Изучение процесса изготовления ржано-пшеничного и пшенично-ржаного хлеба из цельнозерновой муки

В последние годы в общем объеме вырабатываемого в России хлеба значительную часть (до 40–45%) представляют виды хлебопекарной продукции из смеси ржаной и пшеничной муки. Производство смесей ржаной и пшеничной муки осуществляется непосредственно на мукомольных заводах путем проведения обойных помолов ржано-пшеничной смеси (60% ржи и 40% пшеницы) с общим выходом муки 95% и пшенично-ржаной (70% пшеницы и 30% ржи) с общим выходом 96% [1].

В частной технологии муки предложен способ производства ржано-пшеничной хлебопекарной муки, предусматривающий составление помольной смеси из зерна ржи и пшеницы при соотношении 40:60–60:40 мас.% с числом падения не менее 180 с, очистку смеси от примесей, ее увлажнение и отволаживание в течение 6,0–8,0 часов. Размол смеси осуществляют на вальцовых станках драных и размольных систем, используя четыре драные и три размольные системы. Для приготовления помольной смеси используют пшеницу с содержанием клейковины не менее 22%, выход готового продукта – не менее 82%. Мука ржано-пшеничная, полученная описанным способом, отличается белизной не менее 18,0 ед., числом падения не менее 200 с., влажностью не более 15%, сходом с сита 045 не более 1,0% и проходом через сито 41/43 не менее 70%. Указанный способ обеспечивает возможность использования исходного зерна ржи и пшеницы различного класса для получения ржано-пшеничной муки высокого качества [2].

Разработан национальный стандарт – ГОСТ 12183–2018 «Мука ржано-пшеничная и пшенично-ржаная обойная» [3] (введ. 01.09.2019), распространяемый на ржано-пшеничную и пшенично-ржаную обойную хлебопекарную муку, получаемую в результате размола смеси зерна в следующих соотношениях: ржи 60%, пшеницы 40% – для ржано-пшеничного помола; пшеницы 70%, ржи 30% – для пшеничноржаного помола (допускаемое отклонение для всех видов муки ± 5%).

К сожалению, данный стандарт малоинформативен в отношении наличия показателей качества муки из смеси зерна ржи и пшеницы, определяющих ее хлебопекарные свойства, перечисляя только органолептические характеристики (цвет, вкус, запах, наличие минеральной примеси, обнаружение металломагнитной примеси), значения показателей влажности, зольности и крупности помола, что не позволяет прогнозировать качество хлебопекарной продукции при переработке такого сырья.

Поскольку качество хлеба из смеси ржаной и пшеничной муки в большей степени определяется состоянием углеводно-амилазного комплекса муки, а не количеством и качеством в ней клейковины, то основным показателем качества муки из ржано-пшеничных смесей необходимо считать число падения, которое должно составлять не менее 150 с [1].

С целью регулирования числа падения ржано-пшеничных мучных смесей осуществляется подсортировка проросшего зерна в помольные зерносмеси ржи и пшеницы при постоянном соотношении 60:40 с добавлением проросших зерен в количестве 3, 5 и 8%. Подсортировка проросших зерен при получении смесей незначительно увеличивает зольность, титруемую кислотность и приводит к небольшому снижению показателя белизны и числа падения муки, повышает скорость газообразования в тесте, улучшает пористость и окраску корок хлеба.

Органолептическая оценка опытных проб не зафиксировала дефектов качества образцов хлеба из ржано-пшеничных мучных смесей. Лучшими были признаны образцы хлеба из муки зерносмеси с содержанием 5% проросшей ржи и 3% проросшей пшеницы [4].

Изучение технологических аспектов формирования качества хлеба при переработке муки из проросшего зерна пшеницы [5] с использованием модельных опытов по проращиванию различных сортов позволило оценить полученные из них образцы муки на пригодность использования в хлебопечении. Сравнительное исследование мякиша хлеба, выпеченного из нативного и проросшего зерна, показало закономерное увеличение содержания водорастворимых веществ мякиша по мере повышения температуры проращивания (при 15 ºС и 30 ºС). Результаты модельных опытов позволили определить взаимосвязь между изменениями свойств клейковины и хлебопекарных свойств муки от условий проращивания и исходных кондиций зерна. Гидролиз белковых веществ при проращивании зерна с чрезмерно крепкой по силе клейковиной оказывает положительное влияние на хлебопекарные свойства пшеничной муки и качество выпеченного хлеба, несмотря на высокий уровень активности альфа-амилазы. В противном случае изменение свойств слабой клейковины в ходе проращивания зерна приводит к заметному необратимому ухудшению качества хлеба. Во всех рассматриваемых случаях, гидролиз крахмала под действием альфа-амилазы обуславливает накопление в хлебе водорастворимых веществ, что приводит к получению дефектного, липкого и заминающегося мякиша, типичного для изделия, полученного из муки проросшего зерна. Отсюда следует, что технологические аспекты формирования качества хлеба из муки проросшего зерна пшеницы должны основываться не только на результатах стандартной оценки качества хлебопекарных свойств муки и выпеченного хлеба с целью определения типичных дефектов готовой продукции, но и на результатах обнаружения уровня активности альфа-амилазы, обеспечивающей специфическое повреждение структуры мякиша хлебобулочных изделий.

