Микрофлора и разрыхление ржаного теста

Микрофлора ржаного теста существенно отличается от бро­дильной микрофлоры пшеничного теста.

Разрыхление ржаного теста «спонтанным» брожением

Если замесить ржаную муку с водой и оставить тесто при температуре, обычной для ведения теста (25—30°), 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 нескольких микроорганизмов, попавших в него из окружающего пространства и из муки; жизнедеятельность этих микроорганиз­мов и вызывает описанные выше явления (газо- и кислотообра­зование).

Изучением микрофлоры теста, в котором началось самопро­извольное брожение, установлено, что основными и почти един­ственными возбудителями этого брожения являются Bact, Coli Aerogenes.

Из бактерий этой группы в тесте, подвергшемся спонтанному брожению, рядом исследователей установлено бесспорное при­сутствие Вас. Levans. Эти бактерии способствуют образованию в тесте уксусной и молочной кислот, выделению углекислого газа, водорода и в меньших количествах — азота.

Наряду с основной массой бактерий группы Вас. Levans 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 процессе первой стадии спонтанного брожения чрезвычайно мала и практически незаметна.

Если кусок теста, в котором началось спонтанное брожение, оставить лежать в помещении с сухим воздухом, то тесто со временем высохнет и жизнедеятельность микроорганизмов в нем прекратится.

Если 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 мы тесто, которое подвергалось спонтанному брожению, через некоторое время (через 7—8 час.) освежим, или «размолодим», прибавив к нему новую порцию муки и воды, дадим ему некоторое время вновь бродить, затем вновь размо­лодим и т. д. в течение нескольких (например четырех) дней, во время которых можно произвести от шести до восьми «размо- ложений» теста. Если мы возьмем тесто, подвергшееся повтор­ному спонтанному брожению, чередовавшемуся с размоложе- нием теста, и изучим его микрофлору, то обнаружим совершенно другую картину.

Если в первой стадии спонтанного брожения теста микрона­селение последнего в основном состояло из бактерий группы Вас. Levans .и лишь в совершенно незначительной доле из дрож­жевых грибков, то в тесте, подвергшемся повторному размоложению, бактерии группы Вас. Levans почти или совершенно исчезают, и на их месте появляются дрожжевые грибки и иные (преимущественно молочнокислые) бактерии.

Эта разница в микрофлоре первой и, допустим, шестой ста­дии (после пяти размоложений) отражается на качестве хлеба, выпеченного из теста, подвергшегося спонтанному брожению: хлеб из теста начальной стадии спонтанного брожения плохо разрыхлен, плотен и имеет трещины как в корке, так и в мя­кише; хлеб из теста спонтанного брожения, подвергшегося нескольким последовательным размоложениям, хорошо разрых­лен и имеет почти совершенно нормальное строение мякиша и нормальный внешний вид.

Разрыхление ржаного теста заквасками

При приготовлении ржаного и смешанного ржано-пшеничного теста для разрыхления его обычно используют не прессованные дрожжи фабричного приготовления, а закваску. Закваской при­нято называть порцию спелого теста, служащую исходным воз­будителем брожения при приготовлении козой порции теста.

Обычно закваска предварительно проходит через несколько последовательных размоложений, в процессе которых накоп­ляется полезная микрофлора, вызывающая разрыхление теста.

Для микрофлоры любой закваски характерно наличие дрож­жевых клеток, возбуждающих в закваске и в тесте спиртовое брожение с выделением углекислого газа, разрыхляющего тесто, а также наличие кислотообразующих бактерий (главным обра­зом молочнокислых и близких им), вызывающих в результате брожения накопление в тесте кислот (преимущественно молоч­ной).

Спорным является присутствие в закваске газообразующих бактерий. Некоторые исследователи констатируют наличие в за­кваске наряду с кислотообразующими бактериями также и газо­образующих бактерий и приписывают им наравне с дрожже­выми клетками участие в процессе разрыхления теста. Другие исследователи считают, что газообразующие бактерии заносятся в тесто случайно с мукой и водой и практически не влияют на разрыхляющее действие закваски.

Интересно также, что во всякой закваске наряду с молочной кислотой встречаются в значительной доле и уксусная кислота, в то время как присутствие в закваске уксуснокислых бактерий устанавливается очень редко и в количестве, совершенно не­достаточном для образования наличного количества уксусной кислоты. В настоящее время следует считать установленным, что уксусная кислота в тесте является побочным продуктом молочнокислого брожения, вызываемого специфическими кисло­тообразующими бактериями теста.

Изучение, описание и характеристика отдельных кислотооб­разующих (и газообразующих) бактерий заквасок были прове­дены рядом исследователей. Однако микрофлора заквасок в настоящее время не может все же считаться достаточно точно и полно изученной.

Еще в 1902 г. установлено, что среди кислотообразую­щих бактерий заквасок преобладают типичные молочнокис­лые бактерии, которые подавляют все остальные виды бактерий. Почти всегда обнаруживались бактерии типа Lactis Acidi. Характерными для закваски считались молочнокислые бактерии, близкие к Вас. Delbriicki и к Bact. Lactis Acidi (Leichman). Бак­терии эти встречались в виде палочек различной длины от 3 до 4 р, но в некоторых случаях доходящей до 8 р . Эти бакте­рии образуют только кислоты, не выделяя при этом никакого газа.

Встречающиеся иногда в тесте Вас. Levans или Bact. Coii рассматривались, как случайно попавшие в закваску вместе с мукой и водой и не подавленные еще основными кислотообра­зующими бактериями закваски.

Геннеберг описывает открытые им в закваске Вас. panis fermentati, которые характерны тем, что наряду с молочной кислотой выделяют около 20% летучих кислот. Описание этих бактерий, данное Геннебергом, заставляет считать их близкими К Вас. Levans.

Беккард в 1921 г. описал систематически встречавшиеся в закваске и выделенные им две кислотообразующие бактерии — неподвижные бесцветные палочки толщиной 0,8 μ и длиной от 1,5 до 4 μ, обычно единичные. Эти бактерии, названные «бактериями закваски», являются аэробными бактериями, но способны хорошо развиваться и при недостатке воздуха. На­ряду с молочной кислотой они образуют и уксусную кислоту в сильно колеблющихся соотношениях. Эти бактерии относятся также и к газообразующим бактериям.

Кнудсен классифицирует кислотообразующие бактерии теста следующим образом.

А. Молочнокислые бактерии чистого мо­лочнокислого брожения: 1) Streptobacterium plantarum, 2) группа F (термобактерии).

Б. Молочнокислые бактерии,образующие наряду с молочной и летучие кислоты; 3) бетабактерии-α. 4) бетабактерии-β 5) бетабактерии-γ.

Streptobacterium plantarum представляют собой короткие бактерии толщиной 1 р. и длиной от 2 до 3 ц с оптимальной тем­пературой развития в пределах 30—35°.

Термобактерии группы F близки к Вас. Delbrflcki.

Бактерии раздела Б представляют собой как бы переходную группу к бактериям Coli, они образуют наряду с молочной кис­лотой значительные количества уксусной кислоты, спирта, уг­лекислоты и т. п.

Бетабактерии-α и β различаются только по размерам: бетабактерии имеют длину от 2 до 4 μ, бетабактерии β — от 3 до 8 μ при толщине около 1 μ. Оптимальная температура их развития около 35°, оптимум же кислотообразования нахо­дится в пределах 20—23°. Бетабактерии -γ имеют толщину 1 μ при длине 3 μ и оптимальную температуру 25—30°. Эти бак­терии образуют исключительно углекислый газ и уксусную кислоту.

В среде с типичными молочнокислыми бактериями группы А через некоторое время стояния Кнудсен устанавливал при­сутствие уксусной кислоты, из чего он делает вывод об образо­вании уксусной кислоты из молочной.

Из работ наших исследователей следует упомянуть о рабо­тах В. А. Николаева, изучившего 46 образцов заквасок и не установившего в них газообразующих бактерий, и работах Селибера, обнаружившего среди кислотообразующих бактерий закваски один тип газообразующих бактерий. Селиге­ром проведено несколько опытов, указывающих на то, что эти газообразующие бактерии имеют эффективность, якобы доста­точную для разрыхления теста.

Бесспорным, однако, можно считать только наличие во вся­кой нормальной закваске дрожжевых клеток и бактерий, обра­зующих молочную - кислоту и в небольших дозах летучие кислоты (уксусную и в значительно меньшей степени масляную). За последние годы большая работа а области исследования бродильной микрофлоры ржаного теста проводилась в микро­биологической лаборатории ВНИИХП, в Центральной лабо­ратории Ленинградского треста хлебопечения, а также Шульцем и его сотрудниками (1941—1944). Значитель­ное внимание в этих работах отводится изучению специфической дрожжевой микрофлоры ржаного теста. 

Молочная кислота, накапливающаяся в закваске в резуль­тате жизнедеятельности кислотообразующих бактерий, является как бы заградительным барьером для большей части посторон­них бактерий. Поэтому закваски, ведущиеся в условиях, при которых в них свободно попадают из воздуха, муки и воды любые микроорганизмы, все же довольно устойчиво сохраняют обычную для них микрофлору.