Микроорганизмы - возбудители брожения

Министерство  Образования и  Науки Кыргызской Республики

Кыргызский  Государственный  Технический Университет  имени

И. Раззакова 

Факультет: Технологический

Кафедра: ТППП 
 
 

Индивидуальное  задание

    По  дисциплине “ТПП”

    На  тему “Микроорганизмы  – возбудители  брожения” 
 
 
 
 

                                                        Выполнила: Сыдыкназарова Ж.,

                           ст. гр. ПИ1-08

                                                                 Проверила: Касымова Чолпон К. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Бишкек 2011 

    Содержание:

1. Введение
2. Характеристика микрофлоры. Возбудители брожения теста
3. Микроорганизмы, используемые в производстве хлеба из пшеничной  и ржаной муки
4. Жизнедеятельность бродильной микрофлоры теста в процессе выпечки
5. Различные виды разрыхлителей  теста
6. Заключение
7. Список использованной литературы

Введение

     Чтобы выпекаемое  изделие было пористым  и легко усваивалось,  тесто перед выпечкой  необходимо разрыхлить. Это обязательное  условие хорошей пропекаемости теста. Тесто под действием диоксида углерода начинает бродить, что позволяет получить хлеб с хорошо разрыхленным пористым мякишем. Цель брожения опары и теста приведение теста в состояние, при котором оно по газообразующей способности и структурно-механическим свойствам будет наилучшим образом подготовлено для разделки и выпечки. При этом не менее важно накопление в тесте веществ, обусловливающих вкус и аромат, свойственные хлебу из хорошо выбродившего теста. 2.3 Приготовление пшеничного теста Приготовление теста важнейшая и наиболее длительная операция в производстве хлеба, занимающая около 70 % времени производственного цикла. При выборе конкретного способа тесто приготовления учитывают прежде всего вырабатываемый ассортимент изделий, а также другие производственные данные.

   Принято различать традиционные способы приготовления  теста и новые, прогрессивные. Традиционная технология предусматривает  длительное брожение полуфабрикатов, в  общей сложности 4,57 ч. Для прогрессивной (ускоренной) технологии характерно сокращение цикла  приготовления теста. В настоящее время  по прогрессивной  технологии, более  простой и экономичной, готовится около 70 % общей массы продукции. Перечень и соотношение  отдельных видов  сырья, употребляемого в процессе изготовления определенного сорта  хлеба, называют рецептурой. Рецептура, в которой  указывается сорт муки и количество дополнительного  сырья, кроме воды, утверждается вышестоящими организациями (управлением, министерством) В  рецептурах количество основного и дополнительного  сырья принято  выражать в кг на 100 кг муки. Вместе с рецептурой утверждается технологическая инструкция, в которой указывается способ приготовления теста и технологический режим (продолжительность брожения, кислотность полуфабрикатов, условия выпечки изделия и др.) Однако в указанной документации не отражаются конкретные производственные условия каждого предприятия: мощность хлебопекарной печи, качество муки и др. С учетом этих и других производственных условий лаборатория предприятия составляет конкретные производственные рецептуры. В производственной рецептуре указывается масса муки, воды, раствора соли и масса других компонентов, необходимых для замеса каждого полуфабриката (опары, теста и др.). Расход сырья на замес теста по производственной рецептуре должен строго соответствовать данным рецептуры на В рецептурах ряда сортов хлеба и булочных изделий предусматриваются и другие виды дополнительного сырья (яйца, изюм, молоко, молочная сыворотка, сухое обезжиренное молоко, мак и т. п.). Из этого следует, что перечень и соотношение сырья в тесте для разных видов и сортов хлебных изделий могут быть различными. При непрерывном замесе теста производственную рецептуру составляют, исходя из минутной работы тестомесильной машины, при периодическом замесе, исходя из одной порции теста (дежи). Расчет рецептуры в обоих случаях принципиально одинаков. Сначала рассчитывают общее количество .муки для замеса теста, а затем количество муки, необходимое для приготовления других полуфабрикатов (опары, закваски и др.). После этого составляют рецептуру опары или закваски, а затем рецептуру теста. Составляя рецептуру, необходимо помнить, что количество каждого вида сырья (дрожжи, соль и др.) рассчитывается на общее содержание муки в тесте, независимо от того, в какой полуфабрикат (опару, закваску) это сырье будет добавлено. Мука, используемая для приготовления жидких дрожжей, заварки и других полуфабрикатов, входит в общую массу муки.  
 