По данной научной проблеме имеется ряд известных работ [6–10], в которых хронологическом порядке доказывается практическая значимость использования муки из смеси зерна ржи и пшеницы в хлебопечении и питании человека. В основе предложенных технологических решений приготовления хлеба из ржаной и пшеничной обойной муки лежат принципы интенсификации процесса производства хлеба для реализации реологической модели тестового полуфабриката, готового к разделке после кратковременного брожения, целью которого служит не разрыхление продуктами микроорганизмов порции теста и накопление в ней необходимых

Кроме того, такой подход малопродуктивен при общей направленности этапа сбраживания бродильного полуфабриката в сторону закономерного повышения суммарной кислотности и концентрации водородных ионов до достижения состояния готовности полуфабриката к разделке, расстойке и выпечке [11]. Суммарная кислотность и концентрация водородных ионов в большей степени повышается при созревании закваски за счет увеличения содержания молочной и летучих кислот.

Однако именно от состава и соотношения органических кислот в закваске и тесте в значительной мере зависит вкус хлеба, становящийся резко кислым даже при нормальном уровне титруемой кислотности, если доля летучих кислот составляет более 30% общего содержания кислот ржаного хлеба [1]. При переработке смеси ржаной и пшеничной муки увеличение дозы пшеничной муки снижает интенсивность аромата смешанного хлеба, и ее заквашивание придает специфический неприятный вкус. При производстве пшенично-ржаного хлеба без ухудшения вкусовых свойств изделий допускается заквашивание только до 10% пшеничной муки.

Для получения ржано-пшеничного и пшенично-ржаного хлеба с хорошими вкусовыми свойствами целесообразно увеличивать долю ржаной муки (в% к общему ее количеству в тесте), вносимой в закваску. Доля ржаной муки должна быть при приготовлении ржано-шеничного хлеба – 40–60% и пшенично-ржаного – 50–70%. Следствием высокой доли пшеничной муки в пшеничноржаном хлебе является образование пресного вкуса, что компенсируется приготовлением теста при пониженной температуре (25–26 °С) и с более жидкой консистенцией, длительность брожения которого не должна превышать 40 мин. Чтобы выявить преимущество аромата хлеба из смеси ржаной и пшеничной муки по сравнению с чисто ржаным хлебом необходимо ощутить разницу во вкусе обоих сортов изделий. В связи с этим, дегустационной проверке подверглось утверждение, что увеличение дозировки пшеничной муки не приводит к непрерывному изменению вкуса хлеба.

В таблице 1 представлены результаты сенсорной оценки аромата хлеба методом треугольника, которые были проведены с пробами мякиша изделий из ржаной и смеси ржаной и пшеничной муки, приготовленных в одинаковых условиях.

Таблица 1.

Сенсорно воспринимаемая разница между ржаным хлебом и хлебом из смеси ржаной и пшеничной муки (при сравнении аромата мякиша двух образцов хлеба методом треугольника)

Table 1.

Sensorially perceived difference between rye bread and bread made from a mixture of rye and wheat flour (when comparing the flavor of the crumb of two bread samples using the triangle method)

Образец 2 | Sample 2	Образец 1 | Sample 1
Доля пшеничной муки, % Proportion of wheat flour, %	Доля пшеничной муки, % | The proportion of wheat flour, %
	0	20	40	60
0		–	+	+
20	–		+	+
40	+	+		–
60	+	+	–

Знак «+» означает заметную разницу, знак «–» – отсутствие разницы.

The "+" sign means a noticeable difference, the "–" sign means no difference.

Данные таблицы 1 показывают отсутствие значительной разницы в аромате между пробами чисто ржаного хлеба и хлебом с добавлением 20% пшеничной муки, а также между пробами хлеба из смеси ржаной и пшеничной муки 40 и 60%. Наибольшая разница в аромате обнаружена в пробах хлеба с добавлением 80 и 60% ржаной муки и в пробах хлеба с добавлением 20 и 40% пшеничной муки. Сенсорно определяемым компонентом в мякише хлеба является фурфурол, а не общее количество карбонильных соединений, что выявлено опытным путем для указанных соотношений муки в хлебе. Отсюда рекомендовано внедрять в производство сорта хлеба из смеси ржаной и пшеничной муки с ощутимой разницей во вкусе [12].

Традиционно приготовление теста для производства хлеба из смеси ржаной и пшеничной муки осуществляется на жидкой закваске по унифицированной ленинградской схеме. Жидкая закваска может готовиться двумя способами: с применением и без применения заварки.

Закваска без применения заварки готовится влажностью 69–75%, титруемой кислотностью 9–13 град (в зависимости от сорта муки), подъемной силы по шарику до 35 мин. В разводочном цикле жидкую закваску готовят с применением чистых культур дрожжей S. cerevisiae Л-1 и S. minor «Чернореченский» в сочетании со смесью жидких культур L. plantarum -30, L. casei-26, L. brevis-1, L. fermenti -34 или сухого лактобак-терина для жидких хлебных заквасок из смеси этих штаммов молочнокислых бактерий [1].

В производственном цикле жидкую закваску влажностью 69–75% без заварки освежают до достижения кислотности 9–13 град через 3–5 ч (в зависимости от влажности закваски, сорта и качества муки) путем отбора 50% спелой закваски из бродильного в расходный чан и далее на замес теста и добавления в бродильный чан к оставшейся массе эквивалентного количества питательной смеси из муки и воды для воспроизводства закваски (таблица 2).

Таблица 2.

Рецептура и режим приготовления жидкой закваски без заварки в производственном цикле

Table 2.

Formulation and mode of preparation of liquid sourdough without welding in the production cycle

Наименование сырья, полуфабрикатов и показателей процесса The name of raw materials, semi-finished products and process indicators	Расход сырья и технологические параметры Raw material consumption and technological parameters
Закваска прежнего приготовления, кг | Sourdough of the previous preparation, kg	153
Количество муки, вносимой с закваской, кг | Amount of flour with the sourdough, kg	50
Питательная смесь из муки и воды, кг | Nutritious mixture of flour and water, kg	153
Масса закваски, кг | Sourdough weight, kg	306
Количество муки в закваске, кг | The amount of flour in the sourdough, kg	100
Влажность, % | Moisture, %	69–75
Температура начальная, °С | Initial temperature, °C	28–30
Кислотность конечная, град: | Final acidity, deg:
из муки ржаной обойной | made of whole flour	11–13
Продолжительность брожения, ч | Duration of fermentation, h	3–4
Подъемная сила, мин | Strenghth of the sourdough, min	25–35

Питательную смесь готовят в заварочной машине ХЗ-2М-300 или другом смесителе периодического или непрерывного действия без заваривания муки. Закваску выбраживают в чанах Р3-ХЧД, цилиндрических ваннах для пастеризации молока или других емкостях из нержавеющей стали, преимущественно с мешалкой и водяной рубашкой. В 100 кг питательной смеси влажностью 70, 72 и 75% соотношение муки при влажности 14,5% и воды составляет соответственно 35:65, 34:66 и 29:71. Наилучшее качество закваски получается при влажности 70 ± 1%.

Рецептура и режим приготовления теста на жидкой закваске без заварки

При замесе теста с жидкой закваской с такой влажностью вносят 30–35% муки от общей массы ее на тесто с целью ускорения кислотонакопления в тесте и улучшения качества хлеба (таблица 3). При переработке муки с нормальной автолитической активностью влажность теста обычно устанавливают на 1% выше предельнодопустимой влажности хлеба. При производстве хлеба из смеси ржаной и пшеничной муки тесто выбраживает до кислотности на 1–2 град выше верхнего предел стандартной кислотности вырабатываемого сорта хлеба.

Таблица 3.

Table 3.

The recipe and the mode of preparation of the dough on sourdough without welding

Наименование сырья, полуфабрикатов и показателей процесса Name of raw materials, semi-finished products and process indicators	Расход сырья и параметры теста при внесении муки с закваской, % | Raw material consumption and dough parameters when applying flour with sourdough, %
	25	30	35
Жидкая закваска без заварки, кг | Liquid sourdough without welding, kg	76	92	105
Мука, кг | Flour, kg	75	70	65
Вода, кг | Water, kg	по расчету | by calculation
Соль, кг | Salt, kg	according to the formulation
Другое сырье, кг | Other raw materials, kg	according to the formulation
Влажность, %, не более | Moisture, %, max	W хл + (0,5 – 1,0)
Температура начальная, °С | Initial temperature, °C	29–31	29–31	29–31
Кислотность конечная, град: | Final acidity, deg:
из смеси ржаной и пшеничной муки	зависит от сорта хлеба
made from a mixture of rye and wheat flour	depending on the type of bread
Продолжительность брожения, мин | Duration of fermentation, min	90–150     \	90–120     \	60–90

Жидкая закваска с заваркой готовится по унифицированной ленинградской схеме и должна иметь влажность 80–85%, титруемую кислотность 9–12 град, подъемную силу методом шарика до 30 мин. Закваску освежают питательной смесью из муки и воды с добавлением 20–35% заварки к массе питательной смеси для стимуляции дрожжей. В разводочном цикле закваску готовят с применением чистой культуры дрожжей S. cerevisiae Л-1 в сочетании со смесью тех же жидких культур молочнокислых бактерий, что и при приготовлении закваски без заварки [1].

В производственном цикле жидкую закваску с заваркой освежают по достижении кислотности 9–12 град через 3–5 ч брожения (в зависимости от влажности) путем отбора 50% спелой закваски в расходный чан и далее использования ее на замес теста и добавления в бродильный чан к оставшейся массе закваски питательной смеси из муки, воды и заварки для воспроизводства закваски. Содержание заварки в питательной смеси предпочтительно 20 и 35% при влажности закваски соответственно 80 и 85% (таблица 4).

Таблица 4.

Рецептура и режим приготовления жидкой закваски с заваркой в производственном цикле

Table 4.

Formulation and mode of preparation of liquid sourdough with brewing in the production cycle

Наименование сырья, полуфабрикатов и показателей процесса Name of raw materials, semi-finished products and process indicators	Расход сырья и технологические параметры при влажности закваски, % Consumption of raw materials and technological parameters at the moisture content of the sourdough, %
	80	82	85
1	2	3	4
Закваска прежнего приготовления, кг Sourdough of the previous preparation, kg	214	237	285
Количество муки, вносимой с закваской, кг Amount of flour introduced with the sourdough, kg	50	50	50
Заварка из муки и воды (1:2,5), кг | Brewing of flour and water (1:2.5), kg	43	59	100
Мука ржаная, кг | Rye flour, kg	38	33	22
Вода, кг | Water, kg	133	145	163

Продолжение таблицы 4 | Continuation of table 4

1	2	3	4
Масса закваски, кг | Sourdough weight, kg	428	474	570
Количество муки в закваске, кг | Amount of flour in the sourdough, kg	100	100	100
Влажность, % | Moisture, %	79–80	82–83	84–85
Температура начальная, °С | Initial temperature, °C	31–33	31–33	31–33
Кислотность конечная, град: | Final acidity, deg:	9–12	9–12	9–12
Продолжительность брожения, ч | Duration of fermentation, h	3–5	3–5	3–5
Подъемная сила, мин | Strength of the sourdough, min	20–30	20–30	20–30

Приготовление заварки осуществляют в заварочной машине ХЗ-2М-300 или других аппаратах из ржаной муки и воды в соотношении 1:2,5 при заваривании кипящей водой или пропариванием. Начальная температура заварки должна быть 65 ± 2 °С, при заваривании паром часть воды или всю воду можно заменить молочной сывороткой.

Для лучшего осахаривания в охлажденную до 40–45 °С заварку рекомендуется вносить ферменты амилолитического действия, например амилоризин П10-Х или Г10-Х в количестве 0,005–0,01% к массе муки в заварке. Продолжительность осахаривания заварки колеблется от 40 до 90 мин. Питательную смесь из муки, воды и осахаренной заварки готовят в машине

ХЗ-2М-300 или другом смесителе периодического действия.

При приготовлении питательной смеси сначала смешивают муку с водой до получения однородной массы, а затем с охлажденной до 35–38 °С заваркой. В производственном цикле закваску выбраживают в чанах Р3-ХЧД, цилиндрических ваннах для пастеризации молока или в других емкостях из нержавеющей стали, снабженных мешалкой и водяной рубашкой.

При замесе теста с жидкой закваской, содержащей заварку, вносят 15–20% от общей массы муки на тесто (таблица 5). Расчетную влажность теста устанавливают на предприятии пробными выпечками в зависимости от качества муки и сорта хлеба.

Таблица 5.

Рецептура и режим приготовления теста на жидкой закваске с заваркой

Table 5.

Recipe and the mode of preparation of the dough on a liquid sourdough with welding

Наименование сырья, полуфабрикатов и показателей процесса Name of raw materials, semi-finished products and process indicators	Расход сырья и параметры теста при внесении муки с закваской, % | Raw material consumption and dough parameters when applying flour with sourdough, %
	15	20
Жидкая закваска с заваркой, кг | Liquid sourdough with welding, kg	71	95
Мука, кг | Flour, kg	85	80
Вода, кг | Water, kg	по расчету | by calculation
Соль, кг | Salt, kg	according to the formulation
Другое сырье, кг | Other raw materials, kg	according to the formulation
Влажность, %, не более | Moisture, %, no more	W хл + (0,5 – 1,0)
Температура начальная, °С | Initial temperature, °C	29–31             1	29–31
Кислотность конечная, град: | Final acidity, deg:	зависит от сорта хлеба | depending on the type of bread
Продолжительность брожения, мин | Duration of fermentation, min	120–180           1	90–150

Цель работы – изучение процесса изготовления ржано-пшеничного и пшеничноржаного хлеба из цельнозерновой муки путем проведения теоретических и экспериментальных исследований.

Материалы и методы

Объекты исследований – зерно сорта озимой ржи «Саратовская 7», получаемая из него мука ржаная цельнозерновая жернового помола, зерно сорта мягкой яровой пшеницы «Тулайковская 10», получаемая из него мука пшеничная цельнозерновая жернового помола, закваска-стартер спонтанного брожения, культивируемая из нее закваска жидкая без заварки и с заваркой, тесто ржаное, хлеб ржано-пшеничный простой, хлеб пшенично-ржаной простой.

Выбор сортов зерна ржи и пшеницы обусловлен положительными результатами апробации в хлебопечении при изготовлении ремесленного хлеба на закваске спонтанного брожения из цельнозерновой муки [14], а также селекционными испытаниями зерна при размоле в ржаную муку с нормальной автолитической и амилолитической активностью [15] и пшеничную муку с высоким содержанием и качеством сырой клейковины [16].

В данном исследовании производили изучение стандартных показателей качества зерна ржи и пшеницы (таблица 6). Результаты свидетельствуют о принадлежности изучаемых проб зерна к первому классу качества, что подтверждает селекционные достижения сортов озимой ржи «Саратовская 7» и мягкой яровой пшеницы «Тулайковская 10» в отношении наследования ценных хлебопекарных свойств [15, 16]. Сорная и зерновая примеси в зерне не обнаружены. Кроме того, для изучаемых проб зерна

(урожай 2023 года) на момент исследования была характерна свежесть, косвенно определяемая по титруемой кислотности согласно ГОСТ 10844–74: для зерна ржи – 4,0 град, для зерна пшеницы – 2,0 град.

Таблица 6.

Стандартные показатели качества зерна ржи и пшеницы

Standard indicators of rye and wheat grain quality

Table 6.

