Черствение хлебобулочных изделий и формы связи влаги в продукте

Министерство  сельского хозяйства  и продовольствия Республики Беларусь

Учреждение  образования

«Белорусский  Государственный  Аграрный Технический  Университет» 

Кафедра: ТТОПП 

Реферат на тему:

«Черствение хлебобулочных изделий и формы связи влаги в продукте » 
 

Выполнил:

Студент 4 курса гр. 5т

Трафимович  А. С.

Проверила:

     Расолько Л. А.

Минск 2010

     Черствение  хлеба является самым неприятным его недостатком, который резко  снижает потребительские свойства хлебобулочных изделий. Продление  сроков свежести испеченного хлеба  является актуальнейшей задачей  практиков и ученых хлебопечения. В свое время были защищены многие диссертации по этому поводу, но на практике срок свежести хлеба в  магазинах не превышает 30-40 часов, то есть двух суток.

     Механизм  черствения определяется некоторыми изменениями  в крахмале хлеба при его хранении, а также некоторыми изменениями  в белке хлеба. Крахмал муки во время выпечки клейстеризуется, размягчается поглощает и связывает  воду. Чем дольше влага удержится  в хлебе, тем дольше хлеб останется  свежим. В процессе хранения хлеба  крахмал начинает ретроградировать - восстанавливать водородные связи  между цепочками олигосахаридных  остатков. Крахмал теряет связанную  ранее влагу, осахаривается, его  зерна уменьшаются, твердеют, мякиш  хлеба начинает крошиться, хлеб черствеет.

     При хранении хлеба также происходят значительные изменения в белковых веществах мякиша. При выпечке  хлеба происходит явление денатурации  белка, а при его хранении с  белком происходят обратные явления. Белка  в мякише хлеба гораздо меньше, чем крахмала, да и изменения в  белке происходят медленнее в  несколько раз. Поэтому вклад  изменений крахмала в процесс  черствения хлеба на порядок больше, чем вклад изменений в белке.

     Издавна хлебопеки добавляли в тесто  различные вещества и добавки, которые  несколько замедляли черствение хлеба. К таким добавкам относились четыре основные группы ингредиентов:

- вещества, замедляющие осахаривание крахмала;

- вещества, связывающие влагу в хлебе; 

- вещества, изменяющие структуру белка (ферменты);

- природные  консерванты.  

     За  последние сто лет почти ничего не изменилось, только добавились специальные  виды упаковки, которые также уменьшают  потерю влаги изделия и замедляют  процесс черствения.

     В качестве консервантов в тесто добавляют  различные химические и натуральные  ингредиенты, которые эффективно подавляют  развитие болезнетворных бактерий и  грибков плесени. К таким консервантам относятся широко применяемая сорбиновая кислота и ее соли (Е-200, Е-201, Е-202, Е-203). Сорбиновая кислота содержится в  некоторых ягодах и плодах (клюква, рябина) и применялась в виде консерванта  с древности. За рубежом (у нас  реже) широко применяются также соли пропионовой кислоты (Е-281, Е-282, Е-283).

     Вообще, на процесс черствения влияют все  пищевые кислоты: и винная, и лимонная, и молочная.

     Например, известно, что ржаной хлеб и сорта  смешанной валки меньше подвержены черствению, чем пшеничный хлеб. Их кислотность значительно выше (молочная кислота при закваске), что способствует продлению сроков свежести. Часто применяется аскорбиновая кислота (Е-300 витамин С) и некоторые  ее соли, которые являются также  хорошими антиокислителями, сглаживающими  последствия контакта мякиша хлеба  с кислородом воздуха.

Для некоторого замедления процесса черствения широко применяются ферментные добавки. Для  замедления осахаривания крахмала добавляют  крахмалорасщепляющие амилазные препараты, применяют также грибные протеазы, которые частично разрушают связи  в белковых структурах мякиша. С  целью воздействия на молекулы клейковинного  белка применяют добавки в  виде бактериальных протеаз и  папаина. Чаще всего эти препараты  содержатся в специальных ферментных или в комплексных улучшителях  для хлеба (в Ирексоле, Форексе, Фаворите, Гранд альфе, S 5000). Значительные количества ферментов содержатся в муке сои  и солоде, которые издавна добавляются  пекарями в хлеб.  

     Добавки, которые сильно замедляют осахаривание крахмала.

     К ним в основном относится глюкоза, которая не позволяет образовываться жестким кристалликам сахара. Глюкоза  в значительном количестве содержится в специальных сиропах, которые  используются в кондитерской промышленности и в хлебопечении. Добавка сиропа глюкозы (содержание чистой глюкозы 45%) в количестве 5-6% к весу сухой муки, позволяет увеличить срок свежести хлеба более чем вдвое.

В России чаще используется более дешевая  патока, в которой чистой глюкозы  содержится значительно меньше, чем  в сиропе глюкозы. Некоторые сорта  хлеба, в которых по рецептуре  добавлена патока (глюкоза), славятся продленной свежестью (бородинский, орловский). Различные заварки (в заварных сортах) являются способом осахаривания крахмала, способом увеличение ферментативной активности теста, таким образом, способствуют продлению свежести изделий.

     Добавки, которые связывают воду в хлебе, предотвращают интенсивное высыхание (черствение).

     Очень эффективно применение желеобразующих веществ (загустителей), они связывают  воду в хлебе, влажность при его  хранении уменьшается не так интенсивно, он не высыхает. К натуральным загустителям относятся каррагенан и его соли (Е-407), Агар (Е-406), камеди , пектины (Е-440). В хлебопечении чаще всего используются низкоэтерифицированные пектины, добавка  которых в тесто в количестве 0,1-0,2% позволяет не только значительно  продлить свежесть хлеба, но и увеличить  выход продукции до 5-6% за счет большого количества связанной влаги.

     Пектины относительно дорогие, поэтому в  практике хлебопечения применяются  более дешевые комплексные кондитерские желеобразователи (загустители). Очень  эффективна добавка в тесто концентрата  клейковины, которая связывает воды примерно в 2-3 раза больше собственного веса. Концентрат клейковины добавляется  в количестве 2-3% от веса мука, увеличивает процент клейковины в тесте на 5-7%, связывает примерно 8% воды.

     Еще одним способом связывания влаги  в хлебе является добавки различных  видов эмульгаторов.

     Их  достаточно много, поэтому перечислять  не будем. Самым известным является лецитин. Это вещество содержится в  значительном количестве в яичном желтке, поэтому пекари и кондитеры добавляют  яйца в выпечку, чтобы увеличить  способность замеса "тяжелого" кондитерского теста (эмульгатор) и  продлить свежесть изделий (связывание влаги). Эмульгаторы особенно хорошо работают в тесте с большим  количеством жира.

     Хорошо  известно, что даже при длительном взбалтывании, вода и жидкий жир  не смешиваются. Для того чтобы соединить  воду и жир, эмульгатор должен состоять из двух молекул. Одна молекула притягивается  водой, другая жирами. Благодаря этой особенности, эмульгатор соединяет  воду и жир, становясь посредником. Липофобная молекула притягивает воду, тогда как гидрофобная притягивает  жир. Вода и жир, таким образом, оказываются  связаны эмульгатором. Жир, в свою очередь, также способствует эластичности мякиша, поскольку смягчает соединение зерен крахмала с каркасом клейковины. Добавка жира в тесто в количестве до 3%, также в определенной степени  продлевает свежесть хлеба.

     Применяются и некоторые другие добавки в  тесто, которые осуществляют подобные функции, или сочетание таких  функций. Существует множество улучшителей (Панифреш, Софтр голд и др.), которые  среди иных осуществляют функции  продления свежести. Однако, полного  решение этой проблемы еще пока никто  не достиг. Уж очень сложные процессы происходят в структуре мякиша, очень  много факторов влияют на это. Тем  более, не стоит искать "препарат" который полностью решит проблему черствения хлеба. Необходимые добавки  или их сочетание необходимо подбирать  в зависимости от типов применяемой  муки, рецептуры теста, способов ведения теста, технологических приемов, моделей обрабатывающих тесто механизмов, конструктивных особенностей печей, типов упаковочной пленки. Только опытный технолог, прекрасно знакомый с применяемой технологией на конкретной пекарне, сможет подобрать необходимые компоненты и значительно увеличить сроки свежести своего хлеба.

     ЧЕРСТВЕНИЕ  ХЛЕБА, почему хлеб черствеет?

     При хранении хлеба в обычных температурных  условиях (15—25 °С) примерно через 10—12 ч появляются признаки черствения, которые усиливаются в процессе дальнейшего длительного хранения хлеба.

     При определении степени свежести или  черствости хлеба потребитель исходит  из органолептических свойств хлеба:

     физических  свойств мякиша: мягкий, легко сжимаемый, не крошащийся мякиш свежего хлеба  в процессе хранения становится более  твердым, менее сжимающимся и  более крошащимся;

     физических  свойств корки: гладкая, твердая  и хрупкая корка свежего хлеба  при хранении становится мягкой, эластичной и иногда морщинистой;

     аромата и вкуса: сильно выраженный приятный аромат и вкус свежего хлеба при  хранении постепенно утрачивается. При  более длительном хранении хлеб приобретает  несвойственный свежему хлебу специфический  запах и вкус черствого (лежалого) хлеба.

     Однако  при оценке степени черствости хлеба  чаще всего оценивают физические свойства мякиша хлеба, не обращая внимания на состояние корки, аромат и вкус хлеба. Это не случайно. Так, например, изменение физических свойств корки  обусловлено только изменением ее влажности. Экспериментально доказано, что корка, отделенная от мякиша сразу после  выпечки, при хранении в условиях, исключающих повышение ее влажности (в запаянной стеклянной ампуле), полностью сохраняла свои физические свойства (твердость и хрупкость) в течение 20 лет. Специфические же для процесса черствения хлеба изменения физических свойств мякиша происходят в условиях, полностью исключающих изменение его влажности.

При хранении вкус и аромат хлеба изменяются одновременно с изменением физических свойств  мякиша.

     Утрата  при хранении вкуса и особенно аромата, присущего свежему хлебу, объясняется потерей части летучих  веществ, их обусловливающих. Возможно, что известную роль играют и процессы медленного окисления отдельных  компонентов ароматообразующих  веществ.

     Исходя  из изложенного, под черствением  хлеба при хранении его после  выпечки будем понимать только изменения  физических свойств мякиша хлеба  и процессы, их обусловливающие.

     Несмотря  на то что процесс черствения хлеба  изучается давно, сущность и механизм этого процесса не раскрыты.

     Многие  считают, что черствение является результатом  его усыхания. Однако еще 100 лет тому назад установлено, что хлеб черствеет  и в условиях, исключающих потерю влаги. Это подтверждается практикой  освежения черствого хлеба —  повторным прогревом его в  печи. При этом хлеб теряет дополнительное количество влаги, однако мякиш его  восстанавливает физические свойства, присущие мякишу свежего хлеба. Как  указывалось выше, наиболее характерными для процесса черствения хлеба являются изменения физических свойств мякиша хлеба. При черствении хлеба снижается  сжимаемость и эластичность мякиша и возрастает его крошковатость. Однако эти изменения являются не причиной, а следствием процессов, вызывающих черствение.

     Установлено, что при черствении хлеба происходят определенные изменения и в микроструктуре мякиша.

     Структура мякиша хлеба характеризуется наличием пор, ограниченных межпоровыми стенками, составляющими губчатый остов. При  рассмотрении межпоровых стенок мякиша под микроскопом было установлено, что они состоят из сплошной массы  скоагулированного при выпечке  белка (клейковины), внутри которого вкраплены набухшие, частично клейстеризо-ванные зерна крахмала. Эти зерна крахмала в стенках пор несколько вытянуты и расположены параллельно их плоскости, со всех сторон окруженные массой коагулированного белка. Лишь отдельные немногочисленные зерна крахмала непосредственно соприкасаются друг с другом.

     Таким образом, непрерывную фазу губчатого  скелета мякиша составляет масса  свернувшегося белка. В свежем хлебе  зерна крахмала вплотную прилегают  всей своей поверхностью к массе  коагулированного белка, поэтому резкой, четко видимой границы между  ними не наблюдается.