До групи добавок, що впливають на консистенцію тіста і тим самим підвищують його газоутримувальну здатність і покращують здатність тістових заготовок утримувати форму в процесі вистоювання і випікання, можна віднести модифіковані крохмалі, пектин, еламін, альгінати, мікробні полісахариди, метилцелюлозу, карбометилцелюлозу та деякі інші речовини, що мають підвищену водо-поглинальну здатність. Ці речовини за міжнародною класифікацією добавок віднесені до групи «загусники».
Модифіковані крохмалі. Крохмалі, властивості яких змінені шляхом спеціальної обробки, називають модифікованими (МДК). Відповідно до Codex Alimentarius, до переліку харчових добавок внесено 19 різних найменувань модифікованих крохмалів. Залежно від способу одержання, модифіковані крохмалі класифікуються на гідролітичні, окислені, набухаючі, фосфатні тощо.
У хлібопекарській промисловості для покращання якості хліба, особливо з борошна, що має низькі хлібопекарські властивості, застосовують в основному окислені крохмалі (Е1404). їх одержують шляхом окислення кукурудзяного крохмалю різними реагентами: броматом калію (МДК марки А), перманганатом калію (МДК марки Б), гіпохлоридом кальцію (МДК марки В).
При окисленні крохмалю відбувається деструкція полісахариду і окислення його спиртових і альдегідних груп, з'являються карбонільні -CO та карбоксильні -СООН групи, в результаті чого підвищується реакційна властивість крохмалю. Окислені крохмалі мають підвищену драглеутворювальну властивість клейстерів, меншу, порівняно з вихідним крохмалем, в'язкість. Вони стійкі до ретроградації.
Органами охорони здоров'я дозволено застосування у хлібопеченні лише низькоокислених крохмалів (5-10 %-ного ступеню окислення). Окислені МДК підвищують гідрофільні властивості борошна, сприяють укріпленню клейковини тіста, інтенсифікують окисно-відновні процеси у тісті, що обумовлює покращання його реологічних властивостей. Хліб з модифікованим крохмалем має кращий об'єм, рівномірну пористість, еластичну освітлену м'якушку з хорошими гідрофільними властивостями, повільніше черствіє. При переробленні борошна з високою автолітичною активністю помітно покращується стан м'якушки хліба, зникає ЇЇ липкість.
Бараночні вироби, виготовлені з окисленим МДК, мають краще забарвлення, більшу крихкість і намокання.
При виготовленні хлібних виробів із пшеничного сортового борошна із слабкою або середньою за розтяжністю клейковиною рекомендується вносити 0,3-0,5 % МДК до маси борошна. Окислені МДК вносять в опару чи тісто у вигляді водної суспензії (1:10) або у вигляді заварки при співвідношенні крохмалю і води 1:15 — 1:20. Заварку перед використанням охолоджують до 37 ±3 °С.
МДК можна вносити при заварюванні борошна у процесі приготування живильної суміші для рідких дріжджів або додавати її у дріжджове молоко у співвідношенні 1:10.
При використанні МДК скорочують тривалість бродіння опари та тіста і дещо збільшують тривалість вистоювання.
У хлібопеченні деяких країн застосовують набухаючі крохмалі або набухаюче борошно, які одержують шляхом гідролітичної обробки крохмалю чи борошна. Ефект від їх внесення аналогічний ефекту, який одержують при застосуванні заварки з частини борошна.
Для покращання якості хліба застосовують також етерифіковані крохмалі (крохмалефосфати). Вони є хорошими стабілізаторами жиро-водних емульсій, що вносяться у тісто. Ці крохмалі значно покращують показник формостійкості подового хліба, затримують його черствіння.
Пектинові речовини (Е 440). Молекула пектину складається із залишків полігалактуронової кислоти, частина карбоксильних груп якої етерифікована метанолом. Від ступеню етерифікованості залежать технологічні властивості пектинів та їх вплив на структурно-механічні властивості тіста. За ступенем етерифікації пектини можуть бути розміщені в ряд: буряковий > яблучний > цитрусовий.
У технології хлібопечення важливими є такі властивості пектинів, як розчинність, набухання, в'язкість, здатність утворювати гелі. Завдяки цим властивостям при доданні їх у тісто покращується його водопоглинальна здатність і еластичність, збільшується об'єм і формостійкість хліба. Хліб з пектином краще зберігає свіжість. Це пов'язано з високою водопоглинальною здатністю пектину і спроможністю його виділяти воду в процесі випікання, що сприяє поглибленню клейстеризації крохмалю, затримує його ретроградацію.
Пектин покращує якість хліба при дозуванні його 0,5-2,0 % до маси борошна.
Альгінати натрію і кальцію, еламін є продуктами, які одержують з морських водоростей. Ці добавки є гідроколоїдами, завдяки чому вони значно підвищують еластичність і стабільність тіста. Дозують їх у кількості 1 -3 % до маси борошна.
Пектини, мікробні полісахариди, альгінати, еламін поряд з покращанням якості хліба з борошна з низькими хлібопекарськими властивостями надають виробам лікувально-профілактичних якостей. Ці добавки сприяють виведенню з організму важких металів і радіонуклідів, що детальніше викладено у розділі «Проблеми поліпшення харчової цінності хліба».
Мікробні полісахариди. В якості гідроколоїдів, що покращують консистенцію тіста, можуть бути використані полісахариди мікробного походження: ксантан, поліміксан, етаполан та інші. Ці полісахариди здатні набухати і зв'язувати воду в кількості, що в декілька разів перевищує їх власну масу.
У тісті вони взаємодіють з компонентами тістової системи, з білками утворюють білково-полісахаридні комплекси. Вони значно покращують структурно-механічні властивості тіста і якість хліба з борошна із низьким вмістом клейковини, їх додають при замішуванні тіста в кількості 0,2-0,5 % до маси борошна. Мікробні полісахариди дещо знижують інтенсивність бродіння тіста і подовжують тривалість вистоювання тістових заготовок.
Суха клейковина. У багатьох країнах світу суха клейковина використовується для корегування хлібопекарських властивостей борошна зі зниженим вмістом клейковини, а також діабетичних видів хліба. На цей час у світі виробляється біля 500 тис. т сухої клейковини на рік. Основними ЇЇ виробниками є США, Нідерланди, Франція.
Покращуюча дія сухої клейковини обумовлюється її здатністю зв'язувати воду, утворювати просторову структуру з високими в'язко-пластичними властивостями.Оптимальне дозування сухої клейковини становить 2-4 % до маси борошна. У цих дозах суха клейковина підвищує водопоглинальну здатність тіста, покращує його структурно-механічні властивості та якість хліба, подовжує період збереження хлібом свіжості. Суха клейковина входить до складу багатьох комплексних поліпшувачів.
Підвищену водопоглинальну здатність (450-550 %) мають продукти модифікації целюлози. У хлібопекарському виробництві використовується здебільшого метилцелюлоза (Е 461), натрієва сіль карбоксиметилцелюлози (карбюлоза) — Е 466. Дозують їх у кількості 0,3-0,5 % до маси борошна. Внесення у тісто цих добавок сприяє підвищенню водопоглинальної здатності тіста, покращанню об'єму хліба і еластичності м'якушки, особливо з борошна з низьким вмістом клейковини.
Завдяки наявності в молекулі метилцелюлози і карбюлози незаміщених карбоксильних груп, ці речовини утворюють нерозчинні комплекси з важкими металами та радіонуклідами і виводять їх з організму людини.
Органічні кислоти
Органічні кислоти є добавками, за допомогою яких можна регулювати технологічний процес виготовлення хлібних виробів, впливати на титровану кислотність і рН тістових систем, їх можна розглядати як інтенсифікаторів процесу дозрівання тіста, речовин, що знижуючи рН середовища, сприяють запобіганню розвитку картопляної хвороби хліба. Так, одним із прискорених способів приготування тіста передбачене використання лимонної (0,09 %) і оцтової (0,005 %) кислоти до маси борошна. При переробленні слабкого за силою борошна рекомендується додавати в тісто 0,1-0,3% до маси борошна молочної або до 0,01 % оцтової кислоти, що покращує структурно-механічні властивості тіста і якість хліба.
У виробництві житнього хліба рекомендується використовувати молочну і оцтову кислоти у кількості не більше 3 % до маси борошна. У харчовій промисловості здебільшого використовують 40 %-у молочну кислоту.
Лимонна і винна кислоти використовуються у разі технологічної необхідності як регулятори кислотності. Разом з тим, лимонна кислота є антиоксидантом і комплексоутворювачем, а винна — синергістом антиоксидантів і ком-плексоутворювачів.
Мінеральні солі
Мінеральні солі як добавки у хлібні вироби використовують для покращання живлення дріжджових клітин при активації пресованих дріжджів, можуть додаватись у рідкі опари або закваски. З цією метою використовують амонійні та фосфорні солі як додаткові джерела азоту і фосфору: NaH2P04, (NН4)2НРO4, К2НР04, (NH4)2S04 тa інші.
Внесення мінеральних солей покращує осмочутливість, термо- і цукротоле-рантність пресованих дріжджів.
Мінеральні солі використовуються також з метою покращання структурно-механічних властивостей тіста. Це амоній фосфорнокислий, ортофосфорна
кислота з карбамідом тощо. Вони застосовуються також з метою запобігання картопляній хворобі хліба. Це ацетати і пропіонати калію і кальцію.
Мінеральні солі включені до складу низки багатокомпонентних поліпшувачів з різними функціональними властивостями.
