Вы здесь

Корректоры муки и хлебопекарные улучшители. Компания "Либретик"

Ирина ТАБОЛИЧ, начальник производства СООО «Либретик»

Для решения проблемы со стабильностью качества предприятия мукомольной промышленности практикуют внесение непосредственно в муку различных ингредиентов, в основном окислительного действия, таких как аскорбиновая кислота или ферментные препараты, в частности стандартную альфа-амилазу или более технологически продвинутую гемицеллюлазу. Ингредиенты добавляют в муку для стандартизации и оптимизации технологических параметров. Широкий ассортимент ферментных препаратов дает производителям возможность оптимизировать практически любой тип муки до соответствия требованиям стандартного качества.

С деятельностью ферментов человечество знакомо очень хорошо с древних времен, хотя и не догадывалось об этом. Испокон веков люди знали способы приготовления хлеба, вина, пива, сыра, различных соусов и т. п., в которых главную роль играют процессы брожения, то есть микроорганизмы и выделяемые ими ферменты. В современном мире бурное развитие биотехнологий, научные открытия в области энзимологии сделали ферментные препараты одними из самых активных участников многих пищевых технологий. Использование ферментов позволяет значительно ускорять технологические процессы, увеличивать выход готовой продукции, повышать ее качество, экономить ценное сырье и др.

Ферменты (энзимы) — биологические катализаторы белковой природы, способные во много раз ускорять химические реакции, протекающие в животном и растительном мире. Для получения ферментных препаратов пищевого назначения используют органы и ткани сельскохозяйственных животных, культурные растения (ананас, соя, папайя, инжир) и специальные штаммы микроорганизмов. В настоящее время наибольшее применение нашли ферменты микробного происхождения.

В технологии пищевых продуктов применяются ферментные препараты с амилолитической, протеолитической, липолитической, пектолитической, оксидазной активностью. Они используются в пивоварении, виноделии, хлебопечении, при производстве спирта, фруктовых и овощных соков, дрожжей, сыра, творога, мясо- и рыбопродуктов, белковых гидролизатов, инвертного сиропа, при переработке крахмала.

Новые технологии позволяют расширить сферу применения ферментных препаратов. На сегодняшний день можно насчитать около 15 отраслей пищевой промышленности, где с успехом используют ферменты, причем в каждой отрасли отдельная группа ферментов обеспечивает достижение конкретных целей, позволяющих либо улучшить качество продукта, либо увеличить выход данной продукции или удешевить процесс, а значит, снизить себестоимость продукции. Так, например, в хлебопечении применение ферментов способствует снижению расхода муки, улучшению качества теста, замедляет черствение, а также позволяет расширить производство охлажденного и замороженного теста, выпечка из которого пользуется большой популярностью. По данным ряда аналитических служб, европейский рынок пищевых ферментов постоянно расширяется и наращивает свои объемы, прибавляя ежегодно 8 %, и, по мнению специалистов, к 2011 году должен в денежном выражении достичь объема в 846,2 млн евро. Одно из наиболее успешно развивающихся направлений — ферменты для выпечки. По данным Frost and Sullivan, этот сегмент, занимающий около трети всего рынка пищевых ферментов, за последние пять лет вырос почти на 40 %.

На сегодняшний день рынок ферментов достаточно стабилен. Главными производителями являются такие компании, как Novozymes (имеет представительство в Республике Беларусь), Danisco, Genzyme, Roche, Allergen, DSM и BASF. Компания Novozymes контролирует 46 % рынка ферментных препаратов, из которых, по данным исследовательского агентства Freedonia Group, более 26 % приходится на ферменты для пищевой промышленности. Остальная часть (36 %) поделена между Danisco, Genzyme, Roche, Allergen, DSM и BASF.

Во многих европейских странах доминирующим на рынке пищевых ферментов является хлебопечение — половину продаваемых препаратов составляют ферменты для производства хлеба. В России и Республике Беларусь совсем другая ситуация — применение ферментов в хлебопечении еще недостаточно сильно развито, так же как и собственное производство ферментных препаратов. Остальные отрасли пищевой промышленности предпочитают использовать импортные ферментные препараты. Это связано в первую очередь с отсутствием масштабного отечественного производства. В настоящее время в России работают только несколько заводов, выпускающих ферменты микробного синтеза, среди них завод «Восток» в Кировской области и предприятие «Сиббиофарм» в Бердске.

Мука представляет собой продукт природного происхождения, и содержание альфа-амилазы в ней варьируется от партии к партии. Отклонения в качестве, возникающее в результате смены условий произрастания и погоды, можно компенсировать внесением в муку грибковой альфа-амилазы непосредственно в процессе производства муки. Эффектом действия является расщепление крахмала. При этом достигается ряд технологических преимуществ: улучшение муки за счет расщепления крахмала; интенсификация газообразующей способности, а следовательно, увеличение объема выпечки; улучшение цвета корочки и аромата за счет эффекта реакции Майяра.

Для измерения уровня активности альфа-амилазы в муке используются различные методики. Метод определения по числу падения относится к общепризнанным стандартам, позволяющим определить уровень автолитической активности муки. Высокое число падения указывает на низкий уровень активности природной альфа-амилазы, низкое число падений, наоборот, на высокий уровень активности природной альфа-амилазы. Оптимальный уровень числа падения лежит в диапазоне от 250 до 300 для шеничной муки. Высокое число падения можно отрегулировать добавлением ферментного препарата. В другом случае муку из пророщенной пшеницы необходимо смешивать с мукой с высоким числом падения так называемой подсортировкой или использовать нестандартную муку как фуражную. В качестве альтернативы данной методике используют амилограф. Он определяет поведение муки при клейстеризации и активность фермента альфа-амилазы. Принцип действия заключается в приготовлении суспензии из муки и воды при подогреве, в процессе изменяется вязкость суспензии. Диаграмма вязкости строится в зависимости от времени или температуры. Ниже приведены графики амилограмм пшеничной и ржаной муки на приборе амилограф компании «Брабендер» (Германия).

Грибковая альфа-амилаза используется как альтернатива солодовой муки, содержащей злаковую амилазу. Грибковая более предпочтительна по двум основным причинам: во-первых, она более устойчива к передозировке чем злаковая; во-вторых, влияние на активность протеаз теста очень незначительна. Грибковая амилаза деактивируется на более ранних стадиях процесса выпекания. Это предотвращает риск избыточного формирования декстрина при высоких температурах, что в свою очередь приводит к формированию хлеба с липкой и тягучей структурой мякиша. Итак, основное действие грибковой альфа-амилазы в расщеплении всего доступного крахмала, в том числе и поврежденного крахмала муки на этапе замеса теста. Это расщепление усиливает формирование декстринов в тесте, что оказывает положительное влияние на объем выпечки и цвет корочки. Декстрины выполняют роль стимулятора для дрожжей, дрожжи усиленно производят газ, и таким образом объем выпечки увеличивается. Кроме того, декстрины легче, чем крахмал, расщепляются бета-амилазой, присутствующей в муке, увеличивая в тесте содержание мальтозы и декстринов, которые влияют на интенсивность реакций Майяра — цвета и аромата хлеба. Во время выпечки крахмал превращается в студень, высвобождая большое количество крахмала для расщепления посредством амилазы. Это расщепление снижает вязкость теста и способствует увеличению объема хлеба.

Ферментный препарат ксиланаза (также известный как гемицеллюлаза или пентозаны) воздействует одновременно как на арабиноксилан, так и на крахмал пшеничной муки. Активность данного фермента проявляется еще на этапе замеса теста, он расщепляет крахмал и арабиноксилан, повышает качество теста за счет усиления каркаса клейковины и улучшения газообразующей способности. Арабиноксилан, классифицируемый как некрахмальные полисахариды, вместе с белками играет ключевую роль в процессе образования стенок клеток, окружающих гранулы крахмала. Арабиноксилан составляет 60–70 % от стенок клеток эндосперма, что дает концентрацию содержания в пшеничной муке на уровне 2–3 %. Он обладает высокими водопоглотительными свойствами и положительно влияет на увеличение вязкости теста. Молекула арабиноксилана разделяется на две фракции по принципу растворимости в воде: водоэкстрагируемый арабиноксилан (ВЭ-АК) и водонеэкстрагируемый арабиноксилан (ВН-АК). Считается, что водосвязующая способность этих фракций в значительной степени и обусловливает функциональные характеристики арабиноксилана. ВН-АК в состоянии связать воду в количестве, до 10 раз превышающем собственный вес фракции, в то время как ВЭ-АК в состоянии связать воду только в 4–5 раз больше своего собственного веса. Действие ксиланазы расщепляет ВН-АК, с одновременным высвобождением воды, которая способствует улучшению формирования клейковины и ее однородного распределения. Таким образом, жесткие фрагменты клетки ВН-АК в дальнейшем не мешают образованию хорошо развитой структуры клейковины.

Распределение воды среди частиц муки на этапе замеса теста вносит важный вклад в процесс. Крахмал составляет 80–85 % муки и может поглотить 40–45 % вносимой в рецептуру воды. Белки представляют 10–14 % от состава и поглощают 30–35 % воды, арабиноксилан, составляющий лишь 2–3 % от рецептуры, в состоянии поглотить около 25 %. В результате ферментного расщепления арабиноксилана это количество воды служит резервуаром для гидратации клейковины, улучшая, таким образом, развитие самой клейковины и на последующих стадиях выпечки — крахмала, что значительно увеличивает мягкость выпечки.

Для облегчения ежедневного процесса выпечки в хлебопекарном производстве применяются различные виды улучшителей, которые могут гарантировать выход изделий постоянного качества в том случае, если они правильно подобраны к качеству муки и определенному виду выпускаемых хлебобулочных изделий.

Улучшители были разработаны с тем, чтобы расширить ассортимент выпекаемой хлебобулочной продукции, увеличить выход продукта и повысить эффективность производства. Смеси хлебопекарных улучшителей производятся в разных формах: от концентрированного до сухих смесей готового теста, в которые следует добавить только дрожжи и соль.

Смеси представляют собой оптимизированные системы, состоящие из основных компонентов и носителей. Ниже приведены примеры из наиболее распространенных хлебопекарных смесей.

Хлебопекарный улучшитель представляет собой концентрированную смесь ингредиентов, которая обычно вводится в тесто, процент внесения составляет от 0,3 до 3 к количеству муки.

Базовые смеси — каждая разрабатывается для конкретного вида хлеба, и для производства к базовой смеси следует добавить дрожжи, воду, муку, маргарин, сахар. Обычно она составляет 10–50 % рецептуры, содержит основу и специальные ингредиенты, требующиеся для производства такого хлеба. Базовые смеси в основном создаются под специальные сорта хлеба, который содержит ряд компонентов, редко находящих свое применение в других массовых изделиях, что делает возможным уменьшить количество наименований закупаемых видов сырья, каждое из которых подлежит хранению, и в то же время гарантирует достижение стабильного результата выпечки. К таким видам можно отнести смеси для хлеба «Фокачча», «Чиабатта», пончики творожные, берлинеры, сдобное «бриошное» тесто, специализированные зерновые смеси и т. д.

Готовая смесь представляет собой многокомпонентную смесь по принципу «все-в-одном», что делает ее очень легкой и удобной в применении. Обычно для производства к такой смеси следует добавить только дрожжи и воду. Готовые смеси обладают всеми преимуществами, так как требующая времени процедура отвешивания и дозирования практически сводится на нет.

Композиция хлебопекарных улучшителей создается следующим образом. Качество муки оптимизируют при помощи аскорбиновой кислоты до определения надлежащего уровня дозировки. Полученные данные подтверждают в процессе пробной выпечки. Аскорбиновая кислота незаменима для стандартизации и улучшения муки. Она увеличивает газоудерживающую способность теста и укрепляет клейковину. Тесто становится более устойчивым к механическим нагрузкам. Обычная дозировка составляет 1–6 г на 100 кг муки. Для изделий, подвергающихся глубокой заморозке, в некоторых случаях увеличение может достигать до 20 г. Дальнейшее повышение внесения аскорбиновой кислоты не приводит к усилению действия и не приведет к большему объему выпечки.

Используя найденную оптимальную дозировку аскорбиновой кислоты, в муку вносят ферментные препараты, дозировки которых также определяют посредством пробных выпечек либо посредством измерений числа падения или амилограмм, может ли добавление альфы-амилазы привести к увеличению выпечки. Следующим шагом является добавление эмульгаторов, которые улучшают стабильность теста, делают структуру мякиша мелкопористой и увеличивают срок хранения. Использование эмульгаторов является очень важным, они позволяют замедлить процесс черствения и предохранить от микробиологической порчи хлебобулочные изделия. Добавление ферментов увеличивает водопоглотительную способность муки, но после выпечки уже в первые часы хранения вода начинает быстро испаряться. В случае, когда хлебобулочные изделия упакованы в пленку полиэтиленовую или термоусадочную, особенно в летний период, вода собирается на поверхности, повышается ее активность, что и является источником образования плесени. Количество эмульгаторов может колебаться от 0,3 до 1 % к массе муки.

Разработка хлебопекарных улучшителей, предназначенных для достижения мягкости и продления сроков хранения изделий, является более продолжительным процессом, так как полученные образцы закладываются на хранение на период от недели и выше, в то время как оценка результатов, полученных на основе хлебопекарного улучшителя, предназначенных для объема, может быть произведена мгновенно. Анализ выпечки на мягкость может быть осуществлен на основе либо субъективного впечатления (сжатие), либо объективно (посредством замеров текстурного анализатора или других аналогичных приборов).

Существуют также виды пастообразных хлебопекарных улучшителей. При использовании жира в качестве носителя система улучшителей становится гораздо эффективной в связи с тем, что эмульгаторы способствуют однородному распределению жира в тесте. Для предотвращения окисления жира дополнительно используют антиоксиданты. Часто в композиции с жиром применяется сахар в качестве носителя для улучшения дисперсии смеси в тесте. Сахар еще включают в состав для снижения влажности хлебопекарного улучшителя, специальные виды сахара, к примеру декстроза, часто используют в тесте, подвергающемся замораживанию для обеспечения дрожжей доступной энергией.

К носителям или вспомогательным ингредиентам относят также сухую клейковину в связи с положительным действием ее на укрепление структуры клейковины. Следует обратить внимание, что это сухой продукт, который труднее поддается активированию, чем клейковина, присутствующая в муке. Часть сухой клейковины подвергается гидролизу в процессе сушки и, значит, не оказывает никакого эффекта. Наиболее высокий уровень дозировки клейковины применяется при производстве бисквита и теста с очень высокой скоростью обработки, быстром и продолжительном перемешивании, в системах теста, подвергающегося замораживанию, и в рецептурах хлеба с большим количеством объемообразующих агентов, к примеру клетчатки, а также в диетическом хлебе. Ферментоактивная соевая мука содержит активную липоксигеназу, которая придает отбеливающий эффект мякишу хлеба и укрепляет клейковину. Солодовая мука, производимая из ячменя, часто применяется для активности природной альфа-амилазы. Продукт производится после вымачивания ячменя и может привести к нежелательной активности ферментов протеазы, о чем мы писали выше, поэтому ее активно заменяют грибковой альфа-амилазой. Добавление сухого молока в хлебопекарный улучшитель может применяться для придания определенного аромата хлебу и иногда для стандартизации цвета изделия. Но следует помнить, что некоторые ферменты могут приводить к образованию неприятного послевкусия и аромата. Дрожжевая подкормка добавляется в случаях, когда дрожжи подвергаются стрессу в процессе замораживания и хранения изделий. Обычно дрожжевая подкормка состоит из неорганических солей, содержащих фосфор, азот и серу. Агенты препятствующие комкованию, к примеру ортофосфат три-кальция нередко применяются для улучшения сыпучести хлебопекарного улучшителя.

В Республике Беларусь существует ряд компаний, которые продают хлебопекарные улучшители и смеси, более полную информацию о применении вы можете получить у них.

В данной статье были использованы дополнительно материалы компаний «Брабендер» (Германия), «Даниско» (Дания).

«ПРОДУКТ.BY»
220005, г. Минск, ул. Платонова, 22-707
+375 (17) 390-65-55
+375 (17) 390-67-77
+375 (17) 396-53-21
  +375 (17) 396-53-22

mail@produkt.by


*Права защищены, любое использование информации без ссылки на источник produkt.by запрещено.
*За содержание рекламных сообщений ответственность несут рекламодатели.