Процесс брожения пшеничного теста

24.10.2014

Наиболее распространенным методом изучения процесса брожения в его различных аспектах является определение количества углекислого газа, выделяемого бродящей средой. В настоящее время для этой цели разработан ряд приборов, некоторые из которых довольно широко применяются в исследовательских и производственных лабораториях.
Приборы для определения количества углекислого газа манометрическим методом. Сюда относится несколько типов приборов, предложенных еще в конце XIX в. для исследования процесса брожения теста или бродильной активности дрожжей. Эти приборы состоят из замкнутого сосуда, в который помещается бродящая опара, тесто, соединенного с градуированной трубкой, заполненной водой (или насыщенным раствором поваренной соли) (рис. 53). По мере образования углекислого газа жидкость вытесняется в запасный сосуд; по объему вытесненной воды определяют количество углекислого газа, образовавшегося за определенный период и пошедшего на увеличение объема теста или же потерянного тестом, но повысившего давление внутри системы.

Процесс брожения пшеничного теста

При помощи этого, прибора могут быть получены данные, характеризующие: 1) общее количество углекислого газа, выделенного бродящим тестом за определенный период; эта величина является основной для расчета расхода углеводов в процессе выработки хлеба; 2) интенсивность брожения, выраженную в мл газа, образовавшегося при брожении определенной навески теста за единицу времени — за 1 мин; 3) величина эффективности брожения, т. е. газоудерживающей способности теста; эта величина выражается в мл CO2, образовавшегося при подъеме 50 г теста на 100 мл. Особенно большой интерес представляет определение эффективности брожения в период окончательной расстойки теста, когда наиболее сильно проявляется способность его удерживать углекислый газ.
Недостатком этого прибора является отсутствие автоматической регистрации объема выделенного газа.
Принцип работы ферментографа Брабендера основан на регистрации увеличения объема теста при брожении. При этом производится автоматическая запись изменений объема в виде кривой. Как показали исследования, ферментограф дает несколько заниженные показания, так как часть выделяемого тестом углекислого газа диффундирует через резиновую мембрану, в которой находится тесто.
Прибор Американской ассоциации зерновых химиков измеряет давление газа в замкнутом сосуде, в котором находится бродящее тесто. При этом производится автоматическая регистрация давления. Получаемые результаты выражаются в мм рт. ст., что затрудняет сравнение их с общепринятыми величинами газообразования.
Зимотахиграф Шопена (рис. 54) применяется для определения не только суммарного количества газа, образовавшегося за единицу времени, но и газа, который был потерян тестом.
Процесс брожения пшеничного теста

Прибор состоит из термоизоляционного сосуда 1, термостата 2, регулирующего температуру с точностью до 0,05° С; крышки сосуда с краном 3; алюминиевого цилиндра с отверстиями вдоль стенок 4, в который помещается тесто; регистрирующего манометра высокой чувствительности 5. При помощи распределительного крана 6 можно последовательно соединять камеру термостата с выпускным отверстием и измерителем или же непосредственно с сосудом, содержащим поглотитель углекислого газа 10; при помощи клапана выпускного отверстия 7 стрелка записывающего манометра периодически возвращается в исходное положение. Записывающий барабан 8 и распределительный кран с клапаном приводятся в движение синхронным мотором 9.
Увеличивающийся в результате брожения объем теста вытесняет из сосуда через распределительный кран определенный объем воздуха, при этом фиксируется давление. Распределительный кран устроен так, что можно последовательно получать серии из четырех замеров давления, направляя выделяемый углекислый газ в смеси с воздухом непосредственно в манометр и четыре замера давления после предварительного пропуска этого газа через сосуд, поглощающий CO2.
До тех пор, пока тесто удерживает углекислый газ, образовавшийся при брожении, вытесненный воздух, проходя через сосуд, не изменяет своего объема. Это состояние фиксируется в первой части графика (рис. 54, Б). Когда же углекислый газ выходит из теста, он смешивается с вытесняемым воздухом и, проходя через сосуд со щелочью, поглощается, поэтому в манометр попадает воздух, объем которого меньше на количество поглощенного CO2. Это снижение давления фиксируется и может быть выражено отношением ординат кривой MN(MO). Общее количество выделенного бродящим тестом углекислого газа можно рассчитать по формуле
СО2 = 3,11S*24D/5D1,

где 3,11 — площадь сечения измерительной трубки манометра;
S — площадь диаграммы при абсциссе;
D — продолжительность опыта, мин;
D1 — продолжительность опыта по графику, мин;
24 — количество выпусков воздуха за 1 ч;
5 — заданная скорость регистрационного барабана, см/ч.
Когда распределительный кран установлен так, что смесь CO2 и воздуха направляется в поглотительный сосуд со щелочью, на графике фиксируется давление P=0. По кривой минимальных ординат ON можно рассчитывать количество углекислого газа, выделенного в окружающий тесто воздух, и соотношение между общим количеством образовавшегося углекислого газа и количеством задержанного тестом. Автор рекомендует характеризовать газоудерживающую способность теста коэффициентом, соответствующим соотношению площадей диаграмм, построенных по максимальным и минимальным ординатам.
Зимотахиграф широко применяется во Франции для определения особенностей брожения теста из исследуемой муки; контроля за подъемной силой дрожжей; изучения хода брожения теста из данной муки; сравнительного изучение различных рецептур и технологии приготовления теста.
Матурограф Брабендера. Прибор (рис. 55) предназначен для изучения брожения теста на стадии окончательной расстойки. Кусок теста после всех стадий брожения. и разделки помещают в сосуд при 30° С и 80—85% относительной влажности. Каждые две минуты на него нажимает плунжер Е, соединенный через полый цилиндр D с грузом С. Давление, испытываемое плунжером, передается рычагу и через него записывающему устройству F.
Процесс брожения пшеничного теста

В зависимости от количества образовавшегося газа и эластичности теста плунжер поднимается тестом на различную высоту и затем вновь погружается (прикасается) на тесто. Опыт продолжается до тех пор, пока не будет достигнута максимальная высота кривой (завершение процесса окончательной расстойки) и постоянный уровень этой кривой, характеризующий устойчивость теста при расстойке. Кривая, получаемая на матурографе, представлена на рис. 56. Матурограф работает в комплекте с прибором для определения подъема теста в печи при повышении температуры от 30 до 100°С. Этот прибор, однако, также может быть использован для исследования процесса брожения теста. Он состоит из проволочной корзинки А (рис. 57), в которую помещается исследуемое тесто, и масляной бани с точно регулируемой температурой; корзинка подвешена на чувствительных весах В, соединенных с регистрирующим устройством С. Изменение объема бродящего теста регистрируется автоматически и может быть выражено в абсолютных цифрах с учетом удельного веса масла, в котором оно находится.
Процесс брожения пшеничного теста

Как показали некоторые работы, если температуру масляной бани прибора поддерживать на уровне 30° С, то можно определять ход брожения теста в течение того или иного периода — первоначального брожения, брожения при окончательной расстойке. При этом получаются кривые, характеризующие не только процесс образования углекислого газа, но и предел, при котором тесто начинает терять газ и уменьшаться в объеме (рис. 58). При изучении процесса брожения опары, жидкого полуфабриката или теста с помощью указанных приборов желательно получать следующие данные:
1) интенсивность брожения, т. е. скорость выделения углекислого газа в единицу времени на протяжении той или иной стадии тестоведения. Особое значение при этом имеет интенсивность брожения на последней стадии, т. е. на расстойке;
2) суммарное количество углекислого газа, выделившегося за весь процесс и по отдельным его стадиям; получение этих данных необходимо для расчета общего количества углеводов, израсходованных на брожение и, следовательно, для оценки экономической стороны технологического процесса;
3) соотношение между общим количеством углекислого газа, образующегося за тот или иной период брожения, и объемом теста. Эти данные позволяют рассчитать эффективность использования газа для подъема теста, т. е. фактическую газоудерживающую способность теста, что является важным при сравнении различных рецептур и при оценке влияния различных улучшителей на свойства теста.
Процесс брожения пшеничного теста

Определение количества образовавшегося при брожении спирта. Второй основной конечный продукт спиртового брожения — этиловый спирт — может быть определен количественно модифицированным методом Мартена, основанным на окислении спирта бихроматом натрия в уксусную кислоту. Проведенные исследования показали, что спирт может быть количественно извлечен из бродящего теста после предварительного осаждения белковых веществ гидратом окиси меди или цинка путем перегонки полученной вытяжки. Существенное значение имеет то обстоятельство, что в процессе обминки теста не происходит потери спирта, как это можно было ожидать (табл. 83). Содержание спирта в тесте до и после обминки практически одинаково или в последнем случае даже несколько выше, так как во время обминки процесс брожения не останавливается, что вызывает дальнейшее повышение содержания спирта в тесте. Опыты показали, что в исходной муке не содержится веществ, способных окисляться двухромовокислым калием в условиях проведения анализа. В свежих прессованных дрожжах содержание спирта невелико; при добавлении при замесе обычного для производства количества дрожжей количество внесенного с ними спирта достигает 0,01—0,015% сухой массы теста.
Для расчета расхода углеводов важно иметь в виду, что уже в процессе замеса даже непродолжительного брожение протекает достаточно интенсивно.
Процесс брожения пшеничного теста

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: