Характеристика білково-протеїназного комплексу

Білки житнього борошна на 50 – 56 % складаються з водо- і солерозчинних. Вони містять 32 – 36 % альбумінів і 18 – 20 % глобулінів, решта – глютенін і гліадин. Завдяки підвищеній гідратаційній здатності білки житнього борошна інтенсивно набухають, більша частина їх необмежено набухає, пептизується і переходить у в’язкий колоїдний розчин.

Значну роль у пептизації білків відіграють ферменти протеїнази, оптимум дії яких відповідає значенням рН 4,0 – 5,5, тобто у межах кислотності житнього тіста. Внаслідок їх дії поглиблюється процес гідролізу білків і перехід продуктів їх гідролізу водний розчин, тісто при цьому розріджується. Кислі протеїнази житнього борошна, як і пшеничного, здатні активуватися відновниками, що містять сульфгідрильні групи, та інактивуватись окислювачами.

Отже, роль білково-протеїназного комплексу житнього борошна в формуванні структурно-механічних властивостей тіста зводиться до утворення в’язкого колоїдного розчину, що розріджує консистенцію тіста, надає йому пластичності.

Порівняно з пшеничним борошном у житньому міститься більше ненасичених жирних кислот: лінолевої, олеїнової, ліноленової, а також фосфоліпідів і каратиноїдів. Частина ліпідів зв’язана з білками (ліпопротеїди), частина з вуглеводами (гліколіпіди). Зв’язані ліпіди складають більше 30 % від усіх ліпідів житнього борошна.

У житньому борошні в активному стані знаходиться фермент

із класу оксидоредуктаз – поліфенолоксидаза, що каталізує окислення амінокислоти тирозину киснем повітря з утворенням меланінів, які затемнюють м’якушку хліба. Присутні також ліпоксигеназа та інші ферменти.

Крупність борошна. Характер хлібопекарських властивостей житнього борошна в значній мірі залежить від крупності борошна. Вважається, що зі зменшенням виходу і зменшенням розміру частинок борошна підвищується активність його ферментів, і в першу чергу, амілолітичних, а також атакуємість біополімерів ферментами.

Таким чином, внаслідок глибокої гідратації та пептизації білків, гідратації пентозанів, дезагрегації й набухання крохмальних зерен формуються специфічні фізичні властивості житнього тіста, а саме – висока в’язкість і пластичність при низьких еластичності й пружності. Ці властивості визначають підвищену вологість, газо- і формоутримуючу здатності житнього тіста, забезпечують його об’єм і формостійкість (???).

Колір борошна та здатність до потемніння. Житнє борошно має високу схильність до потемніння у процесі приготування хліба. Але ця властивість має значення лише для виробів із житнього сіяного борошна. М’якушка хліба із обдирного та обойного борошна завжди темнозабарвлена. Причиною цього є значний вміст у цих сортах борошна амінокислоти тирозин та ферменту тирозинази, що призводить до утворення меланінів.

Автолітична активність борошна. Оскільки в силу особливостей вуглеводно-амілазного та білково-протеїназного комплексів житнього борошна в ньому ході технологічного процесу накопичується значна кількість водорозчинних речовин, які значно впливають на якість хліба, хлібопекарські властивості житнього борошна оцінюють за величиною автолітичної активності.

28 Зберігання та підготовка сировини хлібопекарської галузі до виробництва. Технологічні властивост

Зберігання і підготовка сировини до виробництва.

Борошно зберігають в ємкостях (силосах) або в мішках. Перед подачею на виробництво борошно змішують (при потребі), просіюють через сита для відокремлення сторонніх домішок і пропускають через пристрій для видалення металомагнітних домішок. Борошно різних сортів змішують відповідно до рецептури виробів, а різних партій - при потребі покращити його хлібопекарські властивості.

Вода зберігається в баках холодної і гарячої води. Перед приготуванням тіста холодну і гарячу воду змішують у певній пропорції для доведення до необхідної температури.

Пресовані дріжджі зберігаються холодильнику. На виробництві їх використовують у вигляді суспензії, яку готують із 1-єї частини дріжджів і 3-4-ьох частин води температурою 32-40 °С. Перед надходженням на виробництво дріжджову суспензію пропускають крізь дротяне сито.

Сіль кухонну харчову зберігають у мішках або насипом в окремому приміщенні. Для очищення від домішок, рівномірного розподілу у тісті сіль розчиняють, фільтрують і відстоюють. Сольовий розчин додають в тісто за рецептурою залежно від його густини, яка визначається за ареометром.Цукор зберігають у мішках. При підготовці до виробництва його розчиняють у воді, фільтрують і подають витратні ємкості. Дозування цукрового розчину, так як і сольового, здійснюється в залежності від його густини.

Жири тверді зберігають в ящиках, рідкі - у ємкостях. Жири твердої консистенції перед подачею на виробництво розтоплюють в ємкості з мішалкою і обігрівачем при температурі не вище 45°С. Перед дозуванням їх розмішують і проціджують. Проціджують також рідкі жири і олії.

Яйця дезінфікують, розбивають і проціджують через сито.

29) Дозрівання житнього та пшеничного борошна. Способи форсування процесу.

Свіжозмелене борошно має низькі хлібопекарські властивості та характеризується як слабке за силою. З часом у процесі зберігання його хлібопекарські властивості покращуються. Цей процес характеризується терміном – дозрівання борошна.

Свіжозмелене пшеничне борошно має слабку клейковину, низьку водопоглинальну здатність, підвищену активність ферментів, високу автолітичну активність.

