Кондитер 1 разряда
Современные тенденции в технологии изготовления кондитерских изделий. Ч. 3
Образование теста
Образование теста предусматривает следующие операции: смешивание рецептурных компонентов для получения однородной массы, диспергирование
твердых компонентов в жидкости (или жидкости в жидкости), растворение твердого вещества в жидкости, формирование клейковины, аэрирование при
взбивании массы для уменьшения ее плотности.
Процесс тестообразования имеет большое значение в формировании качества мучных кондитерских изделий. По характеру структуры тесто для различных видов мучных кондитерских изделий можно разделить на три системы:
• упругопластично-вязкие системы (затяжное, галетное, крекерное тесто);
• пластично-вязкие системы (сахарное, песочное тесто);
• слабоструктурированные системы (вафельное, бисквитное тесто).
Цель операции замеса теста — образование однородной во всей массе системы с заданными свойствами. В процессе замеса мука приходит в соприкосновение с водой, сахаром, жиром, солью и другими рецептурными компонентами; при этом в образующемся тесте происходят сложные физические, коллоидные и биохимические процессы.
Ведущая роль в образовании теста принадлежит белковым веществам пшеничной муки, которые в присутствии воды способны набухать. Набухшие белковые мицеллы, на поверхности которых находятся полярные группы, представляют собой лиофильные коллоидные системы. Состояние молекул в мицеллах близко к их состоянию в монослоях на границе раздела фаз с водой. Такие системы термодинамически устойчивы. На лиофильных поверхностях за счет водородных связей образуются слои жидкости с измененной структурой. Ориентация молекул в пограничных слоях жидкости, повышение вязкости, упругости, сопротивление сдвигу значительно препятствуют сближению набухших белковых мицелл. Перекрытие граничных слоев при сближении частиц приводит к появлению структурной составляющей расклинивающего давления, ответственной за устойчивость гидрофильных коллоидов. Перемешивание массы теста приводит к разрушению и утончению гидратных прослоек у поверхности макромолекул, возрастающему с увеличением времени механического воздействия, и сопровождается ослаблением структурного отталкивания.
Основная роль в образовании белкового каркаса принадлежит гидрофобным взаимодействиям между неполярными группами белковых молекул.
Значительную роль в возникновении структурного каркаса теста играют окислительно-восстановительные реакции. Перемешивание теста в атмосфере
воздуха вызывает окисление сульфгидрильных групп кислородом с образованием дисульфидных связей, что укрепляет структуру белка, увеличивает
ее эластичность и прочность. Для коагуляции белковых молекул последние должны преодолеть определенный энергетический барьер.
В набухшем состоянии преодоление этого барьера белковыми молекулами глиадина и глютенина возможно путем внешнего механического воздействия,
превышающего сумму сил электростатического и структурного отталкивания. Механическое воздействие на набухшие белки муки при замесе теста необходимо рассматривать как способ подготовки белковых макромолекул к коагуляции.
При перемешивании тестообразной массы за счет трения набухших белковых мицелл друг о друга, о стенки и лопасти машины толщина гидратных оболочек уменьшается, возникают более термодинамически выгодные в данных условиях коагуляционные структуры, приводящие к образованию пространственной структуры.
Наряду с твердой фазой в тесте имеются жидкая и газообразная фазы. Жидкая фаза представляет собой многокомпонентный водный раствор веществ,
предусмотренных рецептурой для данного теста. Кроме того, в состав жидкой фазы входят все растворимые в воде органические и минеральные вещества
муки. Вместе со свободной водой значительная часть жидкой фазы осмотически поглощается белковыми веществами. Соотношение между твердой и жидкой фазами зависит от вида теста, его влажности, количества и качества клейковины муки. При замесе теста захватывается, диспергируется и удерживается часть воздуха. Кроме того, воздух входит с мукой, водой и другими видами сырья и полуфабрикатов. Общее содержание газообразной фазы в тесте может достигать 10 %.
Тесто является структурированной системой. Его реологические свойства зависят от таких факторов, как влажность, температура, продолжительность
и интенсивность механического воздействия, свойства муки, рецептура и др. При замесе теста захватывается, диспергируется и удерживается часть воздуха. Общее содержание газообразной фазы может достигать 10 %. Тесто является структурированной системой, и его реологические свойства зависят от таких факторов, как рецептурный состав, влажность, температура, продолжительность и интенсивность замеса.
Для образования легкорвущегося, пластичного теста необходимо максимально ограничить набухание белковых веществ пшеничной муки. Это достигается введением в состав сахарного теста большего количества сахара, жира и малого количества воды. В дисперсионной среде эмульсии свободной воды
нет, так как она полностью связана молекулами сахарозы и входит в состав гидратных оболочек. Это сильно затрудняет осмотическое набухание коллоидов муки. Основная масса воды связывается адсорбционно, но и этот процесс ограничивается присутствием жира, который покрывает белковые частицы и
зерна крахмала тонкими пленками.
Непродолжительный замес теста при невысокой температуре также ограничивает набухание белков клейковины и способствует получению пластичного теста. Температура теста не должна превышать 28 °С, в противном случае плотность печенья увеличивается, а набухаемость уменьшается. Низкая равномерность распределения рецептурных компонентов в тесте и неравномерное набухание белков муки в процессе образования теста приводит к получению нестабильных геометрических размеров готовых изделий, что обусловливает низкое качество процессов механической упаковки и увеличение возвратных отходов.
В работах по исследованию стадии выпечки мучных кондитерских изделий установлено, что на механизм формирования мякиша и текстуры изделий значительное влияние оказывают рецептурные компоненты — сахар и жир, изменяющие температуры коагуляции белка и клейстеризации крахмала.
На основании вышеизложенного можно сделать заключение, что мучные кондитерские изделия являются регулируемой «системой» и управление рецептурными и технологическими факторами при их производстве позволяет прогнозировать качество готовых изделий. Каждый из рецептурных компонентов, образующих сложную систему теста, играет определенную роль в процессе тестообразования, но наибольшее значение имеет основное сырье — мука, жир и сахар.
Роль составных частей пшеничной муки в образовании теста
Основными составными частями пшеничной муки являются белковые вещества и крахмал. Они обладают различной водопоглотительной способностью. Последняя в значительной степени зависит от температуры и химического состава жидкой фазы, структуры белка и физического состояния крахмальных зерен. Оптимальной температурой набухания белковых веществ является 20–
30 °С, при более высокой температуре (выше 60 °С) набухаемость снижается практически в 2 раза. Крахмал хорошо набухает в водной среде при температуре 50 °С, а при 65 °С начинается клейстеризация. Активное набухание крахмала (поглощение четырех-пятикратного количества воды по отношению к собственной массе) начинается при температуре, характеризующейся как температура начала клейстеризации.
Набухание, как первый этап процесса растворения, характерно для многих высокомолекулярных соединений. Набухание не всегда заканчивается
растворением. Так, например, альбуминовая и глобулиновая фракции белка после набухания растворяются и переходят в раствор, а глиадиновая и глютениновая фракции набухают ограниченно. Они связывают воду в два с лишним раза больше своей массы, что приводит к резкому увеличению объема
белков в тесте.
Причиной набухания является диффузия молекул воды в высокомолекулярное вещество. Видимо, макромолекулы белка и крахмала упакованы сравнительно неплотно, и в результате теплового движения гибких цепей между ними периодически образуются весьма малые пространства, в которые проникают молекулы воды. Поэтому набухание носит осмотический характер, а основная масса воды при набухании является осмотически связанной.
Различный температурный оптимум набухания белковых веществ и крахмала пшеничной муки объясняется разной молекулярной массой и строением молекул этих веществ. Известно, что скорость набухания и растворения высокомолекулярного вещества уменьшается с увеличением молекулярной
массы, зависит от длины и строения отдельных цепочек и химической связи между ними.
