Контрольная работа по «Основы биотехнологии переработки сельскохозяйственной продукции»

Молоко при  культивировании кефирных грибков  меняют ежедневно приблизительно в  одно и то же время. По мере роста  грибки 1-2 раза в неделю отделяют с  таким расчетом, чтобы соотношение  между количеством грибков и  молока оставалось постоянным 1 : 30 - 1 : 50. Промывать грибки водой или молоком не рекомендуется, так как это приводит к вымыванию значительной части полезной микрофлоры грибков.

Для получения  производственной кефирной закваски в  пастеризованное, охлажденное до 22 °С молоко вносят 1-3 % культуральной закваски и сквашивают его 10-12 ч. Для улучшения вкуса и запаха закваску выдерживают дополнительно в течение 5-6 ч при температуре сквашивания.

Кефирную закваску (производственную или грибковую) используют сразу же после ее приготовления без охлаждения. При необходимости закваску хранят при температуре 3-10 °С не более 24 ч. Для приготовления кефира в молоко вносят 3-5 % производственной кефирной закваски или 1-3 % грибковой закваски.

Наиболее перспективной  формой заквасок являются концентраты. В принципе все закваски можно производить в виде концентратов, способы получения и применения их сходны между собой. Их используют в производстве сыра, масла, кисломолочных продуктов, исключая приготовление материнских и промежуточных культур, а в некоторых случаях и производственных заквасок.

Использование концентратов имеет следующие преимущества:

* исключение  процесса приготовления производственных  заквасок, который отличается высокой  трудоемкостью и риском потери  активности заквасок;

* обеспечение заданного равновесия между штаммами; быстрое изменение комбинаций штаммов с эффективной их сменой для предотвращения потерь от бактериофагов;

* улучшение  аромата с помощью концентратов  специальных ароматобразующих культур;

* увеличение  сроков хранения сырого молока добавлением концентратов закваски для подавления психротрофной

* микрофлоры. Для  получения концентратов заквасок  пригодны питательные среды на  основе обезжиренного молока  и молочной сыворотки. Они дешевле  по сравнению с полусинтетическими средами и способствуют выработке стабильного равновесия между штаммами.

           5.Производство и применение заквасок для хлебобулочных изделий из пшеничной муки.

Технологический процесс производства хлебобулочных  изделий состоит из следующих  основных этанов: приема и хранения сырья; подготовки сырья к пуску в производство; приготовления теста; разделки теста; выпечки; хранения выпеченных изделий и отправки их в торговую сеть. Каждый из этих этапов, в свою очередь, складывается из отдельных, последовательно выполняемых производственных операций и процессов.

Технологический процесс обычно представляют технологической  схемой, в которой представлены все  виды технологических потоков сырья, полуфабрикатов и конечных продуктов, типы и способы соединений машин и аппаратов, а также приведена последовательность технологических процессов.

При формализации технологического процесса можно изобразить его в виде различных схем: технологической, функциональной и структурной.

Функциональная  схема дает представление о функционировании технологическою процесса в целом, т. е. о порядке технологических операций и их взаимосвязях, и не содержит подробной информации о характеристиках потоков и отдельных элементов.

Такой вариант  функционирования технологического процесса является одним из наиболее сложных в современном хлебопекарном производстве. Наиболее сложный участок производства — приготовление жидких дрожжей, заквасок и опар.

Пропионовокислые  закваски. Основу пропионовокислых заквасок составляют пропионовокислые бактерии Propionibacterium shermanii ВКМ-103. 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 увеличивается содержание молочной кислоты, что приводит к резкому уменьшению посторонней микрофлоры, внесенной с отрубями (в 2 раза уменьшается численность спорообразующих бактерий).

Изделия, приготовленные по данной схеме, характеризуются улучшенными  показателями качества.

Концентрированная молочнокислая закваска (КМКЗ). 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 созревании теста.

Эффект ускорения  достигается при приготовлении  теста на концентрированной молочнокислой закваске, имеющей следующие показатели: массовая доля влаги 60—70 %, температура 37—41° С и конечная кислотность 18—24 град. При введении таких заквасок активная кислотность теста снижается до pH 5, что способствует повышению интенсивности коллоидных и биохимических процессов и активации метаболизма дрожжевых клеток, для которых достигнутое значение pH является оптимальным. Благодаря высокой кислотности закваски могут быть законсервированы на 16—24 ч. Кроме того, высокая кислотность заквасок способствует предотвращению заболевания пшеничного хлеба картофельной болезнью. Кислотность хлеба, выработанного одностадийным ускоренным способом, может быть увеличена на 1 град.

Применение  концентрированных молочнокислых  заквасок кислотностью 14—16 град в дозировке 4—6 % к массе муки в тесте не всегда рационально, особенно при переработке пшеничной муки со слабой клейковиной. Тесто из такой муки, приготовленное на КМКЗ, имеет повышенную общую кислотность, липкое на ощупь, излишне растяжимое, с пониженной газоудерживающей способностью. Готовые изделия имеют запах уксусной кислоты.

Тесто с КМКЗ готовят в две (КМКЗ-тесто) или  три (КМКЗ-опара-тесто) стадии. При замесе теста на КМКЗ в качестве биологических  разрыхлителей вносят прессованные или жидкие хлебопекарные дрожжи. С закваской расходуют 5—15 % муки от общей массы ее в тесте с последующим брожением теста в течение 60—180 мин до требуемой кислотности в зависимости от вырабатываемого сорта хлеба.

В разводочном  цикле используют чистые культуры молочнокислых  бактерий Lactobacillus plantarum-30, Lactobacillus brevis-1, Lactobacillus casei-26, Lactobacillus fermenti-34 или Lactobacillus fermenti-27 в жидком виде или в виде сухого лактобактерина, представляющего собой лиофильно высушенную смесь этих бактерий. Приготовление закваски из сухого лактобактерина в разводочном цикле начинают с восстановления бактерий. В производственном цикле концентрированные молочнокислые закваски готовят с учетом почасового графика работы предприятия.

При приготовлении  КМКЗ с массовой долей влаги 70 % питательную смесь из муки и воды готовят в заварочной машине ХЗ-2М-З00 или в другом смесителе без заваривания муки. При освежении КМКЗ кислотностью 18—22 град 90 % КМКЗ отбирают в расходный чан, а к оставшейся массе добавляют эквивалентное количество питательной смеси для воспроизводства закваски. При работе в 2—3 смены закваску освежают через 8 ч брожения, т. е. 1 раз в смену.

Для приготовления  водно-мучной смеси в заварочную машину дозируют воду заданной температуры  и муку. После тщательного перемешивания однородную суспензию насосом перекачивают в чан с мешалкой и водяной рубашкой, где находится 10 % закваски от прежнего приготовления, и оставляют для размножения молочнокислых бактерий и накопления продуктов их метаболизма до достижения кислотности 18—20 град. После этого 90 % выброженной закваски перекачивают насосом в расходные чаны, и процесс повторяется. Из расходной емкости закваску направляют в дозатор жидких компонентов, откуда ее и другие жидкие рецептурные ингредиенты направляют в тестомесильную машину периодического действия, добавляют муку и замешивают тесто, обеспечив его созревание до достижения заданных параметров.

Особенностью  технологии получения теста на концентрированной  молочнокислой закваске является то, что в качестве биологических разрыхлителей вносят прессованные или жидкие хлебопекарные дрожжи.

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 стадии активации лактобактерина совмещена с первой стадией разводочного цикла.

В производственном цикле закваску освежают при соотношении  выброженной закваски и питания 1 : 9.

При замешивании  теста закваску вносят в дозировке  от 5 до 15 % муки в зависимости от принятого режима его приготовления.

При приготовлении  теста в две стадии (закваска + тесто) для разрыхления расходуют 0,5—1,0 % прессованных или 10 % жидких дрожжей  к массе перерабатываемой муки; при  приготовлении теста в три  стадии (закваска + опара + тесто) расходуют 0,5—0,6 % прессованных дрожжей. В опаре сбраживается 60 % муки от общего ее расхода на замес теста, в том числе 5—10 % муки, вносимой с концентрированной молочнокислой закваской.

При замесе теста  дозировка дрожжей увеличивается  на 0,5—1,0 кг против предусмотренной рецептурой, расход закваски составляет 7,5—12,5 кг. Параметры брожения теста: начальная температура повышается на 2—3° С; продолжительность брожения теста — 40—90 мин; массовая доля влаги в тесте — массовая доля влаги в мякише +(0,5—1,0 %); общая кислотность в конце брожения — кислотность хлеба + 1,0 град.

Эти и другие закваски разработаны учеными ГосНИИХПа, кроме того, селекционированы новые  штаммы микроорганизмов — пропионовые  бактерии, ацидофильные молочнокислые  бактерии, каротиноидные и эргостериновые дрожжи, адаптированные к мучным средам:

- пропионовокислая  закваска: бактерии Propionibacterium freudenreichii sherrnanii ВKM-103;

- комплексная  закваска: молочнокислые бактерии Lactobacillus casei-C1; Lactobacillus brevis-78; Lactobacillus fermenti-34, гибрид дрожжей 69, пропионовокислые бактерии Propionibacterium freudenreichii spp. sherrnanii BKM-103;

- ацидофильная  закваска: молочнокислые бактерии Lactobacillus acidophillus-146, пропионовокислые бактерии Propionibacterium freudenreichii spp. sherrnanii BKM-103;

- дрожжевая  закваска: дрожжевые клетки Saccharomyces cerevisiae Kp-11;

- мезофильная  дрожжевая закваска: дрожжевые клетки Saccharomyces cerevisiae Фр-3, молочнокислые бактерии  — Lactobacillus casei-C1; Lactobacillus plantarum-А63;

- эргостериновая закваска: дрожжевые клетки — гибрид № 576, молочнокислые бактерии Lactobacillus plantarum-A63, Lactobacillus plantarum-30. Lactobacillus casei-С1.

Новые штаммы микроорганизмов  для пшеничных заквасок депонированы во Всероссийской коллекции промышленных штаммов микроорганизмов.

Ацидофильная, витаминная и комплексная закваски. Рекомендуется использовать при  приготовлении опарного и безопарного  теста, при этом прессованные или  сушеные дрожжи частично или полностью  исключаются из рецептуры. Это обусловлено тем, что закваски представлены высокоактивными штаммами дрожжей: Saccharomyces cerevisiae — P17, дрожжевым гибридом (штамм 69) и расой «Краснодарская-11». Они обладают подъемной силой 15—18, 12—17 и 18—20 мин соответственно.

Ацидофильная  и комплексная закваски могут быть рекомендованы для выработки формового и подового хлеба также ускоренными способами.

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 использовании  пшеничной муки с крепкой и  крошащейся клейковиной тесто рекомендуется  готовить на ацидофильной закваске (10—15 % к массе муки в тесте), так  как бактерии Lactobacillus acidophilus-146 обладают экзоферментами протеолитического действия.

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 тесто. Микрофлора и кислоты заквасок обеспечивают активный метаболизм микроорганизмов теста, интенсифицируют процесс газообразования, в результате чего улучшаются подъемная сила заквасок и качество готового хлеба.

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

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

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.

Комплексную закваску целесообразно использовать при  «холодной» технологии. Это связано  с повышенным содержанием в комплексной  закваске ароматообразующих веществ, накапливающихся при метаболизме  дрожжевых клеток (гибрид 69) и бактерий Lactobacillus casei-Cl, Lactobacillus brevis-78, Lactobacillus fermenti-34, Propionibacterium shermanii ВKM-103.

Пшеничные закваски — это полуфабрикат хлебопекарного производства, получаемый сбраживанием питательной смеси молочнокислыми бактериями и дрожжевыми клетками.

В хлебопечении применяют высококислотные мезофильные, ацидофильную, дрожжевую, витаминную, комплексную, пропионовокислую и концентрированную  молочнокислую пшеничные закваски.

Высококислотные мезофильные закваски. Мезофильные молочнокислые бактерии подавляют развитие дикой микрофлоры, активируют дрожжевые клетки, путем создания рационального значения активной кислотности среды (pH 5,0—5,2) интенсифицируют технологический процесс и сокращают длительность созревания теста. Мезофильные молочнокислые бактерии сбраживают значительно меньше сахаров, чем дрожжевые клетки. Внесение в опару пшеничных заквасок способствует увеличению образования редуцирующих сахаров на 0,6—1,3%. Введение заквасок в густые или жидкие опары снижает затраты на брожение в 2 раза при традиционных процессах брожения — молочнокислом и спиртовом. Протекание этих процессов в полуфабрикате, несмотря на наличие симбиоза, не создает рациональных условий для каждого брожения в отдельности, поэтому затраты сухих веществ на метаболизм дрожжевых клеток и молочнокислых бактерий увеличиваются (длительность брожения опар до достижения заданной кислотности составляет 4—5 ч). Максимальный период перестройки дрожжевых клеток на брожение (период адаптации) не превышает 90 мин. Этот период характерен и для молочнокислых бактерий. Но кислотность опар, по которой судят о готовности полуфабриката, за 90 мин не обеспечивается. В оставшиеся 2,5—3 ч дрожжевые клетки, потребляя питательные вещества, практически не влияют на изменение общей кислотности полуфабриката, но значительно расслабляют клейковину. Совместное молочнокислое и спиртовое брожение не является лучшим вариантом приготовления теста, так как затраты сухих веществ муки составляют 2,8—3,3 %.