Показатель Indicator	ГОСТ GOST	Нормативное значение Normative value	Экспериментальное значение Experimental value
Натура, г/л Hectolitre weight, g/l	10840–2017	1 класс – не менее 700 (по ГОСТ 16990–2017 [17]) | 1st class – at least 700 (according to GOST 16990–2017 [17])	925 ± 1 (rye)
		1, 2 класс – не менее 750 (по ГОСТ 9353–2016 [18]) | 1st, 2nd class – at least 750 (according to GOST 9353–2016 [18])	1003 ± 1 (wheat)
Стекловидность, % Glassiness, %	10987–76	1,2 класс – не менее 60 (по ГОСТ 9353–2016 [18]) | 1st, 2nd class – at least 60 (according to GOST 9353–2016 [18])	64 ± 5 (wheat)
Масса 1000 зерен, г 1000 seeds weight, g	10842–89	От 20 до 60 г. | From 20 to 60 g	35,0 ± 0,1(wheat)
Влажность, % | Moisture, %	13586.5–2015	1, 2, 3, 4 класс – не более 14,0 (по ГОСТ 16990–2017 [17]) | 1st, 2nd, 3nd, 4nd class – no more 14,0 (according to GOST 16990–2017 [17])	11,0 ± 0,1 (rye)
		1, 2, 3, 4, 5 класс – не более 14,0 (по ГОСТ 9353–2016 [18]) | 1st, 2nd, 3nd, 4nd, 5nd class – no more 14,0 (according to GOST 9353–2016 [18])	11,5 ± 0,1 (wheat)
Количество клейковины, % | The amount of gluten, %	Р 54478–2011	1 класс – не менее 32,0 (по ГОСТ 9353–2016 [18]) | 1st class – at least 32,0 (according to GOST 9353–2016 [18])	34,0 ± 0,1 (wheat)
Качество клейковины, ед. ИДК Gluten quality, units of IDK	Р 54478–2011	1, 2 класс – не менее 43–77, I группа качества (по ГОСТ 9353–2016 [18]) | 1st, 2nd class – at least 43–77, I quality group (according to GOST 9353–2016 [18])	55 ± 0,1 (wheat)
Число падения, с Falling number, s	27676–88	1 класс – более 200 (по ГОСТ 16990–2017 [17]) | 1st class – more then 200 (according to GOST 16990–2017 [17])	248 ± 1(rye)
		1 класс – не менее 200 (по ГОСТ 9353–2016 [18]) | 1st class – at least 200 (according to GOST 9353–2016 [18])	346 ± 1 (wheat)

Стандартные показатели качества ржаной      о пониженной  автолитической  активности и пшеничной цельнозерновой муки приведены      изучаемых образцов муки. в таблице 7.   Результаты   свидетельствуют            Свежесть проб цельнозерновой муки, о высоком качестве проб цельнозерновой муки,      косвенно определяемая по титруемой кислотно- получаемой при жерновом помоле из зерна      сти согласно ГОСТ 27493–87, отвечала нормам: ржи и пшеницы, за исключением числа паде-      для ржаной муки – не более 4,4 ± 0,1 град, для ния, определяющего уровень автолитической      пшеничной муки – не более 2,3 ± 0,1 град. активности муки. В данном случае речь идет Таблица 7. Стандартные показатели качества ржаной и пшеничной цельнозерновой муки Table 7. Standard quality indicators of rye and wheat whole grain flour
Показатель Indicator	ГОСТ GOST	Нормативное значение Normative value	Экспериментальное значение Experimental value
Влажность, % Moisture, %	9404–88	для обойной муки – не более 14,0 (по ГОСТ 7045–2017 [19]) | for whole flour – no more than 14,0 (according to GOST 7045–2017 [19])	11,0 ± 0,1 (rye flour)
		для обойной муки – не более 15,0 (по ГОСТ 26574–2017 [20]) | for whole flour – no more than 15,0 (according to GOST 26574–2017 [20])	12,0 ± 0,1 (wheat flour)
Количество клейковины, % Amount of gluten, %	27839–2013	для обойной муки – не менее 20,0 (по ГОСТ 26574–2017 [20]) | for whole flour – at least 20,0 (according to GOST 26574–2017 [20])	28,8 ± 0,1 (wheat flour)
Качество клейковины, ед. ИДК Gluten quality, units of IDK	27839–2013	для обойной муки – не менее 45–95 (по ГОСТ 26574–2017 [20]) | for whole flour – at least 45–95, (according to GOST 26574–2017 [20])	57,3 ± 0,1 (wheat flour)
Число падения, с Falling number, s	27676–88	для обойной муки – не менее 105 (по ГОСТ 2075–2017 [19]) | for whole flour – at least 105 (according to GOST 2075–2017 [19])	258 ± 1 (rye flour)
		для обойной муки – не менее 160 (по ГОСТ 26574–2017 [20]) | for whole flour – at least 160 (according to GOST 26574–2017 [20])	346 ± 1 (wheat flour)

В качестве закваски-стартера использовали ржаную закваску спонтанного брожения, сохраняемую до освежевания в охлажденном виде. Ввод закваски в производство осуществляли путем ее согревания и освежевания четыре раза подряд через каждые 5,5–6 ч при температуре 28–30 °С.

В предыдущем исследовании [14] изучали количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ),

Результаты исследования микробиологических показателей сырья и закваски

КОЕ/г по ГОСТ 10444.15–94, бактерий группы кишечных палочек (колиформы) (БГКП) в 1 г продукта по ГОСТ 31747–2012, плесеней, дрожжей, КОЕ/г по ГОСТ 10444.12–2013, молочнокислых микроорганизмов по ГОСТ 10444.11–2013, Staphylococcus aureus в 1 г продукта по ГОСТ 31746–2012 в объектах исследования, указанных в таблице 8.

