Повышение качества хлебобулочных изделий зависит от свойств дрожжей, их способности сбраживать моно- и дисаха­риды с образованием этанола и диоксида углерода, разрыхляю­щего тесто.

С. Н. Метель, Е. В. Милорадова, Н. В. Осташенкова, С. Е. Трау- бенберг и И. А. Попадич утверждают, что прессованные дрожжи, выращиваемые на усиленно аэрируемой сахарозной среде (мелассное сусло), имеют активные дыхательные ферменты и инвертазу. Бродильные ферменты таких дрожжей находятся в малоактивном состоянии, потому что кислород воздуха подавляет синтез этих ферментов, а значит, и процесс спиртового брожения. Поэтому ферментативная система энергетического обмена прессованных дрожжей хорошо приспособлена к аэробно-сахарозной среде, но малопригодна для анаэробно-мальтозной среды мучных полуфаб­рикатов. Для перехода дрожжей на анаэробный путь жизнедея­тельности в полуфабрикатах необходимо некоторое время, период адаптации дрожжей. С целью повышения их физиологической активности целесообразно создавать оптимальные условия для жизнедеятельности дрожжей в анаэробных условиях.

Количество образующейся в мучных полуфабрикатах мальтозы примерно в 10 раз превышает суммарное содержание глюкозы и фруктозы.

Таким образом, выявленные особенности мучной среды позволяют отрегулировать условия функционирования хлебо­пекарных прессованных дрожжей: они должны иметь высоко­качественные бродильные ферменты.

При производстве хлебобулочных изделий активацию тех­нологического процесса определяют как перестройку энергети­ческого обмена дрожжей с процесса дыхания на брожение.

Отдельные “активные” формы дрожжей можно использо­вать без всякой активации. Их либо просто восстанавливают, переводя в суспензированное в воде состояние, либо смешивают с мукой до замеса. Однако наиболее целесообразно при исполь­зовании прессованных дрожжей увеличить их бродильную активность до внесения в тесто.

Различают химические и физические способы активации клеток. К химическим можно отнести такие способы, в которых предусмотрено введение в среду активации веществ, влияющих на активность ферментов дрожжей. Они основаны на использо­вании разнообразных соков, овощных и фруктовых пюре, квас­ного и пивного сусла, солодовых зерновых экстрактов, отходов, получаемых при переработке сельскохозяйственного сырья, молочной сыворотки и др.

Результаты исследований, проведенных в других отраслях промышленности и микробиологии, показали, что электрофи­зическая обработка пищевых продуктов оказывает влияние в первую очередь на микроорганизмы и может не только повы­шать активность ферментов дрожжевой клетки, но и угнетать развитие микроорганизмов.

Одним из наиболее часто используемых электрофизических методов является обработка магнитным полем. Так, в пищевом производстве магнитную обработку отдельных компонентов применяют около 15 лет.

Рядом авторов было изучено влияние магнитного поля на активность пастеризованного молока и определено, что поло­жительный эффект нарастания кислотности у подвергнутого магнитной обработке пастеризованного молока с внесенной в него закваской может быть использован в целях интенсификации процесса производства кисломолочных продуктов.

Привлекательность метода магнитной обработки основыва­ется на его относительной простоте и дешевизне, причем тех­нология последующих операций не требует изменений. Однако внедрение этого метода на предприятиях пищевой промыш­ленности затруднено тем, что в настоящее время отсутствуют технологические основы для выбора рациональных параметров ведения процесса.

Исследования возможности интенсификации производства дрожжевого теста путем воздействия магнитного поля на дрож­жевую суспензию проводились учеными Воронежского техно­логического и Самаркандского кооперативного институтов.

Т. В. Киреевой, А. И. Черевко, А. М. Остапенко, В. А. Мати- совым, А. В. Беловоловым и Т. В. Каплиной предложена новая технология приготовления дрожжевого теста, отличающаяся от традиционной тем, что перед замесом теста дрожжи разводили холодной водой, необходимой по рецептуре. Затем получаемая суспензия подвергалась воздействию электромагнитного поля, а дальнейший замес теста осуществлялся по традиционной технологии. Готовность теста определялась по достижении ки­слотности 2,5°.

Воздействие на водно-мучную суспензию магнитным полем Д. Д. Логвиненко и Т. В. Каплиной проводилось на эксперимен­тальной электромагнитной установке роторного типа. Анализ экспериментальных данных свидетельствует, что практически по всем показателям тесто, приготовленное на обработанной дрожжевой суспензии, превосходит тесто традиционного при­готовления, что подтверждается увеличением эластичности его в 1,6-2,0 раза, улучшением формоудерживающей способности на 5~10%. Следует отметить, что величина напряженности маг­нитного поля (Е) оказывает существенное влияние на качество теста, причем следует обратить внимание на ярко выраженный экстремум зависимостей всех показателей, который достигается в пределах Е = 0,1—0,3 Тл. При этих величинах напряженности тесто имеет наибольшую газообразную способность (превышает в 1,7-2,0 раза традиционный способ), самую высокую подъемную силу, что способствует сокращению продолжительности броже­ния на 20^—28%. Предложенный метод апробирован и внедрен на нескольких предприятиях общественного питания.

Анализируя работы, посвященные поиску различных мето­дов ускорения процесса созревания теста, можно отметить, что перспективными в направлении интенсификации технологии приготовления теста являются комбинированные способы, в ко­торых наряду с электрофизическими методами, активирующими дрожжевую биомассу с помощью магнитных полей, применя­ются и биологически активные вещества. Изучалось влияние биологических добавок и электрофизического воздействия на рецептурные компоненты дрожжевого теста. Как показали ис­следования Ф. Г. Гинзбурга, А. А. Кудряшовой и Л. И. Шокина, при взаимодействии дрожжевой клетки с биологическими добав­ками и воздействии магнитного поля появилась возможность ин­тенсифицировать процесс брожения в среднем на 45-50%. Кроме того, удалось получить изделия с лучшими органолептическими показателями, высокой формоудерживающей способностью, большим объемом и высокой биологической ценностью.

Физические способы базируются на применении физических воздействий на клетки дрожжей. Исследования Т. В. Киреевой, П. Я. Мазур, П. И. Назимова, А. Р. Зубченко и Т. Н. Абакумовой показали, что микровязкость (проницаемость) мембран во мно­гом определяет интенсивность метаболизма дрожжевых клеток. Проницаемость мембран подвержена существенным изменениям под действием физических факторов среды — температуры, а также физико-химических факторов, таких как pH, окислитель­но-восстановительный потенциал системы теста.

По мнению исследователей, изучающих влияние нагревания до оптимальной температуры (+39,5 °С), магнитного поля, токов СВЧ, ультразвука, оптического излучения на морфологические и физиолого-биохимические свойства дрожжей, в основе этих способов лежит изменение проницаемости их цитоплазмати­ческой мембраны. Повышение активности внутриклеточных ферментов дрожжей характеризуется механизмом активации клеток под действием физических факторов среды.

В. Н. Остапенко, Е. Я. Белан и В. А. Матисов разработали способы активации дрожжей с помощью методов теплофизи­ческого воздействия.

И. А. Попадич и В. С. Шикина утверждают, что предвари­тельный нагрев водной суспензии дрожжей до температуры 40^— 50 °С с целью повышения их бродильной активности позволяет активизировать большинство ферментов зимазного комплекса. Авторами была предложена двухфазная активация дрожжей и определены условия ее проведения.

Кроме того, Г. М. Мелькиной и С. М. Ростеб установлена возможность активации дрожжей методами электронно-ионной обработки. Заряженные частицы и электрическое поле изменяют уровень ионизации покоя и тем самым усиливают проницаемость мембран клеток. Это интенсифицирует обмен веществ, ускоряет рост и размножение микроорганизмов.

Л. В. Ткаченко, В. В. Дмитриева, И. Н. Сергеев и А. М. Ос­тапенко разработали способы приготовления дрожжевой сус­пензии на электрохимически активированной воде при pH = 3, электронно-ионной установке и с помощью акустического воздействия. Показано, что в активированной воде происходит наиболее интенсивное растворение кислорода и насыщение им воды.

Для ускорения процессов тестоприготовления используют звуковые колебания различной частоты и интенсивности. Поло­жительный эффект при такой обработке жидких полуфабри­катов дрожжевого теста объясняется активацией ферментных систем дрожжевых клеток в результате воздействия на них акустического поля.

Г. М. Мелькина, С. М. Ростеб и И. А. Уварова при изучении свойств активированных в акустическом поле звуковыми и сверхзвуковыми частотами дрожжей установили, что наиболь­шее увеличение газообразования наблюдалось в среде с мальто­зой, что свидетельствует о влиянии акустического фактора на активность мальтозы дрожжей.

В настоящее время все чаще в различных отраслях про­мышленности используется лазерная техника. Исследованиями установлено, что обработка лазером значительно интенсифи­цирует жизнедеятельность дрожжей. При этом возрастает их подъемная сила и ферментативная активность.

Наряду с физическими методами С. Е. Траубенберг, И. Ю Фе­дорова и Т. В. Киреева изучали комплексное влияние химических и физических факторов на дрожжи. К числу таких относятся воз­действие вращающегося электромагнитного поля на дрожжевую суспензию с помощью электромагнитных установок М-1 и М-2 с введением в среду активации яблочного порошка. Такое ком­плексное воздействие усиливает активность дрожжевых клеток, что приводит к сокращению процесса брожения теста.

На основании литературных данных можно заключить, что из перечисленных способов активации в качестве решающего фактора среды обработки могут быть: температура, магнитная составляющая, перемешивание.

Наиболее эффективными, как утверждает ряд авторов, являются способы, сочетающие химические и физические воз­действия, которые базируются на современных представлениях об изменении физиолого-биохимических функций дрожжей под действием условий среды.

Также М. А. Шишло, Т. В. Каплиной, П. Я. Мазур, Т. В. Ки­реевой установлено, что наилучший стимулирующий эффект из рассматриваемых физических факторов, воздействующих на микроорганизмы, оказывает обработка магнитным полем.

Таким образом, представляет определенный интерес ис­следование влияния обработки магнитным полем в комплексе с химическими воздействиями (БАД, ингибиторами) на процессы, протекающие в биологических системах. Перечисленные прие­мы и способы активизируют жизнедеятельность бродильной микрофлоры теста, что способствует интенсификации процесса брожения и созревания теста. Однако они не всегда содержат комплекс биологически активных веществ, необходимых для жизнедеятельности дрожжевой клетки. Кроме того, некоторые из них предусматривают использование сложных многокомпо­нентных сред, приготовление которых является длительным и трудоемким. К наиболее эффективным способам интенсифика­ции процесса брожения можно отнести использование биологи­чески активных добавок.