Пшеничные закваски — это полуфабрикат хлебопекар­ного производства, получаемый сбраживанием питательной смеси (осахаренной заварки, водно-мучной смеси) молоч­нокислыми бактериями и дрожжевыми клетками хлебо­пекарных дрожжей. Пшеничные закваски применяют в качестве биологических улучшителей для корректировки хлебопекарных свойств муки, улучшения качества и пре­дотвращения микробиологического инфицирования про­дукции хлебопекарного производства.

Исследователями ГНУ ГосНИИХП Россельхозакаде- мии разработаны технологии пшеничных заквасок раз­личного назначения, для получения которых применяют­ся новые штаммы микроорганизмов — пропионовокислые бактерии, ацидофильные молочнокислые бактерии, каро- тинсинтезирующие дрожжи и дрожжи, обладающие по­вышенным синтезом эргостерина (провитамина D), адап­тированные к мучным средам:

• высококислотная пшеничная закваска, заквашенная мезофильными молочнокислыми бактериями Lacto­bacillus fermentum-27;
• пропионовокислая закваска — бактериями Propioni- bacterium freudenreichii ssp. shermanii ВКМ-103;
• комплексная закваска — молочнокислыми бактери­ями Lactobacillus casеi-С1; Lactobacillus brevis-78; Lac­tobacillus fermentum-34, пропионовокислыми бакте­риями Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii ВКМ-103, гибрид дрожжей 69;
• ацидофильная закваска — молочнокислыми бакте­риями Lactobacillus acidophillus-146 с применением дрожжевых клеток Saccharomyces cerevisiae штамм «Рязанская-17»;
• дрожжевая закваска — с применением дрожжевых клеток Saccharomyces cerevisiae штамм «Краснодар- ская-11»;
• витаминная закваска — с применением дрожжевых клеток Burella armenioca штамм Сб-103, Saccharo­myces cerevisiae Фр-3, заквашенная молочнокислыми бактериями Lactobacillus acidophillus-146 и пропио­новокислыми бактериями Propionibacterium freuden- reichii ssp. shermanii ВКМ-103;
• эргостериновая закваска — с применением дрожже­вых клеток гибридного штамма № 576, заквашенная молочнокислыми бактериями Lactobacillus plantarum- А63, Lactobacillus plantarum-30, Lactobacillus casеi-С1. Новые штаммы микроорганизмов для пшеничных за­квасок депонированы во Всероссийской коллекции про­мышленных штаммов микроорганизмов.

Высококислотные закваски мезофильных молочно­кислых бактерий. Мезофильные молочнокислые бактерии подавляют развитие посторонней микрофлоры, активиру­ют дрожжевые клетки в полуфабрикатах путем создания рационального значения активной кислотности среды (рН 5,0-5,2) в них, что обеспечивает интенсификацию тех­нологического процесса и сокращение длительности бро­жения теста. Мезофильные молочнокислые бактерии сбра­живают значительно меньше сахаров, чем дрожжевые клетки. Внесение их в опару вызывает снижение затрат редуцирующих сахаров на 0,6-1,3%.

В высококислотных заквасках дрожжевые клетки не способны развиваться из-за высокой титруемой кислотно­сти (22-26 град) и более низкой величины рН (рН 3,6-3,4).

Внесение высококислотной закваски мезофильных молочнокислых бактерий Lactobacillus fermentum-27 уже в начальный период тестоведения при опарном и безопар- ном способах понижает активную кислотность с 6,5-6,4 до 5,5-5,3, т. е. до оптимальной для активизации фермен­тов муки и микроорганизмов. Кроме того, активная кис­лотность теста на уровне рН 5,0 считается оптимальной, так как изоэлектрическая точка протеинов муки близка к этому значению и тесто при этом обладает максималь­ной эластичностью. Такая кислотность теста ослабляет деятельность а-амилазы, что позволяет получать хлеб с сухим эластичным мякишем при использовании муки с повышенной автолитической активностью даже при без- опарном способе приготовления теста и полностью исклю­чает заболевание его «картофельной» болезнью.

Применение в пшеничной закваске мезофильных мо­лочнокислых бактерий Lactobacillus fermentum-27 со­кращает продолжительность брожения полуфабрикатов благодаря интенсификации более экономичного молочно­кислого брожения, бесспиртового. Например, продолжи­тельность брожения опары с 4% закваски к массе муки в тесте составляет 3,5 ч, тогда как традиционной опары — 5 ч; при безопарном способе приготовления теста введе­ние 8% закваски к массе муки в тесте позволяет сокра­тить процесс его брожения до 3,0-3,5 ч.

Кислоты, содержащиеся в заквасках, способствуют набуханию и пептизации белков, но на протеолиз не влия­ют. Результатом этих процессов является обеспечение не­обходимых физико-механических свойств теста и полу­чение хлеба с нежным эластичным мякишем, тонкостен­ной, равномерной пористостью.

При ферментации муки высококислотной закваской мезофильных молочнокислых бактерий количество крах­мала и растворимых углеводов практически не изменяет­ся; содержание азота в клейковинной фракции снижает­ся на 11% за счет пептизации белков молочной кислотой закваски; доля водорастворимого азота увеличивается на 90%, что ускоряет биохимические и микробиологические процессы при созревании теста.

Ниже приведена технологическая схема приготовле­ния высококислотной закваски, заквашенной мезофиль- ными молочнокислыми бактериями в разводочном и про­изводственном циклах (рис. 6.3).

Ацидофильная закваска. В состав микрофлоры заква­ски наряду с ацидофильной палочкой входят дрожжи Sac- charomyces cerevisiae штамма «Рязанская-17», адаптиро­ванного к высоким температурам (40-45°С). Эта закваска характеризуется устойчивостью к повышенным темпера­турам, имеет хорошие технологические и биохимические показатели: а-глюкозидазная активность составляет 60­65 мин, подъемная сила — 15-18 мин, кислотность — 9­10 град; обладает бактерицидными свойствами по отно­шению к плесеням и споровым бактериям (угнетает их рост в течение 36 и 72 ч соответственно).

Ацидофильную закваску рекомендуется применять при переработке пшеничной муки с крепкой и крошащей­ся клейковиной (10-15% к массе муки в тесте), так как бактерии Lactobacillus acidophilus-146 обладают экзофер­ментами протеолитического действия; а также при выра­ботке батонов и сдобных изделий с высоким содержанием сахара и жира.

Дрожжевая закваска. В состав микрофлоры закваски входит высокоактивный штамм дрожжей Saccharomyces cerevisiae «Краснодарская-11». Отличительная особенность дрожжевой закваски состоит в возможности применения для ее воспроизводства водно-мучной суспензии. а-глю- козидазная активность закваски составляет 60-62 мин, подъемная сила — 12-17 мин, кислотность — 9-11 град.

Комплексная закваска. В состав микрофлоры заква­ски входят дрожжевые клетки (гибрид 69) и бактерии Lactobacillus casei-Cl, Lactobacillus brevis-78, Lactobacillus fermentum-34, Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii ВКМ-103.

В качестве питательной смеси для воспроизводства комплексной закваски применяют мучную осахаренную заварку, которую готовят из пшеничной муки первого сор­та при соотношении мука: вода, равном 1: 3.

Эта закваска обладает хорошими технологическими и биохимическими показателями: а-глюкозидазная актив­ность составляет 65-70 мин, подъемная сила 18-20 мин, кислотность 10-12 град; обладает бактерицидными свой­ствами по отношению к плесеням и споровым бактериям (угнетает их рост в течение 48 и 72 ч соответственно).

Комплексную закваску целесообразно использовать при «холодной» технологии. Это связано с повышенным содержанием в комплексной закваске ароматообразую­щих веществ, накапливающихся при метаболизме свой­ственной ей микрофлоры. Комплексная закваска, как и ацидофильная, рекомендована для выработки формового и подового хлеба как традиционными, так и ускоренны­ми способами.

Благодаря наличию в ацидофильной, дрожжевой и комплексной заквасках высокоактивных штаммов дрож­жей Saccharomyces cerevisiae Р17, «Краснодарская-11» и 69 соответственно, возможно уменьшение дозировки прес­сованных или сушеных хлебопекарных дрожжей в тесто.

Витаминная закваска. В состав микрофлоры витамин­ной закваски входят каротинообразующие дрожжи вида Burella armenioca, штамм Сб-103, дрожжи Saccharomyces cerevisiae, штамм Фр-3, молочнокислые бактерии Lactoba­cillus acidophillus-146 и пропионовокислые бактерии Pro­pionibacterium freudenreichii ssp. shermanii ВКМ-103 в со­отношении 1 : 1 : 0,5: 0,2.

В качестве основного субстрата для воспроизводства витаминной закваски применяют мучную осахаренную заварку влажностью 82-85%.

Применение витаминной закваски предпочтительно при приготовлении теста ускоренным способом из пше­ничной муки со слабой клейковиной. В этом случае сни­жается расплываемость теста, повышаются его упругость и газоудерживающая способность.

Эргостериновая закваска. В состав микрофлоры эрго- стериновой закваски наряду с молочнокислыми бактери­ями входят дрожжевые клетки гибридного штамма № 576, обладающего улучшенными биохимическими и техноло­гическими свойствами, способного к повышенному син­тезу эргостерина (витамина D).

Эргостериновая закваска эффективна для повышения пищевой ценности хлебобулочных изделий, рекоменду­ется для применения в регионах экологического неблаго­получия.

В экологически неблагополучных зонах для стабили­зации биотехнологических свойств микроорганизмов в полуфабрикатах при выборе способа приготовления теста (опарный, безопарный или ускоренный) применяют ви­таминную и эргостериновую закваски в дозировке 15% к массе муки в тесте. Микрофлора и кислоты заквасок обес­печивают активный метаболизм микроорганизмов теста, интенсифицируют процесс газообразования, в результате чего улучшаются подъемная сила заквасок и, как след­ствие, качество хлеба.

В условиях жаркого климата и повышенной влажно­сти целесообразно использовать витаминную и ацидофиль­ную закваски.

При переработке муки со слабой клейковиной (растя­жимость — 20 см, показатель ИДК — 95 ед. прибора) луч­ший эффект достигается при применении витаминной или комплексной закваски в дозировке 10-15% к массе муки в тесте.

При ускоренных способах приготовления теста ГНУ ГосНИИХП Россельхозакадемии рекомендует вести про­цесс приготовления теста на ацидофильной, пропионово­кислой, комплексной и витаминной заквасках.

Пропионовокислая закваска. Основу пропионовокис­лых заквасок составляют пропионовокислые бактерии Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii ВКМ-103. Кислотность заквасок составляет 12-16 град. Они обла­дают максимальной бактерицидной активностью (среди пшеничных заквасок) по отношению к плесеням и споро­вым бактериям, поэтому являются наиболее эффективным биологическим средством предотвращения «картофель­ной» болезни хлеба и плесневения. Пропионовая и му­равьиная кислоты, накапливающиеся в закваске при ее созревании, ингибируют развитие плесневых грибов и спо­ровых бактерий. Кроме того, в закваске накапливается значительное количество витамина B₁₂, что способствует повышению витаминной ценности хлеба.

Эти закваски, как и комплексные, целесообразно при­менять при выработке изделий, в рецептуру которых вхо­дят пищевые волокна (пшеничные отруби). При этом от­руби рекомендуется вводить непосредственно в закваску с целью их ферментации в течение 6 ч. В результате про­исходит частичный гидролиз составных компонентов от­рубей, в 3-4 раза увеличивается содержание аминного азо­та, в 1,5-2,0 раза — молочной кислоты.

Сотрудниками ГНУ ГосНИИХП Россельхозакадемии разработана технология получения композиции заквасоч- ных микроорганизмов «Vita» в сухом виде с сохранением свойств исходных культур при длительных сроках хране­ния. Технология применения композиции заквасочных микроорганизмов «Vita» отличается простотой на стадии разводочного цикла жидких заквасок, возможностью ши­рокого применения на предприятиях различных форм соб­ственности и обеспечивает производство хлеба повышен­ной пищевой и биологической ценности с пробиотиче­скими свойствами и микробиологической устойчивостью при хранении.

В таблице 6.2 приведена характеристика пшеничных заквасок.

Концентрированная молочнокислая закваска (КМКЗ).

Разработана исследователями Санкт-Петербургского фи­лиала ГНУ ГосНИИХП Россельхозакадемии.

Процессы, протекающие при приготовлении пшенич­ного теста, важнейшие в технологическом цикле производ­ства хлебобулочных изделий. Их можно ускорить интен­сивной механической обработкой, внесением кислотосодер­жащих ингредиентов, активированных полуфабрикатов, увеличением дозировки дрожжей и повышением темпе­ратуры на 2-3°С. Все эти мероприятия интенсифицируют микробиологические, коллоидные и биохимические про­цессы, происходящие при брожении теста.

Эффект ускорения достигается при приготовлении те­ста на КМКЗ, имеющей следующие показатели: массовая доля влаги 65-70%, температура 32-38°С и конечная кис­лотность 14-18 град. При введении таких заквасок актив­ная кислотность теста снижается до 5,0, что способствует повышению интенсивности коллоидных и биохимических процессов и активации метаболизма дрожжевых клеток, для которых достигнутое значение рН является оптималь­ным. Наличие предшественников вкуса и аромата в КМКЗ позволяет получить хлеб высокого качества при сокращен­ной продолжительности брожения теста. Благодаря вы­сокой кислотности КМКЗ могут быть законсервированы на16-24 ч.

Кроме того, высокая кислотность заквасок способству­ет предотвращению заболевания пшеничного хлеба кар­тофельной болезнью. Кислотность хлеба, выработанного ускоренным способом на КМКЗ, может быть увеличена на 1 град.

Процесс приготовления КМКЗ состоит из двух циклов: разводочного и производственного.

В разводочном цикле используют чистые культуры молочнокислых бактерий Lactobacillusplantarum-30, La­ctobacillus brevis-1, Lactobacillus casei-26, Lactobacillus fermentum-34 или 27 и др. в жидком виде или в виде сухо­го лактобактерина, представляющего собой лиофильно высушенную смесь этих бактерий. В разводочном цикле, в отличие от традиционных густых и жидких заквасок, сухой лактобактерин не активируют и не вносят чистую культуру дрожжей. Из-за отсутствия дрожжей стадия ак­тивации лактобактерина совмещена с первой стадией раз­водочного цикла.

В производственном цикле КМКЗ готовят с учетом по­часового графика работы предприятия. Обновление КМКЗ в необходимом для производства количестве осуществля­ют путем добавления к выброженной закваске равного количества питательной смеси из муки и воды (в соотно­шении 1:1,5) с последующим выдерживанием до дости­жения кислотности 14-18 град. В зависимости от режима работы предприятия (в одну, две или три смены) выбира­ют соответствующие параметры приготовления закваски в производственном цикле (табл. 6.3, 6.4).

При работе предприятия в три смены закваску освежа­ют каждые 8 ч, т. е. один раз в смену: отбирают половину готовой закваски на замес теста, а к оставшейся половине добавляют питательную смесь в равном количестве.

При двухсменной работе предприятия освежение за­кваски проводят два раза в сутки. В первую и во вторую смену отбирают на замес теста одинаковое количество выброженной закваски, равное 2/3 части ее массы, а остав­шуюся 1/3 часть направляют на возобновление КМКЗ.

Соотношение закваски и питательной смеси составля­ет 1 :2.

Процесс накопления кислотности регулируют путем изменения температурного режима. Для этого в утреннюю смену, когда продолжительность выдерживания заквас­ки составляет 8 ч, КМКЗ должна иметь температуру 34- 38°С. В следующий 16-часовой период выдерживания тем­пература ее должна быть снижена до 32-36°С.

При работе предприятия в одну смену КМКЗ освежа­ют один раз в сутки. В этом случае на замес теста отбира­ют 3/4, а оставшуюся 1/4 используют для приготовления новой производственной закваски. Соотношение заквас­ки и питательной смеси составляет в этом случае 1: 3. Тем­пературу КМКЗ поддерживают в пределах 32-36°С.

При кратковременных перерывах в технологическом процессе (до 24 ч) КМКЗ можно сохранять без освежения. Кислотность при этом может повыситься до 23-24 град, в результате чего посторонняя микрофлора в закваске не развивается, происходит ее самоконсервирование.

При длительных перерывах в работе предприятия ре­комендуется сохранять небольшое количество закваски (15-20 кг) в холодильной камере. Для восстановления объемов КМКЗ в нее при температуре 47-49°С вносят пи­тательную смесь в соотношении 1 : 4, с последующим вы­держиванием при температуре 36-40°С до кислотности 14-18 град.

На приготовление КМКЗ расходуют 3-5% муки от об­щего ее количества по рецептуре. Отобранную готовую КМКЗ направляют в расходный чан.