Факторы, влияющие на черствение хлеба

Изменения качества хлебобулочных изделий при хранении вызваны их усыханием и черствением. При этом изменяются структурно - механические свойства мякиша: его сжимаемость, упругость, пластичность, эластичность, мягкость и др. Было установлено, что на черствение хлеба влияют: состав и свойства сырья, применение специальных добавок, рецептура, способы и режимы ведения технологического процесса приготовления хлеба, способы и условия его хранения.

Виды, состав и свойства сырья, специальные добавки, а также способы и режимы технологического процесса. Установлено, что любые факторы или добавки, улучшающие такие показатели качества изделий, как объём, структурно-механические свойства мякиша, вкус, запах, снижающие усыхание изделий при хранении, замедляют черствение хлеба.

Значительное влияние на черствение хлеба оказывает качество муки, которая применяется для приготовления хлебобулочных изделий. Изделия из ржаной и смеси ржаной и пшеничной муки черствеют медленнее, чем из одной пшеничной муки того же выхода. Для мелкоштучных изделий из сортовой пшеничной муки рекомендуется с целью удлинения сроков их свежести добавление 2-3% ржаной сортовой муки.

Известно, что хлеб из слабой пшеничной муки с невысоким содержанием белка черствеет быстрее по сравнению с хлебом, приготовленным из муки с высоким содержанием белка. Добавление к пшеничной муке дезодорированной высокобелковой соевой муки, если процесс ведется так, что от этого не снижается объём и разрыхленность мякиша, также удлиняет период свежести хлеба.

Стеллер и Бейли сравнивали качество хлеба, приготовленного из четырех образцов муки с содержанием белка от 9, 6 до 12, 6%. Они обнаружили, что хлеб из муки с повышенным содержанием белка черствеет медленнее и не достигает такой степени черствости, как хлеб из муки с низким содержанием белка. Чем больше содержание клейковины в муке и лучше её качество, тем медленнее черствеют изделия.

Применение при приготовлении изделий сырья, содержащего белок (молоко и продукты его переработки, соевая мука, соевые концентраты и изоляты, сухая клейковина и т. д.), повышает и медленнее изменяет такие реологические свойства мякиша, как упругость, сжимаемость и эластичность. Дольше сохраняет мягкость мякиша изделий применение жировых продуктов (животного, растительного масел, специальных хлебопекарных жиров - шортенингов и др.), сахара и сахаросодержащего сырья (сахара-песка, сахара-сырца, патоки, продуктов гидролиза крахмала, лактозы и т. д.).

Жир и эмульгаторы могут разрывать вторичные связи белка, проникать между макромолекулами и осаждаться на активных местах, в результате чего клейковина приобретает пластичность. Добавление жира приводит к увеличению сжимаемости и набухаемости мякиша хлеба в свежем виде, хотя скорость его черствения не изменяется. Для сохранения свежести мякиша хлеба рекомендуется добавлять в тесто 2% и более жира, фосфатидных концентратов в количестве 0, 5-1, 5% к массе муки.

Наиболее эффективно в этом отношении добавление жиров с ПАВ и УОД, вносимых в тесто в виде тонкодисперсной эмульсии в воде.

При введении сахара и патоки наблюдается замедление ретроградации крахмала, мякиш хлеба остается достаточно свежим в течение 16-24 часов. Рекомендуется вносить в тесто от 3 до 5% сахара, от 3 до 5% глюкозной или мальтозной патоки.

Все большее распространение в производстве хлебобулочных изделий находят специальные добавки, вносимые при их приготовлении и замедляющие черствение. Это - поверхностно-активные вещества (ПАВ) - эмульгаторы, ферментные препараты, в частности специфические амилазы (особенно ФП бактериального происхождения, например амилосубтилин Г10х) и липазы, модифицированный крахмал и т.д. Исследованиями Л.И. Пучковой, Н.П. Козьминой, И.А. Попадич, и др. отмечается явление синергизма при совместном использовании отдельных добавок, например, ферментных препаратов и эмульгаторов, улучшителей окислительного действия и эмульгаторов.

Эффективно замедляют черствение моно- и диглицериды и их смеси, полиоксиэтиленмоностеараты, пальмитаты и стеараты сорбита, монолаурат полиоксиэтиленсорбита, диацетилвиннокислый эфир моноглицеридов стеариновой кислоты, стеароилмолочная кислота, жирнокислотные эфиры сахарозы и многие другие.

Замедляют черствение хлебобулочных изделий полисахариды, такие как пектины, камеди, декстрины, пентозаны. Многими исследованиями показано, что внесение пектинов при приготовлении хлебобулочных иизделий оказывает влияние на коллоидные, биохимические и микробиологические процессы, приводящее к изменению форм связывания влаги с крахмалом в мякише хлеба при его хранении, и снижению скорости их черствения.

Пентозаны муки задерживают процесс ретроградации крахмала при хранении хлебобулочных изделий и снижают скорость их черствения. Отдельными исследованиями показано, что водорастворимые пентозаны оказывают влияние на процесс ретроградации только амилопектина, а нерастворимые - задерживают ретроградацию амилозы и амилопектина.

Исследования влияния декстринов, полученных путем термической обработки окисленных крахмалов, на скорость черствения хлеба показали, что эти добавки способствуют увеличению объёма, сжимаемости и пористости хлеба и снижают скорость его черствения. Замедление черствения объясняют повышением гидрофильных свойств мякиша хлеба. Рядом исследований показано положительное влияние фруктов, овощей и продуктов их переработки (сахарной свеклы, тыквы, кабачков, моркови, яблок и др.) на сохранение свежести хлеба.

Технологический процесс производства хлебобулочных изделий, особенно способ приготовления теста, влияют на сохранение их свежести. Применение усиленной механической обработки теста при замесе не только благоприятно сказывается на объёме хлеба, но также удлиняет период сохранения им свойств свежего хлеба. Несколько замедляет черствение хлеба применение заваривания части муки. Хлебобулочные изделия из пшеничной муки, приготовленные опарным способом, черствеют медленнее изделий, приготовленных безопарным способом. Более длительному сохранению свежести хлеба способствует производство пшеничного хлеба на жидких дрожжах, приготовленных на заварках, заквашенных термофильными молочнокислыми бактериями. Увеличение длительности брожения теста и удлинение времени выпечки также замедляет черствение хлеба как ржаного, так и пшеничного.

Влияют на черствение хлеба способы и параметры режима приготовления, выбраживания теста, механическая его обработка при разделке, правильное проведение расстойки и другие технологические факторы.

Все меры, применяемые для улучшения качества хлебобулочных изделий, их объёма, структурно-механических свойств мякиша, снижение их усыхания при хранении, способствуют более длительному сохранению их свежести. Целесообразно комбинированное применение добавок, тормозящих черствение хлеба, и мероприятий, снижающих усыхание хлеба при его хранении.

Существенное влияние на черствение хлебобулочных изделий оказывают способы и условия их хранения, как на хлебопекарных предприятиях, так и в торговой сети.

Способы и условия хранения хлеба. На процесс черствения оказывает влияние температура хранения хлеба. При температуре 60 ⁰С и выше хлеб практически не черствеет. Черствение ускоряется по мере снижения температуры с 60 до 0 и -2 ⁰С. Дальнейшее снижение до -20-30 ⁰С и еще более низкой температуры также практически приостанавливает процесс черствения. Это подтверждает мнение о том, что ретроградация и кристаллизация крахмальной фазы связана с затвердением мякиша. В высокополимерных системах, таких как крахмальный гель хлеба, скорость кристаллизации протекает медленно при температурах ниже точки плавления кристаллов крахмала и более быстро по мере увеличения охлаждения до достижения максимума их кристаллизации. После этого она снова уменьшается при продолжающемся охлаждении до нулевой температуры, когда подвижность молекул недостаточна для продолжения кристаллизации. Отдельные исследователи за рубежом рекомендуют, чтобы доставляющий хлебобулочные изделия транспорт имел систему подогрева для предотвращения охлаждения хлеба в зимнее время до температуры, при которой отмечается наибольшая скорость затвердевания мякиша (4-10 ⁰С).

Хранение хлеба при температуре 60 °С и выше. Предложения отдельных исследователей (Катц и др.) хранить хлебобулочные изделия при температуре выше 60 ⁰С (поскольку при этой температуре специфическая для мякиша свежего хлеба -форма крахмала устойчива и ретроградация крахмала происходит с незначительной скоростью) в камерах с увлажнением в них воздушной среды практического применения не нашли в связи с большим их усыханием и опасностью заболевания отдельных из них картофельной и другими болезнями, потемнением цвета мякиша (меланоидинообразование и действие полифенолоксидазы на тирозин), ухудшением его вкуса и аромата.

Глубокое замораживание хлеба эффективно с точки зрения радикального торможения процесса черствения. При этом снижается потеря на усыхание хлеба и полностью исключается развитие в изделии нежелательной микрофлоры.

Глубокое замораживание хлеба, по мнению Катца, способствует сохранению его свежести, т.к. практически исключает возможность протекания в мякише таких процессов, обусловливающих черствение, как ретроградация крахмала и уплотнение структуры белка.

Многочисленными исследованиями было установлено, что хлеб, охлажденный сразу же после выпечки, должен быстро замораживаться в камерах при температуре от -18 до -30 ⁰С при усиленной циркуляции холодного воздуха и затем храниться при температуре от -15 до -20 ⁰С. Замораживание может быть медленным при температуре до -24 ⁰С при естественной циркуляции воздуха, сверхбыстрым или глубоким в среде азота при температуре -195 ⁰С. При хранении замороженного хлеба в течение нескольких суток потери на усыхание резко снижаются и изделия после дефростации сохраняются практически свежими.

Длительность (5-6 ч.) замораживания зависит от рецептуры, массы изделия, наличия упаковки. Продолжительность хранения замороженного изделия – от 12 ч. до 10 суток.

Размораживание хлеба осуществляют в специальных камерах при температуре 75-80 ⁰С, а также в хлебопекарных печах при температуре 260 ⁰С в течение 2-2, 5 минут (поскольку более длительный нагрев увеличивает усушку), в поле токов СВЧ – 1, 5-2 минуты, с помощью ИК лучей – 20-30 секунд, в естественных условиях при комнатной температуре в течение 1, 5-2, 2 ч.

Упаковка хлеба во влагонепроницаемую обертку практически не влияет на ретроградацию крахмала, однако замедляет потерю хлебом свежести, определяемой органолептически по сжимаемости мякиша, поскольку снижаются потери влаги мякиша на усыхание.

Хранение хлеба в упакованном состоянии снижает и утрату им летучих ароматических веществ, ускоряет повышение влажности корки хлеба и потерю ею твердости и хрупкости. Хранение хлеба в упакованном виде делает излишним регулирование относительной влажности воздуха в хлебохранилище.