Что такое ферментация в хлебопечении

Ферментация (брожение, заквашивание) — это анаэробный биологический процесс, который преобразует сахара и крахмалы в более простые вещества.

Простыми словами, в хлебопечении процесс брожения заставляет дрожжи и бактерии превращать сахара в углекислый газ. CO₂ в свою очередь заставляет тесто подниматься.

Также при помощи процесса ферментации получают следующие продукты:

  • Кисломолочные продукты — сыр, йогурт, кефир, кумыс;
  • Ксантановая камедь;
  • Органические кислоты (например, лимонная кислота);
  • Ферменты;
  • Шоколад и ароматизаторы;
  • Витамины и антибиотики.

Откуда мы знаем о ферментации хлеба

Использование брожения в хлебе можно проследить до Древнего Египта, 4000 г до н. э. В 1854 году французский химик и микробиолог Луи Пастер определил, что именно микроорганизмы, находящиеся в воздухе, вызывают брожение и порчу пищи.

Как работает ферментация

В хлебопечении ферментация представляет собой сложную серию биологических реакций, которые позволяют тесту закваситься. Оно осуществляется штаммами дрожжей Saccharomyces cerevisiae (дикими дрожжами) и молочнокислыми бактериями (МКБ). Мука содержит фермент амилазу, которая помогает расщепить крахмал на простые сахара. При этом образуется углекислый газ и другие соединения, которые отвечают за уникальный вкус и текстуру хлеба.

Процесс спонтанного брожения начинается сразу после того, как дрожжи и МКБ смешали с мукой и водой. Ферментация теста продолжается и на ранних стадиях выпечки, в момент, когда дрожжи и МКБ начинают терять свою активность, и заканчивается с повышением температуры. Но самая быстрая скорость ферментации достигается во время расстойки теста.

Этапы ферментации хлебного теста

Закваска

Мука и вода смешиваются и бродят до состояния, когда будут способны поднимать тесто. Как вывести закваску, узнайте на нашем бесплатном Хлебном Флешмобе. 

Опара или префермент

Мука, дрожжи/закваска и вода ферментируются в течение длительного времени. Это необходимо для развития уникального вкуса и увеличения срока хранения готового изделия.

Первая ферментация

Смешивание опары с остальной частью состава теста (обычно, мукой, водой и солью). Этот шаг может длиться до нескольких часов в ремесленных сортах хлеба.

Вторая ферментация

Происходит до обминки.

Расстойка

После обминки теста и его формовки происходит финальная расстойка теста. Она может длиться до 24 часов.

Выпечка

Хлеб увеличивается в размерах за счёт действия дрожжей и парообразования.

Типы ферментации

Различные микроорганизмы и типы брожения несут различную пользу при замесе теста на хлеб.

Спиртовое брожение

Осуществляется при помощи микроорганизмов (преимущественно дрожжей) следующих родов Saccharomyces, Candida и Torulopsis. Простые сахара расщепляются до этанола и углекислого газа. Этот вид ферментации считается универсальным и используется в хлебопечении, пивоварении и виноделии. В хлебопечении универсальное спиртовое брожение используется в производстве осмоустойчивых дрожжей для теста с высоким содержанием сахара, улучшения вкуса, получения закваски-стартера.

Молочное брожение

Это так называемая типичная гомоферментативная реакция, которая позволяет получить молочную кислоту путём сбраживания сахаров. Этот тип ферментации применяется для приготовления закваски, подкисления теста, воздействия на созревание теста, производства ароматизаторов. Обычно в этом процессе принимают участие микроорганизмы Lactobacillus acidophilus, L. casei, L. plantarum и L. delbrueckii.

Более сложная гетероферментативная реакция помогает с молочнокислым типом ферментации, когда брожение простых сахаров ведёт к получению молочной и уксусной кислот, а также углекислого газа. Чтобы получить закваску, заставить тесто бродить и созревать, в бой вступают микроорганизмы Lactobacillus sanfranciscensis, L. brevis и L. Fermentum.

Идеальные условия для дрожжевого и молочнокислого брожения

  • Температура: 35-45°C. При более низких температурах ферментация замедляется, в то время как более высокие температуры производят нежелательные ароматы и чрезмерное накопление кислоты.
  • Относительная влажность (RH%): идеально между 50% и 90%.
  • Источник углерода: МКБ и дрожжи питаются моносахаридами и дисахаридами.
  • Уровень сахара: 2-10%. Более высокие уровни могут негативно влиять на микробную активность из-за осмотического давления. Остаточные неферментированные сахара необходимы во время выпечки для правильного развития цвета корочки.
  • Уровень соли: до 2,5%. Более высокие уровни оказывают значительное осмотическое (избыточное) воздействие на клетки дрожжей.
  • Содержание воды: уровни поглощения 50% или выше, в зависимости от массы муки, являются оптимальными. Более высокие уровни приводят к более быстрой/неконтролируемой активности дрожжей.
  • Процент дрожжей/МКБ: чем выше, тем короче общее время брожения, необходимое для созревания теста.

Ферментация и выпечка хлеба с чистым составом

Длительное брожение теста эффективно используется, чтобы улучшить развитие теста и увеличить срок хранения хлеба. В этом контексте данный процесс считается эффективной альтернативой традиционным технологиям выпечки с различными синтетическими улучшителями и консервантами. Это позволяет пекарям создавать здоровые виды хлеба с чистым составом.

Еще статьи по теме

Почему хлеб на закваске — самый полезный хлеб

Почему хлеб на закваске — самый полезный хлеб

Хлеб на закваске (опаре) имеет давнюю историю, которая частично была забыта. Но в последние годы популярность этого продукта длительной ферментации растёт. Многие считают, что хлеб на закваске полезнее и вкуснее обычного хлеба из магазина…

читать далее
Как спасти перестоявшее тесто

Как спасти перестоявшее тесто

Это случается даже с лучшими из нас. Вы ждете много часов, пока ваше тесто созреет до такой степени, чтобы его можно было испечь, а затем, вдруг забываете о нём (особенно, во время подготовки к праздникам), и оно становится перезревшим.

читать далее