Хлібопекарські дріжджі та хімічні розпушувачі

Хлібопекарські дріжджі та хімічні розпушувачі
Хлібопекарські дріжджі У хлібопекарському виробництві використовують хлібопекарські дріжджі пресовані, сушені та дріжджове молоко.
Дріжджі є одноклітинними мікроорганізмами, що розмножуються бруньку-ванням, належать до класу грибів. У виробництві хлібопекарських дріжджів використовують дріжджі виду Saccharomyces cerevisiae. Ці дріжджі називають сахароміцетами. Клітини сахароміцетів мають круглу або овальну форму розміром від 5 до 14 мкм. Ці дріжджі зброджують і засвоюють глюкозу, галактозу, фруктозу, сахарозу, рафінозу і мальтозу, не зброджують лактозу і високомолекулярні декстрини. 1 г пресованих дріжджів містить біля 15 млрд. дріжджових клітин.
Свіжі пресовані дріжджі містять біля 75 % вологи (на 75-80 % це вода протоплазми клітин і лише на 20-25 % — міжклітинна вода) і 25 % сухих речовин. В середньому у сухих речовинах хлібопекарських дріжджів міститься, %: білків — 50, вуглеводів — 40,8, жирів — 1,6, золи — 7,6.
Азотисті речовини дріжджів представлені в основному білками, нуклеїновими сполуками, амідами, пептонами, амінокислотами.
Білки дріжджів багатші на лізин, лейцин, треонін, ніж білки борошна. Вони мають більш оптимальне співвідношення замінних і незамінних амінокислот (1:0,8), тоді як у білках пшеничного борошна (1:0,43).
Хлібопекарські дріжджі містять трипептид глютатіон, який складається із залишків амінокислоти цистеїну, глютамінової кислоти і гліцину. Глютатіон містить у своєму складі групу —SH, знаходиться у дріжджах як в окисленій, так і відновленій формах. Наявність залишків цистеїну у відновленій формі надає глютатіону властивостей відновника. Сульфгідрильні групи цистеїну активують протеази і впливають на щільність білкових молекул борошна, погіршуючи фізичні властивості тіста. Особливо багато глютатіону містять сухі дріжджі. Кількість відновленого глютатіону збільшується в разі зберігання пресованих дріжджів при підвищеній температурі, при надмірно тривалому їх зберіганні.
До складу вуглеводів дріжджів входять (у % на СР): трегалоза — 8,6; глікоген — 13,3; манан — 15,2; глюкан — 7.
Вуглеводи дріжджових клітин глікоген і трегалоза є запасними речовинами, від їх вмісту в значній мірі залежить здатність дріжджів до зберігання.
У складі жирів дріжджів є ліпіди, які містять насичені жирні кислоти — пальмітинову (75 %) та стеаринову (25 %), і фосфоліпіди: лецитин, ергостерин. Останній є провітаміном D.
Основною складовою мінеральних речовин дріжджів є фосфор і калій. У золі дріжджів масова частка Р205 складає майже 50 %, КгО — ЗО %. Дріжджі також багаті на сірку та магній.
У складі дріжджової клітини містяться вітаміни групи В, РР, а також біотин, інозит та інші. Вони відіграють важливу роль у ферментативних процесах, властивих дріжджовим клітинам.
Дріжджова клітина містить комплекс ферментів, які обумовлюють всі функції життєдіяльності, в тому числі розмноження і бродіння. Ендогенні ферменти дріжджової клітини проявляють свою діяльність усередині клітини, інтенсифікують хімічні реакції, що лежать в основі дихання, бродіння.
Екзоферменти перетворюють складні поживні речовини в форму, що легко засвоюється дріжджовою клітиною.
Серед ферментів хлібопекарських дріжджів найбільше значення має мальтаза (а-глюкозидаза). Цей фермент розщеплює а-глюкозидазний зв’язок у ди-сахариді мальтозі, яка є основним цукром тіста, на дві молекули глюкози, що легко засвоюються дріжджами.
Фермент інвертаза (сахараза, p-фруктофуранозидаза) розщеплює р-фруктозидний зв’язок у сахарозі та рафінозі тіста з утворенням глюкози і фруктози або фруктози і мелібіози відповідно.
Протеази дріжджів здатні впливати на білковий комплекс тіста, послаблюючи його структуру.
Ферментативна здатність хлібопекарських дріжджів є одним із основних показників їх якості. Для оцінки здатності дріжджів зброджувати цукри тіста визначають їх зимазну і мальтазну активність. Ці показники визначають за швидкістю зброджування дріжджами глюкози і мальтози і виражають терміном (у хвилинах), необхідним для виділення 20 мл С021 г дріжджів у 4-5 %-ному розчині глюкози (зимазна активність) або мальтози (мальтазна активність).
Хороші дріжджі мають зимазну активність — до 70 хв, мальтазну — не більше 100-110 хв.
Дріжджі розмножуються брунькуванням. Швидкість розмноження, бродильна активність дріжджів залежать від складу і концентрації поживних речовин у живильному середовищі, його температури, pH. Висока концентрація водорозчинних речовин уповільнює процес життєдіяльності дріжджів і може призвести до плазмолізу клітини.
У тісті дріжджі чутливі до підвищеної концентрації солі, цукрів. їх життєдіяльність пригнічують спирт, диоксид вуглецю тіста. «Самоконсервування» дріжджових клітин спостерігається при концентрації у середовищі С02 більше 4 % або спирту більше 3,0 %.
Оптимальне значення pH середовища для розвитку дріжджів знаходиться в межах 4,5-5,5. Серед усіх органічних кислот дріжджі найкраще переносять молочну кислоту.
Оптимальною для життєдіяльності дріжджів є температура 27-33 °С. При 36°С уповільнюється швидкість розмноження дріжджів, а при 40 °С практично призупиняється. Бродильна активність їх інтенсифікується при 37-40°С, після чого різко падає. При температурі 45-50°С дріжджі припиняють життєдіяльність.
Дріжджі — факультативні анаероби, їх життєві функції проявляються як у присутності кисню, так і без нього. В анаеробних умовах дріжджові клітини для своєї життєдіяльності використовують кисень, що міститься в органічних речовинах живильного середовища. Відбувається процес бродіння з утворенням етилового спирту і диоксиду вуглецю
СДА -> 2С2Н5ОН + 2С02 + 117,6 кДж
В аеробних умовах дріжджі окислюють цукор живильного середовища до диоксиду вуглецю і води
С6Н,206 + 602 -> 6С02 + 6Н20 + 2830,8 кДж
Внаслідок того, що в тісті кисню дуже мало, дріжджі збуджують у ньому спиртове бродіння. Спирт і диоксид вуглецю, що утворюються при бродінні, розпушують тісто і забезпечують необхідну пористість виробів.
Дріжджі зброджують цукри в певній послідовності, обумовленій швидкістю їх дифузії в дріжджову клітину. У першу чергу зброджуються глюкоза і фруктоза. Сахароза живильного середовища гідролізується p-фруктофуранозидазою оболонки дріжджових клітин з утворенням глюкози та фруктози, які легко засвоюються дріжджовою клітиною.
Коли в живильному середовищі майже не залишається глюкози і фруктози, дріжджі починають зброджувати мальтозу, яка попередньо гідролізується мальтазою дріжджів на дві молекули глюкози.
Хороші дріжджі повинні мати високу бродильну активність, швидко зброджувати цукри тіста, мати низьку осмочутливість, добре переносити високі концентрації солі та цукру в тісті, мати високу стійкість при зберіганні. Комплексним показником їх якості є підйомна сила. Вона обумовлюється активністю комплексу ферментів, що викликають спиртове бродіння.