 
 

2. Характеристика микрофлоры. Возбудители брожения теста

      Микрофлора хлебопекарного производства делится на полезную и вредную. К полезной относятся дрожжи и молочнокислые бактерии, применяемые для приготовления теста. Вредной является микрофлора, поступающая с сырьем и вызывающая нарушение технологического процесса, снижение качества и порчу продукции.

Возбудителями брожения теста являются дрожжи.

    Роль  дрожжей заключается  в разрыхлении  теста. Дрожжи сбраживают сахара муки и мальтозу, образующуюся из крахмала, с выделением спирта, углекислого газа. Побочные продукты брожения - уксусный альдегид, бутиловый, изобутиловый, изоамиловый спирты, органический кислоты (молочная, янтарная, винная, щавелевая) создают вкус и аромат хлеба.

    При производстве пшеничного хлеба применяют  Saccharomyces cerevisiae,   ржаного - оба вида дрожжей, но преобладают Saccharomyces minor.                    

    Saccharomyces  cerevisiae - спорообразующий верховые дрожжи семейства сахаромицетов. Клетки крупные, круглой и овальной формы. Спорообразование происходит только в условиях голодания. На сусло - агаре образуют колонии круглой формы, диаметром О.5 - 1 см, выпуклые, желтоватого цвета. Поверхность колоний бывает гладкой блестящей и складчато-шероховатой, бугристой. Оптимальная температура брожения 28 - 30^оС; рН - 4.5 - 5,0; кислотность 10 - 12^оН. Неустойчивы к высокой концентрации сахара, соли, спирта  в концентрации 12 - 14%.

    Saccharomyces minor  - специфичны для ржаного теста. Клетки мелкие 1.5 - 3 мкм, круглой формы, характерны фигуры почкования по 3 - 7 клеток. На сусло - агаре образуют мелкие круглые колонии диаметром 4 - 6 мм выпуклые с гладкой блестящей поверхностью сероватого - белого цвета. Оптимальная температура развития 25 - 28^оС. Повышение температуры до 32 - 35^оС угнетает их. Отличаются кислотоустойчивостью, менее требовательны к источникам витаминного и азотного питания, более спиртоустойчивы.

    Большую роль в хлебопечении играют молочнокислые бактерии. Эти микроорганизмы осуществляют молочнокислое брожение в полуфабрикатах, в результате которого повышается кислотность, что способствует набуханию и пептонизации муки, особенно ржаной,  повышаются вязкость и газоудерживающая способность теста. Молочнокислые бактерии участвуют в создании вкуса и аромата ржаного хлеба за счет накопления летучих органических кислот, спиртов, карбонильных соединений (альдегидов), способствуют лучшему разрыхлению теста за счет газообразования.

    В хлебопечении используются следующие виды молочнокислых  бактерий:

      Lactobacillus dellbrueckkii - термофильные гомоферментативные палочки длиной 5 - 9 мм, располагаются поодиночке и попарно. На плотной питательной среде образуют колонии круглой формы, выпуклые, беловатого цвета. Оптимальная температура 48 - 50^оС. Используются при выведении жидких дрожжей.

    Lactobacillus plantarum   -   мезофильные гомоферментативные  палочки средних размеров, располагаются поодиночке и короткими цепочками. Образуют колонии средней величины, куполообразные, беловатого цвета. Оптимальная температура 30 - 35^оС. Постоянно встречается в заквасках.

    Lactobacillus brevis - мезофильные гетероферментативные бактерии. По морфологии это -  короткие толстые палочки, располагаются поодиночке или короткими цепочками. Оптимальная температура 30^оС. Развиваются в сочетании с палочкой плантарум.

    Lactobacillus fermenti  - мезофильные гетероферментативные бактерии. Морфологически это - мелкие палочки, располагаются поодиночке и короткими цепочками. Оптимальная температура 37 - 40^оС. 
 
