Тема 8: "Заміс і утворення тіста".









Предмет: Технологія приготування тіста.                                                                                   Тема 8: "Заміс і утворення тіста".                                                                                                 Тема 8.1. Процеси, які виникають при замісі пшеничного тіста. Роль білків в утворенні тіста.


Рецептура тіста. Тісто готують з борошна, води, розпушувача, солі, цукру, жирів та інших видів сировини.
Перелік і співвідношення окремих видів сировини, що використовується для виробництва певного виду хліба, називають рецептурою.
Рецептура є складовою нормативної документації на вироби.
У рецептурах на хлібобулочні вироби кількість солі, дріжджів, іншої сировини вказується в кілограмах на 100 кг борошна.
Наприклад, рецептура на батони нарізні така, кг:
  • Борошно пшеничне вищого сорту – 100.
  • Дріжджі хлібопекарські пресовані – 1,0.
  • Сіль кухонна харчова – 1,5.
  • Цукор-пісок – 4,0.
  • Маргарин столовий – 3,5.

Кількість води, яку треба внести під час замішування тіста, розраховують, виходячи з вологості борошна і вологості готового виробу, що передбачена нормативною документацією.
Поняття “утворення тіста”.
Утворення тіста – це утворення в процесі змішування борошна, води та іншої сировини однорідної маси зі специфічними фізичними властивостями, яку називають тістом.
Тісто утворюється внаслідок складних фізико-хімічних, колоїдних, біохімічних процесів, що відбуваються під дією води і ферментів під час перемішування компонентів тіста. Внаслідок фізико-хімічних процесів відбувається змішування компонентів, їх змочування, а в подальшому – пластифікація тістової маси.
У колоїдних процесах при утворенні тіста беруть участь здатні до набухання біополімери борошна: білки, крохмаль, пентозани, а також оболонкові частинки.
Першорядна роль в утворенні пшеничного тіста відводиться білкам. Вони зв’язують воду 2-2,5 г/г СР, з них 75 % осмотично, решта – адсорбно. Поглинаючи воду осмотично білкова молекула значно збільшується в об’ємі. Білки поглинають не лише воду, а й розчинені в ній речовини.
Набухлі, збільшені в об’ємі водонерозчинні (клейковинні) білки в результаті механічної дії в процесі змішування виходять за межі міжкрохмальної щілини у вигляді джгутиків, плівок, які злипаються між собою й утворюють тримірну губчато-сітчату структуру, так званий клейковинний каркас, який надає тісту еластичності та пружності. В цей каркас вкраплені зерна крохмалю, нерозчинні пентозани, частинки оболонок зерна.
На початку замішування утворюється нееластична маса з обмеженою здатністю затримувати газ. Під час подальшої механічного оброблення тіста внаслідок часткового руйнування дисульфідних та інших зв’язків відбувається деполімерізація клейковинних білків.
Структура клейковинного каркасу перебудовується, інтенсифікуються осмотичні процеси, підвищується кількість зв’язаної білками води, в результаті чого тісто стає більш сухим на дотик, еластичним, плівки клейковини набувають здатності затримувати вуглекислий газ.
Частина білків набухає необмежено і переходить у стан в’язкого колоїдного розчину.
Крохмаль складає основну масу борошна. Під час змішування борошна з водою він зв’язує воду швидше, ніж білок. Зерна крохмалю зв’язують воду в основному адсорбційно, тому їх об’єм збільшується незначно.
Цілі зерна крохмалю поглинають воду 0,3-0,4 г/г СР, а ушкоджені – 2 г/г СР. Тому при надмірній кількості ушкоджених зерен вода швидко поглинається крохмалем і її може не вистачити для набухання білків, тоді тісто не набуває еластичності. Вважається, що у пшеничному борошні нормальної якості ушкоджених зерен має бути не більше 15 % всіх зерен крохмалю.
Утворення структури тіста в значній мірі залежить від кількісного співвідношення білків і крохмалю.
Для утворення тіста з еластичною структурою необхідно, щоб клейковинні білки огортали тонкою плівкою всі зерна крохмалю. Якщо білків недостатньо або клейковина не еластична, тісто може мати низьку газоутримувальну здатність.
Пентозани пшеничного борошна (у сортовому борошні їх масова частка складає 1,5-3,5 %, а обойному – 7,2 % на СР) зв’язують воду осмотично. Водорозчинні пентозани в тісті утворюють розчини, в’язкість яких значно перевищує в’язкість білкових розчинів тієї ж концентрації.
Як відзначалося раніше, водорозчинні пентозани поглинають у 15, а нерозчинні – в 10 разів більше води по відношенню до їх маси. Завдяки цьому вони значно підвищують водопоглинальну здатність тіста. зміцнюють його консистенцію.
Пентозани можуть утворювати з білками агрегати, а під дією окисників утворюють цільні гелі, що також сприяє підвищенню в’язкості тіста, покращанню його пластичності.
Суттєву роль у процесі замішування тіста відіграють висівкові частинки борошна. Вони зв’язують воду адсорбційно внаслідок наявності великої кількості капілярів. Тому зі збільшенням виходу борошна збільшується його здатність поглинати воду внаслідок збільшення вмісту висівкових частинок.
У процесі замішування тіста значна частина ліпідів переходить у зв’язаний стан з білковими речовинами. це сприяє покращанню еластичності тіста. Вважається, що поглинута і зв’язана вода між компонентами тіста розподіляється таким чином, %:
  • цілі зерна крохмалю – 26,4
  • ушкоджені зерна крохмалю – 19,1
  • білки клейковини – 31 ,2
  • пентозани – 23,4.
В утворенні тіста певну роль відіграє поглинання деякої кількості повітря. Внаслідок поглинання (оклюзії) повітря при замішуванні тіста воно збільшується в об’ємі. Кисень повітря взаємодіє з компонентами тіста, особливо з ліпідами, за участю ліпази і ліпоксигенази відбувається окислення пероксидами, що утворюються – SН- груп білків тіста, укріплюється його консистенція.
Поряд з фізико-хімічними і колоїдними процесами під час замішування тіста відбуваються біохімічні процеси.
Наявність у тісті вільної води створює умови для протікання гідролітичних ферментативних процесів.
У пшеничному тісті міститься 0,29-0,33 г зв’язаної води на 1 г СР. Це приблизно 35 % всієї внесеної при замішуванні води, а 65 % є у вільному стані.
Під дією ферментів борошна і дріжджів відбувається дезагрегація білків, крохмалю, пентозанів, накопичуються низькомолекулярні сполуки, що переходять у розчин. Інтенсивність цього процесу в значній мірі залежить від сили борошна. Складові борошна в більшій мірі схильні до ферментативної дезагрегації.
Тісто як полідисперсна система. У тісті, що утворилося в результаті процесів, які відбуваються під час замішування, одночасно наявні три фази: тверда, рідка, газоподібна.
Тверду фазу складають нерозчинні білки, що утворюють клейковинний каркас і надають тісту розтяжності та еластичності. Крохмаль і частинки оболонок зерна, а також нерозчинні пентозани роблять тісто пластичним.
Рідка фаза – це в’язкий розчин із зв’язаної адсорбційно складовими борошна води, розчину солей, цукрів. водорозчинних білків. пентозанів. Вона омиває набухлі білки, зерна крохмалю, частинки оболонок.
Газоподібна фаза утворюється внаслідок насичення тіста кульками повітря під час замішування, виділення диоксиду вуглецю дріжджами, частково вноситься в тісто з борошном і водою. Вважається, що в замішеному тісті міститься до 10 % газоподібної фази. Кисень цієї фази знижує дезагрегацію білків протеолітичними ферментами борошна.
Таким чином, тісто – це полідисперсна колоїдна система, що складається з твердої, рідкої та газоподібної фаз. Від їх співвідношення у цій системі залежать фізичні властивості тіста. Зі збільшенням вмісту рідкої фази тісто стає липким.
Під час замішування фізичні, колоїдні, біохімічні процеси відбуваються одночасно і впливають один на одного.
Процеси, що сприяють зв’язуванню вологи. збільшенню об’єму твердої фази, обумовлюють утворення тіста густої консистенції, еластичного, сухого на дотик.
Процеси, що приводять до дезагрегації та необмеженого набухання біополімерів і, у зв’язку з цим, збільшення вмісту рідкої фази в тісті, погіршують консистенцію тіста, роблять його липким.

                                                                                                            Тема 8.2. Утворення житнього тіста, відмінність його від пшеничного за фізичними.                                                                                                                                                                        Особливості утворення житнього тіста. Внаслідок специфічності білково-протеїназного і вуглеводно-амілазного комплексів житнього борошна при утворенні з нього тіста колоїдні та біохімічні процеси відбуваються набагато інтенсивніше, ніж у тісті з пшеничного борошна. Оскільки 97 % білків житнього борошна необмежено набухають і не утворюються клейковинного каркасу, а більша частина пентозанів водорозчинна, у тісті формується в’язка рідка фаза. Основними її складовими є необмежено набухлі, пептизовані білки і водорозчинні пентозани. Тверду фазу житнього тіста складають частково набухлі зерна крохмалю, що адсорбували на своїй поверхні частину вільної води тіста, обмежено набухлі білки, нерозчинні пентозани, частини оболонок. Така структура житнього тіста обумовлює його високу в’язкість і пластичність.

Оскільки гліадин і глютенін житнього борошна не утворюють клейковинного каркасу, еластичність і пружність тіста незначні.
Формоутворювальна здатність тіста забезпечується в’язкістю, а газоутримувальна обумовлена величиною поверхневого натягу. Порівняно з пшеничним воно значно швидше утворюється, має нижчу консистенцію, меншу стабільність, швидше розріджується.
Роль складових рецептури в утворенні тіста. На процес утворення тіста, його структурно-механічні властивості суттєво впливають такі компоненти рецептури, як сіль, цукор, жир. Сіль стримує процес набухання й пептизації білків клейковини, а також активність ферментів борошна, тому при замішуванні тіста з борошна зі слабкою клейковиною у присутності солі покращуються реологічні властивості тіста. Тісто, що було замішене без солі, має слабку консистенцію, липке.

Цукор при замішуванні є конкурентом за воду з біополімерами тіста. Він дегідратує білки, зменшує ступінь їх набухання, а також ступінь набухання пентозанів. Це призводить до зменшення в’язкості тіста, послаблення його консистенції. тому вологість тіста з цукром має бути меншою, ніж без нього.

Жир у тісті частково знаходиться у вигляді емульсії у рідкій фазі, а частково – у вигляді плівок, що адсорбовані на поверхні білків і крохмальних зерен. Комплекси, що утворює жир з біополімерами тіста, покращують його пружність і еластичність. Жири, що містять поліненасичені жирні кислоти, внаслідок окисних процесів за участю ліпази і ліпоксигенази укріплюють клейковину пшеничного тіста. 

Тема 8.3. Способи заміну тіста, властивостями.


Класифікація тіста
За способами розпушування всі види тіста борошняних кондитерських виробів поділяють на дріжджове і бездріжджове (прісне).
Залежно від рецептури дріжджове тісто готують опарним чи безопарним способами.
Для окремої групи виробів дріжджове тісто після викисання додатково прошаровують підготовленим жиром (маслом чи марга­рином). Цей вид тіста називають дріжджовим шаровим.
Бездріжджове тісто за способами розпушування поділяють на кілька видів:
а)       з хімічними розпушувачами (вафельне, пряничне, прісне здобне, пісочне та інше);
б)       виготовлене шляхом збивання (бісквітне, білково-повітря­не тощо);
в)       прошароване жиром (прісне шарове);
г)        виготовлене шляхом заварювання всієї кількості борошна чи його частини (заварне, пряничне).

Процеси, що відбуваються під час замішування тіста
Основною сировиною для виготовлення тіста є борошно. Від його властивостей залежить якість готових виробів. Чим вищий ґатунок борошна, тим світліший колір мають вироби. Борошно з сильною клейковиною надає тісту пружності, еластичності. Якщо використовується борошно крупного помелу, необхідно збільшити кількість води і час при замішуванні тіста.
Цукор надає тісту м'якості й пластичності. Але надмірна кіль­кість цукру в тісті робить його розпливчастим і липким. Цукор впливає на властивості білків борошна, зменшує їхню здатність до набрякання. У дріжджовому тісті цукор зброджується з утворен­ням спирту, молочної кислоти і вуглекислого газу. Кількість цукру у тісті може коливатися від 3 до 35 % до маси борошна. Тісто з не­великою кількістю жиру і значною кількістю цукру набуває твер­дості й скловидності.
На якість виробів впливають жири, які надають їм приємного здобного смаку, розсипчастості, шаруватості. Якщо жир додавати в пластичному стані, то він рівномірно розподіляється по по­верхні клейковини, утворюючи плівки, які запобігають утворенню міцних клейковинних зв'язків. Білки менше набрякають, клейко­вина утворюється менш пружна і легко рветься. Такі властивості використовують при приготуванні пісочного, прісного здобного тіста. При випіканні жир краще утримує повітря, внаслідок чого вироби краще підходять і збільшуються в об'ємі.
Якщо додавати розтоплений жир, то він буде розподілятися в тісті у вигляді крапельок. При цьому утворюються міцні клейко-винні зв'язки, завдяки яким тісто краще підходить і збільшується в об'ємі, вироби зберігають надану форму під час випікання. Це має велике значення при приготуванні дріжджового тіста. При приготуванні бездріжджового тіста (наприклад, пісочного) вико­ристовувати розтоплений жир не бажано, оскільки він погано утримується в готових виробах, виступає на поверхні й утворює тверду шкоринку.
Збільшення кількості жиру робить тісто пухким, крихким, зменшення — знижує пластичність і розсипчастість виробів.
Крохмаль використовують для приготування бісквітного на­півфабрикату для зменшення кількості клейковини у тісті та зниження ступеня її набрякання, тобто тоді, коли клейковина бо­рошна сильніша, ніж потрібно. Крохмаль додають у кількості близько 25 % від маси використаного борошна.
Молочні продукти надають тісту пластичності, покращують сма­кові властивості виробів.
Яйця надають виробам приємного смаку, гарного кольору і сприяють утворенню пористої консистенції. Яєчний білок має піноутворюючу здатність, добре розпушує тісто.
Властивості тіста залежать від технологічних умов замішуван­ня, вмісту різних видів сировини та їхнього співвідношення.
Залежно від використаної сировини і необхідної консистенції тісто готують шляхом замішування або збивання. Іноді викорис­товують обидва ці процеси, відповідно поєднуючи їх.
Під час приготування шарового напівфабрикату, окрім замішу­вання, здійснюють багаторазове прокачування тіста з жиром. Від­повідно до цього приготування тіста відбувається у тістомісильних чи збивальних машинах різних систем.
Всі інгредієнти ретельно змішуються, утворюється однорідна за консистенцією маса — тісто. Під час замішування маса додатково насичується повітрям.
Під час замішування відбуваються складні процеси, які викли­кають безперервні зміни властивостей тіста. На початку замішу­вання тісто липке і вологе, при подальшому замішуванні тісто перестає липнути і набуває еластичної консистенції. При цьому відбувається набрякання клейковини і крохмалю. Але цей процес проходить досить повільно (протягом 1 год.), оскільки тісто міс­тить невелику кількість вологи.
На тривалість замішування тіста впливає якість клейковини борошна. Так, тісто зі «слабкого» борошна вимагає меншого часу замішування, оскільки за тривалого замішування руйнуються клейковинні зв'язки і тісто набуває липкої консистенції. У процесі замі­шування тісто набуває нових фізичних властивостей: пружності, розтяжності й еластичності.
Під час приготування тіста, особливо дріжджового, важливого значення набуває температура замішування, яка, зокрема, зале­жить від температури основної сировини (борошна, води, жиру тощо). У зимовий період борошно перед використанням витриму­ють у приміщенні для зігрівання до температури не нижче 120С.

  Тема 8.4. Вплив інтенсивного і тривалого замісу на властивості тіста та готових виробів.                                                                                 

У хлібопекарської промисловості  широко застосовуються тістомісильні машини безперервної дії системи І. Л. Рабиновича марки Х-12, однак інтенсивність механічної дії на тісто в них невелика.
Випробування, проведені спільно співробітниками ВНІІХПа і Одеського інституту «Харчопромавтоматика» показали, що фактична питома робота, що здійснюються в машині при замісі пшеничного тіста з борошна з клейковиною середнього якості вологістю 42,3; 40,2 і 37,6% становить відповідно 6,8; 9,4 і 12,4 дж / г тесту. Вона, отже, не забезпечує досить інтенсивної обробки тіста. При цьому, однак, було встановлено, що потужність двигуна (2,8 кет) при замішуванні тіста вологістю 42% і продуктивності машини 12 т хліба на добу використовується на 40-50%. Лише при замішуванні тіста вологістю 37-38% використовувана потужність електродвигуна близька до номінальної. З цього видно, що тестомесильная машина має запас невикористаної потужності, якої можна збільшити інтенсивність механічної обробки тіста в ній.
Для освоєння технології приготування тіста з скороченням періоду бродіння перед обробленням, на заводах Краснодарського тресту хлібопекарської промисловості за пропозицією В. М. Донченко застосували додаткову механічну обробку тесту після машини Х-12 в шнеку. В цьому випадку при кількості оборотів шнека близько 200 в хвилину питома витрата енергії становить 15-20 дж / г.
Поряд з цим на багатьох хлібозаводах країни здійснено заходи, що збільшують ступінь механічного впливу на тісто місильної машини Х-12. Особливо це стало необхідним на заводах, де її продуктивність збільшена, внаслідок чого зменшено і без того невелику механічний вплив на тісто в ній.
Інтенсивність обробки тесту можна підвищити установкою в кінці місильного корита перегородки, що перешкоджає швидкому видаленню з неї тесту, збільшенням 'висоти існуючої перегородки.
Заводи останнім часом йдуть також по шляху подовження місильної машини і збільшення при цьому кількості лопатей. На Ленінградському хлібозаводі № 14 подовжена машина Х-12 вдвічі. Завдяки збільшенню тривалості замісу тіста від 2,5 до 6,5 хв покращилася еластичність і пружність тесту і якість виробів: збільшився обсяг на 3,7 і пористість на 1-3% [91, 142]. Те ж було зроблено на Київському хлібозаводі № 1, а на Київському хлібозаводі № 6 машина Х-12 подовжена до 4,3 м} внаслідок »чого тривалість замісу тіста збільшилася до 20 хв і відпала необхідність в установці додаткового шнека [62].
Деякі заводи для одночасного збільшення тривалості замісу і продуктивності машини реконструювали її, подовживши і збільшивши розміри. Наприклад, на Київському хлібозаводі № 4 сконструйована тестомесильная машина з розмірами 3420 х 400 х 550 мм>. в якій готують тісто для печі АЦХ продуктивністю 60 т хліба з пшеничного борошна II сорту в добу. Вал машини робить 54 об / хв і приводиться в дію від двигуна потужністю 4,5 кет. Заміс тесту триває 10 хв, після чого воно обробляється в шнеку довжиною 1000 і діаметром 200 мм у обертовим зі швидкістю 147 про Шин. З нього по трубі довжиною І м воно надходить в ділильну машину. Шнек приводиться в дію двигуном потужністю 10 кет.
На деяких заводах для збільшення механічної дії на тісто при замісі застосували спосіб збільшення кількості оборотів вала тестомесильной машини. На Львівському хлібозаводі № 1 [38] кількість обертів вала машини Х-12 збільшено до 78 в хвилину і змінений кут нахилу лопаток по відношенню до осі машини, але після машини все ж є додатковий шнек, що обертається зі швидкістю 200 об / хв.
За даними автора машини І. Л. Рабиновича [148], збільшення вдвічі питомої витрати енергії при замішуванні тіста в машині Х-12 можливо досягти установкою всередині корпусу додаткової стаціонарної перегородки висотою 70 мм після місильної лопаті № 7 і збільшенням кута нахилу шостий, сьомий і восьмий лопатей з 45 до 60 ° до осі горизонтального вала. При цьому тривалість замісу тіста збільшується вдвічі і питома витрата енергії досягає 15 дж / г тесту. Таку інтенсивність замісу він вважає для нашої муки достатньою і знаходить зайвим установку після місильної машини додаткового шнека.
Збільшення інтенсивності обробки тесту в машині можливо, на його думку, також видаленням лопаті № 7 і установки в нижні отвори лопатей № 6 й № 8 паралельно валу або з невеликим нахилом до нього горизонтальних стрижнів, які при обертанні вала будуть притискати тісто до корпусу машини і інтенсивно обробляти його. Він знаходить також можливим збільшити кількість обертів вала машини на 50% заміною двигуна з частотою обертання 960 на 1450 в хвилину.
Ці заходи дозволять значно збільшити механічну обробку тесту в машині Х-12 без корінних переробок корпусу і збільшити тривалість замісу тіста до 9 хв при продуктивності машини 20 т / добу.
Застосування тістомісильних машин інтенсивного дії
З огляду на, що в СРСР в даний час серійно виготовляється тільки безперервно діюча машина Х-12, перед працівниками промисловості стоїть завдання створити тестомесильную машину, яка замішувала б тісто з більш інтенсивним механічним впливом і дозволяла регулювати його залежно від вимог, що диктуються хлібопекарськими якостями переробляється борошна .
Слід при цьому врахувати доцільність створення в машині зон, що відповідають за замішуванні тіста змішуванню, ретельному промешіванія тесту, його пластифікації, на що вже звернули увагу деякі конструктори.
Незаслужено забутий досвід, накопичений у ВНІІХПе при створенні Е. Г. Нудельманом першої безперервно діючої тестомесильной машини, в якій були відповідні три зони замісу тіста.

Коментарі