Сахарообразующая способность муки

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта Hlebinfo.ru. Сегодня мы познакомимся с тем, что такое сахаробразующая способность муки и какое влияние оказывает сахаробразующая способность муки на качество готового хлеба.

Сахарообразующая способность является важнейшей характеристикой муки, оказывающей большое влияние на ход биохимических, микробиологических, коллоидных и других процессов в бродящем и выпекаемом тесте.

Сахарообразующая способность обусловлена наличием в зерне и муке амилолитических ферментов (α-амилазы и β-амилазы), под действием которых из крахмала в тесте образуются сахара.

О сахаробразующей способности муки можно судить по величине числа падения (ЧП). Чем ниже ЧП, тем быстрее происходит разрушение крахмала под действием амилолитических ферментов и тем выше сахаробразующая способность муки.

Для чего нужны сахара?

1. Сахара необходимы для питания дрожжей. Дрожжи сбраживают сахара с выделением углекислого газа и некоторого количества органических кислот.  За счет выделяющегося углекислого газа тесто приобретает необходимую для выпечки хлеба пористость. Органические кислоты придают хлебу приятный вкус.

2. Восстанавливающие сахара при выпечке реагируют с аминокислотами и другими продуктами разложения белков, в результате корка хлеба приобретает специфическую окраску и аромат.

Амилолитические ферменты и сахаробразующая способность муки

В нормальной муке всегда содержится комплекс разнообразных ферментов, необходимых для прорастания и развития зерна. При размоле зерна ферменты остаются в муке. В сухой муке ферменты не проявляют своей активности. При соприкосновении с водой (замешивание и брожение теста) ферменты приобретают активность и начинают выполнять те процессы, для которых они и предназначены. Липазы расщепляют жиры, протеазы – белки, амилазы – крахмал и т.д.

Чем активнее содержащиеся в муке амилазы, тем больше сахаров будет образовываться в тесте. Особенно успешно осахаривание крахмала протекает в слабокислой среде при рН 5-6. Накопление в тесте кислот приводит к снижению рН, в результате чего активность амилаз уменьшается.

Разные амилазы по-разному воздействуют на крахмал.

β-амилаза пристраивается к соответствующему концу полисахаридной цепочки и аккуратно «откусывает» от нее маленькие «кусочки» – молекулы мальтозы, необходимые для питания дрожжей.

α-амилаза «разрезает» молекулы крахмала на крупные куски – декстрины. Декстрины гораздо легче атакуются β-амилазой, чем крахмал, в результате сахаробразующая способность муки резко возрастает.

β-амилаза не может переработать все образующиеся декстрины. Накапливающиеся декстрины ухудшают реологические свойства теста, придают мякишу хлеба излишнюю липкость, препятствуют развитию тонкой пористости, ухудшают вкус хлеба. В связи с этим повышенная активность α-амилазы очень нежелательна, несмотря на то, что этот фермент и обеспечивает более высокую сахаробразующую способность муки.

Повышенная активность α-амилаз характерна для муки из проросшего зерна. В нормальной пшеничной муке α-амилаза связана с белками и дубильными веществами, что резко ограничивает ее активность

На сахаробразующую способность муки  заметное влияние оказывают не только ферменты, но и состояние крахмала. Чем сильнее повреждены крахмальные зерна, тем легче они атакуются амилазами, и тем выше сахаробразующая способность муки. Особенно быстро осахаривается крахмальный клейстер, образуемый при заваривании муки горячей водой.

Сахаробразующая способность муки и приготовление мучной заварки

О том, что заваренная горячей водой и медленно охлаждаемая мука постепенно приобретает сладкий вкус, пекари знали давно и успешно использовали этот прием для приготовления так называемой осахаренной заварки. Для того чтобы процесс осахаривания протекал более интенсивно, заваренную муку охлаждали примерно до 65оС и добавляли в заварку немного свежей муки, содержащей «живые» ферменты или ферментоактивного солода.

Прием естественного осахаривания муки широко используется и в настоящее время.

Для того, чтобы осахаривание протекало наиболее интенсивно необходимо правильно вести процесс заваривания и осахаривания.

Для приготовления мучной заварки обычно используются мука и вода в соотношении 1: 4 или 1:3.

Горячую воду (t ≈ 85оС) при постоянном перемешивании приливают к порции муки. Использование слишком горячей воды приводит к заметному снижению активности сахаробразующих ферментов, поскольку β – амилаза, способствующая образованию сахара мальтозы, полностью инактивируется при 82-84оС. Фермент α-амилаза, разрушающий крахмал до декстринов,  сохраняет некоторую степень активности даже при повышении  температуры до 97-98оС.

После заваривания муки горячей водой температуру снижают до 63-65оС и выдерживают заварку при этой температуре примерно 1-3 часа. При снижении температуры до 55оС скорость осахаривания резко уменьшается, поскольку β – амилаза проявляет самую высокую активность при 62-64оС, а α-амилаза – при 70-74оС.

Следует помнить, что повышение кислотности приводит к снижению активности амилолитических ферментов.

