Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы и постановка задач исследований 8
1.1. Картофельная болезнь хлебобулочных изделий 8
1.1.1. Возбудители картофельной болезни хлеба 9
1.1.2. Причины развития картофельной болезни хлеба 13
1.1.3. Методы предупреждения картофельной болезни хлеба 15
1. 2. Пшеничные закваски с направленным культивированием микроорганизмов 23
1.2.1. Микрофлора и виды отечественных пшеничных заквасок... 25
1.2.2. Импортные пшеничные закваски 33
1.2.3. Антагонистические свойства молочнокислых бактерий, входящих в состав закваски 36
1.2.4. Технологическое и микробиологическое значение заквасок 38
1.3 Цель и задачи исследований. Схема проведения экспериментов 42
ГЛАВА 2. Объекты и методы исследований 44
2.1. Объекты исследований 44
2.2. Методы исследований 49
2.2.1 Микробиологические методы исследования 49
2.2.2 Методы исследования качества сырья и полуфабрикатов хлебопекарного производства 54
2.2.3 Методы исследования качества готовых
хлебобулочных изделий 55
ГЛАВА 3. Экспериментальная часть 58
3.1. Разработка пирамиды качества хлебобулочных изделий
3.2. Скрининг чистых культур молочнокислых бактерий и дрожжей при разработке стартовой композиции для пшеничной густой закваски 60
3.2.1. Исследование биотехнологических свойств молочнокислых бактерий 60
3. 2. 2. Исследование биотехнологических свойств чистых культур дрожжей 65
3.3. Разработка технологии закваски 67
3. 3. 1. Влияние количества и соотношения вносимых микроорганизмов на качество закваски 67
3.3.2. Исследование влияния влажности питательной смеси и температуры брожения на показатели качества закваски 76
3.3.3. Рецептура, режимы и технологическая схема приготовления ПГЗ в разводочном и производственном циклах 78
3.4. Разработка технологии хлеба пшеничного с использованием ПГЗ 81
3.4.1. Влияние дозировки ПГЗ на качество теста и хлеба пшеничного из муки высшего сортас применением хлебопекарных дрожжей 81
3.4.2. Влияние ПГЗ на качество хлеба пшеничного из муки высшего сорта, приготовленного без использования хлебопекарных дрожжей 87
3.4.3. Влияние ПГЗ на качество хлеба пшеничного из муки первого сорта 89
3.4.5. Технологическая схема производства хлебобулочных изделий на ПГЗ 92
3.5. Влияние ПГЗ на микробиологическую стабильность готовых хлебобулочных изделий 93
3.5.1. Влияние ПГЗ на микробиологическую стабильность хлеба пшеничного из муки высшего сорта 93
3.5.2, Влияние ПГЗ на микробиологическую стабильность готовых хлебобулочных изделий из муки пшеничной первого сорта 96
3.6. Влияние ПГЗ на содержание некоторых витаминов и органических кислот в хлебе пшеничном 98
3.7. Промышленные испытания закваски 100
3.7.1. Промышленные испытания при приготовлении хлеба сельского 100
3.7.2. Промышленное испытание заквасок при приготовлении лепешек плоских сдобных 105
Основные результаты и выводы 107
Список литературы 109
- Пшеничные закваски с направленным культивированием микроорганизмов
- Микробиологические методы исследования
- Исследование биотехнологических свойств чистых культур дрожжей
- Влияние ПГЗ на качество хлеба пшеничного из муки первого сорта
Введение к работе
Актуальность работы. В нашей стране в условиях рыночной экономики и высокой конкуренции среди производителей хлебобулочных изделий повысились требования к качеству и микробиологической безопасности продукции. Качество хлебобулочных изделий определяется качеством сырья и ходом технологического процесса, а микробиологическая безопасность зависит от вида и количества микроорганизмов – контаминантов и их способности развиваться в готовых изделия.
Микробная порча хлеба (картофельная и меловая болезни, плесневение) наносит серьезный ущерб хлебопекарной промышленности. Для предупреждения развития микробной порчи хлебобулочных изделий существуют различные способы: химические, физические и биологические. Разработка эффективных методов и средств повышения микробиологической устойчивости хлеба включает в себя решение целого ряда вопросов и, в первую очередь, – предотвращение заболевания хлеба картофельной болезнью. Потребление хлеба, пораженного данной болезнью, небезопасно для человека и может вызывать серьезные нарушения деятельности желудочно-кишечного тракта.
В последние годы большой интерес вызывают исследования, связанные с использованием в качестве защитного барьера от микробиологической порчи пищевых продуктов веществ микробного происхождения. Как известно, микроорганизмы заквасок, используемых в хлебопечении, могут синтезировать вещества, ингибирующие постороннюю или нежелательную микрофлору готовых изделий. Кроме того, метаболиты заквасочной микрофлоры могут улучшать органолептические показатели готовых продуктов и повышать их биологическую ценность.
Вопросу повышения микробиологической устойчивости хлебобулочных изделий за счет применения заквасок с направленным культивированием микроорганизмов посвящены работы Афанасьевой О.В., Богатыревой Т.Г., Быковченко Т.В., Витавской А.В., Красниковой Л.В., Кузнецовой Л.И., Машкина Д.В., Поландовой Р.Д. и др. Недостатком существующих технологий заквасок является ресурсозатратность, обусловленная необходимостью обеспечения высокой температуры брожения закваски, заваривания и осахаривания муки, а также частого обновления закваски по разводочному циклу вследствие культивирования неспецифичных для мучной среды микроорганизмов (например, пропионовокислых бактерий и ацидофильных палочек).
В связи с этим, актуальной является разработка технологии заквасок с направленным культивированием микроорганизмов при пониженной температуре, позволяющих обеспечить высокое качество хлебобулочных изделий и их микробиологическую стабильность в процессе хранения.
Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы явилась разработка технологии хлеба пшеничного на густой закваске пониженной температуры брожения с направленным культивированием микроорганизмов - антагонистов возбудителей картофельной болезни хлеба.
В соответствии с указанной целью были поставлены следующие задачи:
- изучить биотехнологические свойства чистых культур микроорганизмов из коллекции Санкт-Петербургского филиала ГНУ ГОСНИИ хлебопекарной промышленности Россельхозакадемии;
- обосновать состав и соотношение микроорганизмов стартовой композиции для пшеничной густой закваски (далее ПГЗ) с пониженной температурой брожения;
- разработать технологию ПГЗ с пониженной температурой брожения в разводочном и производственном циклах;
- изучить влияние дозировки ПГЗ на показатели качества теста и готовых изделий, приготовленных с использованием хлебопекарных дрожжей и без них;
- разработать технологию хлеба на ПГЗ;
- исследовать влияние ПГЗ на микробиологическую стабильность хлебобулочных изделий при хранении;
- установить влияние ПГЗ на содержание витаминов и органических кислот в хлебе пшеничном;
- разработать технологическую инструкцию по приготовлению теста для хлебобулочных изделий на ПГЗ.
Научная новизна работы заключается в следующем:
теоретически и экспериментально обоснованы видовой состав и соотношение дрожжей и молочнокислых бактерий стартовой композиции для ПГЗ, а также условия их культивирования в разводочном и производственном циклах;
экспериментально обоснована и разработана технология ПГЗ с пони-женной температурой брожения и хлебобулочных изделий с ее применением;
установлено влияние дозировки ПГЗ на физико-химические, структурно-механические и органолептические показатели качества хлеба из пшеничной муки;
доказана способность ПГЗ подавлять развитие микробной порчи хлебобулочных изделий в процессе их хранения;
установлено влияние ПГЗ на содержание витаминов и органических кислот в хлебобулочных изделиях, обусловленное жизнедеятельностью входящих в ее состав микроорганизмов.
Практическая значимость. Разработана технология хлеба из пшеничной муки на закваске пониженной влажности и температуры брожения, обладающей антагонистическими свойствами по отношению к возбудителям картофельной болезни хлеба и рекомендуемой для широкого ассортимента хлебобулочных изделий (патент на изобретение №2409033 от 20.01.2011г. «Способ производства хлеба из пшеничной муки»).
Применение ПГЗ при производстве хлеба из пшеничной муки позволяет продлить сроки хранения без микробиологической порчи на 3-5сут, а также улучшить потребительские свойства готовых изделий.
Разработаны рекомендации по применению ПГЗ для выработки широкого ассортимента хлебобулочных изделий из пшеничной муки, в том числе, без использования хлебопекарных прессованных или сухих дрожжей.
На основании результатов исследований разработана и утверждена «Технологическая инструкция по приготовлению теста для хлебобулочных изделий на пшеничной густой закваске».
Апробация работы. Результаты работы были представлены на Всероссийской конференции «Научно-практические аспекты экологизации продуктов питания», Углич, 2008г; IV Международной научно-технической конференции «Низкотемпературный и пищевые технологии в ХХI веке», Санкт-Петербург, 2009г; Всероссийской конференции «Современные биотехнологии переработки сельскохозяйственного сырья и вторичных ресурсов», г.Углич, 2009 г; на 5-й Конференции молодых ученых и специалистов институтов Отделения хранения и переработки сельскохозяйственной продукции Россельхозакадемии, Москва, 2011г (дипломант, III-е место); V Международной научно-технической конференции «Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке». СПб, 22-24 ноября 2011 г; на студенческих научно-технических конференциях СПбГУНиПТ, СПб, 2008-2009 гг.; конференциях профессорско-преподавательского состава СПбГУНиПТ, СПб, 2009 г и 2012 г.
Научные положения, выносимые на защиту:
- обоснование состава и соотношения микроорганизмов стартовой композиции для ПГЗ и условий их культивирования в разводочном и производственном циклах;
- экспериментальные данные по влиянию ПГЗ на качество, микробиологическую стабильность и содержание витаминов и органических кислот в хлебобулочных изделиях из пшеничной муки.
Публикации. По результатам исследований опубликовано 8 печатных
работ, в том числе 2 в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ, получен 1 патент РФ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, аналитического обзора литературы, экспериментальной части, выводов, списка литературных источников и приложений. Работа изложена на 128 страницах основного текста, включает 21 рисунок, 20 таблиц и 2 приложения. Список литературы содержит 109 наименования, в том числе 23 зарубежных авторов и 7 электронных ресурсов.
Пшеничные закваски с направленным культивированием микроорганизмов
Процесс приготовления заквасок состоит из двух циклов: разводочного, в котором в питательную смесь вносятся чистые культуры микроорганизмов, и производственного, в котором осуществляют поддержание и систематическое оевежение заквасок [68, 69].
Жидкая пшеничная закваска Ленинградская-4. Схема ее получения была разработана в 1960-х гг П.М.Плотниковым. Она включает в себя приготовление в разведочном цикле питательной среды, состоящей из осахарен-ной мучной заварки (53%), воды (29,5%), муки (17%) и препарата смеси минеральных солей (0,5%о), в которую вносят чистые культуры дрожжей S.cerevisiae 90 и мезофильных молочнокислых бактерий L. brevis и L. plantarum. Через 5,5-7,0 ч брожения при 29± 1С одну четверть готовой закваски отбирают для приготовления опары и теста, а в оставшееся количество добавляют питательную среду, состоящую из осахаренной заварки (43%), воды (43%), муки (13,5%) и смеси минеральных солей (0,5%).
Через 1,75-2,0 ч брожения при 29С снова производится отбор 25% и пополнение таким же количеством питательной смеси [2, 20, 52].
Джамбулская схема приготовления пшеничной жидкой закваски была разработана в Казахской ССР в 1970-х г. Она готовится на чистых культурах шести штаммов дрожжей вида S. cerevisiae, называемых Джамбулскими дрожжами Д-1. Культуры молочнокислых бактерий при выведении закваски не вносятся, и молочнокислое брожение происходит в ней спонтанно, за счет бактерий, внесенных с мукой [4, 20, 64].
Мезофильная пшеничная закваска по схеме Казгипропищепрома. Закваска была предложена сотрудниками института «Казгипропищепром» А.В.Витавской, Л.Г.Нафанаиловой, Г.Х.Зайнуллиной в 70-х года прошлого века. Основу ее составляет штамм мезофильных молочнокислых бактерий L. fermentum -27. В пшеничной закваске с влажностью 75 % он повышает кислотность до 22-25 град в течение 24 ч при температуре 32-40 с кислотностью 18-22 градуса. Чистые культуры дрожжей в данной схеме не используются. При опарном способе тестоприготовления закваска дозируется в тесто в количестве 3-6%, а при безопарном - в количестве 8 10% к массе муки [4, 13].
Концентрированная молочнокислая закваска (КМКЗ). Во ВНИИХПе В.В. Щербатенко, В.А. Патт, Л.Н. Казанской, Н.Д. Синявской, О.В. Афанасьевой и др. в 1980-х гг был предложен способ приготовления теста ускоренным способом на КМКЗ, которая представляет собой сброженный селекционированными штаммами молочнокислых бактерий мучной полуфабрикат [3, 64].
Процесс приготовления КМКЗ состоит из двух циклов: развод очного и производственного. В разводочном цикле для приготовления КМКЗ используется смесь ленинградская молочнокислых бактерий L. brevis 1, L. casei 26, L. plantarum SO, L. fermentum 34 или композиция из молочнокислых бактерий L. plantarum 52-АН, L. sanfrancisco Е-36 и бифидобактерий В. bifidum-2. Ленинградская смесь лактобактерий вносится либо в нативном виде на солодовом сусле с 12% сухих веществ, либо в виде сухого лактобактерина для густых заквасок. Смесь молочнокислых и бифидобактерий вносится также либо в нативном виде, либо в виде сухой микробной композиции «Vita».
Композиция «Vita» представляет собой сыпучий порошок светло-коричневого цвета, который состоит из смеси экструдированных пшеничных отрубей в качестве наполнителя и различных культур молочнокислых бактерий и дрожжей в зависимости от вида закваски. Гарантированный срок хранения композиции «Vita» - три месяца при температуре 4-6С.
КМКЗ имеет влажность 60-70%, температуру 38-41 С и кислотность 14-18 градусов. Микрофлора закваски однородная и представлена только молочнокислыми бактериями. В 1 г закваски содержится до 2,0-2,5 млн лак-тобацилл [3, 69]. Жидкая пшеничная закваска с заваркой была разработана Казанской Л.Н., Синявской Н.Д., Кузнецовой Л.И. в СПбФ ГОСНИИХП. Закваска должна иметь влажность 70-76%, кислотность - 5,5-8,5 град (в зависимости от сорта муки) [64, 69].
Жидкую пшеничную закваску с заваркой готовят из муки, воды с добавлением заварки. Заварку готовят из муки пшеничной, ржаной или их смеси в соотношении 1:1, или используют муку набухающую (заварку сухую). Соотношение муки и воды в заварке 1:2,5. Для наилучшего осахаривания заварки допускается применение солода неферментированного ржаного или ячменного или ферментного препарата амилолитического действия. Продолжительность осахаривания заварки 1,5-2ч.
В разведочном цикле для приготовления жидкой пшеничной закваски с заваркой применяют чистые культуры молочнокислых бактерий L. brevis 1, L. casei 26, L. plantarum 30, L. fermentum 34 и дрожжей S. cerevisiae Л-1. Молочнокислые бактерии вносят либо в нативном виде на солодовом сусле, либо в виде сухого лактобактерина для жидких заквасок. Сухой лактобактерин для хлебных заквасок (ТУ 9383-006-11163857-97) является разработкой СПбФ ГОСНИИХП и представляет собой лиофильно высушенную биомассу молочнокислых бактерий. Сухой лактобактерин вырабатывается в виде мелкопористых таблеток желтоватого цвета массой не менее 1г в герметично укупоренных стеклянных флаконах или в виде порошка (по 1 г) в металлизированных пакетах.
Сотрудники ГОСНИИХП в течение многих лет занимаются разработкой новых технологий приготовления пшеничного теста на заквасках дифференцированного действия с направленным культивированием микроорганизмов в зависимости от предназначения закваски [104]. Разработаны пять видов пшеничных заквасок целевого назначения.
Микробиологические методы исследования
При разработке стартовой композиции для пшеничной густой закваски были изучены кислотообразующая и антагонистическая активность молочнокислых бактерий, способность их к увеличению биомассы и к образованию летучих кислот в условиях пониженной температуры.
Отбор и подготовку проб для микробиологических анализов проводили по ГОСТ 26668-85 и ГОСТ 26669-85.
Исследование кислотообразующей активности молочнокислых бактерий проводили, определяя общую титруемую кислотность в двухсуточной культуре, выращенной на солодовом сусле с 12% сухих веществ при оптимальной (30±1 и 37±1С ) и пониженной ( 22±1С) температуре. Каждый штамм лак-тобацилл из коллекции СПбФ ГНУ ГОСНИИХП стерильно вносили в 100 см солодового сусла в количестве 1 мл. Сразу же по внесении бактерий и через 48 часов культивирования в термостате при определенных температурах из колбы отбиралось по 10 см сусла для исследования кислотонакопле-ния и по 2 см для подсчета количества микроорганизмов.
Для количественного учета микроорганизмов в заквасках использовался метод постоянных окрашенных препаратов (метод Бургвица). Сущность этого метода состоит в следующем [3]:
Навеску полуфабриката массой 10 г тщательно размешивают и растирают в фарфоровой чашечке стеклянной палочкой до исчезновения комочков с 500 см водопроводной воды. Суспензию переносят в колбу емкостью 1 дм , закрывают ее пробкой и энергично встряхивают в течение 1 мин, чтобы разрушить скопления клеток и отделить клетки от частичек муки. Каплю полученной взвеси наносят пипеткой (на 1 или 2 см3) на предметное стекло, предварительно подготовленное описанным ниже способом, и равномерно распределяют на площади 4 см2. Предметные стекла готовят следующим образом: тщательно обезжиренное предметное стекло накладывают на трафарет, в центре которого очерчен черный квадрат площадью 4 см . Границы квадрата обводят ватным тампоном, смоченным в расплавленном парафине. Полоски парафина быстро застывают, образуя площадь, окаймленную с внутренней стороны прямыми и ровными границами. Парафиновая рамка не позволяет растекаться нанесенной жидкости за границу площади.
Объем капли исследуемой взвеси определяют отсчетом 10 капель, где взятая для анализа 1 капля составляет 0,1 см общего количества спущенной из пипетки жидкости. Капля взвеси растекается по площади препарата при осторожном покачивании предметного стекла. Препарат подсыхает на воздухе. Затем его фиксируют спиртом с формалином (75-ного спирта-98 %, формалина-1,9 %).
Высохший препарат окрашивают метиленовым синим по Леффлеру в течение 10-15 мин. После окраски препарат осторожно промывают под струей воды и, дав ему обсохнуть, микроскопируют, применяя иммерсионный объектив 90х и окуляр 15х. В каждом препарате просматривают 50 полей зрения с интервалами между каждым полем зрения в одном ряду 2 мм и между рядами - 4 мм. Интервалы устанавливают по нониусам препаратоводите-ля. В каждом поле зрения подсчитывают количество клеток дрожжей и бактерий и суммируют их. Количество клеток дрожжей или бактерий в I г полуфабриката определяется по формуле: ,т nxPxQxl N = -— pxqxg где п - среднее арифметическое число клеток в одном поле зрения; Р - площадъ препарата (400 мм2); р - площадъ поля зрения микроскопа, мм ; Q - количество воды, взятое на разбавление пробы (500 или 250 см3) q - объем одной капли взвеси (см3); g - количество взятого полуфабриката (10 г). Площадь поля зрения определяют по формуле площади круга, где радиус измеряют при помощи объект - микрометра. Средняя относительная погрешность метода Бургвица составляет 10 %.
Исследование способности молочнокислых бактерий образовывать летучие кислоты проводили полумикрометодом ВНИИХП (методом перегонки) [42], в двухсуточной культуре, выращенной на солодовом сусле с 12% сухих веществ при пониженной температуре 22±1С соответственно.
Для определения летучих кислот навеску анализируемого вещества (полуфабриката, готового изделия, культуральной жидкости) массой 20 г предварительно растирают в ступке дистиллированной водой до получения однородной массы и количественно переносят в мерную колбу на 100 смо. Прибавляют дистиллированную воду до метки и взбалтывают в течение 3 минут, после чего суспензию фильтруют через вату. 10 см берут на отгонку, добавляют 3-4 капли ортофосфорной кислоты и 1 каплю рафинированного растительного масла (для предупреждения вспенивания вытяжки при пропускании пара).
Перегонный сосуд вставляют в колбу-парообразователь (при этом зажим предохранительной трубки должен быть открыт). В колбу-парообразователь предварительно напивают такое количество дистиллированной воды, чтобы уровень ее был на 3-4 см ниже впая изогнутой трубки в перегонном сосуде, и доводят ее до кипения. Чтобы обеспечить равномерность кипения воды в колбе-парообразователе, в нее бросают несколько кусочков пемзы. При помощи изогнутой трубки перегонный сосуд соединяют с водяным холодильником. Зажим предохранительной трубки оставляют открытым 2-3 мин для прогревания жидкости в перегонном сосуде без доступа большого количества пара. Это способствует свертыванию растворимых белков и устраняет возможность сильного вспенивания и перебрасывания вытяжки. Затем зажим открывают и ведут перегонку до тех пор, пока в прием 52 ной колбе не наберется 50 см отгона, для чего на приемной колбе делают специальную метку. По окончании отгона вынимают изогнутую стеклянную трубку, а холодильник промывают дистиллированной водой. Открывают зажим предохранительной трубки и вынимают перегонный сосуд. Полученный отгон сразу же нагревают до начала кипения и титруют 0,05 н раствором едкого натра по фенолфталеину (1%) до слабо-розового окрашивания.
Исследование биотехнологических свойств чистых культур дрожжей
Изучение литературы и существующих технологий хлебобулочных изделий в Росси и за рубежом показало, что в закваске с высокой активной кислотностью (рН 3,0-4,9) в основном применяются дрожжи родов Saccharomyces и Candida. Дрожжи рода Candida встречаются в стартовых композициях для заквасок, предлагаемых западными производителями. В России в качестве стартовых культур дрожжей для разводочного цикла заквасок традиционно применяют виды Saccharomyces cervisiae и Saccharomyces minor.
Исследования бродильной активности 16-ти штаммов дрожжей родов Saccharomyces и Candida методом сернокислых затворов Мейселя показали (рисунок 3.6), что дрожжи рода Candida, а также вид S. Chevalieri , чаето применяемые в импортных заквасках фирм Беккер и Лесаффр, имели еамую низкую бродильную активность как в солодовом сусле, так и в питательной смеси из пшеничной муки высшего сорта и воды (влажность 50%). Дрожжи вида S. minor по количеству выделившегося при брожении диоксида углерода также уступали виду S. cerevisiae. Однако в питательной смеси из муки и воды бродильная активность дрожжей S. minor, за исключением штамма Чернореченский, была в 1,6-2,2 раза больше, чем в солодовом сусле. Бродильная активность штамма S. minor Чернореченский мало различалась в обеих средах.
Несмотря на то, что по интенсивности брожения дрожжи вида S. minor несколько уступают виду S. cerevisiae, они менее требовательны к источникам витаминного питания и отличаются кислото- и спиртоустойчивостью, а также являются специфичной микрофлорой густых заквасок. Сочетание этих двух видов дрожжей позволяет скомбинировать их физиологические свойства и получить закваску с нужной подъемной силой даже при высокой кислотности и низкой температуре брожения закваски. Поэтому на основании полученных данных для разведочного цикла пшеничной густой закваски были отобраны штамм S. minor 7 и S. cerevisiae 90.
Таким образом, на основании результатов исследований составлена стартовая композиция из смеси высокоактивных штаммов молочнокислых бактерий и дрожжей для разведочного цикла пшеничной густой закваски, включающая в себя чистые культуры L. brevis 8, L. brevis 27, L. plantarum 6, S. minor 7иS. cerevisiae 90.