Хлібопекарські дріжджі, які відповідають вимогам стандарту, мають сіруватий з жовтуватим відтінком колір, щільну консистенцію, притаманний дріжджам запах. Вологість їх має бути не більше 75 %, підйомна сила не більше 70 хв, кислотність 100 г дріжджів, в день вироблення заводом, повинна бути не більше 120, а після 12 діб зберігання при 0-4 °С — не більше 300 мг оцтової кислоти. Стійкість дріжджів, вироблених спиртовими заводами, при температурі зберігання 35 °С — має бути не менше 48 год, спеціалізованими спиртозаводами — 60 год.
Оскільки основним цукром у тісті є мальтоза, дуже важливим показником якості дріжджів є їх мальтазна активність — здатність зброджувати цей цукор, але у нормативно-технічній документації на хлібопекарські дріжджі цей показник не зазначається.
Дріжджі спиртових заводів. Спиртовими називають дріжджі хлібопекарські, виділені із залишкових спиртових дріжджів. В Україні масова частка їх у загальній кількості пресованих дріжджів, що виробляються, складає до 50 %.
До якості дріжджів спиртових заводів ставляться такі ж вимоги, як і до якості дріжджів спеціалізованих дріжджових заводів. Проте ці дріжджі містять багато глютатіону, дещо засмічені гнилісними бактеріями, тому зберігаються гірше.
У спиртових дріжджах міститься в 2,7 рази менше молочнокислих бактерій, ніж у звичайних дріжджах, кислотність їх на 11 -16 % нижча, ніж спеціалізованих. Це стримує накопичення кислот у тісті та затримує його визрівання.
Довгий час вважалося, що спиртові дріжджі мають високу зимазну і низьку мальтазну активність. Проте роботами, проведеними колишнім ВНДІХП і УДУХТ установлено, що спиртові дріжджі значно швидше, ніж звичайні, адаптуються до зброджування мальтози і так інтенсивно витрачають її на свою життєдіяльність, що іноді під час вистоювання тістових заготовок знижується процес бродіння через обмаль цукрів у тісті. Тому згасання процесу бродіння на стадії вистоювання тістових заготовок при використанні дріжджів спиртових заводів можна пояснити не низькою мальтазною активністю цих дріжджів, а недостатнім вмістом цукрів.
Дріжджове молоко. Дріжджове молоко є напівфабрикатом дріжджового виробництва, суспензією дріжджів у воді, яку одержують на стадії сепарування культурального середовища після вирощування у ньому дріжджів. Дріжджові клітини у дріжджовому молоці знаходяться у активнішому стані, ніж у пресованих дріжджів. Більш висока активність дріжджового молока у порівнянні з еквіва-лентною кількістю пресованих дріжджів зумовлена тим, що дріжджові клітини молока роз’єднані, а в суспензії, виготовленій з пресованих дріжджів, вони агреговані. Більша поверхня контакту дріжджових клітин із субстратом при використанні дріжджового молока сприяє інтенсифікації біохімічних процесів і прискорює визрівання тіста. Це дає можливість зменшувати витрати дріжджів на приготування тіста.
Концентрація дріжджових клітин у 1 дм3 суспензії в перерахунку на дріжджі вологістю 75 % має бути не менше 450 г.
Підйомна сила, кислотність, мальтазна активність дріжджового молока повинна відповідати цим показникам для пресованих дріжджів.
Використання дріжджового молока замість пресованих дріжджів дозволяє досягти економії внаслідок скорочення процесів сепарування, формування і пакування дріжджів на дріжджовому заводі, розпакування і приготування дріжджової суспензії на хлібозаводах. Економиться також обгортковий папір, тара, по-кращуються санітарно-гігієнічні умови.
Внаслідок високої вологості дріжджового молока утруднюється використання його у виготовленні здобних виробів, бо не вистачає води на розчинення цукру і солі, які входять до рецептури цих виробів.
Сушені дріжджі, дріжджі спеціального призначення. Сушені дріжджі в Україні одержують шляхом висушування подрібнених пресованих дріжджів у певних умовах до вологості 8-10 %. Вони транспортабельні, здатні зберігати свої властивості протягом 5-12 місяців при температурі не вище 10 °С.
Порівняно з пресованими сушені дріжджі мають нижчу бродильну активність унаслідок біохімічних змін у дріжджовій клітині при висушуванні. Для приготування однакової кількості тіста їх необхідно витратити в 1,5-2 рази більше, ніж пресованих, у перерахунку на сухі речовини.
Сушені дріжджі виробляють вищого і першого сорту у вигляді вермішелі, гранул або дрібних зерен світло-жовтого чи світло-коричневого кольору. Підйомна сила сушених дріжджів вищого сорту має бути не більше 70, а І сорту — 90 хв. У процесі зберігання їх ферментативна активність знижується. Перед використанням сушені дріжджі необхідно активувати у живильному середовищі з борошна і води, іноді з додаванням солоду, сої тощо.
Провідні інофірми з 70-х років, застосовуючи новітні технології, виробляють сушені дріжджі з високою ферментативною активністю і подовженим терміном зберігання. При їх виробництві використовують спеціальні штами дріжджів з високим вмістом білків і трегалози, застосовують технологічні режими культивування, які забезпечують низький вміст внутрішньоклітинної вологи і високу ферментативну активність.
Для запобігання зниження життєдіяльності дріжджових клітин при висушуванні під час їх екструдування додають емульгатори. Сушіння проводять при м'якому режимі у псевдозрідженому шарі до вологості 4-5 %. Висушені дріжджі пакують під вакуумом у спеціальні плівки. Такі дріжджі мають термін зберігання до двох років, у сухому прохолодному місці.
Світовим лідером по виробництву активних сушених дріжджів є група ЛЕ- САФР (Франція). Дріжджі цієї фірми під торговою маркою «САФ—ЛЕВЮР» — маленькі гранули, вкриті шаром клітин, дезактивованих під час сушіння, що забез-печує їх природний захист. Один кілограм цих дріжджів заміняє приблизно 5 кг традиційних пресованих дріжджів.
Дріжджі «САФ—ЛЕВЮР» перед використанням необхідно розвести у воді температурою 38 °С при гідромодулі 1:5, доцільно на 1 л дріжджової суспензії добавляти 10 г цукру. Ця суспензія може зберігатися при 10°С протягом 24 год.
Чимало різних інофірм виробляють сушені дріжджі типу «Інстант». Ці дріжджі не потребують обов’язкового попереднього розведення у воді. В Україну їх по-ставляють Франція (САФ-Інстант), Турція (Пакмая), Голландія (Brocades). Дріжджі типу «Інстант» — дрібні частинки з пористою структурою у вакуумній упаковці. 1 кг дріжджів марки «САФ-Інстант» замінює 6-7 кг традиційних пресованих дріжджів, тобто вони активніші за пресовані у 1,5...1,6 разів. Підйомна сила інстантних дріжджів різних фірм — 35-60 хв, зимазна активність — 40-60 хв, мальтазна активність — 65-80 хв. На ці дріжджі пригнічуюче діє безпосередній контакт з холодною водою. Тому рекомендується при замішуванні тіста змішати їх з борошном перед додаванням води або вносити у тісто в кінці замішування.
При порушенні герметичності упаковки ферментативна активність цих дріжджів різко падає, тому у розгерметизованій тарі інстантні дріжджі необхідно використати протягом 24-48 год.
Зважаючи на вплив складу живильного середовища на бродильну активність дріжджів, а також особливості окремих технологій приготування хлібних виробів, низкою фірм виготовляються спеціальні дріжджі: осмотолерантні, напівсухі заморожені, чутливі до холоду, стійкі до консервантів, призначені для використання у полікомпонентних сумішах для виготовлення хлібних виробів.
Осмотолерантні дріжджі призначені для виготовлення виробів, до рецептури яких входить більше 10 % цукру.
Дріжджі напівсухі заморожені призначені для виробництва швидко заморожених тістових напівфабрикатів. Вологість таких дріжджі 23-25 %. Ці дріжджі після сушіння заморожують, вони добре зберігають бродильну активність у замороженому тісті.
Дріжджі, чутливі до холоду характеризуються низькою ферментативною активністю при 4-12 °С. При температурі 30-40 °С активно розпушують тісто. Ця властивість дріжджів дозволяє зберігати тістові заготовки кілька діб у холодильнику при 3-7 °С без особливих біотехнологічних змін.
Дріжджі, стійкі до консервантів, адаптовані до консервантів, що додаються в тісто для запобігання захворювання хліба на картопляну хворобу. Це наприклад, дріжджі, адаптовані до пропіонату кальцію. Дріжджі для виготовлення виробів з полікомпонентних сумішей мають будову захищених гранул, унаслідок цього добре зберігаються в присутності кисню і вологи, швидко розчиняються при приготуванні напівфабрикатів.
Виготовляються також дріжджі, що містять йод, селен. Такі дріжджі поряд з розпушенням тіста збагачують вироби цими біологічно активними мікроелементами.
Хімічні розпушувачі тіста. Хімічні розпушувачі застосовують в кондитерському, іноді в хлібопекарському виробництві при виготовленні виробів з високим вмістом цукру і жиру. Застосування в цих умовах хлібопекарських дріжджів неможливе, бо високий осмотичний тиск в середовищі з розчином цукру приводить до їх плазмолізу. Як хімічні розпушувачі використовують гідрокарбонат натрію NaHC03, карбонат амонію (NH4)2C03 або їх суміш у співвідношенні 88:12. При їх використанні тісто розпушується газами, що утворюються у процесі розкладу цих солей при підвищеній температурі.
Гідрокарбонат натрію (сода харчова). Кристалічний порошок сніжно-білого кольору, без запаху, із солонуватим слабо лужним смаком, розчинний у воді. Розчинність його залежить від температури води. В 100 г води розчиняється при 15 °С 8,9 г; ЗО °С - 11,1; 50 °С - 14,5 г соди.
При нагріванні гідрокарбонат натрію розкладається з утворенням карбонату натрію, диоксиду вуглецю і води:
2NaHC03 -> Na2C03 + НгО + С02
Диоксид вуглецю забезпечує розпушену структуру виробів.
Карбонат амонію. Білий дрібнозернистий порошок з сильно вираженим запахом аміаку. Масова частка аміаку (NH3) в ньому — 28-35 %. При співвідношенні препарату і води 1:5 він повністю розчиняється. При нагріванні карбонат амонію розкладається з утворенням аміаку, диоксиду вуглецю і води:
(NH„)2C03 -» 2NH3 + Н20 + С02
Аміак і диоксид вуглецю, що виділяються, служать розпушувачами. У кондитерському виробництві застосовують разом обидві речовини: карбонат амонію і гідрокарбонат натрію. В рецептурі кондитерських виробів передбачається дозування гідрокарбонату натрію 5-7 кг/т і карбонату амонію 0,6-1 кг/т виробів.
Владимир Заниздра

Основатель сайта Baker-Group.net. Более 25-ти лет опыта в кондитерском производстве. Более 20-ти лет опыта управления. Опыт в организации и проектирования производства с нуля. Сайт: baker-group.net/contacts.html Эл. почта Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Оставить комментарий

Календарь

« Декабрь 2016 »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
      1 2 3 4
5 6 7 8 9 10 11
12 13 14 15 16 17 18
19 20 21 22 23 24 25
26 27 28 29 30 31  

Рекомендуемые материалы