Mетоды контроля свежести хлеба

23.10.2014

Современные методы исследований позволяют получить более полное представление об изменениях, происходящих при черствении хлеба, и наметить пути замедления этого процесса.
Изменение свойств хлеба при хранении можно характеризовать объективными инструментальными методами, исследованием химических превращений составных его частей и органолептической оценкой.
В настоящее время разработаны и совершенствуются объективные методы определения степени свежести хлеба, в основу которых положена характеристика изменений свойств мякиша при его хранении.
Наиболее широкое распространение получили методы, основанные на определении физико-механических свойств мякиша хлеба. При черствении изменяются гидрофильные свойства мякиша, его микроструктура, содержание водорастворимых веществ, атакуемость крахмала мякиша хлеба амилазами и др.
Для характеристики степени свежести хлеба разработаны методы, учитывающие изменение соответствующих свойств мякиша хлеба при хранении.
При исследовании физико-механических свойств мякиша хлеба применяют автоматизированные пенетрометры АП-4/1 и АП-4/2, выпускаемые фирмой «Файнмасс» (ГДР). С помощью этих приборов определяется общая деформация мякиша хлеба (ΔНобщ), характеризующая его сжимаемость, пластическая (ΔНпл) и упругая (ΔНупр) по методикам, разработанным МТИППом. Сжимаемость мякиша является одним из основных показателей, по которому потребитель оценивает степень свежести или черствости хлеба. График изменения сжимаемости мякиша нарезных батонов при хранении их в течение 48 ч приведен на рис. 8. При хранении хлеба сжимаемость мякиша снижается, увеличивается механическая прочность стенок пор.

Изделие считается черствым, когда сжимаемость его уменьшается более чем на 40 %.
М. Малеки и В. Зайбелем установлена зависимость между мягкостью хлебного мякиша, определяемой на приборе, и его органолептической оценкой. Это очень важно, так как позволяет судить о свежести хлеба с точки зрения потребителя.
Л. Я. Ауэрман и М. Г. Baсиев также установили, что показатель общей деформации сжатия мякиша хлеба (ΔНобщ), определяемый на пенетрометре, достаточно точно согласуется с данными органолептической балловой оценки степени сжимаемости мякиша хлеба, проведенной дегустаторами. Ими вычислены величины ΔНобщ, которые соответствуют каждому баллу пятибалльной шкалы.
Сохранение свежести хлеба в определенной степени зависит от структуры пористости мякиша.
Хлеб с развитой пористостью и с тонкими стенками имеет больший удельный объем, что может повысить его сохраняемость в свежем виде. Между толщиной стенок пор и общей деформацией сжатия хлеба на пенетрометре АП-4/2 установлена зависимость, которая выражается уравнением

где Hобщ — общая деформация сжатия, ед. пенетрометра; d — средняя толщина стенок пор, мкм: А и В — эмпирические коэффициенты.
Эта зависимость показывает, что регулирование толщины стенок пор мякиша хлеба в сторону ее снижения способствует лучшему сохранению свежести хлеба.
В США сжимаемость мякиша хлеба определяется компрессиметром Беккера по величине нагрузки, необходимой для сжатия поверхности ломтя плунжером. При исследовании из четырех проб хлеба вырезают по 10 ломтей и испытывают их на сжимаемость. Данные испытаний обрабатываются методами вариационной статистики. Если коэффициент вариации не превышает 10 %, данные испытаний считаются адекватными.
В Англии для характеристики процесса черствения хлеба применяют метод определения модуля эластичности Е, выражаемого в паскалях. Этот модуль характеризует глубину погружения конусообразного индентора под нагрузкой в мякиш хлеба. Наиболее совпадают с. оценкой потребителя показатели свежести хлеба, определяемые по сжимаемости целого изделия. Упругую деформацию целого хлеба можно определить прибором Глинки — Эсхнера, в котором хлеб сжимается с двух сторон при определенной нагрузке.
С помощью прибора, разработанного во ВНИИХПе, можно характеризовать изменение жесткости хлеба при хранении. При этом замеряется сопротивление, оказываемое частью хлеба с коркой при заданной величине его деформации при сжатии в 1 см в гидравлическом прессе.
При черствении повышается способность мякиша хлеба крошиться, что использовано в методике определения степени черствости хлеба по его крошковатости.
Степень свежести хлеба определяют также методами, характеризующими изменение гидрофильных свойств коллоидов мякиша при хранении хлеба. Для этого применяют методы определения набухаемости мякиша в воде, вязкости суспензия мякиша в амилографе при температуре 30°С, а также способности коллоидов мякиша связывать воду.
При хранении хлеба снижается способность мякиша к набуханию и поглощению воды, а также способность коллоидов других веществ переходить в водный раствор, уменьшается вязкость суспензии мякиша, определяемая с помощью амилографа при температуре 30 °C, а также способность мякиша связывать воду.
В основу определения способности мякиша связывать воду положен метод нерастворяющего объема, позволяющий определить изменение содержания связанной воды при хранении хлеба Сущность метода заключается в определении изменения концентрации индикатора (глюкозы, сахарозы) при смешивании его с исследуемым продуктом Изменение концентрации происходит в связи с трудностью проникновения индикатора в микронеплотности вещества, заполненные водой.
Определение содержания связанной воды в хлебе проводится по следую щей методике. Навеску хлеба (около 4 г) заливают 20 мл 10 %-ного раствора сахарозы. Одновременно 20 мл такого же раствора вливают в колбу и взвешивают на технохимических весах. Навески вещества в сахарном растворе осторожно круговыми движениями перемешивают в течение 5 мин и выдерживают 55 мни (общая продолжительность взаимодействия 1 ч). Затем сахарный раствор отфильтровывают и рефрактометром определяют содержание сахара. Расчет связанной воды проводится по уравнению