 
 
 
 
 

3. Микроорганизмы, используемые в производстве хлеба из пшеничной муки

    Для производства пшеничного хлеба применяют  прессованные и сушеные  дрожжи, а также  полуфабрикаты (жидкие дрожжи и жидкие пшеничные  закваски), изготовляемые  на хлебозаводах. Хлебопекарные  дрожжи должны быть устойчивыми к  высокой концентрации соли до 3 - 4%, сахара, должны развиваться  при температуре 28 - 30^оС, при оптимальном значении  рН 4,5 - 5, обладать высокой бродильной активностью (мальтазной и зимазной).

    Прессованные  дрожжи  применяют  для производства сдобных и булочных изделий из муки высшего  и  первого сортов.  Используют в виде дрожжевого молока с  содержанием  прессованных дрожжей  500 - 600 г  \ л.

    Сушеные дрожжи  предварительно размачивают  в  мучной  суспензии  и активизируют.

    Жидкие  дрожжи  применяют  для производства хлеба из  пшеничной  муки высшего, первого  и второго сортов, ржано-пшеничного. Особенно рекомендуются, если мука имеет пониженные хлебопекарные свойства, так как обладают высокой мальтазной активностью. Жидкие дрожжи готовят на хлебозаводах по следующей схеме: пшеничную муку второго сорта заваривают горячей водой,  добавляют ферментные  препараты для осахаривания.  Происходит гидролитическое расщепление крахмала до мальтозы и далее до глюкозы. Осахаренную заварку заквашивают дельбрюкковской палочкой разных штаммов: 30, 31, 30-1, 30-2, Ленинградский-76 и оставляют при температуре 48 - 52^оС. Молочнокислые бактерии размножаются, сбраживают глюкозу с образованием молочной кислоты.  Кислотность полуфабриката повышается, создаются благоприятные условия для развития дрожжей, подавляется посторонняя микрофлора. Затем добавляют дрожжи, они размножаются, а жизнедеятельность молочнокислых бактерий прекращается.  Таким образом, жидкие дрожжи представляют собой активную культуру  дрожжей, выращенных на мучной заварке, осахаренной и заквашенной термофильными молочнокислыми  бактериями. Соотношение молочнокислых бактерий  и дрожжей составляет 30:1.

    Жидкие  пшеничные закваски - это активная культура дрожжей,  выращенных на осахаренной мучной заварке, заквашенной мезофильными молочнокислыми бактериями  гомоферментативными (палочка плантарум) или гетероферментативными (палочки бревис, ферментум). Образующиеся  кислоты способствуют улучшению вкуса и аромата хлеба.

       Жидкие дрожжи и закваски применяют для приготовления хлеба из муки пшеничной обойной и II сорта. Такой хлеб имеет приятный вкус и аромат, медленнее черствеет и реже болеет тягучей болезнью. При опарном способе приготовления теста расход жидких дрожжей составляет 20—25 %, при безопарном — 35—40 % (к массе муки) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Микроорганизмы, применяемые для  производства хлеба из ржаной муки

    Ржаной  хлеб готовят на жидких и густых заквасках, которые представляют собой смеси культур  дрожжей и молочнокислых  бактерий. Соотношение  молочнокислых бактерий и дрожжей составляет 80:1, т.е. молочнокислые  бактерии более важны  для созревания ржаного  теста. Обычно используют смесь гомо- и гетероферментативных культур молочнокислых бактерий.

    Жидкие  закваски готовят  на осахаренной жидкой среде из ржаной муки, в которую вносят смесь гомо- и гетероферментативных молочнокислых бактерий и оба вида дрожжей (S. cerevisiae , S. minor).            Преобладают дрожжи  S. minor , которые отличаются высокой кислотоустойчивостью, но меньшей бродильной активностью.

    Густые  закваски  характеризуются  тем, что  применяют  только дрожжи    Saccharomyces minor   трех штаммов 12\17, 7, Чернореченский, а также смесь из  L. plantarum и L. brevis.

    В заквасках и в  тесте из ржаной муки  дрожжи и молочнокислые  бактерии составляют симбиоз и активность их возрастает, а высокая кислотность ржаного теста препятствует развитию тягучей болезни. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4. Жизнедеятельность бродильной микрофлоры теста в процессе выпечки

    Жизнедеятельность  бродильной микрофлоры  теста (дрожжевых  клеток и кислотообразующих  бактерий) изменяется  по мере прогревания  куска теста-хлеба  в процессе выпечки. 

     Дрожжевые клетки  при прогревании  теста примерно  до 35 °C ускоряют  вызываемый ими  процесс брожения  и газообразования  до максимума.  Примерно до 40 °C  жизнедеятельность  дрожжей в выпекаемом  куске теста еще  очень интенсивна. При прогревании  теста до температуры  свыше 45 °C газообразование,  вызываемое дрожжами, резко снижается. 

     Ранее было принято  считать, что при  температуре теста  около 50 °C дрожжи  отмирают.

     Жизнедеятельность кислотообразующей микрофлоры теста в зависимости от температурного оптимума (лежащего для нетермофильных бактерий около 35 °C, а для термофильных около 48-54 °C) по мере прогревания теста сначала форсируется, а затем, после достижения температуры свыше оптимальной прекращается.

     Считалось, что  при прогревании  теста до 60 °C кислотообразующая  флора теста полностью  отмирает. Однако  проведенные рядом  исследователей работы  позволяют считать,  что в мякише  обычного ржаного  хлеба из обойной  муки сохраняются  хотя и в ослабленном,  но жизнеспособном  состоянии отдельные  клетки как дрожжей,  так и кислотообразующих  бактерий.

    Из факта сохранения  в мякише хлеба  в процессе выпечки  незначительной части  жизнеспособной бродильной  микрофлоры теста,  ни в какой мере  не следует, что  бродильные микроорганизмы  могут при всех  условиях выдерживать  температуру 93-95 °C, которая достигается  в центре хлеба  при выпечке 

     Также было показано, что кипячение  мякиша хлеба,  растертого в избытке  воды, убивало все  виды бродильных  микроорганизмов. 

     Очевидно, сохранение  части бродильной  микрофлоры теста  в мякише хлеба  в жизнеспособном  состоянии может  быть объяснено  как очень незначительным  количеством свободной  воды, так и очень  кратковременным  подъемом температуры  его центральной  части выше 90 °C.

     Из вышеприведенных  данных следует,  что и температурные  оптимумы для бродильной  микрофлоры теста,  определенные в  условиях среды,  по консистенции  отличной от теста,  могут оказаться  заниженными по  сравнению с оптимумами, действующими в  условиях выпекаемого  теста-хлеба. 

     Очевидно, следует  считать, что при  прогревании теста  примерно до 60 °C  жизнедеятельность  дрожжей и нетермофильных кислотообразующих бактерий теста практически приостанавливается. Термофильные молочнокислые бактерии типа бактерий Дельбрюка могут находиться в бродильно-активном состоянии и при более высоких температурах

(75-80 °C).

5. Разрыхлители теста

   Тесто разрыхляют с помощью дрожжей, пекарского порошка, углекислого аммония и поташа. Реже используют в качестве разрыхлителя алкогольные напитки (коньяк, ром, спирт), в основном при приготовлении теста для выпечки в форме.

   В воздушном тесте  разрыхлителем является воздух, который попадает в тесто при  взбивании масла  и яйца, расширяется  при нагревании и  способствует подъему.

   Под влиянием дрожжей  в тесте начинается брожение углеводов, в результате которого они разлагаются  на углекислый газ  и алкоголь. Углекислый газ образует в  тесте пузырьки газа, разрыхляет тесто  и увеличивает  его объем.

   Пищевую соду (бикарбонат натрия) всегда используют вместе с кислотой. Под  влиянием тепла и  кислоты из соды выделяется углекислый газ, который  разрыхляет тесто. Нельзя класть слишком много  соды, ибо тогда  у теста будет  неприятный привкус, а у жирного  теста даже привкус  мыла и появится красноватый  оттенок. Пищевая  сода подходит для  разрыхления теста  с простоквашей и  сметаной, а также  теста для приготовления  пряников с медом  или сиропом. Как  мед, так и сироп  содержит кислоту, помимо того пироги с медом  и сиропом становятся темного цвета  и содержат много  вкусовых веществ, поэтому  вкус соды и цвет остаются незаметными.

