Использование орехов и масленичных семян биотехнологии хлебопекарного производства.
Качество пищевых продуктов, в том числе хлеба – это совокупность характеристик, которые обуславливают потребительские свойства пищевой продукции и обеспечивают ее безопасность для человека.
Качество хлеба зависит от качества сырья, в первую очередь от хлебопекарных свойств муки, способов и режимов проведений отдельных стадий технологического процесса приготовления хлеба и применения специальных добавок, являющихся улучшителями качества хлеба. Процесс производства хлебобулочных изделий слагается из шести этапов: 1) приемка и хранение сырья; 2) подготовка сырья к пуску в производство; 3) приготовление теста; 4) разделка теста; 5)выпечка и 6)хранение выпеченных изделий и отправка их в торговую сеть. В процессе приготовления хлеба на разных этапах одновременно происходят различные микробиологические, биохимические, физические и коллоидные процессы. Правильный контроль и учет всех технологических процессов способствует получению хлебобулочного изделия, отвечающего всем необходимым требованиям.
Приготовление теста начинается с замеса. Замес теста – это перемешивание сырья, предусмотренного рецептурой, до получения однородной гомогенной массы, обладающей определенными реологическими свойствами. Образование теста при замесе происходит в результате ряда процессов, из которых важнейшими являются физико-механические, коллоидные и биохимические. Все эти процессы протекают одновременно и зависят от продолжительности замеса, температуры, количества и качества сырья, используемого при замесе теста.
Физико–механические процессы протекают под воздействием месильного органа, который перемешивает частицы муки, воду, дрожжевую суспензию и растворы сырья, обеспечивая взаимодействие всех составных компонентов рецептуры.
Коллоидные процессы протекают при замесе более активно. Так все составные компоненты муки (белки, крахмал, слизи, сахара и др.) начинают взаимодействовать с водой. Все, что способно растворяться (сахара, минеральные соли, водорастворимые белки) переходят в раствор и наряду со свободной водой, формируют жидкую фазу теста. Нерастворимые в воде белковые вещества, образующие клейковину (глиадиновая и глютеиновая фракции белков), в тесте связывают воду не только адсорбционно, но и осмотически. Осмотическое связывание воды в основном и вызывает набухание этих белков. Набухшие белковые вещества образуют в тесте губчатосетчатую структурную основу, каркас который и обуславливает специфические реологические свойства пшеничного теста – его растяжимость и упругость.
При замесе теста наряду с физико-механическими и коллоидными процессами протекают и биохимические, вызываемые действием ферментов муки и дрожжей. Основные биохимические процессы – это гидролитический распад белков под действием протеолитических (протеолиз) и крахмала под действием амилолитических ферментов (амилолиз). Вследствие этих процессов увеличивается количество веществ, способных переходить в жидкую фазу теста, что приводит к изменению его реологических свойств.
После операции замеса следует брожение теста. Основное назначение этой операции – приведение теста в состояние, при котором оно при газообразующей способности и реологическим свойствам, накоплением вкусовых и ароматических веществ будет наилучшим для разделки и выпечки.
Разрыхление теста углекислым газом (диоксидом углерода), позволяющее получить хлеб с хорошо разрыхленным пористым мякишем, становится основной задачей процесса брожения на стадиях расстойки и выпечки хлеба.
Сумму процессов, приводящих тесто в результате обминок и брожения, в состояние оптимальное для разделки и выпечки, объединяют общим понятием созревание теста.
Созревание теста основано на коллоидных, биохимических и микробиологических процессах.
Основные микробиологические процессы, протекающие при брожении теста – это спиртовое и молочнокислое брожение.
Спиртовое брожение вызывается ферментами дрожжевых клеток, которые обеспечивают превращение простейших сахаров (моносахаридов) в этиловый спирт и диоксид углерода. При этом молекула сахара гексозы (мальтозы, фруктозы) превращается в две молекулы этилового спирта и две молекулы диоксида углерода.
Дрожжи сбраживают сначала глюкозу и фруктозу, а затем сахарозу и мальтозу, которые предварительно превращаются в моносахариды под действием ферментов сахаразы и мальтазы. Источником сахаров в тесте являются собственные сахара зерна, перешедшие в муку, но главную массу составляет мальтоза, образовавшаяся в тесте при расщеплении крахмала.
Молочнокислое брожение – это вид брожения, который вызывается различными видами молочнокислых бактерий. В полуфабрикатах хлебопекарного производства наиболее активны нетермофильные бактерии, т.к. температура брожения обычно не превышает 3035°С.
Коллоидные и биохимические процессы. Состояние белковых веществ под действием кислот, ферментов, влаги, добавленных улучшителей хлеба, механической обработки теста значительно изменяется. Один из наиболее важных факторов – повышение кислотности, которое ускоряет как набухание, так и пептизицию белковых веществ. Под действием кислот резко снижается количество отмываемой из теста клейковины, возрастает количество водорастворимых веществ. Белковые вещества набухают и частично гидролизуются под действием протеолитических ферментов муки, дрожжей, бактерий. Часть белков набухает неограниченно, переходя в раствор. Протеолиз в тесте идет медленно, при этом главным образом меняется структура белковой молекулы, а разложения белков на отдельные аминокислоты практически не происходит. Тесто в процессе брожения становится менее вязким и более пластичным, улучшается состояние клейковинного каркаса. Под действием выделяющегося диоксида углерода пленки клейковины растягиваются, а при делении и округлении слипаются снова, что способствует улучшению механических свойств теста, образованию мелкой и равномерной пористости в мякише изделий.
Крахмал при брожении теста частично осахаривается, превращается под действием ?-амилазы в мальтозу. Мальтоза, непрерывно образующаяся из крахмала, является основным сахаром теста, так как другие сахара муки сбраживаются в первые часы брожения.
Обминка теста – кратковременное перемешивание теста в период брожения, цель которого – улучшение структурно-механических войств теста (получение наибольшего объема хлеба с мелкой, тонкостенной и равномерной пористостью мякиша).
Разделка теста включает в себя деление теста на куски, округление, предварительную расстойку, формование тестовых заготовок и окончательную расстойку. Разделка осуществляется с целью получения тестовых заготовок заданной массы, имеющие оптимальные органолептические и реологические свойства для выпечки.
Округление кусков теста осуществляется с целью:
• проработки заготовки для создания однородной структуры, для равномерного распределения и частичного удаления диоксида углерода;
• получения гладкой однородной оболочки, в результате чего поры на поверхности куска теста закрываются, и уменьшается газопроницаемость поверхностного слоя заготовки;
• придания куску теста круглой формы, что способствует оптимальному протеканию процесса расстойки и дальнейшей обработки заготовки.
После округления тестовых заготовок наступает стадия предварительной расстойки. Основное значение этой операции – приведение тестовой заготовки в оптимальное состояние для последующего формования. В результате механических воздействий, оказываемых на тесто в процессе деления на куски, и последующего их округления, в кусках теста возникает внутреннее напряжение и частично разрушаются некоторые звенья клейковинного структурного каркаса. При предварительной расстойке внутренне напряжение в тесте рассасывается, а разрушенные звенья структуры теста частично восстанавливаются.
Окончательная расстойка. Цель – восстановить нарушенную при формовании структуру теста и обеспечить разрыхление тестовой заготовки за счет выделения диоксида углерода.
Выпечка – заключительная стадия приготовления хлебобулочных изделий, окончательно формирующая их в продукт, готовый к употреблению. В процессе выпечки внутри тестовой заготовки происходят интенсивные теплофизические, биохимические, микробиологические и коллоидные процессы, в результате которых формируется эластичный, сухой на ощупь мякиш, образуются специфические вкусовые и ароматические вещества, приобретаются характерная окраска и толщина корки.
В процессе выпечки происходят следующие изменения с тестовой заготовкой:
• прогрев;
• образование корки и мякиша;
• формирование вкуса и аромата;
• увеличение объема;
• уменьшение массы.
Тестовые заготовки прогреваются постепенно, начиная с поверхности до внутренних слоев. При прогревании слоя до температуры выше 100°С он превращается в корку. Температура слоя на границе между коркой и мякишем всегда равна 100°С и именно в этом слое происходит испарение влаги.
Корка образуется в результате прогрева тестовой заготовки и изменений крахмала и белка при нагревании. В первые минуты выпечки в результате конденсации пара крахмал на поверхности заготовки клейстеризуется, переходя частично в растворимый крахмал и декстрины. Денатурация белковых веществ на поверхности изделия происходит при температуре 7090°С. Денатурация белков, наряду с обезвоживанием верхнего слоя, способствует образованию плотной неэластичной корки. [4, c. 265] Образование мякиша хлеба зависит от коллоидных процессов, протекающих при прогревании тестовой заготовки и связанные главным образом с изменением состояния крахмала и белковых веществ. Клейстеризация крахмала из-за недостатка влаги идет медленно и заканчивается только при нагревании центрального слоя теста – хлеба до температуры 9698°С.
Специфическая окраска корки в основном обусловлена образованием в ней темноокрашенных продуктов окислительно-восстановительного воздействия несброженных восстанавливающих сахаров и продуктов протеолиза белков (реакция меланоидообразования).
Увеличение объема происходит главным образом в первые минуты выпечки в результате спиртового брожения и образования этилового спирта и диоксида углерода, перехода спирта в парообразное состояние при температуре 79°С, а также теплового расширения паров спирта и газов в тестовой заготовке. Увеличение объема тестовой заготовки улучшает внешний вид, пористость, усвояемость изделия. Упек – это уменьшение массы тестовой заготовки при выпечке за счет испарения части воды и улетучивания некоторых продуктов брожения. В хлебопекарном производстве используют ядра грецких орехов, фундука, миндаля сладкого, арахиса и кешью. Семена кунжута применяют для отделки поверхности булочных и сдобных изделий или вносят в тесто при выработке сухарных изделий, что предусмотрено технологическими инструкциями и нормативной документацией. Кроме этого в хлебопечении используют изюм, семена мака и льна.
Орехи.Орехи содержат 16—25% недостаточно полноценных белков, 50—65 % жиров, богатых линолевой кислотой, и 10—15 % углеводов. В орехах много клетчатки, магния, фосфора и особенно калия при малом содержании натрия. Они являются источниками витаминов E и группы В, но бедны витамином С. Влажность орехов 5—10 %.
В табл. 4.20 приведен состав орехов.
В зависимости от назначения используют как сырые, так и обжаренные орехи. При обжаривании вкус и аромат орехов усиливаются вследствие образования меланоидинов и альдегидов.
Фундук и его дикорастущая форма — лесной орех, или лещина, содержит 60—66% жира, 16—20% белков и не более 6% влаги.
Лещинный орех представляет собой смесь ядер в коричневой кожуре. На изломе ядра белые или с желтоватым оттенком, в высшем сорте однородные по форме, в первом сорте неоднородные по форме. Показатели качества приведены в табл. 4.21.
Миндаль сладкийобладает наиболее ценными вкусовыми свойствами. Ядра сладкого миндаля содержат 20 % белков и 53 % жира и не более 10 % влаги. Примесь горького миндаля в нем не должна превышать 4 %.
Ядра грецкого ореха содержат 64 % жира, 19 % белка и не более 10% влаги.
Грецкие орехи применяют только в сыром виде, так как при обжаривания их вкусовые качества ухудшаются. Согласно стандарту сушеные грецкие орехи бывают трех сортов: высшего, первого и второго. Размер орехов по наименьшему диаметру должен быть (мм, не менее): для высшего сорта 28, для первого 25 и для второго 20. Ядро грецкого ореха представляет собой целые половинки вполне развившегося ореха, без посторонних привкуса и запаха.
Ядра грецкого ореха бывают двух сортов: высшего и первого. Показатели их качества приведены в табл. 4.22.
Качество орехов определяют по внешнему виду, полноте развития, массе ядра, влажности, засоренности, числу ломаных и горьких ядер, наличию ядер, поврежденных вредителями, плесневелых, недоразвитых.
