Біохімія зерна і хліба

Крупи (манна крупа) і дунсти за своїм хімічним складом дуже близькі до ендосперма зерна. Так, наприклад, зольність круп близько 0, 6%, вміст клітковини складає від 0, 12 до 0, 24%; за вмістом білка і крохмалю крупи також близькі до чистого ендосперма.

Відмінність хімічного складу цілісного пшеничного зерна від продуктів його помелу. Пшеничне борошно вищого ґатунку, що складається з чистого ендосперма, містить мінімальну кількість клітковини і пентозанів – не засвоюваних людиною речовин. Разом з тим борошно вищого ґатунку має найменшу зольність і містить найменшу кількість жиру. Воно найбільш багате на крохмаль, але містить найменшу кількість білка і клейковини. Чим більше в борошні частинок висівок, тим вище її зольність і тим більше в ній клітковини, пентозанів, жиру і білка, але тим менше в ній крохмалю.

Як указувалося раніше, зовнішні шари ендосперма пшеничного зерна набагато багатші на білок, ніж внутрішні. Шляхом застосування спеціальної системи аспірації і завдяки різній здібності до утримання в потоці повітря частинок борошна, що походять з різних шарів ендосперма, можна отримати борошно з підвищеним вмістом білка.

Хлібопекарські якості пшеничного борошна

Хлібопекарські якості борошна залежать від її хімічного складу і біохімічних процесів, що відбуваються під час приготування хліба. Академік А. Н. Бах вказував: «В умовах автоматизованого хлібопечення величезну роль представляє знання біохімічних процесів, що відбуваються при приготуванні тіста і випічці, і зараз з певністю можна сказати, що без цих знань неможливо раціонально управляти виробництвом».

Хлібопекарські якості пшеничного борошна залежать від двох груп чинників. Перша група чинників це ті, що ми називаємо об'єднаною назвою «Газотвірна здатність борошна і тіста». Друга група чинників, від яких залежать хлібопекарські якості пшеничного борошна, – «газоутримуюча здатність тіста».

У пшеничному тісті дріжджі викликають процес спиртового бродіння. Газотвірна здатність борошна і тіста визначається здатністю даного борошна, даного тіста утворювати певну кількість вуглекислого газу, що розпушує тісто і що додає пористість м’якушу хліба.

Газотвірна здатність борошна і тіста залежить перш за все від активності дріжджів, від їх якості. Якщо дріжджі хороші, інтенсивність бродіння, швидкість, з якою в тесті утворюється СО2, залежить від кількості цукру, наявного в борошні і тісті. В зерні пшениці і в пшеничному борошні міститься від 1 до 2, 5% цукру, головним чином сахарози, яка дуже легко розщеплюється, інвертується під впливом сахарази, що виділяється дріжджами. Суміш глюкози і фруктози, що виходить, легко зброджується дріжджами. Таким чином, як це показали Р. Гийеме і А. Островський, на перших етапах бродіння тіста дріжджі зброджують цукри борошна, тобто сахарозу. Проте цієї кількості цукру недостатньо, щоб процес бродіння тіста йшов до кінця. Власний цукор борошна використовується тільки на найперших етапах бродіння тіста, а потім його вже не вистачає. На наступних етапах на перший план виступає мальтоза, що утворюється завдяки дії амілази. У тісті під дією амілази крохмаль розщеплюється з утворенням мальтози. У свою чергу мальтоза під дією ферменту мальтази, що виділяється дріжджами, розщеплюється, утворюючи дві молекули глюкози, яка зброджується дріжджами. Якщо борошно має низьку амілолітичну активність, в тесті не утворюватиметься достатня кількість мальтози і глюкози, бродіння не відбуватиметься достатньо інтенсивно і вийде хліб поганої якості, з недостатньо пористим, недостатньо розпушеним, щільним м’якушем. Борошно з низькою активністю -амілази дає тісто, в якому утворюється мало цукрів, і тому виходить хліб з блідою кіркою. Таке борошно практики називають «міцним на жар».

Саме таким чином відбувається процес бродіння в пшеничному тісті, що готується на пресованих дріжджах. Пшеничне тісто можна також готувати на заквасці або на так званих рідких дріжджах. Закваска і рідкі дріжджі застосовуються для приготування як пшеничного, так і житнього тіста. Житнє готується майже виключно на заквасці або на рідких дріжджах. У тісті, приготованому на заквасці або на рідких дріжджах, разом з процесом спиртового бродіння відбувається також процес молочнокислого бродіння. Таким чином, в тісті, приготованому на заквасці або на рідких дріжджах, разом з етиловим спиртом і вуглекислим газом накопичуються також молочна кислота і деяка кількість оцтової. Отже, кінець кінцем, газотвірна здатність будь-якого тіста залежить від кількості і швидкості утворення в ньому СО2.

Газоутримуюча здатність тіста залежить, перш за все, від властивостей білків, що містяться в тісті, від кількості і якості білків клейковини. У пшеничному тісті вони утворюють той розтяжний, еластичний каркас, в якому накопичуються бульбашки СО2, що піднімають тісто. Цей білковий каркас під час бродіння тіста поступово розширюється. Коли тісто ставлять в піч, то під впливом високої температури, що досягає всередині м'якуша 97-99 °С, відбувається коагуляція, згортання білків, утворюється білковий каркас готового хліба, і досягнутий в результаті бродіння об'єм тіста при цьому як би фіксується, закріплюється.

Газоутримуюча здатність житнього тіста також залежить від білків, від їх кількості і фізичних властивостей.

Якість хліба контролюється, по-перше, за зовнішнім видом і за кольором кірки. Кірка повинна бути рум'яна, піджарена,