Хлібобулочні вироби користуються широким попитом усіх верств населення. З огляду на це, до якості вказаних продуктів пред'являються високі вимоги не тільки по органолептичним і фізико-хімічними показникам, а й за їх безпеки для здоров'я людей.
Безпека продуктів харчування багато в чому залежить від мікробіологічних показників: загального мікробного обсіменіння, кількості санітарно-показових мікроорганізмів, відсутності патогенних і умовнопатогенних бактерій. Це також пов'язано не тільки з рівнем санітарногігієнічного стану виробництва, але і з дотриманням усіх вимог, що пред'являються до якості сировини, параметрам технологічного процесу.
Знання сучасних методів визначення ступеня зараженості сировини, напівфабрикатів і готової продукції сторонніми мікроорганізмами і способів їх пригнічення дозволяє отримати продукти, безпечні для споживача.
У хлібопекарському виробництві мікроорганізми відіграють двояку роль: дріжджі і молочнокислі бактерії спеціально використовують для приготування тіста, а мікроорганізми, які попадають у сировину із зовнішнього середовища, є шкідниками. Вони знижують якість сировини, визивають порушення ходу технологічного процесу і псування готової продукції, можуть стати причиною харчових отруєнь.
Сировина, що використовується у хлібопекарському виробництві, поділяється на основну і додаткову.
До основної сировини належить пшеничне і житнє борошно, дріжджі хлібопекарські, сіль кухонна харчова, вода; до додаткової – сировина, що застосовується згідно з рецептурою для надання виробам відповідних органолептичних і фізико-хімічних властивостей: цукор, жир, молоко, яйця, мак, горіхи, родзинки, солод, різні харчові добавки тощо. Усі види сировини 210 повинні відповідати вимогам стандартів і забезпечувати високу якість готових виробів.
Виробництво хлібобулочних виробів можна розділити на такі етапи:
зберігання і підготовка сировини до виробництва,
приготування тіста, оброблення тіста, випікання тістових заготовок,
охолодження і зберігання хліба.
Кожен з цих етапів включає низку технологічних операцій, що забезпечують виготовлення виробів.
Зберігання і підготовка сировини до виробництва .
Борошно зберігають у ємкостях (силосах) або мішках. Перед подачею на виробництво при необхідності окремі партії змішують для покращання хлібопекарських властивостей, просіюють через сита для відокремлення сторонніх домішок і пропускають через пристрій для видалення металомагнітних домішок.
Сіль зберігають у мішках або насипом в окремому приміщенні. Перед використанням її розчиняють у воді в солерозчиннику. На сучасних хлібозаводах сіль зберігають у вигляді насиченого розчину. Розчин фільтрують, відстоюють і подають на виробництво.
Пресовані дріжджі зберігають у холодильнику. Перед використанням їх подрібнюють. У спеціальній дріжджемішалці готують суспензію дріжджів у теплій воді, яку використовують для приготування тіста.
Вода зберігається у баках холодної та гарячої води. Перед приготуванням тіста холодну і гарячу воду змішують у певній пропорції для доведення до необхідної температури.
Цукор зберігають у мішках. Під час підготовки до виробництва його розчиняють у воді та фільтрують.
Тверді жири зберігають у ящиках або бочках, рідкі – у ємкостях. Перед використанням тверді жири розтоплюють і проціджують через сита певного розміру. Проціджують також рідкі жири й олії.
Яйця дезінфікують, розбивають і проціджують через сито.
У хлібопекарському виробництві протягом останніх років збільшилась тенденція використання харчових добавок.
Їх здебільшого використовують з метою покращання якості продукції при переробленні борошна з низькими хлібопекарськими властивостями, інтенсифікації технологічного процесу, для покращання структурно-механічних властивостей тіста, об'єму хліба, структури м'якушки, смаку, аромату, подовження терміну зберігання виробів.
Приготування опари.
Технологія приготування тіста з борошна житнього і пшеничного різні, тому що в цих процесах беруть участь різні мікроорганізми.
Метою приготування опари є одержання найбільшої кількості дріжджів з найвищою активністю. Це досягається тоді, коли починає падати швидкість утворення газів СО2 , тобто коли дріжджі привикають до борошняного середовища й переключаються з дихання на бродіння, у процесі останнього об’єм опари збільшується. У перші 1 – 1,5 години бродіння дріжджові клітини не розмножуються, а відбувається збільшення їх розмірів. Вони пристосовуються до нових умов середовища, тобто переживають період затримки росту. Потім процес бродіння активізується і дріжджі починають енергетично брунькуватися, тобто відбувається їх швидкий ріст; він продовжується до 4,5 - 5 годин і характеризується найбільшою швидкістю газоутворення. Якщо в цей час замісити тісто на готовій опарі, тривалість його бродіння буде мінімальним, тому що всі бродильні ферменти дріжджів набувають високої активності за час бродіння опари.
Заміс і бродіння тіста.
На вибродженій опарі замішують тісто. Воно бродить 1 – 1,5 години за температури 28 – 31 оС. У напівфабрикатах, що бродять, відбувається спиртове і молочнокисле бродіння, яке обумовлює їх розпушення і дозрівання, змінення складу білків і крохмалю.
У тісті мікроорганізми знову пристосовуються до нового середовища, це призводить до затримки росту клітин, потім вони починають швидко розмножуватися, тобто переходять у фазу швидкого росту. Із всіх мікроорганізмів борошна молочнокислі бактерії найбільш пристосовані до розвитку в тісті. Розмножуючись, вони утворюють молочну кислоту, яка негативно діє на інші мікроорганізми, і таким чином, створюються умови для розвитку переважно молочнокислих бактерій. Спочатку погибають мікроорганізми, які живуть у лужному середовищі, наприклад, гнилості бактерії, потім мікроорганізми, які розвиваються в нейтральному середовищі, - бактерії групи кишкової палички. У разі подальшого збільшення кислотності гинуть уже кислотолюбиві бактерії – оцтовокислі, маслянокислі та інші. У борошні є мікроорганізми, які можуть розвиватися і при високій кислотності середовища, але для них необхідний кисень, тобто доступ повітря.
Виключення складають дріжджі виду Sacсharomyces cerevisiae, які можуть жити в кисневому і безкисневому середовищі, оскільки тісто – середовище безкисневе, то в ньому розмножуються тільки ці дріжджі. Відповідно, у бродінні пшеничного тіста беруть участь Sacсharomyces cerevisiae і молочнокислі бактерії.
Мікробіологічні процеси в тісті.
У тісті спостерігається симбіоз дріжджів і молочнокислих бактерій.
Молочнокислі бактерії зброджують цукри з утворенням молочної кислоти, яка підкислює середовище, створює сприятливі умови для розвитку дріжджів.
Дріжджі в процесі життєдіяльності збагачують середовище азотистими речовинами і вітамінами, які необхідні бактеріям. Молочна кислота пригнічує життєдіяльність інших мікроорганізмів (гнилісних, бактерій кишкової групи, оцтовокислих, маслянокислих і ін.), продукти життєдіяльності яких токсичні для дріжджів.
У спиртовому бродінні тіста з пшеничного і житнього борошна беруть участь дріжджі, які відносяться до сараміцетів (Sacсharomyces cerevisiae і Sacсharomyces cerevisiae). Спиртове бродіння в тісті протікає в анаеробних умовах або при обмеженому доступі кисню повітря. У присутності кисню дріжджі одержують енергію в результаті процесів дихання, тобто ведуть себе, як аероби. Оптимальна температура розвитку хлібопекарних дріжджів біля 30 0С. Дріжджі добре переносять кислотність до 10 – 12 0Н. Негативний вплив на життєдіяльність дріжджів здійснює надлишкове додавання цукру і солі.
Молочнокислі бактерії зброджують молочний цукор – лактозу з утворенням молочної кислоти і ряду побічних продуктів. По характеру викликаємого бродіння молочнокислі бактерії поділяють на гомоферментативні і гетероферментативні.
До гомоферментативних відноситься: мезофільні молочнокислі бактерії Lactobacillus plantarum і термофільна паличка Дельбрюка 216 (Lactobacillus delbrueckie), які утворюють при бродінні тільки молочну кислоту.
До гетероферментативних відносяться: Lactobacillus brevis і Lactobacillus fermentum, які утворюють поряд з молочною оцтовою кислотою, спирт діоксид вуглецю, водень і інші продукти.
Молочна кислота визначає кислотність тіста і цим сприяє розвитку дріжджів, затримує розмноження шкідливих у цьому процесі бактерій і є характеристикою повноти процесу бродіння, тому що по кінцевій кислотності тіста судять про його готовність. Молочна, оцтова, мурашина кислоти і інші речовини, які утворюються в результаті молочнокислого бродіння, покращує смак і аромат.
Молочнокислі бактерії потребують вуглеводів, амінокислот, вітамінів і інших факторів росту. Вони активні у слабо кислих середовищах, стійкі до наявності спирту. На розвиток молочнокислих бактерій неблагоприємно впливає висока концентрація цукру, солі, накопичення молочної і оцтової кислот.
Основними мікроорганізмами, які синтезують молочну кислоту в тісті, є мезофільні бактерії, які мають температурний оптимум розвитку біля 35 0С. Термофільні молочнокислі бактерії типу Дельбрюка мають температурний оптимум 48 – 54 0С. Із збільшенням температури опари і тіста нарощення в них кислотності збільшується.
Присутність диких дріжджів і мікроскопічних грибів у тісті небажане, оскільки дикі дріжджі погіршують підйомну силу пресованих дріжджів, а мікроскопічні гриби визивають значні біохімічні зміни. Але вони аероби і розвиваються тільки при доступі повітря, тому головною перепоною розвитку диких дріжджів і мікроскопічних грибів є недостача повітря в тісті.