Комплексная закваска. Основу этой закваски составляют штаммы молочнокислых бактерий, дрожжей и пропионовокислых бактерий следующих видов: Lactobacillus casei-C1, L. brevis-B78, L. fermenti-34, Saccharomyces cerevisiae-69, Propionibacterium shermanii ВКМ-103, которые находятся в следующем соотношении: 0,5 : 0,25 : 0,25 : 1 : 0,02. В качестве питательного субстрата для приготовления закваски используют мучную осахаренную заварку, которую готовят из пшеничной муки первого сорта в соотношении мука : вода –      1 : 3.

       В процессе длительной эксплуатации закваска отличается стабильностью.

       Ацидофильная  закваска. Она состоит из культуры L. acidophillus-146 и штамма дрожжей S. cerevisiae «Рязанские-17», адаптированного к высоким температурам (40…45˚C). Ацидофильная закваска характеризуется устойчивостью к повышенным температурам.

       Витаминная  закваска. Она была создана в результате использования в микробиологическом составе пшеничной закваски каротинообразующих дрожжей, адаптированных к мучным средам.

       Каротиноидные дрожжи не обладают бродильной активностью, температурный оптимум роста у них сдвинут в сторону низких значений – 22…28˚C, они имеют низкую скорость роста – 0,18 ч^–1. Витаминная закваска, характеризующаяся способностью к синтезу большого количества β-каротина, витамина B₁₂, обладающая бактерицидными, радиопротекторными свойствами и высокими технологическими показателями, включает: каротиноидные дрожжи Bullera armenioca штамм Сб-103, дрожжи Saccharomyces cerevisiae штамм Фр-3, молочнокислые бактерии L. acidophillus-146, пропионовые бактерии Propionibacterium shermanii ВКМ-103 в соотношении 1 : 1 : 0,5 : 0,2. В качестве основного субстрата для получения закваски необходимо использовать мучную осахаренную заварку с влажностью 82–85%. Процесс выращивания продолжается в течение 5–6ч при температуре 22…25˚C.

       Эргостериновая  закваска. В ее состав входят дрожжи Saccharomyces cerevisiae-576, обладающие высокими биохимическими и технологическими свойствами, способные к повышенному синтезу эргостерина (предшественник витамина D₂), и мезофильные молочнокислые бактерии L. casei-C1, L. plantarum-30.

       Возможно  частично заменить эргостериновой закваской прессованные дрожжи. Процесс брожения наиболее интенсивно происходит при замене 50% прессованных дрожжей (от рецептурного количества) на 15% эргостериновой закваски (к массе муки в тесте). Использование эргостериновой закваски при приготовлении хлеба и хлебобулочных изделий способствует увеличению удельного объема на 9–20%, пористости – на 2–4, структурно-механических свойств – на 10–15%, повышению пищевой ценности за счет обогащения изделий витамином D₂ – на 0,2–0,3%.

       Дрожжевые закваски. Для регионов с низкими значениями среднегодичных температур для замены жидких дрожжей путем селекции молочнокислых бактерий, способных развиваться при температуре 25…28˚C, и дрожжевых культур создана мезофильная дрожжевая закваска, включающая сообщество микроорганизмов: L. casei-C1, L. plantarum-A-63, дрожжи Saccharomyces cerevisiae штамм Фр-3 на мучной среде.

       При ее использовании интенсифицируется  процесс газообразования в тесте, сокращается продолжительность брожения. В готовых хлебобулочных изделиях отмечено увеличение удельного объема на 25–30%, пористости – на 2–3, общей упругой деформации – на 35–40% по сравнению с образцами хлеба, приготовленными на традиционных жидких заквасочных дрожжах.

       Вариантом дрожжевой закваски является закваска, созданная на основе высокоактивного штамма дрожжей S. cerevisiae «Краснодарская-11», отличительной особенностью которой является возможность использования для ее выращивания водно-мучной среды, что позволяет заменить жидкие дрожжи на хлебозаводах, где отсутствуют условия для приготовления осахаренной мучной заварки.

       Стартерные  культуры молочнокислых, пропионовых  бактерий и дрожжей, используемые в производстве пшеничных заквасок, обладают активными внутри- и внеклеточными протеазами и амилазами, которые осуществляют гидролиз структурных компонентов муки как в заквасках, так и в процессе приготовления теста.

       В формировании вкуса и аромата  хлеба важную роль играют летучие  компоненты заквасок.

       В составе летучих компонентов  различных пшеничных заквасок идентифицированы как простые, так и сложные по своей структуре вещества с высокой молекулярной массой. При этом, чем разнообразнее микробиологический состав заквасок, тем больше в них образуется промежуточных продуктов расщепления полисахаридов и полипептидов, а также веществ, представляющих продукты взаимодействия отдельных компонентов в заквасках.

