fermenty0009

Bardzo rzadko natomiast stosuje się w piekarstwie fizyczne spulchnianie ciasta. Dotyczy to pieczywa chrupkiego. Za pomocą chemicznych substancji spulchnia się pieczywo zawierające znaczne ilości cukru, tłuszczu i jaj. Substancje spulchniające, zwane popularnie proszkami, zostały opisane w rozdziale V podręcznika.

Najpowszechniej stosowanym w piekarstwie sposobem spulchniania ciasta jest fermentacja. Jest to złożony proces biochemiczny, który odbywa się z udziałem mikroflory zawartej w cieście, tj. głównie drożdży i bakterii mlekowych. Drożdże, w wyniku swej działalności, powodują fermentację alkoholową cukrów. Wydziela się przy tym dwutlenek węgla, który spulchnia ciasto lub inne półprodukty. Pewne ilości dwutlenku węgla powstają też w wyniku fermentacji mlekowej, która odbywa się z udziałem bakterii mlekowych. Fermentacja mlekowa wykorzystywana jest do spulchniania ciasta lub półproduktów żytnich. Zazwyczaj w cieście lub półproduktach piekarskich jednocześnie przebiega fermentacja alkoholowa i mlekowa. Oprócz alkoholu etylowego, dwutlenku węgła i kwasu mlekowego powstaje kwas octowy oraz różne estry, aldehydy i ketony, które nadają pieczywu swoisty smak i aromat. Jednocześnie zmienia się struktura złożonych składników mąki, co poprawia ich przyswajalność przez organizm człowieka.

FERMENTACJA ALKOHOLOWA    Jest dominującym procesem biochemicznym

w przypadku przygotowania ciast pszennych. W wyniku rozkładu cukrów prostych pod wpływem enzymów drożdży, w warunkach beztlenowych, a więc w cieście, powstaje alkohol, dwutlenek węgla i pewna ilość energii cieplnej. W piekarstwie powszechnie stosuje się drożdże gatunku Saccharomyces cerevisiae. Faktycznie fermentacja alkoholowa przebiega w sposób złożony, w kilku etapach, z udziałem kilkunastu enzymów, objętych nazwą zy mazy. Sumarycznie reakcje fermentacji alkoholowej można przedstawić następująco:

C₆H₁₂0₆^^. 2C_zH₅0H + 2C0₂+235 kJ

Ponadto drożdże, jako drobnoustroje wzrastające w warunkach tlenowych, mogą w obecności tlenu powodować spalanie cukrów według następujących reakcji:

C₆H₁₂0₆ + 60₂ -*• 6C0₂ + 6H₂0 + 2881 kJ

Reakcja ta w cieście jest ograniczona ze względu na niską zawartość tlenu.

Drożdże mają zdolność fermentowania lub spalania tylko cukrów prostych. Cukry te mogą być wytwarzane przez drożdże z dwucukrów zawartych w cieście dzięki obecności w komórkach drożdżowych enzymów hydrolitycz-nych, tj. inwertazy, inaczej sacharazy i maltazy. Drożdże nie mają zdolności fermentowania wielocukrów, które dominują w cieście w postaci skrobi. Aby to nastąpiło, niezbędna jest hydroliza skrobi, głównie w wyniku działania enzymów amylolitycznych zawartych w drożdżach. Komórki droż-dżowe, często tej samej rasy, mają zróżnicowaną zdolność fermentacyjną.

0    układzie enzymatycznym komórki drożdżowej decyduje jej okres rozmnażania i wzrostu uwarunkowany przede wszystkim substratem użytym w hodowli drożdży. W krajowym przemyśle drożdżowym, jako substrat, stosowana jest melasa, bogata w sacharozę. Dlatego nasze drożdże piekarskie zawierają niezbędne ilości inwertazy. Maltazę natomiast wytwarzają drożdże w czasie fermentacji ciasta lub zaczynów, zazwyczaj po upływie ok. 1 h. Jest to czas niezbędny na adaptację drożdży. Następuje wówczas zahamowanie działalności drożdży związane z zużyciem przez inwertazę (sacharozę) sacharozy i cukrów prostych zawartych w cieście i z trudnościami przestawienia się drożdży na nowy substrat — maltozę. Zdolność i intensywność fermentacji maltozy ma zasadniczy wpływ na przydatność piekarską drożdży. Im jest ona wyższa, tym drożdże są skuteczniejsze w działaniu.

O przydatności drożdży w piekarstwie decydują:

—    trwałość, tj. czas, w którym drożdże zachowują swą aktywność;

—    zdolność fermentacyjna, tj. czas podnoszenia ciasta lub ilość wydzielanego dwutlenku węgla podczas fermentacji ciasta.

W praktyce o dynamice fermentacji alkoholowej, oprócz jakości drożdży, decyduje temperatura i wydajność ciasta lub zaczynu. Proces fermentacji alkoholowej najkorzystniej przebiega w temp. 30-h35°C, ale rozmnażanie się komórek drożdżowych odbywa się w temp. 25-e27°C. W praktyce zaleca się stosowanie temp. 28 -- 32°C, w zależności od jakości mąki

1    warunków w piekarni oraz od temperatury w ciastowni. W przypadku stosowania polepszacza, np. AKO, ciasto należy przygotować chłodniejsze (25-^27°C). Na działalność drożdży i przyspieszenie procesu fermentacji korzystnie wpływa dodatek cukrów fermentujących, substancji azotowych, kwasów i prepartów enzymatycznych.

W polskim piekarstwie stosuje się głównie drożdże prasowane (zawierające ok. 75% wody). Natomast w warunkach awaryjnych stosuje się drożdże suszone zawierające 8-f10% wody.

FERMENTACJA MLEKOWA    Do przygotowania ciast żytnich i miesza

nych, wymagających większego ukwaszenia, wykorzystuje się fermentację mlekową powodowaną działalnością mikroflory zawartej w cieście. Na ogół mikroflora ta jest samoczynnie ■wyselekcjonowana i namnażana w warunkach produkcji, dzięki zastosowaniu odpowiednich parametrów technologicznych. Można to przeanalizować, obserwując zjawiska zachodzące w samoczynnie fermentującym cieście przygotowanym wyłącznie z mąki i wmdy, pozostawionym na pewien czas w temp. 25 -h 30°C.

Zawarte w mące drobnoustroje pozostają na pograniczu życia biologicznego, a wiele z nich ginie, głównie z powodu niskiej wilgotności mąki (poniżej 15%). W cieście lub zaczynie zaś, gdzie wilgotność wynosi 40h-50%, istnieją

197