Таблица 8.

Table 8.

The results of the study of microbiological parameters of raw materials and starter culture

Образец Sample	КМАФАнМ, КОЕ/г Mesophilic aerobic and facultative anaerobic microorga-nisms, CFU/g	БГКП (колиформы) в 1 г продукта Bacteria of the E. coliform group (coliforms) in 1 g of the product	Молочнокислые микроорганизмы Lactic acid microorganisms	Плесени, КОЕ/г Mold, CFU/g	Дрожжи, КОЕ/г Yeast, CFU/g
Зерно ржи | Rye grain	4,8×104	–	<1,0×10	1,0×10	4,6×10
Зерно пшеницы | Wheat grain	1,2×103	–	1,0×103	<1,0×10	<1,0×10
Мука ржаная цельнозерновая Whole grain rye flour	1,0×104	–	9,0×102	<1,0×10	<1,0×10
Мука пшеничная цельнозерновая | Whole grain wheat flour	1,8×103	–	3,0×102	6,0×10	<1,0×10
Стартер-закваска из ржаной муки | Starter starter made of rye flour	6,8×105	–	3,8×107	<1,0×10	6,4×108
Стартер-закваска из пшеничной муки | Starter starter made of wheat flour	8,0×105	–	4,6×107	<1,0×10	6,8×108

Посевы микрофлоры зерна, муки и закваски на плотные питательные среды показали различное в них содержание мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных, молочнокислых микроорганизмов, плесеней и дрожжей при отсутствии бактерий группы кишечной палочки (колиформы). Очевидно, что переработка зерна в цельнозерновую муку в целом приводит к снижению обсемененности сырья молочнокислыми микроорганизмами, плесенями и дрожжами за счет удаления загрязненных частиц оболочек, что уменьшает вероятность попадания в готовую продукцию микотоксинов и гликозидов.

Стартеры-закваски из цельнозерновой ржаной и пшеничной муки обладают высоким содержанием мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных, молочнокислых микроорганизмов и дрожжей с преимуществом последних без обнаружения бактерий группы кишечных палочек (колиформы), что позволяет их использовать в хлебопечении в качестве биологического разрыхлителя.

Результаты и обсуждение

Для проведения экспериментальных исследований процесса изготовления ржанопшеничного и пшенично-ржаного хлеба из цельнозерновой муки, получаемой из зерна озимой ржи «Саратовская 7» и мягкой яровой пшеницы «Тулайковская 10», разрабатывали способы производства хлеба ржано-пшеничного простого и пшенично-ржаного простого по ГОСТ 2077–84.

В опытных условиях хлеб ржано-пшеничный простой и пшенично-ржаной простой изготавливали из муки цельнозерновой жернового помола ТМ «Хомяков-Хлеб» (г. Краснодар, Россия) при полной замене ею в рецептуре ржаной или пшеничной хлебопекарной обойной муки. Форма изделия прямоугольная, соответствующая хлебопекарной овальной форме Л11 по ГОСТ 17327–95, масса штучного изделия 0,4 кг. Рецептура изделий представлена в таблице 9.

Таблица 9.

Рецептура (на 100 кг муки) хлеба из ржаной и пшеничной обойной муки

Table 9.

Recipe (per 100 kg of flour) of rye and wheat dark flour bread

Сорт хлеба Sort of bread	ГОСТ GOST	Мука ржаная обойная Dark rye flour	Мука пшеничная обойная Dark wheat flour	Дрожжи прессованные хлебопекарные Pressed baking yeast	Соль поваренная пищевая Table solt
Хлеб ржано-пшеничный простой Rye-wheat plain bread	2077–84	60	40	0,05	1,5
Хлеб пшенично-ржаной простой Whеаt-rye рlаin bread	2077–84	30	70	0,05	1,5

В общепринятой технологии хлеб ржанопшеничный простой вырабатывают формовым и подовым, весовым и штучным из муки ржаной обойной и пшеничной обойной в соотношении 60 и 40, получаемых в готовой смеси или раздельно. Масса хлеба подового и формового весового не более 3,0 кг, подового и формового штучного – 0,75–1,45 кг. Подовый хлеб имеет круглую или продолговато-овальную форму.

Тесто можно готовить в две стадии на закваске густой, жидкой без заварки или с заваркой или на концентрированной молочнокислой закваске с добавлением при замесе

В ходе исследований изучали схему культивирования жидкой ржаной закваски с заваркой и без, получаемой из закваски-стартера спонтанного брожения, по изменению ее биотехнологических свойств. Данные приведены в таблице 10. Физико-химические свойства заквасок оценивали общепринятыми методами технохимического контроля:  влажность (в%) экспресс-методом на приборе Чижовой, кислотность (в град) методом титрования, подъемную силу (в мин) методом всплывания шарика.

Таблица 10.

Показатели качества жидкой ржаной закваски, культивируемой из стартера-закваски спонтанного брожения Table 10.

Quality indicators of liquid rye sourdough cultivated from starter of spontaneous fermentation

Продолжительность брожения, мин | Duration of fermentation, min	Влажность, % | Moisture, %	Кислотность, град | Acidity, degree	Подъемная сила, мин | Strenghth of the sourdough, min
Жидкая ржаная закваска с мучной заваркой | Liquid rye sourdough with flour brew
0*	70,9	12,9	34
свыше 120 | above 120	72,0	8,2	50
свыше 180 | above 180	72,1	9,5	36
свыше 240 | above 240	72,3	10,9	28
свыше 300 | above 300	72,4	11,7	27
свыше 360 | above 360	72,4	12,6	30
свыше 400 | above 400	72,5	13,2	33
Жидкая ржаная закваска без мучной заварки | Liquid rye sourdough without flour brew
0*	71,2	12,9	44
свыше 60 | above 60	71,3	9,9	43
свыше 150 | above 150	71,5	12,7	33
свыше 230 | above 230	71,5	14,3	34
свыше 300 | above 300	71,7	14,4	37
свыше 360 | above 360	71,8	15,7	42

* образец жидкой закваски после последнего освежевания за 300 мин до начала схемы культивирования |

* a sample of liquid starter culture after the last skinning 300 minutes before the start of the cultivation scheme

Проведение культивирования ржаной закваски из закваски-стартера спонтанного брожения по предложенной схеме позволяет получить бродильный полуфабрикат – жидкую закваску на мучной заварке с высокими биотехнологическими свойствами при продолжительности выбраживания свыше 360 мин, что соответствует нормам хлебопекарного производства. Жидкая закваска без мучной заварки созревает быстрее, поскольку для размножения бродильной микрофлоры расходуются собственные сахара муки, определяя продолжительность брожения закваски не более 240 мин.

В целях сокращения продолжительности схемы изготовления хлеба ржано-пшеничного простого процесс приготовления теста включал три стадии: разводочный цикл закваски, производственный цикл закваски, замес и брожение хлебопекарного теста. Для выведения закваски по разводочному циклу использовали вариант III фазы разводочного цикла жидкой закваски без заварки согласно рекомендациям [13].

Рецептура III фазы разводочного цикла жидкой закваски без заварки (на 306 кг) следующая: закваска предыдущей фазы (стартер) – 153 кг, мука ржаная цельнозерновая – 50 кг, вода – 103 кг. Влажность в пределах 70–72%, температура начальная 28–30 °С, кислотность конечная 10–13 град, продолжительность брожения 180– 240 мин. В производственном цикле жидкой закваски без заварки использовали рецептуру и режим приготовления полуфабриката согласно рекомендациям [13], что указано в таблице 11.

Таблица 11.

Режим приготовления теста для базовой рецептуры хлеба ржано-пшеничного простого на культивированной ржаной жидкой закваске

Table 11 .

The dough preparation mode for the basic recipe of rye-wheat plain bread on cultured rye liquid sourdough

Наименование сырья, полуфабрикатов и показателей процесса Name of raw materials, semi-finished products and process indicators	Расход сырья и параметры процесса приготовления теста на жидкой закваске | Raw material consumption and parameters of the dough preparation process on liquid sourdough
	закваска | sourdough	тесто | dough
Жидкая закваска, кг | Liquid sourdough, kg	38	76
Мука в закваске на тесто, кг | Sourdough flour per dough, kg	–	25
Мука ржаная цельнозерновая, кг | Whole grain rye flour, kg	12,5	35
Мука пшеничная цельнозерновая, кг | Whole grain wheaten flour, kg	–	40
Соль поваренная пищевая, кг | Table salt, kg	–	1,5
Вода питьевая, кг | Drinking water, kg	25,5	по расчету | by calculation
Влажность, % | Moisture, %	69–75	50
Температура начальная, °С | Initial temperature, °C	28–30	29–31
Продолжительность брожения, мин | Duration of fermentation, min	180–240	60–90
Кислотность конечная, град | Final acidity, deg	10–13	9–13

По органолептическим показателям опытные образцы хлеба ржано – пшеничного простого не отличались от характеристик стандартного образца. Сравнительная характеристика физикохимических показателей качества хлеба ржанопшеничного простого, взятых из стандарта и результатов опыта, приведена в таблице 12. Отметим, что значительное отличие в качественных характеристиках «пробы по стандарту» и пробы в опыте наблюдается в только показателе кислотности, не превышающем верхний предел по норме стандарта.

Таблица 12.

Сравнительная характеристика физико-химических показателей качества хлеба ржано-пшеничного простого, взятых из стандарта и результата опыта

Table 12.

Comparative characteristics of the physico-chemical quality indicators of rye-wheat bread, taken from the standard and the result of the experiment

Показатель Indicator	Стандартный образец Standard sample	Опытный образец The prototype
Влажность мякиша, %, не более | Moisture content of the crumb, %, no more	49,0	47,7
Кислотность мякиша, град, не более | Acidity of the crumb, deg, no more	11,0	8,0
Пористость, %, не менее | Porosity, %, not less	50,0	50,0

Хлеб пшенично-ржаной простой в классической технологии вырабатывают формовым и подовым, весовым и штучным из муки пшеничной обойной и ржаной обойной в соотношении 70 и 30, получаемых в готовой смеси или раздельно. Масса хлеба подового и формового весового не более 2,0 кг, подового и формового штучного 0,75–1,45 кг. Подовый хлеб имеет круглую или продолговато-овальную форму с примерными размерами: длина 27–33 см, ширина 12–17 см.

Тесто для хлеба пшенично-ржаного простого готовят с применением заквасок густой, жидкой без заварки или с заваркой.

В данном исследовании процесс приготовления теста для хлеба пшенично-ржаного простого включал три стадии: разводочный цикл закваски, производственный цикл закваски, замес и брожение хлебопекарного теста. Для выведения закваски по разводочному циклу использовали вариант III фазы разводочного цикла жидкой закваски без заварки согласно рекомендациям [13]. Рецептура III фазы разводочного цикла жидкой закваски без заварки (на 306 кг) следующая: закваска предыдущей фазы (стартер) – 153 кг, мука ржаная цельнозерновая – 50 кг, вода – 103 кг. Влажность в пределах 70–72%, температура начальная 28–30 °С, кислотность конечная 10–13 град, продолжительность брожения 150–240 мин. В производственном цикле жидкой закваски без заварки использовали рецептуру и режим приготовления полуфабриката согласно вышеуказанным рекомендациям [13], что указано в таблице 13.

Таблица 13.

Режим приготовления теста для базовой рецептуры хлеба пшенично-ржаного простого на культивированной ржаной жидкой закваске

Table 13.

The dough preparation mode for the basic recipe of wheat-rye plain bread on cultured rye liquid sourdough

Наименование сырья, полуфабрикатов и показателей процесса Name of raw materials, semi-finished products and process indicators	Расход сырья и параметры процесса приготовления теста на жидкой закваске | Raw material consumption and parameters of the dough preparation process on liquid sourdough
	закваска | sourdough	тесто | dough
Жидкая закваска, кг | Liquid sourdough, kg	46	92
Мука в закваске на тесто, кг | Sourdough flour per dough, kg	–	30
Мука ржаная цельнозерновая, кг | Whole grain rye flour, kg	15	–
Мука пшеничная цельнозерновая, кг | Whole grain wheaten flour, kg	–	70
Соль поваренная пищевая, кг | Table salt, kg	–	1,5
Вода питьевая, кг | Drinking water, kg	31	по расчету | by calculation
Влажность, % | Moisture, %	70–72	51
Температура начальная, °С | Initial temperature, °C	28–30	29–31
Продолжительность брожения, мин | Duration of fermentation, min	150–240	60–90
Кислотность конечная, град | Final acidity, deg	10–13	8–12

По органолептическим показателям опытные образцы хлеба пшенично-ржаного простого не отличались от характеристик стандартного образца. Сравнительная характеристика физико-химических показателей качества хлеба пшенично-ржаного простого, взятых из стандарта и результатов опыта, приведена

Таблица 14.

Сравнительная характеристика физико-химических показателей качества хлеба пшенично-ржаного

в таблице 14. Как и для хлеба ржано-пшеничного простого, значительное отличие в качественных характеристиках «пробы по стандарту» и пробы в опыте наблюдается в только показателе кислотности, не превышающем верхний предел по норме стандарта.

простого, взятых из стандарта и результата опыта

Table 14.

Comparative characteristics of the physico-chemical quality indicators of wheat-rye bread, taken from the standard and the result of the experiment

Показатель Indicator	Стандартный образец Standard sample	Опытный образец The prototype
Влажность мякиша, %, не более | Moisture content of the crumb, %, no more	50,0	49,3
Кислотность мякиша, град, не более | Acidity of the crumb, deg, no more	10,0	6,1
Пористость, %, не менее | Porosity, %, not less	54,0	54,0

В качестве рекомендаций по улучшению качества хлеба ржано-пшеничного простого и пшенично-ржаного простого при выявлении его недостатков в опыте можно отметить влияние на аромат хлебобулочных изделий выбранного способа приготовления теста на заквасках. При этом, важнейшим фактором, имеющим значение для вкуса и аромата хлеба является кислотообразование. Во-первых, молочная кислота, образующаяся в результате заквашивания, препятствует развитию других видов брожения, продукты которых неприятны во вкусовом отношении. Во-вторых, сама образовавшаяся молочная кислота способствует усилению аромата хлеба с ржаной мукой. В-третьих, кислая среда создает благоприятные предпосылки для образования ароматообразующих веществ в процессе выпечки [12].

Заключение

Проведенные теоретические исследования посвящены изучению характерных особенностей теста, приготавливаемого из смеси ржаной и пшеничной муки, состава микроорганизмов его бродильной микрофлоры и общепринятых способов приготовления, подбору рецептур и параметров производства полуфабрикатов и готовых изделий. Экспериментальные исследования процесса изготовления ржано-пшеничного и пшенично-ржаного хлеба из цельнозерновой муки позволили произвести культивирование жидкой закваски из закваски спонтанного брожения, разработать схему ее разводочного и производственного циклов, предложить технологические режимы приготовления хлеба ржанопшеничного простого и пшенично-ржаного простого. В дальнейшем, целесообразно проведение теоретических и экспериментальных исследований с целью изучения процесса изготовления ржано-пшеничного и пшенично-ржаного хлеба при совершенствовании способов приготовления теста, в том числе при полной замене хлебопекарной ржаной и пшеничной обойной муки в рецептуре изделий цельнозерновой мукой, получаемой из зерна озимой ржи сорта «Саратовская 7» и яровой мягкой пшеницы сорта «Тулайковская 10».