Теоретические сведения. Хлеб - наиболее распространенный пищевой продукт промышленного производства

Хлеб - наиболее распространенный пищевой продукт промышленного производства, употребляемый ежедневно. Высокие пищевая ценность и усвояемость веществ, содержащихся в хлебе, объясняется следующим: хлеб имеет пористый, эластичный, нелипкий мякиш, белки которого в оптимальной степени денатурированы, крахмал клейстеризован, сахар растворен, жиры эмульгированы, а оболочечные части зерна достаточно гидратированы и размягчены. Такое состояние веществ и пористая структура мякиша делают их доступными для действия пищеварительных ферментов. Приятный вкус и аромат хлебных изделий возбуждающе действуют на пищеварительную систему, способствуя аппетиту и лучшему выделению пищеварительных соков.

Ассортимент хлебобулочных изделий различается по составу применяемого сырья, форме, массе, способу выпечки. Основным сырьем для производства хлеба служат мука, соль, дрожжи и вода. В улучшенный хлеб из ржаной муки вносят солод, патоку, пряности, сахара; из пшеничной муки – жиры и сахара. Хлеб выпекают формовым или подовым способами. Почти весь ассортимент хлебобулочных изделий вырабатывают штучным, что облегчает учет продукции и его реализацию.

Качество хлеба в значительной степени зависит от режима протекания каждой технологической стадии его производства. Наиболее заметное влияние оказывает процесс приготовления теста, включающий замес и созревание. При замесе теста достигается его однородность, протекают сложные физические, коллоидные и биохимические процессы, причем решающее влияние на структурно-механические свойства теста оказывают физические и коллоидные процессы.

Созревание теста начинается с момента замеса и продолжается в бродильных емкостях. Цель созревания - получить вкусовые и ароматические вещества и привести тесто по газоудерживающей способности в оптимальное для разделки и выпечки состояние. На этом этапе основными процессами являются коллоидные, биохимические и микробиологические.

Коллоидные процессы заключаются в набухании белков и пентозанов, которое может быть ограниченным и неограниченным. При ограниченном набухании белки увеличиваются в размере, формируется клейковинный каркас теста; при неограниченном набухании меняется форма белковой молекулы, начинается ее пептизация. У «сильной» муки происходит ограниченное набухание, улучшающее структурно-механические свойства теста, у «слабой» - неограниченное поглощение влаги белками и пентозанами, способствующее разжижению теста.

Биохимические процессы протекают под действием «собственных» ферментов муки и проявляются в расщеплении крахмала и белков. В пшеничном тесте преобладающим ферментом является b -амилаза, расщепляющая крахмал до мальтозы. Скорость осахаривания зависит от размера и степени повреждения крахмальных зерен: мелкие и поврежденные гидролизуются быстрее. В пшеничной муке, полученной из дефектного зерна, и в ржаной в активном состоянии находится также a -амилаза, гидролизующая крахмал до декстринов. Углеводно-амилазный комплекс муки должен увеличить содержание редуцирующих сахаров до 5-6 % (в муке их 1-2 %): около половины расходуется на процесс брожения; остальные используются на формирование цвета, вкуса и аромата при выпечке. Высокая активность амилаз приводит к чрезмерному накоплению мальтозы и декстринов, что способствует получению хлеба с темной корочкой, заминающимся, непропеченным на ощупь мякишем.

Небольшой гидролиз белка с накоплением 2-3 % свободных аминокислот необходим для нормального протекания микробиологических процессов при созревании теста и для образования окрашенных соединений при выпечке. В тесте из «сильной» муки протеолиз несколько ослабляет клейковину, что улучшает структуру мякиша; в тесте из «слабой» муки протеолиз способствует дезагрегации и неограниченному набуханию белков, тесто разжижается, плохо поддается механической обработке при разделке, хлеб получается малого объема, имеет низкое качество.

