Влияние рецептурных компонентов на свойства теста и готовых изделий. Состав и свойства рецептурных компонентов теста

Сахар делает тесто мягким и вязким; при его избытке наблюдается прилипание теста к рабочим органам машин, а заготовки при выпечке расплываются. Повышенное количество сахара в изделиях без жира сообщает им чрезмерную твердость.

Жиры делают тесто более пластичным, а готовые изделия слоистыми и рассыпчатыми. При увеличении количества жира тесто становится рыхлым, крошащимся.

Крахмал придает тесту пластичность, а изделия приобретают хорошую намокаемость и хрупкость. В процессе выпечки на поверхности изделий образуются декстрины, которые в обезвоженном состоянии придают изделиям, особенно затяжному печенью, блестящую поверхность.

Молочные продукты улучшают физические свойства теста и вкусовые качества изделий благодаря присутствию в них хорошо эмульгированного жира, легко адсорбируемого клейковиной.

Яичный альбумин, являясь хорошим пенообразователем, сообщает изделиям пористость и способствует фиксации структуры. Для некоторых сортов сдобных изделий, в которые добавляется значительное количество яичных продуктов, совершенно не применяются химические разрыхлители, так как пористость, получаемая благодаря яичному альбумину, вполне достаточна.

Лецитин желтка эмульгирует жиры, используемые при замесе теста. В состав теста затяжных сортов печенья входит до 3,5%, сахарных - до 4,5% яиц или меланжа.

Патока, инвертныи сироп и мед повышают намокаемость и гигроскопичность изделий. Кроме того, они окрашивают поверхность изделий в золотисто-желтый цвет вследствие разложения моносахаридов под влиянием высокой температуры в процессе выпечки. Патока предусматривается рецептурами при изготовлении затяжного печенья в пределах 2%. Применение патоки сверх 2% придает тесту липкость и повышает его вязкость.

Химические разрыхлители представляют собой химические соединения, которые, разлагаясь в процессе выпечки, выделяют газообразные вещества, разрыхляющие тесто.

Большая часть мучных кондитерских изделий содержит значительное количество сахара и жира, угнетающе действующих на . Поэтому для разрыхления этих изделий применяют в большинстве случаев не дрожжи, а химические разрыхлители. Кроме того, применение дрожжей удлиняет процесс производства и увеличивает потери за счет сбраживания сахара дрожжами.

Наиболее часто в промышленности применяют щелочные химические разрыхлители: двууглекислый натрий и углекислый аммоний.

Двууглекислый натрий (двууглекислая сода, бикарбонат натрия) при нагревании разлагается с выделением углекислого газа по следующему уравнению:

2NaHC03 = Na2C03 + С02 + Н20.

При разложении двууглекислого натрия образуется углекислый натрий, который сообщает изделиям щелочную реакцию. Так как реакция разложения не идет до конца, то выделяется только 50% углекислоты, которая и участвует в разрыхлении теста.

Двууглекислый натрий при разложении окрашивает поверхность изделий в желтовато-розовый цвет и сообщает им специфический привкус.

Углекислый аммоний при нагревании разлагается согласно уравнению
(NH4)2C03 «~ 2NH3 + COjj + Н20.

Углекислый аммоний целиком разлагается в печи с выделением около 82% газообразных веществ, участвующих в разрыхлении теста. При избытке этого разрыхлителя в изделиях ощущается запах аммиака в течение продолжительного времени.

Наиболее часто в рецептурах предусматривается применение смеси двууглекислого натрия и углекислого аммония, что позволяет снизить щелочность изделий и избежать запаха аммиака.

21 22 23 24 25 26 27 28 29 ..

5.2. Влияние других рецептурных компонентов на свойства теста и кондитерских изделий

В рецептуру большинства мучных кондитерских изделий кроме муки входят сахар, жиры, крахмал, молоко и молочные продукты, яйцепродукты, патока, инвертный сироп, разрыхлители, ароматизаторы. В большинстве изделий в тесто входит вода. В отдельные изделия входит соль.

Влияние сахара связано с его дегидратирующими свойствами. В водном растворе молекулы сахаров покрываются гидратными оболочками. Молекулы сахарозы при температуре 20 °С связывают и удерживают 8 ...12 молекул воды. Оболочки увеличивают молекулярный объем, снижая скорость диффузии и осмотическое набухание белков. С увеличением сахара в тесте в большей степени снижается количество свободной воды в жидкой фазе теста и ограничивается набухание коллоидов муки.

Содержание сахара в тесте влияет на структуру теста, его струк-турно-механические свойства и качество изделий. Сахар делает тесто мягким и вязким. При высоком содержании сахара повышается адгезия (прилипание) теста к рабочим поверхностям машин (прокатывающим, формующим механизмам, к стальной ленте печной камеры). Тестовые заготовки при выпечке расплываются. При повышенном содержании сахара и отсутствии в рецептуре жира получаемые изделия имеют чрезмерную твердость.

Таким образом, сахара в тесте и изделиях играют не только пищевкусовую роль, но и имеют технологическое значение. Они ограничивают набухание белков и повышают пластичность теста.

На качество теста оказывает влияние размер частиц сахара. Для получения пластичного теста с малым содержанием воды следует

применять измельченный сахар-песок - сахарную пудру. Это обеспечивает растворимость в воде всего количества сахара. В противном случае ухудшается качество изделий из-за присутствия на поверхности нераствореиных кристаллов. Таким образом, используя свойства сахара, можно регулировать степень набухания белков и крахмала муки.

Жиры также регулируют степень набухания коллоидов муки, но механизм их действия иной. Жиры, адсорбируясь на поверхности коллоидных частиц, ослабляют взаимную связь между ними и препятствуют проникновению влаги, увеличивая содержание жидкой фазы теста. Тесто становится более пластичным. Чем тоньше пленки жира и чем больше их в тесте, тем более пористую и хрупкую структуру имеют получаемые изделия. Поэтому жиры рекомендуют вводить в тесто в виде тонкодиспергированной эмульсии.

На качество изделий оказывают влияние химический состав жира и его физическое состояние. Жиры должны быть пластичными. В этом случае они покрывают частицы муки тончайшими пленками. Если температура плавления жира превышает температуру теста, то он остается в тесте в виде твердых частиц и его положительное влияние на свойства теста ослабляется.

Преимущество имеют жиры, сохраняющие пластичность в широком интервале температур. Это достигается сочетанием твердых и жидких жиров с различными температурами плавления. Жидкое растительное масло выделяется из изделий.

Таким образом, жиры, уменьшая набухание коллоидов муки, повышают пластичность теста, а готовым изделиям придают слоистость. рассыпчатость, пористость. При увеличении количества жира тесто становится рыхлым, крошащимся.

Молоко и молочные продукты (молоко цельное, сгущенное, сухое, сухие сливки и др.) содержат в своем составе хорошо эмульгированный, легко адсорбируемый клейковиной жир, благодаря чему этот вид сырья влияет не только на вкусовые качества, но и повышает пластичность теста.

Яйца и меланж содержат два поверхностно-активных вещества: яичный альбумин (яичный белок) и фосфатиды-лецитин (яичный желток). В других яйцепродуктах содержится или яичный альбумин, или фосфатиды-лецитин. Яичный альбумин служит хорошим пенообразователем и способствует образованию пористой фиксированной структуры, возможно без применения других разрыхлителей. Лецитин желтков при получении эмульсии воздействует как эмульгатор, диспергируя жир, входящий в рецептуру изделий.

Оба вещества улучшают пищевую ценность изделий, формируют вкусовые и ароматические качества.

Патока и сироп инвертный , содержащие редуцирующие вещества, повышают гигроскопичность изделий и их намокаемость.

При введении в затяжное печенье более 2 % патоки тесто обладает повышенной влажностью и липкостью.

При выпечке тестовых заготовок редуцирующие сахара взаимодействуют с аминокислотами с образованием темноокрашенных веществ - меланоидинов. Скорость реакции возрастает в щелочной среде, продукты реакции при небольшой концентрации окрашивают изделия в золотисто-желтый цвет.

В рецептуру большинства мучных кондитерских изделий кроме муки входят сахар, жиры, крахмал, молоко и молочные продукты, яйцепродукты, патока, инвертный сироп, разрыхлители, аромати­заторы. В большинстве изделий в тесто входит вода. В отдельные изделия входит соль.

Влияние сахара связано с его дегидратирующими свойствами. В водном растворе молекулы Сахаров покрываются гидратными оболочками. Молекулы сахарозы при температуре 20 °С связыва­ют и удерживают 8... 12 молекул воды. Оболочки увеличивают мо­лекулярный объем, снижая скорость диффузии и осмотическое на­бухание белков. С увеличением сахара в тесте в большей степени снижается количество свободной воды в жидкой фазе теста и огра­ничивается набухание коллоидов муки.

Содержание сахара в тесте влияет на структуру теста, его струк - турно-механические свойства и качество изделий. Сахар делает те­сто мягким и вязким. При высоком содержании сахара повышает­ся адгезия (прилипание) теста к рабочим поверхностям машин (про­катывающим, формующим механизмам, к стальной ленте печной камеры). Тестовые заготовки при выпечке расплываются. При по­вышенном содержании сахара и отсутствии в рецептуре жира по­лучаемые изделия имеют чрезмерную твердость.

Таким образом, сахара в тесте и изделиях играют не только пи­щевкусовую роль, но и имеют технологическое значение. Они ограни­чивают набухание белков и повышают пластичность теста.

На качество теста оказывает влияние размер частиц сахара. Для получения пластичного теста с малым содержанием воды следует применять измельченный сахар-песок - сахарную пудру. Это обес­печивает растворимость в воде всего количества сахара. В против­ном случае ухудшается качество изделий из-за присутствия на по­верхности нерастворенных кристаллов. Таким образом, используя свойства сахара, можно регулировать степень набухания белков и крахмала муки.

Жиры также регулируют степень набухания коллоидов муки, но механизм их действия иной. Жиры, адсорбируясь на поверх­ности коллоидных частиц, ослабляют взаимную связь между ними и препятствуют проникновению влаги, увеличивая содержание жидкой фазы теста. Тесто становится более пластичным. Чем тонь­ше пленки жира и чем больше их в тесте, тем более пористую и хрупкую структуру имеют получаемые изделия. Поэтому жиры ре­комендуют вводить в тесто в виде тонкодиспергированной эмуль­сии.

На качество изделий оказывают влияние химический состав жира и его физическое состояние. Жиры должны быть пластичны­ми. В этом случае они покрывают частицы муки тончайшими плен­ками. Если температура плавления жира превышает температуру теста, то он остается в тесте в виде твердых частиц и его положи­тельное влияние на свойства теста ослабляется.

Преимущество имеют жиры, сохраняющие пластичность в ши­роком интервале температур. Это достигается сочетанием твердых и жидких жиров с различными температурами плавления. Жидкое растительное масло выделяется из изделий.

Таким образом, жиры, уменьшая набухание коллоидов муки, по­вышают пластичность теста, а готовым изделиям придают слоис­тость, рассыпчатость, пористость. При увеличении количества жира тесто становится рыхлым, крошащимся.

Молоко и молочные продукты (молоко цельное, сгущенное, су­хое, сухие сливки и др.) содержат в своем составе хорошо эмульги­рованный, легко адсорбируемый клейковиной жир, благодаря чему этот вид сырья влияет не только на вкусовые качества, по и повы­шает пластичность теста.

Яйца и меланмс содержат два поверхностно-активных вещества: яичный альбумин (яичный белок) и фосфатиды-лецитин (яичный желток). В других яйцепродуктах содержится или яичный альбу­мин, или фосфатиды-лецитин. Яичный альбумин служит хорошим пенообразователем и способствует образованию пористой фикси­рованной структуры, возможно без применения других разрыхли­телей. Лецитин желтков при получении эмульсии воздействует как эмульгатор, диспергируя жир, входящий в рецептуру изделий.

Оба вещества улучшают пищевую ценность изделий, формиру­ют вкусовые и ароматические качества.

Патока и сироп инвертный, содержащие редуцирующие веще­ства, повышают гигроскопичность изделий и их намокаемость.

При введении в затяжное печенье более 2 % патоки тесто обла­дает повышенной влажностью и липкостью.

При выпечке тестовых заготовок редуцирующие сахара взаи­модействуют с аминокислотами с образованием темноокрашенных веществ - меланоидинов. Скорость реакции возрастает в щелоч­ной среде, продукты реакции при небольшой концентрации окра­шивают изделия в золотисто-желтый цвет.

Разрыхлители, входящие в рецептуру большинства изделий, выполняют основную технологическую роль: разрыхляют тесто или тестовые заготовки и обеспечивают получение изделий пористой структуры. Известны три способа разрыхления кондитерского те­ста: химический (с помощью солей); биохимический (с помощью дрожжей); физический.

В производстве мучных кондитерских изделий как основной способ разрыхления теста принят химический способ. Он применя­ется при выработке изделий с высоким содержанием сахара и жира, которые угнетающе действуют на дрожжи.

Биохимический способ применяется при выработке изделий с меньшим содержанием сахара и жира (крекеры, галеты, кексы).

Физический способ состоит в том, что тесто насыщается возду­хом или газом в процессе тестообразования. При выпечке пузырь­ки газообразной фазы расширяются и образуют пористую струк­туру (бисквитное тесто и полуфабрикат, белковый полуфабрикат).

При химическом способе разрыхления теста используются ще­лочные, щелочно-кислотные и щелочно-солевые разрыхлители.

Щелочные разрыхлители: гидрокарбонат натрия (двууглекис­лый натрий, питьевая сода), карбонат аммония, углеаммонийная соль.

Разрыхление теста химическими разрыхлителями происходит в процессе выпечки тестовых заготовок (печенье сахарное, затяжное, вафельные листы, пряники). При достижении температуры 60°С разлагается карбонат аммония:

(NH^COj = 2NHj + С02 + Н20.

Выделяется около 82% газообразных веществ (аммиак, диоксид углерода) и около 18% паров воды.

Углеаммонийная соль, используемая как заменитель карбоната аммония, при разложении дает те же газообразные вещества, но в меньшем количестве:

Где х - количество воды на один замес, кг; А - желаемая влажность теста, %; В - масса сырья на один замес (без добавляемой воды), кг; С - масса сухих веществ сырья, кг.

В зависимости от водопоглотительной способности муки, от рецептуры изделия дозировку воды в производственных условиях уточняют для каждого сорта изделий. Регулирование влажности теста осуществляют только в начале замеса, пока не сформирова­лась структура теста.

Водопоглотительная способность муки зависит от количества сахара в тесте. При добавлении 1 % сахара она уменьшается на 0,6 %.

Таким образом, используемое в производстве мучных кондитерс­ких изделий сырье, как правило, играет не только роль вкусовых ве­ществ, но и технологическую роль, оказывая влияние на физико-хи - мические свойства теста и изделий.

Жировые продукты. В процессе приготовления теста липиды муки и жиры, внесенные при замесе, претерпевают ряд сложных превращений, в результате которых тесто приобретает определенные свойства. Показатели качества готовых изделий, особенно органолептические, улучшаются.
При производстве булочных и сдобных изделий в тесто вводят от 1,0 до 15 % жира к общей массе муки. Механизм взаимодействия липидов муки и вносимых с компонентами теста жиров в значительной степени зависит от химического состава и свойств используемого жира и муки. Важную роль при этом играют входящие в состав жира триглицериды насыщенных и ненасыщенных жирных КИСЛОТ. Чем больше содержится в жире триглицеридов ненасыщенных жирных кислот, тем он больше сорбируется белками.
Жиры в зависимости от состава и свойств изменяют структуру белковых частиц либо путем прямого взаимодействия с различными химическими группами, входящими в состав макромолекул белка, либо путем косвенного воздействия на их структуру, адсорбируясь на поверхности белковой молекулы.
При замесе пшеничного теста жиры изменяют свойства крахмала в результате образования комплексов с амилозной фракцией.
Адсорбируясь па поверхности белковых мицелл и крахмальных зерен, жир препятствует набуханию этих коллоидов муки и увеличивает содержание жидкой фазы теста. Вследствие этого ослабляется связь между компонентами твердой фазы теста, что делает его более пластичным.
Жиры лучше вводить в тесто в виде тонкодиспергированной эмульсии. Тогда частицы жира при замесе теста лучше распределяются в виде тончайших пленок между частицами муки, а при выпечке тестовых заготовок способствуют образованию тонкопористой структуры изделий. Чем тоньше пленки жира и чем больше их в тесте, тем более пористую структуру имеют готовые изделия.
При замесе теста содержание связанных липидов увеличивается. Степень связывания их зависит от способа замеса теста, усилий, затрачиваемых на замес, и среды, в которой он производится. При замесе теста в атмосфере азота связывание липидов увеличивается, особенно при усиленной механической обработке, и снижается при замесе в атмосфере кислорода. Постепенное введение кислорода в тесто, замешиваемое в среде азота, снижает количество уже связанных липидов. В то же время введение азота в тесто при замешивании его в атмосфере кислорода не снижает степени связывания липидов при интенсивном замесе.
Даниэльс, Вуд и др. (США) предположили, что «высвобождение» липидов в тесте, замешанном при обычных условиях, связано с действием липоксигеназной окислительной системы. Они предложили схему взаимодействия липоксигеназной системы и липидов при замесе теста (рис. 7.6).

