ГЛАВА III ОБРАЗОВАНИЕ ТЕСТА (1959 год)

ГЛАВА III ОБРАЗОВАНИЕ ТЕСТА (1959 год)

При смешивании муки и воды в определенном соотношении образуется тесто. В образовании теста участвуют вода, белки, крахмал, пептозаны, клетчатка, сахара, соли и другие вещества, входящие в состав муки или добавляемые при замесе теста.

Несмотря на близкий химический состав ржи и пшеницы, ржаное тесто органолептически резко отличается от пшеничного. Пшеничное тесто более эластичное, менее липкое, чем ржаное. Причина такого различия в свойствах ржаного и пшеничного теста еще точно не объяснена

ВЛИЯНИЕ СОСТАВНЫХ ЧАСТЕЙ ТЕСТА НА ПРОЦЕСС ЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

Вода

Вода в тесте находится в свободном виде и в связанном (химически, адсорбционно, осмотически).

В ржаном и пшеничном тесте вода с белком, крахмалом и другими составными частями теста связана по-разному.

От формы связи воды в тесте в основном зависят водопоглотительная способность муки, выход и качество теста, а также весовой выход и качество хлеба.

Мука

Белки. Если из пшеничной муки и воды замесить тесто, а затем из теста отмыть крахмал, останется клейкая, эластичная, упругая масса — клейковина. При отмывании крахмала из ржаного теста связанной клейковины не получим. Это — основное различие между пшеничным и ржаным тестом.

Несмотря на многочисленные исследования, точного объяснения этого различия между пшеничной и ржаной мукой до сих пор нет. Трудность заключается и в том, что сама клейковина еще недостаточно изучена.

Сухое вещество клейковины содержит 70—80% белка, 20% крахмала, который, несмотря на энергичное отмывание, удерживается белками; кроме того, на клейковине прочно адсорбируются клетчатка, жир, липоиды, сахара, зольные и другие вещества.

По работам Н. И. Проскурякова и Е. С. Хромовой [189], высушенная клейковина также адсорбирует часть имеющихся в муке ферментов: β-амилазу, каталазу, полифенолоксидазу и протеодитичеекие ферменты. Боды в клейковине от 55 до 70%. При отмывании клейковины в раствор переходит от 3 до 5% белков (альбумин, глобулин и др.).

Блиш и другие считают, что белок клейковины состоит из большего количества компонентов, которые постепенно переходят один в другой. Советский ученый А. Б. Вакар утверждает, что клейковина — естественное высокополимерное белковое вещество, состоящее из однородных молекул (единый белок). По Вакару, макромолекула клейковины имеет сложную пространственную структуру и включает в себя наряду с полипептидной связью ряд других менее прочных связей и мостиков между отдельными полипептидными и циклическими участками. При таком строении фракционирование белков клейковины представляет собой расщепление тех или иных связей под влиянием определенных реактивов.

А. Г. Кульман разделил клейковину на три белка: глютенин, а-глиадин и β-глиадин. Фракция α-глиадина извлекалась 40%-ным этиловым спиртом, а остаток β-глиадина 70%-ным спиртом. Все три белка, по Кульману, обладают разными свойствами.

Наиболее сложное строение имеют коллоидные частицы глютенина, наименее сложное — α-глиадина (по осмотическим данным). Кроме того, α-глиадин наиболее гидратирован.

Большинство исследователей считает, что клейковина состою из двух компонентов: глиадина (белок, растворимый в 70%-ном этиловом спирте) и глютенина (остаток после выделения глиадина).

Осборн [162] считал, что глиадин пшеницы и глиадин ржи тождествен по составу аминокислот, но в настоящее время В. Л. Кретович нашел, что в глиадине ржи меньше триптофана и тирозина.

Учеными было выдвинуто несколько теорий, объясняющих образование клейковины.

Бейл, Бишоп и другие отрицали существование глиадина и глютенина, считая, что клейковина образуется под влиянием ферментов. По этой теории образование клейковины происходит так же, как свертывание крови (фермент тромбаза) или свертывание молока (сычужный фермент). Считают, что в ржаной муке нет соответствующего фермента, поэтому клейковина и не образуется.

Для доказательства наличия в пшеничной муке особого фермента брали определенное количество муки, половину муки для инактивирования фермента нагревала; из прогретой муки клейковина не отмывалась, но когда ее смешивали с непрогретой мукой, клейковины образовалось столько, сколько должно было получиться из всей взятой муки.

Интересны опыты Неймана о влиянии на образование клейковины добавления ржаной муки к пшеничной (табл 35).

Таблица 35

Прибавление ржаной муки до 35% увеличивает количество отмываемой клейковины, сравнительно с высчитанной, но при дальнейшем увеличении ржаной муки в смеси резко снижается количество клейковины, и при 60—70% ржаной муки клейковину почти нельзя отмыть. С увеличением количества ржаной муки в смеси клейковина становится мягкой и менее эластичной.

В. М. Колесов [82] добавлял к пшеничной муке 30%-ного выхода разное количество глиадина ржи, при этом повышался выход клейковины, особенно сырой (табл. 36).

Положительные заряды частиц глиадина в клейковине нейтрализуются отрицательными зарядами глютенина.

Положительно заряженные частички глиадина в растворе, взаимно отталкиваются и не образуют связанной массы. В случае добавления электролита при достижении изоэлектрической точки, вследствие разрядки частиц глиадина, отталкивающая сила исчезает, и под влиянием силы притяжения отдельные капли глиадина сливаютоя в общую массу.

Каждая пропорция смеси глиадина и глютенина (характерная для отдельных партий муки) имеет между изоэлектрическими точками обоих компонентов только одно значение pH, при котором происходит полная компенсация положительного заряда глиадиновых и отрицательного заряда глютениновых частиц При этом клейковина имеет оптимальные свойства, выражающиеся в минимуме связывания воды белками и максимуме силы притяжения отдельных частиц их. При изменении pH в ту и другую сторону увеличивается растворимость белков и уменьшается вязкость теста

По этой теории у глиадина и глютенина ржаной муки не происходит компенсации противоположных зарядов их частиц. Увеличение кислотности теста сближает изоэлектрические точки обоих белков, и поэтому увеличивается вязкость теста и уменьшается пептизация белков.

Ряд исследователей объясняет разное качество клейковины изменением соотношения между глиадином и глютенииом. Так Флеран считает наилучшим отношением 75 частей глиадина к 25 частям глютенина. Снайдер—65 частей глиадина к 35 частям глютенина. Фрико, Фогель и Бейли нашли в твердой пшенице от

34 до 40% глготенина. Осборн считает, что на глиадин приходится 40—50% от всего количества белков в зерне пшеницы.

В. С. Смирнов и Будницкая [240] при изучении разных пшениц нашли, что отношение глиадина к глютенину колеблется от 1,25 до 1,86.

Молекулярный вес глютенина (близок к 360 000 к. е.) значительно быше глиадина (26 000 к. е.), при этом коллоидные частицы глготенина имеют более сложное строение, чем частицы глиадина. Вязкость и гидратация золей глютенина выше, чем золей глиадина, но осмотическое давление у золей глиадина больше, чем у золей глготенина. Кроме того, увеличение глиадина ведет к большей пептизации (частичному переходу в раствор). По подсчетам Пчелина, число гидрофильных групп в молекуле глиадина почти в 5 раз меньше, чем число гидрофобных (117 гидрофильных и 570 гидрофобных). Вот почему глиадин по растворимости резко отличается от многих других белков. Этими свойствами глиадина и глютенина объясняется изменение свойства клейковины при изменении соотношения глиадина и глютенина.

Большим преобладанием глиадина над глютенином в зерне ржи объясняется невозможность отмыть связанную клейковину из ржаного теста. Осборн предполагает, что после извлечения из ржаной муки альбумина и глобулина остальные 28% неизвлеченных белков падают на глютенин.

Ниже, приводится изменение свойств клейковины при преобладании в муке глиадина или глютенина.

Фелленберг считает, что взаимное сцепление частичек глиадина и глютенина в ржаной муке затрудняется наличием большого количества слизей.

Многие исследователи в настоящее время придерживаются теории, выдвинутой Берлинером и Коопманом, по которой клейковина состоит из глютениновых центров, на которых адсорбирован глиадин. Если в клейковине меньше таких адсорбционных центров и они отделены толстыми прослойками глиадина, то в этом случае притяжение между адсорбирующими комплексами

меньше — уменьшается эластичность и увеличивается растяжимость. Растекаемость и слабая эластичность ржаного теста может быть объяснена в этом случае, тем, что глютенин ржаной муки образует мало адсорбционных центров, но они более крупны по размеру.

В последнее время оригинальную теорию образования клейковины выдвинул Н. Ш. Шкловский [261]. Он считает, что клейковина образуется в виде мельчайших частиц в клетках эндосперма при созревании зерна. Образование клейковины при отмывании водой объясняется слипанием этих мельчайших частиц в связанный комок. Увязывая свою гипотезу с двухбелковым составом клейковины, Н. Ш. Шкловский считает, что образование клейковины в клетках эндосперма зерна следует рассматривать как процесс самослипания (аутогезия) и слипания (когезия) глиадина и глютенина. В этот процесс могут также вовлекаться и другие высокомолекулярные вещества.

