Приготовление жидких пшеничных заквасок

ЛЕКЦИЯ 8

ОСОБЕННОСТИ ПРОТЕКАНИЯ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ПРОМЕЖУТОЧНЫХ ПРОДУКТАХ ТЕСТОВЕДЕНИЯ

Литература:

1. Елецкий И.К. Микробиология хлеба и мучных кондитерских изделий. – М.: Изд-во «Пищевая промышленность», 1967 г. – 104 с.

Предварительная активация прессованных и сушёных дрожжей

Как уже говорилось, выращивание дрожжей в условиях усиленного продувания воздухом при наличии в питательной среде только сахарозы приводит к тому, что у них вырабатываются активные дыхательные ферменты и активная сахараза.

После замеса теста прессованные дрожжи попадают в условия, близкие к безкислородным, при наличии в среде главным образом мальтозы. В этих условиях прессованным дрожжам нужны активные ферменты, которые находятся у них в малоактивном состоянии.

В процессе брожения теста у дрожжей происхлодит перестройка ферментативных систем. Дыхательные ферменты переходят в малоактивное состояние, а зимаза и мальтаза активируются. На активацию этих ферментов затрачивается определённое время, что увеличивает продолжительность брожения.

Для сокращения времени брожения теста производят предварительную активацию прессованных дрожжей, предложенную А.Г. Гинзбургом.

Процесс активации состоит из двух фаз: приготовление мучной осахаренной заврки, являющейся питательной средой для дрожжей, и приготовление фазы активации

На каждые 100 кг муки расходуется в тесте расходуется:

Для приготовления заварки

мука пшеничная – 1,3 - 2,0 кг

вода горячая (95-98 °С), л – 4,0-6,0

белый солод, кг – 0,2

Заварку готовят при температуре 65 °С

Для приготовления фазы активации

Заварка, кг – 5,5-8,2

Вода холодная, л – 5,5-5,7

Мука пшеничная, кг – 1,3-2,0

Мука соевая, кг – 0,5

Дрожжи прессованные – все количество (исходя из расчёта не менее 500 млн. кл/г).

Фазу активации готовят при 30 °С. продолжительность приготовления фазы активации 1-2 часа.

В фазе активации скорость газообразования сначала быстро нарастает тремя волнами в течение первых 3,5 часов, а затем резко падает. Такие изменения скорости газообразования объясняются неодинаковой активностью ферментов дрожжей и составом сбраживаемых сахаров среды.

В мучных средах после их приготовления под воздействием ферментов муки или солода и ферментов дрожжей накапливаются три сбраживаемых сахара: глюкоза, фруктоза, мальтоза.

Зимаза дрожжей сбраживает только глюкозу с образованием углекислого газа и спирта. Остальные два сахара сначала превращаются ферментами дрожжей в глюкозу. Фруктоза превращается в глюкозу с помощью изомеразы, а мальтоза расщепляется до глюкозы под воздействием мальтазы. После этого глюкоза, полученная из фруктозы и мальтозы, также сбраживается зимазой.

Наибольшей активностью из этих ферментов обладает зимаза, наименьшей – мальтаза.

Попав в мучную среду фазы активации, дрожжи начинают сбраживать все три сахара одновременно. Однако благодаря более высокой активности зимазы имеющаяся в среде глюкоза сбраживается быстрее, чем фруктоза и мальтоза.

К тому моменту, когда вся глюкоза сброжена, изомераза ещё недостаточно активна и превращение фруктозы в глюкозу происходит медленно, что приводит в первой задержке скорости газообразования (конец первой волны).

В дальнейшем активность изомеразы повышается. Это приводит к увеличению количества глюкоза в среде и к новому нарастанию скорости газообразования (начало второй волны). Когда вся глюкоза, образованная из фруктозы, сброжена, нарастание скорости газообразования снова задерживается на этот раз из-за небольшой активности мальтазы (конец второй волны).

Затем активность мальтазы повышается, и соответственно этому увеличивается количество глюкозы в среде (за счёт разложения мальтозы) и начинается третье и последнее нарастание скорости газообразования. Оно длится до тех пор пока не будет исчерпана основная часть мальтозы, после чего происходит падение скорости газообразования. Размножения дрожжей при активации не наблюдается, потому что в 1 г при фазе активации находится более 500 млн. клеток – в 5-10 раз больше, чем бывает в тесте. Однако размеры клеток при активации увеличиваются, некоторые из них образуют почки, но дальнейшего роста не происходит. Это свидетельствует о том, что размножение начинается, но не доходит до конца из-за недостатка питательных веществ.

В производственной практике активацию прессованных дрожжей ведут 1-2 часа, после чего активированные дрожжи употребляют для приготовления теста. К этому времени скорость газообразования, а следовательно, и активность ферментов дрожжей, ещё не достигает наибольшей величины.

Начальная скорость газообразования дрожжей в таком тесте выше, чем в тесте, приготовленном на неактивированных дрожжах. Однако дальнейшее нарастание скорости газообразования дрожжей происходит так же волнообразно, как и в фазе активации. Это происходит потому, что за 1-2 часа активируется в основном зимаза. Активность же остальных ферментов, и особенно мальтазы (которая имеет большее значение для брожения теста на расстойке), по-прежнему отстаёт от зимазной активности. Следовательно при активации прессованных дрожжей в течение 1-2 часов происходит неполная активация.

Брожение теста, приготовленного на прессованных дрожжах, активировавшихся 3,5 часов, протекает иначе. В таком тесте по сравнению с тестом на дрожжах, активировавшихся 1-2 часа, скорость нарастает не волнообразно, а плавно. Это объясняется тем, что активность изомеразы и активность мальтазы за 3,5 часа становятся такими же, как и активность зимазы. В этом случае изомера и мальтаза бесперебойно обеспечивают зимазу глюкозой.

Таким образом, при активации прессованных дрожжей в течение 3,5 часов происходит полная активация всех ферментов, участвующих в сбраживании сахаров мучной среды.

Применение активированных дрожжей позволяет либо сократить продолжительность брожения, либо сократить расход дрожжей, сохранив прежнюю продолжительность брожения. Обычно предпочитают второй вариант.

При продолжительности фазы активации 1-2 часа расход дрожжей сокращается на 25-30 %, а при 3,5 часовой активации его можно сократить до 50 %.

Активацию сушённых дрожжей производят следующим образом: 1 кг дрожжей размачивают в 6 л воды, нагретой до 30 °С, и держат их в этих условиях 50 минут. затем к размоченным дрожжам добавляют 15 кг осахаренной заварки, предварительно разбавленной 9 л воды, чтобы смесь имела температуру 30 °С. Активацию ведут 6 часов.

Приготовление жидких пшеничных заквасок

Как было сказано ранее, жидкие пшеничные закваски представляют собой смешанную культуру активных дрожжей и молочнокислых бактерий на жидкой среде из пшеничной муки.

Приготовление жидких пшеничных заквасок основано на принципе выращивания микробных культур и состоит из двух циклов, разводочного и производственного. Эти циклы в свою очередь распадаются на ряд основных операций: приготовление питательных сред; разведение чистых культур микроорганизмов; приготовление маточника; приготовление производственной закваски или собственно жидкой пшеничной закваски.

В разводочном цикле выращивание микроорганизмов ведут без отборов, а в производственном – с отборами. При выращивании без отборов предыдущая фаза (меньшая по объёму) полностью передаётся в последующую (большую по объёму). Поэтому объём выращиваемой культуры всё время увеличивается. Схема разводочного и производственного цикла представлены в таблице-схеме.

Основные операции	Циклы
Разводочный	Производственный
Приготовление питательных сред	Сусло	Заварка	Заварка	Заварка
Разведение чистых культур	Дрожжи
Приготовление маточника		Маточник
Приготовление закваски			Закваска	Закваска
Приготовление теста			Тесто	Тесто

В случае выращивания с отборами от готовой культуры отбирают часть её объёма, а вместо неё добавляют такое же количество свежей питательной среды. При таком выращивании объём культуры остаётся постоянным.

Средой для выращивания дрожжей в лаборатории является сусло, а для выведения заквасок в цехе применяют осахаренную мучную заварку или мучную болтушку.

Сусло и мучную заварку готовят общепринятым способом, а мучную болтушку – из муки и тёплой воды (при соотношении 1:3 или 1:4) так, чтобы её конечная температура была около 30 °С.

Чистую культуру дрожжей (а в случае приготовления закваски Л-4 и чистую культуру молочнокислых бактерий) выращивают при 30 °С общепринятым способом.

Маточник для жидких пшеничных заквасок готовят на осахаренной заварке, охлаждённой до 30 °С, с добавлением либо чистой культуры дрожжей, либо куска выброженного теста, содержащего активные дрожжи, либо какой-нибудь другой среды с дрожжами.

Если же нельзя приготовить маточник ни одним из указанных способов, то его готовят способом самопроизвольного заражения. При этом микроорганизмы попадают в заварку из воздуха. Такой маточник в отличие от приготовляемых другими способами бродит трое суток. Признаки брожения в этом случае появляются в течение первых суток. наиболее сильно протекает брожение в течение вторых суток, а на третьи оно ослабевает, что считается признаком готовности маточника.

В случае приготовления маточника на чистой культуре дрожжей, на каждый килограмм заварки добавляют 50 мл бродящего сусла, содержащего чистую культуру. Такой маточник бродит 10-15 часов, после чего его используют для приготовления закваски.

При любом способе приготовления маточника дрожжи развиваются по периодам роста культуры.

Продолжительность того или иного периода зависит от способа приготовления маточника. Период задержки роста в самопроизвольно бродящем маточнике длится около суток, а в маточнике на чистых культурах – несколько часов. Продолжительность периода быстрого роста в самопроизвольно бродящем маточнике продолжается более суток, а маточнике на чистых культурах 7-12 часов.

Соответственно темпам роста изменяется в этих случаях и скорость газообразования дрожжей.

Подъёмная сила готового маточника (по всплывающему шарику) 15-20 минут, кислотность 6-8 °Н.

После того, как маточник готов, приступают к приготовлению производственной закваски, или собственно жидкой пшеничной закваски. Для этого маточник смешивают с осахаренной заваркой, превосходящей его по объёму в несколько раз. Закваски готовят и на других питательных средах: на мучной болтушке, на смеси заварки с мучной болтушкой, на смеси мучной болтушки с заквашенной заваркой.

Готовность жидкой пшеничной закваски определяют по подъёмной силе и кислотности. Подъёмная сила хорошей закваски 15-20 мин, удовлетворительной до 30 мин. Кислотность закваски в зависимости от технологической схемы может быть от 6 до 12 °Н. Дальнейшее выращивание микроорганизмов закваски ведут с отборами.

От готовой закваски отбирают 25 – 50 % её объёма на замес теста, а вместо этого добавляют такое же количество осахаренной заварки или другого питания. Отборы закваски для приготовления теста производят либо через каждые 2 часа (при 25 % отбора), либо через каждые 3 часа (при 50 % отбора круглосуточно в течение нескольких недель, а иногда и нескольких месяцев.

Таким образом, приготовление жидких пшеничных заквасок представляет собой многофазный микробиологический процесс.

После каждого отбора скорость газообразования дрожжей в закваске уменьшается из-за её разбавления добавляемой заваркой. Затем скорость газообразования нарастает в течение примерно 1,5 часа, после чего начинает падать.

Из графика видно, что каждый следующий отбор (через 2 часа) производят после того, как начинается падение скорости газообразования, т.е. в конце периода быстрого роста. Поэтому в новой фазе закваски размножение дрожжей продолжается без задержки и все процессы в ней протекают так же, как и в предыдущей фазе.

Молочнокислые бактерии обычно не применяются для приготовления жидких пшеничных заквасок (за исключением закваски Л-4), однако они всегда попадают в них из внешней среды.

Об активности молочнокислых бактерий можно судить по нарастанию кислотности закваски. В отличие от скорости газообразования, которая от одного до другого отбора сначала нарастает, а затем падает, кислотность за это же время только нарастает. Объясняется это тем, что молочнокислые бактерии потребляют значительно меньше питательных веществ среды, чем дрожжи. Поэтому к тому времени, когда дрожжам уже не хватает питательных веществ для активного продолжения жизнедеятельности и она начинает ослабевать, молочнокислые бактерии ещё не испытывают недостатка в этих веществах и их активность нарастает.

Применение жидких пшеничных заквасок для приготовления хлеба имеет определённые преимущества по сравнению с прессованными дрожжами. Хлеб, приготовленный на заквасках, обладает более приятным и ароматом, реже болеет картофельной болезнью и медленнее черствеет. Но применение заквасок на хлебозаводах усложняется необходимостью организации дополнительных цехов для их приготовления.

Наряду с этим пшеничные закваски имеют существенный недостаток, который выражается в том, что при многократных отборах их кислотность неудержимо нарастает. Это объясняется тем, что при многократных отборах и добавлении питания вместе с мукой, входящей в болтушку, и с мучной пылью из воздуха вносятся всё новые количества молочнокислых бактерий. Такое положение приводит к непрерывному увеличению количества молочнокислых бактерий и усилению их активности, что является причиной неудержимого нарастания кислотности закваски.

В подобных случаях ведение старой закваски прекращают и выводят новую.

Новую закваску приходится выводить параллельно со старой и с таким расчётом, чтобы она была готова ко времени прекращения старой, т.е. через каждые 2-3 недели, а иногда и чаще.

Всё это требует дополнительного оборудования, энергии, производственной площади, рабочей силы и т.п., что создаёт много неудобств.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: