Влияние заквасок на устойчивость хлеба к плесневению

Хлеб и хлебобулочные изделия являются основой пищевого рациона населения, источником белка, незаменимых аминокислот, витаминов группы В, минеральных веществ, пищевых волокон. Пищевую ценность хлеба зависит от условий выращивания зерна, производства муки из него и технологиями приготовления. Важными факторами являются сорт муки и рецептура хлеба: чем ниже сорт муки, тем больше содержание питательных веществ, и чем выше сорт муки, тем меньше содержание витаминов и минеральных веществ. Кроме того, химический состав хлеба меняется в зависимости от продолжительности брожения и выпечки. Распространенным видом микробной порчи, наносящий значительный урон хлебопекарной промышленности, является плесневение хлеба. В последние годы большая часть хлебобулочных изделий реализуется упакованной, что становится провоцирующим фактором для возникновения микробной порчи, связанной с жизнедеятельностью различных видов микроорганизмов. Замедлить плесневение хлебобулочных изделий можно с помощью веществ микробного происхождения, продуцируемых заквасками с направленным культивированием микроорганизмов. В статье речь пойдет о заквасках, устойчивых к плесневению хлеба.

Тесто на закваске

Белковые вещества хлеба представлены группами альбуминов, глобулинов, глиадинов и глютенинов. Глиадин и глютенин являются основными компонентами клейковины муки, которая играет важную роль в формировании структуры теста и, соответственно, хлеба. После выпечки, под влиянием высокой температуры,клейковинные белки денатурируют, теряют связанность, становятся жесткими и малорастяжимыми, образуя клейковинный каркас. Повышенная кислотность действует на клейковинные белки, улучшая реологические свойства теста и способствуя удержанию CO2. Одним из технологических приемов повышения кислотности теста является использование закваски, содержащей дрожжи и молочнокислые бактерии (МКБ), которые в процессе жизнедеятельности выделяют молочную кислоту и другие органические кислоты. Тесто на закваске содержит больше органических кислот, чем на дрожжах. Но повышенная кислотность и гидролиз белков глютена делают тесто более мягким, менее эластичным, уменьшается объем хлеба и увеличивается его твердость. Хлеб на закваске по сравнению с дрожжевым хлебом имеет более насыщенный аромат и вкус. Молочнокислые бактерии закваски вносят свой вклад в образование аромата хлеба, выделяя органические кислоты, спирты, кетоны, альдегиды, эфиры и серосодержащие соединения, в том числе не синтезируемые обычными дрожжами. Известно более 300 заквасок с регламентируемым составом, используемых в промышленных и ремесленных пекарнях. Уникальным свойством закваски является симбиоз с дрожжами, в основном представленными родом Saccharomyces cerevisiae и гомо- и гетероферментативными молочнокислыми бактериями Lactobacillus sanfranciscensis, L. brevis и L. plantarum, вместе составляющими первичную микрофлору. К вторичной микрофлоре, образующейся при произвольном брожении, относятся дрожжи видов S. exiguus, Candida krusei, C. milleri и бактерии L. alimentarius, L. acidophilus, L. fructivorans, L. fermentum, L. reuteri и L. pontis. Всего в заквасках насчитывают более 50 видов молочнокислых бактерий и более 25 видов дрожжей. При использовании только гомоферментативных молочнокислых бактерий хлеб обладает слабовыраженным ароматом. Развитие только гетероферментативных бактерий приводит к большому накоплению уксусной кислоты и только совместное их использование дает прекрасный аромат хлеба. Ферментативные процессы, происходящие в закваске, вносят вклад в обеспечение оптимальных органолептических и функциональных характеристик хлеба.

Развитие плесневых грибов

Для замедления плесневения хлебобулочных изделий применяют вещества микробного происхождения, продуцируемых заквасками с направленным культивированием микроорганизмов. Антагонистическая активность молочнокислых бактерий служит натуральной альтернативой пропионовой, сорбиновой и бензойным кислотам и их солям – химическим пищевым добавкам, наиболее часто используемых в технологиях сохранения пищевых продуктов. На скорость развития плесневых грибов влияет способ приготовления теста и вид заквасок. Хлеб выходит из печи практически стерильным в отношении плесневых грибов. В процессе охлаждения, транспортировки и хранения на поверхность хлеба попадают споры плесени из воздуха. Реализация хлеба в упакованном и нарезанном виде является провоцирующим фактором. Оптимальными условиями для развития плесени являются температура +25…+ 35°С и относительная влажность воздуха 70—80%. Споры плесневых грибов, попавшие на поверхность из воздуха, начинают прорастать, сначала поражая корку хлеба, а затем и мякиш. Ферменты плесени разлагают мякиш хлеба, ухудшают его вкус и запах. Некоторые виды плесени продуцируют микотоксины, одних из ведущих и чрезвычайно опасных загрязнителей пищевых продуктов. Заплесневевший хлеб непригоден к реализации и к вторичной переработке.

Способы задержания развития плесени

Задержать развития плесени в хлебе можно физическим, химическим и биологическим способами. Физический способ включает тепловую обработку, микроволновую стерилизацию, использование инертных газов, модифицированной атмосферы или кислород-абсорбирующих вкладышей, упаковочных материалов с высокими барьерными характеристиками, а также ионизирующее, инфракрасное и ультрафиолетовое облучение, обработка поверхности хлеба этиловым спиртом или сорбиновой кислотой с последующей герметичной упаковкой. Химический способ предполагает применение веществ консервирующего действия, которые используют, как правило, при замесе теста, в частности, пропионовой, сорбиновой, уксусной кислот и их солей. К биологическим способам борьбы с микробной порчей относятся способы применения антимикробных веществ природного происхождения, например, из заквасок, в которых молочнокислые, пропионовокислые или другие бактерии продуцируют антибактериальные и фунгицидные соединения широкого антимикробного спектра, в том числе органические кислоты и перекись водорода. Молочнокислые бактерии продуцируют несколько натуральных антибактериальных веществ, включая органические кислоты, диоксид углерода, пероксид водорода, диацетил, этанол, бактериоцины. Например, уксусная кислота участвует в формировании аромата и предотвращает плесневение хлеба. Антагонистическая активность молочнокислых бактерий может служить натуральной альтернативой химическим пищевым добавкам, таких как нитраты, сульфиты, сорбиновая и бензойная кислоты, наиболее часто применяемым в технологиях сохранения пищевых продуктов.

В НИИ хлебопекарной промышленности разработаны технологии хлебобулочных изделий на заквасках с направленным культивированием микроорганизмов – продуцентов биологически активных веществ, позволяющие повысить микробиологическую чистоту хлебопекарной продукции. Технологии обеспечивают микробиологическую чистоту хлеба и повышают его биологическую, пищевую ценность, улучшая качество готового изделия. В настоящее время в отечественной хлебопекарной промышленности применяют несколько видов заквасок - ржаных (густая, жидкая с заваркой и без заварки, концентрированная молочнокислая, термофильная и термофильная сброженная) и пшеничных (густая, жидкая с заваркой, «Грантум», КМКЗ, жидкие дрожжи и ацидофильная), микрофлора которых значительно различается. Для каждого вида закваски существуют определенные стартовые композиции микроорганизмов, микробный состав которых разработан именно с учетом технологических особенностей ведения заквасок и позволяет влиять на вкус, запах и микробиологическую устойчивость готового изделия. Вид закваски, схемы ее ведения и формы стартовой композиции выбираются под режим работы предприятия (непрерывный или дискретный), его технической базой, объемом и ассортиментом выпускаемой продукции. Закваски с направленным культивированием микроорганизмов при производстве хлеба замедляют или предотвращают микробную порчу хлебобулочных изделий, так как рост возбудителей порчи задерживается действием антимикробных продуктов молочнокислых бактерий. Использование закваски повышает микробную безопасность и срок годности хлеба, что, несомненно, является конкурентным преимуществом в современных условиях, когда большая часть хлеба реализуется в упакованном виде. Упаковка является провоцирующим фактором для возникновения микробной порчи, связанной с жизнедеятельностью спорообразующих бактерий (картофельная болезнь), дрожжевых грибов (меловая болезнь) и плесневых грибов (плесневение). Применение заквасок с направленным культивированием микроорганизмов при приготовлении хлебобулочных изделий из ржаной и пшеничной муки увеличивает их микробиологическую стабильность в процессе хранения. При этом устойчивость хлебобулочных изделий к плесневению зависит от качества и вида заквасок.

Источник: «ПищеПромЭксперт»