Для доказательства своей гипотезы он из предварительно обработанной 70%-ным спиртом пшеничной муки отмывал клейковину водой на ситах № 38 с отверстием 194 мк и сите № 49 с отверстием 142 мк, при этом частички клейковины, проходя через первое сито, собирались на втором, давая при тщательном продолжительном промывании клейковину, близкую к нормальной.

По этой гипотезе белки ржи, по-видимому, не обладают способностью к слипанию.

Надо учитывать также склонность белков ржи к неограниченному набуханию и более слабую их мицеллярную структуру сравнительно с белками пшеницы.

П. Н. Шибаеву [259] особым способом отмывания удалось получить из ржаной муки небольшое количество слабой клейковины.

В последнее время Н. П. Козьмина с сотрудниками [78, 79], применив методику Лузена в модификации Кеннингхема, Геддеса и Андерсона, получила из ржаной муки небольшое количество сырой клейковины (от 3,1 до 6,5% от веса муки), довольно близкой по своим свойствам к клейковине пшеничной муки. При этом из ржаной муки удаляли водорастворимые вещества настаиванием навески муки с 20-кратным объемом воды при 20° в течение 1 часа. Сухой остаток выделили на суперцентрифуге при 20 тыс. оборотов в мин. Плотный осадок заливали сантинормальным раствором муравьиной кислоты и встряхивали в течение

10 мин. при 120 качаниях в мин. Полученный опалесцирующии белковый раствор, содержащий 0,40—0,30 мг азота в 1 мл, фильтровали через стеклянную вату и осторожно нейтрализовали насыщенным раствором Са (ОН) 2. Из раствора белок осаждали трихлоруксусной (Кислотой и NaCl при pH 5,8—6,0, при этом выпадал осадок, который отделялся центрифугированием.

Полученный осадок представлял собой связанный клейковинный студень, слабый и мало эластичный. В зависимости от способа осаждения осадок полностью растворялся в воде и спирте или был нерастворим в воде (осаждение NaCl из нейтрального раствора). Нерастворимый, слабый, легко растяжимый студень осторожно промывали водой для удаления из него крахмала и слизей, после чего он приобретал связанность и эластичность подобно настоящей крепкой пшеничной клейковине с удельной растяжимостью 0,02 см/мин.

Н. П. Козьмина осаждением из муравьинокислого раствора получила сырую клейковину в количестве от 5,3 до 9,3% от веса муки, а сухую клейковину — от 1,03 до 1,62%, с содержанием белка (N • 5,7) в с. в. 85—90%. Кеннингхем и др. наблюдали большую растворимость белков клейковины ржи в муравьиной кислоте.

Кроме того, Н. П. Казьминой был применен и другой метод выделения клейковины :из ржаной муки (метод Гесса), заключающийся в том, что из муки и смеси бензола с хлороформом (уд. вес 1,38) приготовляли суспензию, которую центрифугировали 10—15 мин. при 3000 об/мин. Полученную во взвешенном состоянии муть отделяли от осадка в делительную воронку. При добавлении эфира взвешенные частицы оседали, их отделяли на фильтре, где промывали эфиром и затем высушивали в эксикаторе.

Полученный тонкий порошок содержал 10,48% азота или 66,5% белка. При таком трехкратном извлечении получалось препарата 3,1% от веса муки. При добавлении этого порошка к ржаной муке получалось упругое, эластичное тесто. Из теста легко можно было отмыть клейковину, не отличающуюся по своим физическим свойствам от клейковины пшеничной муки.

Эти интересные опыты наглядно подтверждают ранее высказанные многими исследователями предположения о том, что в ржаной муке имеются аналогичные белкам пшеничной муки глиадин и глютенин и что при создании специальных условий эти белки можно получить в виде связанной клейковины. Однако в ржаном тесте в обычных условиях клейковина не образуется.

Крахмал. Крахмал в образовании ржаного теста играет значительно большую роль, чем в пшеничном тесте.

Несмотря на то, что изучению крахмального зерна посвящено много работ, еще нет полной ясности о его строении. Считают, что крахмальное зерно состоит из двух углеводов: амилозы и

амилопектина. Амилоза имеет строение в виде неразветвленной цепочки, состоящей из остатков глюкозы (называемые глюкопиранозами), имеющих циклическое строение. Амилопектин состоит из тех же остатков глюкозы, но форма цепочки у него более разветвлена и крупнее, чем у амилозы. Кроме этого, в состав крахмальных зерен входит фосфорная и кремниевая кислоты, белковые вещества. Предполагают, что фосфорная кислота связана с амилопектином. В чем заключается эта связь, точно еще не установлено.

По Самецу [306], содержание фосфорной кислоты в амилопектине колеблется от 0,06 до 0,282%. Особенности отдельных видов крахмала могут быть обусловлены также процентным содержанием фосфорной кислоты и ее связью с амилопектином. Соотношение между амилопектином и амилозой у разных видов крахмала разное. В. Л. Кретович [90] приводит об этом соотношении следующие данные но некоторым культурам (табл. 37).

Таблица 37

	Содержание в %,
Крахмал	амилозы	амилопектина
Картофельный	19-22	78—81
Пшеничный	24	76
Кукурузный	21-23	77-79
Рисовый	17	83

Довольно близки к этим величинам данные Неймана и Пель-сенке.

Большинство исследователей считают, что крахмальное зерно имеет форму сферокристалла, следовательно, цепи главных валентностей макромолекул должны быть упорядочены. В. И. Назаров [149] предполагает, что в различных местах отдельные цепи объединяются в трехмерные мицеллы. В то же время отдельные высокополимерные молекулы в этих мицеллах связаны друг с другом через эфирные связи (мостики), что обусловливает прочное строение крахмала.

Крахмальные зерна разных культур различаются по количеству нерастворимых веществ в водном растворе салицилата натрия. Лсвенчук и Киягиничев считают, что этот нерастворимый остаток — оболочки крахмальных зерен.

Крахмалистое вещество окрашивается раствором йодистого калия в синий цвет, а оболочки — в красно-фиолетовый или сине-фиолетовый цвет.

Н. Ш. Збарский [62] установил, что рентгенограммы пшеничного и ржаного крахмала, теста и хлеба резко отличаются, это в известной степени зависит от особенностей крахмала.

Крахмальное зерно имеет слоисто-ячеистое строение, с наличием мельчайших каналов, что связано с его постепенным образованием. Крахмальные зерна ржи имеют более рыхлое строение, чем крахмальные зерна пшеницы.

Благодаря тонкопористой морфологической структуре крахмала вода и электролиты глубоко проникают внутрь крахмального зерна и, взаимодействуя с ОН-группами, нарушают связь между крахмальными цепочками в мицелле.

Отмечая огромную адсорбционную способность крахмала и способность его к обмену ионами, А. Г. Кульман [111] указывает на чрезвычайную подвижность (лабильность) крахмала в химическом и коллоидно-химическом отношении.

По мнению Неймана [152], решающим фактором для хлебопекарной способности ржаной муки является степень «разжижения крахмала». Несколько позже Молин, Гагберг, Линберг пришли к подобному выводу.

Слизи. В настоящее время считают, что в образовании ржаного теста большую роль играют слизи. В ржаной муке слизей содержится значительно больше, чем в пшеничной или другой муке. Эти высокомолекулярные коллоидные полисахариды, растворимые в воде, обладают большой гидрофильностью.

В отличие от ячменя рожь не содержит водорастворимого маннана.

Берлинер и Коопман предполагают, что зерна крахмала ржаной муки окружены слизью. В дальнейшем Берлинер и Рютер определили два вида слизей: межклеточное вещество из эндосперма и вещество из наружных слоев зерна, обладающее меньшей способностью к набуханию и меньшей вязкостью.

Разработкой способа выделения слизей и изучением их свойств занимались и другие исследователи. Интересную работу по исследованию слизей ржаного зерна провели В. Л. Кретович и И. С. Петрова [93]. Они установили следующий химический состав слизей из ржаной муки (табл. 38).
На основании этой и других работ можно считать, что слизи состоят в основном из пентозанов и дают очень вязкие растворы.

Рис. 4. Вязкость водных растворов ржаных слизей и других веществ:
1—слизи ржаного зерна; 2— желатин; 3—крахмальный клейстер; 4—яичный альбумин.

Вязкость водных растворов ржаных слизей и других веществ показана на рис. 4.

Авторы доказали, что на вязкость слизей не влияет изменение pH, цистеин и персульфат снижают, а бромат повышает вязкость водных растворов слизей. Слизи в тесте быстро набухают, а затем переходят в раствор, три этом вязкость их постепенно снижается.

Вязкость теста за1висит также и от количества декстринов. Зентер [330], (проводя опыты с синтетическими образцами теста с исключением отдельных компонентов муки,

Поваренная соль

Поваренная соль является необходимым ингредиентом три приготовлении теста. Она уменьшает набухаемость и растворимость белков муки, задерживает их дезагрегацию, делает тесто более пластичным, что очень важно для ржаного теста.

Щульц [311] отмечает, что применение растертых с солью дрожжей значительно увеличивает пластичность и газоудерживающую способность теста.

Влияние поваренной соли на микроорганизмы брожения изучалось многими авторами главным образом на пшеничном тесте. На размножение дрожжей небольшое количество (0,5%) соли в жидкой среде мало влияет. Большее количество соли замедляет размножение дрожжей в первые часы брожения, но в дальнейшем даже ускоряет его.

Так, А. Евлахова [54] отмечает, что в пивном сусле (6° Балдинга) 1% соли не замедлял размножения дрожжей через 24 часа. Коэффициент размножения контрольного образца равен 191, а с 1% соли—200, но 2% соли уже действовали угнетающе (.коэффициент размножения 134).

Л. И. Рубенчик и М. В. Гальперин [211], проводившие опыты в жидкой опаре (воды 133%), нашли, что при добавлении 0,5% поваренной соли через 3 и 5 час. степень размножения дрожжей превышала степень размножения их в контрольной опаре без соли. Добавление 1 % соли замедляло размножение в течение 3 час., но к 5 час. брожения опары дрожжи размножались быстрее, чем в контрольном опыте.

В. Д. Рощина [209] изучала влияние плазмолиза поваренной солью на свойства дрожжей. Она проводила плазмолиз дрожжей 5-молярным раствором соли и кристаллической солью. Раствор соли до 3 молей включительно не влиял существенным образом на размножение дрожжей в сусле. 5-молярный раствор соли и кристаллическая соль в первые часы задерживали размножение дрожжей, но к 24 час. плазмолизированные дрожжи размножились нормально. Выращивание дрожжей на искусственной среде (минеральные соли и пептон) приводило к большому угнетению их и даже к прекращению размножения в течение первых 6 час., но к 48 час. они размножались так же, как дрожжи в контрольных образцах.

Безусловно, что дрожжи приспосабливаются к новым условиям среды. Через некоторое время эти условия уже не влияют на их размножение.

По-видимому, при изучении влияния поваренной соли на микроорганизмы брожения необходимо учитывать консистенцию теста. Л. Я. Ауэрман, определяя газообразование в тесте, содержащем 60% воды, 1% дрожжей и разное количество поваренной соли, нашел, что при добавлении 1,5% соли заметно сокращается количество СО2, а при добавлении 3% соли СО2 выделяется вдвое меньше.

Уменьшение количества выделяющегося углекислого газа с увеличением в тесте концентрации поваренной соли подтверждает и Щульц [310]. Он отмечает, что количество СО2 снижается независимо от того, положены ли в тесто соль и дрожжи отдельно или добавлены дрожжи, предварительно обработанные солью.

Тот же автор в другой своей работе [311] приводит данные о влиянии поваренной соли на размножение дрожжей и на их бродильную способность (табл. 39).

Количество дрожжевых клеток снижается с увеличением процента соли и увеличением времени брожения. Бродильная способность тоже уменьшается с увеличением процента дрожжей, добавляемых непосредственно в тесто или предварительно смешанных с солью.

Дрожжи, обработанные солью, удлиняют процесс брожения, так как снижается их бродильная способность. Необходимо учитывать и то, что в среде (в тесте) в этом случае находится больше выделившегося клеточного сока дрожжей, активно влияющего на белки и другие составные части муки. Так, под влиянием глютатиона (цистерна), находящегося в клеточном соке. активизируется протеаза, действующая на белки, происходит дезагрегация белкового комплекса, в результате чего понижается газоудерживаюшая способность теста. Это подтверждается прямыми опытами Шульца [312].

Поваренная соль действует не только на дрожжи, но аналогично и на молочнокислые бактерии.

Влияние на тесто плазмолизированных дрожжей и, по-видимому, молочнокислых бактерий можно объяснить, с одной стороны, тем, что ферменты и другие активные вещества клеток переходят в среду, с другой стороны, оставшиеся в живых клетки, приспосабливаясь к неблагоприятной среде, становятся более активными.

В настоящее время у нас в ржаной столовый хлеб из обойной муки добавляют 1,5% поваренной соли. В США в ржаной хлеб добавляют 2,5—3% соли для стабилизации брожения и образования аромата.

Пельсенке [298] предлагает для непрерывного замеса теста готовить специальную устойчивую к хранению суспензию из дрожжей, соли и воды в соотношении 1: 1 : 10. Дрожжи, подвергшиеся плазмолизу, улучшают пластичность теста, увеличивают объем хлеба.

Т. С. Лурье и Л. Я. Ауэрман [122] проверили влияние поваренной соли (от 0,5 до 3%) на ржавой хлеб из обойной и пеклеванной муки и получили данные, аналогичные наблюдаемым в пшеничном тесте и хлебе. Без сади тесто было более липкое и влажное на ощупь; у хлеба верхняя корка вогнутая, мякиш липкий, неэластичный. С 1 % соли и более тесто становилось более упругим, корка приобретала правильную форму, мякиш получался более эластичным, нелипким.

