ГЛАВА 9. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ В ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Производства, основанные на спиртовом брожении

В хозяйственной деятельности человека наиболее широко применяются микроорганизмы, вызывающие различные виды брожения.

Спиртовое брожение проводят при участии дрожжей рода Saccharomyces и используется в процессе производства спирта и глицерина, вина и пива, шампанского и коньяка. Большое значение оно имеет также в технологии хлебопечения.

Факторы внешней среды оказывают влияние на развитие дрожжей и брожение.

Наиболее благоприятная концентрация сахара для большинства дрожжей 10 – 15 %. При повышении концентрации брожение затрудняется и почти полностью прекращается при концентрации сахара 30 – 35 %. С понижением концентрации сахара (менее 10 %) бродильная энергия также уменьшается.

Брожение обычно идет в кислой среде при рН 4,0 – 4,5. Скорость брожения в значительной степени зависит от температуры: при 30° С она наибольшая, а при 50° С брожение останавливается. При понижении температуры брожение замедляется, но даже при 0° С оно не прекращается полностью. В различных производствах процесс ведут при температуре от 4 до 28° С.

Брожение, проводящиеся при температуре 20 – 28° С называют верховым. Оно протекает быстро и бурно. Выделяющийся углекислый газ образует на поверхности среды много пены и «покрышку» из дрожжей, выносимых на поверхность жидкости. Дрожжи, вызывающие верховое брожение, называют верховыми. Обычно верховые дрожжи применяют при производстве спирта, вина, хлебопекарных дрожжей, иногда – в пивоварении.

Низовым брожением в противоположность верховому называют процесс, протекающий при низкой температуре (5 – 10° С). В этом случае углекислый газ выделяется постепенно, процесс протекает более спокойно и медленно. Дрожжи оседают на дно сосуда в виде плотного слоя. Это брожение применяется лишь в пивоварении.

Хлебопекарное производство

Общая характеристика сырья и стадий производства.

Основным сырьем хлебопекарного производства являются: мука пшеничная и ржаная, вода, дрожжи, соль. В качестве дополнительного сырья используются сахар, жиры, яйца, патока, солод, ферментные препараты, молочная сыворотка, молоко, изюм, мак, орехи, варенье и другие пищевые добавки.

Стадии технологического процесса складываются из подготовки сырья, замеса теста, брожения теста, разделки, формования, расстойки заготовок, выпечки хлеба, охлаждения, хранения и транспортировки.

Дрожжи и закваски готовят в дрожжевом отделении. Все компоненты подаются через дозирующее устройство в тестомесильные машины. При замесе теста все компоненты смешиваются в однородную массу, в которой начинаются физические, коллоидные и биохимические процессы, в результате которых тесто разрыхляется и созревает.

Характеристика микроорганизмов теста. Возбудителями брожения теста являютсядрожжи.

Роль дрожжей заключается в разрыхлении теста. Дрожжи сбраживают сахара муки и мальтозу, образующуюся из крахмала, с выделением спирта, углекислого газа. Побочные продукты брожения – уксусный альдегид, бутиловый, изобутиловый, изоамиловый спирты, органический кислоты (молочная, янтарная, винная, щавелевая) создают вкус и аромат хлеба.

При производстве пшеничного хлеба применяют Saccharomyces cerevisiae, ржаного – Saccharomyces cerevisiae и Saccharomyces minor (специфичны для ржаного теста).

Большую роль в хлебопечении играют молочнокислые бактерии. Эти микроорганизмы осуществляют молочнокислое брожение в полуфабрикатах, в результате которого повышается кислотность, что способствует набуханию и пептонизации муки, особенно ржаной, повышаются вязкость и газоудерживающая способность теста. Молочнокислые бактерии участвуют в создании вкуса и аромата ржаного хлеба за счет накопления летучих органических кислот, спиртов, карбонильных соединений (альдегидов), способствуют лучшему разрыхлению теста за счет газообразования.

В хлебопечении используются следующие виды молочнокислых бактерий:

Lactobacillus dellbrueckkii – термофильные гомоферментативные палочки. Оптимальная температура 48 – 50 ^оС. Используются при выведении жидких дрожжей. Lactobacillus plantarum – мезофильные гомоферментативные палочки. Оптимальная температура 30 – 35 ^оС. Постоянно встречается в заквасках. Lactobacillus brevis – мезофильные гетероферментативные бактерии. Оптимальная температура 30 ^оС. Развиваются в сочетании с палочкой плантарум. Lactobacillus fermenti – мезофильные гетероферментативные бактерии. Оптимальная температура 37 – 40 ^оС.

Микроорганизмы, используемые в производстве хлеба из пшеничной муки. Для производства пшеничного хлеба применяют прессованные и сушеные дрожжи, а также полуфабрикаты (жидкие дрожжи и жидкие пшеничные закваски), изготовляемые на хлебозаводах. Хлебопекарные дрожжи должны быть устойчивыми к высокой концентрации соли до 3 – 4 %, сахара, должны развиваться при температуре 28 – 30^оС, при оптимальном значении рН 4,5 – 5, обладать высокой бродильной активностью (мальтазной и зимазной).

Прессованные дрожжи применяют для производства сдобных и булочных изделий из муки высшего и первого сортов. Используют в виде дрожжевого молока с содержанием прессованных дрожжей 500 – 600 г/ л.

Сухие дрожжи предварительно размачивают в мучной суспензии и активизируют.

Жидкие дрожжи применяют для производства хлеба из пшеничной муки высшего, первого и второго сортов, ржано-пшеничного. Особенно рекомендуются, если мука имеет пониженные хлебопекарные свойства, так как обладают высокой мальтазной активностью. Жидкие дрожжи готовят на хлебозаводах по следующей схеме: пшеничную муку второго сорта заваривают горячей водой, добавляют ферментные препараты для осахаривания. Происходит гидролитическое расщепление крахмала до мальтозы и далее до глюкозы. Осахаренную заварку заквашивают молочнокислыми бактериями и оставляют при температуре 48 – 52 ^оС. Молочнокислые бактерии размножаются, сбраживают глюкозу с образованием молочной кислоты. Кислотность полуфабриката повышается, создаются благоприятные условия для развития дрожжей, подавляется посторонняя микрофлора. Затем добавляют дрожжи, они размножаются, а жизнедеятельность молочнокислых бактерий прекращается. Таким образом, жидкие дрожжи представляют собой активную культуру дрожжей, выращенных на мучной заварке, осахаренной и заквашенной термофильными молочнокислыми бактериями. Соотношение молочнокислых бактерий и дрожжей составляет 30:1.

Микроорганизмы, применяемые для производства хлеба из ржаной муки. Ржаной хлеб готовят на жидких и густых заквасках, которые представляют собой смеси культур дрожжей и молочнокислых бактерий. Соотношение молочнокислых бактерий и дрожжей составляет 80:1, т.е. молочнокислые бактерии более важны для созревания ржаного теста. Обычно используют смесь гомо- и гетероферментативных культур молочнокислых бактерий.

Жидкие закваски готовят на осахаренной жидкой среде из ржаной муки, в которую вносят смесь гомо- и гетероферментативных молочнокислых бактерий и оба вида дрожжей (S. cerevisiae, S. minor). Преобладают дрожжи S. minor, которые отличаются высокой кислотоустойчивостью, но меньшей бродильной активностью.

Густые закваски характеризуются тем, что применяют только дрожжи Saccharomyces minor, а также смесь из L. plantarum и L. brevis.

В заквасках и в тесте из ржаной муки дрожжи и молочнокислые бактерии составляют симбиоз и активность их возрастает, а высокая кислотность ржаного теста препятствует развитию тягучей болезни.

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: