Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 9
1.1 Характеристика хлебопекарных дрожжей 10
1.2 Биотехнологические свойства дрожжей и их роль в формировании качества хлеба 17
1.3 Способы оценки хлебопекарных свойств дрожжей 26
1.4 Стабилизация свойств дрожжей при хранении 31
2. Экспериментальная часть 46
2.1 Сырье и материалы исследований 46
2.2 Методы исследований, применяемые в работе 48
2.2.1 Методы исследования свойств сырья 48
2.2.2 Методы исследования свойств полуфабрикатов 49
2.2. 3Способы приготовления полуфабрикатов и готовых изделий 52
2.2.4 Методы оценки качества готовых изделий 56
2.2.5 Специальные методы исследований 56
2.2.6 Методы математической обработки результатов исследований 60
2.3 Характеристика сырья, применявшегося в исследованиях 60
2.4 Результаты исследований и их анализ 65
2.4.1 Разработка метода повышения биотехнологических свойств хлебопекарных прессованных дрожжей и качества хлебобулочных изделий 66
2.4.1.1 Исследование биотехнологических свойств прессованных дрожжей 66
2.4.2 Разработка и научное обоснование композиции пищевых добавок - комплексного улучшителя биотехнологических свойств прессованных дрожжей и качества хлеба 76
2.4.2.1 Исследование влияния пищевых добавок в составе прессованных дрожжей на реологические свойства теста 90
2.4.2.2 Исследование влияния прессованных дрожжей с композицией пищевых добавок на качество хлеба 93
2.4.3 Исследование биотехнологических свойств прессованных дрожжей с композицией пищевых добавок при хранении, влияние на реологические свойства теста и качество хлеба 103
2.4.4 Разработка метода повышения биотехнологических свойств сушеных дрожжей и качества хлебобулочных изделий 116
2.4.4.1 Исследование влияния сушеных дрожжей с композицией пищевых добавок на качество хлеба 120
2.4.4.2 Исследование влияния пищевых добавок в составе сушеных дрожжей на реологические свойства теста 123
2.4.5 Производственные испытания 127
2.4.6 Расчет основных технико- экономических показателей производства батонов нарезных из муки пшеничной высшего сорта на прессованных дрожжах с улучшенными биотехнологискими свойствами Хлебобулочных изделий 128
3. Выводы 142
Список использованной литературы 145
Приложения 161
- Биотехнологические свойства дрожжей и их роль в формировании качества хлеба
- Способы оценки хлебопекарных свойств дрожжей
- 3Способы приготовления полуфабрикатов и готовых изделий
- Разработка и научное обоснование композиции пищевых добавок - комплексного улучшителя биотехнологических свойств прессованных дрожжей и качества хлеба
Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. В современных условиях развития хлебопекарной промышленности, отличающегося внедрением новых высокоэффективных технологий, обусловленных особенностями производства продукции на предприятиях разной мощности (пекарня, хлебозавод), в условиях жаркого климата, зонах экологического неблагополучия, при переработке муки с пониженными хлебопекарными свойствами, выработки различного ассортимента продукции, в том числе диетического назначения, актуальным является повышение требований к биотехнологическим свойствам дрожжей, как одного из факторов, определяющих качество хлебобулочных изделий.
Исследованиям в области улучшения биотехнологических свойств дрожжей в процессе производства, влияния их на повышение качества
. хлебобулочных изделий посвящены работы Н.М. Семихатовой, Л.И.
Пучковой, Н.А. Незнановой, С.С. Щербакова, В.Д. Малкиной, Р.Д. Поландовой, И.К. Елецкого, Т.Г. Богатыревой, Л.П. Пащенко, Y. White, F. Skinner, D. Berry и др.
Анализ работ показал перспективность решения проблемы улучшения биотехнологических свойств дрожжей путем использования на конечных этапах их производства пищевых добавок с определенными функциональными свойствами, а также улучшения качества хлебобулочных изделий с применением комплексных улучшителеи, влияющих на технологические свойства дрожжей в процессе приготовления теста.
Г Учитывая положительный опыт внедрения комплексных
хлебопекарных улучшителеи, а также использования отдельных пищевых добавок при производстве дрожжей, актуальным является разработка методов улучшения биотехнологических свойств дрожжей и качества хлебобулочных изделий.
6
ЦЕЛЬ И НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ. Целью настоящих
исследований является повышение качества хлебобулочных изделий из
пшеничной муки на основе регулирования биотехнологических свойств
хлебопекарных дрожжей с использованием пищевых добавок
функционального назначения.
Для реализации поставленной цели решались следующие задачи:
исследование биохимических и микробиологических показателей, технологических свойств дрожжей отечественного производства;
разработка и научное обоснование композиции пищевых добавок (комплексного улучшителя) для повышения биотехнологических свойств дрожжей;
исследование влияния пищевых добавок на биотехнологические свойства дрожжей и микробиологические показатели, в том числе при хранении;
- исследование влияния дрожжей с пищевыми добавками на
газообразование и реологические свойства теста, выделение глютатиона
дрожжами, качество хлеба при традиционных и ускоренных способах
приготовления теста;
- разработка рекомендаций по повышению биотехнологических свойств
дрожжей и качества хлебобулочных изделий, промышленная апробация и
внедрение результатов исследований.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Научно обоснованы технологические решения повышения качества хлебобулочных изделий на основе регулирования биотехнологических свойств прессованных и сушеных дрожжей с использованием пищевых добавок.
Научно обоснован состав композиции пищевых добавок
(моноглицериды лимоннокислые, аскорбиновая кислота, фосфаты),
взаимоувязанный с их влиянием на биотехнологические свойства и
микробиологические показатели дрожжей, влиянием дрожжей на
реологические свойства теста и качество хлеба. Установлено синергическое действие компонентов в составе дрожжей и тестовой системе (патент № 2267929, приоритет от 22.01. 2004г).
Выявлены зависимости бродильной, зимазной и мальтазной активности
дрожжей, содержания кислотообразующих бактерий, количества
выделенного дрожжами глютатиона от функциональных свойств пищевых добавок.
Получены закономерности повышения стойкости прессованных дрожжей, стабилизации качества сушеных дрожжей в процессе хранения с пищевыми добавками и качества хлебобулочных изделий с их использованием.
Применение дрожжей с улучшенными биотехнологическими свойствами обусловливает повышение качества хлебобулочных изделий при традиционных и ускоренных способах приготовления теста.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ. На основании результатов исследований разработаны и утверждены «Рекомендации по улучшению биотехнологических свойств дрожжей и качества хлебобулочных изделий» (ГОСНИИХП, «Центрдрожжи», 2005г).
Результаты исследований внедрены на Московском дрожжевом заводе ОАО «Дербеневка», хлебопекарных предприятиях Московской области и г. Грозный.
Материалы научных исследований включены в учебные программы повышения квалификации специалистов хлебопекарной промышленности при Российском Союзе пекарей.
Работа проводилась по заданию научно-технической программы Россельхозакадемии (РАСХН) на 2001-2005 г.г. «Разработать научные основы систем технологического обеспечения хранения и комплексной переработки сельскохозяйственного сырья при производстве экологически
безопасных конкурентоспособных пищевых продуктов общего и специального назначения».
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты исследований были доложены на III Международной конференции «Современное хлебопечение - 2003» (г. Москва, 2003), Х-ой Международной научно-практической конференции «Стратегия развития пищевой промышленности» (г. Москва, 2004), научно -практической конференции РАСХН «Качество и безопасность сельскохозяйственного сырья и пищевых продуктов» (г. Углич, 2004), Международной конференции молодых ученых МГУТУ (г. Москва, 2004), Российском семинаре работников дрожжевой промышленности (ООО «Центрдрожжи», г. Москва, 2005), Ученом Совете ГОСНИИХП (г. Москва, 2003 - 2005).
Биотехнологические свойства дрожжей и их роль в формировании качества хлеба
Технологическая и функциональная роль дрожжей заключается в биологическом разрыхлении теста диоксидом углерода, выделяющимся в процессе спиртового брожения, приданию тесту определенных реологических свойств, а также образовании этанола и других продуктов реакции, участвующих в формировании вкуса и аромата хлебобулочных изделий [1,93]. Качество и биотехнологические свойства хлебопекарных дрожжей имеют большое технологическое значение, так как дрожжи обусловливают комплекс всех сложнейших процессов, протекающих при созревании полуфабрикатов хлебопекарного производства. Незнановой Н.А. и др. [73] на основе теоретических обобщений и анализа экспериментальных данных сформулировано понятие биотехнологических свойств хлебопекарных дрожжей - способности дрожжей в мучных полуфабрикатах при их созревании выделять с различной интенсивностью продукты метаболизма, обусловливающие ту или иную продолжительность процесса, способствующие формированию тех или иных показателей технологических свойств полуфабрикатов и качества хлеба. Способность хлебопекарных дрожжей разрыхлять тесто зависит от активности их ферментативного комплекса, наличия сбраживаемых Сахаров и веществ, участвующих в процессах жизнедеятельности дрожжевых клеток, а также параметров технологического процесса. Некоторые ферменты выделяются клетками и служат для внеклеточного расщепления сложных веществ среды на простые, способные проникать через клеточную стенку. Эти ферменты называют внеклеточными или экзоферментами. Другие не выделяются в среду и действуют внутри клеток - это внутриклеточные эндоферменты [50]. Многие ферменты дрожжевой клетки образуются непрерывно вне зависимости от условий среды. Такие ферменты называют конститутивными. Адаптивными (приспособительными) ферментами называют такие, которые образуются в клетке в результате появления в среде соответствующего субстрата, например сахара [116].
В последнее время согласно унитарной теории считается, что все ферменты в клетке образуются в результате воздействий (индукции) субстратов. Только у адаптивных ферментов индуктором является субстрат, вносимый в среду, а у конститутивных субстратов служат нормальные метаболиты, которые всегда находятся в клетке [ПО]. Согласно Берри [11] индукция ферментов означает не появление ряда ферментов в присутствии их собственного субстрата, а просто увеличение их количества. Многие ферменты, хотя и всегда содержатся в клетке, но находятся там в неактивном состоянии. Если продукт метаболического пути, в котором они функционируют, находится в избытке, то ферменты могут обладать низкой активностью - носит название репресии ферментов. Например, мальтаза и инвертаза в дрожжевых клетках, растущих при повышенной концентрации глюкозы (более 1%), имеют низкую активность. Дрожжевая клетка "предпочитает" тот субстрат, который обеспечивает более быстрый рост. В этих условиях также подавлен и синтез многих ферментов, связанных с аэробным дыханием. Подавление аэробного дыхания высоким содержанием глюкозы называются эффектом Креотри или катаболитной репрессией [11,61,126]. Ферменты и ферментные системы локализуются обычно в тех или иных органеллах или структурах клеток. Согласно сведениям, приведенным в обзорах [61,133], ферменты, содержащиеся в дрожжевой клетке, локализуются следующим образом. В периплазме (области, которая находится между внутренней поверхностью цитоплазматической мембраны) локализуются ряд гидролитических ферментов: мелибиаза, мальтаза, инвертаза, кислая фосфатаза, аминопептидаза и др. Во внутренней мембране митохондрий содержатся многокомпонентные системы ферментов, участвующие в основных энергетических процессах окисления в цикле Кребса, переносе электронов, окислительном фосфорилировании. Лизосомы содержат большой набор ферментов, гидролизующих белки, полисахариды и нуклеиновые кислоты. Микротельца отличаются высоким содержанием каталазы, пероксидазы, дегидрогеназы и др. В вакуолях локализованы многие гидролитические ферменты: протеазы, рибонуклеазы, эстеразы и др.[182]. Дрожжи могут использовать источники углерода двумя способами: сбраживанием или окислением в присутствии кислорода воздуха (ассимиляцией). Полуфабрикаты хлебопекарного производства представляет собой типичный случай анаэробной среды, поэтому в хлебопечении особенно важна способность дрожжей к брожению. Поскольку преобладающим продуктом дрожжевого брожения является этанол (помимо ССЬ), то такой вид брожения носит название спиртового.
Суммарное уравнение спиртового брожения: Известно, что брожение более чем в 17 раз энергетически менее выгодно, чем дыхание, в аэробных условиях, а также при повышенных концентрациях глюкозы в среде, дрожжи утилизируют углеводы исключительно посредством брожения [31]. Ферментативный комплекс дрожжевой клетки, катализирующий спиртовое брожение, состоит из 12 разных ферментов, двух коферментов, двух органических комплексов (АТФ/АДФ, NAD/NADH2) и двух неорганических (Mg , К ). Все они расположены внутри клетки. Кроме упомянутых 12 ферментов брожения, три фермента участвуют в подготовительной стадии брожения - образовании моно - из дисахаридов (сахарозы, мальтозы) и мальтотриозы, которые дрожжами непосредственно не сбраживаются. Дрожжи могут сбраживать 13 соединений, а ассимилировать путем дыхания - более 80 источников углерода [61]. Дрожжевые клетки способны сбраживать моносахариды - глюкозу, фруктозу, галактозу; дисахариды - сахарозу, мальтозу; трисахариды -раффинозу - на 1/3, на 2/3, либо полностью; простые декстрины [2,70,110]. Путем генной инженерии получены гибридные штаммы дрожжей, способные сбраживать мелибиозу и крахмал [14,136,186]. Во время созревания пшеничных полуфабрикатов происходят процесс брожения, который катализируется комплексом ферментов хлебопекарных дрожжей. В зависимости от типа дрожжей функции фермента в тесте могут быть различными. Для технологии хлеба наиболее важны следующие виды ферментативной активности дрожжей [13]
Способы оценки хлебопекарных свойств дрожжей
Качество готовой продукции в хлебопекарной промышленности во многом определяются качеством исходного сырья, в частности дрожжей. Сахаромицеты имеют сложные мультиферментные системы, которые в зависимости от внешних условий осуществляют различные пути метаболизма. В дрожжевой промышленности эти микроорганизмы выращивают при усиленной аэрации среды, в хлебопекарных полуфабрикатах аэробные условия сменяются анаэробными. Эта смена условий жизнедеятельности предъявляет к дрожжам как факультативным анаэробам комплексные требования, как дрожжевой промышленности, так и хлебопекарной промышленности.
Хлебопекарные дрожжи должны обладать высокой потенциальной активностью гликолитических ферментов, входящих в зимазный и мальтазныи комплекс, а также высокую активность инвертазы и других гидролитических ферментов: способность расти и синтезировать ферменты и коферменты в анаэробных условиях, быстро адаптироваться к изменяющимся субстратам.
Хлебопекарные дрожжи должны проявлять осмотическую устойчивость по отношению к жирам и сравнительно высоким концентрациям сахара в начальный период брожения теста, быть солеустойчивым и стойкими к изменению рН, содержать небольшое количество глютатиона, быть индифферентными к примесям, содержащимся в мелассе, на которой их выращивают, иметь высокою генеративную активность, быть стойкими при хранении [2,16,61,110].
Дрожжи должны иметь хорошие органолептические свойства: внешний вид, вкус, запах, консистенцию.
На Всесоюзном семинаре работников дрожжевой промышленности «Производство хлебопекарных дрожжей с высокой мальтазной активностью» (Руза, 1990) были сформулированы требования, которым должны удовлетворять качество дрожжей: подъемная сила - до 60 мин, мальтазная активность - до 60 мин, зимазная активность 45 - 55 мин. Устойчивость к мелассе 100%, генеративная активность 16 - 17%, стойкость - не менее 72 ч.
В настоящее время в нашей стране действует ГОСТ 171 по оценке показателей качества хлебопекарных прессованных дрожжей. В нем предусматривается определение органолептических (цвет, консистенция, запах, вкус) и физико-химических показателей (влажность, подъемная сила, кислотность в день выработки и через 12 сут. хранения, стойкость) [118]. Хлебопекарные достоинства дрожжей, таким образом, оцениваются по единственному показателю подъемной силы быстроте подъема теста особой рецептуры на определенную высоту. Этот показатель призван характеризовать активность бродильного комплекса дрожжей в мучной среде.
Анализ мировых тенденций определения ферментативной активности хлебопекарных дрожжей показывает, что для этого могут быть использованы три вида питательных сред: естественные, искусственные и синтетические. Для приготовления естественных питательных сред используют продукты питания в их активном состоянии (мука). Искусственные среды получают из естественных путем их обработки с помощью кислот, щелочей и ферментов (клейковина, крахмал муки). Синтетические питательные среды получают из смеси отдельных химически чистых веществ путем их растворения в необходимом количестве воды [118,44,69,61,58]. Наибольшее распространение получили естественные среды, в которых в том или ином количестве используется пшеничная мука. Как показал анализ литературных данных, существует чрезвычайно много методик оценки ферментативной активности дрожжей. Качество хлебопекарных дрожжей может быть определено: - по количеству выделенного углекислого газа; - по скорости сбраживания Сахаров; - по содержанию отдельных внутриклеточных соединений. Способы, предусматривающие оценку количества выделенного углекислого газа. Данные способы можно разделить на две группы, основанные на разделении количества выделяющегося при брожении углекислого газа: манометрическим путем - измерением давления газа при его постоянном объеме; волюмометрическим способом - по объему газа при его постоянном давлении. Манометрические методики определения ферментативной активности менее распространены, чем объемные. Они основаны на брожении теста при определенной рецептуры при заданной температуре в закрытом сосуде, снабженном манометром. Свойства дрожжей в данном случае характеризуются либо давлением газа, выделившегося за определенное время (например, 5 час брожения [148], либо по времени, которое необходимо для достижения заданного давления [159], либо по отношению выделившегося газа к удерживаемому в тесте (определяемому по показаниям манометра) [158]. Наибольшее распространение волюметрические способы. Хлебопекарное достоинство дрожжей в данном случае характеризуется объемом газа, выделившегося при брожении теста известной рецептуры при определенной температуре. Поскольку этот объем зависит от атмосферного давления, после проведения анализа его корректируют, подводя к давлению 760 мм рт. ст. Этот показатель качества называют по разному: leavening activity, leavening force, gas output, gasforming power - а на русский язык обычно переводят бродильная активность. В мире широко распространен объемный способ SJA, при котором измерение проводят в ферментографе SJ при температуре 30С. Бродильная активность дрожжей характеризуется объемом ССЬ, выделившегося за 60 90 мин брожения [77,163, 175, 178, 192]. Американская ассоциация зерновых химиков (ААСС) также предлагает определять газовыделение при температуре 30С [79]. Другие авторы осуществляют исследования при температуре 28 С [26,103,136,167]. Продолжительность брожения теста при определении бродильной активности дрожжей варьируется в самых широких пределах: 60 мин [99], 60 и 90 мин [99,77,178], 120 мин [99], 175 мин [26,136], 180 мин [154], 240 мин [192]. Рецептура безопарного способа приготовления теста для исследования хлебопекарных свойств дрожжей предусматривает использование в качестве обязательных компонентов муки, воды и дрожжей. Разные авторы предлагают в своих методиках различные варианты теста для анализа: без соли [148], с добавлением поваренной соли [136,175], сахарозы [154], сульфата аммония [89], обезжиренного сухого молока и жира [78], солода и пропионата кальция [178]. Разные методики предполагают и свое аппаратурное оформление контроля за процессом выделения дрожжами газа. Манометрический способ контроля основан на использовании зиматографа фирмы «Шопен» (Франция), ферментометра фирмы «Labor» (Венгрия) [21] и специально разработанных и запатентованных манометрических приборов [158, 159, 21].
3Способы приготовления полуфабрикатов и готовых изделий
Приготовление теста осуществляли опарным, безопарным способами и по интенсивной «холодной» технологии [128,132,112]. Рецептура приготовления теста опарным и безопарным способами приведена в таблице 1, по интенсивной «холодной» технологии - в таблице 2.
Опарный способ предусматривает приготовление теста в две стадии: приготовление опары и приготовление теста. Опару и тесто замешивали на лабораторной тестомесильной машине марки ЭПМ с числом вращения месильных органов 60 мин " в течение 5 мин. Температура опары после замеса составляла 28-30 С. Брожение опары проводили в термостате при температуре 28-32С в течение 240 мин. На готовой опаре замешивали тесто, куда вносили оставшуюся часть муки, воды и все сырье по рецептуре.
При безопарном способе тесто замешивали из всего количества сырья по рецептуре. Температура теста после замеса составляла 28-30 С, влажность - 44,0- 44,5%.
Брожение теста проводили в термостате при температуре 32 С. Продолжительность брожения теста составляла 60 мин, при безопарном способе - 180 мин. Выброженное тесто делили на куски массой 450 г, округляли, укладывали в формы и подвергали расстойке в расстойном шкафу при температуре 36 - 38 С и относительной влажности воздуха 76 - 78%. Готовность тестовых заготовок к выпечке определяли органолептически. Тесто замешивали на лабораторной тестомесильной машине ЭПМ в течение 7 мин с числом вращения месильных органов 60 мин \ Температура теста после замеса составляла 23-27С, влажность - 44,0 - 44,5%. После отлежки теста в массе в течение 20 мин его делили на куски массой 450 г, округляли и укладывали в формы. Предварительную расстойку тестовых заготовок осуществляли в течение 20 мин в термостате при температуре 28-32 С. После чего тестовые заготовки подвергали расстойке в расстойном шкафу при температуре 36-38 С и относительной влажности воздуха 76-78%. Готовность тестовых заготовок к выпечке оценивали органолептически.
Выпечку изделий осуществляли в электрической лабораторной печи РЗ-ХЛП при температуре пекарной камеры 220-230С, продолжительность выпечки составляла 30-35 мин.
Изделия анализировали через 16-18 часов по физико-химическим и органолептическим показателям в соответствии с методиками, приведенными в руководствах [76,128]. Влажность мякиша изделий определяли по ГОСТ 21094 методом высушивания навески в сушильном шкафу СЭШ-ЗМ и выражали в %.
Кислотность мякиша изделий определяли по ГОСТ 5670 титрованием 0,1 Н раствором Na ОН и выражали в градусах.
Пористость изделий определяли по ГОСТ 5669 и выражали в %. Объем хлеба определяли с помощью объемомерников, работающих по принципу вытесненного хлебом объема сыпучего заполнителя (мелкого зерна) в см . [76,128]. Реологические свойства мякиша. О свойствах мякиша судили по общей, пластической и упругой деформации (АНобщ, АНПЛ( АНупр), определяемой на автоматизированном пенетрометре АП-4/1 по методике, описанной в руководстве [76,128].
Органолептическую оценку качества проводили по показателям внешнего вида, состояния мякиша, вкуса, запаха по методике, приведенной в руководстве [76,128].
Для определения бродильной активности дрожжей тесто готовили безопарным способом по рецептуре (г): мука пшеничная I сорта-25,0; дрожжи прессованные влажностью 75% - 0,625; соль поваренная - 0,375; вода - до влажности теста - 44,5%. Температура в конце замеса теста должна составлять 32С. Тесто помещали в термостатированный при температуре 32 0 С микрогазометр и через равные промежутки времени его брожения определяли скорость газообразования при температуре 32С. Определение вели до достижения устойчивого снижения скорости газообразования после второго экстремума.
Качество дрожжей оценивают по объему диоксида углерода, выделившегося при брожении теста до достижения максимальной скорости газообразования по величине бродильной активности и выражают в «см3» СОгна 1 г с. в. дрожжей при давлении 760 мм рт.ст. [33,13].
Зимазную и мальтазную активность определяли микрогазометром системы И. К. Елецкого [90,33]. Этот прибор состоит из стаканчика с манометрической крышкой, в которую впаяна газоотводная трубка с 3-х ходовым краном.
Перед проведением анализа прибор подготавливают: а) в манометрическую крышку заливают насыщенный раствор поваренной соли (NaCl) с метиленовой синью до основания измерительной трубки и от этого уровня вели отсчеты, считая его за 0; в) все шлифы смазывают вазелином; с) измерительную трубку градуируют с точностью до 1 мл.
Ход определения заключается в следующем. Навеску дрожжей 0,5 г помещают в стаканчик прибора, туда же наливают 10 мл водопроводной воды температурой 35С и тщательно размешивают. К суспензии дрожжей добавляют 10 мл 10%-ного раствора одного из Сахаров (глюкозы или мальтозы) и быстро закрывают стаканчик манометрической крышкой. В процессе анализа наблюдают за подъемом солевого раствора в измерительной трубке и отмечают время, когда жидкость поднимется до отметки 10 мл. Количество минут, потребовавшееся для этого, и будет скоростью сбраживания этого сахара, или ферментативной активностью культуры.
Разработка и научное обоснование композиции пищевых добавок - комплексного улучшителя биотехнологических свойств прессованных дрожжей и качества хлеба
Биотехнологические свойства дрожжей характеризуются как свойства дрожжей при созревании мучных полуфабрикатов выделять продукты метаболизма, обусловливающие определенную продолжительность процесса брожения и способствующие формированию тех или иных показателей технологических свойств полуфабрикатов и качество хлеба.
