Привести примеры использования ферментных препаратов в хлебопечении.

В зависимости от поставленных задач при производстве хлебобулочных изделий применяются ферментные препараты различного действия.

Амилолитические ферменты. Это основная группа ферментов, используемых для интенсификации процесса тестоприготовления. α-амилаза (α-1,4-глюкан-4-глюканогидролаза) — фермент, осуществляющий, как уже упоминалось ранее, беспорядочный разрыв молекулы крахмала по нескольким α-1,4-связям, сопровождающийся в основном образованием декстринов и неболь­шого количества мальтозы и значительным снижением вязкости субстрата.

В пшеничной муке из нормального зерна α-амилаза отсутствует, но в избытке содержится β-амилаза. Часто α-амилаза используется в комплексе с глюкоамилазой, которая из мальтозы образует глюкозу. У нас используются отечественные препараты амилоризин, амилосубтилин(как источник α-амилазы), глюкоаваморин(как источник глюкоамилазы), а также ферментные препараты фирмы NOVA (Дания) – фунгамил, новамил, АМГ. По сравнению с грибной и солодовой α-амилазами бактериаль­ная α-амилаза обладает повышенной термостабильностью, что, однако, осложняет работу с ней, так как превышение оптималь­ной дозы может привести к образованию липкого заминающегося мякиша.

Грибная α-амилаза термолабильна. В процессе выпечки, к моменту, кода атакуемость крахмала в результате клейстеризации резко возрастает, она быстро инактивируется и поэтому даже при значительных передозировках не портит мякиша хлеба.

Расход α-амилазы составляет 1 ед. на 1 г. муки, расход глюкоамилазы 5 ед. на 1 г. муки.

Часто α-амилазы (иногда с глюкоамилазой) используются для получения осахариваемых заварок муки при выращивании дрожжей и МКБ в заквасках. Особенно благоприятное их введение в концентрированную молочнокислую закваску. Эти ферменты действуют при рН 4,2 в результате количество глюкозы в такой заварке увеличивается в 1,6 - 1,9 раза, что интенсифицирует процесс брожения хлеба и улучшает его показатели. Амилазы используются при приготовлении не только пшеничного хлеба, но и при приготовлении ржаного, что сильно влияет на его вкус и аромат.

β-галактозидаза. В хлебопечении в последние годы стараются использовать молочную сыворотку. В молочной сыворотке при содержании СВ 4,2 – 5,7% из них 70% лактозы, 15% белок, 10% жир, 5% минеральные соли. Лактоза не усваивается дрожжами сахаромицетами, плохо растворяется в воде, не имеет сладкого вкуса, и не всегда усваивается организмом человека. Известно, что 20% людей не имеют фермента лактазы.

В тесте при использовании молочной сыворотки процесс брожения идёт плохо, даже тормозится. И хлеб получается с плохими реологическими характеристиками и показателями. Исправить положение можно использовав фермент β-галактозидазу. Под действием этого фермента образуется глюкоза и галактоза, которые имеют сладкий вкус, усваиваются человеком и м/о и предают хлебу хорошие органолептические качества. У нас для этого используются лактоканесцин, который содержит комплекс ферментов β-галактозидазу, β-фруктофуроназидазу, протеазу. Его комплексное воздействие как на молочную сыворотку, так и на муку приводит к сокращению длительности брожения и улучшению всех показателей хлеба. Вводят его в концентрации 0,05 – 0,1 %.

Протеолитические ферменты. Их применяют для регулирования упругих свойств клейковины. Если мука с сильной клейковиной, то тесто получается плотным, обладающим большой вязкостью и невысокой пластичностью. В этом случае используется эндопептидазы (чаще всего бактериальные протеазы), протусубтилин (действует при рН 4-4,5).

Грибные протеазы обладают экзопептидазной активностью, т.е. расщепляют пептидные связи на концах этих пептидных цепочек рН=4. Их использование важно для улучшения органолептических показателей. Часто протеазы используются в комплексе с амилазами, в этом случае хлеб получается большого объёма, с хорошим вкусом и ароматом.

Целлюлазы, гемицеллюлазы. В связи с расширением ассортименты хлебобулочных изделий часто в рецептуру хлеба стали вводит некрахмальные полисахариды. Это происходит и при получении хлеба с отрубями, ржаного хлеба, хлеба из муки третикалия, зернового хлеба. Для увеличения качества такого хлеба в рецептуру вводят ферментные препараты, содержащие целлюлазы, гемицеллюлазы, которые расщепляют β-1,3 и β-1,4 глюкановые связи, что приводит к уменьшению вязкости теста, увеличению его пористости и интенсификации газообразования и уменьшению липкости мякиша. Преобладающими полисахаридами являются ксиланы, которые составляют до 3-х% от массы муки. Ксиланы обладают способностью вступать в реакции с белками клейковины и даже их денатурировать. Ферментативный гидролиз ксиланов предотвращает их комплексообразование с белками в результате образуется эластичный клейковинный каркас. В качестве источника ксиланазы используется целокандин, амилоризин, при этом уменьшается длительность брожения, увеличивается объём хлеба, пористость.

Липаза. В последние годы стали применять липазы, которые действуют на жиры масла. Они расщепляют ТАГ на жирные кислоты и моно- диацилглицерины, последние обладают свойствами ПАВ и позволяют обойтись без химических разрыхлителей. Сейчас в рецептурах хлеба вводят масла предварительно гидролизованные липазами, которые содержат до 70% ТАГ, 2-5% МАГ, а также до 10% жирных кислот, при этом улучается физические свойства теста, замедляется черствление хлеба.

О - В ферменты. Ставят своей целью улучшить реологические свойства теста за счёт воздействие на клейковину, но в этом случае в отличие от протеаз укрепляют клейковину за счёт образования дисульфидной связи за счёт окисления SH-группы белков. Само окисление осуществляется не ферментативным путём, а в качестве окислительных агентов выступают соединения, образующихся в системах с участием ОВ ферментов. В качестве окислительных используют системы, включающие глюкозооксидазы и каталазы. Окисляют глюкозу до глюконовой кислоты, одновременно образует Н₂О₂ (активный окислитель), избыток которого разрушается с помощью каталазы до Н₂О и О₂. Действие глюкозооксидазы усиливается в присутствие аскорбиновой кислоты. Для действия глюкозооксидазы нужна глюкоза, которая образуется при гидролизе мальтозы и сахарозы ферментами инвертазой и мальтазой, которые содержаться в дрожжах. Для увеличения содержания в системе мальтозы, используют дополнительно препарат мальтогенной α-амилазы. Для того, чтобы ксиланы не образовали комплекс с белками, дополнительно в систему вводится ксиланаза. Таким образом система состоит из глюкозооксидазы, каталазы, аскорбиновой кислоты, α-амилазы, ксиланазы. Данная система входит в препараты: Фортуна, Топаз, Мультэнзим. При их использовании удельный объём хлеба увеличивается, пористость увеличивается, сжимаемость увеличивается.

2.7 Как влияют ферментные препараты на показатели качества хлебобулочных изделий?

Амилолитические ферментные препараты при добавлении 0,002% к массе пшеничной муки существенно повышают газообразование и положительно влияют на физические свойства теста из муки твёрдой пшеницы. Оно становится более эластичной, менее упругим. Увеличивается удельный объём хлеба, улучшается его пористость, повышается формоустойчивость и сжимаемость мякиша, усиливается вкус и аромат, также значительно увеличивается содержание сахаров, которые в сочетании с продуктами гидролиза белков обуславливают более интенсивную окраску корки.

Комплекс амилолитических ферментов даёт хорошие результаты при использовании ржаной муки с различными хлебопекарными свойствами, в том числе с пониженной автолитической активностью. При этом сокращается продолжительность брожения закваски, повышается подъёмная сила полуфабрикатов, становится более выраженным вкус и запах хлеба.

При введении препаратов β-галактозидазы (таких как лактоканесцин) повышается бродильная активность дрожжей, кислоты, газообразования, сокращается продолжительность брожения теста.

При использовании препаратов целлюлазы и гемицеллюлазы за счёт гидролиза целлюлозы и гемицеллюлозы повышается количество сбраживаемых сахаров в тесте, что интенсифицирует процесс брожения в тесте. Повышается удельный объём хлеба, его пористость, хрустящие свойства корки и мякиш становится менее липким.

Использование протеолитических препаратов оказывает благоприятное действие на клейковину из муки нормального хлебопекарного достоинства. Вязкость её уменьшается, что благоприятно влияет на тесто, объём хлеба, структуру и пористость мякиша. Наиболее эффективные те препараты, в которых на ряду с активными протеазами, имеются активные амилазы. В этом случае не только увеличивается объём хлеба и сжимаемость мякиша, но и значительно усиливается окраска корки, улучшается вкус, аромат, возрастает содержание сахара в мякише.

При использовании ферментных препаратов, содержащих липазу улучшаются свойства клейковины, увеличивается удельный объём готовых изделий, улучшаются структурно-механические свойства мякиша, наблюдается эффект его отбеливания, замедляется процесс черствления хлеба.