Жидкие полуфабрикаты (жидкие опары)

24.10.2014

Наиболее обстоятельные исследования процесса брожения жидких полуфабрикатов и поставленного на них теста было проведено ВНИИХПом и Ленинградским филиалом ВНИИХПа.
Изучались различные рецептуры жидких полуфабрикатов — с заваркой, без заварки, с добавлением поваренной соли, а также жидкие полуфабрикаты различной влажности (табл. 97). Основными показателями технологического процесса являлись: кислотность (титруемая), количество выделяющегося углекислого газа, бродильная способность микроорганизмов, содержание дрожжевых клеток. Определяли качество готовой продукции, приготовленной на перечисленных жидких полуфабрикатах. В некоторых случаях определяли также содержание водорастворимого азота, сумму водорастворимых веществ в мякише хлеба и относительное содержание летучих кислот. Полученные данные характеризовали интенсивность биохимических и микробиологических процессов, протекающих в жидком полуфабрикате и тесте при различном их составе, температуре и продолжительности брожения. Вместе с тем полученные данные все же не позволяют более глубоко проанализировать ход процесса брожения, так как не было проведено анализа изменения отдельных видов сахаров. Отсутствие данных о содержании спирта в полуфабрикатах, опаре и тесте не позволяет рассчитать расход углеводов и тем самым проконтролировать эти величины, определенные по количеству выделенного углекислого газа.

Результаты исследований подтверждают закономерное увеличение количества дрожжевых клеток при брожении полуфабриката и густой опары. Однако имеются определенные различия в темпах размножения дрожжей в зависимости от рецептуры полуфабриката, его влажности и температуры брожения. Данные табл. 98 и 99 показывают, что наибольшее количество дрожжевых клеток содержит жидкий полуфабрикат на заварке. Добавление поваренной соли заметно снижает интенсивность размножения дрожжей и газообразование в тесте, положительно воздействуя, однако, на газоудерживающую способность теста.

Существенное влияние на размножение дрожжевых клеток оказывает концентрация жидкого полуфабриката и температура брожения. При влажности полуфабриката 70% размножение дрожжей протекает более интенсивно, чем при влажности 60%, Оптимальной для размножения температурой является 32—33° С, при 35° С уже заметно снижается количество дрожжевых клеток. При дальнейших исследованиях за основу был принят жидкий полуфабрикат с солью, содержащий: муки — 40,4, воды — 56,3, дрожжей прессованных — 1,3, соли — 2,0%; влажность 63%; продолжительность брожения 5 ч при температуре 32—33° С. Продолжительность брожения в течение 5 ч в данном случае является оптимальной, количество дрожжевых клеток за это время почти достигает максимума; интенсивность газообразования, а также и бродильная активность после этой точки начинают снижаться.

В дальнейшем были сопоставлены процессы брожения теста для нарезных батонов и других штучных хлебобулочных изделий, поставленных на опаре и на соленом жидком полуфабрикате (табл. 100). При брожении теста, поставленного как на опаре, так и на жидком полуфабрикате, наблюдается закономерное повышение газообразования по мере продолжения процесса сбраживания; максимальная интенсивность газообразования наблюдается при расстойке. В табл. 101 приведены результаты анализа готовой продукции, полученной как на опаре, так и на жидком полуфабрикате.

Интерес представляют данные о содержании летучих кислот; при общей невысокой кислотности они составляют около половины всех кислых веществ. Это показывает, что в процессе брожения происходило вероятнее всего гетероферментативное молочнокислое брожение. К сожалению, более подробно фракция летучих кислот идентифицирована не была. Ho всем основным показателям качества изделия, выработанные на жидком полуфабрикате с солью, практически не отличались от изделий, выработанных на опаре.
Проведенные исследования брожения жидкого полуфабриката на жидких дрожжах с добавлением прессованных и теста на агрегате для непрерывного приготовления теста (Московский хлебозавод № 3) показали, что в процессе брожения относительное содержание летучих кислот постепенно повышается, что свидетельствует об усилении процессов гетероферментативного молочнокислого или других типов брожения (табл. 102, 103).

По количеству спирта можно определить минимальную величину расхода углеводов на брожение, так как часть сахаров сбраживается в другие продукты. В данном случае как в полуфабрикате, так и в готовой продукции содержание летучих кислот не достигает таких величин, какие были получены при проведении исследований на ленинградских хлебозаводах. На этом же московском хлебозаводе были проведены опыты, характеризующие изменение активной кислотности по стадиям брожения полуфабриката и теста. Как видно из рис. 75, показатель концентрации водородных ионов в течение всего технологического процесса изменяется в пределах слабокислой зоны, что обеспечивает оптимальные условия для спиртового брожения и активности крахмалрасщепляющих ферментов теста.

В табл. 104 приведены рецептура приготовления пшеничного хлеба с применением жидких дрожжей и жидкой соленой фазы, а также некоторые параметры технологического режима. Брожение полуфабриката в течение 4 ч обеспечивает достаточно высокую бродильную активность его к моменту замеса теста, а повышенная кислотность, по-видимому, для южных районов является желательной, так как предотвращает развитие в хлебе картофельной палочки. Жидкая соленая фаза перед замесом теста имела следующие показатели.

Представляет интерес сопоставление жизнедеятельности в жидких солевых полуфабрикатах дрожжевых клеток обычных и адаптированных к поваренной соли. Как видно из данных табл. 105, дрожжи расы Б14, адаптированные к 0,8%-ному раствору поваренной соли, обладают большей активностью, чем дрожжи неадаптированные. Эти данные показывают, какое большое технологическое значение имеют биологические особенности дрожжевых клеток, используемых для сбраживания.

Процесс брожения опарного и безопарного теста в условиях непрерывного его приготовления был изучен также в аспекте изменения бродильной активности. Полученные данные показывают, что по мере брожения как в опаре, так и в тесте количество дрожжевых клеток закономерно повышается и соответственно этому повышается и подъемная сила, так же как и активность микрофлоры, выражаемая изменением цвета янус-грюн (табл. 106). Содержание спирта как в опаре, так и в тесте не так велико, как в описанных ранее случаях. Применение жидких дрожжей вместе с прессованными, возможно, повышало содержание летучих кислот, однако данные по этому вопросу в настоящей работе отсутствуют.

По основным биохимическим показателям не было установлено каких-либо различий между периодическим и непрерывным процессами выработки штучных изделий.
Приведенные выше данные еще не дают полного представления о важном в технологическом отношении факторе — интенсивности выделения углекислого газа по стадиям брожения. Между тем этот фактор имеет решающее значение для получения продукции высокого качества, так как только достаточно интенсивно идущее брожение особенно на последней фазе процесса может обеспечить хороший подъем теста при окончательной расстойке и в печи. За последнее время получены некоторые данные, показывающие сложную взаимосвязь различных биологических процессов при сбраживании теста.
На рис. 76 представлено изменение интенсивности брожения безопарного теста из муки I сорта с добавлением 2,5% дрожжей, приготовленного по рецептуре пробной выпечки но ГОСТ 9404—60, т. е. без прибавления сахара (интенсивность брожения выражается в мл СО2, выделенного за 1 мин навеской теста весом 20 г).