Причиною покращання хлібопекарських властивостей борошна при дозріванні є процеси, що відбуваються під впливом ферментів, кисню повітря, зміни вологості тощо. При дозріванні змінюються вологість борошна, кислотність, колір, склад ліпідів, білків, вуглеводів, активність ферментів, відбуваються глибокі зміни у стані білково-протеїназного комплекс борошна, який визначає його силу.

Характер та інтенсивність цих процесів залежать від сорту борошна, умов зберігання: температури, відносної вологості, освітлення, повітрообміну, строку зберігання.

При дозріванні борошна проходять такі процеси:

1) між відносною вологістю повітря і вологістю борошна встановлюється рівновага, тобто борошно набуває рівноважної вологості;

2) колір борошна стає світлішим внаслідок окислення пігментів борошна. При дозріванні ненасичені жирні кислоти окислюються і утворюють сполуки – пероксиди та гідропероксиди жирних кислот, що мають високу окислювальну здатність. Ці сполуки повільно окислюють пігменти борошна (каротиноїдів, ксантофілів, хлорофілів), внаслідок чого воно світлішає. Цей процес протікає дуже повільно, він активується при аерації борошна внаслідок насичення його киснем повітря. Але при зберіганні борошна з підвищеною вологістю, значним вмістом тирозину може спостерігатись потемніння м’якушки;

3) при зберіганні підвищується кислотність борошна. У результаті біохімічних процесів при зберіганні накопичуються кислі продукти – жирні кислоти (продукти ферментативного гідролізу жирів); кислі фосфати (продукти взаємодії вільних жирних кислот і лужних фосфатів); продукти життєдіяльності мікроорганізмів; фосфорна кислота (продукт відщеплення від фітину ферментом фітазою). За величиною кислотності судять про свіжість хліба. Наростання титрованої кислотності найбільш інтенсивно відбувається у перші 15-20 діб після помелу;

4) знижується протеолітична активність ферментів, податливість білків борошна та кількість активаторів протеолізу. Під дією перекисних сполук і кисню, що утворюються при окислені ненасичених жирних кислот, зазнають змін третинна і четвертина структури білкових молекул. В молекулах білку сульфгідрильні групи -SH окислюються з утворенням додаткових дисульфідних зв’язків. При цьому структура білкової молекули ущільнюється, знижується податливість білків до дії протеїназ. При цьому також знижується активність протеолітичних ферментів і активаторів протеолізу.

Накопичення у борошні активних продуктів гідролізу і окислення ліпідів зумовлює утворення ліпопротеїдів – продуктів взаємодії білків з цими сполуками. Збільшення вмісту ліпопротеїдів сприяє покращанню еластичності білків клейковини.

Дані процеси обумовлюють зменшення у борошні вмісту сирої клейковини (вміст сухої залишається незмінною), покращання її пружності та еластичності, зменшення розтяжності.

На силу борошна впливає вміст у ньому пентозанів. У період дозрівання у борошні спостерігається полімеризація водорозчинних пентозанів. Це обумовлює підвищення в’язкості їх розчинів, а, значить, і покращання фізичних властивостей тіста, тобто сили борошна.

Основною причиною поліпшення хлібопекарських властивостей при дозріванні є покращання його сили в результаті змін, що відбуваються в білково-протеїназному комплексі внаслідок окислювально-відновних процесів, ініційованих ферментами борошна і киснем повітря.

При дуже інтенсивному гідролізі жирів, значному накопиченню пероксидів клейковина борошна значно укріплюється і може стати крихкою. Це спостерігається у борошні, що надмірно довго спостерігалося і почало псуватися, гіркнути.

Вуглеводно-амілазний комплекс при дозріванні та подальшому зберіганні борошна не зазнає суттєвих змін, які помітно відзначились на якості хліба. Спостерігається незначне зменшення цукро- і газоутворювальної здатності внаслідок ущільнення молекул крохмалю.

Покращання хлібопекарських властивостей борошна при дозріванні активно протікає протягом перших 7 – 30 діб після помелу, потім протікають дуже мляво, настає період відносно стабільних властивостей борошна.

При підвищеній вологості та температурі, наявності кисню (аерація, особливо підігрітим повітрям), обробці газоподібними сполуками окислювальної дії (двоокис хлору, озон, окисли азоту) прискорює дозрівання борошна внаслідок сприятливих умов для окислювально-відновних процесів.

У свіжозмеленому житньому борошні відбуваються такі ж біохімічні, фізико-хімічні та мікробіологічні процеси, як пшеничному, але інтенсивність їх слабша. Основною причиною цього явища є присутність у житньому борошні антиокислювачів – токоферолу, каротиноїдів, які стримують інтенсивність окислювальних процесів.

Внаслідок дозрівання житнього борошна дещо покращується здатність нерозчинних білків набухати, підвищується “число падіння”, незначно знижується автолітична активність борошна, зростає титруєма кислотність. Дозрівання борошна сприяє покращанню реологічних властивостей, зменшується розпливаємість тістових заготовок, але його якість змінюється в меншій мірі при тривалому зберіганні.

Свіжозмелене борошно до поставки його на хлібопекарське підприємство має декілька днів відлежуватись на борошномельному підприємстві. Якісне борошно при зберіганні в нормальних умовах повинно на втрачати якість протягом 1 року.

Тривалість дозрівання борошна залежить від таких факторів:

n чим слабше борошно, тим довше воно повинно зберігатись;

n чим більше вихід борошна, тим менше період дозрівання;

n вологість борошна;

n умови зберігання і т.д.