Скачать (38,2 Кб)

Словно из печи...
ОТЧЕГО ЧЕРСТВЕЕТ ХЛЕБ И КАК ЗАМЕДЛИТЬ ЕГО ЧЕРСТВЕНИЕ

Кандидат технических наук Ф. М. Кветный, доктор технических наук В. В. Щербатенко
Химия и Жизнь №11, 1982 г., с. 12-17

Черствый хлеб - это прямые убытки, это зря пропавшее пшеничное или ржаное зерно. Конечно, часть его в виде, скажем, сухарей или хлебного кваса попадает к нам на стол, но все же только часть.

Есть, конечно, и любители слегка зачерствевшего хлеба - его режут на тонкие ломтики, подсушивают или поджаривают и только потом едят. Однако в нашей стране - такова традиция - предпочитают мягкий, свежий хлеб, еще хранящий тепло печи. К сожалению, время, в течение которого хлеб сохраняет первоначальные свойства, недолго; оно зависит от сорта, формы, условий остывания и хранения, но во всяком случае исчисляется часами. Причем свойства хлеба меняются непрерывно с того момента, как он вынут из печи. При остывании хлеб усыхает, теряет влагу. Если в самом начале влажность корки практически нулевая (а температура 130-180°С), то затем, по мере охлаждения, корка увлажняется за счет воды, поступающей из мякиша. В первые часы после выпечки корка мягкая, эластичная; по этому признаку мы и судим о свежести хлеба. Но при дальнейшем хранении влага мало-помалу испаряется, корка становится все более твердой, при нажатии она едва деформируется. Все ясно: хлеб зачерствел... Но еще сто лет назад французский химик Ж. Б. Буссенго показал, что хлеб черствеет и в том случае, когда влага не теряется вовсе, что этот процесс связан с изменениями составных частей муки. С тех пор процесс черствения исследовался неоднократно, с разных позиций и разными методами. Есть несколько теорий, найдены и применяются различные способы торможения процесса. Но и по сей день процесс до конца не изучен...

ТЕОРИЯ СВЕЖЕСТИ

Чтобы уяснить, насколько свеж хлеб (или, напротив, сильно ли он зачерствел), мы прибегаем обычно к органолептической оценке - на ощупь, на вид, на вкус. Прежде всего, конечно, на ощупь: мягкий ли хлеб, легко ли сжимается под рукой или вилкой...

Так поступают не только потребители, но и специалисты: смотрят, как проминается батон или булка (либо кусочек мякиша) под нагрузкой. Но, разумеется, с помощью приборов, дающих количественную оценку черствения. Так, во ВНИИ хлебопекарной промышленности (ВНИИХП) разработан метод, позволяющий изучать динамику черствения. Суть его в том, что кубик мякиша сжимают под непрерывно возрастающей нагрузкой до локального разрушения, то есть, проще говоря, пока не появятся трещины. Чем черствее хлеб, тем меньше сжимается его мякиш, а зависимость между деформацией и нагрузкой становится все ближе к линейной: хлеб начинает подчиняться закону Гука (рис. 1). Но если так, то свежесть хлеба, как и прочность стали, можно характеризовать модулем упругости. И чем дольше хлеб дожидается нас в булочной, тем выше у него модуль упругости.

Как известно, черствый хлеб крошится легче свежего. Но растирать мякиш между пальцами - не слишком надежный способ. Лучше положить ломтики на металлическое сито, которое колеблется в горизонтальной плоскости. Выждав некоторое время, надо взвесить образовавшиеся крошки: отношение их массы к массе взятого хлеба - это так называемая крошковатость.

Наконец, и аромат хлеба при черствении ухудшается; этот факт тоже можно оценить экспериментально. Аромат зависит от содержания в хлебе бисульфитсвязывающих соединений, а их удается определить количественно, окисляя до тех или иных органических кислот.

Все эти изменения в черствеющем хлебе вызваны, само собой разумеется, процессами, которые проходят на молекулярном уровне. Хлеб на 80-85% состоит из крахмала и воды; белков в нем около 8%. Этим компонентам и уделялось главное внимание при изучении черствения.

