Газоутворювальна здатність борошна

Газоутворювальна здатність характеризує спроможність борошна забезпе­чити цукрами процеси бродіння тіста, вистоювання тістових заготовок і забарв­лення скоринки хліба.

Газоутворювальна здатність борошна обумовлена станом його вуглеводно-амілазного комплексу.

У дріжджовому тісті внаслідок зброджування дріжджами цукрів борошна ут­ворюються етиловий спирт і диоксид вуглецю: С₆Н₁₂0₆ -> 2С0₂ + 2 С₂Н₅ОН + 117 ккал

Диоксид вуглецю розпушує тісто, обумовлює пористість м'якушки хліба. Спирт частково звітрюється, решта бере участь у формуванні смаку хліба. Інтен­сивність бродіння, а значить, і кількість виділеного газу залежать від вмісту в тісті власних цукрів борошна і таких, що утворюються при гідролітичному розщеп­ленні крохмалю амілолітичними ферментами.

Показником газоутворювальної здатності прийнято вважати кількість кубічних сантиметрів диоксиду вуглецю, що виділився за 5 год бродіння тіста із 100г борошна вологістю 14%, 60 мл води і 10г дріжджів при температурі 30 °С. Борошно вищого і першого сорту нормальної якості має газоутворювальну здатність 1300-1600 см³ СО₂.

Газоутворювальна здатність пшеничного борошна другого сорту і обойного вища, ніж вищого і першого сортів внаслідок значно більшого вмісту в цих сор­тах власних цукрів, що вносяться з оболонками, алейроновим шаром і зародком зерна при їх формуванні.

На весь цикл приготування хліба необхідно 5,5-6,5 % цукрів від маси сухих речовин борошна. Частина цих цукрів зброджується під час визрівання тіста і ви­стоювання тістових заготовок, а частина (2-3 % від маси СР борошна) зали­шається. Вільні незброджені цукри під час випікання вступають у взаємодію з білками і продуктами їх розкладу, в першу чергу з амінокислотами, відбувається реакція меланоїдиноутворення. Внаслідок цієї реакції утворюються меланоїди-ни, які забарвлюють скоринку хліба.

При низькому вмісті незброджених цукрів у тісті хліб має слабо забарвлену скоринку. Тому ще здавна пекарі борошно з низькою газоутворювальною здатністю називали «міцним на жар».

Фактори, що формують газоутворювальну здатність борошна. Газоутворювальна здатність борошна залежить від вмісту в ньому власних цукрів і цукроутворювальної здатності, яка обумовлюється активністю амілолітичних ферментів, податливістю крохмалю амілолізу тощо. Вміст власних цукрів у борошні залежить від його виходу. Чим більший вихід борошна, тим більше в ньому міститься власних цукрів.

У борошні вміст власних цукрів незначний — 0,7-1,8 % на сухі речовини. Це в основному глюкоза, фруктоза, мальтоза, сахароза, рафіноза. Цієї кількості цукрів вистачає лише на початку бродіння. Подальше бродіння забезпечується цукрами, що утворюються в тісті із крохмалю під дією ферменту р-амілази, тоб­то від цукроутворювальної здатності борошна.

Фактори, що впливають на газоутворювальнчу здатність борошна, наведені на рис. 3.8.

Наочно уявлення про кінетику газоутворення дає графік, наведений на рис. 3.9. На ньому чітко відображено перехід дріжджів після зброджування власних

цукрів борошна на зброджування мальтози, а також показано сумарне виділен­ня СО₂ в часі.

Під цукроутворювальною здатністю борошна розуміють здатність приготов­леної з цього борошна водно-борошняної суспензії утворювати при встанов­леній температурі за певний час ту чи іншу кількість мальтози. За показник цук-роутворювальної здатності (за методом Рамзей-ВНДІЗ) вважають кількість міліграмів мальтози, що утворилась у водно-борошняній суспензії з 10 г борош­на і 50 мл води за 1 годину настоювання при 27 °С.

Пшеничне борошно вищого і першого сортів нормальної якості має цукроу-творюючу здатність 275-300 мг мальтози на 10 г борошна. Цукроутворююча здатність, менша за 180-200 мг мальтози на 10г борошна, вважається низькою.

Цукроутворювальна здатність залежить від активності амілолітичних фер­ментів, крупності борошна, характеру і стану крохмальних зерен, тобто від ста­ну вуглеводно-амілазного комплексу борошна.

У пшеничному борошні нормальної якості у достатній кількості міститься р-амілаза. Оскільки в результаті гідролітичного розкладу крохмалю борошна під дією р-амілази в тісті накопичується мальтоза і високомолекулярні декстрини,

р-амілазу на­зивають ще цукроутво-рювальним ферментом. Мальтоза, що утвори­лася в тісті з крохмалю борошна, і є основним цукром, що забезпечує процес бродіння і виділення диоксиду вуглецю.

Зважаючи на те, що в пшеничному борошні р-амілаза міститься в достатній кількості, можна зробити висновок, що його цукроутворювальна здатність зале­жить в основному від податливості крохмалю амілолізу.

Податливість крохмалю амілолізу залежить від крупності борошна, стану крохмальних зерен, ступеню їх ушкодження, теплової денатурації (клейстери-зації). У пшеничному борошні містяться різні за розміром крохмальні зерна. У борошні нормальної якості вміст дрібних і середніх за величиною зерен (до 15 мкм) складає близько 7,0 %. Дрібні за розміром частинки борошна, ушкоджені зерна крохмалю у своїй масі мають більшу питому поверхню, тому вони у більшій мірі піддаються дії р-амілази, ніж крупні та неушкоджені зерна. Тому чим дрібніші частинки борошна, чим більш ушкоджені зерна крохмалю, тим більша атакуємість їх р-амілазою. Є дані, що атакуємість дрібної фракції крохмалю р-амілазою у 5 разів, а розтертої в ступці — у 16 разів вища, ніж крупної фракції.

Найбільш податливим амілолізу є клейстеризований крохмаль. Його ата­куємість р-амілазою перевищує атакуємість нативного крохмалю більше, ніж у 350 разів.

При наявності в тісті р-амілази і а-амілази (борошно з пророслого зерна) цукроутворювальна здатність борошна значно зростає. Це пояснюється тим, що під дією а-амілази з крохмалю поряд з мальтозою утворюються низькомолеку­лярні декстрини, які р-амілаза легко розщеплює до мальтози. Тому борошно з пророслого зерна має надмірно високу цукро- і газоутворювальну здатність. Ут­ворення надмірної кількості цукрів у тісті небажане. Це може призвести до відшарування скоринки хліба, надмірного її забарвлення навіть при температурі, що не забезпечує пропеченість хліба.

Таким чином, газоутворювальна здатність пшеничного борошна залежить від вмісту власних цукрів, але в більшій мірі обумовлена його цукроутворю­вальною здатністю. Саме накопичення цукрів під час бродіння тіста, вистоюван­ня тістових заготовок, випікання обумовлює достатнє газоутворення на всіх стадіях приготування тіста і в перший період випікання, а також реакцію мела-ноїдиноутворення, що забезпечує необхідне забарвлення скоринки хліба.

Роль газоутворювальної здатності у технологічному процесі. Газоутворювальна здатність борошна має велике значення при виготовленні хлібних виробів, до рецептури яких не входить цукор. Величина показника газо­утворювальної здатності дає можливість передбачити інтенсивність бродіння тіста, збільшення його об'єму, хід вистоювання, об'єм хліба, розпущеність м'якушки (пористість), а також забарвлення скоринки.

Виходячи з цього, можна встановити оптимальні параметри технологічного процесу виготовлення виробів: температуру і термін бродіння тіста, термін вис­тоювання тістових заготовок, температуру і термін випікання хліба.

При недостатній газоутворювальній здатності борошна спостерігається низька інтенсивність бродіння, погана розпущеність тіста, у вистойці тістові за­готовки не набирають необхідного об'єму, випечений з такого борошна хліб має малий об'єм, низьку пористість, бліду скоринку.

Для визначення газоутворювальної здатності борошна застосовують при­лади, робота яких базується на вимірюванні об'єму газу, що виділяється у про­цесі бродіння тіста при постійних температурі та тиску, — волюмометричним способом, або приладах, які вимірюють тиск газу при постійному об'ємі — ма­нометричним способом. У країнах СНД найбільш поширеним є прилад АГ, яким вимірюють об'єм СО₂, що виділяється за певний час бродіння. 3.1.3. Колір борошна і здатність його до потемніння у технологічному процесі

Колір борошна обумовлює колір м'якушки хліба, тобто впливає на його спо­живацьку якість. Тому він є одним із показників хлібопекарських достоїнств бо­рошна.

Колір борошна визначається кольором ендосперму зерна, вмістом пери­ферійних частинок зерна, що містять пігментний шар. На нього впливають крупність борошна, його вологість. Крупне борошно, а також борошно з більш високою вологістю має дещо темніший колір.

На колір борошна впливає вміст каротиноїдів ендосперму, саме вони нада­ють борошну приємного кремового забарвлення. Будучи за хімічною природою сильно ненасиченими сполуками, каротиноїди легко окислюються та знебарв­люються.

Іноді з окремих партій борошна, що має світлий колір, одержують хліб з за­темненою м'якушкою.

Потемніння борошна у процесі приготування виробів відбувається внаслідок утворення темнозабарвлених сполук — меланінів (продуктів окислен­ня киснем повітря амінокислот тирозину і фенілаланіну під дією ферменту поліфенолоксидази (тирозинази). Саме меланіни, що утворилися, забарвлюють як тісто, так і м'якушку хліба в сірий колір. У протіканні цієї реакції основна роль належить вмісту вільного тирозину. Фермент поліфенолоксидаза у борошні завжди присутній у достатній кількості.

Заданими колишнього ВНДІХП, у пшеничному борошні II сорту міститься від 1,3 до 1,7 мг вільного тирозину на 100 г борошна. По мірі збільшення його кількості збільшується схильність борошна до потемніння.

Підвищену здатність до потемніння має борошно з пророслого, самозігріто-го, ушкодженого клопом-черепашкою зерна.