Физико-химические показатели качества пищевой поваренной соли

ВОДА

Вода играет уникальную роль в жизни человека. Это реакцион­но активное соединение, ионы которого Н⁺ и ОН~ соединены во­дородными связями. Длина связей составляет 0,096 нм, угол меж­ду ними равен примерно 105° (рис. 3.12). ,096 нм

Ионы Н⁺ и ОН~ оказывают значительное влияние на компо­ненты муки, углеводы, белковые вещества, пентозаны, минераль­ные соли, витамины, ферментные системы и др.

Вода используется в качестве растворителя пищевой поварен­ной соли, сахара, для приготовления дрожжевой суспензии, био­логических разрыхлителей хлебопекарных полуфабрикатов (жид­ких дрожжей, жидких и густых заквасок, дрожжевых заквасок и т. д.) и теста.

В результате гидратации компонентов муки за счет возникно­вения координационной связи образуются ионные соединения. В воде растворяются молекулы кислорода, диоксида углерода, спирты, альдегиды, кетоны, сахара и др. Растворение происходит за счет образования водородных мостиков с гидроксильными группами Сахаров и спиртов, карбонильными группами альдеги­дов и кетонов. Водородные связи образуются между водородной и гидроксильной (—ОН), карбоксильной (—СООН), карбонильной (—СО), амидной (—NH₂), имидной (—NH) и сульфгидрильной (—SH) группами. Вещества, содержащие только неполярные гид­рофобные группы, в воде не растворяются.

При приготовлении теста вода играет важную роль, так как от ее массовой доли, состояния, активности, химического состава за­висит интенсивность физико-химических, биохимических, мик­робиологических и коллоидных процессов, влажность хлебопе­карных полуфабрикатов и их консистенция, влажность готового хлеба и его пищевая ценность.

Качество воды, используемой на хлебопекарном предприятии, должно удовлетворять требованиям ГОСТ Р 51232—98 «Вода пи­тьевая. Общие требования к организации и контролю качества» и отвечать санитарным правилам и нормам (СанПиН 2.1.4.1074—01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды цент­рализованных систем питьевого водоснабжения. Контроль каче­ства»). В соответствии с этими документами вода должна быть бесцветной, прозрачной, без постороннего запаха и вкуса. Если в воде присутствуют примеси аммиака, сероводорода и азотистой кислоты, значительная окисляемость воды свидетельствует о ее загрязнении химическими веществами. В питьевой воде не долж­ны содержаться болезнетворные микроорганизмы. О безопаснос­ти воды в эпидемиологическом отношении судят по общему числу микроорганизмов (ГОСТ 18963—79) и числу бактерий группы ки­шечных палочек (ГОСТ 18963-79).

Большое технологическое значение для производства хлебобу­лочных изделий имеет жесткость воды, обусловленная содержани­ем в ней солей кальция и магния. Жесткость воды выражается в миллиграмм-эквивалентах Са²⁺ и Mg²⁺ на 1 дм³ воды (1 мг ■ экв. же­сткости соответствует содержанию в 1 дм³ воды 20 мг Са²⁺ или 12,16 мг Mg²⁺). Общая жесткость воды должна быть не более 7 моль/дм³. По величине общей жесткости (моль/дм³) вода характе­ризуется как: очень мягкая—до 1,5; мягкая— 1,5—3,0; умеренно жесткая — 3,0—6,0; жесткая — 6,0—9,0 и очень жесткая — более 9.

Жесткость воды оказывает влияние на биотехнологические ха­рактеристики полуфабрикатов, качество готовых изделий и долж­на регулироваться в зависимости от хлебопекарных достоинств перерабатываемой муки. Изменять содержание солей в воде мож­но ионообменным, известково-содовым или обратноосмотическим методами. Для обессоливания воды используют мембранные аппараты с плоскокамерными или трубчатыми (ру­лонными) фильтрующими элементами и с мембранными элемен­тами в виде полых волокон.

В настоящее время на хлебопекарных предприятиях используют три типа мембран в зависимости от их селективности: ацетатцеллюлозные, полиамидные, или тонкопленчатые, и полисульфоновые. Тип мембран выбирают в соответствии с составом исходной воды и требованиями, предъявляемыми к качеству очищенной воды.

Технологическая схема обработки воды включает стадии пред­варительной очистки, обратноосмотического разделения и кор­рекции состава воды.

Для обеззараживания воды применяют также различные хими­ческие реагенты. Использование диоксида хлора (СlО₂) по срав­нению с хлором имеет явные преимущества: не образуются три-галометаны (ТНМ), неудаляемые органические галогены и хлор-фенолы, не происходит реакций с NH"4 и соединениями азота. Кроме того, СЮ₂ проявляет сильное дезинфицирующее

Для полного удаления остаточного хлора воду дехлорируют, пропуская ее через фильтр с активным углем: С + 2С1₂ + 2Н₂0 = = С0₂ + 4НС1.

Аналогичное хлору бактерицидное воздействие оказывает озон. Преимущество озонирования воды состоит в том, что под дей­ствием озона одновременно с обеззараживанием удаляются при­вкусы и запахи и происходит обесцвечивание воды, при этом на­туральные свойства воды не изменяются, так как избыток озона через несколько минут превращается в кислород. Как обеззаражи­вающий агент озон действует быстрее хлора в 15—20 раз.

Обеззараживание воды ультрафиолетовыми лучами (УФ-лучами) с длиной волны 100—400 нм является безреагентным физичес­ким методом. Бактерицидные свойства УФ-лучей проявляются при длине волны 200—295 нм, преимущественно при 245 нм. Обеззара­живают, как правило, очищенную, прозрачную воду, так как взве­шенные вещества и коллоидные примеси рассеивают свет и пре­пятствуют проникновению УФ-лучей в толщу воды. УФ-лучи эф­фективно действуют в отношении бактерий, спор и вирусов, не из­меняя физико-химические и органолептические свойства воды.

Воду используют также для теплотехнических целей — произ­водства пара, необходимого для увлажнения воздушной среды в расстойных шкафах и печах.

Для технологических и хозяйственных нужд хлебозаводы ис­пользуют обычно воду из городского питьевого водопровода. Для бесперебойного снабжения водой и создания постоянного напора во внутренней водопроводной сети устанавливают специальные баки с холодной и горячей водой. Запас холодной воды должен обеспечить бесперебойную работу предприятия в течение 8 ч, за­пас горячей воды — 5—6 ч.

СОЛЬ ПОВАРЕННАЯ ПИЩЕВАЯ

Пищевую поваренную соль добывают из природных месторож­дений. По способу производства и обработки соль подразделяют на каменную молотую, самосадочную, садочную, добываемую со дна соленых озер, и выварочную мелкокристаллическую, получае­мую путем вываривания естественных рассолов.

В хлебопекарном производстве применяют пищевую поварен­ную соль, которая в соответствии с ГОСТ 13830 делится на четыре сорта: экстра, высший, первый и второй.

Классификация пищевой поваренной соли в соответствии со стандартом приведена ниже.

Соль сортов экстра и высшего должна быть белого цвета, а для соли первого и второго сортов допускаются такие оттенки цвета, как сероватый, желтоватый и розоватый в зависимости от проис­хождения и способа производства соли. Соль должна быть без по­сторонних механических примесей, заметных на глаз, и без посто­роннего запаха, обладать соленым вкусом без постороннего при­вкуса.

Физико-химические показатели качества различных сортов пи­щевой поваренной соли приведены в табл. 3.8.

Показатели	Нормы для сортов
экстра	высший	первый	второй
Массовая доля, % в пересчете на СВ:	99,7	98,4	97,7	97,0
NaCl, не менее
нерастворимых в воде веществ,	0,03	0,16	0,45	0,85
не более
Массовая доля влаги, %, не более,
для соли:
выварочной	0,1		0,70	—
каменной	—	0,35	0,35	0,35
самосадочной и садочной	—	3,20	4,00	5,00

По крупности молотая пищевая поваренная соль должна соот­ветствовать требованиям, приведенным ниже.

ля районов страны, где в питьевой воде содержится недоста­точно иода, в целях профилактики заболеваний эндемическим зо­бом выпускают соль с добавкой иода (иодированная соль). В каче­стве добавки используют иодид калия и иодат калия. Массовая доля иода в такой соли составляет (40+15) мкг/г, что соответствует (40±15)10"⁴%.

Поваренную соль доставляют на хлебозавод в мешках, насыпью в самосвалах или в вагонах. На предприятиях соль хранят в специ­альных хранилищах — растворителях или в закромах, ящиках с крышками. На производство соль поступает в виде профильтро­ванного раствора.

ДРОЖЖИ ХЛЕБОПЕКАРНЫЕ

В производстве хлебобулочных изделий применяют в основном хлебопекарные дрожжи (прессованные, сушеные, дрожжевое мо­локо), представляющие собой биомассу дрожжевых клеток Saccharomyces cerevisiae, содержащих биологически активные ве­щества и обладающих ферментативной активностью. Они обеспе­чивают спиртовое брожение пшеничных и ржаных полуфабрика­тов и их разрыхление. Дрожжевые клетки состоят из простых со­единений: кетокислот, пуриновых и пиримидиновых основа­ний, пентоз, гексоз, фосфопирувата, малата, ацетата и некоторых других. Эти соединения по строению и химическому составу отли­чаются от ингредиентов среды, в которой проявляется аэробная (при размножении) и анаэробная (при брожении) жизнедеятель­ность дрожжевых клеток. Прессованные дрожжи содержат около 75 % воды. Часть воды находится внутри клеток в цитоплазме дрожжей, другая часть — в межклеточных пространствах. Сухие вещества дрожжей (25 %) представлены (%): белком — 37—50; уг­леводами — 34—45; липидами — 1,5—2,5; минеральными веще­ствами—6—10. В белковый комплекс дрожжей входят альбуми­ны, глобулины, нуклеотиды, фосфопротеиды, трипептид глутати-он. В дрожжах глутатион находится в восстановленной или окис­ленной форме, и его доля в них может достигать 1 % на СВ. Сульфгидрильная группа —SH глутатиона активирует протеазы дрожжей и муки.

Углеводы входят в состав протоплазмы и оболочек дрожжевых клеток и представлены гликогеном, маннаном и глюканом (поли­сахариды). Гликоген в дрожжах содержится в виде водораствори­мой и кислоторастворимой фракций. Маннан — опорный полиса­харид клетки, состоящий в основном из маннозы, составляет 30 % от общей массы углеводов. Глюкан — полиглюкозид, входящий в состав дрожжевой стенки, ответствен за ее форму.

Дрожжи содержат дисахарид трегалозу (массовая доля ее может достигать 18 % на СВ), используемую, как и гликоген, в качестве энергетического материала.

Липиды дрожжей представлены пальмитиновой и стеариновой, лауриновой и олеиновой кислотами, они входят в состав прото­плазмы клеток в качестве структурного материала и запасного ве­щества для получения энергии. В дрожжах содержатся липоиды, фосфатиды и эргостерин, из которого под действием ультрафио­летовых лучей образуется витамин D.

Минеральные вещества дрожжей представлены в основном ка­лием, магнием, железом, кальцием, натрием, серой и многими другими микроэлементами. Основная массовая доля всей золы приходится на Р2О5, а на КгО — около 1/3.

Обязательной составной частью протоплазмы дрожжевых кле­ток являются ферменты, осуществляющие разнообразные биохи-

мические превращения. Ферментный комплекс дрожжей чрезвы­чайно разнообразен. В него входят протеазы, дегидрогеназы, (3-фруктофуранозидаза, зимаза, фосфатазы и многие другие фер­менты. Но дрожжевые клетки Saccharomyces cerevisiae не индуци­руют амилолитические и декстринолитические ферменты, фер­мент а-галактозидазу, поэтому они не усваивают трисахариды и более сложные по строению олигосахариды. Они мало или вовсе не образуют внеклеточную протеиназу и пептидазу. Дрожжи Saccharomyces cerevisiae плохо размножаются в условиях повы­шенного содержания спирта и не защищены антибиотическими свойствами против кислотообразующих бактерий. Эти микроор­ганизмы способны вовлекать простые ингредиенты системы в процесс метаболизма, при этом транспорт веществ из внешней среды обеспечивает клеточная стенка дрожжевой клетки, цито-плазматическая мембрана, пиноцитоз, эндоплазматический ре-тикулум.

Обмен веществ в дрожжевых клетках с участием экзо- и эндоферментов осуществляется с помощью их каталитического цент­ра. Аллостерический центр (один или несколько) располагается обособленно от каталитического центра в белковой части фермен­та и участвует в регуляции ферментативной активности. Часть ферментов представлена сложными белками, содержащими кроме апофермента (белковой части) кофермент. Простетическая группа (кофермент) определяет природу катализируемых реакций и влия­ет на их скорость.

Экзоферменты выделяются клеткой для гидролиза сложных ве­ществ среды на простые, которые затем проникают через порис­тую клеточную стенку дрожжей внутрь. Эндоферменты не выделя­ются в среду и действуют только внутри клетки.

В хлебопечении одним из факторов, влияющих на ход техноло­гического процесса и качество продукции, является исходная био­логическая активность дрожжей и способность их адаптироваться к жизнедеятельности в полуфабрикатах. В мучных средах процесс формирования новой клетки продолжается 2,5—3,0 ч. Одна клетка может почковаться 16—20 раз. Интенсивность размножения дрож­жей зависит от состава и концентрации питательных веществ во внешней среде, окружающей клетку, от температуры, рН и степе­ни аэрации.

Для питания дрожжевых клеток необходимы: азотистые веще­ства в виде аминокислот; продукты гидролиза белка; аммонийные соли, кроме нитратов и нитритов, отравляющих клетку; мине­ральные соли, содержащие фосфор, калий, магний, железо; вита­мины — В_ь В₂, В₆, РР, биотин, пантотеновая и фолиевая кислоты. При отсутствии витаминов группы В и ниацина брожение идет на 25 % менее интенсивно. Добавление в сбраживаемую смесь аспа-рагина значительно повышает объем выделяемого при метаболиз­ме дрожжей диоксида углерода.

Дрожжи сбраживают моносахара —гексозы; дисахара — саха­розу и мальтозу после предварительного их гидролиза Р-фрукто-фуранозидазой и а-глюкозидазой соответственно, трисахарид раффинозу (С₁₈Н₃20₁б)- После ферментативного гидролиза под действием собственной (3-фруктофуранозидазы от раффинозы от­щепляется моносахарид фруктоза и остается дисахарид мелибиоза (С₁₂Н₂₂О_п).

Реакция сбраживания моносахаридов:

С₆Н₁₂0₆ -* 2С₂Н₅ОН + 2С0₂ + 117,36 кДж.

Дрожжевые клетки сохраняют активность при высоких кон­центрациях сахара (до 60 %), 10—14 % этанола, но они очень чув­ствительны к наличию спирта в среде с высоким содержанием са­хара, особенно при повышенных температурах.

Кроме стандартных дрожжей в технологии хлеба применяют высокоактивные, осмотолерантные, полусухие замороженные дрожжи для опарного способа приготовления теста, дрожжи, ус­тойчивые к пропионату кальция, для готовых смесей, для пиццы.

Дата добавления: 2014-01-20