Сировина хлібопекарського виробництва
p align="left">Амілази відіграють значну роль у технології приготування хліба. У процесі переробки пшеничного борошна з непророслого зерна р-амілаза забезпечує в тісті накопичення мальтози, необхідної для життєдіяльності мікрофлори тіста, а також реакції меланоїдіноутворення підчас випікання хліба.

При переробці борошна з пророслого зерна наявність а-амілази, оптимальна активність якої лежить у межах 58-65 °С, може привести під час випікання до накопичення у м'якушці хліба низькомолекулярних декстринів, що обумовлюють її липкість. Оптимальні умови дії цих ферментів лежать в основі заходів і методів регулювання технологічного процесу при переробці борошна з пророслого, враженого клопом-черепашкою або з іншими дефектами зерна.

р-фруктофуранозидаза (сахараза, інвертаза) каталізує сахарозу на глюкозу і фруктозу:

С,?Н„0„ + НгО -> С6Н,206 + С6НІ206

сахароза глюкоза фруктоза

Цей фермент каталізує також розщеплення рафінози на фруктозу і дисахарид мелібіозу.

a-глюкозидаза (мальтаза) каталізує гідроліз мальтози на дві молекули глюкози:

С,гНгА. + НгО = 2С„Н,А

мальтоза глюкоза

Целюлази і геміцелюлази каталізують відповідно гідроліз целюлози та геміцелюлози, пентозаназа -- пентозанів.

Протеолітичні ферменти. Під дією протеолітичних ферментів протеаз (протеїназ і пептидаз) відбувається гідролітичне розщеплення білків. Воно характеризується розривом пептидного зв'язку за рівнянням:

R -- CO -- NH - R, + НОН = RCOOH + H2NR,,

де R і R, -- залишки амінокислот і пептидів.

Ферментативне розщеплення білків можна зобразити такою схемою: Білки -> Альбумози ~> Пептони, Поліпептиди -> Пептиди і амінокислоти

Із зерна пшениці виділені кислі протеїнази з оптимумом рН 3,7-4,0; нейтральні протеїнази з оптимумом рН 6.5-7,0; лужні протеїнази з оптимумом рН > 8,0.

Кислі протеїнази -- це ферменти типу папаїну (виділений з плодів динного дерева -- Carica papaya). Вони активуються сульфгідрильними сполуками -- відновленим глютатіоном, цистеїном. Інгібіторами їх є окисники.

Нейтральні протеїнази до цієї групи не відносяться. їх інгібіторами є хлорид натрію, фенольні сполуки, ароматичні амінокислоти. Кухонна сіль у кількості, що міститься в рецептурі хлібних виробів, здатна знизити активність нейтральних протеїназ на 60-70%. Нейтральні протеїнази мають вищу активність, ніж кислі.

Вважається, що оптимальними умовами для дії комплексу протеїназ пшеничного борошна є: рН -- 4,0-5,5 і температура 45-47 °С. Очевидно, що в умовах тіста певну роль відіграють як кислі, так і нейтральні протеїнази.

У пшеничному тісті протеїнази борошна проявляють слабку дію і обумовлюють тільки частковий протеоліз білків без значного накопичення водорозчинних речовин. Ефективність їх дії значно залежить від податливості білків. Початковим ефектом дії протеїназ є дезагрегація білку, порушення його четвертинної та третинної структури.

Значно більшу активність мають протеїнази борошна із пророслого зерна. Дуже висока активність у протеїназ борошна із зерна, ураженого клопом-черепашкою, слина якого містить сильні протеолітичні ферменти. При приготуванні тіста з такого борошна воно сильно розріджується.

Зменшенню активності протеолітичних ферментів сприяє зниження температури тіста, більш низьке значення рН субстрату, внесення окисників, які роблять білки менш податливими до протеолізу, внесення солі в опару.

Оскільки оптимальна температура дії протеїназ 45-47 °С, у перший період випічки спостерігається найбільш сильне розщеплення білків, в тісті, що випікається, накопичуються пептони, поліпептози, амінокислоти.

Довгий час вважалося, що протеїнази розщеплюють білки, а утворені при цьому поліпептиди розщеплюються пептидазами до амінокислот. Пізніше виявилося, що протеїнази здатні розщеплювати поліпептидні зв'язки не лише в білках, айв різних поліпептидах.

Пептидази строго специфічні. Дія пептидаз пов'язана з наявністю і розміщенням певних хімічних угрупувань у пептидних зв'язках. Наприклад, амінопептидази розщеплюють у пептидах зв'язок біля а-амінної групи, дипептидази розщеплюють дипептиди до амінокислот, розщеплюючи зв'язки, біля яких містяться як вільна група СООН, так і NH2; карбоксипептидази - біля карбоксильної групи.

Триацетилгліцерол-ліпаза. Ліпази каталізують розщеплення жирів з приєднанням води і утворенням жирних кислот.

де R,, R2 і R3 -- радикали високомолекулярних жирних кислот: пальмітинової, олеїнової, стеаринової.

Фермент може гідролізувати жир з відщепленням однієї, двох або трьох молекул жирної кислоти. Рослинні ліпази відщеплюють спочатку один, потім другий і далі третій кислотні залишки. У борошні ліпаза проявляє свою дію під час його зберігання. Активність ліпази вища у борошні більш високого виходу порівняно з и активністю у борошні низьких виходів. Ліпаза зернових належить до розчинних ферментів. Оптимум її дії при рН 8. Вільні жирні кислоти, що утворюються в результаті дії ліпази, підвищують кислотність борошна. При подальших перетвореннях можуть обумовлювати погіршення якості борошна.

Ліпоксигеназа. Ліпоксигеназа є окисно-відновним ферментом борошна. Вона міститься як у зернах жита, так і в зернах пшениці. Ліпоксігеназа каталізує окислення киснем повітря ненасичених жирних кислот. Фермент діє специфічно і приєднує молекулу 02 до подвійних зв'язків у ненасичених жирних кислот, що мають два подвійних зв'язки, розділені однією СН2-групою. Таким умовам відповідають лише три природні кислоти -- лінолева, ліноленова і арахідонова. При цьому утворюються гідропероксиди. Пдропероксиди є дуже сильними окислювачами і справляють окислювальну дію на білково-протеїназний комплекс борошна, покращують його якість. Оптимальними для дії ліпоксигенази є температура 30-40 °С і рН середовища 5-5,5.

Поліфенолоксидаза (тирозиназа). Тирозиназа каталізує окислення амінокислоти тирозину. В результаті цієї реакції утворюються темнозабарвлені речовини -- меланіни, які обумовлюють потемніння м'якушки хліба із сортового борошна. Цей фермент міститься здебільшого в борошні високих виходів.

Температурний оптимум дії ферменту 40-50 "С, кислотний -- рН 7-7,5. При рН 5,5 тирозиназа втрачає активність. Цей фактор використовують при переробленні борошна, що містить вільний тирозин, для запобігання окислення його тирозиназою, підвищуючи кислотність тіста.

У пшеничному борошні міститься аскорбатоксидаза -- фермент, що каталізує окислення аскорбінової кислоти, яка має відновлювальні функції в дегідроаскорбінову кислоту, яка є окислювальним агентом.

2. Вода

У хлібопекарському виробництві використовують питну воду міських водопроводів або артезіанських свердловин, яка відповідає вимогам стандарту на питну воду. За вимогами стандарту вода повинна бути прозорою, безкольоровою, без сторонніх присмаків і запахів, не містити шкідливих домішок і патогенних мікроорганізмів. рН води -- 6,5-9.

Санітарна придатність води для харчових цілей характеризується ступенем обсіменіння її мікроорганізмами, зокрема кишковою паличкою. Стандартом передбачено, що кількість бактерій при посіві 1 мл води, яка визначається кількістю колоній після 24-годинного вирощування при температурі 37 °С, повинна бути не більше 100; кількість кишкових паличок в 1 л води (колі-індекс) -- не більше 3; кількість мілілітрів води, на яку припадає одна кишкова паличка (колі-титр), -- не менше 300.

Масова частка продуктів розпаду органічних сполук має бути мінімальною. Здатність води до окислення повинна становити не більше 3 мг 02 або 0,759 мг КМпО, на 1 л. Загальний вміст розчинних у воді речовин (сухий залишок) не повинен перевищувати 1000 мг/1 л.

Вода містить залізо, магній, марганець, мідь, сульфати, хлориди, карбонати, які впливають на її смакові якості. Солі кальцію і магнію обумовлюють жорсткість води. Одиницею жорсткості є моль на кубічний метр. Загальна жорсткість питної води має бути не більше 7 моль/м3. За дозволом санепідемстанції допускається жорсткість води 10 моль/м3. Величині жорсткості води 1 моль/м3 відповідає масова концентрація еквівалентів іонів кальцію 20,04 г/м3, іонів магнію -- 12,153 г/м3, тобто числове значення жорсткості виражене у моль/м3, рівне числовому значенню, вираженому в мг.екв/л.

Вважається, що солі, які містяться у воді, укріплюють клейковину і покращують формостійкість виробів, але надмірно жорстка вода має неприємний смак і не може використовуватись у хлібопекарському виробництві.

Для приготування тіста на 100 кг борошна витрачається від 35 до 70 л питної води, залежно від виду виробів.

Вода є важливим технологічним компонентом біохімічних і колоїдних процесів у тісті. Завдяки полярності молекули води, вона проявляє активність у фізико-хімічних реакціях, що відбуваються у технологічному процесі.

У молекулі води несиметрично розміщені атом кисню, який несе два слабкі від'ємні заряди, і два атоми водню, кожен з яких має по одному невеликому позитивному заряду.

Завдяки такій будові молекули води у колоїдних системах утворюються водневі зв'язки, через які молекула води зв'язується з зарядженими групами інших сполук (білків, пентозанів, декстринів). При цьому вода стає структурною частиною речовини-акцептора.

Так, у молекулі білку вода здебільшого зв'язана з атомами кисню або азоту. У білку кожен атом кисню або група NH утримують дві молекули води, група ОН або NH2 -- три, карбоксильна група СООН -- чотири молекули води.

Вода є середовищем, що забезпечує активність гідролітичних ферментативних процесів у виробництві хліба.

3. Сіль

Сіль входить до рецептури хлібобулочних виробів у кількості 1,0-2,5% до маси борошна.

Залежно від походження, розпізнають сіль кам'яну (добувають шахтним способом із надр землі), самосадну (залягає на дні солених озер), садочну (добувають із природних або штучних солених озер випаровуванням або виморожуванням), виварну (одержують шляхом прокачування води через підземні залежі солі з наступним випаровуванням одержаної ропи). Це найчистіша сіль.

Найпоширенішим видом солі є самосадна. Сіль кухонну харчову виробляють чотирьох сортів: екстра, вищий, перший і другий. Сорти відрізняються вмістом домішок (від 0,03 до 0,85% на CP). Вміст хлориду натрію залежно від сорту солі має бути не менше: екстра -- 99,7; вищий -- 98,4; перший -- 97,7; другий -- 97%. Сіль має бути без запаху і не містити домішок, помітних оком.

Смак 5% розчину -- солоний, без сторонніх присмаків, реакція -- нейтральна.

За способом обробки сіль поділяють на дрібнокристалеву (виварочну), молоту різної крупності (помел 0; 1; 2; 3) і не молоту.

У хлібопекарському виробництві застосовують в основному молоту сіль І і II сортів помелів 1, 2 або 3. Розмір частинок солі визначається номером помелу. Сіль І сорту має містити не більше 0,45, а II сорту -- 0,85% нерозчинних сполук.

Для профілактичних цілей виробляють йодовану сіль. Для її одержання до дрібнокристалевої солі додають йодид калію (KJ) -- 25 г або йодат калію (KJ03) --40 г на 1 тсолі. Вміст йоду в йодованій солі становить 1,91 мгна 100 кг. Термін зберігання йодованої солі -- 6 місяців, після чого вона реалізується як нейодована кухонна сіль.

Виготовляється також сіль з добавкою фтору (фторована сіль), йоду і фтору (йодовано-фторована сіль).

Сіль добре розчиняється у воді. З підвищенням температури розчинність солі практично не міняється. Насичений розчин солі містить 26-28% солі.

Сіль додають у тісто для смаку, окрім того сіль покращує його структурно-механічні властивості. Вона дещо знижує активність протеолітичних ферментів, зменшує липкість тіста, під її дією укріплюється клейковина. Сіль пригнічує життєдіяльність дріжджових клітин і молочнокислих бактерій. Тому при додаванні солі уповільнюються процеси спиртового і молочнокислого бродіння. Недосолене тісто має слабку консистенцію, пересолене -- надмірно тугу, не розпушену.

Сіль застосовують також для консервування напівфабрикатів при технологічній необхідності. При внесенні солі в рідкі напівфабрикати знижується їх в'язкість, зменшується піноутворення. Сіль підвищує температуру клейстери-зацп крохмалю.

4. Хлібопекарські дріжджі та хімічні розпушувачі

У хлібопекарському виробництві використовують хлібопекарські дріжджі пресовані, сушені та дріжджове молоко.

Дріжджі є одноклітинними мікроорганізмами, що розмножуються брунькуванням, належать до класу грибів. У виробництві хлібопекарських дріжджів використовують дріжджі виду Saccharomyces cerevisiae. Ці дріжджі називають саха-роміцетами. 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 CP): 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%, К?0 -- 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 дисахариді мальтозі, яка є основним цукром тіста, на дві молекули глюкози, що легко засвоюються дріжджами.

Фермент інвертаза (сахараза, р-фруктофуранозидаза) розщеплює р-фрук-тозидний 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 СО? 1 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, рН. 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. «Самоконсервуван-ня» дріжджових клітин спостерігається при концентрації у середовищі CO, більше 4% або спирту більше 3,0%.

Оптимальне значення рН 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

С6Н,А -> 2СгН5ОН + 2СОг + 117,6 кДж

В аеробних умовах дріжджі окислюють цукор живильного середовища до диоксиду вуглецю і води

С6Н, А + 602 -> 6С02 + 6НгО ¦ 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 р-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 маль-тазою 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.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5



Реклама
В соцсетях
рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать