Какое влияние оказывает соль на свойства теста

Количество поваренной соли (хлорида натрия) в тесте может колебаться от 0 до 2,5% к массе муки. Совершенно без соли готовится тесто для ахлоридного хлеба, предназначенного для почечных больных.

В тесте для большинства основных хлебобулочных изделий количество соли находится в пределах 1,25-1,5%. В тесте для некоторых специальных изделий (городские батоны, соленая витушка) содержание соли доходит до 2,5%.

Соль добавляют в тесто в качестве вкусовой добавки. Однако внесение соли в тесто влияет и на биохимические, коллоидные и микробиологические процессы, происходящие в нем. Соль влияет на реологические свойства теста, газообразование и кислотонакопление в нем, а в результате — на прохождение теста через тесторазделочное оборудование и на форму, объем и окраску корки выпеченных хлебных изделий.

Влияние соли на углеводно-амилазный комплекс муки изучалось рядом исследователей. Установлено повышение температуры клейстеризации крахмала в растворах поваренной соли нарастающей концентрации.

Установлено, что при нагреве водно-мучных суспензий на амилографе температура начала процесса клейстеризации крахмала как пшеничной, так и ржаной муки по мере повышения концентрации поваренной соли заметно возрастала.

Есть указания на то, что обработка пшеничного крахмала хлоридом натрия снижает его атакуемость амилазами солода. Данные отдельных работ о влиянии поваренной соли на активность амилаз и на амилолиз и сахарообразование в водно-мучных средах довольно противоречивы.

Есть исследования, указывающие на то, что 1%-ный раствор хлорида натрия (как и глютатиона) способен извлечь из мучного субстрата примерно вдвое большее количество β-амилазы, чем вода, в результате высвобождения ее связанных с белками муки компонентов. С этой стороны внесение соли в водно-мучные среды должно было бы повышать интенсивность амилолиза в них. Выше уже отмечалось, что соль может снижать атакуемость пшеничного крахмала амилазами и повышает температуру начала клейстеризации крахмала. Это может повлечь за собой снижающее влияние соли на амилолиз крахмала в соответствующих условиях.

Рядом работ установлено, что pH среды может влиять на действие соли на амилолиз крахмала. Установлено, что само внесение соли в водно-мучные среды влияет на численное значение их pH в сторону снижения.

Известно также, что в структуре молекул α- и β-амилазы имеются активные сульфгидрильные группы. Е. И. Ведерниковой было показано, что соль снижает количество реактивных сульфгидрильных групп, в частности глютатиона, добавлявшихся в опытах с зерновыми зародышами. Это может являться фактором, снижающим активность амилаз.

Далее будет показано, что соль в водно-мучных средах может стимулировать пептизацию белка, что в свою очередь вызывает большее высвобождение связанных белками муки амилаз. Действие одних и тех же по величине добавок соли на амилолиз (отметим, что и на другие процессы) существенно зависит от соотношения воды и муки в средах, в которых проводится исследование.

На основании последних работ можно полагать, что активность амилаз может несколько повышаться от добавок соли при pH среды от 8 до 7. В зоне же значений pH среды от 6 до 4 добавление соли в концентрациях, практически применяемых в хлебопечении, снижает активность амилаз.

В температурных условиях, при которых происходит клейстеризация крахмала (амилографирование при режиме нарастающей температуры, приготовление заварок и выпечка), добавление соли будет тормозить амилолиз также и вследствие повышения температуры начала клейстеризации, а следовательно, и степени клейстеризованности крахмала, от которой очень сильно зависит его атакуемость β-амилазой.

Влияние соли на белково-протеиназный комплекс муки имеет в процессе приготовления теста и хлеба очень большое значение.

Гортнер еще в 1929 г. отмечал, что поваренная соль влияет на процесс «растворения» (точнее, пептизации) белков. Повышение концентрации соли до определенного предела способствует увеличению степени гидратации пептизированного белка. Дальнейшее увеличение концентрации соли действует уже в обратном направлении, вызывая дегидратацию белка.

Ряд исследований показали, что малые добавки соли (до 1,5-2% к массе муки в тесте) увеличивали влагоемкость клейковины и количество сырой клейковины, отмываемой из теста растворами соли соответствующей концентрации. По реологическим свойствам клейковина становилась слабее (увеличивалась растяжимость и расплываемость клейковины, уменьшалась длительность выпрессовывания на пластометре). Очевидно, в этих концентрациях соль увеличивала гидратацию клейковинных белков и их набухание, приводящее к их ослаблению по реологическим свойствам. При более высоких концентрациях соли наблюдалась обратная картина — гидратация клейковинных белков снижалась, количество отмываемой сырой клейковины уменьшалось, клейковина структурно уплотнялась и по реологическим свойствам становилась сильнее. Следовательно, при более высоких концентрациях действие соли на клейковинные белки было уже дегидратирующим.

Протеолиз в опарах и тесте в результате добавок соли тормозится. Влияние соли на реологические свойства теста установлено как производственной практикой, так и исследовательскими работами.

На рисунке приведены фаринограммы 4-часового брожения теста из муки с добавлением 57,7% воды, 3% дрожжей и соли в количестве: 0; 1; 5% (к массе муки в тесте).

Как видно из приведенных фаринограмм, внесение 1% соли и увеличение количества соли в тесте до 5% к массе муки вызывает:

1)снижение консистенции теста, достигаемой при замесе и в первые часы брожения теста, и резкое повышение ее в последующие часы брожения;

2) резкое уменьшение разности между максимальной и конечной консистенцией теста как за время замеса и отдельных обминок, так и за все время опыта;

3) повышение эластичности теста, особенно заметное при увеличении длительности брожения теста;

4) замедление достижения как максимальной консистенции, так и максимальной эластичности теста.

Таким образом, реологические свойства теста к концу его брожения, т. е. к моменту пуска па разделку при добавлении соли в тесто существенно улучшаются. Влияние соли на микроорганизмы также весьма существенно. В приготовлении пшеничного теста ведущая роль принадлежит спиртовому брожению, вызываемому дрожжами.

В ряде работ изучалось влияние концентрации соли в питательной среде на размножение дрожжей. Так, отмечалось, что небольшие концентрации соли в питательных средах (в том числе и в опаре) — до 0,5% к массе муки в тесте — несколько стимулировали размножение обычных, не адаптированных к содержанию соли хлебопекарных дрожжей.

В Киевском технологическом институте пищевой промышленности (в настоящее время (Украіньский державний університет харчових технологий) установлено, что в тесте, которое готовилось на прессованных или жидких дрожжах, внесение соли (от 0,5 до 2% к массе муки) вызывало снижение интенсивности размножения дрожжей. За 6 ч брожения теста, уже заметное даже при минимальном (0,5%) количестве добавленной соли. Снижение интенсивности размножения дрожжей при внесении соли было значительно большим в тесте, приготовленном на жидких дрожжах. Так, внесение в тесто 1,5% соли снизило интенсивность размножения дрожжей в тесте на прессованных дрожжах на 33%, а в тесте на жидких дрожжах — на 78%.

Следует отметить, что начальное содержание дрожжевых клеток, внесенных в тесто с жидкими дрожжами, было почти в 5 раз меньше их количества, вносившегося в виде прессованных дрожжей (соответственно 18,7 и 89,1 млн/г). В то же время в тесте без добавления соли через 6 ч количество дрожжевых клеток при применении жидких дрожжей было даже выше, чем при применении прессованных (соответственно 127,6 и 123,7 млн/г).

Несколько по-другому может действовать добавление соли на хлебопекарные дрожжи отдельных рас, предварительно адаптированных к присутствию соли в питательной среде. Есть работы, указывающие на то, что размножение таких адаптированных дрожжей при наличии в питательной среде определенных количеств соли происходит даже несколько интенсивнее.

В технологии приготовления пшеничного теста, особенно на прессованных дрожжах, влияние соли на бродильную активность дрожжей имеет первостепенное значение.

В МТИППе установлено, что в тесте с 1% прессованных дрожжей (подъемная сила 84 мин) внесение соли снижало интенсивность спиртового брожения, характеризовавшуюся по количеству СО2, выделившегося за 3,5 ч брожения. Степень снижения газообразования (в %) была следующей: при добавлении 1% соли — 4,5; при 1,5% — 19; при 3% соли — 53 и при 5% соли — 94.

В еще большей степени добавление соли снижало газообразование в тесте с дрожжами, имевшими плохую подъемную силу (110 мин). При этом внесение в тесто 1,5% соли снижало газообразование уже на 58%. Очевидно, физиологически ослабленные дрожжевые, клетки плохих по подъемной силе дрожжей имеют и повышенную осмочувствительность, поэтому их жизнедеятельность в тесте угнетается солью в большей степени, чем жизнедеятельность хороших, физиологически активных дрожжей. Это было подтверждено и более поздними исследованиями.

В некоторых работах (КТИПП) изучалось влияние внесения в тесто соли (от 0,5 до 2%) на газообразование за 6 ч при приготовлении теста с разными количествами дрожжей прессованных (от 0,3 до 3%) или жидких (10,20 или 40%). Было установлено, что чем больше дрожжей (прессованных или жидких) вносится в тесто, тем относительно меньше сказывается угнетающее действие добавок соли на брожение. Кроме того, показано, что в тесте той же влажности (45%), которое готовилось на жидких дрожжах, угнетающее действие соли было значительно большим. При повышении влажности теста на жидких дрожжах до 55% угнетающее действие соли на интенсивность брожения было значительно меньшим. Если в тесте с 20% жидких дрожжей и влажностью 45% внесение 1,5% соли снижало газообразование на 75%, то при влажности теста 55% оно снижалось всего на 25%. Внесение в тесто, готовившееся на прессованных дрожжах, добавки 0,5% соли снижало газообразование всего лишь на 4-8%.

Было установлено также, что соль, вносимая в сбраживаемый субстрат, практически не влияет на зимаэный комплекс ферментов дрожжей, но значительно снижает их мальтазную активность.

Торможение брожения при внесении в тесто соли связано с тем, что чем выше концентрация соли в жидкой фазе теста, тем выше в ней осмотическое давление и тем в большей степени в дрожжевых клетках может происходить плазмолиз. При достаточно высокой концентрации соли, например при внесении в тесто соли в количестве 5% и более к массе муки, спиртовое брожение в тесте практически не происходит.

Исходя из того, что обычно применяемые дозировки соли (1,5% к массе муки в тесте) существенно снижают интенсивность размножения дрожжей и особенно вызываемого ими брожения, в мировой практике хлебопечения было принято при опарном способе приготовления теста вносить соль не в опару, а в тесто. При приготовлении теста на жидких дрожжах опарным и безопарным способом соль также вносили только при замесе теста.

При приготовлении же теста для отдельных хлебных изделий с повышенным содержанием соли (2,5% к массе муки), ее было принято вносить даже не при замесе теста, а после того, как оно уже было частично выброжено.

Однако в литературе имеются сведения о наличии в зерне и муке протамина пуротионина, способного тормозить брожение, вызываемое дрожжами. Установлено, что токсическое действие этого вещества на дрожжи нейтрализуется некоторыми солями, в том числе и хлоридом натрия. Исходя из этого, а также стимулирующего действия малых концентраций соли на размножение дрожжей, можно предполагать целесообразность внесения хотя бы части соли, идущей на приготовление теста, в опару. В лабораторных и затем производственных условиях было показано, что внесение части соли в опару положительно влияет как на ход процесса приготовления опары и теста, разделки теста, так и на качество хлеба.

Внесение же части соли не только в опару, но и в жидкие дрожжи, на которых готовится тесто, показало, что при этом уменьшается пенообразование и даже улучшается и стабилизируется подъемная сила дрожжей. Объем хлеба увеличивался, что приводило к соответствующему сокращению длительности выпечки.

Внесение части соли в жидкие дрожжи (0,3% к их массе в заквашенной заварке и 0,5% в жидких дрожжах) и в опару (0,7% к массе опары, включая и соль, содержавшуюся в жидких дрожжах) было внедрено уже с 1956 г. на хлебозаводах Краснодарского края. Этот способ начали применять и на хлебопекарных предприятиях других районов нашей страны, В связи с этим, вопрос о целесообразности внесения соли не только в тесто, но и в предшествующие ему полуфабрикаты (опару, жидкие дрожжи и др.) стал объектом широкой дискуссии и ряда исследований.

Проведенные исследования дополнительно уточнили, что соль в жидких дрожжах, опаре и тесте тормозит жизнедеятельность не только дрожжей, но и кислотообразующих бактерий, в связи с чем добавление соли тормозит и кислотонакопление в этих фазах. В то же время технологические преимущества внесения соли не только в тесто, но и в предшествующие ему жидкие полуфабрикаты подтвердились. Была отмечена большая стабильность жидких дрожжей и опар при внесении в них малых количеств соли, большая устойчивость к колебаниям времени брожения и температурным условиям, лучшие реологические свойства теста и меньшая чувствительность к колебаниям в длительности расстойки, что привело к улучшению качества хлеба.

Концентрация соли в жидкой фазе теста, опары или других полуфабрикатов является одним из факторов, обусловливающих ее влияние на биохимические, коллоидные и микробиологические процессы в этих объектах.

При рассмотрении влияния соли на отдельные из этих процессов было отмечено, что в более жидких (но соотношению муки и воды) полуфабрикатах, например опарах, отрицательное действие тех же добавок соли проявлялось в меньшей степени, чем в более густых.

Доля жидкой фазы, естественно, выше в тесте или других полуфабрикатах с более высокой влажностью. Вода, адсорбционно связанная коллоидами твердой фазы теста, не может участвовать в растворении соли. Поэтому чем больше в тесте доля жидкой фазы, тем больше в нем воды, способной растворять соль, и тем ниже концентрация в жидкой фазе соли, вносимой в тесто в одном и том же количестве. Это относится и к сахару, если он вносится в тесто, и к водорастворимым компонентам муки, вносимой в тесто, в том числе к минеральным солям и сахарам муки.

Если, для примера, взять случай приготовления пшеничного теста с влажностью около 45% из 100 г муки, 55 мл воды и 1,5 г соли, то можно принять, что компонентами твердой фазы теста только адсорбционно будет связано около 20 мл воды. Тогда в растворении соли в тесте будет участвовать 35 мл воды и концентрация соли в воде жидкой фазы теста будет равна 4,1%. Если рассчитывать концентрацию соли на всю воду, внесенную в тесто, то для нашего примера она была бы равна только 2,7%.

В этом расчете исходили из того, что вся соль, вносимая в тесто или опару, или другой полуфабрикат, будет находиться в воде жидкой фазы теста в растворенном состоянии. Исследованиями, проведенными И. М. Ройтером и Н. И. Берзиной, установлено, что часть соли связывается в водно-мучных смесях белками, крахмалом и, возможно, другими компонентами муки.

Установление самого факта связывания части соли, вносимой в тесто, компонентами муки следует учитывать в дальнейших исследованиях вопроса о роли соли в процессах приготовления теста.

Подводя итог рассмотрению вопроса о влиянии соли на отдельные процессы, происходящие при приготовлении теста, можно сделать следующее заключение:

а) при кислотности, обычной в тесте, опаре и других полуфабрикатах, добавление соли несколько снижает активность амилаз;

б) добавление соли несколько снижает атакуемость крахмала амилазами и повышает температуру начала его клейстеризации;

в) на клейковинные белки муки в тесте соль в невысоких концентрациях (до 1-1,5% в жидкой фазе) действует в направлении повышения их гидратации и в связи с этим ослабления клейковины по ее реологическим свойствам. Более высокие концентрации соли вызывают уже дегидратацию и уплотнение клейковины и улучшение ее реологических свойств (усиление клейковины);

г) протеолиз при добавках соли в тесто или опару тормозится;

д) реологические свойства теста, особенно к концу его брожения, при добавлении соли существенно улучшаются, хотя непосредственно после замеса тесто с добавками соли несколько слабее по консистенции;

е) концентрация соли выше 1-1,5% снижает интенсивность размножения дрожжей, особенно в тесте, которое готовится на жидких дрожжах;

ж) спиртовое брожение, характеризуемое по газообразованию в опаре и тесте, при добавлении соли замедляется и при высоких концентрациях соли (например, 5% и более к массе муки в тесте) практически прекращается;

з) жизнедеятельность кислотообразующих бактерий при добавках соли тормозится, в связи с чем снижается и скорость кислотонакопления;

и) чем больше воды в водно-мучной смеси, тем менее интенсивно проявляется действие одного и того же количества внесенной соли на перечисленные процессы.

Исходя из сказанного, можно объяснить причины различий в свойствах теста, ошибочно приготовленного в одном случае совсем без соли, а в другом случае с удвоенной ее дозировкой (3% к массе муки). В тесте без соли брожение происходит значительно более интенсивно. При этом к концу брожения теста в нем остается значительно меньше несброженных сахаров. За период брожения реологические свойства теста без соли в результате более интенсивного протеолиза значительно ухудшаются и оно становится значительно более жидким но консистенции и липким. Такое тесто с трудом проходит через округлительные и закаточные машины, замазывая поверхности их рабочих органов. Оно обладает пониженной газо- и формоудерживающей способностью. При расстойке тестовые заготовки для подовых изделий быстро и сильно расплываются и прилипают к матерчатым чехлам люлек конвейерного шкафа для расстойки. При выпечке тестовые заготовки также сильно расплываются и подовые изделия получаются плоскими, с малым отношением высоты к диаметру (или к ширине).

Ввиду того что к моменту выпечки в тесте остается недостаточное количество несброженных сахаров, корка изделий относительно слабо окрашена.

В тесте с удвоенной дозировкой соли брожение происходит с примерно вдвое меньшей интенсивностью. Реологические свойства теста за период его брожения изменяются очень мало. Тесто к моменту пуска на разделку остается значительно более «крепким» (густым) по консистенции, упругим и нелипким. Такое тесто очень хорошо проходит через тесторазделочное оборудование. Расстойка идет значительно медленнее, причем тестовые заготовки очень мало расплываются. Это же явление наблюдается и при выпечке подовых изделий, которые получаются очень округлыми, иногда с подрывами у боковой корки и со значительно более интенсивно окрашенной коркой. Последнее обусловлено тем, что в тесте к моменту посадки тестовых заготовок в печь остается значительно больше несброженных сахаров, необходимых для образования меланоидинов, придающих корке окраску.

На рисунке приведена фотография подовых хлебов из теста без соли и с 1,5 и 3% соли, показывающая влияние соли на форму, объем и окраску корки подового хлеба.