       Применение  заквасок в процессе приготовления  теста способствует образованию пор, равномерно распределенных по всему объему, созданию устойчивой структуры теста, повышению его эластичности и упругости.

ХАРАКТЕРИСТИКА ФЕРМЕНТНЫХ ПРЕПАРАТОВ

       Амилолитические ферменты. Это основная группа ферментов, используемых для интенсификации процесса тестоприготовления. α-амилаза – фермент, осуществляющий, как уже упоминалось ранее, беспорядочный разрыв молекулы крахмала по нескольким α-1,4-связям, сопровождающийся в основном образованием декстринов и небольшого количества мальтозы и значительным снижением вязкости субстрата.

       В пшеничной муке из нормального зерна α-амилаза отсутствует, но в избытке содержится β-амилаза – фермент, воздействующий на крахмал последовательным отщеплением мальтозы от невосстанавливающего конца цепочки. Недостаток субстрата с подобными концами углеводной цепочки является причиной слабого сахарообразования. При совместном действии микробной α-ами-лазы и зерновой β-амилазы сахарообразование значительно усиливается, так как распад молекулы на декстрины приводит к значительному увеличению числа невосстанавливающих концов.

       Характер действия грибной и бактериальной α-амилаз на крахмал и их свойства значительно различаются.

       По  сравнению с грибной и солодовой  α-амилазами бактериальная α-ами-лаза обладает повышенной термостабильностью, что, однако, осложняет работу с ней, так как превышение оптимальной дозы может привести к образованию липкого заминающегося мякиша.

       Грибная α-амилаза термолабильна. В процессе выпечки, к моменту, когда атакуемость крахмала в результате клейстеризации резко возрастает, она быстро инактивируется и поэтому даже при значительных передозировках не портит мякиша хлеба. Различия в свойствах сравниваемых амилаз проявляются в оптимумах pH и температуры, а также температуры инактивации.

       Гидролиз  крахмала с помощью α-амилазы  и глюкоамилазы повышает содержание сбраживаемых сахаров в тесте, что приводит к интенсификации процесса брожения. За счет усиленного газообразования тесто разрыхляется, приобретает однородную консистенцию, увеличивается объем выпекаемого хлеба. Расщепление крахмала до декстринов способствует замедлению черствения хлеба, в основе которого лежат процессы ретроградации клейстеризованного крахмала и образования поперечных связей между молекулами крахмальных полисахаридов и белков клейковины. Для замедления черствения хлеба наиболее эффективна α-амилаза, при действии которой на крахмал образуются низкомолекулярные декстрины, препятствующие кристаллизации крахмала. Увеличение содержания в тесте низкомолекулярных сахаров приводит к активации меланоидинообразования при выпечке, при этом усиливается окраска корочки хлеба.

       Образование сахаров в тесте особенно важно  при брожении опары, в которую обычно сахар не добавляют. Амилолитические ферментные препараты в дозировках 0,002% к массе муки существенно повышают газообразование и положительно влияют на физические свойства теста из муки твердой пшеницы. Оно становится более эластичным, менее упругим и подобным тесту, приготовленному из муки мягких пшениц.

       Из  отечественных препаратов применяют  Амилоризин, Амилосубтилин, Глюкаваморин, Глюконигрин, Амилонигрин; из импортных чаще используются препараты фирмы «Новозаймс» (Дания): Фунгамил, Новамил, АМГ. В процессе выпечки хлеба препараты инактивируются и не вызывают образования липкого мякиша.

       При производстве хлеба на жидких дрожжах  целесообразно добавлять  α-амилазу пофазно: на стадии приготовления заквашенных заварок и на стадии приготовления опары.

       Установлено также, что добавление в обычных  дозах соли, сахара, улучшителей  окислительного действия (аскорбиновой кислоты) не ингибирует α-амилазу в пшеничном тесте, поскольку накапливающийся в тесте в процессе брожения этанол также не влияет на активность α-амилазы.

       Добавление  в опару 0,002% ферментного препарата  Амилоризин П10Х увеличивает удельный объем хлеба на 11–15%, улучшает его  пористость на    2–3%, повышает формоустойчивость подового хлеба и сжимаемость мякиша, а также усиливается вкус и аромат. Значительно увеличивается содержание сахаров, которые в сочетании с продуктами гидролиза белков обуславливают и более интенсивную окраску корки.

       При приготовлении теста на концентрированной молочнокислой закваске (КМКЗ) могут применяться грибные препараты как глюкоамилазы, так и α-амилазы. Физико-химические свойства КМКЗ (pH, влажность) соответствуют оптимуму действия глюкоамилазы грибов. Препарат Глюкаваморин Г20Х вносят в закваску при достижении pH=4,2, при дозировке 10–12 ед/100г муки. Действие глюкоамилазы усиливается при дополнительном введении триполифосфата натрия (ТПФ) в количестве 0,01% к массе муки. Содержание глюкозы в готовой закваске увеличивается в 1,6–1,9 раза и составляет 7,4–8,8% сухих веществ. Удельный объем хлеба, изготовленного на КМКЗ с глюкоамилазой, увеличивается на 10–15%, пористость – на 2–3, общая сжимаемость мякиша – на 25–30%. В хлебе возрастает содержание альдегидов, эфиров, ароматических и гетероциклических соединений.

       Качество  хлеба улучшается при введении в  КМКЗ наряду с глюкоамилазой хлебопекарных дрожжей (0,1% массы муки) и сахара. Гидролиз сахарозы дрожжевой β-фруктофуранозидазой увеличивает содержание глюкозы и фруктозы в закваске в 9–10 раз, в тесте – в 1,4–1,6 раза.

       Комплексные препараты, содержащие кислотоустойчивую α-амилазу и глюкоамилазу, целесообразно использовать вместе с молочной сывороткой при оптимальном pH 3,8–4,2. Наибольшая эффективность достигается при приготовлении теста из пшеничной муки на жидких опарах. Рекомендуемая дозировка препарата – 4–5 ед. амилазы и 10–15 ед. глюкоамилазы на 100г муки при влажности полуфабриката 70–75%. Хлеб, приготовленный на полуфабрикате с таким ферментным препаратом, имеет более высокие удельный объем, формоустойчивость и сжимаемость мякиша (соответственно на 15, 20 и 30%).

       Комплекс  амилолитических ферментов дает хорошие результаты при использовании  ржаной муки с различными хлебопекарными свойствами, в том числе с пониженной автолитической активностью. Сокращается продолжительность брожения закваски, повышается подъемная сила полуфабрикатов, становится более выраженным вкус и запах хлеба.

       Установлено, что осахаривание предварительно заваренной части ржаной муки в комплексе с внесением указанных ферментных препаратов в дозировке 1 ед./100г муки приводит к увеличению содержания усвояемых сахаров в питательной среде на 22,5% по сравнению с самым продуктивным контрольным вариантом. При этом температура осахаривания снижается с 68 до 40˚C, на 25% уменьшается продолжительность процесса. Приготовление питательной среды с использованием ферментных препаратов приводит к интенсификации спиртового и молочнокислого брожения. Соответственно на 76 и 15% увеличивается накопление основных продуктов метаболизма – CO₂ и кислот в пересчете на молочную. При этом возможно регулирование процесса путем изменения дозировки ферментных препаратов в зависимости от исходной автолитической активности партий муки.

       Комплекс  амилолитических ферментов используется при получении высокоосахаренных ферментативных полуфабрикатов (ВФП). Введение ВФП в рецептуру хлеба сокращает продолжительность процесса приготовления хлеба и расход сахара. Для приготовления ВФП пригодны различные сорта муки – пшеничной, ржаной и из зерна тритикале, а также рисовая мучка, крахмальное молоко, крахмал-сырец, черствый хлеб. Осахаривание проводят в течение 6ч при температуре 60…65˚C и pH 4–4,2, который устанавливают с помощью лимонной или ортофосфорной кислоты. В качестве амилолитических ферментных препаратов можно использовать грибные α-амилазу и глюкоамилазу. Вид препарата не влияет на качество ВФП при условии соблюдения дозировки ферментов: глюкоамилазы – 500 ед/100г сырья, α-амилазы – 100 ед/100г сырья для пшеничной муки, 50 ед/100г сырья для муки из тритикале и ржаной. Промышленный вариант получения ВФП основан на использовании комплекса Глюкаваморина и Амилоризина. Степень конверсии крахмала в ВФП из пшеничной муки I сорта составляет 73–75%, из хлеба пшеничного I сорта – 84–85, из рисовой мучки – 66–68%.

       Использование ВФП в составе теста приводит к увеличению подъемной силы дрожжей, скорости сбраживания сахаров, усилению газообразования, что позволяет сократить продолжительность приготовления теста. При безопарном способе приготовления теста ВФП вводят в количестве 5–10% к массе муки. Длительность брожения сокращается в 1,4–1,7 раза, удельный объем хлеба возрастает на 10–29%, пористость – на 2–4, сжимаемость мякиша – на 21–34% к контролю (без ВФП), содержание редуцирующих сахаров – на 1,5–2,5% к массе сухих веществ. Хлеб медленнее черствеет, что объясняется более глубоким расщеплением крахмала и белка. При опарном способе приготовления теста введение ВФП в опару приводит к сокращению длительности брожения опары до 2ч, теста – до 30 минут. Применение ВФП позволяет снизить расход сахара в рецептуре на 2,5–5,0% к массе муки.