой за рубежом. Между тем значение этого вопроса велико, так как именно концентрация водородных ионов, а не суммарная титруемая кислотность определяет ход биохимических процессов в среде. Из сопоставления кривых изменения титруемой и активной кислотности при брожении заквасок из разных образцов ржаной муки одного и того же выхода, приготовленных на одних и тех же исходных культурах, видно (рис. 91, 92), что титруемая кислотность при одной и той же активной кислотности может быть очень различна. Так, образец 1 достигает активной кислотности pH 4,0 за 4 ч брожения, тогда как образец 2 достигает этого уровня через 6 ч брожения; титруемая кислотность первого образца составляет 11,5°Н, а второго — 18,5°Н.

Значительная разница в соотношении величины pH и титруемой кислотности является следствием различной буферной способности муки. Последняя зависит в основном от выхода муки, т. е. от содержания в ней минеральных веществ, солей фосфорной кислоты и от количества белковых веществ, буферная способность которых весьма велика.
При одинаковом выходе муки ее буферная способность зависит от активности фермента, гидролизующего органические соединения фосфора с образованием фосфатов и от содержаний в муке этих соединений.
Представляет интерес вопрос об использовании углекислого газа брожения для подъема ржаного теста. Имеющиеся по этому вопросу данные показывают, что большую роль при этом играет технология приготовления теста (табл. 136). Наиболее эффективно используется углекислый газ при брожении на расстойке ржаного теста в том случае, когда закваска была приготовлена без добавления дрожжей, т. е. только на смешанных культурах гомо- и гетероферментативных молочнокислых бактерий и при повышенной температуре брожения закваски и теста.

Вероятно, более высокая газоудерживающая способность ржаного теста, выработанного по данной технологии, объясняется следующими факторами: кислотонакоплением (при высокой кислотности происходит наибольшая пептизация белковых веществ и повышается вязкость теста) и более медленным образованием углекислого газа (при высокой скорости образования большее количество газа прорывает слой теста и улетучивается). В случае брожения теста, поставленного на чистых культурах молочнокислых бактерий без дрожжей, по-видимому, образование CO2 идет медленней и газ лучше задерживается тестом.