Показатели качества закваски (кислотность, подъемная сила, увеличение в объеме) напрямую связаны с качественным и количественным составом микрофлоры. Поэтому для обеспечения стабильности и прогнозируемо-сти хода технологического процесса важным является внесение чистых культур микроорганизмов в достаточном количестве и в определенном соотношении.
С целью обоснования условий, позволяющих получить пшеничную густую закваску хорошего качества на ранних стадиях производства, в лабораторных условиях были проведены исследования влияния биотехнологических параметров (количества микроорганизмов, вносимых в первой фазе разведочного цикла, влажности закваски, температуры брожения) на показатели ее качества.
Для изучения влияния стартового соотношения молочнокислых бактерий и дрожжей, вносимых в первой фазе разведочного цикла пшеничной густой закваски, на показатели ее качества были приготовлены несколько вариантов закваски с соотношением молочнокислых бактерий и дрожжей 1:2, 1:3, 1:4 и 1:5. Закваски выводились по разведочному циклу на чистых куль 68 турах молочнокислых бактерий L. brevis 8, L.brevis 27, L. plantarum 6 (в соотношении 1:1:1) и дрожжей S.minor 7 и S. cerevisiae 90 (в соотношении 1:1) [2]. При освежении заквасок использовали муку пшеничную высшего сорта и воду (влажность закваски 42%). Закваски в условиях лаборатории Санкт-Петербургского филиала ГОСНИИ хлебопекарной промышленности поддерживали в разведочном и производственном циклах в небольшой массе (1 кг) путем освежений в соотношении закваска : питательная смесь 1:1, с последующим брожением при температуре 22±1С в течение 24 часов. Рецептуры приведены в таблице 3.1. Качество заквасок контролировали по температуре, титруемой кислотности, увеличению объема и подъемной силе.
Для разведочного цикла использовали чистые культуры молочнокислых бактерий, выращенные на солодовом сусле с 12% сухих веществ, и суспензию дрожжей, приготовленную смывом дрожжей с поверхности скошен ного сусло-агара стерильной водой. Для точного учета количества вносимых микроорганизмов был произведен подсчет содержания их в 1 мл культураль ной жидкости двухсуточной культуры молочнокислых бактерий и в 1 мл дрожжевой суспензии. Так, в 1 мл сброженного молочнокислыми бактерия ми сусла содержалось около 1000 млн. клеток лактобацилл, а в 1 мл дрожже вой суспензии - 400 млн. клеток дрожжей. В первой фазе на 1 г питательной смеси вносили примерно клеток молочнокислых бактерий, а количе ство дрожжей рассчитывалось для каждого варианта закваски в соответствии с заданным соотношением «молочнокислые бактерии: дрожжи». Количество вносимых жидких культур молочнокислых бактерий было выбрано на основании анализа существующих современных технологических схем приготовления разных видов заквасок [68, 69].
Результаты экспериментов были обработаны при помощи программы MS Excel. Для полученных данных были выбраны и построены аппроксимирующие зависимости, адекватно описывающие изменение показателей в процессе ведения заквасок, рассчитаны уравнения аппроксимации и величины среднеквадратичного отклонения.
При внесении в первую фазу разводочного цикла молочнокислых бактерий и дрожжей в соотношении 1:2 изменение показателей подъемной силы, увеличения объема и титруемой кислотности по фазам и освежениям закваски описывается следующими уравнениями:
Влияние ПГЗ на качество хлеба пшеничного из муки первого сорта
Производственные испытания показали, что все изделия имели правильную форму, ровную поверхность без подрывов и трещин. Однако, было установлено, что образцы, приготовленные с использованием ПГЗ, имели более яркую окраску верхней корки, более эластичный и менее крошащийся мякиш, а также более выраженный вкус и аромат.
Кислотность мякиша образцов хлеба, приготовленных с использованием ПГЗ в дозировке 10 и 15 % мукой, была больше чем у образцов с КМКЗ на 0,4 град. По показателям влажности, удельного объема и пористости образцы изделий существенно не различались и соответствовали требованиям ТУ911400255905656-2003.
