Конкурентные преимущества хлеба на заквасках

Закваска – это полуфабрикат хлебопекарного производства, полученный сбраживанием питательной смеси молочнокислыми бактериями или молочнокислыми бактериями и хлебопекарными дрожжами или другими микроорганизмами, применяемыми в хлебопекарной промышленности (ГОСТ 32677-2014).

Хлебная закваска известна с древних времен: до начала массового производства хлебопекарных дрожжей именно закваска являлась главным разрыхляющим агентом в пшеничном и ржаном тесте. В старину на Руси для подкисления и разрыхления ржаного теста применяли «спелое тесто» или закваски спонтанного брожения. Секреты приготовления закваски и теста на них держались в строжайшей тайне. Однако до сих пор закваска является важным полуфабрикатом при производстве хлебобулочных изделий с использованием ржаной муки, что связано с особенности углеводно-амилазного и белково-протеиназного комплексов ржаной муки.

При производстве пшеничного хлеба закваска не является технологической необходимостью, поскольку его можно приготовить только с использованием хлебопекарных дрожжей. Но, тем не менее, применение заквасок помогает решить такие проблемы, как быстрая микробная порча, невыраженный вкус и запах, крошковатый мякиш. Главную роль в закваске играют молочнокислые бактерии и дрожжи, от соотношения и видового разнообразия которых во многом зависит качество самой закваски и хлеба.

Санкт-Петербургском филиале ФГАНУ НИИ хлебопекарной промышленности на протяжении более 70 лет основными направлениями в работе являются исследования в области технологии, биохимии и микробиологии разных видов ржаных и пшеничных заквасок.

С 1946 года в Санкт-Петербургском филиале поддерживается и развивается коллекция микроорганизмов для хлебопекарной промышленности. Это уникальная коллекция микроорганизмов для хлебопекарной промышленности в России и на постсоветском пространстве, и одна из крупных коллекций в Европе.

Коллекция представлена штаммами молочнокислых бактерий и дрожжей, выделенных из спонтанных заквасок хорошего качества, другими видами микроорагнизмов, представляющими интерес для хлебопечения. В коллекции содержатся уникальные штаммы, отличающиеся особыми свойствами и не имеющие аналогов в Европейских коллекциях (например, штамм L.delbrueckii 76, придающий яблочный аромат закваскам).

В течение уже многих десятилетий в условиях хлебопекарного производства для приготовления заквасок используются чистые культуры молочнокислых бактерий и дрожжей из Коллекции Санкт-Петербургского филиала, включенной в перечень коллекций депонирующих для государственных нужд непатогенных микроорганизмов, утверждённый постановлением правительства РФ и Минсельхозпродом России в 1996 году. Применение стартовых композиций чистых культур заквасочных микроорганизмов позволяет исключить сложные этапы разведения и приготовления производственных заквасок, а также получать закваски гарантировано высокого качества.

Качество хлебобулочных изделий определяется качеством сырья и полуфабрикатов и ходом технологического процесса, а микробиологическая безопасность зависит от вида и количества микроорганизмов – контаминантов и их способности развиваться в готовых изделия. Недаром говорят, что «какова закваска, таков и хлеб». Использование заквасок с направленным культивированием микроорганизмов позволяет вырабатывать качественные конкурентоспособные хлебобулочные изделия.

В настоящее время в хлебопекарной промышленности России применяют несколько видов заквасок - ржаных ( густая, жидкая с заваркой и без нее, концентрированная молочнокислая, термофильная и термофильная сброженная) и пшеничных (густая, жидкая с заваркой, «Грантум», КМКЗ, жидкие дрожжи и ацидофильная) , микрофлора которых значительно различается.

Хлеб, приготовленный на биологической закваске с использованием чистых культур заквасочных микроорганизмов, характеризуется улучшенными структурой пористости и свойствами мякиша, вкусом и запахом, микробиологической чистотой, способностью к длительному сохранению свежести.

Как правило, закваска представляет собой устойчивую ассоциацию дрожжей и молочнокислых бактерий. Дрожжи обеспечивают разрыхление теста, а молочнокислые бактерий создают определенный уровень рН, а также участвуют в обеспечении вкуса и запаха готовых изделий.

При брожении ржаных заквасок ведущая роль принадлежит молочнокислым бактериям, которые образуют различные продукты брожения, главным образом – молочную и уксусную кислоты. Молочная кислота придает ржаному хлебу приятный кисловатый вкус, а летучие кислоты – специфический аромат. Кроме летучих кислот определенное влияние на аромат хлеба оказывают органические ди- и трикарбоновые кислоты, карбонильные соединения, такие как альдегиды, ванилин, оксиметилфурфурол, ацетоин, диоксиацетон, фурфурол. В образовании многих из упомянутых веществ участвуют как молочнокислые бактерии, так и заквасочные дрожжи. 

Подкисление оказывает влияние на растворимость и реологические свойства структурообразующих компонентов ржаного и пшеничного теста, таких как крахмал, белки и арабиноксиланы. Создаваемый кислотами низкий уровень рН положительно влияет на активность эндогенных ферментов муки, под действием которых снижается количество фитатов и повышается биодоступности минералов.

Внедрение технологий хлебобулочных изделий на заквасках является перспективным шагом в обеспечении качества и безопасности хлебобулочных изделий, поскольку метаболиты заквасочной микрофлоры могут улучшать органолептические показатели готовых продуктов, повышать их биологическую ценность и оказывать ингибирующее действие на постороннюю микрофлору. Так, например, уксусная кислота, образующаяся в процессе брожения хлебопекарных полуфабрикатов, может оказывать ингибирующее действие на развитие спорообразующих бактерий и плесени. 

Использование закваски позволяет повысить микробную безопасность и срок годности хлеба, что, несомненно, может быть конкурентным преимуществом в современных условиях, когда большая часть хлеба реализуется в упакованном виде. Упаковка является провоцирующим фактором для возникновения микробной порчи, связанной с жизнедеятельностью бактерий (картофельная болезнь) и грибов дрожжевых (меловая болезнь) или плесневых (плесневение).

Микробная порча хлеба наносит серьезный ущерб хлебопекарной промышленности. Использование в качестве защитного барьера от микробиологической порчи хлебобулочных изделий веществ микробного происхождения, продуцируемых заквасочной микрофлорой является весьма перспективным шагом в решении этой проблемы.

В Санкт-Петербургском филиале ФГАНУ НИИХП проводились исследования влияния способа приготовления теста на устойчивость к микробной порче пшеничного и ржано-пшеничного хлеба.

При приготовлении хлеба дарницкого установлено (таблица 1), что применение заквасок позволяет значительно замедлить скорость развития плесневых грибов в процессе хранения хлеба по сравнению с изделиями, приготовленными ускоренным способом с применением подкисляющей добавки.

Таблица 1. Влияние способа приготовления хлеба дарницкого на его устойчивость к плесневению

Исследования влияния заквасок на качество пшеничного хлеба показали (таблица 2), что применение пшеничной густой закваски и закваски «Грантум» задерживает рост плесневых грибов и повышает устойчивость к развитию картофельной болезни хлеба.

Таблица 2. Влияние способа приготовление хлеба пшеничного на его устойчивость к плесневению

Однако нужно отметить, что залог хорошего качества закваски – соблюдение технологических параметров при ее ведении (температуры, влажности, продолжительности брожения, количества стартовой композиции, количество освежений) и регулярное возобновление закваски по разводочному циклу. Последнее связано с тем, что вместе с сырьем и из воздуха в закваску попадает посторонняя микрофлора, которая постепенно вытесняет полезные микроорганизмы, что приводит к появлению несвойственного аромата, ухудшению подъемной силы закваски, и как следствие, к ухудшению качества, вкуса и запаха готовых изделий.

В Санкт-Петербургском филиале ФГАНУ ННИИХП разработаны и научно обоснованы различные схемы выведения заквасок, позволяющих приготовить хлеб с особым, заранее известным запахом и вкусом. Для каждого вида закваски существуют определенные стартовые композиции микроорганизмов. Микробный состав композиций разработан именно с учетом технологических особенностей ведения заквасок и позволяет влиять на вкус и аромат конечного продукта. На сегодняшний день существуют стартовые культуры в различных формах – в нативном виде на питательной среде, в сухом лиофилизированном виде (сухой лактобактерин) или в виде микробных композиций иммобилизованных на разных носителях (бакконцентрат «Вита»). Выбор вида закваски, схемы ее ведения из формы стартовой композиции обусловливается режимом работы предприятия (непрерывный или дискретный), его технической базой, объемом и ассортиментом выпускаемой продукции.

Таким образом, применение заквасок с направленным культивированием микроорганизмов является перспективным шагом в обеспечении качества и микробиологической безопасности хлебобулочных изделий.

Текст: Савкина О.А., Кузнецова Л.И., Парахина О.И., СПБФ ФГАНУ НИИХП