No module Published on Offcanvas position

3.3. Хлебопродукты

3.1.1. Хлеб и другие продукты

В Англии большинство хлебопродуктов производится по техно­логии Chorleywood Bread Process, но в других странах исполь­зуется много других технологий хлебопечения. Для производст­ва хлеба до сих пор применяют в основном дрожжи Saccharo- myces Cerevisiae. Обычно их растят в ферментерах периодического действия на мелассе (свекловичной или сахар­ного тростника).

В простейшем случае готовят тесто, смешивая при комнатной температуре муку, воду, дрожжи и соль. При замесе слои теста перемещаются, создаются условия для образования пузырьков газа и подъема теста. Замешанному тесту дают возможность «подойти», а затем режут на куски нужного веса, формуют (при этом тесто раскатывают и складывают, чтобы получить нужную текстуру) и выдерживают во влажной атмосфере. При выдерж­ке и на первой, следующей за ней стадии выпечки образовав­шиеся при замесе и формовке «зародыши» газовых пузырьков наполняются углекислым газом. Он выделяется в ходе анаэроб­ного сбраживания глюкозы и мальтозы муки. Поднявшееся тесто выпекают. В ходе этого термического процесса крахмал желатинизируется, дрожжи погибают и тесто частично обезво­живается. В результате мы получаем имеющий определенную форму, плотный по консистенции продукт с легкой ячеистой структурой и очень вкусной корочкой.

Помимо углекислого газа при анаэробном брожении обра­зуются разнообразные органические кислоты, спирты и эфиры. Все они заметно влияют на формирование вкуса хлеба.

В Германии и США из ржаной муки выпекают хлеб с кис­линкой. Основа технологии здесь та же, что и при выпечке хле­ба из пшеничной муки, но при замесе к тесту добавляют пред­варительно сброженную смесь ржаной муки и воды, заквашен­ную смешанной культурой лактобацилл. Содержащаяся в этой закваске (опаре) кислота и придает хлебу особый вкус.

3.3.2. Продукты гидролиза крахмала

Крахмал трех основных поступающих на рынок сортов получа­ют по обычной технологии. Способы производства кукурузного, пшеничного и картофельного крахмала были неоднократно и подробно описаны (см. разд. «Литература»). Гидролиз этих разновидностей крахмала в промышленном масштабе осуществ­ляется разными способами: только кислотой, кислотой и фер­ментами и только ферментами. В первой четверти нашего века использовалась простая обработка кислотами, на смену которой пришли сегодня более совершенные технологические процессы. История развития этой отрасли может быть хорошим примером отклика биотехнологии на запросы потребителей и производ­ства.

В середине 60-х годов на смену кислотному и кислотно­ферментативному процессам пришел ферментативный способ переработки крахмала, основанный на последовательном при­менении а-амилазы В. subtilis и амилоглюкозидазы A. oryzae или A. niger. Главное его преимущество связано с увеличением скорости процесса, уменьшением уровня загрязнения продукта­ми реверсии, получением продукта с высоким декстрозным эквивалентом (ДЭ). Величина ДЭ гидролизата [в используемой шкале глюкоза (декстроза) соответствует 100 ед.] отражает глубину гидролиза крахмала, для которого ДЭ считается рав­ным нулю.

Следующим важным шагом было внедрение в производство термостабильных а-амилаз, главным образом из В. Iicheniformis и В. amyloliquefaciens, работающих при температуре IOOoC и позволяющих после обработки аминоглюкозидазой получать продукцию с ДЭ, близким к 100.

Высокотемпературное ожижение крахмала сегодня стало обычным промышленным процессом, но следующий этап, оса­харивание, до сих пор осуществляется при участии «обычной» глюкоамилазы A. niger путем одноразовой обработки. Предла­галось использовать для этого иммобилизованные ферменты, но широкого применения они пока не нашли.

Кроме производства глюкозы, наиболее заметным успехом в этой отрасли промышленности был выпуск смесей глюкозы и фруктозы. Этот продукт известен под названием изоглюкозы или кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы. Возможности промышленного применения этой технологии осо­бенно ярко выявились в США, где крахмал-содержащее сырье производится в избытке, а собственного сахара не хватает. Изо­глюкоза может заменять сахарозу в большинстве видов пищи. Что касается Европы, то производство изоглюкозы здесь сдер­живается по экономическим причинам.

Сырьем для производства изоглюкозы служит деионизован­ный гидролизат крахмала, получаемый описанным ранее мето­дом, с ДЭ, возможно более близким к 100. Изомеризация осу­ществляется ферментами из различных организмов. Выбор их определяется тем, насколько просто с ними работать, нуждают­ся ли они в кофакторах и стабильны ли. Источником фермента чаще всего бывают виды Streptomyces, В. coagulans, Actinopla­nes missouriensis и виды Arthrobacter. После изомеризации и дальнейшей обработки образуется продукт, содержащий до 90% фруктозы, хотя исходное сырье, получающееся после уста­новления равновесия в реакции изомеризации, представляет собой смесь глюкозы (51%) и фруктозы (42%) с олигосахари­дами (7%).

Используя разнообразные амилазы, трансглюкозидазы и ферменты, атакующие разветвленные молекулы, удается полу­чить множество разновидностей гидролизата крахмала, которые находят широкое применение в промышленности. На рис. 3.1 сопоставлены данные о сырье, промежуточных и конечных про­дуктах этого производства.