Созреванием теста называют всю совокупность изменений, происходящих в замешанной массе. Созревание охватывает бродильные процессы с участием бактерий – дрожжевых и молочнокислых, образование коллоидов, а также этапы физических и биохимических изменений. От чего зависит скорость брожения теста?
Что такое стадия брожения
Брожение позволяет разрыхлить тесто, улучшить структурно-механические характеристики, ожидаемые в процессе дальнейшей выпечки, а также аккумулировать соединения, придающие хлебу оттенок, запах и вкус.
Технология производства раскрывает понятие стадия брожения как период, длящийся от завершения замеса до старта операций по формированию кусков.
Комплекс процессов, оптимизирующих состояние будущего хлеба по итогам брожения и обминок до состояния, пригодное к разделке и выпечке, описывают кратким термином – созревание теста.
Стадия брожения важна тем, что в тесте вырабатываются и аккумулируются соединения, придающие хлебу особенный запах и вкус, обеспечиваются условия для интенсивного газообразования, а также создается способность соответствовать стандартам формо- и газоудерживания в ходе разделки и выпечки.
К тесту, готовому к разделке, выдвигаются такие требования:
- должны аккумулироваться в полном объеме соединения, которые обеспечат хлебу его запах и вкус;
- параметры реологии теста находятся в состоянии, оптимальном для раздела на куски, формования, стабильного содержания газа внутри и гарантии приданной изделию формы после финишной расстойки и в процессе выпечки;
- в сформованном на куски тесте газообразование должно идти интенсивно на момент начала расстойки;
- тесто накопило тот уровень несброженных сахаров и продуктов белкового гидролиза, которые обеспечат меланоидинообразование и стандартную для сорта окраску корки.
Готовность к разделке в условиях хлебопекарного производства определяется по титру кислотности.
Нормативы кислотности к финалу брожения приведены в технологии и рецептуре. Разница между конечной величиной теста и мякиша изделия составляет 0,5-1,0 единиц. Нормы ПДК кислотности прописаны в государственных стандартах качества или технических условиях производства хлебопекарного изделия.
Что происходит на стадии брожения
Тесто зреет и формирует свойства благодаря активному развитию колоний дрожжевых и молочно-кислых культур, образованию коллоидов, а также ферментативному гидролизу входящих в муку биополимеров – крахмала и белков.
Дрожжи обеспечивают процесс спиртового брожения, когда в анаэробных условиях сахара расщепляются до этилового спирта и углекислого газа. Дрожжевые грибы ферментируют как содержащиеся в муке сахара, так и тот сахар, который является итогом гидролиза крахмала. Первой в брожение вовлекается глюкоза, потом присоединяются сложные сахара – фруктоза, мальтоза, сахароза, их сбраживание происходит медленнее.
В тесте не только непрерывно сбраживается глюкоза, но и идет распад крахмала до мальтозы.
В финале брожения присутствует тот уровень сбраживаемых сахаров, который обеспечит высокую интенсивность брожения на стадии расстойки, а также придаст насыщенную окраску хлебной корки в процессе выпечки. Дрожжи получают простые сахара благодаря способности ферментативной системы муки активизировать гидролиз крахмала до мальтозы.
Пузырьки диоксида углерода, летучего продукта брожения, делают массу пористой, а выпеченный хлеб имеет высокий объем и структуру с многочисленными порами. Спиртовое брожение дает продукты, влияющие на привлекательный запах и вкус изделия.
Внесенная при замесе закваска с молочнокислыми бактериями тоже участвуют в брожении. Эти микроорганизмы повышают показатели кислотности.
Рост кислотности в массе теста и аккумуляция спиртов ускоряют разбухание белков. Летучий диоксид углерода дает увеличение объема за счет разрыхления и растяжения газосодержащих полостей, образованных измененными до состояния коллоида белками.
От чего зависит брожение заготовочной массы хлеба
Количество воды предопределяет биохимические и физические процессы, текущие в тесте и его полуфабрикатах. Насыщенность теста водой интенсифицирует разбухание и разложение белков на простые пептиды, а также ускоряет активность ферментных компонентов.
Внесенный объем воды имеет значение для активности грибков и бактерий, обеспечивающих брожение. По технологии замес хлеба производят, смешивая 60 кг воды и 100 кг пшеничной муки. Тесто имеет показатель влажности на 1-1,5 % больше, чем мякиш конкретного сорта согласно стандартам качества.
Применение хлебопекарных дрожжей предписано рецептурой при замесе пшеничного теста в объеме 0,5-3% по массе муки. Дрожжи для быстрого производства могут вноситься в пределах 6%. Если партия дрожжей имеет малую подъемную силу, то на замес нужно большее их количество. Непродолжительный процесс созревания является итогом внесения большого объема дрожжей.
При производстве хлеба соль составляет 1,3-2,0%, а ее внесение оптимизирует реологию мучной заготовки, образование углекислого газа и аккумуляцию кислот, свойства при делении и формовке, объемность и цвет хлебной корки.
Незначительная добавка соли – не более 1,5-2% от массы муки – увеличивает способность клейковины принимать влагу и понижает ее реологические характеристики. Но высокая концентрация соли подавляет гидратационных свойств белковых соединений клейковины. Таким образом сырая клейковина меньше отмывается, а ее структура становится прочнее. Расщепление белков в тесте из-за внесения соли замедляется. Большое количество соли (от 5% и выше на массу муки) тормозит процессы брожения почти полностью.
Жиры вводятся в тесто до порога в 20-30% от массы муки. Если присутствует около 0,5% жира (небольшое количество), то калорийность, запах и вкус хлебного изделия не меняются, но технологические характеристики подготовительной массы, важные при подаче на тесторазделочную линию, расстойку и в начале выпечки колеблются существенно.
Присутствие в хлебной заготовке жира, включая и жидкую консистенцию, несколько разжижает массу. Однако такая заготовка с внесенным жиром утрачивает липкость и лучше обрабатывается на линии тесторазделочного конвейера. Присутствие в рецептуре большого процента жира (от 10% и выше) подавляет активность дрожжей и бактерий в процессе брожения, снижает активность формирования газовых пузырьков.
Внесенный жир препятствует газообмену дрожжевых клеток, тормозит захват полипептидов и полисахаридов, мешает выведению продуктов обмена. Стадия расстойки заготовок хлебобулочных изделий, содержащих много жира, более продолжительна.
Сахар добавляется не более чем в 30% от массы муки. Процессы спиртового брожения и образования углекислоты проходят интенсивнее, если тесто содержит не выше 10% сахара по массе муки. Ситуация поясняется быстрой инвертацией сахара до глюкозы и фруктозы, которые потребляются внесенными дрожжами.
Внесение в заготовку сахара в объеме свыше 10% подавляет продукцию газообразования или вообще сводит его до минимума, если сахара около 40-50%. Так происходит из-за того, что высокое содержание сахара в замешанной массе поднимает осмотическое давление. Это явление воздействует на микробные агенты негативно, они полностью разрушаются плазмолизом клетки. Действие соли и сахара на брожение идентично.
Внесенный в тесто сахар активно дегидратирует набравшие влагу белковые соединения клейковинного каркаса. После внесения сахара консистенция становится более жидкой.
Немного о температурном факторе
Температурный фактор имеет огромное значение в технологии производства хлебопекарных изделий. Рост пшеничной опары и теста в условиях пищевого производства проходит стандартно при температуре 26-32°С. Лучший температурный оптимум для активной жизнедеятельности культуры хлебопекарных дрожжей – 25°С, а процессы спиртового брожения требуют температуры порядка 35°С.
Повышение температуры опары до порога в 35-40°С позитивно отражается на условиях для развития культуры кислотообразующих бактерий. Вот почему подогрев дает скачок показателя кислотности среды. Перегретое тесто существенно ослаблено. Причина состоит в том, что подъем температуры катализирует течение реакций образования коллоидов и разрушения белков муки до простых пептидов, а также активизацию ферментных систем теста.
Решение применить интенсивную механическую обработку является особенно эффективным на стадии замеса в комбинации с оптимизаторами брожения, что ускоряет созревание пшеничного теста. Технология производства позволяет резко уменьшить стадию брожения перед подачей на тесторазделочную линию и ощутимо повысить сохранность готового хлебопекарного изделия, если брожение происходило при стандартной длительности процесса.