Все изделия были заложены на хранение при обычных (комнатных условиях) и в провоцирующих (термостат, температура 37С) условиях с целью определения их устойчивости к появлению плесени и признаков картофельной болезни хлеба. Состояние хлеба сельского в процессе хранения оценивали по наличию запаха картофельной болезни, состоянию и цвету мякиша, а также по наличию и характеру очагов плесневения.
Было установлено (таблица 3.17), что образцы изделий, приготовленные с использованием ПГЗ, оказались более стойкими по отношению к микробиологической порче, чем контрольные образцы. Так, при хранении в комнатных условиях колонии плесневых грибов появились на поверхности контрольных образцов через 96 ч, а у опытных образцов - через 120 ч. В провоцирующих условиях плесневение проявилось у контрольных образцов спустя 72 ч, а первые признаки картофельной болезни - спустя 84 ч. У опытных образцов колонии плесневых грибов появились через 96 ч хранения в провоцирующих условиях, а признаки картофельной болезни не были выявлены на протяжении всего периода хранения в термостате (120 ч).
Таким образом, показана возможность применения ПГЗ при производстве хлеба из пшеничной муки в промышленных условиях в количестве 10-15% муки в закваске с целью улучшения качества и микробиологической стойкости готовых изделий.
На основании проведенных исследований разработана, утверждена и внедрена «Технологическая инструкция по приготовлению теста для хлеб о 105 булочных изделий на пшеничной густой закваске», которая вошла в «Сборник современных технологий хлебобулочных изделий» (Приложение 2).
Испытания пшеничной густой закваски при приготовлении лепешек плоских были проведены совместно с сотрудниками Санкт-Петербургского Филиала ГНУ Государственного научно-исследовательского института хлебопекарной промышленности, Открытого Акционерного общества «Каравай» и Санкт-Петербургского Государственного Университета низкотемпературных и пищевых технологий в условиях производства ОАО «Каравай» (площадка №1). Акт производственных испытаний представлен в приложении 3.
ПГЗ выводили по разводочному циклу в условиях производственной технологической испытательной лаборатории ОАО «Каравай» на чистых культурах молочнокислых бактерий L. brevis 8, L. brevis 27, L. plantarum 6 и дрожжей S. minor 7 и S. cerevisiae 90. Закваску в разводочном и производственном циклах поддерживали путем освежений при соотношении спелая закваска: питательная смесь 1:2 с последующим брожением до требуемой кислотности при температуре 22С. При освежении закваски использовали муку пшеничную высшего сорта и воду. Влажность закваски составляла 42%. Качество закваски контролировали по подъемной силе и титруемой кислотности.
Тесто для сдобных плоских лепешек готовили по фирменной рецептуре ОАО «Каравай» из муки пшеничной хлебопекарной высшего сорта, дрожжей хлебопекарных прессованных, соли, сахара, маргарина, меланжа, закваски и воды. Спелую закваску вносили в количестве 10 и 15% мукой. Кислотность закваски составляла 7,0 град, подъемная сила - 17 мин, влажность 42 %, продолжительность брожения -4 ч. Выброженное в течение 60 мин тесто раска 106 тывали и разрезали на тестовые заготовки массой (50- 52) г, которые направляли на расстойку в течение 20 мин при температуре 37С и относительной влажности 80 %, а затем выпекали в ротационной печи при 290 С в течение 5 мин. Показатели качества полуфабрикатов и готовых изделий представлены в таблице 3.18.
Изделия, полученные в результате производственных испытаний с использованием разного количества ПГЗ, имели округлую форму, поверхность без трещин и подрывов с золотистым оттенком, приятный сдобный вкус и аромат. Было установлено, что лепешки, приготовленные с использованием ПГЗ, содержащей 15% муки, имели более выраженный вкус и запах, а также более высокую титруемую кислотность (на 0,5 град), по сравнению с образцами, приготовленными на закваске, содержащей 10% муки. Таким образом, испытания показали возможность применения ПГЗ для приготовления широкого ассортимента хлебобулочных изделий из пшеничной муки.
