WWW.HLEB.NET
Библиотека сервера HLEB.NET по хлебопечению.    КНИГИ.
Микини. Руководство по хлебопекарному производству. 1913 г.

1. Химическая часть тестообразования.

Все хлебные изделия делятся на три типа: 1) простой хлеб,. 2) сдобный и 3) кондитерский товар, согласно чему видоизменяется и хлебное производство. Цель этого руководства рассмотреть главным образом производство простого хлеба.
Прежде, чем рассмотреть все операции хлебопроизводства, как, напр., приготовление теста, формование караваев, выпечку хлеба и т. д. (практическую его часть), необходимо познакомиться с теорией его, т. е. с химическими, физическими и биологическими процессами, происходящими в хлебе во время этих операций.
Как уже сказано в первой части этой книги, тесто до посадки в печь подвергается после замеса разрыхлению, которое может производиться или посредством дрожжевых грибков или химическим путем -посредством пекарных порошков или наконец физическим путем посредством насыщения теста под давлением углекислым газом.
При химическом способе (химическая) реакция происходить между составными частями пекарных порошков мука же в этом процессе не участвует. Разрыхление ее совершается исключительно физическим действием образовавшейся in statu nascendi угольной кислоты. Физическbq способ  состоит исключительно из физического действия углекислого газа, выделяющегося под давлением из теста, чем и производится его разрыхление. Совершенно иное происходить в первом способе (наиболее распространенном), разрыхляющем посредством брожения дрожжевых грибков. Здесь происходят очень сложные физико-химические и биологические процессы, вызываемые действием мало еще исследованных микроорганизмов полурастительного происхождения, так называемых, дрожжевых грибков, о которых сказано подробно в первой части.
Но в виду важности этого процесса для  хлебопечения,  рассмотрим его еще раз вкратце согласно новейшим расследованиям, опубликованным, только несколько месяцев тому назад.
Во время брожения выделяется угольная кислота, которая и требуется хлебопеку для разрыхления теста. Процесс брожения вызывают дрожжевые грибки, которые подробно описаны в первой части.
Дрожжевой грибок —низший организм, состоящий из одной только клеточки, величиной около 0,01 миллим. Пастер рассматривал дрожжевой грибок, как животный организм, который обладает способностью дышать, питаться и беспредельно размножаться с такой быстротой, что одна клеточка дрожжей, находящаяся при благоприятных условиях, может по прошествии 24 часов произвести миллион клеточек.
Согласно этой виталистической теории Пастера, дрожжевые клеточки сначала поглощают сахар, который для своего превращения в спирт и угольную  кислоту, входит в состав вещества самой клеточки и усвояется ею; другими словами дрожжевые грибки усваивзют углерод, водород и кислород для образования различных составных частей своих клеточек помощью химических реакций, аналогичных тем, которые происходят при процессах дыхания и пищеварения у высших животных, выделяющих при дыхании также угольную кислоту.
Но эта виталистическая (физиологическая) теория дрожжевых грибков ныне заброшена и заменена химической, согласно которой, распадение сахара на спирт и С О объясняется действием известных ферментов, содержащихся в клеточках дрожжей. Фермент, действующий в данном случае, называется диастазом. Теория действия диастаза еще научно не выяснена. Сначала существовала контактная теория, согласно которой диастаз действовал одним своим присутствием (прикосновением), не разрушаясь сам, но разлагая другие вещества, которые с ним соприкасались. К такому диастазу принадлежит напр., амилаз самый старый из известных ферментов, который содержится в проросшем ячмене. Достаточно привести этот амилаз в соприкосновение с крахмалом, как последний очень быстро превращается в сахаристое вещество. Другой диастаз сюкраз действует на обыкновенный сахар, не изменяясь сам, но превращая его в глюкозу и левулозу. В обшем известно много таких диастазов (до пятидесяти), большая часть которых играет важную роль в жизни животных и растительных организмов. Согласно химической теории дрожжевая клеточка ничто иное, как мешочек. содержащий диастаз, т. е. посуда с химическим реактивом. Это предположение подтвердилось недавним открытием германского профессора Бюхнера, которому удалось выделить искомый диастаз из дрожжевых клеточек. Выделенный диастазъ он назвал цимазом.—Выделение этого цимаза не трудно, так как оно состоит из простого раздавливания дрожжей с последующим извлечением сока. Для этой цели дрожжи смешивают с самым мелким песком и растирают эту смесь до тех пор, пока она не обратится в пластическое тесто, вследствие раздавливания клеточек дрожжей. Из полученной массы выдавливают посредством гидрав. пресса (500 килограмм, давления на 1 квадратный сантим.) светложелтую жидкость, содержащую в растворе искомый диастаз.
Действительно, если прибавить к этому соку сахарной воды, то через нисколько минуть начинается деятельное брожение. Жидкость пенится вследствие выделения угольной кислоты; если по опадении пены -жидкость перегнать, то получится винный спирт. Так как в дрожжевом соке нет ни одной живой клеточки, то это действие диастаза можно объяснить только химическим путем. Но при этом надо заметить, что сам цимаз Бюхнера не был выделен в свободном состоянии. Следовательно это тело пока гипотетического характера, а потому свойства его еще не изучены; известно только его действие. Но так как при изучении всех других диастазов представлялись такие же трудности, которые могли только последовательно быть преодолены, то имеется основание предположить, что то же самое произойдет и с цимазом, только с ним дело будет еще, пожалуй, по труднее.
Впрочем дальнейшие исследования этого вопроса, быть может, затемнят его, а не разъяснят. Очень вероятно, что существует не один цимаз, а два или несколько, и что довольно сложные молекулы сахаристых веществ не разбиваются сразу на более простые молекулы спирта и угольной кислоты, а получаются сперва средние продукты, которые образуются из сахара, а затем распадаются на спирт и СО . К таким промежуточным, соединениям принадлежат, по мнению Дюкло диоксиацетон и aldehyde glycerique, которые являются телами изомерными, т. е. имеющими одну и ту же формулу C3H6O3, затем к этим продуктам относится, вероятно, молочная кислота, изомерная им.
Из всего вышеизложенного вытекает, что если вопрос о разъяснении процесса брожения и сделал в настоящее время благодаря Бюхнеру большой шаг вперед, но остается еще много сделать чтобы окончательно выяснить это явление.
Итак от действия ферментов, заключающихся в самой муке, (диастаза и цереалина), крахмал, обсахариваясь, превращается в декстрин, который вместе с камедью, сахаром и альбумином растворяются в воде, содержащейся в тесте. При этом растворившиеся белки превращаются в пептоны, пропитывающие клейковину, которая, разбухая, связывает все в общую массу.
Затем отъ действия других ферментов, содержащихся в дрожжевом грибке (диастаз, цимаз и др.), начинается распад сахаристых веществ на угольную кислоту и спирт (спиртовое брожение). Но так как кроме (спиртового) дрожжевого грибка попадают в тесто и другие грибки (из воздуха пли закваски), то химический процесс этим не ограничивается, а начинаются окислительные реакции, при которых спирт, окисляясь, превращается в уксусную кислоту, сахар в молочную, крахмал в масляную м т. п.
Образующиеся кислоты вместе со спиртом действуют растворяюще на клейковину и пигмент, отчего происходит потемнение теста (в ржаном хлебе доходящее до черного цвета).— Строго говоря, это потемненние хлеба научно не совсем еще выяснено. Др. Меж-Муре  объяснял это действием фермента, названного им цереалином, содержащимся в оболочках и отчасти в клейковинном слое зерна.
Но последующие исследования доказали, что здесь действует не один цереалин, а целый ряд ферментов.
В 1895 году доктор Бутру, изучая вопрос об окрашивании черного хлеба, нашел, что отруби содержат особое белковое вещество неопределенного состава (лаказ), которое под влиянием растворимых ферментов темнеет и даже чернеет.
