Газоутворюючихздатність борошна - це здатність приготованого з неї тесту утворювати діоксид вуглецю.
При спиртовому бродінні. викликається в тесті дріжджами, зброджуються містяться в ньому моносахариди. Молекула найпростішого цукру гексози (глюкози або фруктози) зімазним комплексом ферментів дріжджової клітини розкладається з утворенням двох молекул етилового спирту і двох молекул діоксиду вуглецю з виділенням теплоти.
С6Н12О6 = 2С2Н5ОН + 2СО2 + 117,6 кДж
Це сумарне рівняння спиртового бродіння. Дріжджові клітини в пшеничному тісті отримують необхідну для їх життєдіяльності енергію за рахунок зброджування моносахаридів. Цей тип обміну речовин дріжджів називається анаеробним. Процес зброджування вуглеводів у відсутності кисню з утворенням кінцевих продуктів - етилового спирту та діоксиду вуглецю - здійснюється через цілий ряд проміжних продуктів за участю численних ферментів. Фактичний баланс спиртового бродіння, що викликається дріжджами, при рН 6,0 (характерна для пшеничного тіста) включає наступні продукти: діоксид вуглецю, етиловий спирт, гліцерин, оцтова кислота, молочна кислота, мурашина кислота, бурштинова кислота, масляна кислота 2,6 бутиленгліколь . Найбільше в процесі спиртового бродіння утворюється етилового спирту і діоксиду вуглецю і тому саме за кількістю цих продуктів можна судити про інтенсивність спиртового бродіння.
За показник газообразующей здатності прийнято кількість діоксиду вуглецю в мл, що утворюється за 5 год бродіння при температурі 30 ° С тесту, приготованого з 100 г борошна, 60 мл води і 10 г дріжджів.
Газоутворюючихздатність залежить від змісту власних цукрів у борошні і від сахарообразующую здатності борошна (малюнок 2).
Сахарообразующую здатність борошна - це здатність приготовленої з неї водно-борошняної суміші утворювати при встановленій температурі і за певний період часу ту чи іншу кількість мальтози.
Малюнок 2 Фактори, що впливають на газообразующую здатність пшеничного борошна
Сахарообразующую здатність борошна обумовлюється дією амілолітичних ферментів на крохмаль і залежить як від наявності та кількості амілолітичних ферментів (a- і b-амілаз) в борошні, так і від атакується крохмалю борошна. У борошні з непророслими зерна пшениці міститься тільки b-
амілаза. У борошні з пророслого зерна поряд з b-амілазою міститься активна a-амілаза. Гідроліз крохмалю під дією цих ферментів протікає по різному. Наявність a-амілази забезпечує більш повний гідроліз крохмалю, а отже, більш високу сахарообразующую здатність і, як наслідок, більш високу газообразующую здатність борошна.
Кількість b-амілази в борошні більш ніж достатньо. Поетомусахарообразующая здатність пшеничного борошна з нормального непророслими зерна зазвичай обумовлена не кількістю в ній активної b-амілази, а доступністю і піддатливість (що атакується) субстрату, на який вона діє, т. Е. Крохмалю.
Атакується крохмалю залежить в основному від розмірів частинок крохмальних зерен і ступеня їх механічного пошкодження під час помелу зерна. Чим дрібніше частинки, чим дрібніше зерна крохмалю, чим більше вони пошкоджені при помелі, тим вище атакується крохмалю. Отже, сахарообразующую здатність борошна з нормального непророслими зерна через надмірний вміст b-амілази обумовлена, головним чином, атакований крохмалю, а сахарообразующую здатність борошна з пророслого зерна обумовлена наявністю активної a-амілази.
Технологічне значення газообразующей здатності. Газоутворюючихздатність борошна має велике значення при виробленні хліба, рецептура якого не передбачає внесення цукру. Знаючи газообразующую здатність борошна, можна передбачити інтенсивність бродіння тіста, хід кінцевого вистоювання і якість хліба.
Газоутворюючихздатність борошна впливає на забарвлення кірки. Колір кірки обумовлений в значній мірі кількістю незброджених цукрів перед випічкою. При прогріванні тестової заготовки незброджені цукру на поверхні кірки вступають в реакцію з продуктами розпаду білка і утворюють Меланоїдіни, що надають кірці специфічне забарвлення, а побічні і проміжні продукти цієї реакції беруть участь у формуванні смаку і аромату хліба.
Методи визначення газообразующей здатності. У різних країнах для визначення газообразующей здатності застосовуються прилади, які можна віднести до двох груп: прилади, що вимірюють кількість виділився діоксиду вуглецю волюмометріческі - за його обсягом, і прилади, в яких кількість діоксиду вуглецю визначається манометричні - по його тиску.
Сила борошна - це здатність борошна утворювати тісто, що володіє після замісу і в ході бродіння і кінцевого вистоювання певними реологічними властивостями. За силою борошно поділяють на: сильну, середню та слабку.
Сильної вважається борошно, здатна поглинати при замішуванні тіста відносно більшу кількість води. Тісто з сильною борошна стійко зберігає свої властивості, повільніше досягає оптимальних властивостей цього потребує меншої швидкості кінцевого вистоювання.
Тісто зі слабкого борошна при замісі тесту поглинає меншу кількість води. Реологічні властивості тіста з такого борошна в процесі замісу і бродіння швидко погіршуються. Тісто до кінця бродіння сильно розріджується, стає малоеластічни, що мажуть, остаточна расстойка тестових заготовок закінчується досить швидко.
Середня по силі борошно займає проміжне положення.
Білково-протеїназного комплекс пшеничного борошна - це білкові речовини борошна, протеолітичні ферменти, активатори та інгібітори протеолізу.
Протеолітичні ферменти. Це ферменти, що розщеплюють білки по їх пептидним зв'язкам. Їх називають протеиназами. При дії протеїнази на білок утворюються пептони, поліпептиди, вільні амінокислоти. Протеиназа, що міститься в пшениці відноситься до типу папаіназ, для яких характерна здатність активуватися сполуками відновлює дії, що містять сульфгідрильні групи (цистеїн, глютатіон) і инактивироваться сполуками окисного дії (кисень повітря, KJO3, H2O2і ін.). Ці сполуки називають активаторами та інгібіторами протеолізу.
Початковою формою дії протеїнази є дезагрегації білка, порушення його четвертинної та третинної структур. Дія протеїнази на клейковину і тісто призводить до сильного їх розрідженню, зниження пружності і збільшення плинності. Прийнято вважати, що протеиназа пшениці має зону оптимуму рН в межах 4-5,5 і температурний оптимум близько 45 ° С. Проте істотну роль можуть грати і протеїнази нейтральні з оптимумом рН 6,75.
Активатором протеолізу, що містяться в зерні, борошні і дріжджах, а отже, і в тесті, є глютатион.
Відоме вплив на силу борошна роблять і що містяться в ній ліпіди - жири, багаті ненасиченими жирними кислотами, фосфатиди, ліпопротеїди і гліколіпіди.
Ліпіди борошна здатні впливати на структуру і властивості білкового каркаса тіста (клейковини) і самого тесту. Крім цього, ненасичені жирні кислоти жиру борошна під дією ферменту ліпоксигенази утворюють пероксиди і гідропероксиди, в свою чергу зміцнюючі структуру білка. Таким чином, ліпіди борошна прямо або побічно шляхом окисного впливу впливають на реологічні властивості білка і тесту, а отже, на силу борошна.
Водорозчинні пентозани (слизу), а також розміри і стан зерен крохмалю можуть мати самостійне вплив на реологічні властивості тіста, будучи конкурентами білка за воду, і тим самим впливати на силу борошна.
Технологічне значення сили борошна. Сила борошна визначає кількість води, потрібну для отримання тіста нормальної консистенції, а також зміна реологічних властивостей тіста при бродінні і в зв'язку з цим - поведінка тесту в процесі його механічної обробки і тестових заготовок при кінцевого вистоювання.
Сила борошна обумовлює газоутримуючу здатність тесту, тобто здатність напівфабрикатів утримувати діоксид вуглецю, що утворюється при бродінні. Тому Газоудержівающая здатність тесту, поряд з газообразующей здатністю борошна, визначає обсяг хліба, величину і структуру пористості його м'якушки. При звичайному режимі процесу приготування тіста з борошна з достатньою цукрово-і газоутворюючих здатністю обсяг хліба зростає в міру збільшення сили борошна. Однак обсяг хліба з дуже сильною борошна в цих умовах зазвичай менше, ніж з борошна сильної і середньої по силі. Обумовлено це різко підвищеним опором тесту розтягування і нижчу здатність такого тесту розтягуватися під тиском зростаючих в обсязі бульбашок діоксиду вуглецю. Це призводить до відповідного зниження газоутримуючої здатності тіста і, отже, до зменшення обсягу хліба.
Для отримання хліба максимального обсягу з дуже сильною пшеничного борошна реологічні властивості тіста повинні бути дещо ослаблені. Це може бути досягнуто зміною режиму приготування тіста: посиленням його механічної обробки, деяким підвищенням температури, збільшенням кількості води в тесті або додаванням препаратів, які форсують протеоліз в тесті.
Крім того, сила борошна визначає формоудержівающую здатність тесту, тобто здатність тестових заготовок утримувати діоксид вуглецю і зберігати форму в процесі вистоювання і першого періоду випічки. У зв'язку з цим сила борошна обумовлює распливаемость подового хліба.
Методи визначення сили борошна. Сила пшеничного борошна може бути встановлена або шляхом визначення змісту і якості клейковини, від яких в основному залежать реологічні властивості тіста, або шляхом безпосереднього визначення реологічних властивостей тіста з оцінюваної борошна. Для цієї мети можуть бути використані й інші шляхи (визначення набухання борошна в розчині органічних кислот, пробні випічки і ін.). У Росії силу зерна пшениці і пшеничного борошна оцінюють в виробничих лабораторіях в основному за кількістю і якістю клейковини (ГОСТ 27839), за міжнародними стандартами (ІСО 5531, ІСО 6645 і ІСО 5531-4) - за змістом сирої та сухої клейковини і за визначенням реологічних властивостей тіста за допомогою альвеографом (ГОСТ 28795, ISO 5530-4).