Набухание белковых веществ и крахмала протекает в две стадии. Вначале происходит адсорбция молекул воды на поверхности частичек муки за счет активности гидрофильных групп коллоидов. Процесс гидратации сопровождается выделением теплоты. Вторая стадия набухания — осмотическое связывание воды — практически начинается раньше окончания первой. Ведущая роль в образовании теста принадлежит белковым веществам пшеничной муки. При этом нерастворимые в воде, но гидратированные глиадиновая и глютениновая фракции белка при замесе теста образуют белковый структурный каркас, который в виде тонких пленок и нитей пронизывает всю массу теста. Набухшие глиадиновая и глютениновая фракции белка составляют основную массу клейковины. Сырая клейковина содержит 2/3 воды и 1/3 сухого вещества. От количества и качества клейковины зависит способность пшеничной муки образовывать тесто с определенными упругопластично-вязкими свойствами. Под качеством клейковины понимают совокупность ее физических свойств: упругость, эластичность, растяжимость, связность.
Различают клейковину нормального качества, слабую, крепкую и крошащуюся. В крепкой клейковине больше дисульфидных и водородных связей,
чем в слабой. Чем выше качество клейковины, тем лучше водопоглотительная способность муки.
Основная роль в образовании белкового каркаса принадлежит гидрофобным взаимодействиям между неполярными группами белковых молекул. В значительной степени возникновению структурного каркаса теста способствуют окислительно-восстановительные реакции. Перемешивание теста в атмосфере
воздуха вызывает окисление сульфгидрильных групп кислородом с образованием дисульфидных связей, что упрочняет структуру белка, увеличивает ее эластичность и прочность. При механическом воздействии, видимо, возникают также поперечные дисульфидные связи. Когда полипептидные цепочки белковых молекул при замесе теста смещаются относительно друг друга, сульфгидрильные группы цистеина одной цепи могут взаимодействовать при их сближении с дисульфидными группами другой цепи. В результате образуются перекрестные связи и освобождаются новые сульфгидрильные группы, способные вступать в реакцию с дисульфидными группами. Главную же роль в упрочнении структурного белкового каркаса играют водородные связи.
Набухшие белковые мицеллы являются лиофильными коллоидными системами. Лиофильность обусловлена тем, что на их поверхности находятся полярные группы. Состояние молекул в мицеллах близко к их состоянию в монослоях на границе раздела фаз с водой. Межфазные границы характеризуются низкими
значениями межфазного натяжения. Такие системы термодинамически устойчивы, поскольку агрегирование частиц не сопровождается значительным выигрышем энергии Гиббса. Кроме того, на лиофильных поверхностях за счет сильных водородных связей образуются слои жидкости с измененной структурой, которая распространяется на значительные расстояния (до десятков нанометров). Ориентация молекул в граничных слоях жидкости, повышение
вязкости, упругости, появление сопротивления сдвигу значительно препятствуют сближению набухших белковых мицелл. Перекрытие граничных слоев при сближении частиц приводит к появлению структурной составляющей расклинивающего давления, ответственной за устойчивость гидрофильных
коллоидов. При перемешивании теста прослойки гидратированной воды между отдельными белковыми молекулами утончаются, возникают более термодинамически выгодные в данных условиях коагуляционные контакты, приводящие к образованию пространственной структуры. При перемешивании набухших белковых мицелл при их достаточной концентрации в единице массы жидкой фазы теста такие контакты с образованием коагуляционной структуры исчисляются сотнями тысяч в минуту.
При возникновении коагуляционной сетки и отдельных ее элементов — агрегатов или цепочек — в контакте между белковыми молекулами остается
весьма тонкая и равновесная прослойка жидкой дисперсионной среды, толщина которой соответствует минимуму свободной энергии системы. Благодаря тонким устойчивым прослойкам жидкости в местах коагуляционных контактов, препятствующим дальнейшему сближению белковых молекул, тесто отличается определенными структурно-механическими свойствами. В нем сочетаются такие свойства, как упругость, пластичность, прочность, вязкость, способность к релаксации напряжений и упругому последействию. Вместе с белковыми веществами в процессе образования теста участвует
крахмал. Он составляет основную массу теста. Набухание его зерен зависит от их физического состояния и температуры. Целые зерна крахмала при температурах замеса теста связывают воду в основном адсорбционно, и поэтому их объем в тесте увеличивается весьма незначительно. При помоле муки часть
зерен (около 15 %) повреждается. Такие зерна могут поглощать до 200 % воды на сухое вещество.
Набухшие нерастворимые в воде белки и зерна увлажненного крахмала образуют твердую фазу теста. Жидкая фаза теста состоит из многокомпонентного водного раствора сахара, патоки, сиропа инвертного, соли, натрия двууглекислого, аммония углекислого, а также смеси жира, меланжа, молока
и ПАВ. При замесе теста в жидкую фазу частично переходят органические и минеральные водорастворимые части муки (белки, декстрины, сахара, ферменты, соли и др.). В образовании теста участвуют липиды пшеничной муки, составляющие около 2 % от массы муки. Из этого количества в связанном состоянии находится 20–30 % липидов, которые представляют собой соединения с белками и углеводами. В процессе замеса теста доля связанных липидов резко возрастает (до 60 % и более). При этом в первую очередь клейковинными белками связываются фосфолипиды. Это существенно влияет на физические свойства теста.
Пшеничная мука содержит комплекс ферментов, которые в большей или меньшей степени проявляют активность при замесе теста и, следовательно,
влияют на его физические свойства. Протеолитические и амилолитические ферменты при замесе пластичного теста проявляют очень слабую активность.
Этому способствуют низкая температура замеса (19–25 °С), небольшое количество воды и непродолжительный замес (10–14 мин). Замес упруго-пластичного теста проводится при технологических режимах, близких к оптимальным для действия протеиназы, амилазы и ряда окислительных ферментов. В результате гидролитического действия указанных ферментов происходит частичная дезагрегация белковых веществ, расщепление крахмала. Вследствие этого увеличивается количество веществ, переходящих в жидкую фазу теста, что ухудшает его физические свойства.
Значительную роль при замесе теста играют окислительные ферменты — оксидазы. Среди этой группы ферментов особо необходимо отметить тирозиназу, липазу и липоксигеназу. Активная тирозиназа, содержащаяся в любой пшеничной муке, окисляет аминокислоту тирозин с образованием темноокрашенных соединений меланинов. Фермент липоксигеназа катализирует окисление кислородом непредельных жирных кислот, в результате чего образуются перекиси и гидроперекиси. Последние окисляют каратиноиды муки, она становится более светлой. Перекиси и гидроперекиси могут также действовать на протеолитические ферменты, подавляя их активность. При производстве печенья в небольших количествах используется соевая мука. В свежесмолотой необработанной соевой муке всегда содержится в активной форме липоксигеназа. Поэтому соевая мука как улучшитель окислительного действия рекомендуется при замесе упругопластичного теста. Добавляя соевую муку, можно регулировать физические свойства теста и повышать биологическую ценность готовых изделий.
Влияние рецептурных компонентов на свойства теста
Тесто разных видов мучных кондитерских изделий значительно различается по рецептуре, особенно по количеству сахара и жира, которые оказывают
влияние на набухание белков. Следовательно, изменяя в рецептуре количество сахара и жира в сочетании с другими технологическими факторами, такими как влажность, температура теста и продолжительность замеса, можно получать тесто с заданными упругопластично-вязкими свойствами.
Влияние сахара. В водном растворе молекулы cахаров покрываются гидратными оболочками, что увеличивает их межмолекулярный объем, снижает скорость диффузии при осмотическом набухании белков муки. Особенно выcокогидратированными являются молекулы сахарозы. При температуре 20 °С они
связывают и удерживают от 8 до 12 молекул воды. Следовательно, чем больше сахара в рецептуре теста, тем меньше в его жидкой фазе свободной воды, участвующей в первую очередь в гидратации и набухании коллоидов муки. Для замеса пластичного теста используется малое количество воды и много
сахара. Применение для получения эмульсий таких устройств, как гидродинамический преобразователь, вихревой диспергатор, не обеспечивает полного
растворения кристаллов сахара. При замесе пластичного теста свободная влага отсутствует. Поэтому в набухании белков муки участвует значительная часть
жидкой фазы, содержащей растворенные вещества. Скорость диффузии низкомолекулярных гидратированных веществ при набухании несравнимо меньше, чем молекул воды.
Малые молекулы воды более легко и быстро заполняют внутримолекулярное пространство колеблющихся ветвей макромолекул белка и крахмала, чем
громоздкие гидратированные молекулы сахарозы. Этим и объясняется ограниченное набухание белков муки. Кроме того, сахар повышает осмотическое
давление в жидкой фазе теста, что также уменьшает набухание коллоидов муки. В упругопластичном тесте, влажность которого почти в 1,5 раза выше пластичного, а содержание сахара значительно меньше (почти в 2 раза), большая часть влаги в жидкой фазе находится в свободном состоянии. При замесе свободная вода быстро проникает в межмицеллярное пространство белковых молекул, вызывая их набухание. При этом увеличивается зазор между отдельными ветвями мицелл, в который диффундируют гидратированные молекулы сахара и других веществ.
Можно высказать предположение, что внутри белковых мицелл происходит перераспределение связанной воды между гидратированными молекулами сахара и белком. Этот процесс определяется силой химической связи между гидрофильными группами молекул сахара и молекул белка. На структуру и прочность водородных связей оказывает существенное влияние соотношение гидрофильной и гидрофобной поверхностей, пространственное расположение
гидроксильных групп и углеродных колец. Критерием распределения между молекулами разных веществ является величина их химического потенциала.
Кроме того, степень гидратации молекул сахара зависит от концентрации и температуры раствора. С повышением температуры, что имеет место при замесе
упругопластичного теста, водородные связи ослабевают, происходит частичная дегидратация молекул сахара, а освобождающаяся вода участвует в набухании
коллоидов муки. Таким образом, изменяя содержание сахара в тесте, можно регулировать процесс набухания белков муки и крахмала и получать тесто с различными физическими свойствами.
Влияние жира и ПАВ. Важную роль в образовании теста играют жиры. При этом имеет значение не только химический состав жира, но и его физическое
состояние. Жиры должны быть пластичными. В этом случае они образуют в тесте тончайшие пленки, обволакивающие и смазывающие частицы муки. Пластичный жир представляет собой смесь твердой и жидкой фаз в определенном соотношении. Для производства мучных кондитерских изделий
рекомендуется применять жир, полученный направленной гидрогенизацией хлопкового масла с температурой плавления 36–37 °С. Такой жир сохраняет
пластичность в интервале температур 22–35 °С. При производстве мучных кондитерских изделий в тесто вводят от 5 до 25 % жира к массе муки (в зависимости от сорта изделий). Значительная часть этого жира, если он находится в тесте в расплавленном состоянии, связывается клейковиной и крахмалом.
Механизм взаимодействия липидов и вносимых жиров с компонентами теста в значительной мере зависит от химического состава и свойств используемого жира и муки. Важную роль при этом играют входящие в состав жира триглицериды насыщенных и ненасыщенных жирных кислот. Чем больше содержание в жире триглицеридов ненасыщенных жирных кислот, тем он больше сорбируется белками. В зависимости от состава и свойств жиров они изменяют структуру белковых частиц путем их прямого взаимодействия с различными химическими группами, входящими в состав макромолекул белка, либо косвенного воздействия на структуру белковой молекулы, адсорбируясь на ее поверхности. Жиры изменяют свойства пшеничного крахмала при замесе теста в результате образования ими комплексов с амилазной фракцией.
Жиры или твердые фракции жирового продукта с температурой плавления выше температуры теста остаются в нем в виде твердых частиц.
Адсорбируясь на поверхности белковых мицелл и крахмальных зерен, жир препятствует набуханию коллоидов муки и увеличивает содержание жидкой
фазы теста. Вследствие этого ослабляется связь между компонентами твердой фазы теста, что делает его более пластичным. Жиры лучше вводить в тесто в виде тонко диспергированной эмульсии. В таком состоянии частицы жира при замесе теста лучше распределяются в виде тончайших пленок между частицами муки, а при выпечке тестовых заготовок способствуют образованию слоистой структуры изделий.
Чем тоньше пленки жира и чем больше их в тесте, тем более пористую и хрупкую структуру имеют готовые изделия. Жиры, вводимые в тесто в виде эмульсий, более стойки к окислительным процессам, что способствует длительному сохранению высоких качеств печенья. Частичная замена в рецептуре 0,25–1,0 % жира фосфатидными концентратами способствует образованию при той же влажности и температуре более пластичного теста. Поверхностно-активные вещества замедляют гидратацию и ограничивают набухаемость крахмальных суспензий, снижают количество растворимых фракций крахмала, ослабляют связи между набухшими гранулами крахмала. Полагают, что между ПАВ, клейковиной и крахмалом в тесте образуются различные типы химических связей.
Молекулы ПАВ могут вступать с белком клейковины в гидрофобное взаимодействие, причем глиадин является гидрофильной частью, а глютенин — липофильной. Возможна водородная либо электростатическая связь белка с ПАВ. Установлено также, что неионогенныеи амфолитные ПАВ ослабляют клейковину, а анионактивные ПАВ, наоборот, укрепляют, повышают ее упругость и эластичность, уменьшают гидратацию. ПАВ влияют на активность ферментов муки и теста. Добавление ПАВ приводит к различному изменению амилолических и протеолитических ферментов муки. ПАВ повышают активность амилазы, но подавляют действие протеиназ.
Влияние соли. В тесто вводится 0,7–0,8 % соли к массе муки и примерно столько же натрия двууглекислого. Соль выполняет роль вкусовой добавки, а натрий двууглекислый вместе с аммонием углекислым являются химическими разрыхлителями теста. В свою очередь, эти компоненты влияют на коллоиды и биохимические процессы, происходящие в тесте, изменяя его физические свойства. В вышеуказанной дозировке поваренная соль увеличивает гидратацию клейковины, а, следовательно, и количество сырой клейковины. Клейковина становится более мягкой, растяжимой и расплывающейся. При небольшой дозировке соли в тесто увеличивается осмотическое набухание белков муки. Физические свойства теста улучшаются, оно становится более прочным. Соль повышает температуру клейстеризации крахмала и снижает активность амилолитических ферментов, а также тормозит протеолиз белков муки.
Из табл. 2 видно, что на водопоглотительную способность муки существенное влияние оказывают поврежденные при помоле крахмальные зерна, а также пентозаны. При продолжительном или интенсивном замесе теста соотношение между водой, связанной с клейковинными белками, и другими веществами муки может изменяться, поскольку при таком замесе происходят глубокие изменения белков, в частности деполимеризация глютенина. Водопоглотительная способность муки зависит от количества и качества клейковины, влажности, выхода и крупноты помола муки. Так, при понижении влажности муки на 1 %, а также с увеличением выхода муки водопоглотительная способность повышается на 1,8–1,9 %. Чем крупнее частицы, тем меньше их удельная поверхность, следовательно, они меньше связывают воду за данный отрезок времени. На водопоглотительную способность муки оказывают влияние присутствующие в тесте другие вещества, прежде всего сахар и жир. Молекулы сахара связывают большое количество молекул воды, снижая набухание коллоидов муки. Водопоглотительная способность муки при добавлении 1 % сахара уменьшается на 0,6 %. С увеличением доли сахара в тесте количество коллоидно-связанной воды будет уменьшаться, а количество гидратированной молекулами сахаров воды — увеличиваться, что разжижает тесто. От количества добавленной воды зависит влажность теста, которая предопределяется соотношением между осмотически и адсорбционно-связанной водой, составными частями муки и количеством свободной и гидратированной воды, удерживаемой молекулами растворенных веществ. Чем больше масса адсорбционно-связанной, свободной и гидратированной воды в тесте, тем выше его влажность. Как отмечалось выше, на замес пластичного теста поступает эмульсия, в которой молекулы воды полностью гидратированы молекулами сахарозы и других растворенных веществ. Отсутствие свободной воды ограничивает набухание коллоидов муки, что позволяет получать пластичное тесто при небольшом количестве воды. Влажность готового теста в зависимости от содержания сахара и водопоглотительной способности муки колеблется в известных пределах. Влажность пластичного теста из муки высшего и I сортов при непрерывном замесе должна быть 15–17 %, при периодическом замесе — 16,5–18,5 %, из муки II сорта — 18–20 %.
На замес упругопластичного теста расходуется значительно больше воды, чем на замес пластичного теста, чтобы обеспечить содержание свободной
воды, необходимой для осмотического набухания белков муки. Этому способствуют меньшее содержание в тесте сахара, снижение массы гидратной воды. Чем больше вводится сахара, тем больше в тесте гидратной воды, тем при меньшей влажности можно будет получить упругопластичную структуру теста. Влажность затяжного теста из муки высшего сорта должна быть в пределах 22–26 % (в зависимости от содержания сахара), из муки I сорта — 25–26, из
муки II сорта — 25,5–27,5 %.
Влияние температуры. Температура также играет немаловажную роль в образовании теста с определенными физическими свойствами. С повышением температуры теста увеличивается частота колебаний отдельных цепочек макромолекул белка и крахмала, растет скорость диффузии молекул воды, происходит частичная дегидратация молекул сахаров, что увеличивает долю свободной воды. Все эти процессы способствуют более полному набуханию коллоидов муки и растворению кристаллического сырья. Когда необходимо получить пластичное тесто, замес осуществляют при пониженной температуре смеси сырья (19–25 °С). При замесе упругопластичного теста необходимо создать условия для полного набухания белков муки, поэтому температуру теста за счет подогрева воды или молока поддерживают на уровне 38–40 °С.
Влияние продолжительности замеса. В начальной стадии замеса происходит смешивание муки, воды и других видов сырья и слипание набухающих частичек муки в сплошную массу теста. При перемешивании ускоряется растворение кристаллического сырья, набухание коллоидов муки, способствуя более частым контактам частичек муки и пленок воды. При этом достигается равномерное распределение всех видов сырья в тесте, его однородность, что обеспечивает одновременное протекание коллоидных и биохимических процессов во всей массе теста. Таким образом, перемешивание как технологический фактор способствует и ускоряет образование в тесте клейковинного структурного каркаса.
Продолжительность замеса, естественно, будет зависеть от тех факторов, которые предопределяют протекание коллоидных процессов в тесте. К ним относятся: количество и качество клейковины муки, количество свободной воды, температура теста. Чем больше количество клейковины в муке и лучше ее качество, тем продолжительнее замес. Такая мука обладает большей водопоглотительной способностью и меньшей скоростью набухания. Однако для производства печенья используется мука лишь со слабой и средней по качеству клейковиной. Продолжительный замес теста из такой муки в результате механического разрушения клейковинного каркаса и структурных элементов набухших белков может привести не к улучшению, а к ухудшению его физических свойств. Чем больше в тесте свободной и гидратированной воды, тем быстрее при перемешивании с мукой происходит образование теста. Продолжительность замеса в этом случае зависит от типа теста (пластичное, упругопластичное) и необходимых его физических свойств. Для образования пластичного теста с ограниченно набухшими белками муки продолжительность замеса должна быть минимальной и достаточной для формирования однородного теста. Продолжительность замеса упругопластичного теста будет зависеть от соотношения массы свободной и гидратированной воды на единицу массы муки. Чем больше масса свободной воды в тесте, тем при прочих равных условиях короче продолжительность замеса, и наоборот. С повышением температуры теста ускоряются кинетические, диффузионные, коллоидные и ферментативные процессы, предопределяющие формирование теста с определенными физическими свойствами. При этом необходимо учитывать не только температуру основных компонентов сырья, но и изменение температуры теста при замесе за счет выделения теплоты гидратации частичек муки и перехода части механической энергии в тепловую. Так как перемешивание лишь способствует протеканию вышеперечисленных процессов, то продолжительность замеса при повышении температуры уменьшается и зависит от типа теста. Продолжительность замеса зависит также от конструкции лопастей месилки и частоты их вращения. Последние влияют на интенсивность перемешивания компонентов теста, время достижения его однородности. Увеличение частоты вращения лопастей сокращает продолжительность замеса. Однако необходимо учитывать, что высокая частота вращения лопастей будет вызывать механическое разрушение клейковинного каркаса теста, кроме того, увеличится выделение теплоты за счет трения. В первом случае это ухудшает физические свойства упругопластичного теста, во втором — свойства пластичного теста. Поэтому замес пластичного теста ведут в месильных машинах с частотой вращения лопастей, не превышающей 15–20 об/мин в течение 10–15 мин, замес упругопластичного теста — при частоте вращения лопастей 18–25 об/ мин в течение 40–60 мин из муки высшего сорта и 30–50 мин из муки I и II сортов.