где X количество связанной воды на 1 г СВ: В масса 20 мл 20 %-ного сахарного раствора, г; b1 и b2 — начальная и конечная концентрация растворов сахарозы, %; P масса абсолютно сухого вещества хлеба, г.
С использованием данной методики определяли степень свежести нескольких массовых сортов хлеба из пшеничной муки высшего, I и II сортов (нарезные батоны, городские булки, подмосковные батоны и пр).
Во всех анализируемых образцах в процессе хранения резко снижалось содержание связанной воды, особенно в первые сутки. Результаты определения связанной воды коррелируют с данными по набухаемости мякиша хлеба. Коэффициент корреляции составляет в среднем 0,85.
В. Бушук и Ф. Меротра также характеризовали процесс черствения хлеба определением содержания связанной воды. Ими высказано мнение, что существует определенная зависимость между содержанием связанной воды и черствением хлеба. Это позволяет в качестве показателя степени черствения хлеба использовать количество содержащейся в нем связанной воды.
Л. И. Пучкова и Л. Л. Сугробова для определения осмотически удержанной влаги и влаги макрокапилляров, названной «свободной водой», применили метод низкотемпературной дифференциальной сканирующей микрокалориметрии на приборе ДСМ-2. Метод основан на определении величины теплового эффекта фазового превращения льда в воду при подогреве пробы мякиша, замороженного в специальном криостате до температуры -60 °С.
Изменение качества хлеба при хранении можно определить по эндотермическому эффекту прогрева. Метод основан на определении эндотермического эффекта, получаемого при переходе крахмала из кристаллического состояния в аморфное в период освежения хлеба. Для этой цели использован метод дифференциального термического анализа (ДТА) путем записи термограмм пирометром HTP-62.
Определением установлено, что в свежем хлебе не наблюдается фазового перехода при его нагревании. При нагревании черствого хлеба наблюдается отклонение в записи процесса нагревания его, которое начинается при температуре 70 °C и заканчивается при температуре 83 °С. Это отклонение дифференциальной кривой характеризует наличие эндотермического процесса, связанного с разрушением кристаллической решетки.
Добавление растительного масла и ПАВ тормозит образование кристаллической структуры и смещает температуру начала фазового перехода в сторону уменьшения.
Исследования с помощью микроскопа показывают, что черствение хлеба сопровождается изменением микроструктуры его мякиша. Зерна частично клейстеризованного крахмала в мякише черствого хлеба видны более четко, так как вокруг него образуется тонкая воздушная прослойка, указывающая на уменьшение их объема в связи с образованием кристаллической структуры крахмала.
При характеристике изменений свойств хлеба результаты объективного анализа сравниваются с органолептической оценкой.
Органолептическая оценка для характеристики степени свежести хлеба имеет существенное значение. В МТИППе разработаны методы органолептической и дегустационной оценки свежести хлеба: альтернативная органолептическая оценка и дифференцированная балловая органолептическая оценка свежести.
В альтернативной оценке свежести хлеба участвует наибольшее число дегустаторов Дегустатор дает оценку хлебу — свежий или черствый. Количество оценок хлеба, отнесенных в процентах к общему количеству, принимается за процент свежести или черствости
В дифференцированной балловой оценке принимают участие дегустаторы, имеющие опыт и навыки в органолептической оценке. Оценка свежести проводится по пятибалльной шкале следующей градации: очень свежий 5, свежий 4, умеренно черствый 3, черствый 2 очень черствый 1.
По пятибалльной шкале оценивают органолептические показатели качества хлеба вместо ранее применявшейся трехбалльной шкалы также в Югославии.
В США для оценки степени черствости хлеба применяют органолептическую характеристику по шестибалльной шкале.
На степень сохранения свежести хлеба оказывают влияние различные технологические факторы, в том числе качество сырья, улучшители, способы приготовления теста, режимы расстойки, выпечки и хранения. Нa всех этих этапах приготовления хлеба и его хранения должны осуществляться методы контроля и регулирования, способствующие получению изделий хорошего качества с оптимальным сроком сохранения его свежести.
Все более широко проводятся работы по автоматизации контроля кислотности, влажности, консистенции и температуры теста в потоке.
В результате этих исследований в дальнейшем возможно создание автоматической системы управления качеством хлеба и сохранением его свежести в зависимости от качества муки и условий ведения технологического процесса.