Сахарообразующая способность муки и цвет корки хлеба

Нередко пекари жалуются на то, что у хорошо пропеченного пшеничного хлеба получается бледная неаппетитная корка. В чем причина этой проблемы? Как добиться того, чтобы корочка хлеба была приятного золотисто-коричневого цвета? Можно ли получить нужный цвет корки только с помощью регулирования температуры и продолжительности выпечки?

Попробуем разобраться в этих вопросах.

Корка хлеба приобретает характерный цвет за счет особой реакции меланоидинообразования (реакции Майяра). Меланоидинами называют темноокрашенные вещества, образующиеся при взаимодействии содержащихся в тесте восстанавливающих сахаров, с продуктами гидролиза белков (аминокислотами, пептидами и т.п.). Реакция меланоидинообразования протекает в условиях повышенной температуры, т.е. при выпечке или обжаривании).

Реакция осуществляется в несколько стадий и имеет очень сложный механизм. В ходе реакции в зависимости от условий в верхних слоях выпекаемой тестовой заготовки накапливаются различные промежуточные продукты, обладающие разными свойствами и цветом, поэтому в процессе выпечки корка хлеба может приобрести различные оттенки. Конечный результат реакции зависит от многих факторов: количества, состава и соотношения продуктов разложения крахмала и белков (восстанавливающих сахаров, аминокислот и др.), кислотности теста (рН), температуры выпекания, влажности в пекарной камере и др.

Если сахаробразующая способность муки понижена, то сахаров в корке хлеба оказывается недостаточно для того, чтобы реакция мелаиднообразования прошла успешно. В этом случае у хлеба формируется бледно окрашенная корка. Раньше муку с пониженной сахаробразующей способностью пекари называли «крепкой на жар». Для муки с пониженной сахаробразующей способностью характерно высокое число падения (около 300 с и выше).

Пониженная сахаробразующая способность характерна для высокосортной муки. В муке 2 сорта и обойной этот дефект встречается очень редко.

Для нормального протекания реакции меланоидинообразования необходимо, чтобы в тесте оставалось несброженным примерно 2-3% сахаров (в пересчете на сухое вещество). Если сахаров будет меньше, то корка хлеба останется бледной, а аромат слабым.

Устранить дефицит простых углеводов путем добавления сахара в тесто трудно, поскольку добавленный сахар дрожжи быстро сбраживают. Очень важно, чтобы сахара образовывались непосредственно в процессе брожения теста и выпекания хлеба, а это возможно только в условиях достаточной ферментативной активности муки.

В некоторых случаях (например, при размоле проросшего зерна) активность амилаз в муке бывает излишне высокой. Особенно это касается α – амилазы, беспощадно разрушающей крахмал до декстринов. В тесте накапливается большое количество различных продуктов разрушения крахмала. Корка хлеба, выпеченного из такой муки, приобретает темно-коричневый с красноватым оттенком цвет. Такую муку пекари называли «слабой на жар».

Сахарообразующая способность муки и активность брожения

Основным питанием для дрожжей в бродящем тесте служит мальтоза, образующаяся из крахмала под действием β-амилазы. Если в муке активность амилолитических ферментов соответствует норме, то дрожжи не испытывают голода, они хорошо размножаются и активно сбраживают сахара. В результате брожения выделяется достаточное для хорошего подъема теста количество углекислого газа.

При недостаточной амилолитической  активности (пониженная сахаробразующая способность муки) образуется мало сахаров. Дрожжи испытывают голод. Активность брожения снижается, углекислого газа и органических кислот выделяется мало, в результате тесто плохо поднимается. Хлеб получается низким, плотным, пресным и недостаточно ароматным.

Сахарообразующая способность муки и аромат хлеба

При выпечке хлеба сахара, образующиеся при ферментативном гидролизе сложных углеводов, вступают в разнообразные химические реакции, приводящие к образованию комплекса ароматобразующих веществ.

Оценка сахаробразующей способности муки

Сахарообразующая способность муки оценивается по методу Рамзей-ВНИИЗ.

Для выполнения исследований готовят водно-мучную суспензию (мучную болтушку) из 10 г муки и 50 мл воды. Приготовленную суспензию в течение часа выдерживают на водяной бане при температуре 27°С. Через каждые 15 минут болтушку взбалтывают. За это время часть крахмала будет гидролизована до сахаров. Количество образовавшихся сахаров (в пересчете на мальтозу), выраженное в миллиграммах («единицах») и является показателем сахарообразующей способности муки.

Для муки 1 и 2 сорта сахаробразующая способность в норме должна составлять 275-300 единиц. Чем выше сорт муки, тем меньше в ней содержится ферментов и тем ниже ее сахаробразующая способность.

Спасибо за внимание! Отзывы и замечания по содержанию и изложению темы оставляйте в комментариях, расположенных чуть ниже или отправляйте по эл. почте hlebinfo@mail.ru. Мы будет очень благодарны, если вы поддержите наше начинание и пришлете для публикации материалы, касающиеся теории и практики хлебопечения (фотографии, статьи, заметки, видеоролики). Все материалы будут опубликованы с указанием авторства.

Поддержите наш сайт

Фото к комментариям присылайте на hlebinfo@mail.ru

Для предотвращения спама, комментарии публикуются не сразу, а после проверки администратором.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *