Рецептура и основные способы приготовления пшеничного теста

Пшеничное тесто готовится из муки, воды, соли, дрожжей, сахара, жиров и других видов сырья.

Перечень и соотношение отдельных видов сырья, употребляемого для производства определенного сорта хлеба, называют рецептурой.

Рецептуры и рекомендуемые способы и режимы технологического процесса производства хлебобулочных изделий приводятся в сборни­ках технологических инструкций и в справочниках.

В рецептурах хлебобулочных изделий количество воды, соли, дрожжей и дополнительного сырья принято выражать в кг на 100 кг муки.

Рецептуры основных хлебобулочных изделий предусматривают следующее примерное соотношение отдельных видов сырья (в кг):

Мука 100

Вода 50-70

Прессованные дрожжи 0,5-2,5

Соль 1,3-2,5

Сахар 0-20

Жиры 0-13

Рецептуры хлебопекарных изделий предусматривают и другие виды дополнительного сырья (яйца, изюм, молоко, молочная сыворот­ка, сухое обезжиренное молоко, мак, тмин, ванилин и т. п.). Из этого следует, что перечень и соотношение сырья в тесте для разных видов хлебных изделий могут быть весьма различными. Мука, вода, соль и дрожжи входят в состав теста для всех видов пшеничных хлебных изде­лий, поэтому относятся к категории основного хлебопекарного сырья.

На хлебопекарных предприятиях РФ процесс приготовления теста осуществляется порционно и непрерывно. Порционно тесто готовится с применением дозирующих сырье устройств и тестомесильных машин периодического действия с брожением теста после его замеса, до раз­делки. Непрерывно тесто готовится с применением непрерывного дози­рования сырья и замеса теста.

Рассмотрим порционное приготовление пшеничного теста и про­исходящие при этом процессы, затрагивая попутно отдельные вопросы, связанные со спецификой непрерывно-поточного приготовления теста.

Известны два основных традиционных способа приготовления пшеничного теста — опарный и безопарный.

Опорный способ предусматривает приготовление теста в две фазы: первая — приготовление опары и вторая — приготовление теста.

Для приготовления опары обычно используют около половины об­щего количества муки, до двух третей воды и все количество дрожжей, предназначенное для приготовления теста. По консистенции опара жиже теста. Ее начальная температура от 28 до 32 °С; длительность бро­жения колеблется от 3 до 4,5 ч.

В М Хромеенков. Оборудование хлебопекарного производства — М, 2000 — 316 с

На готовой опаре замешивают тесто. При замесе теста в опару вно­сят остальную часть муки и воды и соль. Если рецептурой предусмотре­ны сахар и жиры, их также вносят в тесто¹. Тесто имеет начальную тем­пературу 28-30 °С. Брожение теста обычно длится от 1 ч до 1ч 45 мин. В процессе брожения тесто из сортовой муки подвергается одной или двум обминкам.

В нашей стране пшеничное тесто готовят не только па описанной выше обычной опаре, но и на опарах жидкой, густой и большой густой. Эти варианты опарного приготовления теста будут рассмотрены позд­нее.

Безопарный способ — однофазный, он предусматривает внесение при замесе теста всего количества муки, воды, соли и дрожжей, предна­значенного для приготовления данной порции теста.

Сахар, жиры и другое дополнительное сырье также вносятся в тес­то. Начальная температура безопарного теста может быть в пределах 28-30 "С. Длительность брожения в зависимости от количества дрож­жей может колебаться от 2 до 4 ч. Во время брожения тесто из сортовой муки подвергается одной или нескольким обминкам.

Здесь мы ограничиваемся только кратким описанием опарного и безопарного способов приготовления пшеничного теста, необходимым для дальнейшего рассмотрения процессов, происходящих при приго­товлении теста.

Приготовление теста этими способами включает в себя следующие операции и процессы: дозирование подготовленного сырья, замес опа­ры или теста, брожение опары и теста, обминка теста.

Переходим к рассмотрению этих операций и процессов.

ДОЗИРОВАНИЕ СЫРЬЯ

При порционном приготовлении теста в отдельных дежах дозиро­вание сырья сводится к отвешиванию или отмериванию по объему по­рций сырья, необходимых для приготовления одной дежи теста.

Мука обычно дозируется с помощью автоматических мучных ве­сов — автомукомеров.

Жидкие компоненты для порционного приготовления опары или теста (вода, растворы сахара и соли, жидкие дрожжи, водная суспензия прессованных дрожжей, жидкие или растопленные твердые жиры и их

Если рецептура теста предусматривает добавление жира и сахара в больших количе­ствах, тормозящих процесс брожения, то эти виды сырья вносятся не при замесе теста на опаре и безопарного, а после определенного времени его брожения.

эмульсии) отмериваются с помощью соответствующих дозирующих устройств, в том числе и автоматизированных. Эти устройства описаны в соответствующих руководствах.

Следует учитывать, что суспензия прессованных дрожжей в воде перед дозировкой должна быть хорошо промешана. Это необходимо для равномерного распределения в ней дрожжей.

Точность дозирования всех видов сырья, так же как и точное со­блюдение заданной температуры воды и других жидких компонентов, имеет большое значение в процессе приготовления теста. Поэтому точ­ность работы дозирующих устройств должна систематически контро­лироваться технологическим персоналом предприятия.

ЗАМЕС ОПАРЫ И ТЕСТА

Процесс замешивания опары осуществляется на тестомесильных машинах или на месилках сравнительно облегченной конструкции.

Основной целью замешивания опары является получение одно­родной во всей массе смеси соответствующих количеств муки, воды и дрожжей. Отсутствие в этой смеси комочков муки обычно принимается за показатель завершенности процесса замешивания опары.

Длительность и интенсивность процесса замешивания опары, как и ее повторного промешивания могут оказывать известное влияние па качество хлеба.

Однако значительно больше влияют на ход технологического про­цесса приготовления хлеба и на его качество проведение замеса теста и изменения, происходящие в нем при этом. Поэтому мы в настоящем разделе рассматриваем замес теста. Будет рассмотрен процесс замеса теста, приготовляемого безопарным способом, при котором в тесто при его замесе вносятся все основные виды сырья.

В процессе замеса из муки, воды, соли и дрожжей (а для ряда сор­тов хлеба сахара и жира) образуется тесто, однородное во всей массе.

Замес теста должен, однако, обеспечить и придание ему таких свойств, при которых оно перед направлением на разделку было бы в состоянии, оптимальном для протекания операций деления, формова­ния, расстойки и выпечки и получения хлеба возможно лучшего качест­ва.

С самого начала замеса мука приходит в соприкосновение с водой, дрожжами и солью и в массе образующегося при этом теста начинает происходить ряд процессов. Во время замеса теста наибольшее значе­ние имеют процессы: физико-механические, коллоидные и биохимиче­ские.

Микробиологические процессы, связанные с жизнедеятельностью дрожжей и кислотообразующих бактерий муки, в процессе замеса теста еще не успевают достичь интенсивности, при которой они могли бы иг­рать практически ощутимую роль.

Частицы муки при замесе теста начинают быстро впитывать воду, набухая при этом. Слипание набухающих частиц муки в сплошную мас­су, происходящее в результате механического воздействия на замешен­ную массу, приводит к образованию теста из муки, воды и другого сы­рья.

Ведущая роль в образовании пшеничного теста с присущими ему свойствами упругости, пластичности и вязкости принадлежит белко­вым веществам муки. Нерастворимые в воде белковые вещества муки, образующие клейковину, в тесте связывают воду не только адсорбционно, но и осмотически. Осмотическое связывание воды в основном и вы­зывает набухание этих белков, приводящее их в состояние, в известной степени подобное тому, в котором они находятся в отмытой из теста клейковине.

Набухшие белковые вещества при замесе теста в результате меха­нических воздействий как бы «вытягиваются» из содержащих их час­тиц муки в виде пленок или жгутиков, которые в свою очередь соединя­ются (вследствие слипания, а частично и образования «сшивающих» их химических ковалентных и других связей-мостиков) с пленками и жгу­тиками набухшего белка смежных частиц муки. В результате этого на­бухшие водонерастворимые белки образуют в тесте трехмерную губча-то-сетчатую непрерывную структурную основу — как бы губчатый кар­кас («скелет»), который в основном обусловливает специфические структурно-механические свойства пшеничного теста — его растяжи­мость и упругость.

Этот белковый структурный каркас часто называют клейковинным. Это может создать представление о том, что он построен только из клей­ковины в том ее составе и состоянии, в каком мы ее получаем после от­мывания из теста.

Следует отметить, что клейковина в этом виде и состоянии являет­ся искусственным продуктом, образующимся в результате и при усло­вии ее отмывания из теста. В тесте, в том числе и в его структурном бел­ковом каркасе, клейковины в этом привычном для нас составе и состоя­нии пет.

Общим у белкового каркаса теста и комочка от мытой клейковины является лишь то, что они в основе имеют набухший водонераствори-мый белок муки.

В тесте в белковый каркас вкраплены зерна крахмала и частицы оболочек зерна. Белковые вещества, составляющие основу этого карка­са, при набухании могут осмотически поглощать не только воду, но

и растворенные и даже пептизированные в жидкой фазе составные час­ти муки и теста. В тесте на состояние белковых веществ его каркаса дей­ствуют сахара, соли, в том числе поваренная соль, внесенная в него, и кислоты.

На структуру белка в этом каркасе оказывает окислительное воз­действие кислород пузырьков воздуха, механически захваченного при замесе теста.

В тесте па белок его каркаса действует и протеиназа муки, находя­щаяся во фракции водорастворимых белков в его жидкой фазе.

Количество свободной воды в жидкой фазе теста, могущее прини­мать участие в набухании белка, во много раз меньше тех количеств воды, с которыми белок муки соприкасается при отмывании из теста клейковины. При отмывании из теста клейковины образующие ее водо­растворимые белки муки подвергаются длительному воздействию из­быточного количества воды при одновременных интенсивных механи­ческих манипуляциях с тестом и постепенно отмывающейся из него клейковиной. При этом происходит выделение и удаление с отмывпой водой всего, что способно отделиться от набухшего белка механически (крахмал, частицы оболочек). Одновременно этой водой могут быть растворены или «вымыты» соли, сахара, кислоты, ферменты и перешед­шие в жидкую фазу теста пептизированные белки и сильно набухшие слизи.

Все это вносит существенные различия в состав, состояние, струк­туру и свойства белкового каркаса в тесте и клейковины, отмытой из этого теста.

Между реологическими свойствами теста, количеством и свойст­вами отмытой из него клейковины существует, однако, определенная зависимость. По мере брожения теста его реологические свойства, со­стояние его белкового каркаса существенно изменяются. Значительно изменяются, как будет показано далее, и свойства отмываемой из теста клейковины.

Белковые вещества теста способны поглотить и связать воды в два — два с лишним раза больше своей массы. Из этого количества воды менее четвертой части связывается адсорбциоппо. Остальная часть воды впитывается осмотически, что приводит к набуханию и резкому увеличению объема белков в тесте.

Крахмал муки составляет количественно основную часть теста. С точки зрения связывания в тесте воды большое значение имеет то, что часть зерен крахмала муки (обычно около 15%) при размоле поврежде­на. Установлено, что если целые зерна крахмала муки могут связать влаги максимум 44% на сухое вещество, то поврежденные зерна крахма­ла могут поглотить воды до 200%.

Целые зерна крахмала в отличие от белков связывают воду в основ­ном адсорбционно, поэтому объем их в тесте увеличивается весьма не­значительно.

В тесте из муки большого выхода, например обойной, существен­ную роль в связывании воды играют частицы оболочек зерна (отрубистые частицы), которые связывают влагу адсорбционно вследствие на­личия в них большого числа капилляров. Именно поэтому влагоемкость муки большого выхода более высока.

Зерна крахмала, частицы оболочек и набухшие нерастворимые в воде белки составляют «твердую» фазу теста.

Зерна крахмала и частицы оболочек в отличие от белков придают тесту свойства только пластичности.

Говоря о распределении воды в пшеничном тесте, нельзя не отме­тить и роли так называемых слизей (водорастворимых пентозанов), ко­торые могут в определенных условиях поглощать воду при набухании в количестве до 1500% па сухое вещество.

Наряду с твердой фазой в тесте имеется и жидкая фаза. В части воды, не связанной адсорбционно крахмалом, белками и частицами оболочек зерна, находятся в растворе водорастворимые вещества тес­та — минеральные и органические (водорастворимые белки, декстри­ны, сахара, соли и др.). В этой фазе, очевидно, находятся и очень сильно набухающие пентозаны (слизи) муки.

Часть водонерастворимых белков, обычно набухающих в воде ограниченно, в известных условиях может начать набухать неограни­ченно и в результате этого пептизироваться и переходить в состояние вязкого коллоидного раствора.

Это явление может происходить при структурной дезагрегации на­бухших белков теста вследствие интенсивного протеолиза, чрезмерных механических воздействий или действия иных факторов, разрывающих поперечные дополнительные связи между структурными элементами белка. Чаще всего это может происходить при замесе теста из очень сла­бой муки, структурная прочность белка которой понижена.

Жидкая фаза пшеничного теста, включающая перечисленные выше его составные части, может частично находиться в виде свобод­ной вязкой жидкости, окружающей элементы твердой фазы (набухшие белки, зерна крахмала и частицы оболочек зерна). Однако в пшеничном тесте значительная часть жидкой фазы, содержащей в основном отно­сительно низкомолекулярные вещества, может быть осмотически по­глощена набухшими белками теста.

Вероятно, основная часть жидкой фазы теста осмотически связана его белками в процессе набухания.

Наряду с твердой и жидкой фазами в тесте имеется газообразная фаза. Обычно считают, что газообразная фаза в тесте появляется только

в результате процесса брожения в виде пузырьков углекислого газа (ди­оксида углерода), выделяемых дрожжами. Однако установлено, что и во время замеса, когда еще не приходится говорить о выделении газа бродильной микрофлорой теста, в нем образуется газообразная фаза. Это происходит благодаря захвату и удержанию тестом (окклюзии) пу­зырьков воздуха. Было показано, что количество газа в тесте в процессе замеса нарастает. При умышленно увеличенной длительности замеса содержание газовой фазы может достигать 20% от общего объема теста. Даже при нормальной длительности замеса теста в его объеме может со­держаться до 10% газообразной фазы. Часть воздуха вносится в массе муки и в очень небольших количествах — с водой до замеса теста.

Попутно отметим, что этой газообразной фазе, образованной в тес­те во время замеса, исследователи этого вопроса отводят существенную роль в образовании пористости мякиша хлеба.

Очевидно, что часть пузырьков захваченного при замесе воздуха может находиться в виде эмульсии газа в жидкой фазе теста, а часть — в виде газовых пузырьков, включенных в набухшие белки теста.

Жир при внесении в тесто может находиться как в виде эмульсии в жидкой фазе, так и в виде адсорбционных пленок на поверхности час­тиц твердой фазы теста.

Таким образом, тесто непосредственно после замеса можно рас­сматривать как дисперсную систему, состоящую из твердой, жидкой и газообразной фаз.

Очевидно, что соотношение массы отдельных фаз должно в значи­тельной мере обусловливать реологические свойства теста. Повышение доли свободной жидкой и газообразной фазы несомненно «ослабляет» тесто, делая его более жидким и более текучим. Увеличение доли сво­бодной жидкой фазы — одна из причин повышенной липкости теста.

Наряду с описанными выше физико-механическими и коллоидны­ми процессами при замесе теста одновременно начинают происходить и биохимические процессы, вызываемые действием ферментов муки и дрожжей.

Основное влияние на свойства теста при весьма непродолжитель­ном замесе могут оказывать процессы протеолиза и в меньшей мере — амилолиза. Известную роль может играть и ферментативное расщепле­ние слизей (пентозанов) муки.

В результате гидролитического действия ферментов в тесте проис­ходит дезагрегация и расщепление веществ, на которые они действуют (белок, крахмал и др.). Вследствие этого увеличивается количество ве­ществ, способных переходить в жидкую фазу теста, что должно приво­дить к соответствующему изменению его реологических свойств.

Следует отметить, что соприкосновение во время замеса массы тес­та с кислородом воздуха существенно влияет на процесс протеолиза в нем.

Опытами было показано, что при замесе в атмосфере азота, воздуха или кислорода реологические свойства теста были неодинаковыми. Наилучшими реологическими свойствами обладало тесто, замешенное в атмосфере кислорода, несколько худшими — замешенное в атмосфере воздуха и значительно худшими — замешенное в атмосфере азота. Объ­ясняется это влиянием окислительных процессов на состояние белково-протеиназного комплекса муки.

Механическое воздействие на тесто на разных стадиях замеса мо­жет по-разному влиять на его реологические свойства.

В самой начальной стадии замеса механическая обработка вызыва­ет смешение муки, воды и других видов сырья и слипание набухающих частиц муки в сплошную массу теста. На этой стадии замеса механиче­ское воздействие на тесто обусловливает и ускоряет его образование.

Еще некоторое время после этого механическое воздействие на тес­то может улучшать его свойства, способствуя ускорению набухания белков и образованию в тесте губчатого клейковинного структурного остова.

Дальнейший замес теста может приводить уже не к улучшению, а к ухудшению его реологических свойств, что может быть вызвано ме­ханическим разрушением как клейковинного остова, так и структур­ных элементов набухших белков теста. Особенно резко это проявляется при замесе теста из слабой муки, в котором структурный остов наиме­нее прочен.

Температура теста в процессе замеса несколько повышается. При­чинами этого являются выделение теплоты гидратации частиц муки и переход части механической энергии замеса в тепловую, воспринима­емую тестом. На первых стадиях замеса повышение температуры уско­ряет образование теста и достижение им оптимума реологических свойств. Дальнейшее повышение температуры, увеличивая интенсив­ность гидролитического действия ферментов и снижая вязкость теста, может привести к ухудшению его реологических свойств.

Кратко описанные выше физико-механические, коллоидные и био­химические процессы происходят при замесе теста одновременно и вза­имно влияют друг на друга. Влияние отдельных процессов на реологи­ческие свойства теста при замесе различно.

Те процессы, которые способствуют адсорбционному и особен­но осмотическому связыванию влаги и набуханию коллоидов теста и в связи с этим увеличению количества и объема твердой фазы, улучшают реологические свойства теста, делают его более густым по консистенции, эластичным и сухим на ощупь.

1000

680246802468024680246802468024680

■с, мин

Рис. 18. Фаринограмма замеса теста:

а — из муки и воды

Те же процессы, которые способствуют дезагрегации, неограничен­ному набуханию, пептизации и растворению составных частей теста и в связи с этим увеличению количества жидкой фазы в нем, ухудшают реологические свойства теста, делая его более жидким но консистен­ции, более тягучим, липким и мажущимся.

Противоположное по направленности влияние этих двух групп процессов на реологические свойства теста может быть иллюстрировано полученными нами фаринограммами (рис. 18).

Эти фаринограммы умышленно продленного до 60 мин замеса получены для теста из очень сильной пшеничной муки. Фаринограмма а относится к тесту из муки и воды; фаринограмма б — к тесту из того же количества муки и воды и 0,025% цистеина.

На фаринограмме замеса теста из муки и воды можно видеть, что через 1—2 мин после замеса кривая достигает первого максимума. Затем наблюдается некоторый спад кривой и последующий ее подъем. Второй максимум подъема кривой был до­стигнут постепенно на 24-й минуте замеса теста, после чего происходит постепен­ный спад кривой, несколько задерживающийся примерно на 48-й минуте замеса, когда наблюдается как бы третий максимум на кривой фаринограммы.

Значительно более четко эти три максимума видны на кривой фаринограммы замеса теста из муки, воды и 0,025% цистеина.

Первый максимум был достигнут после 2 мин замеса, после чего наблюдалось резкое падение кривой, быстро переходящее в подъем, завершающийся вторым мак­симумом на 11 -й минуте замеса. Затем наблюдалось постепенное понижение кривой

с четко заметным, но значительно менее резко выделяющимся третьим максимумом, приходящимся на 27-28-ю минуту замеса.

Чем можно объяснить наличие на кривых этих фаринограмм замеса отмечен­ных трех максимумов?

Первый максимум характеризует момент перехода смешиваемого сырья в со­стояние теста.

Второй максимум может быть объяснен процессами адсорбционного и особен­но осмотического связывания воды набухающими белковыми и другими коллоида­ми теста.

Известное снижение уровня консистенции теста, наблюдающееся после дости­жения первого максимума, связано с тем, что на этом интервале процесса замеса дей­ствие гидролитических ферментов, разжижающих тесто, превосходит по интенсив­ности процессы набухания частиц муки, пока еще замедленные. Через некоторое время процесс набухания начинает идти с интенсивностью, достаточной для того, чтобы превысить разжижающее действие ферментов теста.

Падение кривой после второго максимума свидетельствует о том, что гидроли­тические ферментативные процессы, а также процессы пептизации и механической дезагрегации белков теста начинают вновь преобладать над уже замедлившимся процессом набухания, что и приводит к дальнейшему постепенному разжижению теста.

Весьма нечетко выраженный третий максимум на кривой фарннограммы свя­зывают с возрастанием липкости теста к этому периоду замеса.

Добавление к тесту 0,025% цистеина резко увеличило интенсивность протео-лиза и дезагрегацию набухающих белков теста. Поэтому на фаринограмме замеса те­ста падение кривой после достижения первого максимума выражено особенно чет­ко. Поэтому же и второй максимум, вызванный дальнейшим набуханием теста, на этой фаринограмме был достигнут в два с лишним раза быстрее, чем в тесте из муки и воды.

Следует отметить, что в тесте из слабой муки процессы набухания происходят скорее и быстрее перекрываются очень интенсивно идущими процессами гидроли­тического распада, дезагрегации и пептизации. Поэтому на фаринограммах замеса теста из слабой муки первый и второй максимумы совпадают и кривая имеет только один максимум.

Ухудшающее влияние чрезмерной длительности и интенсивности замеса теста па его реологические свойства сказывается тем сильнее, чем слабее мука и чем выше температура теста. Поэтому тесто из силь­ной муки следует месить дольше, чем тесто из слабой муки. Для дости­жения оптимальных реологических свойств тесто из сильной муки не­обходимо месить некоторое время и после того, как оно превратится в однородную массу без остатков непромешенной муки.