Габриэль Бертрам и Мутермильх в своей статье  доказывают, что окисляющий диастаз, найденный Бутру, принадлежит к типу ферментов «Тиразиназ», который не является единственным диастазическим ферментом, содержащимся в пшеничных отрубях. Его сопровождают много других ферментов, среди которых находятся лептомин Рациборскаго, известный под именем пероксидиастаз.
Это вещество отличается главным образом упорным сопротивлением действию высокой температуры. Требуется его нагреть до 100°, чтобы лишить его окисляющего свойства; нагретый же до температуры 95°:, он теряет свое свойство только временно, а затем через несколько дней при обыкновенной температуре приобретает вновь это свойство.
Установив присутствие тиразиназа в отрубях, означенные исследователи объясняют окрашивание хлеба в темный цвет результатом последовательного действия двух диастазов, из которых первый выделяет безазотистое вещество глютиназ, который, окислясь атмосферным воздухом, образует продукт темного цвета.
Согласно опытам Бертрана и Мутермильха найденный глютиназ действует не только на белковые вещества отрубей (растительный фибрин), но и на казеин коровьего молока. Он не действует только в щелочной среде, а действует в нейтральной, а еще лучше в подкисленной.
Белковые вещества (альбумин, лигумин и цереалин), с которыми проделывались вышеуказанные опыты, были получены осаждением их крепким спиртом из водных растворов.
Бертрам и Муттермильх доказали, что двойное действие диастаза, обусловливающее окрашивание ржаного хлеба в черный цвет, не представляет единичного случая, а является типом целой серии реакций, наблюдаемых совершенно аналогично в животном мире.
Так, напр., выделение темных пятен на коже, наблюдающееся у насекомых, напр., у каракатицы и других животных (лошадей) при некоторых накожных болезнях, объясняется подобным же диастазическим процессом.
Следует еще упомянуть о новейших исследованиях той роли, которую играют дрожжевые грибки в хлебопечении, но которая до последнего времени была мало исследована. В то время, как в виокурени, пивоварении и других отраслях промышленности давно изучены и исследованы жизнь, деятельность и значение бродильных грибков для каждого из этих производств, в хлебопекарном деле этот вопрос был мало разработан. А между тем роль дрожжей в хлебопечении гораздо сложнее и щекотливее, чем в других отраслях промышленности. Напр., при винокурении дрожжи тотчас же удаляются, как только они выполнять свою роль; при чем мало обращают внимание на время их действия. В хлебопекарном же производстве дрожжи должны в определенное время выделить известное количество углекислоты, при чем сами они остаются в хлебе.
Недостаточная (научная) разработка этого важного вопроса в хлебопекарном производстве объясняется тем, что в то время, как другие производства в роде, напр., винокурения имеют своих специалистов химиков и бактериологов, хлебопекарное производство находится везде еще в руках практиков мастеров, составляя не заводское дело, а ремесленное производство. И только в новейшее время некоторые специалисты бактериологи занялись исследованием процессов этого производства. Так, напр., профессор Агрономического института Линде сделал недавно интересный доклад по этому вопросу в котором он приводит между прочим нижеследующие данные. Он вычислил, напр., количество живых дрожжевых грибков, находящихся в прессованных дрожжах, закваске и тесте, прибегая для этого к способу, принятому в бактериологии, т. е. посредством вычисления колоний бактерий.—Для этого он смешивал известное весовое количество дрожжей с определенным большим объемом воды. Из полученной смеси он брал небольшое определенное количество жидкости, которым засеивал бульон, поместив его в термостат. Каждая клеточка дрожжей образовала при этом колонию аско-спор. Получая таким образом вместо отдельных клеточек целые колонии дрожжевых грибков, он получил возможность посредством, вычислений определить приблизительное количество дрожжевых грибков, содержащихся в первоначально взятом веществе. Таким, образом было им исчислено, что в одном грамме прессованных дрожжей, употребляемых парижскими хлебопеками, содержится от 5 -до 6.000.000.000 живых дрожжевых клеточек. Дальнейшие исследования показали, что тесто после окончания брожения содержит их только от 5 — до 600.000. Это количество дрожжевых грибков быстро увеличивается в старом тесте,, которое поэтому и употребляется в виде закваски, заменяющей прессованные дрожжи. Так, напр., исследования показали, что в одном грамме старого теста через 4, 6 и 8 дней число клеточек достигает 200.000, 2.000.000 и 17 милл. причем дрожжевые грибки увеличиваются за счет крахмала. Действительно через 24 часа в старом тесте уже от 0,7% до 1,9%, крахмала превращается в сахар. Но надо иметь в виду, что для пользы дрожжевых грибков не следует допускать, чтобы брожение шло слишком бурно, так как в этом случае дрожжевые грибки быстро утомляются и начинают медленно размножаться. Кроме того при этом могут легко развиться другие, вредпые для них бактерии.
Цель брожения, как известно, заключается в получении углекислого газа, разрыхляющего тесто и заставляющего его подниматься. —  Количество выделяемого газа, как показали исследования, зависит не столько от количества дрожжевых грибков, сколько от количества образовавшегося фермента Zymase, который они выделяют, так как образование сахара является результатом дъйствия именно этого диастаза. Пр. Линде нашел, что один грамм дрожжей может дать от 275 до 360 куб. сант. углекислого газа в зависимости от количества воды (33 %—45 %) в заквасе. Брожение бывает тем бурнее, чем больше воды содержит закваска. Температура также имеет очень большое влияние на их действие: при + 20° Ц. количество углекислого газа выделяется заметно больше, чем при 30° Ц. Такое же влияние имеет освежение закваски, способствующее выделению этого газа. Пр. Линде отметил любопытный факт (на основании своих опытов), что образование фермента «Zymase» происходить обратно пропорционально размножению клеточек, напр., у слишком быстро размножающихся дрожжевых грибков уменьшается способность производить диастаз.
Дале он заметил, что при венском способе производства хлеба, где дрожжи кладутся прямо в тесто без предварительного приготовления опары (расчин). дрожжевые клъточки тем скорее размножаются, чем в меньшем количестве они находятся в закваске. Пропорционально содержанию в тесте  1,2,4 или 8 тысячн. дрожжей, каждая клеточка дает в 18 часов 8,6,3 или 2 поколения. Такое любопытное явление объясняется, вероятно, вредным влиянием скученности клеточек на их способность размножения. В практическом отношении это имеет то значение, что неравномерность распределения в закваске дрожжевых грибков уравнивается до некоторой степени большей или меньшей способностью размножения их клеточек.
Пр. Линде описывает еще много других своих опытов, произведенных в этой области с целью научно исследовать бактериологические процессы, происходящие в тесте при изготовлении хлеба, но, к сожалению, они еще не опубликованы. Из его опытов можно вывести заключение, что для рациональной постановки хлебопекарного производства требуется руководство специалиста химика или бактериолога.
Как уже указано в первой части, дрожжевые грибки делятся на несколько категорий, которые действуют различным способом. Так, напр., спиртовой грибок расщепляет сахара на С О2 и спирт (для хлебопечения самое желательное действие). Другой грибок (bacillus levans), попадающий в тесто из воздуха, вызывает кроме спиртового еще кислое брожение, выделяя уксусную и .молочную кислоты и водород. Этот микроорганизм, имеет палачкообразный вид. В закваске содержится такой же спиртовой грибок,  как и в прессованных дрожжах, но несколько меньших размеров, а потому он называется «saccharomyces minor», который выделяет угольную кислоту без водорода. В муку попадают также и другие грибки, напр, из закваски, если она долго лежит в теплом месте, которые не образуют вовсе углекислого газа, а вызывают своим энзимом исключительно кислое брожение, превращая крахмал в сахар, а сахар в молочную кислоту. Последняя убывает другие бактерии, который вызывают  масляное брожение.
Поэтому очень важно для целей хлебопечения, чтобы для разрыхления теста употреблялись преимущественно прессованные дрожжи, содержащие .чистую культуру дрожжевого грибка или в крайнем случае свежую закваску,, но отнюдь не кислую, которая может испортить все тесто.
Недостаточно, замесив тесто и прибавив разрыхляющих средств, выпечь его, так как при таком способе получиться очень невкусный хлеб, состоящий из плотного мякиша с большими пустотами внутри. Это объясняется, тем, что при таком способет, брожение часто бывает не полное и не равномерное, вследствие чего не оканчиваются те химические процессы, которые были описаны выше, а потому некоторые частицы муки остаются неизмененными. Вследствие этого практика выработала другой способ, где дрожжи или закваска прибавляются не сразу ко всей массе теста, а сперва только в известной части его, называемой расчином или опарой, которую оставляют некоторое время в покое, чтобы дать тесту время придти в наибольшее состояние брожения. Тогда только прибавляют к нему свежую порцию муки и воды. Это дробное прибавление муки и воды к дрожжам или закваске, имеет целью как бы освежить дрожжевой грибок, т. е. дать ему сначала меньше работы, а затем, когда он в небольшом количестве. свежего тесста разовьется и окрепнет, дают ему новую работу и т. д., пока не будет прибавлено все количество теста.
Для однородности хлеба требуется после прибавления каждой новой порции муки тщательно перемешивать все тесто, чтобы все частицы его пришли в соприкосновение с закваской, что способствует равномерному и более скорому брожению.
Как уже сказано в первой части сей книги, для разрыхления теста помощью дрожжевых грибков .можно употреблять пресованные дрожжи или закваску. Первые, содержащие почти чистую культуру спиртового грибка, развивают преимущественно спиртовое брожение (по крайней мере в начале их действия), а потому дают тесто некислое, которое у нас идет обыкновенно для белого хлеба. Для черного хлеба, который обыкновенно пекут кислым или кислосладким, идет закваска, т. е. старое выбродившее тесто, заключающее помимо спиртового дрожжевого грибка и другие, вызывающие кислое брожение, как указано выше. Но закваска быстро портится, а потому хранить ее следует, особенно в летнее время, в прохладном месте (в погребе), при чем консистенция ее должна быть в виде густого теста (в жидком тесте она сохраняться не может). В холодное время года закваска может храниться и в пекарном помещении (в течение нескольких дней), но при этом надо ее сверху посыпать сухой мукой и освежать ежедневно, т. е. прибавлять к ней при перемешивании свежей муки в количестве 10 % по весу закваски. Обыкновенно принято оставлять для закваски около 10 фун. тста на куль муки.
Хорошая закваса характеризуется следующими качествами: она имеет спиртной запах и кисловатый вкус, в воде она не должна тонуть; при надавливании ее поверхности (пальцем) образовавшееся углубление должно скоро исчезнуть. Если хлебопечение ведется беспрерывно и от закваски постоянно берется часть в работу, то следует, как учит практика, брать каждый раз не более половины ее, при чем немедленно добавлять такое же количество свежего теста (замешанное на теплой воде), которое, хорошенько перемешав, поставить в теплое место (при + 25 до 30 Р.); здесь дают ей спокойно стоять часа два, чтобы дать всей массе придти в брожение. Если, наоборот, закваска употребляется редко и ей приходится лежатъ по несколько дней (иногда неделями без употребления, то, как указано выше, ее надо освежать, прибавляя муки. Некоторые советуют посыпать ее сверху поваренной солью, которая с одной стороны задерживает брожение, а с другой предохраняет от гниения.
Насколько прибавление соли (NaCl) задерживает брожение, видно из следующего (Интенд. журнал 1908 г. № 5 ст. 85). По исследованиям Т. Гольден примесь 16% поваренной соли к тесту задерживает брожение на 7 дней, а — 4% соли — на 14 часов. Если же закваса по недосмотру или от продолжительности хранения испортилась, то ее можно постепенно исправить постоянным прибавлением к ней муки с сахаром пли просушиванием, которое производится следующим образом: из испорченной закваски делают небольшие комочки, которые кладут в сухом месте (способ Кудрявцева). Если же закваски не осталось, а требуется для черного хлеба кислое брожение, то поступают следующим образом:
Берут 30 ф. ржаной муки и вливают туда одно ведро теплой воды (при 31 Р.). в которой предварительно разведено ¼ фунта прессованных дрожжей. Смешав хорошенько это тесто, дают ему спокойно стоять в теплом месте (прикрыв дежу) в течение суток, при чем сначала образуется спиртовое брожение, которое затем переходит в кислое (на подобие закваски).
Приготовив таким образом закваску и пропустив муку через сито для очистки ее от сора, приступают к приготовлению расчина. Для этого отвешивают требуемое количество дрожжей или закваски и размешивают в теплой (25° Р.) воде (холодная вода чрезвычайно задерживает брожение), хорошенько перемешивая, особенно при закваске, чтобы разбить все комочки теста в ровную жидкую кашицу. Затем к полученной жидкой массе прибавляют сначала часть муки (для ржаного хлеба обыкновенно половину муки) и воды, при чем тесто хорошенько перемешивается. Перемешанное тесто после этого посыпают сверху мукой и, прикрыв крышкою, ставят в теплое место (при + 17 Р.), где оставляют в покое часов на 6--8 для того, чтобы вся масса пришла в брожение. Окончание процесса брожеения узнается по выделяющимся на поверхности теста пузырькам, газа, при чем тесто, увеличившееся к тому времени почти вдвое в своем объеме, начинает падать. Тогда прбавляют к расчину остальную муку с водой в два или три приема, каждый раз хорошо перемешивая и давая тесту некоторое время бродить. Тесто считается достаточно перемешанным, когда оно не прилипает к пальцам. После этого ему дают еще бродить часа два, чтобы оно снова поднялось.
Многие рекомендуют приготовлять расчин не на пшеничной или ржаной муке, а на картофельной, которая представляет следующее большое преимущество.
В картофельной муке содержится какое то, еще недостаточно обследованное, азотистое вещество (очевидно фермент), которое действует как возбудитель на дрожжи, вследствие чего брожение происходит значительно энергичнее и скорее при сравнительно меньшем количестве, расходуемых дрожжей.
Для этой цели картофель разваривается (пусканием в чан с картофелем пара) и смешивается с водой, чтобы образовалась жидкая кашица, к которой по охлаждении до + 25 или 30 Ц., прибавляют дрожжи.
При употреблении картофельного расчина поступают в остальном, как обыкновенно (выше указано).
Надо обращать внимание. чтобы брожение не продолжалось слишком долго, иначе с одной стороны тесто начнет приобретать слишком кислый вкус, а с другой является риск, что в караваях появятся трещины, через которые улетучится углекислый газ, вследствие чего тесто оседает, а хлеб делается плотным. Поэтому в тот момент. когда тесто окончательно взойдет, каравай следует немедленно сажать в печь. Но если .это невозможно, тогда надо остановить дальнейшее брожение, для чего достаточно караваи охладить. С этой целью их переносят  в прохладное помещение или подвергают действию прохладного воздуха.
Готовый к выпечке. каравай представляет из себя сырую губчатую массу, состоящую из эластичной клейковины, смешанной с частицами крахмала и пропитанной  раствором сахаристых веществ и пептонизированных белков.  Поры этой рыхлой массы наполнены пузырьками углекислого газа, который  поддерживает тесто от падения.
В водном растворе этой массы содержится небольшое количество спирта, уксусной и молочной кислоты, т. е. продукты брожения.
В таком виде караваи загружаются в печь, где они подвергаются дальнейшим химическим изменениям.