В соответствии с этой схемой промежуточные липиды участвуют в сопряженном окислении липопротеинового комплекса, в результате чего происходит «высвобождением связанных липидов. Образующиеся гидропероксиды в этом не участвуют, так как методом газовой хроматографии установлено, что «освобожденные» липиды были неизменными по химической структуре, т. е, не подвергались окислению.
В результате действия липоксигеназной окислительной системы липиды в тесте сохраняются в свободном состоянии.
При брожении полуфабрикатов происходит постепенное разрушение липид-белковых комплексов и одновременно образование вторичных липид-белковых комплексов за счет свободных липидов муки и липидов, вносимых с жировыми продуктами. Образование вторичных липид-белковых комплексов следует рассматривать как положительный процесс, способствующий улучшению качества изделий в результате повышения газоудерживающей способности теста.
Окисление ненасыщенных жирных кислот в тесте происходит при участии комплекса липоксигеназы и глютенина.
Основными направлениями превращений липидов и жиров, вносимых в соответствии с рецептурой при приготовлении хлебопекарных полуфабрикатов, являются: гидролиз липидов, окислительные и биохимические превращения, которые протекают одновременно в виде идущих параллельно: или связанных между собой превращений.
Пшеничная мука содержит около 2,0 % липидов. Липидами называют сложную смесь органических веществ - жирных кислот, спиртов, альдегидов, соединенных с помощью сложноэфирной, простой эфирной, фосфоэфирной, гликозидной связей. Высокая реакционная способность химических группировок молекул белка способствует взаимодействию их с липидами и углеводами и образованию соответственно липопротеидных и гликопротеидных комплексов, оказывающих влияние на структуру и свойства клейковины. В состав простых липидов растительных масел и жиров входят гликолипиды, содержащие остатки моноз:

Гликолипиды выполняют структурные функции, так как им принадлежит важная роль и формировании клейковинных белков. Важнейшими представителями сложных липидов являются фосфолипиды, которые образуют сложные комплексы с белками (липопротеиды) и углеводами (гликолипиды).
При замесе теста происходят превращения липидов, интенсивность которых зависит от влажности полуфабриката, активности липазы и липоксигеназы, контакта с кислородом воздуха и др. Все это говорит о многообразии, сложности и противоречивости процессов, протекающих в липидном комплексе. Из общего количества липидов муки около 20-30 % находится в связанном состоянии, в том числе и фосфолипиды. Последние, входя в макроструктуру белка клейковины, наиболее существенно влияют на реологические свойства клейковинного каркаса в тесте, физические свойства тест а и качество хлеба.
Основную массу жирных кислот липидов пшеничной муки СЗ/4) составляют ненасыщенные жирные кислоты, среди которых примерно половина представлена линолевой кислотой.
При замесе теста доля снизанных липидов резко (в 3 раза) возрастает, при этом в первую очередь фосфолипиды образуют комплексы с клейковинными белками.
В качестве жировых продуктов используют: маргарин, растительные масла, животные жиры, жир жидкий хлебопекарный, спреды, топленые смеси и др.
Вносимый и тесто жир, так же как и липиды самой муки, влияет на процессы, происходящие при замесе, брожении и разделке теста, а также при выпечке изделий. Жир в тесте в значительной степени связывается белками, крахмалом и другими составляющими твердой фазы теста. Часть жира, находящегося в тест; в жидком состоянии, может находиться в жилкой фазе теста в виде мельчайших жировых капелек. Жировые продукты с температурой плавления 30-33 °С не соединяются с компонентами твердой фазы теста, а остаются в нем в виде твердых частиц, которые плавятся только при выпечке.
Жир, добавленный в тесто и количестве до 3 % от общей массы муки в тесте, улучшает реологические свойства теста, повышая его эластичность и пластичность. Это связано со смазывающими свойствами жира, обеспечивающими относительное скольжение структурных компонентов теста, его клейковинного каркаса и включенных в него зерен крахмала. Благодаря этому увеличивается способность клейковинного каркаса теста растягиваться без разрыва под давлением растущих в объеме газовых пузырьков.
Внесение жиров несколько расслабляет тесто, улучшает его адгезионные свойства, что положительно сказывается на работе тостоделительных и тестоформующих машин и предотвращает прилипание к поверхностям передаточных устройств.
В период брожения часть жира вступает во взаимодействие с белками клейковины и крахмалом муки. Образующиеся комплексы улучшают реологические свойства теста, повышают его газоудерживающую способность. С целью повышения степени взаимодействия жиров с компонентами теста рекомендуется эмульгирование жира перед замесом теста с добавлением в эмульсию поверхностно-активных веществ.
При внесении в тесто жировых продуктов в дозировке 10 % и более к массе муки в тесте спиртовое брожение замедляется. Это обусловлено тем, что жировые пленки обволакивают дрожжевые клетки и препятствуют поступлению питательных веществ к ним.
Соль. Пищевая поваренная соль (хлорид натрия) является одним из основных компонентов рецептуры хлебобулочных изделий, за исключением диетических бессолевых (ахлоридных), предназначенных для больных, страдающих заболеваниями почек, сердечно-сосудистой системы и др. Массовая доля соли в тесте может колебаться от 0 до 2,5 %, но в основном ее дозировка составляет 1,3-1,5 % к массе муки в тесте.
Поваренная соль придаст вкус хлебу и оказывает определенное влияние на коллоидные, биохимические и микробиологические процессы, протекающие в тесте. Соль позволяет улучшить реологические свойства теста, приготовленного из хлебопекарной пшеничной муки со слабой и средней по силе клейковиной. Она угнетающе действует на жизнедеятельность микроорганизмов и несколько ингибирует амилолитические и протеолитические ферменты муки. Дозу солевого раствора устанавливают в зависимости от фактической его плотности. Рекомендуется применять раствор с постоянной плотностью (1200 кг/м3).
Добавление 0,5% соли в опару влажностью 60% благотворно влияет на размножение дрожжевых клеток в течение 2 ч, при более продолжительном брожении или большей концентрации соли она угнетающе действует на дрожжи. В тесте, приготовленном с 3 % прессованных дрожжей, внесение поваренной соли от 1 до 3 % к общей массе муки в тесте снижает активность брожения и размножения дрожжевых клеток. Действие поваренной соли нивелируется лишь в том случае, когда дозировка дрожжей в тесте достигает 5...6 %. Осмофильные дрожжи также угнетаются солью.
Заваривание муки раствором поваренной соли или введение ее в приготовленную заварку при производстве жидких дрожжей приводит к ухудшению кислотообразования и размножения молочнокислых бактерий в осахаренной заварке, а также уменьшению содержания редуцирующих сахаров, общего количества водорастворимых и азотистых соединений. Хлеб, приготовленный на жидких дрожжах, содержащих поваренную соль, имеет меньший удельный объем, а верхняя корка в некоторых случаях подорвана.
На консистенцию заварки большое влияние оказывают температура и концентрация раствора поваренной соли, применяемого для заваривания муки. Чем выше концентрация раствора хлорида натрия, тем более жидкой получается заварка. Заварки, приготовленные на растворах поваренной соли температурой 90 °С, имеют более густую консистенцию. Снижение степени осахаривания солевых заварок обусловлено повышением температуры клейстеризации крахмала, а уменьшение образования сахаров при оптимальных температурах этого процесса - снижением активности амилолитических ферментов.
Применение 5%-ного раствора хлорида натрия для замеса теста из муки, смолотой из зерна, пораженного клопом-черепашкой, позволяет улучшить свойства клейковины в результате прекращения ее гидролиза.
В качестве ингибиторов ферментов протеолитического действия экстрактов, полученных из зерна, пораженного клопом-черепашкой, целесообразно использовать хлорид натрия и сульфат натрия. Хлорид натрия резко тормозит действие ферментов указанных экстрактов и препаратов химозина и трипсина.
Клейковина зерна, пораженного клопом-черепашкой, легче подвергается действию протеолитических ферментов, В этом случае отмечается заметное угнетающее действие хлорида натрия (в концентрациях 0,1-0,2 н.) на процесс дезагрегации клейковины. При приготовлении пшеничного теста кислотностью не более 5 град для снижения риска возникновения дефекта хлеба из муки, смолотой из проросшего зерна, применяют поваренную соль.
Из хлоридов более сильное инактивирующее действие на протеолитические и амилолитические ферменты оказывает хлорид кальция. Соли натрия, калия, магния инактивируют процесс сахарообразования в более слабой степени. В жидких опарах с добавлением поваренной соли (0,7 % к массе муки) образуется меньше сахаров, чем в опарах без соли. Она также тормозит процесс протеолиза в мучных средах.
С помощью методов электрофореза и хроматографии на бумаге, а также оптического и электронного микроскопов установлено, что в период приготовления теста из пшеничной муки с хорошими хлебопекарными свойствами преобразование белка клейковины происходит на уровне третичной и четвертичной структуры за счет нарушения и восстановления электростатических, гидрофобных, водородных и других связей, имеющих сравнительно небольшую энергию активации и обратимый характер. Заметь ого нарушения ковалентных связей и изменения аминокислотного состава белка клейковины не установлено.
В бродящих полуфабрикатах белок клейковины может находиться в разных состояниях и его условно подразделяют на белок, отмывающийся из полуфабрикатов в виде клейковины; белок, не образующий клейковину, но и не переходящий в фазу водорастворимого; водорастворимые азотистые соединения, включающие небелковый азот. Эти особенности белка свидетельствуют о закономерности возникновения структурно-механических свойств в сложных коллоидных высокодисперсных системах.
Переход клейковины в растворимое состояние осуществляется под действием слабых растворов кислот, накапливающихся в жидких дрожжах, полуфабрикатах и тесте; обратимое растворение белка клейковины может быть вызвано также диоксидом углерода.
Значительное изменение состояния белка клейковины наблюдается под действием поверхностно-активных веществ, при интенсивной механической обработке водно-мучных смесей, изменении ионной силы среды и др.
Под действием электролитов могут также происходить преобразования структуры белка клейковины, сопровождающиеся изменением ее состава и, следовательно, физических свойств теста. Одним из постоянно присутствующих в тесте электролитов является хлорид натрия.
С повышением дозировки соли следует увеличивать продолжительность замеса теста, так как достижение тестом максимальной эластичности замедляется.
Добавление поваренной соли в тесто до 1 % к массе муки при отлежке теста до отмывания клейковины в течение 60 мин увеличивает растяжимость клейковины. Внесение большего количества соли или увеличение срока отлежки теста до отмывания клейковины даже при наличии 1 % соли снижает растяжимость клейковины. В тесте при обычных дозировках поваренной соли последняя дегидратирует и укрепляет клейковину.
Добавление в тесто без дрожжей 1,5 % поваренной соли укрепляет тесто и уменьшает степень его разжижения при отлежке, повышает его вязкость.
Количество клейковины, отмываемой из соленого теста сразу после замеса, повышается на 2-4% против контроля без соли, а после 2-4 ч выдержки - на 1-3% из-за повышения гидратационной способности клейковины.
Катионы натрия и калия замедляют набухание клейковинных белков.
Хлорид натрия в дозировке, принятой при производстве хлеба (1,3-2,5%), повышает гидратацию клейковины. Сущность его действия как улучшителя хлебопекарных свойств муки состоит в увеличении гидратации клейковины, благодаря чему облегчается ее формирование в тесте и уменьшается содержание в нем свободной воды.
Структура теста, состоящая из муки, воды и соли, зависит от распределения в нем клейковины. Равномерность распределения частиц клейковины в массе теста зависит от структурно-механических свойств белка (распределения по фазам его состояния), последнее - от степени его гидратации и растворения.
При переработке муки со слабой клейковиной, в том числе из пшеницы с примесью зерна, поврежденного клопом-черепашкой, хлорид натрия применяется для торможения процессов излишней дезагрегации белка, улучшения физических свойств теста и качества хлеба - его формоустойчивости, объема и состояния мякиша.
Поваренную соль используют также для консервирования полуфабрикатов при вынужденных простоях и необходимости снижения вязкости полуфабрикатов (по условиям производства). При добавлении хлорида натрия в полуфабрикаты, полученные из муки с удовлетворительным качеством клейковины, вязкость их снижается даже при концентрации хлорида натрия 0,4%; при дальнейшем увеличении дозировки вязкость остается почти на одном уровне. Тесто, приготовленное без соли - слабое, липкое; тестовые заготовки в период окончательной расстойки расплываются. Брожение теста идет интенсивно, сбраживаются почти все сахара теста, поэтому верхняя корка хлеба имеет бледную окраску.
При добавлении хлорида натрия в полуфабрикаты из муки со слабой клейковиной вязкость повышается.
Сахар и сахаросодержащие продукты. В тесте около 40 % воды, адсорбционно связанной крахмалом, белками и другими коллоидами теста, не участвует в растворении соли, сахара и других подобных веществ. Остальная часть воды с растворенными в ней солями, сахарами и другими веществами представляет собой жидкую фазу теста, которая затем осмотически связывается белками в процессе их набухания.
При использовании сахара-песка в сухом виде его растворение происходит в жидкой фазе теста. При этом создаются неблагоприятные условия ввиду недостаточного количества растворителя (воды), имеющего низкую температуру (температура теста 30-32 °С). Поэтому добавление свыше 10 % сахара-песка (по рецептуре) при замесе не создает условий для полного его растворения что приводит к неравномерному распределению сахара в тесте.
В связи с этим в технологических инструкциях по выработке хлебобулочных изделий указано, что при замесе теста сахар следует дозировать только в виде раствора.
При замесе теста применяют сахарные растворы 50%-ной концентрации, а для изделий с более высоким содержанием сахара по рецептуре используют растворы сахара 70%-ной концентрации, позволяющие обеспечить его дозирование в растворенном виде во все хлебобулочные, сдобные, бараночные, сухарные и мучные кондитерские изделия.
Наличие сахара в тесте оказывает влияние на жизнедеятельность дрожжевых клеток: при его содержании до 10% к массе муки в тесте интенсифицируется сбраживающая активность дрожжей, стимулируется спиртовое брожение и, как следствие, образование этанола и диоксида углерода. Сахар (сахароза) под действием β-фруктофуранозидазы дрожжевых клеток гидролизуется до глюкозы и фруктозы. Поэтому интенсивность образования этанола и диоксида углерода я тесте не зависит от исходной активности α-глюкозидазы дрожжей.
Увеличение дозировки сахара (сахарозы) свыше 10% к массе муки в тесте ингибирует жизнедеятельность дрожжевых клеток, а при 30 % и выше резко снижает газообразование и даже приостанавливает его. Это происходит из-за увеличения осмотического давления в дрожжевой клетке, приводящего к ее плазмолизу. В этом случае сахар влияет на дрожжи так же, как соль, только влияние сахара на осмотическое давление в жидкой фазе теста примерно в 6 раз меньше, чем при той же концентрации соли.
Сахар и тесте оказывает дегидратирующее действие на клейковинные белки, затрудняя их набухание. При повышенных дозировках сахара и жира расход воды на замес теста сокращается. Если рецептурой предусмотрены повышенные дозы сахара и жира, то целесообразно их вносить при замесе теста в два приема - одну часть при замесе теста, вторую - спустя 40-60 мин брожения теста при повторном замесе (отсдобке), при этом вносят еще и муку для обеспечения его нормальной консистенции.
При выработке диетических изделий применяют ксилит, сорбит, фруктозу, лактозу и другие подслащивающие вещества.
С внесением в тесто лактозы в определенных количествах его водопоглотительная способность повышается, сокращается продолжительность брожения теста, улучшается качество хлеба.
Адсорбционная способность сахаров влияет на водопоглотителъную способность и продолжительность замеса теста, выход теста и хлеба, сохранность изделий в свежем виде. Например, лактоза наряду с фруктозой, глюкозой и сорбитом обладает большей адсорбционной способностью по сравнению с сахарозой, а адсорбционная способность мелассы выше, чем сахарозы и инвертного сиропа.
Степень сбраживания сахаров дрожжевыми клетками и молочнокислыми бактериями в процессе тестоприготовления различна.
В первую очередь хлебопекарными дрожжами сбраживаются глюкоза и фруктоза. Сахароза скачала расщепляется β-фруктофуранозидазой дрожжей на глюкозу и фруктозу. Лактоза, а также продукт ее гидролиза галактоза сбраживаются специальными «лактозными» дрожжами.
Гексозы (глюкоза и фруктоза) ускоряют сбраживание мальтозы хлебопекарными дрожжами. При использовании смеси мальтозы и глюкозы (9:1) процесс газообразования в тесте ускоряется, а качество хлеба улучшается.
Влияние сахара на свойства теста и качество хлеба зависит от хлебопекарных свойств муки, а также от количества, вида и способа внесения сахара в тесто.
В присутствии сахара повышается температура клейстеризации крахмала, усиливается пептизация клейковины, тормозится ее термическая коагуляция при выпечке. Физические свойства клейковины, отмытой из теста с сахаром и без него, непосредственно после замеса несколько различаются, а после отлежки в течение 4 ч имеют показатели вязкости и модуля сдвига примерно одинаковые. Количество сырой клейковины в тесте с сахаром и без него почти не различается, однако по мере увеличения продолжительности отлежки теста выход ее возрастает. Влажность клейковины из теста без сахара после замеса равна 65,5 %, через 2 и 4 ч - соответственно 67,6 и 68,1 %; клейковины из теста с сахаром сразу после замеса - 62,4 %, а спустя 2 и 4 ч - 64,3 и 64,9 %.
Сравнение изменений физических свойств теста и клейковины показало, что при добавлении сахара набухание клейковины понижается, вследствие чего тесто разжижается.
Укрепление клейковины, отмытой из теста с сахаром (особенно при отмывании ее сахарным раствором) после замеса, происходит в результате дегидратирующего действия сахара. Отмечено, что добавление сахара не ускоряет процесс образования теста, а замедляет его.
В процессе приготовления теста сахар обычно дозируют при замесе теста. Однако разработаны и другие варианты введения сахара в тесто. Так, сахар и жир вносят при интенсивном замесе ступенчато через определенные промежутки времени, составляющие не менее 25 % от продолжительности замеса теста.
Целесообразно использовать порошкообразный сахаропаточный полуфабрикат, смешанный с жировым продуктом, и в виде пастообразной массы вносить его через 10-15 мин от начала замеса теста с последующим его замесом в течение 10-15 мин.
Для приготовления сахарных растворов можно использовать молочную сыворотку.
Эффективность применения растворов сахара в молочной сыворотке повышается при добавлении в них хлебопекарных прессованных дрожжей в дозировке 0,05-0,1 % к массе раствора. При этом рекомендуется готовить сахарный раствор 50-55%-ной концентрации; использовать его необходимо в течение 2 сут.
На хлебозаводах применяют высокоосахаренные ферментативные полуфабрикаты, которые получают путем направленного гидролиза крахмалсодержащего сырья (муки, вторично перерабатываемого хлеба, крахмального молока, крахмала-сырца) с помощью ферментных препаратов с активными α- и глюкоамилазой.
Высокоосахаренные ферментативные полуфабрикаты содержат до 85 % глюкозы па CB, они интенсифицируют процесс приготовления теста, активируют дрожжи, улучшают качество, вкус и запах хлеба при ускоренных способах его производства, а также могут быть использованы взамен всего сахара (2,5-5,0 % к массе муки в тесте) по рецептуре изделий.

Вносимые в тесто жировые продукты играют важнейшую роль в формировании реологических свойств теста, пищевой ценности хлебобулочных изделий и сохранении их свежести. Реологические свойства пшеничного теста зависят, главным образом, от наличия в нем клейковинного каркаса, придающего тесту упругость и эластичность. Добавление в тесто жира до 3% общей массы муки улучшает реологические свойства теста, увеличивает объем хлеба, повышает эластичность мякиша. Во время брожения теста определенная доля жиров вступает во взаимодействие с белками клейковины и крахмалом муки. Такие комплексы улучшают реологические свойства теста, повышают его газоудерживающую способность.

Доказано, что общее содержание жировых продуктов в процессе приготовления хлеба не изменяется, но доля свободных липидов уменьшается, а связанных - увеличивается. Степень взаимодействия жиров с компонентами теста повышается при эмульгировании жира перед замесом теста и добавлении в эмульсию ПАВ. Жиры, в состав которых входят полиненасыщенные жирные кислоты, укрепляют клейковину и благоприятно влияют на объем хлеба . Липиды оказывают существенное влияние на качество клейковины во время замеса и брожения теста. Установлено, что при замесе теста значительно увеличивается доля связанных липидов за счет свободных. Уже само по себе образование липопротеиновых комплексов оказывает существенное укрепляющее действие на реологические свойства теста.

Не менее велика роль липидов, прежде всего ненасыщенных жирных кислот, в окислительных процессах, происходящих в тесте . Клейковина представляет собой основу пшеничного теста, определяющую его специфические физические свойства (растяжимость и эластичность), и оказывает большое влияние на качество хлеба. Жировые вещества всегда присутствуют в клейковине. Их содержание колеблется от 0,7 до 13,2% на сухое вещество клейковины . Тесная связь между качеством клейковины и составом жировой фракции муки, а также постоянное присутствие значительных количеств связанных липидов в клейковине привели многих исследователей к представлению о ней как о белково- липидном комплексе . Жировые вещества, распределяясь тонким слоем по структурным элементам клейковины, облегчают их скольжение относительно друг друга. Происходит как бы «смазывание» тяжей клейковины и крахмальных зерен вносимым жиром, причем, чем тоньше эмульгированы жировые вещества, тем более равномерно распределяются они в тесте, улучшая его реологические свойства .

Внесенные при замесе теста липиды вступают в обменные реакции с липидами муки, которые находятся во взаимодействии с клейковинным белком, и изменяют свойства этого комплекса, а, следовательно, и
клейковины. Установлено , что укрепляющее действие на клейковину оказывают как насыщенные, так и ненасыщенные жирные кислоты, причем с уменьшением длины углеродной цепочки и увеличением степени непредельности жирных кислот их укрепляющее действие на клейковину увеличивается.
Взаимодействие жирных кислот с белками может обусловливаться алифатическим радикалом СН3–СН2–СН2–, этиленовой группой –СН=СН– и карбоксильной группой –СООН. Последняя может взаимодействовать при соответствующих условиях с боковыми и концевыми аминогруппами полипептидов с образованием соединений типа алкиламинов.

Действие различных соединений липидной природы проявляется по-разному:

• линолевая кислота, составляющая основную часть жирных кислот муки, образует перекисные соединения, которые участвуют в окислении сульфгидрильных групп белков;
• олеиновая кислота и насыщенные жирные кислоты вместе с белками клейковины образуют липопротеиновые комплексы;
• комплексы с белком образуют также фосфолипиды, глицериды.

Образование таких комплексов приводит к изменению реологических свойств клейковины. В управлении процессами, происходящими при приготовлении хлеба, важную роль играют вещества, входящие в состав
рецептурных компонентов теста, а также их взаимодействие между собой. Прочность молекул клейковины зависит от различных видов связей и взаимодействий, участвующих в ее формировании.
При замесе муки с водой клейковинный белок образует упруго-эластичный «каркас», представляющий собой основу физической структуры теста.

Под влиянием протеолитических и окислительно-восстановительных ферментов, разнообразных продуктов жизнедеятельности дрожжей, молочнокислых бактерий и других микроорганизмов, а также различных
компонентов муки и ингредиентов теста в структуре белкового комплекса клейковины происходят изменения, приводящие к уменьшению механической прочности клейковины .

Исходя из вышесказанного, можно сделать следующие заключения:
- липиды оказывают значительное влияние на качество клейковины и реологические свойства теста;
- при замесе и в процессе брожения теста происходит гидратация клейковинных белков, а затем их постепенное дезагрегирование, что приводит к расслаблению теста.

Этому процессу в известной степени препятствует липидный комплекс муки. Продукты окисления жирных кислот окисляют сульфгидрильные группы белков, которые при этом дают новые дисульфидные связи.
Образовавшиеся дисульфидные связи стабилизируют уже существующие. Все это уменьшает дезагрегацию клейковины и степень пептизации белков. Эти экспериментальные факты позволили выдвинуть гипотезу о механизме обратимого окислительно-восстановительного процесса, в ходе которого непредельные жирные кислоты играют роль переносчика кислорода, не претерпевая к концу каждого цикла никаких превращений.
Однако идентифицировать промежуточный продукт такой реакции пока не удалось.

Пшеничная мука содержит около 2% липидов (три-, ди- и моноглицеридов, жирных кислот, фосфо- и гликолипидов). Из этого количества в связанном состоянии находится от 20 до 30%. Именно эти связанные липиды, в первую очередь фосфолипиды, входящие в макроструктуру белка клейковины, наиболее существенно влияют на реологические свойства клейковинного каркаса в тесте, на реологические свойства теста и, следовательно, на хлебопекарные свойства (силу) муки и качество хлеба.

Примерно три четверти жирных кислот липидов зерна представлены ненасыщенными кислотами, в том числе примерно половина - линолевой кислотой. Установлено, что замес теста резко повышает долю
связанных липидов (примерно с 30% в муке до 90% и более в тесте). При этом в первую очередь клейковинными белками связываются фосфолипиды. Объясняется это тем, что в процессе тестоведения липиды взаимодействуют с белками и углеводами теста, образуя при этом сложные комплексы и соединения, существенно влияющие на структурно-механические свойства теста и улучшающие качество готовых изделий.

Не только липиды самой муки, но и жиры, вносимые в тесто при его замесе, в значительной части связываются с белками, крахмалом и, возможно, другими компонентами твердой фазы теста. Часть жира, присутствующего в тесте в жидком состоянии, может находиться в виде эмульсии в жидкой фазе теста .
Известно, что внесение в тесто жиров, особенно находящихся в жидком состоянии, делает тесто несколько более жидким. В то же время липкость теста уменьшается, и тесто с жиром лучше проходит через рабочие органы тесторазделочного оборудования.

Одни исследователи полагают, что изменение структурно-механических свойств теста представляет результат проникновения жировых продуктов между структурными элементами теста (клейковинными тяжами и зернами крахмала), в результате чего тесто становится мягче. При этом сам жир не претерпевает существенных изменений.
Другие исследователи считают, что между жиром и структурными компонентами теста имеет место физико- химическое взаимодействие. Оно выражается в разнообразных формах липидно-белкового взаимодействия, смазывании структурных элементов теста, особенно клейковинных белков, что способствует облегчению их скольжения в ходе брожения и выпечки, а также в повышении газоудерживающей способности за счет того, что жир заполняет (закупоривает) пустоты, образующиеся между компонентами теста, и препятствует улетучиванию газа в ходе технологического процесса. При этом жир существенно увеличивает содержание свободной воды в тесте за счет образования гидрофобных слоев, понижающих гидратационную способность крахмала и белков, вследствие чего консистенция теста становится слабее. Жиры или твердые фракции жирового продукта с температурой плавления выше температуры теста не связываются с компонентами твердой фазы теста, а остаются в нем в виде твердых частиц, которые начнут плавиться лишь при нагреве тестовой заготовки в процессе выпечки.
Внесение в тесто небольших количеств жира, имеющего температуру плавления, превышающую температуру теста, практически не влияет на реологические свойства теста и на состояние тестовых заготовок в стадии окончательной расстойки теста.

Влияние этого жира на качество хлеба начинает проявляться только в процессе выпечки, когда тесто в результате прогрева достигает температуры плавления жира.
Прирост объема тестовой заготовки в первом периоде процесса выпечки происходит интенсивнее и в течение более длительного времени, чем у изделий без внесения жира. В результате и объем хлеба с внесением такого жира значительно больше, чем у контрольного образца.
Очевидно, жир улучшает на этой стадии процесса газоудерживающую способность теста и в то же время замедляет образование на поверхности выпекаемой тестовой заготовки твердого обезвоженного слоя - корочки .

Авторы: Татьяна Цыганова, ФГБНУ НИИ хлебопекарной промышленности
Вероника Тарасова, Московский государственный университет пищевых производств