Продление свежести хлебобулочных изделий: мягкость хлеба

«Свежесть» хлеба – это очень субъективное понятие. С одной стороны, потребитель, выбирая из множества представленных ему изделий, помимо красивой и функциональной упаковки, особое внимание уделяет мягкости хлеба. С другой стороны, изделие считается «свежим», если в нем отсутствуют какие-либо признаки микробиологической порчи. Поэтому свежесть хлеба сочетает в себе оба понятия. И здесь производителю всегда приходится искать компромисс между сроком хранения и мягкостью изделий. В данной статье мы рассмотрим, каким образом отдельные ингредиенты, входящие в рецептуру, а также технологические параметры изготовления влияют на мягкость изделия и на скорость его черствения в процессе хранения.

Каждое хлебобулочное изделие имеет свой срок хранения. Что же определяет этот показатель? Существует множество теорий черствения. Согласно одним теориям, основную роль в процессе потери мягкости играет крахмал. Процесс черствения мякиша связан с перекристаллизацией или ретроградацией крахмала в выпеченном продукте.

Клейстеризованный в процессе выпечки крахмал (аморфное состояние) с течением времени теряет влагу и переходит в прежнее состояние (кристаллическое), идентичное крахмалу муки. При этом происходит потеря мягкости и тающих свойств мякиша. Крахмальные зерна, расположенные в клейковинной структуре, начинают уменьшаться в объеме, образуя воздушные прослойки. Из-за этого явления мякиш мначинает крошиться. Свободная влага, выделенная крахмалом, частично остается в воздушных прослойках, а частично испаряется. Согласно другим теориям, полисахариды, протеины (глиадины, глютенины), липиды и другие ингредиенты также вносят значительный вклад в черствение хлеба. Как бы то ни было, перед нами стоят две основные задачи для сохранения мягкости изделий:

• ограничение ретроградации крахмала;
• усиление связи воды с другими ингредиентами.

Рассмотрим факторы, влияющие на мягкость хлебобулочных изделий, а также на решения для продления мягкости.

При выборе рецептуры и ингредиентов мы должны стремиться к получению изделий с наибольшей влажностью (для мягкости), но с минимальным значением активности воды (для снижения риска микробиологической порчи). Рассмотрим основные и дополнительные ингредиенты, которые будут влиять на мягкость изделий.

Мука пшеничная хлебопекарная

Количество и качество белка в муке напрямую влияют на объем готового изделия, а значит, и на мягкость мякиша при разжевывании. К тому же, от качества белка зависит водопоглотительная способность теста. Другой важный показатель качества муки – количество поврежденного крахмала. Известно, что цельное зерно крахмала поглощает воду в количестве 35-40% от собственной массы, в то время как для поврежденных зерен крахмала это значение составляет 350-400%. Степень повреждения крахмального зерна при помоле определяет и активность ферментов (собственных ферментов муки и вносимых с улучшителем). Напомним, что амилазы могут атаковать только поврежденные зерна крахмала, расщепляя цепочку крахмала до низкомолекулярных соединений – декстринов, придающих мякишу ощущение тающей мягкости. При чрезмерном накоплении данных соединений (в случае высокой активности ферментов – ЧП менее 250 ед. – либо из-за высокой степени разрушения крахмала) мякиш хлеба будет липким, заминающимся, при недостаточной активности ферментов (ЧП=400-450 ед.) напротив, сухим.

Вода

При расчете количества воды на замес теста необходимо помнить, что наличие свободной влаги провоцирует развитие микробиологической порчи. Но влага необходима для развития и формирования клейковинного каркаса теста. Следовательно, необходимо стремиться к получению максимальной начальной мягкости мякиша при минимальном значении активности воды (свободной влаги, т.е. не связанной с белками, крахмалом и т.д.).

Яйца

Как известно, куриное яйцо на 60% состоит из белка и на 30% — из желтка. Помимо своей коагулирующей способности, внесенный белок также ограничивает кристаллизацию сахаров и способствует продлению мягкости. Коагулирующая способность белка влияет на продолжительность выпечки. Температура коагуляции белка (55°С) ниже температуры коагуляции белков клейковины (70°С), что способствует более быстрому формированию мякиша. С этой целью в тесто во время замеса вносят до 10% сухого яичного белка. Сокращение времени выпечки позволяет улучшить начальную мягкость изделия.

Эмульгирующие свойства желтка улучшают стабильность связей между крахмалом, липидами и протеинами, что также способствует продлению срока свежести изделий.

Жиры

При выборе данного сырья необходимо учитывать следующие параметры:

•   агрегатное состояние (жидкие или твердые);
•   чистые жиры или с эмульгаторами;
•   растительного или животного происхождения;
•   трансформация (гидрогенизация, трансформирование).

Внесение жиров с различной температурой плавления влияет на органолептические характеристики изделия. При использовании жира со слишком высокой температурой плавления (≥40°С) увеличивается потеря мягкости и тающих свойств в готовом продукте.

При работе с животными жирами возникает риск прогоркания (при контакте с липазами муки или в составе улучшителя). К тому же, такие жиры чувствительны к свету, что приводит к реакции окисления. Сегодня среди производителей очень популярно пальмовое масло. Оно имеет хорошие технологические качества (низкая температура плавления, удобство в использовании) и достаточно экономично.

Сахара

Сахара оказывают влияние как на торможение развития патогенной микрофлоры, так и на продление мягкости изделий. Внесение сахара приводит к следующим явлениям:

• Увеличение концентрации сахара в тесте повышает температуру клейстеризации крахмала, что сохраняет зерна в набухшем, но не разрушенном виде. Именно в таком состоянии крахмал более устойчив в процессе хранения и не меняет свое физическое состояние, а значит, замедляется процесс ретроградации.
• При внесении сахара мы получаем более тонкую структуру мякиша.
• Сахара участвуют в реакции Майяра, в процессе которой формируется цвет корочки.

С целью получения более яркой окраски корочки, а также для сокращения продолжительности выпечки в рецептуру вносят сухое молоко. Дрожжи не потребляют молочный сахар – лактозу – в процессе брожения и расстойки, поэтому все его количество участвует в процессе формирования цвета во время выпечки.

Гидроколлоиды и влагоудерживающие агенты связывают свободную влагу. Благодаря им можно существенно увеличить количество воды на замес, снизить миграцию влаги и повысить мягкость мякиша. В качестве влагоудерживающих компонентов применяют сорбитол и глицерин, их дозировка составляет 2-4% от массы муки по рецептуре. Но при такой дозировке в случае использования глицерина возможно появление специфического вкуса и аромата у изделия.

Напомним, что крахмал состоит из амилозы (линейной молекулы в форме спирали) и амилопектина (разветвленной структуры). В процессе хранения происходит раскручивание спиральной молекулы амилозы, при этом освобождается вода, которая далее переходит от мякиша в корочку и окружающую среду. Основными компонентами улучшителей для предотвращения черствения являются амилазы и эмульгаторы. Основной эмульгатор для мягкости – моноглицерид – встраивается в спиралеобразную молекулу амилозы и препятствует ее раскручиванию, а крахмальные цепочки меньшей длины, образуемые под воздействием фермента, рекристаллизуются с меньшей скоростью. Совокупность воздействия эмульгаторов и ферментов замедляет процесс ретроградации.

Для изготовления пшеничного хлеба, батонов, сдобы, слоеных изделий, хлеба из смеси ржаной и пшеничной муки, мучных кондитерских изделий (пряников и т.д.), а также сдобы с высоким содержанием жира и сахара мы предлагаем обратить внимание на хлебопекарный улучшитель Magimix с белой этикеткой, в состав которого входят моноглицериды и специальные ферменты. Использование этого продукта поможет вам продлить срок хранения изделий до 2 месяцев. Дозировка улучшителя: 1-3% от массы муки в зависимости от желаемых сроков хранения и массы продукта. Для мелкоштучных изделий рекомендуется дозировка 2,5-3%. Таким образом, вы сможете поставлять этот продукт в более отдаленные регионы либо улучшить начальную мягкость изделий.

Хлебопекарный улучшитель Magimix с белой этикеткой является комплексным. Он может использоваться как  самостоятельно: для придания дополнительной мягкости и продления сроков хранения (в случаях, когда не используются другие улучшители), а также комплексно, т.е. в сочетании с обычными улучшителями, способствующими дополнительному улучшению формоустойчивости и объема, либо консервантами.

Начинки

При изготовлении изделий длительного хранения с использованием различных наполнителей и начинок особое внимание стоит уделять непосредственно качеству начинки. Основной показатель ее качества – активность воды. Активность воды (Аw) характеризует степень активного участия воды в пищевом продукте в химических реакциях и биологических изменениях (например, гидролитические химические реакции и рост микрорганизмов). Но этот показатель оказывает большое влияние и на мягкость изделий с начинками.

В процессе хранения хлебобулочных изделий с начинками происходит миграция влаги от мякиша изделия к корочке, от корочки в атмосферу упаковки, а также от мякиша к начинке либо, наоборот, от начинки к мякишу. Основная цель производителя – добиться равенства показателей активности воды самого хлебобулочного изделия и начинки.

Можно выделить 3 основных типа начинок:

• на водной основе, например, фруктовые (Aw=0,85 ед.);
•  на основе эмульгатора (Aw=0,7 ед.);
• фруктовые и шоколадные на основе жира (Aw=0,5 ед.). Для примера, активность воды для некоторых изделий:
• багет – 0,96; •  тостовый хлеб – 0,94-0,96;
• бриошь – 0,84-0,9;
• маффин – 0,73;
• круассан – 0,92.

Соответственно, если при изготовлении традиционного круассана с Aw=0,92 использовать начинку с Aw=0,85, то в процессе хранения изделия будет происходить миграция воды от круассана к начинке, и в итоге мякиш станет очень черствым.

Способ тестоведения, безусловно, влияет на мягкость мякиша готового изделия. При опарном способе, помимо накопления кислотности и вкусоароматических веществ, происходит более полное набухание белков клейковины по сравнению с «прямым» безопарным способом тестоведения. Хлебобулочные изделия, изготовленные на опаре, будут иметь лучшую начальную мягкость и дольше сохранят свежесть.

При изготовлении изделий на закваске отмечается легкое снижение начальной мягкости мякиша (выше плотность), но с течением времени она нивелируется, и изделие к концу срока годности будет более мягким по сравнению с «контролем», выпеченным без использования закваски.

Для улучшения начальной мягкости также можно использовать и заварки, в том числе и на пшеничных изделиях. При изготовлении уже ставшего традиционным для Японии тостового хлеба «Шокупан» применяют заваренную муку – «югон» – в количестве от 10 до 20% общей муки. Ее заваривают водой с температурой 95°С, а затем оставляют на 24-48 часов при температуре +10-15°С. Данный процесс позволяет получить не «взорванное», а набухшее зерно крахмала. Таким образом, появляется возможность внести в замес дополнительно 4-6% воды. Это положительно повлияет на начальную мягкость изделия.

Замес теста

Клейковинный каркас играет важнейшую роль в формировании структуры пористости и внешнего вида изделий. Формирование упруго-эластичной пористой «губки» происходит в процессе замеса теста, и степень его развития зависит от интенсивности механического воздействия. Выбор параметров замеса определяется в зависимости от способа тестоведения, вида готовой продукции, сорта используемой муки и т.д. При прочих равных условиях чем интенсивнее замес теста со стандартной влажностью, тем более мелкопористой будет структура мякиша, тем больше будет удельный объем изделия, а также начальная мягкость мякиша. Так, например, при замесе теста для тостового хлеба рекомендуется интенсивный либо «сверх-интенсивный» (Чорлевудский) замес для формирования нежного мелкопористого мякиша с тающей текстурой и повышенной мягкостью.

При чрезмерно длительном интенсивном замесе (более 10- 15 мин на 2-й скорости) происходит «разбивание» клейковинного каркаса: тесто становится очень растяжимым, липким. Такой тип замеса применяют при приготовлении булочек для гамбургеров, в том числе и для улучшения мягкости. Текстура мякиша получается очень нежной, без сопротивлений при откусывании и разжевывании, или short bite (от англ. «короткий кус»).

При использовании тестомесильных машин тихоходногодействия очень тяжело получить тесто с хорошо развитой клейковиной и, соответственно, с высокой начальной мягкостью даже при длительном замесе. Хлебобулочные изделия имеютболее плотную структуру пористости, повышенную крошковатость и меньше сохраняют свежесть и мягкость. Для получения развитого клейковинного каркаса и лучшей мягкости изделий при работе на медленных тестомесах необходимо вести опарный способ тестоведения, либо применять автолиз и обминку теста в процессе брожения.

Выпечка

Это процесс, при котором происходит формирование окончательного внешнего вида изделий, а также основная потеря влаги изделием. Поэтому следует тщательно относиться к подбору температурных параметров и продолжительности выпечки хлеба, чтобы исключить чрезмерное высушивание в печи.

Во время выпечки даже неповрежденные зерна крахмала набухают, клейстеризуются, взрываются, и происходит высвобождение амилозы. Она становится доступной для ферментов, поэтому в первые минуты выпечки происходят активные ферментативные процессы. Затем при повышении температуры тестовой заготовки большая часть ферментов ингибируется, но некоторые сохраняют свою активность.Это зависит от природы происхождения амилаз.

Каждый из ферментов имеет свои оптимальные температурные параметры. Для грибковых амилаз температура инактивации составляет 55-60°С, для зерновых этот показатель равен 70-75°С, для бактериальных амилаз – выше 90°С. Так как температура в центре мякиша хлеба при выпечке достигает 95-98°С, то некоторые бактериальные амилазы будут активно продуцировать декстрины в течение более продолжительного периода, а также иметь остаточную активность и после выпечки. Этот принцип и используют некоторые производители хлебопекарных улучшителей для обеспечения повышенной влажности и начальной мягкости хлебобулочных изделий.

Остывание

Это важный этап процесса изготовления, когда температура хлеба после выхода из печи снижается до температуры окружающей среды. В течение фазы остывания происходит большая потеря влаги у изделий (от 1 до 4% от массы в зависимости от влажности воздуха). Поэтому слишком низкая влажность в остывочном цехе приведет к чрезмерной потере мягкости изделия. Оптимальная влажность в этой зоне составляет 60-65%.

Существует несколько способов охлаждения:

• с циркуляцией воздуха – при этом остывание хлеба до температуры 30-35°С происходит за 40-80 минут в зависимости от массы изделий;
• охлаждение в вакуумных охладителях – в этом случае остывание происходит за 2-5 минут.

Хранение

При хранении хлеба без специальных условий через 6-8 часов начинается процесс черствения: мякиш теряет эластичность, становится жестким и крошащимся, вкус и запах хлеба ухудшаются. Поэтому условия хранения хлеба очень важны. Установлено, что наиболее быстро черствеют изделия, хранящиеся при температуре +4-6°С. При температуре около +60°С или в замороженном состоянии хлеб практически не черствеет, т.к. при этих условиях не происходит ретроградации крахмала. Но при +60°С происходит ухудшение органолептических свойств хлебобулочных изделий, а замораживание, помимо того, что требует существенных финансовых затрат, не всегда применимо. Поэтому оптимальными условиями хранения хлебобулочных изделий являются +20-25°С.

Упаковка

В современном мире большое внимание уделяется упаковке. Помимо маркетинговой «нагрузки», она выполняет барьерные функции: лимитирует процесс миграции влаги (в период усушки), а также препятствует микробиологической порче.Некоторые потребители связывают черствение хлеба с усушкой. Однако доказано, что хлеб черствеет даже в герметичной упаковке, исключающей потерю влаги. Но хорошая влагонепроницаемая упаковка способна затормозить черствение, способствуя снижению потери влаги при усушке, вследствие чего мякиш имеет более высокую
сжимаемость.

Таким образом, правильный выбор ингредиентов, в том числе и хлебопекарных улучшителей для мягкости, контроль продолжительности выпечки, правильный выбор формы для выпечки (материал, форма), соответствующие условия остывания хлеба, правильный выбор упаковки помогут добиться желаемого результата и обеспечат оптимальное старение продукта.