Одним из эффективных методов повышения биотехнологических свойств дрожжей, как показал анализ отечественной и зарубежной литературы, является применение пищевых добавок с определенными функциональными свойствами, которые вводятся в биомассу на конечных этапах производства дрожжей. Из перечня пищевых добавок выбраны вещества, стабилизирующие бродильную активность, снижающие выделение дрожжами восстановленного глютатиона, ингибирующие постороннюю микрофлору дрожжей, которые применяются также в хлебопекарной отрасли для улучшения реологических свойств теста и качество хлеба.
К таким пищевым добавкам относятся поверхностно - активные вещества, аскорбиновая кислота, соли фосфорной кислоты.
Проведены исследования влияния этих пищевых добавок на биотехнологические свойства и микробиологические показатели дрожжей, а также влияния дрожжей с пищевыми добавками на реологические свойства теста и качество хлеба.
Исследованиями Л.И. Пучковой, Н.П. Козьминой, В.Д. Малкиной, А.Ф. Горячевой, Н.М. Семихатовой, Т.Г. Богатыревой, Р. Хосни и др. показано влияние на бродильную активность дрожжей, свойства теста и качество хлеба отдельных ПАВ - моноглицеридов (МГ), эфиров моно-, диглицеридов и пищевых низкомолекулярных кислот (молочной, лимонной, винной) и др.
Снижение качества хлебопекарных дрожжей связано в значительной степени с ухудшением проницаемости цитоплазматической мембраны и одним из способов замедления этого нежелательного процесса является использование поверхностно - активных веществ (эмульгаторов), которые, адсорбируясь на границе раздела клетка - внешняя среда, облегчают транспорт питательных веществ внутрь клетки и вывод из нее продуктов метаболизма.
Для повышения стойкости дрожжей при хранении в дрожжевой промышленности используют полные и неполные эфиры одно- или много -атомных спиртов и различных органических и неорганических кислот.
В связи с этим изучено влияние введенных в дрожжи, выработанных по ГОСТ, различных ПАВ - МГ лимоннокислых, МГД ненасыщенных мягких М-90А, ПО-90, МГД ненасыщенных твердых М-1, М-2 на динамику скорости газообразования в тесте.
Бродильную активность дрожжей в тесте определяли волюмометрическим способом на микрогазометре И.К. Елецкого (раздел 2.2.5.). Результаты исследований приведены на рисунках 3-7. Результаты исследований скорости газообразования в тесте в течение 5 часов брожения показали, что при введении в дрожжи МГ-ЛК, количество выделившегося СОгВ тесте было выше по сравнению с другими пробами.
В связи с этим проведена сравнительная оценка влияния МГ-ЛК на скорость газообразования в тесте, путем введения МГ-ЛК в тесто и в дрожжи (рисунок 5). Количество выделившегося диоксида углерода в тесте на дрожжах с МГ-ЛК после 2 и 4 ч брожения повышалось на 37- 50% по сравнению с контрольными пробами теста без МГ-Ж и на 12-17% - при введении МГ-ЛК в тесто (рисунок 5).
Повышение бродильной активности дрожжей в соответствии с данными, приведенными на рисунке 5, после 4 ч брожения технологически важно при длительных способах приготовления теста, особенно в период расстойки тестовых заготовок. Это объясняется, вероятно, интенсивностью метаболических процессов дрожжевых клеток в тесте (влиянием ПАВ на транспорт питательных веществ).
Бродильная активность дрожжей остается стабильной в процессе брожения, что технологически важно при длительных способах приготовления теста, особенно в период расстойки.
Проводили лабораторные выпечки хлеба опарным (густая), безопарным способами и по интенсивной «холодной» технологии из муки пшеничной высшего сорта. В качестве разрыхлителя полуфабрикатов использовали прессованные дрожжи, выработанные по ГОСТ. Рецептуры и методики приготовления полуфабрикатов приведены в разделе 2.2.3. МГ-ЛГ предварительно вводили в состав дрожжей, которые затем в виде дрожжевой суспензии использовали на замес опары и теста (опыт). Контролем служила проба теста без внесения МГ-ЛК в состав дрожжей.
Хлеб анализировали по физико-химическим и органолептическим показателям качества, по методике, приведенной в разделе 2.2.3. Физико химические и органолептические показатели качества хлеба приведены в таблицах 12-14.
