Ржаная мука имеет некоторые особенности, влияющие на ее хлебопекарные свойства. Крахмал ржаной муки более атакуем амилолитическими ферментами, чем крахмал пшеничной муки. В ржаной муке всегда имеется некоторое количество α-амилазы в активном состоянии, тогда как в пшеничной муке из непроросшего зерна находится практически только активная β-амилаза. Клейстеризация ржаного крахмала происходит при более низких температурах, чем пшеничного. В ржаной муке содержится 2-3% весьма сильно набухающих высокомолекулярных пентозанов — слизей, Белково-протеиназный комплекс ржаной муки также специфичен. Белковые вещества ржаной муки в тесте способны в значительной части пептизироваться, переходя в вязкий коллоидный раствор.
Отличия в свойствах и способах приготовления ржаного теста
Отмеченные особенности ржаной муки обусловливают и существенные различия в свойствах и способах приготовления ржаного и пшеничного теста. Структура и реологические свойства ржаного теста характерны отсутствием в нем губчатого клейковинного каркаса, придающего пшеничному тесту свойства упругости и эластичности. Значительная часть белков ржаной муки в тесте неограниченно набухает, пептизируется и переходит в состояние вязкого коллоидного раствора, составляющего основу жидкой фазы ржаного теста. В жидкой фазе ржаного теста находятся также пептизированные слизи, растворимые декстрины, сахара, соли и другие водорастворимые вещества муки.
Кроме того, в жидкой фазе распределены такие элементы твердой фазы ржаного теста, как зерна крахмала, ограниченно набухшая часть белков и отрубистые частицы муки.
Реологические свойства ржаного теста в значительной мере определяются свойствами его весьма вязкой жидкой фазы. Для ржаного теста характерны высокая вязкость, пластичность и малая способность к растяжению, низкая упругость.
Довольно значительное влияние па реологические свойства ржаного теста оказывает соотношение в нем пептизированных и ограниченно набухших белковых веществ. Следует отметить, что кислотность и в первую очередь содержание в ржаном тесте молочной кислоты существенно влияет на степень пептизации белков. Повышение кислотности теста до определенного предела (до pH 4,4-4,2) способствует пептизации белков и одновременно набуханию и улучшению реологических свойств ограниченно набухшей части белков. Дальнейшее повышение кислотности может привести к уменьшению пептизации белков ржаного теста. Поэтому повышенная кислотность ржаного теста, особенно содержание в нем молочной кислоты, благоприятно влияет на реологические свойства ржаного теста. В частности, большое значение приобретает повышенная кислотность ржаного теста при приготовлении его из ржаной муки с низким содержанием белковых веществ. При недостаточно высокой кислотности в таком тесте не был бы обеспечен переход в жидкую фазу значительного количества пептизированного белка.
Однако и слишком большая пептизация белковых веществ в ржаном тесте нежелательна, так как это может привести к чрезмерному разжижению теста и снижению его способности удерживать форму при расстойке и выпечке подовых видов хлеба.
Внесение соли в ржаное тесто повышает температуру клейстеризации его крахмала в процессе выпечки, что вследствие повышенной атакуемости ржаного крахмала и наличия в ржаной муке α-амилазы может способствовать улучшению реологических свойств мякиша хлеба.
Значительно более высокая кислотность ржаного теста необходима не только для достижения достаточной пептизации его белков, но и для торможения действия присутствующей в ржаной муке α -амилазы. Как уже указывалось, повышение кислотности ржаного теста резко снижает температуру инактивации α-амилазы. В связи с этим при выпечке ржаного хлеба сокращается длительность периода, в котором β-амилаза уже инактивирована, а α -амилаза, действуя на частично клейстеризованный крахмал, еще продолжает образовывать декстрины. Накопление же в мякише хлеба декстринов придает ему повышенную липкость. Поэтому при недостаточной кислотности ржаного теста мякиш хлеба из него имеет повышенную липкость и заминаемость. Такой мякиш по состоянию напоминает мякиш непропеченного хлеба или хлеба из муки, смолотой из проросшего зерна. В связи с этим кислотность готового выброженного теста из ржаной обойной муки (перед его разделкой) доводят примерно до 12 град.
Для достижения такой кислотности ржаного теста необходимы специфические микроорганизмы. В пшеничном тесте из сортовой муки основными микроорганизмами являются дрожжи, наряду с которыми известную роль играют и кислотообразующие бактерии, обусловливающие кислотонакопление в тесте. При этом задача технолога сводится к предотвращению чрезмерного повышения кислотности теста, которое могло бы с точки зрения вкуса вызвать недопустимо высокую кислотность хлеба.
При приготовлении же ржаного теста задачей технолога является обеспечение достаточно быстрого и высокого кислотонакопления. Поэтому в ржаных заквасках и тесте должны быть созданы условия, при которых количество кислотообразующих бактерий во много (обычно в 60-80) раз превышало бы количество дрожжевых клеток.
Такое соотношение в ржаном тесте дрожжей и кислотообразующих бактерий может быть получено и при приготовлении его из муки и воды путем так называемого спонтанного брожения. Если замесить ржаную муку с водой и оставить тесто при температуре, обычной для ведения теста (25-30 ‘С), то через некоторое время в нем появляются признаки брожения, выражающиеся в выделении мелких пузырьков газа и в появлении характерного вкуса и запаха кислого теста. Микроскопическое исследование теста, подвергшегося самопроизвольному брожению, показывает, что тесто послужило питательной средой для ряда микроорганизмов, попавших в него из окружающего пространства и из муки; жизнедеятельность этих микроорганизмов и вызывает описанные выше явления (газо- и кислотообразование).
В результате изучения микроорганизмов теста, в котором началось самопроизвольное брожение, установлено, что основными возбудителями этого брожения являются Bact. coli aerogenes и Вас. levans. Эти бактерии образуют в тесте уксусную и молочную кислоту, спирт, углекислый газ (диоксид углерода), водород и в меньших количествах — азот.
Наряду с основной массой бактерий этого типа в тесте, в котором началось спонтанное брожение, встречаются в очень небольшом количестве и отдельные дрожжевые клетки (попавшие в тесто из воздуха). Однако роль их в первой стадии спонтанного брожения чрезвычайно мала и практически незаметна.
Если кусок теста, в котором началось спонтанное брожение, оставить в помещении с сухим воздухом, то тесто со временем высохнет и жизнедеятельность микроорганизмов в нем прекратится. Если же кусок теста будет лежать во влажном помещении, то он с течением времени покроется плесенью, следовательно, с точки зрения хлебопечения этот кусок теста испортится и сделается непригодным для употребления.
Совершенно другая картина будет, если тесто, которое подвергалось спонтанному брожению, через некоторое время (через 7-8 ч) освежить или «раэмолодить», прибавив к нему новую порцию муки и воды, дать ему некоторое время вновь бродить, затем опять размолодить и т. д. в течение нескольких (например, четырех) дней. В этот период можно произвести от шести до восьми размоложений теста. В тесте, подвергшемся повторному спонтанному брожению, чередовавшемуся с размоложиванием, микрофлора будет совершенно иная.
Если в первой стадии спонтанного брожения теста микроорганизмы последнего в основном составляли бактерии типа Вас. levans и лишь в совершенно незначительной доле — дрожжевые грибы, то в тесте, подвергшемся повторному размолаживанию, бактерии типа Вас. levans почти или совершенно исчезают, а вместо них появляются типичные для ржаного теста кислотообразующие бактерии. Одновременно отмечается наличие значительного количества дрожжевых клеток. Соотношение в таком тесте дрожжей и кислотообразующих бактерий близко к обычному для ржаных заквасок и теста.
Разница в составе микроорганизмов первоначально замешенного теста и теста после пяти освежении отражается и на качестве хлеба. Хлеб из теста начальной стадии спонтанного брожения плохо разрыхлен и имеет трещины как в корке, так и в мякише. Хлеб из спонтанно забродившего теста после 5-6 последовательных размоложений хорошо разрыхлен, имеет нормальный по строению мякиш и хороший внешний вид. Вкус и аромат такого хлеба обычные для ржаного хлеба.
Однако приготовление ржаного теста таким путем было бы чрезвычайно длительным и в значительной мере зависело бы от микрофлоры муки, которая может резко колебаться как по количеству, так и по соотношению представленных в ней микроорганизмов. Поэтому при приготовлении ржаного теста следует в начале процесса вносить в том или ином виде специфические кислотообразующие бактерии и дрожжи.
Наиболее простым было бы однофазное приготовление ржаного теста с внесением при замесе в качестве возбудителей брожения дрожжей и соответствующих кислотообразующих бактерий в необходимом соотношении. Для этого наряду с прессованными дрожжами нужно иметь прессованные (или сухие) кислотообразующие бактерии соответствующих видов и рас.
В ржаном тесте указанное соотношение дрожжей и кислотообразующих бактерий достигается на большинстве хлебопекарных предприятий приготовлением теста на заквасках.
В технологии промышленного приготовления ржаного теста закваской можно называть непрерывно расходуемую по частям и вновь возобновляемую фазу, используемую для приготовления теста. Закваски применяются густые, менее густые или жидкие. Часть такой закваски применяется при замесе теста в качестве продукта, содержащего активную специфическую бродильную микрофлору ржаного теста и значительное количество кислот. На остальной (меньшей) части закваски с добавлением определенного количества муки и воды готовится новая порция закваски. После-определенного времени брожения закваска восстанавливает свою кислотность и состав бродильной микрофлоры и опять может быть частично использована для приготовления очной или нескольких порций теста. На меньшей части вновь возобновляется новая порция закваски и т. д.
Работа по такому сравнительно простому двухфазному циклу (закваска — тесто) с непрерывным возобновлением закваски носит название работы по сокращенному производственному циклу приготовления ржаного теста.
Сокращенный производственный цикл приготовления ржаного теста на заквасках может быть и трехфазным. На отдельных порциях непрерывно возобновляемой закваски можно готовить сначала опару. После того как опара выбродит, на ней готовится тесто. Однако для того, чтобы начать работу по двух- или трехфазному производственному циклу, нужно иметь готовую закваску в необходимом количестве. Приготовление (или, как говорят па производстве, разведение) заново производственной закваски обычно включает три фазы.
В первой фазе разводочного цикла небольшое количество муки и воды замешивают с небольшим количеством производственной закваски предыдущего приготовления или взятой с другого хлебопекарного предприятия. Иногда при этом добавляют небольшое количество прессованных дрожжей. После нескольких часов брожения этой первой закваски ее освежают и увеличивают внесением дополнительного, уже большего, количества муки. Полученная таким образом вторая закваска после нескольких часов брожения освежается и пополняется добавлением еще большего количества муки и воды. Эта третья закваска после нескольких часов брожения представляет собой производственную закваску, готовую для использования в производственном цикле. Таким образом, в нашем примере в разводочном цикле приготовление ржаного теста включает 4 фазы: первая закваска — вторая закваска — третья закваска (она же в дальнейшем — производственная закваска) — тесто.
При выведении производственной закваски не только увеличивается ее количество, но в ней накапливаются в необходимых соотношениях дрожжевые клетки и кислотообразующие бактерии, а также значительное количество кислот. Кислотность производственной закваски обычно даже несколько выше требуемой конечной кислотности теста. После получения необходимого количества производственной закваски работу ведут в течение определенного времени по сокращенному производственному циклу, обычно двухфазному: закваска — тесто.
Если качество производственной закваски ухудшается (снижается скорость кислотонакопления или подъемная сила) или ухудшается вкус и другие свойства хлеба, приготовление теста по производственному циклу прекращают и производственные закваски готовят заново по полному разведочному циклу.
Опыт показывает, что ржаное тесто по сокращенному производственному циклу можно готовить месяцами, прибегая к полному обновлению заквасок путем применения разведочного цикла только при ухудшении их качества. В разведочном цикле при приготовлении первой фазы — первой закваски можно вместо порции производственной закваски предыдущего приготовления и прессованных дрожжей вносить соответствующее количество размноженных в лаборатории чистых культур соответствующих рас дрожжей и кислотообразующих бактерий. Такой метод применяется на ряде хлебозаводов.
При разведении производственной закваски заново и при возобновлении ее в производственном цикле стремятся создавать условия (консистенцию, температуру, длительность брожения), наиболее благоприятные для оптимального состава и состояния ее бродильной микрофлоры