Рис. 1. Диаграмма деформации сжатия мякиша под действием переменной нагрузки - через четыре часа (1), сутки (2), двое суток (3) и трое суток (4). Чем черствее хлеб, тем зависимость ближе к линейной

Некоторые специалисты связывают черствение хлеба с ретроградацией крахмала, то есть с обратным его переходом из более аморфного состояния (как в свежем хлебе) в более кристаллическое (как в тесте). При этом предполагается, что часть выделившейся воды связывается клейковиной.

Крахмал состоит из двух фракций - амилозной и амилопектиновой, в пшеничном крахмале их соответственно 24 и 76%. Молекулярный вес амилозы - от 300 тысяч до миллиона, амилопектина - до сотен миллионов. Растворы амилозы весьма нестойки, из них легко выпадают кристаллические осадки. Амилопектин, напротив, образует устойчивые растворы. Выпавшие в осадок цепочки амилозы могут перейти в жидкое состояние только при значительном нагревании, до 140-150°С, в то время как цепочки амилопектина диссоциируют уже при 50-60°С. Видимо, амилопектиновой фракции и принадлежит главная роль в процессе черствения, в то время как свойства амилозы изменяются незначительно. При тепловом освежении хлеба - скажем, в духовке - вода, находящаяся частично в свободном состоянии, связывается крахмалом, который приобретает более аморфную структуру. Дезагрегация амилопектина в процессе освежения хлеба показана на рис. 2.

Некоторые исследователи связывают черствение хлеба с синерезисом крахмала (синерезис - это отсечение жидкой фракции, сыворотки). Они полагают, что при старении клейстеризованный крахмальный студень разделяется на две части. Однако крахмал при выпечке клейстеризуется далеко не полностью, так как в тесте не хватает для этого воды; предположение о синерезисе, при котором выделяется свободная вода, весьма шатко.

Рис. 2. Схема превращений амилопектина в хлебе. Макромолекулярные цепочки сжимаются при черствении и распрямляются, связываясь с водой, при нагреве

Теперь о белках хлеба, которые также влияют на черствение: чем их больше, тем медленнее черствеет хлеб. Во-первых, белковая структура претерпевает изменения значительно медленнее, чем крахмал, а во-вторых, у высокобелкового хлеба большой удельный объем, в нем много мелких, равномерно распределенных пор, что заметно тормозит черствение.

Многие исследователи придают большое значение взаимодействию крахмальной и белковой фракций. Так, М. И. Княгиничев выдвинул гипотезу, частично подтвержденную опытами, о том, что стенки пор мякиша - это набухшая система, состоящая из денатурированного белка и частично клейстеризованного крахмала. В процессе черствения благодаря гибкости звеньев крахмала его цепные молекулы сближаются и под действием межмолекулярных сил образуется более прочная структура мякиша.

Высказывалось предположение и о том, что при старении мякиша амилоза и амилопектин частично объединяются в агрегаты. Если это справедливо, то старение можно затормозить, заставляя крахмальные полисахариды образовывать комплексы с липидами или белковыми веществами. И в самом деле, добавление этих веществ в хлеб замедляет черствение.

Работы, проведенные во ВНИИХПе, показали, что хлеб черствеет медленнее, когда в мякише тонкие стенки, мелкие поры: в этом случае энергия испарения влаги, адсорбированной на поверхности пор, больше, чем энергия испарения свободной воды. Энтропия биополимеров хлеба растет по мере хранения, когда нет потерь влаги. Это свидетельствует о том, что молекулярные структуры укрупняются, а значит, мякиш становится более жестким и твердым. Краткий вывод: точек зрения на процесс черствения хлеба более чем достаточно. На наш взгляд, предпочтительнее выглядят теории, учитывающие испарение главного пластификатора хлеба - воды и старение биополимеров.

ПРАКТИКА КАК ПРОДОЛЖЕНИЕ ТЕОРИИ

Зная возможные механизмы черствения, можно ввести в технологию хлебопечения такие приемы, которые замедлят старение хлеба. Таких приемов известно уже немало. Расскажем о нескольких.

Чтобы продлить свежесть хлеба, тесто надо подготовить к выпечке таким образом, чтобы деструкция крахмала благодаря воздействию ферментов и органических кислот, накапливающихся при брожении теста, прошла как можно глубже. Длительное набухание клейковины и крахмальных зерен в тесте благоприятно сказывается на качестве хлеба, но в современном крупномасштабном производстве хлеба оно и экономически, и организационно невыгодно¹. В СССР, как и во многих других странах, широко используются ускоренные способы изготовления теста. Как же сделать, чтобы и в этом случае хлеб черствел медленно?

После обстоятельных исследований было установлено, что интенсивная механическая обработка теста даже при кратком, от 60 до 90 мин, брожении позволяет получить тесто, по всем свойствам и по содержанию всех компонентов не хуже контрольного, приготовленного традиционным опарным способом за 5-5,5 часов. Такой интенсивный замес способствует быстрой пептизации крахмала и замедляет его старение. Сложность заключается в том, что конкретные параметры процесса зависят от качества муки и рецептуры изделий; кроме того, излишне энергичная обработка приводит к дезагрегации белков и резкому ухудшению качества (в том числе и к убыстренному черствению). Сейчас известно, что при ускоренном способе наилучшая доза энергии - 30-40 джоулей на каждый килограмм теста.

Помимо сугубо технологических приемов есть и приемы биохимические; тут главная роль принадлежит так называемым улучшителям хлеба. К ним относят в первую очередь ферментные препараты.

Во всякой муке есть амилолитические ферменты, расщепляющие молекулы крахмала. Но в одной партии муки их много, в другой - мало. Вот и получается хлеб то получше, то похуже. А ферментные препараты позволяют четко регулировать качество теста. Из применяемых сейчас ферментов назовем амилорезин, под действием которого молекулы крахмала расщепляются более интенсивно; скорость старения образующихся "осколков" существенно замедлена. Под действием другого фермента - амилосубтолина образуются водорастворимые углеводы - декстрины, которые кристаллизуются медленно, благодаря чему хлеб дольше сохраняет мягкость. Эти препараты, таким образом, не только ускоряют естественные процессы, которые происходят при брожении, но и продлевают свежесть хлеба на 3-4 часа.

Поверхностно-активные вещества (ПАВ), способные адсорбироваться на поверхности раздела фаз и снижать поверхностное натяжение, также могут служить улучшителями хлеба. Их свойства достаточно разнообразны. Так, анионоактивные ПАВ (преимущественно соли высших жирных кислот) способны укрепить слабое тесто, а неионогенные ПАВ (простые и сложные эфиры многоатомных спиртов), напротив, снижают прочность теста. Наконец, есть еще фосфатиды растительного и животного происхождения, ПАВ со смешанными свойствами. И все это, заметим, пищевые продукты.

Варьируя поверхностно-активные вещества, можно получить тесто с хорошей газоудерживающей способностью, а из него выпечь пышный хлеб с мелкими порами и тонкими стенками, что и требуется для замедленного черствения. Заметим, что отечественная промышленность выпускает моно- и диглицериды жирных кислот, которые уже применяются в качестве улучшителей теста; особо хорошо они маскируют черствение, когда их применяют вместе с жирами.

Если предварительно замесить тесто, а потом ввести ПАВ и энергично перемешать, то в результате сильного механического воздействия произойдет расщепление крахмальных зерен и распад белковых агрегатов. Поверхностно-активные вещества, обволакивая образовавшиеся частицы, создают как бы разделительные слои, стабилизирующие структуру теста, а затем и хлеба. Возможно, что ПАВ дополнительно образуют комплексные соединения с компонентами крахмала и белка. Во всяком случае, у хлеба с такими улучшителями черствение замедлено еще на 6-10 часов.

Наконец, хлебопекарная промышленность стала использовать в последние годы модифицированный крахмал, который улучшает качество хлеба и тормозит его черствение. Этот крахмал изготовляют из обычного- картофельного, кукурузного и т. п., воздействуя на него окислителями. По сравнению с исходным продуктом модифицированный крахмал дает стабильные студни; кроме того, благодаря окисленным спиртовым и альдегидным группам он легче вступает в реакции.

Если добавить к муке при замесе теста всего 5% модифицированного крахмала, свежесть хлеба будет продлена на 3- 4 часа. Причина - в укрепляющем действии такого крахмала на клейковину.

Модифицированный крахмал сейчас широко применяют на многих хлебозаводах.