Микробиологические процессы осуществляются под действием дрожжей, кислотообразующих бактерий и других микроорганизмов, находящихся в сырье и на оборудовании. В результате этих процессов происходит не только выделение диоксида углерода, разрыхляющего тесто, но и накопление целого ряда спиртов и органических кислот, участвующих в формировании вкуса и аромата хлеба. Под действием дрожжей идет спиртовое брожение с образованием этилового спирта и диоксида углерода. Дрожжи сбраживают сначала глюкозу, фруктозу, сахарозу, затем мальтозу. В выброженном тесте массовая доля этилового спирта достигает 0,7-1,2 %; накапливаются также высшие спирты – амиловый, изоамиловый, пропиловый, бутиловый. Под действием кислотообразующих бактерий синтезируются кислоты: молочной - 60-65 %; уксусной - 25 %; муравьиной, янтарной, яблочной, винной, лимонной - 10-15 %. Кислоты оказывают существенное влияние на вкус хлеба: молочная, яблочная и лимонная придают ему приятный мягкий кислый вкус, уксусная и другие летучие кислоты – резкий, неприятный.

Накопление кислот в тесте изменяет рН с 6 до 5, титруемую кислотность с 2 до 3-5 град., что благоприятно влияет на активность дрожжей и ферментов. Готовность теста к разделке определяют по органолептическим показателям и кислотности.

Разделка теста включает деление на куски, округление, предварительную и окончательную расстойки тестовых заготовок. Деление теста на куски осуществляют по объему с периодическим контролем массы тестовых заготовок. Отделенные куски теста округляют, придавая им шарообразную форму. При изготовлении хлеба тестовые заготовки помещают в формы или на поддоны и направляют на расстойку; заготовки для батонов подвергают предварительной расстойке, закатке и окончательной расстойке.

Расстойка теста необходима для снятия внутренних напряжений после механической обработки, восстановления клейковинного каркаса теста, накопления диоксида углерода. Расстойку проводят в специальных шкафах при температуре 35-40 °С и относительной влажности не менее 80 %: повышенные температура и влажность ускоряют процесс брожения и препятствуют подсыханию изделий. В ходе этих операций тестовые заготовки приобретают все свойства, позволяющие получить хлеб высокого качества. Чрезмерно короткая или длительная расстойка отрицательно сказываются на форме изделий; подсыхание поверхности приводит к образованию трещин и разрывов при выпечке.

Выпечка - заключительное звено приготовления хлеба, при котором в тесте-хлебе также протекают физические, коллоидные, биохимические, микробиологические и химические процессы.

Физические и коллоидные процессы способствуют увеличению объема изделий, формированию корки и пористой структуры мякиша за счет денатурации белков и клейстеризации крахмала. Сразу после поступления тестовой заготовки в печь начинается ее прогрев, причем градиент температуры направлен от периферии к центру. К концу выпечки температура поверхности достигает 140-180 °С, в центре – 93-98 °С. Тесто вначале увеличивается в объеме, затем процесс замедляется и к середине выпечки прекращается.

Образование корки в первой стадии нежелательно, поэтому в печь подают пар, который конденсируется на поверхности холодной тестовой заготовки, препятствуя подсыханию изделий и придавая поверхности эластичность, что предупреждает образование трещин и разрывов. В поверхностной влаге клейстеризуется крахмал, делая корочку гладкой и блестящей. Постепенно поверхность изделий обезвоживается, уплотняется, образуется корка.

Образование мякиша происходит за счет изменения коллоидного состояния белка и крахмала. При повышении температуры наступает тепловая денатурация белков, что приводит к его уплотнению с формированием жесткой структуры: при этом часть связанной влаги переходит в свободное состояние. Крахмал при температуре 60-80 °С клейстеризуется, связывая всю влагу, имеющуюся в тестовой заготовке. Клейстеризованный крахмал плотно прилегает к стенкам белкового каркаса, закрепляя поры мякиша: тесто превращается в хлеб.

Биохимические и микробиологические процессы продолжаются до температуры денатурации белков (около 60 °С) и приводят к накоплению вкусовых и ароматических веществ, определяющих органолептические показатели хлеба. Полного отмирания бродильной микрофлоры при выпечке не происходит: некоторые кислотообразующие бактерии остаются жизнеспособными, вызывая порчу хлеба при хранении.

В химических процессах решающую роль играет реакция меланоидинообразования, для нормального протекания которой в тесте должно быть достаточное количество продуктов гидролиза крахмала и белков. Разница в аромате ржаного и пшеничного хлеба обусловлена различным количественным сочетанием накапливающихся соединений.

Хранение выпеченного хлеба сопровождается рядом коллоидных процессов, связанных с изменением структуры клейстеризованного крахмала. Крахмальные зерна при этом значительно уменьшаются в объеме, между ними образуются воздушные прослойки, хлеб черствеет.

Свежесть хлеба зависит от ряда факторов: рецептуры, добавок, замедляющих черствение, условий и длительности хранения. Усушка хлеба при остывании составляет 2,5-4,0 %. В процессе хранения стерильный после выпечки хлеб может быть обсеменен различными микроорганизмами, поэтому к условиям хранения и перевозки предъявляются жесткие санитарные требования.

Черствение хлеба наблюдается через 8-10 ч после выпечки. Основной причиной черствения считается структурное изменение клейстеризованного крахмала и денатурированных белков. Сохранению свежести способствуют добавки, которые условно подразделяют на три группы: вещества, повышающие гидрофильность мякиша (сахара, глюкозная и мальтозная патока, декстрины, солодовые и ферментные препараты); добавки, влияющие на состояние белково-протеиназного комплекса (аскорбиновая кислота, бромат калия, соевая мука, сухая клейковина, молочные и яичные продукты); поверхностно-активные вещества (эмульгаторы, жироводные эмульсии). На скорость черствения оказывают влияние технологические режимы: интенсивный замес опары и теста, оптимальное время брожения теста и расстойки тестовых заготовок замедляют этот процесс.

Изделия дольше сохраняют свежесть в закрытых контейнерах при температуре 27-30 °С и относительной влажности воздуха 80-85 % или при упаковке специальными пленками.

Болезни хлеба вызываются развитием и действием микроорганизмов. Чаще всего это плесневение и картофельная болезнь.

Плесневые грибы, появляясь на поверхности хлеба, прорастают в мякиш, придавая изделию плесневый вкус и запах. Некоторые виды плесневых грибов выделяют токсины, ядовитые для человека. Для предотвращения плесневения проводят стерилизацию или вводят консерванты – сорбиновую, пропионовую кислоты, спирт.

Картофельная болезнь вызывается картофельной палочкой. Под действием амилолитических и протеолитических ферментов картофельной палочки происходит гидролиз крахмала и белков мякиша, которые вступают в сложные реакции с образованием в конечном итоге альдегидов. Мякиш становится липким, при разламывании тянется наподобие нитей. Такой хлеб опасен при употреблении в пищу. Для предотвращения картофельной болезни повышают кислотность теста.

Наиболее распространенными сортами хлеба являются:

- "Дарницкий" (мука пшеничная I сорта и ржаная обдирная в соотношении 50:50);

- "Российский" (мука пшеничная I сорта и ржаная обдирная в соотношении 70:30);

- "Столичный" (мука ржаная обдирная и пшеничная I сорта в соотношении 45:55 с добавлением сахара);

- "Украинский" (мука ржаная обдирная и пшеничная II сорта в соотношении 50:50).

Контроль качества хлебных изделий проводят в соответствии со стандартами органолептическими и физико-химическими методами анализа. К органолептическим показателям оценки качества хлеба относят внешний вид, состояние мякиша, вкус и запах изделий в соответствии с ГОСТ Р 52462-2005 (табл. 1).

В стандартах особо оговариваются физико-химические показатели качества хлеба, которым должно удовлетворять данное изделие. Качество основных сортов хлеба определяется влажностью мякиша, кислотностью и пористостью (табл. 2).

Таблица 1

Дата добавления: 2015-07-20