Процессы, протекающие при брожении ржаных полуфабрикатов

Сложный состав микрофлоры заквасок и теста обусловливает сложные биохимические и микробиологические процессы, протекающие при приготовлении ржаного теста.

Важнейшим фактором, определяющим ход биохимических процессов в ржаной закваске и тесте, является видовой состав микрофлоры и его изменение в зависимости от условий внешней среды.

Изучение процессов сбраживания заквасок и теста показывает, что основными типами брожения являются спиртовое и молочнокислое гомо- и гетероферментативное, кроме того присутствуют в определенной мере другие типы брожения (пропионовокислое, бутиленгликолевое, ацетоноэтиловое, ацетонобутиловое и маслянокислое).

Молочная кислота придает хлебу кисловатый вкус, а летучие кислоты – специфический аромат. Кроме летучих кислот влияние на аромат хлеба оказывают ди- и трикарбоновые кислоты, а также карбонильные соединения, в том числе спирты, эфиры, альдегиды, кетоны, серусодержащие соединения и многие другие. В образовании многих из них участвуют как молочные бактерии, так и дрожжи.

В производственном цикле при многоступенчатом сбраживании закваски и теста из ржаной обойной муки в течение 24 часов молочная и уксусная кислоты образуются в эквимолярных количествах в соответствии с анаэробным превращением пировиноградной кислоты.

Установлено, что чем выше доля уксусной кислоты в общем содержании кислот, тем резче выражен кислый вкус готового изделия. Доля уксусной кислоты в общей кислотности ржаного теста составляет от 20 до 40 %.

Молочная кислота благоприятно влияет на структурно-механические свойства ржаного теста, на пептизацию белков и амилолиз крахмала.

При повышении температуры брожения от 27 до 37 °С соотношение кислот изменяется в сторону увеличения молочной кислоты.

Уменьшение количества воды в закваске по отношению к муке приводит к увеличению скорости общего кислотонакопления и увеличение доли уксусной кислоты.

Внесение в закваску дрожжей формирует общее кислотонакопление, но снижает долю уксусной кислоты, что связано с образованием угольной кислоты из диоксида углерода.

Добавление к закваске фтористого натрия изменяет соотношение молочной и уксусной кислот в сторону уксусной.

Кроме того, важным фактором регулирования соотношения молочной и уксусной кислоты в заквасках является подбор соотношения различных видов молочнокислой микрофлоры.

При повышении кислотности среды в результате жизнедеятельности молочнокислых бактерий повышается растворимость азотистых веществ в воде, что приводит к снижению содержания глиадиновой и в меньшей степени глютениновой фракции белковых веществ ржаного теста, увеличению содержания растворимых белков в закваске, увеличению количества низкомолекулярных фракций белков.

Значительная часть белков ржаной муки в тесте неограниченно набухает, пептизируется, переходит в состояние вязкого коллоидного раствора, составляющего основу жидкой фазы ржаного теста.

Жидкая фаза ржаного теста определяет структурно-механические свойства ржаного теста: высокую вязкость, пластичность, малую способность к растяжению, низкую упругость.

Недостаточная и слишком большая пептизация белковых веществ в ржаном тесте нежелательна, т.к. может привести к чрезмерному разжижению теста и снижению его способности удерживать форму при расстойке и выпечке подовых видов хлеба.