Хлебобулочные изделия. Вода для производства хлеба

Вода как компонент теста. Вода в хлебопекарном производстве

Вода в хлебопечении | Публикация в журнале «Молодой ученый»

Производство хлеба создавалось веками, оно потребовало от человека много выдумки, знаний, труда и настойчивости. Человек приноровился к капризным «материалам», которые то портились, то скисали, то вспучивались, то высыхали, то гнили. Очень многие из этих превращений были непонятны людям, а порой казались загадочными и даже таинственными.

Хлеб выпекали с незапамятных времен, хотя долгое время пекари и понятия не имели о том, что происходит в тесте, пока оно не превратится в хлеб, и почти все делали наугад, на основе одного лишь опыта.

Хлеб — пищевой продукт, получаемый путём выпечки, паровой обработки или жарки теста, состоящего, как минимум, из муки и воды [1].

Сейчас существует множество разновидностей хлеба и различных технологий. Основным сырьем для производства хлеба являются мука (пшеничная и ржаная различных сортов), вода, дрожжи, соль, сахар, растительные жиры и маргариновая продукция, солод и другие продукты, а также пищевые улучшители и добавки. Хлебобулочные изделия всегда присутствуют в рационе человека. В последние годы возросла потребность в муке высших сортов, качественной воды.

Одновременно с ростом объема производства необходимо обеспечить дальнейшее повышение качества сырья и готовой продукции.

Эти задачи могут быть решены только на основе повышения эффективности производства путем совершенствования технологии, модернизации оборудования, внедрения научных разработок в производство [2].

Технологический процесс производства хлебобулочных изделий относится к сложным процессам, где свойства сырья оценивают, прежде всего, выходом и качеством готовой продукции.

Технический уровень хлебопекарной промышленности обеспечивает высокие показатели производительности труда, превышающие эти показатели в большинстве развитых стран [3].

Вода — основной ингредиент, входящий в состав любых выпекаемых изделий. Вода должна быть свободной от бактериологических загрязнений и веществ, способных повлиять на вкус готового изделия. По содержанию минеральных солей вода может резко разниться: от почти абсолютно чистой дождевой воды до воды из глубоких источников с высоким содержанием минеральных солей [4].

Для получения хорошего результата выпечки в тесто необходимо внести определенное количество воды, которое колеблется в значительных пределах и связано главным образом с типом употребляемой муки, с рецептурой теста, а также со способом его приготовления. Обычно количество воды, необходимой для выпечки хорошего хлеба, пропорционально силе муки, идущей на приготовление теста [5].

Жидкостьдля замеса любого теста должна обязательно состоять, как минимум, из полстакана воды — для разведения дрожжей. Остальная жидкость может состоять из молока, сметаны, сыворотки, пахты, кефира, смешанных в любых пропорциях между собой и взятых в любых количествах [1].

Для приготовления теста хлебозаводы для технологических и хозяйственных нужд обычно используют воду из городского питьевого водопровода.

Склонность к образованию водородных связей — характерная особенность молекул воды. Ионы H+ и OH- оказывают значительное влияние на компоненты муки, углеводы, белковые вещества, пентозаны, минеральные соли, витамины, ферментные системы.

Вода используется в качестве растворителя пищевой поваренной соли, сахара, для приготовления дрожжевой суспензии, биологических разрыхлителей хлебопекарных полуфабрикатов [7,11].

Растворение происходит за счет образования водородных мостиков с гидроксильными группами сахаров и спиртов, карбонильными группами альдегидов и кетонов [2].

При приготовлении теста вода играет важную роль, так как от ее массовой доли, состояния, активности, химического состава зависит интенсивность физико-химических, биохимических, микробиологических и коллоидных процессов, влажность хлебопекарных полуфабрикатов и их консистенция, влажность готового хлеба и его пищевая ценность.

Качество воды, используемой на хлебопекарном предприятии, должно удовлетворять требованиям ГОСТ P 51232–98 «Вода питьевая. Общие требования к организации и контролю качества» и отвечать санитарным правилам и нормам (CaнПиH 2.1.4.1074–01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества»). В соответствии с этими документами вода должна быть бесцветной, прозрачной, без постороннего запаха и вкуса. Если в воде присутствуют примеси аммиака, сероводорода и азотистой кислоты, значительная окисляемость воды свидетельствует о ее загрязнении химическими веществами. В питьевой воде не должны содержаться болезнетворные микроорганизмы. О безопасности воды в эпидемиологическом отношении судят по общему числу микроорганизмов и числу бактерий группы кишечных палочек, также важной способностью воды является активация дрожжей [4,9].

Технологическая схема обработки воды включает стадии предварительной очистки, обратноосмотического разделения и коррекции состава воды. Основной частью системы обратного осмоса является мембранный модуль [6].

Для проведения опыта мы взяли 9 образцов воды из водопроводных сетей различных районов нашей страны, таких как: г. Лабинск, ст. Новомышаствовская, ст. Гиагинская, ст. Северская, х. Красненский, с. Николенское, Брюховецкий район, г. Владикавказ, г. Армавир.

Используя специальную методику, мы провели активацию сухих дрожжей.

Для определения способности воды активировать дрожжи мы брали 6 г сухих хлебопекарных дрожжей одной марки, заливали 27мл воды и 3 мл 30 % сахарным раствором. Полученную смесь перемешивали и оставляли при комнатной температуре под наблюдением. Через каждые 5 минут измеряли высоту активации дрожжей [10].

Результаты опыта занесли в таблицу 1.

Таблица 1

Активация дрожжей

№	Название образца	Активация дрожжей (см)
1	Брюховецкий район	8
2	Город Армавир	7
3	Город Владикавказ	7,5
4	Город Лабинск	9
5	Село Николенское	9
6	Станица Гиагинская	10
7	Станица Новомышастовская	10
8	Станица Северская	10
9	Хутор Красненский	10

В хлебопекарном производстве дрожжи применяют для создания пористой структуры теста. Дрожжевые клетки в процессе своей жизнедеятельности используют содержащиеся в муке питательные вещества и выделяют углекислый газ и некоторые другие продукты обмена, разрыхляющие опару и тесто. Очень важно обеспечить такие условия, при которых дрожжи «съедят» муки меньше, а углекислого газа выделят больше. Поэтому основной задачей пекаря является создание всех необходимых условий для активного выделения дрожжами углекислого газа [8,9].

По данным таблицы можно сделать вывод, что образцы воды из станицы Гиагинской, станицы Новомышастовской, станицы северской и хутора Красненский показали наилучшие результаты по активации сухих дрожжей, а это значит, что при использовании данных вод в хлебопечении у хлебобулочных изделий будет хорошая пористость.

Литература:

Http://hlebinfo.ru
Бегеулов М. Ш. Рационализация питания человека путем расширения ассортимента хлебобулочных изделий.// Хлебопечение России2/2002, С.-24.
Гатилин Н. Ф. Проектирование хлебозаводов.- 4е изд., перераб. и доп.-М.: Пищевая промышленность, 1975–376 с.
ГОСТ Р 51232–98. Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества.
Козьмина Н. П. Биохимия хлебопечения.- 2 изд., перераб. и доп. — М.: Пищевая промышленность, 1978.-278с.
Кретович В. Л., Токарева Р. Р. Проблема пищевой полноценности хлеба.-М.: Наука, 1978.-288с.
Матвеева И. В.,Белявская И. Г. Биотехнологические основы приготовления хлеба.- М.: Делприпт,2001.
ПучковаЛ. И. Хлебобулочные изделия. Учеб.-метод. пособие.-М:МГУПП,2000.-59с.
СанПиН 2.1.4.1074–01 Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения.
Технология хлебопекарного производства: Учебник-9-ое изд.;перераб. и доп./ под общей редакцией Л. И. Пучковой.-СПб: Профессия, 2003.
Экспертиза хлеба и хлебобулочных изделий. Качество и безопасность./ Учеб.-справ. пособие под редакцией В. М. Поздняковского.-Новосибирск: Сиб. Унив. Изд.-во,2005.-278с.

Основные термины (генерируются автоматически): качеству воды централизованных, воды централизованных систем, количество воды, централизованных систем питьевого, хлебобулочных изделий, систем питьевого водоснабжения, сухих дрожжей, определенное количество воды, чистой дождевой воды, особенность молекул воды, значительная окисляемость воды, коррекции состава воды, важной способностью воды, схема обработки воды, определения способности воды, полстакана воды, качественной воды, Качество воды, Гигиенические требования, приготовлении теста вода.

moluch.ru

Формирование качества хлеба в процессе производства

Выработка хлеба состоит из ряда операций, каждая из которых оказывает существенное влияние на качество готового продукта: подготовки и дозирования сырья, замеса теста, созревания, брожения, разделки и расстойки тестовых заготовок, выпечки хлеба, бракеража, укладки на лотки и отпуска в торговую сеть.

Сырье для хлеба и его подготовка

Основным сырьем для всех сортов хлеба являются мука, вода, дрожжи и соль. Перед замесом теста сырье проходит соответствующую подготовку.

Мука применяется в основном пшеничная хлебопекарная и ржаная всех сортов. В небольшом количестве возможно также использование второстепенных видов муки. Хлебопекарные достоинства муки в пределах одного сорта могут существенно колебаться в зависимости от исходного зерна и режимов его переработки. Для обеспечения стабильности качества хлеба на хлебозаводах должен быть определенный запас муки с разными хлебопекарными свойствами. Смешивание партий муки, производимое по указанию лаборатории хлебопекарного предприятия, позволяет выпекать хлеб стабильно высокого качества. После смешивания муку просеивают для отделения примесей, насыщения воздухом и пропускают через магнитный аппарат.

Вода должна соответствовать стандарту на питьевую воду. Жесткость воды, обусловленная содержанием солей кальция и магния, как правило, не ухудшает, а иногда даже может несколько улучшить качество хлеба, укрепляя слабую клейковину. Такое же влияние оказывают ионы хлора, содержащиеся в хлорированной воде. Используется в основном вода для приготовления суспензии дрожжей, растворов соли, сахара и т. п. Воду подогревают так, чтобы обеспечить оптимальную температуру теста после замеса (26-30 °С). Общее количество воды, расходуемой на приготовление теста, зависит от сорта, влажности и силы муки, рецептуры теста и колеблется от 50 до 70 л на 100 кг муки.

Дрожжи - это микроорганизмы, применяемые для разрыхления пшеничного и приготовления заквасок для ржаного теста. Хотя количество добавляемых в тесто дрожжей невелико, всего 0,5-3 кг на 100 кг муки, однако они во многом определяют качество хлеба.

Хлебопекарные дрожжи Saccharomyces cerevisae размножают на дрожжевых предприятиях в жидких заквашенных продуваемых воздухом питательных средах, поэтому, кроме дрожжевых клеток, в них всегда присутствует некоторое количество кислотообразующих бактерий, преимущественно молочно-кислых и уксуснокислых. Выращенные дрожжи после отделения от питательной среды перевозят на близлежащие хлебозаводы в цистернах (дрожжевое молоко), создавая там двухдневный запас. Однако чаще дрожжевое молоко фильтруют, промывают и спрессовывают дрожжевые клетки в бруски массой 1 кг для хлебопечения или 0,1 кг для розничной торговли. Иногда прессованные дрожжи высушивают при температуре не выше 40 °С до влажности 10%, получая сухие дрожжи. Некоторые крупные хлебозаводы сами готовят жидкие дрожжи, их можно считать своеобразной пшеничной закваской.

По стандарту прессованные дрожжи должны иметь влажность не более 75 %, кислотность в пересчете на уксусную кислоту (в мг на 100 г): свежие - не более 120, хранившиеся 12 сут.- 360. Основным показателем качества дрожжей является их бродильная активность - «подъемная сила». У всех видов дрожжей она должна быть не более 70 мин. Кроме хлебопекарных, можно использовать остаточные дрожжи спиртового производства и пивоварения. Перед пуском в производство дрожжи размешивают в теплой воде или жидкой мучной заварке.

Соль поваренная пищевая является не только вкусовым компонентом, но и влияет на скорость брожения теста, несколько снижая бродильную активность дрожжей и бактерий и замедляя деятельность ферментов. Поэтому соль вводят не в опару, а в тесто в количестве 1,2-2,5 кг на 100 кг муки. К дополнительному сырью относят сахар, различные жиры, молочные и яичные продукты, солод, во многие сорта хлебных изделий включают пряности.

Сахар вводят в основном в рецептуру улучшенных (3-6 %) или сдобных (до 30 %) изделий из пшеничной муки. Небольшие добавки сахара (до 7-8 %) активизируют брожение, высокие его концентрации вызывают плазмолиз дрожжевых клеток, замедляя тем самым брожение. Кроме того, сахар в определенной степени снижает водопоглотительную способность муки, поэтому энергетическая ценность улучшенных и сдобных изделий возрастает не только за счет присутствия сахара, но и в результате некоторого уменьшения их влажности. Вместо сахара в хлеб иногда вводят другие сладкие продукты - патоку, глюкозу. В диетические изделия могут добавляться ксилит и сорбит.

Жиры, как и сахар, добавляют для повышения энергетической ценности и улучшения вкуса хлебных изделий из пшеничной муки. Из растительных масел используют горчичное, подсолнечное, соевое, хлопковое, а также используют маргарин и сливочное масло. В улучшенные изделия добавляют 2-5 % жира, в сдобные 5-25 %. В отличие от сахара уже небольшие добавки жира (0,5 %) оказывают влияние на структурно-механические свойства теста, делая его более эластичным. Считается, что при этом проявляется смазывающий эффект жира.

При увеличении доли жира его влияние становится более существенным и неоднозначным. С одной стороны, присутствующие в жирах ненасыщенные жирные кислоты, окисляясь, способствуют окислению сульфгидрильных групп клейковинных белков и этим улучшают структурно-механические свойства теста; фосфолипиды связываются с белками теста, улучшая его эластичность, что позволяет клейковинному каркасу теста лучше растягиваться; во время выпечки жир несколько замедляет образование корочки, поэтому изделия получаются более пышными, пористыми, с более эластичным и нежным мякишем; существенно замедляется также черствение хлеба; с другой стороны, жиры обволакивают дрожжевые и бактериальные клетки, снижая тем самым их бродильную активность, поэтому брожение и расстойка сдобного геста существенно замедляются. Проф Л. Я. Ауэрман считает, что жиры целесообразно вводить в тесто в виде жироводной эмульсии. Установлено также, что введение жира, находящегося при температуре брожения теста в твердом состоянии, позволяет исключить его отрицательное влияние. Улучшающее действие он начинает проявлять при выпечке, когда расплавляется.

Молочные продукты - молоко цельное и обезжиренное, сыворотка творожная, подсырная, пахта в натуральном, сгущенном и сухом видах входят в рецептуры многих массовых и диетических хлебных изделий. Молочные продукты обогащают хлеб белками, витаминами, минеральными веществами, особенно кальцием. Сухие молочные продукты растворяют в воде и фильтруют, жидкие - фильтруют для удаления случайно попавших примесей.

Яичные продукты - свежие яйца, меланж, порошок являются хорошими белковыми обогатителями для сдобных и некоторых других улучшенных изделий из пшеничной муки. Одновременно яичные продукты улучшают структуру пористости, увеличивают объемный выход хлеба и несколько замедляют его черствение. Перед пуском в производство яйца освобождают от скорлупы, меланж оттаивают, порошок разводят водой. Наиболее целесообразно вводить яичные продукты в тесто в виде жироводной эмульсии, используя их высокие эмульгирующие свойства.

Солод белый (ржаной или ячменный) и красный (ржаной) добавляют в заварные сорта ржаного или ржано-пшеничного хлеба. Возможно также использование солода для пшеничного хлеба из муки с пониженной активностью ферментов. При получении солода рожь или ячмень проращивают. Прорастание активизирует все ферменты, что увеличивает долю водорастворимых веществ и изменяет структуру белков и крахмала.

При получении белого солода проросшее зерно высушивают при температуре не выше 55 °С, что сохраняет в активном состоянии ферментативный комплекс, и размалывают.

Красный солод готовят из зерна ржи проросшего и «томленого» (ферментированного) в течение нескольких часов при температуре 70-90 °С, а затем высушенного и измельченного. При томлении в красном солоде накапливается значительное количество меланоидинов, придающих ему темно-бурый с красноватым оттенком цвет и в значительной степени инактивируются ферменты.

Отруби пшеничные или ржаные вводят в рецептуры некоторых диетических хлебных изделий для увеличения в них доли пищевых волокон и снижения энергетической ценности хлеба. Применяемые в хлебопечении отруби целесообразно обезжиривать и дополнительно измельчать. Подготовка солода и отрубей производится так же, как и муки.

Изюм, цукаты, орехи, пряности перед пуском в производство перебирают, отделяя примеси, изюм промывают в воде.

Дозирование сырья и замес теста

Рецептуры всех сортов хлеба принято указывать на 100 кг муки стандартной влажности (15 %). Строгое соблюдение рецептур, точность дозировки всех компонентов оказывают существенное влияние на качество и пищевую ценность хлеба. Сырье дозируют по массе (мука, солод, изюм и др.) или по объему водных растворов установленной концентрации. Растворы соли, сахара обязательно фильтруют для отделения нерастворимых примесей, а суспензию дрожжей тщательно размешивают для равномерного распределения в жидкости дрожжевых клеток.

Замес - получение однородной по составу массы (опары или теста) из всех компонентов рецептуры. Смешивание ведут до полного исчезновения комочков муки, равномерного распределения остального сырья. Длительность и интенсивность замеса оказывают определенное влияние на свойства теста и качество выпекаемого хлеба. Пшеничная и ржаная мука существенно различаются по биохимическим и технологическим свойствам, что сказывается уже при замесе и последующих стадиях приготовления теста. Поэтому особенности выработки пшеничного и ржаного хлеба рассматриваются отдельно.

Приготовление и созревание (брожение) пшеничного теста

Образование теста. Это сложный процесс физико-механических, коллоидных и биохимических процессов, подробную характеристику которых привел проф. Л. Я. Ауэрман. При соприкосновении с водой частицы муки быстро впитывают ее, набухают и склеиваются, образуя связное тесто, состоящее из трех фаз - твердой, жидкой и газообразной.

Твердая фаза пшеничного теста состоит прежде всего из нерастворимых в воде белков, связывающих воду осмотически и адсорбционно. Осмотически связанная вода приводит к набуханию белков, которые под влиянием механических воздействий замеса как бы вытягиваются из содержащих их частиц муки в виде пленок и жгутиков. Белки соседних частиц муки слипаются или «сшиваются» ковалентными и другими химическими связями. В результате в тесте образуется трехмерная губчато-сетчатая основа, его клейковинный каркас, в значительной мере обусловливающий структурно-механические свойства пшеничного теста, его растяжимость и упругость. Белки пшеничного теста связывают воды в два с лишним раза больше их массы. При этом осмотически связанная вода (вода набухания) составляет примерно три четверти поглощенной белками влаги.

В белковый каркас вкраплены зерна крахмала, составляющие количественно основную массу муки, и частицы оболочек. Неповрежденные крахмальные зерна адсорбируют сравнительно мало воды - до 44 % своей массы. Поврежденные при помоле зерна крахмала способны поглотить до 200 % воды. Отрубистые частицы, имеющие микропористую структуру, связывают адсорбционно большое количество воды. В общей сложности твердая фаза поглощает 80-87% воды, присутствующей в тесте.

К твердой фазе следует отнести также дрожжевые и бактериальные клетки, количество которых при замесе достигает 1,5- 2 млн. в 1 г теста, а к концу брожения возрастает в 1,5-2 раза. Располагаясь в основном на поверхности твердой фазы, микроорганизмы соприкасаются с питательной средой - жидкой фазой теста.

Жидкая фаза состоит из растворенных минеральных и органических веществ - солей, в том числе хлористого натрия, сахаров, как содержавшихся в муке, так и введенных в рецептуру (сахарозы). Кроме того, в ней находятся водорастворимые пентозаны (слизи), которые при растворении способны связывать до 1500 частей воды, образуя очень вязкие коллоидные растворы. В жидкой фазе растворены альбумины и глобулины муки, обладающие ферментативной активностью. На долю жидкой фазы приходится около 12-15% воды, входящей в рецептуру теста, причем существенная часть ее может вместе с растворенными в ней веществами осмотически поглощаться набухшими клейковинными белками.

Газообразная фаза образуется из воздуха, содержащегося в муке, других видах сырья и захваченного в процессе замеса, составляя в хорошо замешенном тесте около 10 % его объема. Хорошая структура пористости мякиша получается при образовании в тесте большого количества мелких воздушных пузырьков.

Кроме физических и коллоидных процессов, формирующих при замесе единую трехфазную дисперсную коллоидную систему - тесто, в нем одновременно начинают протекать биохимические процессы. Присутствующий в воздушных пузырьках кислород оказывает окислительное воздействие на компоненты теста. Он окисляет двойные связи ненасыщенных жирных кислот, которые затем взаимодействуют с сульфгидрильными группами белка, или непосредственно окисляет их с образованием дисульфидных связей. Это упрочняет внутримолекулярную структуру белка и способствует образованию межмолекулярных связей, укрупнению белковых молекул, укреплению клейковины. Кроме того, кислород инактиви-рует протеиназу и активаторы протеолиза, в том числе содержащийся в дрожжах глютатион. Количество поглощенного тестом кислорода в определенной степени зависит от длительности и интенсивности замеса. Применяя оптимальное механические воздействие, сила которого зависит от свойств муки и рецептуры теста, можно существенно ускорить созревание, добиться улучшения вкуса и аромата, структуры пор, несколько замедлить черствение хлеба. Однако чрезмерное механическое воздействие, особенно для слабой муки, повреждает клейковину и образованный ею каркас, что резко ухудшает качество хлеба.

При замесе активизируются ферменты муки, дрожжей и кислотообразующих бактерий, т. е. начинают развиваться и постепенно активизироваться биохимические и микробиологические процессы.

www.comodity.ru