Кроме того, показаны также кривые, характеризующие интенсивность брожения теста с добавлением мальтозы и сахарозы. Процесс выделения углекислого газа тестом без добавления сбраживаемых углеводов характеризуется кривой, которая резко снижается на второй час брожения. Это явление может быть объяснено исчерпанием легко сбраживаемых сахаров дрожжами и перестройкой их ферментативного аппарата на использование мальтозы, образующейся в результате деятельности амилолитических ферментов.
Правильность этого предположения подтверждает опыт с добавлением в тесто 4,0% мальтозы; и в этом случае кривая интенсивности брожения резко падает. В дальнейшем в обоих опытах повышается интенсивность выделения углекислого газа; максимум достигается в случае опыта без сахара на 150-й минуте брожения, остается практически на этом уровне еще некоторое время (30 мин), а затем резко падает, достигая минимума на 4-й час. При добавлении сахарозы процесс брожения протекает интенсивнее, максимальное выделение углекислого газа отмечается на 150—180-й минуте, после чего кривая падает, но медленнее, чем кривая для теста без сахара. Добавление мальтозы не так эффективно, максимум выделения углекислого газа наступает значительно позже — на 4-й час брожения. Естественно, что при таком значительном количестве дрожжей процесс «созревания» теста завершается значительно раньше, чем отмечается резкое падение интенсивности выделения углекислого газа. В частности, тесто разделывали после 2 ч 15 мин брожения и окончательная расстойка продолжалась еще около часа.
Таким образом, в период расстойки наблюдалось, наиболее интенсивное выделение углекислого газа, обеспечивающее хороший подъём теста. Это относится также и к тесту без сахара и с добавлением как сахарозы, так и мальтозы. Следует отметить, что во всех этих опытах максимум выделения углекислого газа отмечался в одно и то же время. Причины падения интенсивности брожения и последующего его почти полного прекращения пока не выяснены. При изучении процесса брожения теста необходимо учитывать еще и качество прессованных дрожжей. В описанных опытах применяли дрожжи Московского дрожжевого завода, имеющие хорошую подъемную силу и высокую активность как мальтазы, так и зимазного комплекса. При использовании прессованных дрожжей с высокой активностью зимазного комплекса и с пониженной активностью мальтазы процесс брожения будет графически представлен следующим образом (рис. 77). Интенсивность брожения теста без добавления сахара и с добавлением мальтозы более низкая, общее количество выделенного углекислого газа меньше, чем в случае применения дрожжей Московского завода (64 и 97 мл соответственно); добавление мальтозы практически не изменяет количество выделенного углекислого газа. Максимум выделения углекислого газа обнаруживается только между четвертым и пятым часом брожения и примерно в одно и то же время в тесте без сахара и с мальтозой. Несмотря на длительный процесс брожения, исключающий про должительную расстойку, объем хлеба получается очень заниженный. При добавлении сахарозы в данном случае значительно интенсивнее идет брожение теста; максимум достигается между вторым и третьим часом и на более высоком уровне, чем в случае теста без сахара; сокращается общая продолжительность брожения; выпеченные образцы хлеба имеют нормальный объем (табл. 107). Графически процесс брожения опар и поставленного на этих опарах теста с использованием тех же образцов дрожжей представлен на рис. 78. Интенсивность брожения опары с дрожжами Московского завода постепенно возрастает, но после двух с половиной часов начинает падать, вероятно, в связи с накоплением спирта, отрицательно влияющего на дрожжевые клетки; примерно в начале периода падения кривой на опаре замешивается тесто, брожение которого идет вначале интенсивно, но на 90-й минуте опять наблюдается провал кривой, как и в случае безопарного теста. Затем, как и при опарном тестоведении, следует повышение интенсивности брожения и постепенное ее снижение.

При использовании дрожжей с пониженной активностью мальтазы менее интенсивно идет брожение опары, выделение же углекислого газа в тесте протекает очень энергично (рис. 79). Таким образом, в процессе брожения опары дрожжи перестраивают свой ферментный аппарат в направлении использования мальтозы, активируют, вероятно, обмен веществ вообще и в тесте ведут себя как полноценные возбудители брожения. Хлеб получается вполне нормального объема.

Приведенные выше данные были получены при брожении теста в лабораторных условиях. Материалы, характеризующие процесс брожения в производственных условиях, очень немногочисленны, но и они представляют определенный интерес. На рис. 80 показана интенсивность брожения теста на разных точках тестоприготовительного агрегата XTP и на окончательной расстойке. В данном случае тесто замешивали на жидких дрожжах с добавлением прессованных по рецептуре для батонов нарезных из муки I сорта. Интенсивность брожения по мере продвижения теста по агрегату непрерывно возрастает; максимальное количество углекислого газа выделяется на расстойке. Таким образом, обеспечивается быстрое разрыхление теста после его разделки; в процессе деления и формования большая часть накопившегося в тесте углекислого газа улетучивается; это потерянное количество газа необходимо восстановить, что и является основной задачей расстойки. Аналогичные выводы были сделаны и другими исследователями, изучавшими бродильную активность теста на разных стадиях его приготовления. Как видно из данных табл. 108, на расстойке подъемная сила теста достигает своего максимума (это относится в равной степени к тесту, поставленному на жидком полуфабрикате и на опаре). Именно такой процесс брожения и требуется технологу. Известно, однако, что нередко на расстойке брожение замедляется, тесто поднимается медленно и, несмотря на увеличение времени расстойки, хлеб получается плохо разрыхленным и небольшого объема. Это наблюдается при приготовлении теста безопарным способом на дрожжах с низкой активностью мальтазы. В данном случае необходимо применять опарный способ тестоприготовления.

В производственных условиях необходимо в каждом таком случае конкретно выяснять причину снижения интенсивности брожения, изменить условия брожения. Так, например, повышение интенсивности брожения при добавлении сахара свидетельствует о недостаточной осахаривающей способности муки, которая может быть легко исправлена добавлением ферментных препаратов солода или плесневых грибов.