ЧТО МОЖЕТ БЫТЬ ЛУЧШЕ УПАКОВКИ?

Для хлеба, пожалуй, ничего, ибо хорошая, правильная упаковка - лучший способ сохранения свежести. Материалы могут быть разными, лишь бы прочность была достаточной, а газо- и влагопроницаемость - низкой. Годится прозрачная полиэтиленовая пленка, неплоха и парафинированная бумага. В любом случае потери влаги резко уменьшаются, а про улучшение гигиенических свойств и говорить не приходится. Хоть в руках неси такой хлеб, хоть в портфеле с бумагами, хоть в авоське с овощами...

Хлебопекарная промышленность сейчас использует для упаковки полиэтилен пищевых марок в виде пленки толщиною 30-40 мкм. Заворачивают в нее хлеб и булки на специальных автоматах, которые заодно и сваривают пленку герметично. Расход материала невелик, процесс быстрый - и в результате стоимость продукта увеличивается незначительно. А экономия хлеба благодаря более полному его использованию весьма велика.

В некоторых странах упаковывают практически весь выпекаемый хлеб. Социологические исследования, проведенные в нашей стране, показали, что не всем потребителям нравится упакованный хлеб; примерно половина предпочитает неупакованный. Так что заворачивать в пленку весь хлеб подряд нет смысла, однако, без сомнения, упаковывать надо гораздо больше, чем сейчас.

Во ВНИИ хлебопекарной промышленности сравнивали, как долго сохраняется свежесть нарезных батонов (0,4 кг), столовых батонов (0,3 кг) и рижского хлеба. Вот результат: 36 часов, если хлеб без упаковки, от 4 до 5 суток, если он с упаковкой. Прибор, который замеряет усилие нажима на поверхность хлеба (вроде того, как мы проверяем хлеб вилкой в булочной самообслуживания), показывает, что через двое суток неупакованный батон сжимается в 10 раз, а упакованный - только в 2,5 раза хуже.

Немаловажно, что хлеб в упаковке легко освежается и после трех суток хранения: для этого достаточно нагреть его в газовой духовке или на сковородке (если он порезан на ломтики) при температуре 115-130°С в течение 5-15 минут. При этом мякиш хлеба прогревается до требуемых 65°С, становится очень мягким и эластичным, да к тому же появляется аромат, свойственный свежему хлебу.

Отечественные машиностроители уже сделали машины, позволяющие упаковывать хлеб любой конфигурации и любых разумных размеров - от пятидесятиграммовых булочек до подовых караваев весом в килограмм. Стоимость упаковки на каждое изделие не превышает двух копеек. Зато выпуск хотя бы 30% хлеба в упаковке позволяет (говоря точнее, позволил бы) сэкономить в масштабах страны около 100 тысяч тонн хлеба ежегодно.

Частично упаковку могут заменить закрытые контейнеры для хранения, перевозки и торговли хлебом. Они способны продлить свежесть хлеба на 8-12 часов, однако, к сожалению, их выпускают пока явно недостаточно. И пожалуйста, не пренебрегайте дома хлебницами с крышками: они не дадут хлебу зачерстветь примерно двое суток.

Приглашение к столу

Если вы купили хлеба чуть больше, чем надо (или если съели чуть меньше, чем предполагали), словом, когда хлеб зачерствел, ему следует найти кулинарное применение. На такой случай есть множество рецептов. Вот лишь некоторые: все они взяты из книги "Хлеб в нашем доме", вышедшей два года назад в издательстве "Пищевая промышленность".

Гренки с омлетом.

Нарезать хлеб тонкими ломтиками, поджарить на масле до золотистого цвета. Масло смешать с яйцами, посолить, залить гренки, поджарить. Подавая на стол, перевернуть, чтобы гренки были сверху, и посыпать укропом либо петрушкой. На 200 г хлеба - 4 яйца, 3 столовые ложки масла.

Гренки с брынзой.

Ломтики хлеба уложить на противень, смазанный маргарином, посыпать натертой брынзой, положить несколько кусочков масла и запечь в духовке. На каждой гренок положить по маленькой, из одного яйца, глазунье. Поперчить, подавать с кефиром или простоквашей. На 200 г хлеба - по столовой ложке маргарина и масла, 2 столовые ложки брынзы, 5 яиц.

Гренки с горохом.

Сваренный до мягкости горох посолить, размешать и, слив воду, протереть. Ломти хлеба обжарить в масле, намазать гороховым пюре и положить сверху обжаренные кольца репчатого лука. На 200 г хлеба - 400 г вареного гороха, 2 столовые ложки масла, луковица.

Луковый суп по-армянски.

Лук и чеснок крупно нарезать, поджарить на масле, положить в кастрюлю и залить горячей водой. Посолить, слегка поперчить, положить лавровый лист и гвоздику, дать два-три раза вскипеть. Сырые яйца смешать с тройным количеством холодной воды, влить в бульон, остывший до температуры парного молока, размешать. Положить хлеб, нарезанный ломтиками, закрыть кастрюлю крышкой и слегка подогреть. Когда хлеб хорошо разбухнет, всыпать рубленую зелень. На 200 г хлеба - 1 л воды, 4 луковицы, головка чеснока, 4 столовые ложки масла, 2 яйца, зелень по вкусу.

Бульон с хлебными клецками.

Нарезать булку кубиками, подрумянить в духовке, смешать с поджаренным в жире луком и рубленой зеленью петрушки, добавить жир, молоко, яйца, муку, соль, перец и хорошо перемешать. Слепить маленькие клецки, опустить их в крутой кипяток и варить, пока не всплывут. Вынуть шумовкой, залить горячим бульоном. На 200 г булки - 3/4 стакана молока, 2 яйца, большая луковица, по 2 столовые ложки жира, муки и зелени петрушки.

Рассольник с хлебными корками.

Корки мелко нарезать, добавить нарезанный репчатый лук, зелень петрушки, соленые огурцы; посолить и поперчить. Залить кефиром или простоквашей. На 200 г корок - 8 больших луковиц, 2-3 соленых огурца, 1 л кефира или простокваши.

Крутоны с яйцами.

Хлеб нарезать ломтиками, залить теплым молоком. Когда хлеб размокнет, добавить яйца, муку и тщательно перемешать. Массу разделать на колбаски, обвалять в сухарях и обжарить со всех сторон на масле или маргарине. Подавать со сметаной. На 200 г хлеба - стакан молока, 3 яйца, 3 столовые ложки муки, 2 столовые ложки сухарей, столовая ложка масла или маргарина.

Треска с гренками.

Поджарить ломтики хлеба на маргарине или на растительном масле. В глубокую сковороду, смазанную маслом, налить немного майонеза, уложить слоями гренки, отварное тресковое филе и лук. Залить майонезом и запечь. На 200 г хлеба - 300 г филе, полстакана майонеза, 2 столовые ложки растительного масла, луковица.

Шарлотка с творогом.

Взбить яйца с молоком, смочить ломтики хлеба. В творог добавить немного молока, протереть через сито, добавить сухари, сахар и муку. Смазать форму маслом, на дно положить хлеб, затем слой творога, слой хлеба и т. д. На верхние ломтики хлеба положить кусочки масла или маргарина, посыпать сахарным песком, запечь в не очень горячей духовке. На 200 г хлеба - 500 г творога, полстакана молока, столовая ложка муки, 3 ложки песку (из них 2 для творога), 2 яйца, 2 столовые ложки масла или маргарина.

"Бедный рыцарь".

Батон или булку нарезать ломтиками, обмакнуть в болтушку из молока, яиц и муки, обжарить на масле до румяной корочки, посыпать сахаром. На 200 г хлеба - стакан молока, 2 яйца, половина столовой ложки муки, по 2 столовые ложки масла и сахарного песка.

Пирожное "картошка".

Сухари из пшеничного хлеба подсушить и горячими провернуть через мясорубку. Размешать масло с яйцом и сахаром, добавить вино, охлажденную массу из сухарей и молоко. Смешать, сформовать "картошки", обвалять в какао и измельченных орехах, выложить на блюдо. Не печь! На 2,5 стакана толченых сухарей - стакан молока, 100 г масла, яйцо, полстакана сахарной пудры, 2 столовые ложки вина (или коньяка), орехи и какао для обсыпки.

¹Более подробно об этом рассказывалось в интервью с заместителем директора ВНИИХПа В. А. Паттом (1982, № 1). - Ред.