Молочнокислое и другие типы брожения

 

Наряду со спиртовым брожением в полуфабрикатах хлебопекарного производства в различной степени осуществляются другие типы брожения, возбудителями которых являются микроорганизмы, присутствующие в муке или дополнительном сырье, а такте специально добавляемые в разводочном цикле ржаных или пшеничных заквасок для их целенаправленного культивирования. Помимо спиртового различают следующие типы брожения: молочнокислое гомоферментативное и гетероферментативное, пропионовокислое, бутиленгликолевое, ацетоноэтиловое, ацетонобутиловое и маслянокислое. Основные продукты этих типов брожения приведены в таблице 1. Практически все типы брожения присутствуют при сбраживании хлебопекарных полуфабрикатов, но в зависимости от конкретных условий производства и применяемой технологии степень участия микроорганизмов в суммарном процессе брожения различна. На активность бродильной микрофлоры оказывают влияние количество микроорганизмов данного вида, активная кислотность среды, ее состав, влажность, температура, продолжительность процесса, наличие килорода, штаммы основных возбудителей брожения, технологическая схема сбраживания и другие факторы.

 

B основе технологии приготовления ржаного хлеба или хлеба из Смеси ржаной и пшеничной муки лежит гомо- и гетероферментативиое молочнокислое брожение. B результате гомоферментативного молочнокислого брожения образуется в основном молочная кислота и незначительная часть летучих кислот, этанола, диоксида углерода. До стадии образования пировиноградной кислоты брожение протекает по общей

 

гликолитической схеме Эмбдена-Мейергофа. Пировиноградная кислота восстанавливается до молочной кислоты. При гетероферментативном молочнокислом брожении, которое происходит пентозофосфатным путем, наряду c молочной кислотой образуются этанол, уксусная кислота, диоксид углерода и другие продукты. Гетероферментативное молочнокислое брожение протекает c выделением и без выделе-ния диоксида углерода.

 

Молочнокислые бактерии способны развиваться и проявлять активность при высоких концентрациях спирта. Большинство молочнокислых бактерий обладают системой

 

протеолитических ферментов, некоторые характеризуются амилолитической и липолитической активностью. Молочная и другие кислоты, продуцируемые бактериями, существенно влияют на вкус и аромат хлеба, потребительские свойства которого во многом определяются соотношением молочной и летучих кислот, a также ароматическими органическими соединениями, образующимися в результате метаболизма молочнокислых бактерий.

 

Важнейшим             фактором,              определяющим              микробиологические

 

и биохимические процессы, происходящие при приготовлении полуфабрикатов, является видовой состав микрофлоры. Для приготовления отдельных

 

8

 

видов                  заквасок                   из                  ржаной                  и                   пшеничной

используются           различные           виды           микроорганизмов,          в            том

 

а и совместное их культивирование путем подбора различных комбинаций. Взаимосвязаны совместное культивирование и рост дрожжей Saccharomyces

 

cerevisiae, молочнокислых бактерий и других микроорганизмов.Дрожжиобогащают среду рядом зкстрацелюлярных продуктов своего метабoлизма, неoбходимых для молочнокислых бактерий: пантотеновой кислотой, рибофлавином, аминокислотами, витаминами, что делает среду более 6лагоприятной для развития молочнокислых бактерий. В присутствии дрожжей последние могут развиваться в жидких средах, где они самостоятельно не размножаются. Дрожжи обеспечивают условия для жизнедеятельности кислотooбpазующих бактерий, которые повышая кислотность среды, обеспечивают условии для жизнедеятельности Saccharomyces

 

cerevisiae, угнетая конкурентные виды микроорганизмов(например,щелочелю6ивые, гнилостные, бактерии группы кишечной палочки). Некоторые бактерии обладают более активной системой протеолитических ферментов, чем дрожжи. Гидролизуя cлoжные азотистые соединения, они обеспечивают азотным

 

питанием дрожжевые клетки. Дрожжевые клетки способны ассимилировать органические кислоты – продукты метаболизма молочнокислых бактерий.

 

Примерами совместного использования композиций микроорганизмов для достижения наилучшего технологического эффекта являются следующие схемы:

 

— разводочный цикл приготовления ржаных заквасок по унифицированной схеме Санкт-Петербуpгского ГосНИИХП, включающей использование молочнокислых бактерий Lactobacillus brevis-1, Lactobacillus easel-26, Lactobacillus plantarum-30, Lactobacillus fermenti-34, дрожжей Saccharomyces cerevisiae Л-1для закваскиcзаваркой и Saccharomyces cerevisiae Л-1, Saccharomyces minor «Чернореченский» для

 

закваски без заварки;

 

— комплексная закваска, разработанная сотрудниками ГосНИИХП, включающая применение молочнокислых бактерий Lactobacillus casei-C1, Lactobacillus brevis-

 

В78, Lactobacillus fermenti-34, пропионовокислых бактерий Propionibacterium freundenrichi ssp. shermanii ВКМ-103и дрожжей Saccharomyces cerevisiae-69;

 

— ацидофильная закваска, состоящая из музейной культуpы Lactobacillus aсiдophillus-146 и штамма дрожжей Saccharomyces cerevisiae P-17и др.

 

Однако, при определенных условиях дрожжи и молочнокислые бактерии могут угнетать друг друга. Например, синтезируемая молочнокислыми бактериями уксусная кислота тормозит развитие дрожжей; Использование в качестве питательной смеси мучной заварки при определѐнных условиях обеспечивает интенсивное размножение дрожжевых клеток, что создает дефицит сбраживаемых сахаров как питания для молочнокислых бактерий; существует возможность прямого паразитирования молоч-нокислых бактерий на дрoжжевых клетках c разрушением последних, особенно при пoвышенных температурах.

 

Решение задачи управления технологическими процессами, получения заданных свойств полуфабрикатов и хлеба наилучшего качества с определенными характеристиками состоит в подавлении развития одних видов бродильных микроорганизмов и стимулировании развития и жизнедеятельности других предста-вителей микрофлоры, вырабатывающих наиболее желательные продукты брожения, на основе изучения физиологии дрожжей и бактерий и их свойств.

 

Спиртовое, молочнокислое и другие типы брожения представляют собой слoжный комплекс биохимических процессов, обусловленных взаимодействием ферментов

 

9

 

микроорганизмов и хлебопекарного сырья, в первую очередь муки.