   При изготовлении пекарского порошка смешивают  в равных количествах  пищевую соду и  лимонную или ванильную  кислоту. Винного  камня (кремортартара) берут 2 части к 1 части соды. При изготовлении теста смешивают муку и пекарский порошок, при соединении с жидкостью сразу же начинается выделение углекислого газа, в результате чего изделие хуже поднимается при выпечке. На 1 кг. муки расходуется примерно 2 ч. ложки пищевой соды или 4-6 ч. ложек пекарского порошка. Если пекарского порока приготовили слишком много. то к нему добавьте столько же крахмала или муки, чтобы предохранить от сырости.

   Углекислый  аммоний подходит для выпекания  тонких пирогов и  печенья, которые  сильно прогреваются при выпекании. Примерно при 60 градусах выделяется аммониак. Если пирог  толстый, то выделение  аммониака затрудняется, и это придаст  изделию неприятный вкус. Перед употреблением  углекислый аммоний  следует растереть, подсеять к муке или  замочить в жидкости.

   Поташ (карбонат калия) используется при приготовлении  теста для пряников с медом и сиропом, которые содержат необходимые разрыхления  кислоты. тесто, приготовленное с поташом, должно долго стоять. На 1 кг. муки расходуется 1-2 ч. ложки поташа. Поташ желательно добавлять вместе с углекислым аммонием, тогда пряники с медом и сиропом будут лучше подходить и получатся вкуснее.

    Хорошая закваска характеризуется  следующими качествами: она имеет спиртной запах и кисловатый вкус, в воде она  не должна тонуть; при  надавливании ее поверхности (пальцем) образовавшееся углубление должно скоро исчезнуть. Если хлебопечение ведется  беспрерывно и  от закваски постоянно  берется часть  в работу, то следует, как учит практика, брать каждый раз  не более половины ее, при чем немедленно добавлять такое же количество свежего теста (замешанное на теплой воде), которое, хорошенько перемешав, поставить в теплое место (при + 25 до 30 Р.); здесь дают ей спокойно стоять часа два, чтобы дать всей массе придти в брожение. Если, наоборот, закваска употребляется редко и ей приходится лежать по несколько дней (иногда неделями без употребления, то, как указано выше, ее надо освежать, прибавляя муки. Некоторые советуют посыпать ее сверху поваренной солью, которая с одной стороны задерживает брожение, а с другой предохраняет от гниения.

Все химические разрыхлители хранить лучше  в плотно закрытых фаянсовых, стеклянных или жестяных банка

Заключение

    Очень важно для целей хлебопечения, чтобы для разрыхления теста употреблялись преимущественно прессованные дрожжи, содержащие чистую культуру дрожжевого грибка или в крайнем случае свежую закваску,, но отнюдь не кислую, которая может испортить все тесто.

      Недостаточно, замесив  тесто и прибавив  разрыхляющих средств,  выпечь его, так  как при таком  способе получиться  очень невкусный  хлеб, состоящий из  плотного мякиша  с большими пустотами  внутри. Это объясняется,  тем, что при  таком способе,  брожение часто  бывает не полное  и не равномерное,  вследствие чего  не оканчиваются  те химические  процессы, которые  были описаны выше, а потому некоторые  частицы муки остаются  неизмененными. Вследствие  этого практика  выработала другой  способ, где дрожжи  или закваска прибавляются  не сразу ко  всей массе теста,  а сперва только в известной части его, называемой расчином или опарой, которую оставляют некоторое время в покое, чтобы дать тесту время придти в наибольшее состояние брожения. Тогда только прибавляют к нему свежую порцию муки и воды. Это дробное прибавление муки и воды к дрожжам или закваске, имеет целью как бы освежить дрожжевой грибок, т. е. дать ему сначала меньше работы, а затем, когда он в небольшом количестве. свежего теста разовьется и окрепнет, дают ему новую работу и т. д., пока не будет прибавлено все количество теста.

Литература

1. www.google.ru
2. www.rambler.ru
3. www.yandex.ru