Л. Р. Микулинокая показала, что введение 1,2 и 3% поваренной соли в суспензию из ржаной обойной муки снижало ее вязкость, измеряемую на амилографе; на консистометре тесто с добавлением соли давало большее погружение, чем тесто без соли. При одновременном добавлении кислоты и поваренной соли вязкость теста повышалась, а консистенция укреплялась.

Изменения, происходящие в ржаном кислом тесте при добавлении соли, полностью еще не изучены.

Улучшители

В качестве улучшителей ржаного хлеба применяют главным образом красный ржаной солод, придающий хлебу специфический аромат и более темную окраску мякиша. Он является одним из существенных ингредиентов в рецептуре бородинского (5%) и московского хлеба (5%), а также заварного простого (3%) и любительского (9%). Процесс приготовления красного ржаного солода сложный и длительный (10—12 суток). Потери при приготовлении красного солода достигают 20—25%.

Поэтому представляет интерес препарат, полученный из ржаной муки путем ее обработки культурой Aspergillus oryzae и заменяющий красный ржаной солод.

Схема приготовления этого препарата осуществлена во ВНИИХПе (Р. Р. Токарева) в содружестве с Институтом спирта и Институтом биохимии АН СССР . Ржаную обойную муку заваривают и в полученную заварку вносят неочищенным препарат культуры Aspergillus oryzae («грибной солод»).

Полученная таким образом заварка влажностью 75—78%, содержащая 50—55% сахара (при пересчете на мальтозу) и 55— 60% водорастворимого азота (от общего), имеет приятный аромат, сладкий вкус и темный цвет. Ее добавляют в тесто в количестве 7% от веса муки для 'московского хлеба и 5% для бородинского.

Эта заварка по своим технологическим и химическим показателям не отличается от заварки, приготовленной с красным ржаным солодом, и имеет даже некоторые преимущества. Так, для приготовления заварки не требуется высокосортное зерно, а может быть использовала любая ржаная мука; отсутствуют потери сухого вещества.

Производственная проверка этого продукта, заменяющего красный ржаной солод, была проведена на Московском заводе № 6, где за время испытаний было выработано около 800 т московского и бородинского хлеба. Весь выработанный хлеб по качеству удовлетворял требованиям стандарта, обладал вкусом, цветом и ароматом, свойственным этим сортам.

Кроме красного ржаного солода и его заменителей, которые придают продукту специфический вкус и аромат, применяют и другие добавки, улучшающие главным образом структуру мякиша (различные смеси солей и соединения кислого характера).

Т. С. Лурье и Л. Я. Ауэрмам [122] проверяли влияние на качество теста и хлеба некоторых химических улучшителей при добавлении их в ржаную муку.

Рогит (виннокаменная кислота 40, фосфат кальция около 25, сернокислый кальций около 15, сернокислый аммоний около 15%) незначительно улучшал качество хлеба, мякиш (приобретал желтоватый оттенок, пористость становилась более тонкостенной (дозировка 0,02—0,03% к весу муки).

Xеллгран (пиросульфат шатрия Na2S2О7 с примесью разного количества Na2SО3, Na2SО4). Применяют его при помоле ржи; он благоприятно действует на процесс помола — зерно легче размалывается, лучше отделяются оболочки, действует осветляюще на муку (дозировка 0,01% к весу муки).

Бромат калия (КВrО3). При добавлении его в тесто в количестве 0,02—0,03% мякиш хлеба становился суше, имел более равномерную пористость; тесто меньше разжижалось. 0,01— 0,03% бромата калия благоприятно действовали на качество хлеба из пеклеванной муки (мякиш получался нежный и имел желтоватый оттенок).

Персульфат аммония [(NH4)2bS2O8] и Аркади 10 (бромат калия 0,16, манофоофат кальция 58,3, сернокислый кальций 0,54, хлористый аммоний :11 и хлористый натрий 30%) незначительно улучшают качество хлеба.

Молочная кислота (0,3% и более) улучшает качество хлеба (мякиш становится более сухим). Тесто из пеклеванной муки при добавлении в него кислоты разжижалось меньше.

Молочная кислота образуется при брожении, но иногда при приготовлении теста ее добавляют в готовом виде.

Патока и пряности. При приготовлении специальных сортов ржаного хлеба добавляют от 1 до 14% патоки и пряностей— кориандр, тмин, анис. Пряностей добавляют менее 0,5% от веса муки; этими семенами посыпают только верхнюю корку, что не влияет на ход технологического процесса, а лишь отмечает сорт хлеба. При добавлении более 0,5% пряностей их заваривают с солодом или частью муки. Эфирные вещества добавляемых семян активизируют дрожжи, влияя на активность ферментов. Патоку добавляют при замесе теста, она улучшает вкус и внешний вид хлеба.

Примеси других видов муки

На качество ржаного хлеба влияют также другие виды муки, которыми частично заменяют основную ржаную муку.

В. Ф. Пашовкиным было проверено влияние примеси кукурузной и ячменной муки на тесто и хлеб из обойной ржаной муки. Примесь указанных видов муки брали в количестве 20%, считая примесь дополнением к 100% ржаной обойной муки. К ржаной муке добавляли другие сорта муки в сухом, замоченном и заваренном виде Результаты опытов приведены в

табл. 40. (+ увеличение в %, - уменьшение в % против контрольного опыта)
Подобную же работу провели Н. И. Смолина, В. В. Смирнова и И. А. Полюшкина, добавляя к ржаной муке овсяную, ячменную и кукурузную муку.

При добавлении овсяной муки потери сухого вещества при брожении ржаного теста против контрольного образца снизились на 0,12%. Усушка хлеба из ржаной муки обойного помола с примесью 20% овсяной муки была в среднем на 0,3%, а с примесью 40% —на 0,7% выше, чем у хлеба из ржаной муки без примеси. Объясняется это увеличением объемного выхода хлеба и трещин на корке. Выход ржаного хлеба снижался соответственно на 0,57 и на 1,25% в зависимости от процента примеси; мякиш хлеба был недостаточно эластичным.

При добавлении ячменной муки к ржаной снижались потери при брожении на 0,11%, усушка увеличивалась на 0,4% и выходы— на 0,3% (при 40% примеси). Ячменная мука понижала объем хлеба и уменьшала сжимаемость мякиша.

Примесь кукурузной муки к ржаной обойной муке увеличивала усушку в среднем на 0,5% и снижала упек тоже на 0,5% при 20% примеси, а при 40% примеси—соответственно усушку на 0,7% и упек на 0,8%.

Е. П. Чулина [257, 260] изучала углеводноамилазный

и белково-протеиназный комплексы смеси ржаной и пшеничной обойной муки при различных их соотношениях. Она пришла к выводам, что многие показатели смеси могут быть вычислены по показателям составляющих ее частей, с учетом соотношения ржаной и пшеничной муки в смеси. К таким показателям она относит сахарообразующую и газообразующую способность, количество непосредственно восстанавливающих сахаров и сахаров, восстанавливающих после пятиминутного гидролиза, количество водорастворимых веществ и активность α и β-амилаз, характеризующих углеводно-амилазный комплекс, а также количество водорастворимого и опирторастворимого азота и активность протеолитических ферментов, характеризующих белково-протеиназный комплекс. Кроме того, сюда же можно включить и липкость -мякиша.

Количество и качество клейковины смеси таким образом определить нельзя.

При добавлении 20% пшеничной муки к ржаной по стандартной методике клейковина не отмывается; по измененной методике при наличии в пшеничной муке хорошей клейковины отмывается короткорвущаяся клейковина темного цвета.

При 40% пшеничной муки в смеси по специальной методике отмывается клейковина значительно лучшего качества в количестве, превышающем расчетное.

При 60 и 80% пшеничной муки в смеси по стандартной методике отмывается клейковина хорошего качества; количество клейковины превышает расчетное.

Также не обладают аддитивностью физические свойства, определяемые на фаринографе и консистометре погружения.

ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ НА КОЛЛОИДНЫЕ СВОЙСТВА ТЕСТА

На образование и качество теста влияют количество воды, температура, добавление электролитов и другие добавки.

Соотношение муки и воды в тесте значительно влияет на качество теста. С увеличением воды уменьшается вязкость и упругие свойства любого теста. Но эта зависимость не является строго пропорциональной. Кроме соотношения воды и муки, на качество теста влияет вид и качество муки. Р. А. Бранопольская [27] в табл. 41 приводит зависимость величины пластических констант от содержания воды в тесте.

Выход теста находится в прямой зависимости от его консистенции, что подтверждается и опытами. Консистенция (соотношение мука : вода) для пшеничной и ржаной муки в зависимости от отдельных сортов и качества зерна будет различна.

На образование теста большое влияние оказывает температура. При более низкой температуре набухание идет медленнее. Замешенное тесто, особенно ржаное, при нагревании размягчается и даже растекается. При повышении температуры уменьшается упругость теста и особенно его вязкость. При стоянии теста после замеса быстро уменьшается его вязкость. Низкая температура задерживает эти явления

Исходя из теории глобулярного состояния белковых макромолекул, предложенной Д. Л. Талмудом [236], можно объяснить влияние электролитов и других добавок на образование теста. По Талмуду, гидрофобные боковые цепи концентрируются по одну сторону, а боковые цепи с гидрофильными группами — по другую сторону цепи главных валентностей. Взаимодействие гидрофобных боковых цепей ведет к свертыванию полипептидной цепи в глобулу, в то же время взаимодействие гидрофильных боковых цепей с растворителем способствует развертыванию глобулы. При этом надо учитывать, что полярные группы неравномерно распределены по поверхности глобулы и фиксированы в полипептидной цепи, благодаря чему глобула изменяет свою форму в зависимости от изменения свойств окружающего его растворителя.

Так как растворимость белка ржи больше, чем белка пшеницы, то глобула первого белка имеет менее сферическую форму, чем глобула второго.

На состояние белков и на активность ферментов влияют кислоты и соли, как имеющиеся в муке и образующиеся в тесте, так и искусственно добавляемые при замесе. Здесь, конечно, имеет значение изменение концентрации водородных ионов и буферности.

Кислоты и щелочи увеличивают водопоглотительную способность набухающих в воде тел, в то время как соли, особенно нейтральные, уменьшают ее. При слабых концентрациях кислот одновременно с процессом набухания происходит процесс растворения. Белковые вещества при действии щелочи не набухают, а растворяются.

Обработка клейковины концентрированными минеральными кислотами (0,1 N), кипящим ацетоном или эфиром, абсолютным алкоголем, формальдегидом, концентрированными растворами сахара или простое нагревание клейковины вызывает частичную коагуляцию внешних слоев клейковины, образуется как бы мембрана, которая не препятствует набуханию, но прекращает процесс растворения, когда фиксированная таким образом клейковина переносится в слабый раствор органической кислоты. Основанный на этом метод определения степени набухания и растворимости клейковины в слабых кислотах Берлинер и Коопман считают лучшим показателем для суждения о качестве клеиковины. По их опытам, хорошая клейковина хорошо набухает и медленно растворяется, плохая клейковина незначительно набухает и быстро растворяется.

Интересно наблюдение Соколенке о влиянии на набухаемость клейковины экстрагированного из муки жира и соли кальция (табл. 42).

Козьмина, Шулеруд и др. особое значение придают олеиновой кислоте, оказывающей сильное тормозящее действие на на бухание белков.

СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА РЖАНОГО ТЕСТА

В отличие от пшеничного теста ржаное не имеет скелета из сетки набухших белков. Основой его являются белки, перешедшие в раствор и образовавшие вязкую жидкость (Шулеруд), в которой распределены другая часть белков, ограниченно набухшая, и крахмал. На вязкость жидкой фазы ржаного теста влияют слизи муки. Следовательно, физические свойства ржаного теста зависят в первую очередь от вязкой жидкой фазы. Ржаное тесто не обладает эластичностью.

А. Г. Кульман отмечает, что тесто из ржаной обойной муки обладает большей вязкостью и способностью к пластической деформации, чем тесто из пшеничной муки (II сорт).

И. М. Ройтер [206] установил, что ржаная мука дает более стойкую и мелкозернистую пену, чем пшеничная; это может быть объяснено лучшей пептизируемостью белков ржи [111].

КРАТКИЕ ВЫВОДЫ

1. Ржаная и пшеничная мука одного и того же выхода требуют при замесе теста почти одинаковых количеств воды.

2. Белки ржаной муки до сих пор изучены недостаточно, поэтому нельзя точно сказать, почему при отмывании теста из ржаной муки не образуется такой связанной клейковины, как при отмывании теста из пшеничной муки. В данной работе разобраны некоторые теории, объясняющие, почему из пшеничной муки образуется связанная клейковина, а из ржаной—нет. Безусловно то, что белки ржаной муки по химическому составу несколько отличаются от белков пшеничной муки. Следует также отметить склонность белков ржи к большей набухаемости и более слабую их мицеллярную структуру по сравнению с белками пшеницы.

3. Крахмал ржи по химическому составу и физическому строению отличается от крахмала пшеницы, структура его более рыхлая. Предполагается, что крахмал в образовании ржаного теста играет более значительную роль, чем в пшеничном тесте.

4. В образовании ржаного теста, безусловно, играют роль слизи (высокомолекулярные коллоидные полисахариды), которыми богата рожь.

5. На образование и состояние ржаного теста влияют температура, добавление различных электролитов, поверхностно активных веществ и др.

6. Структурные свойства ржаного теста зависят в первую очередь от вязкой жидкой фазы (растворимых белков, слизей). Ржаное тесто пластично и не обладает эластичностью, у него значительно меньше период релаксации, чем у пшеничного.

содержание .. 2 3 4 5 ..