Почему я пеку хлеб на закваске, часть 1, некоторые аспекты заквасочного хлебопечения
ЧАСТЬ 1. Хлеб на дрожжах и на закваске, выбор в пользу последнего
Прошел почти год, как я веду блог по заквасочному хлебопечению, настало время не просто давать рецепты, а объясниться и рассказать, почему я пеку только на закваске, не использую дрожжи.
Все данные, которые будут представлены в этом посте, я собирала небольшими частями из официальных научных и технологических источников.
Никакой самодеятельности и личного взгляда на тему заквасочного хлебопечения в этой статье нет.
Итак, изделия из теста бывают дрожжевые и завкасочные (не считая изделий из песочного, кексового, бисквитного, заварного, сметанного, пресного теста).
Дрожжевое тесто может быть сдобным или нет. В первом случае в него помимо дрожжей добавляют сахар, жиры, молоко, яйца. Таким же может быть и заквасочное тесто, только вместо дрожжей в него добавляют закваску.
И сдобное, и несдобное тесто может быть и ржаным и пшеничным.
Тесто для хлеба, как правило, несдобное или малосдобное, а из теста с большим количеством сдобы пекут булочки, пироги, бабы, куличи.
Если сдобы планируется ввести много, то тесто делают опарным, вводя ингредиенты за несколько этапов.
Безопарный способ дрожжевого теста
Дрожжи разводят тёплым молоком или водой при 28-30 град. С, добавляют сахар, соль, хорошо перемешивают до растворения, кладут яйца и всыпают муку. Замешивают тесто, добавляя в конце размягченный до густоты сметаны жир или вливают растительное масло. Тесто накрывают чистой тканью и ставят в теплое место для брожения на 3-4 часа.
Чтобы удалить лишний углекислый газ и обогатить тесто кислородом, делают обминки, а затем вновь дают тесту подняться. Первую обминку делают через час-полтора, вторую - ещё через 2 часа. Это - общая схема безопарного способа дрожжевого теста.
Этот метод я привела для примера, чтобы было от чего отталкиваться при описании ведения заквасочного теста.
Безопарный способ заквасочного теста пригоден только для хлебного теста несдобного, все делается также, в как в случае дрожжевого теста, но температуру ведения берут 26-28 град. С для пшеничного теста и 29-31 град. С для ржаного и ржано-пшеничного, а вместо свежего молока берут сухое молоко и воду, только времени потребуется больше, не менее 7-8 часов.
Опарный способ заквасочного теста
Жидкую закваску разводят тёплой водой, добавляют муку в количестве 1/4- 1/2 от общего количества, помещают при темп. 26-28 град С для пшеничного теста , и 29-31 град С для ржаного теста. Замешивают опару и ставят для брожения на 3-4 часа. Добавляют сахар, соль, хорошо перемешивают до растворения с опарой, кладут яйца (если есть в рецепте), масло или жир, и всыпают остальную часть муки( от 3/4 до 1/2), добавляют воду. Это общая схема.
Если изделие ржано-пшеничное, то опару ведут на ржаной муке, а во второй этап вводят и смесь ржаной и пшеничной муки.
Оставляют еще на 3-6 часов при той же температуре, в зависимости от наличия сдобы и ее количества.
Если масел и сахаров много, то таких введений может быть несколько, и весь процесс создания теста может длиться несколько суток (так изготавливают пшеничные изделия со средним или большим количеством сдобы). Далее формуют изделия, и после расстойки, длящейся от 30-40 мин. до 2,5 часа - выпекают.
Время расстойки 30-40 мин. характерно для ржано-пшеничного подового хлеба (выпеченного без формы), 60 мин. - для ржано-пшеничного формового хлеба,
1 час - 1 час 30 мин. - для пшеничного несдобного или малосдобного теста, 1 час 45 мин. - 2 часа 30 мин. для изделий с средним и большим количеством сдобы, преимущественно пшеничных.
Это все я рассказала все для «разминки», чтобы легче было перейти к самому главному.
Закваска может быть любая природная, выведенная на хмеле, изюме, винограде, яблочной кожуре, смоковнице, просто на ржаной муке. Только надо иметь ввиду, что молодая закваска имеет наименьшую силу, поэтому подъем хлеба на молодой закваске может быть невысоким. Чтобы нарастить силу закваски, ее нужно вести, т. е. освежать как минимум 2-а раза в сутки, тогда через несколько месяцев она выйдет на пик своей активности (также скорость достижения этого состояния зависит от времени года, от среднесуточных температур, географии).
Новичкам я не советую начинать с выведения закваски, так как неудачи при выпечке хлеба вы не будете знать к чему относить: или к тому, что у вас плохая закваска, или к возможным нарушениям технологии приготовления хлеба и некачественным ингредиентам.
Также любую закваску можно купить в интернет-магазине по хлебопечению и вывести точно по прилагающейся инструкции, это, как правило, бывает легко сделать; или взять у кого-то, кто этим занимается давно.
Закваску для ржаного хлеба после выведения стоит в дальнейшем вести только при комнатной температуре, для пшеничного хлеба закваску можно в крайнем случае вести в холодильнике, но это - тема отдельного обсуждения.
Любая природная закваска состоит из разных видов дрожжей и молочнокислых бактерий, а также других микроорганизмов, они находятся в закваске в плотном взвимодействии. Они начинают отрабатывать свой жизненный цикл, существуя на частичках отрубей муки, входящих во влажную закваску, затем распространяются на весь жидкий субстрат, питаются, запасают питательные вещества, размножаются делением, почкованием, дышат, погибают, а подсаживаем мы их с какого-то природного объекта, например, с кожуры яблок или с чешуек хмеля.
На этих природных источниках мы и делаем закваски, или, в случае с хмелем, - можно его чешуйки вводить в тесто напрямую.
Видов дрожжей и молочнокислых бактерий огромное количество, и их активность связана с разными температурами, различной природной средой обитания. Есть расы дрожжей, которые максимально активны от 4 град. С до 14 град. С, а есть такие, которые размножаются при температурах 14-30 град. С, а при 60-70 град С они полностью погибают.
Молочнокислые бактерии, живущие на отрубях муки, любят темп. 30-42 град. С, а выше 55 град .С они погибают также.
Дрожжи дают преимущественно подъем тесту, в меньшей степени - запах, а молочнокислые бактерии - вкус кислинки и преобладающий душистый букет запахов, также их кислая среда предотвращает размножение патогенных грибов и других вредных микроорганизмов. Варьируя температурными режимами при ведении теста, мы можем добиваться той или иной кислотности заквасочного теста, в ржаном и ржано-пшеничном хлебе нам нужна и кислотность, и подъем, и запах; в пшеничном хлебе лишней кислотности стоит избегать, нужен в основном подъем и запах с малой толикой кислоты.
Молочнокислые бактерии кефира, йогурта, мацони, тана, кумыса - другие, их нельзя вводить для усиления закваски. Но, всем известен хлеб на кефире, в нем реализуется другая схема действия, молочные кислоты этого продукта разрыхляют клейковину и вследствии реакции молочных кислот и ингредиентов теста образуются газы, разрыхляющие структуру теста, но такое тесто не может иметь большого подъема, в отличие от теста на «настоящей» закваске, и у него нет характерного приятного запаха настоящего заквасочного хлеба. Также, если количество такой молочной кислоты, возникающее вследствие работы этих бактерий небольшое, оно положительно действует на клейковину теста, укрепляя ее.
Так зачем же все-таки печь хлеб на закваске, а не на дрожжах?
Первый аспект. Цикл ведения заквасочного теста как минимум в два раза длиннее, чем теста на промышленных дрожжах, за это время в тесте под действием закваски происходят процессы частичного расщепления компонентов муки, они очень сходны с теми, которые происходят в желудке человека и в его пищеварительном тракте, как бы мы потребляем в результате питания заквасочным хлебом частично «переваренные» белки, расщепленные до аминокислот, пептонов, полипептидов; также происходит переработка углеводов муки на ди- и моно- сахариды, углекислый газ и другие летучие газы, спирты - это снимает лишнюю нагрузку с пищеварительного тракта; также часть жиров муки расщепляется до жирорастворимых кислот, которые легче усваиваются.
Второй аспект. Оболочка и пшеничного и ржаного зерна содержит вещество фитиновая кислота, она термостабильна, т. е. при выпекании хлеба она сохраняет свою активность, и, попадая в кишечник человека, вступает в реакцию с его содержимым: образует соли на основе фосфора, магния, кальция, меди, железа, тем самым человеческий организм недополучает ионы этих веществ, а они, в свою очередь, необходимы для обменных процессов организма, для поддержания иммунитета.
Также в оболочке зерна находится фермент фитаза, его действие активизируется при замачивании муки, он расщепляет фитиновую кислоту на этапе ведения теста и опары (то есть ее нейтрализует), но для его работы требуется достаточно длительное время, а при ведении теста на промышленных дрожжах этого времени не хватает.
При ферментации ржаного заквасочного теста (так называется его подъем) процесс расщепления фитазой фитиновой кислоты происходит быстрее, чем в пшеничном заквасочном тесте, поэтому готовый заквасочный ржаной хлеб не содержит вредной фитиновой кислоты, в отличие от пшеничного, а пшеничный заквасочный хлеб содержит ее минимальное количество, по сравнению с пшеничным хлебом на промышленных дрожжах.
Также вред любого пшеничного хлеба и заквасочного, и дрожжевого обусловлен наличием глютена (клейковины), при употреблении которой при различных видах аллергии усугубляется ее течение.
Третий аспект - во время работы дрожжей и молочнокислых бактерий закваски образуются витамины группы В: В1, В2, В3, В4, В5, В9, В12; Н, а также источником витаминов является само ржаное и пшеничное необработанное зерно. При создании заквасочного хлеба, особенно ржаного, происходит существенное увеличение количества витаминов, входящих в состав хлеба.
Витамин В9 особое значение имеет при беременности у женщин и периоде кормления грудью, а В12 связан с поддержанием здоровья нервной системы.
В зернах ржи, в самих по себе, содержится гораздо большее число витаминов, чем в пшеничном зерне, это витамины В1, В2, В3(РР), В5, В6, В9; Е, К, С (жаль, что витамин С расщепляется при выпечке, температура мякиша хлеба при выпечке около 95 -97 град. С, а витамин С разрушается уже при 60 град. С), остальные витамины в хлебе сохраняются (кроме В9).
Также в ржаном зерне содержатся минералы: магний (Mg), калий (К), марганец (Mg), молибден (Mo), железо (Fe), фосфор (P), натрий (Na), медь (Cu), йод (I), алюминий (Al), цинк (Zn), сера (S) и др.
Окончательный вывод следующий: хлеб на закваске ржаной и пшеничный цельнозерновой можно считать биологически активной добавкой, способной заменить применение искусственных минерально-витаминных комплексов и положительно влиять на переваривание самого себя в организме, причем ржаной заквасочный хлеб гороаздо полезнее пшеничного, а при выборе из разных видов пшеничного хлеба предпочтение стоит отдавать цельнозерновому заквасочному.
Также заквасочнй хлеб снабжает организм веществами, типа природных антибиотиков, вырабатываемых молочнокислыми бактериями при работе закваски, это блокирует гнилостные процессы в кишечнике (об этом пойдет речь в следующих постах).
Все, что я написала выше, является достаточной мотивацией, чтобы печь хлеб на закваске, а то, что я напишу далее - просто дополнительная информация, привязывающая заквасочное хлебопечение и знания о различных дрожжах и молочнокислых бактериях к современным научным знаниям в области биохимии, микробиологии, кто не любит теорию - может не читать, на качество выпеченного хлеба по конкретным рецептам отсутствие этих знаний повлиять не сможет.
Часть 2. Распространение дрожжей
Места обитания дрожжей связаны преимущественно с богатыми сахарами субстратами: поверхностью плодов и листьев, где они питаются выделениями растений, нектаром цветов, соками растений, мёртвой фитомассой и т. д., однако они распространены также в почве (особенно в лесной подстилке) и природных водах. Дрожжи (роды Candida, Ambroziozumf, Pichia) постоянно присутствуют в кишечнике и ходах питающихся древесиной насекомых, богатые дрожжевые сообщества развиваются на листьях, поражённых тлей. Представители рода Lypomyces являются типичными почвенными обитателями.
Жизненный цикл дрожжей, как ведут себя дрожжи закваски после замешивания опары и теста.
Отличительной особенностью дрожжей является способность к вегетативному размножению в одноклеточном состоянии. При сопоставлении с жизненными циклами грибов, это выглядит как почкование спор. Многие дрожжи также способны к реализации полового жизненного цикла.
Дрожжи - одноклеточные микроорганизмы, имеющие разнообразную форму: шаровую, овальную или эллипсовидную, яйцевидную, лимонообразную, цилиндрическую и т. д. Диаметр клеток достигает 1-5 мк, а длина - 1-10 мк и более. Один и тот же вид дрожжей может состоять из клеток различной формы и размеров, поэтому форму и величину вида дрожжей определяют в период их развития в жидкой питательной среде. Характерными являются клетки преобладающей формы и размеров.
Клетки дрожжей состоят из оболочки, цитоплазмы (протоплазмы) и ядра (рис. 1). В протоплазме с ее органоидами (вакуолями, хондриосомами, микросомами) и включениями (волютином, жиром, гликогеном и другими запасными питательными веществами) протекают важнейшие ферментативные процессы.
Рис. 1. Схема строения дрожжевой клетки: 1 - оболочка, 2 - хондриосомы, 3 - волютин, 4 - гликоген, 5 - делящееся ядро, 6 - вакуоль
Протоплазматическое вещество каждой дрожжевой клетки окружено прозрачной проницаемой оболочкой, которая в основном и определяет форму клетки. Через оболочку в клетку проникают питательные вещества. У молодых клеток оболочка очень тонкая, но с возрастом она утолщается.
Протоплазма имеет вид сероватой мелкозернистой полужидкой массы. У молодых клеток она однородна - гомогенна. При старении клетки в протоплазме может появляться мелкие вакуоли и равномерная зернистость от мелкой до более крупной.
Видимая зернистость определяется появлением жировых липоидных и других образований в виде гранул.
В вакуолях (органоид клетки) содержатся растворенные в воде электролиты, белки, жиры, углеводы и ферментные системы. Хондриосомы (митохондрии) - мелкие структуры, имеющие форму зернышек, нитей, играют важную роль в углеводном и жировом обмене. При специальном окрашивании хондриосомы можно наблюдать в обычный микроскоп.
Ядро играет важную роль в размножении клеток. При рассматривании его под микроскопом его не видно, и обнаруживается оно лишь в результате специальной окраски.
Размножение клеток
Дрожжи размножаются почкованием или делением (вегетативное размножение), а также путем образования асксоспор (половое размножение). При почковании часть протоплазмы и ядерного вещества перетекает из материнской клетки в растущую почку - маленький бугорок на оболочке материнской клетки. У основания почки образуется перетяжка, разделяющая молодую клетку с материнской.
У дрожжей пылевидного типа почка, достигнув размеров материнской клетки, отделяется и начинает самостоятельную жизнь. У дрожжей хлопьевидного типа дочерние клетки, сидя на материнской, продолжают почковаться и образуют крупные конгломераты (хлопья). Если же в тесте имеется вещество, тормозящее развитие (очень много сахара или масла), то процесс роста клеток замедляется и клетка может образовать несколько мелких почек в разных местах (множественное почкование - 3-4 почки), причем некоторые из них могут быстро отмирать. Почкованием размножаются дрожжи семейства Сахаромицетацеа (рис. 2)
Рис. 2. Сахаромикодес вини (по В. И. Кудрявцеву)
Дрожжи могут размножаться и путем поперечного деления. Материнская клетка растет, удлиняется, посредине нее возникает перегородка, которая делит клетку на две равные дочерние. Так размножаются делящиеся дрожжи семейства Шизосахаромицетацеа (рис. 3).
Рис. 3. Шизосахаромицес Помбе (по В. И. Кудрявцеву)
Почкованием и делением размножаются дрожжи семейства Сахаромикодацеа. Образующийся вначале на материнской клетке почковидный вырост с широким основанием отделяется потом поперечной перегородкой (рис. 4)
Рис. 4. Сахаромикодес Людвигии (по В. И. Кудрявцеву)
Стадии развития дрожжей
Размножение характеризуется наличием большого количества почкующихся клеток с однородной плазмой и тонкой оболочкой
(рис.5, а)
Рис. 5. Стадии физиологического состояния дрожжей (схема): а - размножение, б - мертвые клетки, в - автолизированные клетки, г - покоящиеся клетки, д - аски со спорами
Во время брожения дрожжи в основном находятся в виде отдельных клеток. Клетки имеют зернистую протоплазму, мелкие вакуоли и большой запас питательных веществ; при обильном углеводном питании они накапливают гликоген.
Голодание клеток наступает после сбраживания всех сахаров в тесте. Клетки становятся сравнительно мельче, и протоплазма приобретает зернистый вид.
Отмирание клеток происходит в результате длительного ведения теста, когда оно перестаивает, при недостатке или полном отсутствии кислорода воздуха. Клетки дрожжей деформируются, протоплазма отстает от оболочки (рис. 5, б). У мертвых клеток дрожжей можно наблюдать автолиз - расщепление белков под влиянием собственных протеолитических ферментов теста. Количество протоплазмы у автолизирующихся клеток постепенно уменьшается, клетки становятся почти пустыми с небольшими капельками жира (рис. 5, в), эти процессы происходят при перестаивании теста.
Покоящиеся клетки (рис. 5, г) наблюдаются при перестаивании теста после стадии брожения с доступом кислорода воздуха. В этих условиях клетки остаются жизнеспособными главным образом за счет органических кислот.
Стадия спорообразования наступает у молодых, хорошо питавшихся клеток при свободном доступе воздуха и при недостатке питания (рис. 5, д). Споры многих видов дрожжей имеют характерную для них форму и размер. Споры могут сохраняться продолжительное время, а попадая в благоприятные условия - прорастают, дают начало вегетативным клеткам.
Обмен веществ у дрожжей
Основное питание дрожжей - углеродное и азотное. Углерод необходим им для роста и получения энергии. Наиболее благоприятными источниками углерода для развития дрожжей являются сахара, глицерин, лимонная, яблочная кислоты и др. Источником азотистого питания для синтеза белков и других азотсодержащих соединений в клетке могут быть органические и неорганические аммиачные формы азота, аминокислоты, пептоны. Необходимы также различные неорганические элементы для создания нормальной структуры клетки. Кроме того, для развития дрожжей необходимы витамины, которые содержатся в оболочке и зародыше зерна.
Необходимую для жизни энергию дрожжи получают в процессе дыхания или в процессе спиртового брожения. В присутствии кислорода воздуха дрожжи получают энергию за счет дыхания, окисляя энергетический материал до углекислого газа и воды. При этом они выделяют наибольшее количество энергии:
С6Н12О6 + 6О2 = 6СО2 + 6Н2О + 674 ккал
Без доступа воздуха или при ограниченном доступе кислорода воздуха дрожжи получают энергию при расщеплении углеводов на спирт и углекислый газ, т. е. в процессе спиртового брожения:
С6Н12О6 = 2С2Н5ОН + 2СО2 + 27 ккал (2)
Одна граммолекула сахара (180 г) при дыхании выделяет 674 ккал тепла, а при брожении -
27 ккал, т. е. в 25 раз меньше. Объясняется это тем, что спирт (конечный продукт) содержит значительное количество потенциальной энергии - 325 ккал на 1 граммолекулу. Таким образом, небольшое количество энергии, получаемое при спиртовом брожении, дрожжи восполняют способностью сбраживать большие количества сахара.
Спиртовое брожение
Алкогольным или спиртовым брожением называется процесс разложения микроорганизмами сахаров на спирт и углекислый газ. Этот процесс используется при производстве спирта, глицерина, вина, пива, шампанского, хлеба и других продуктов. Главными возбудителями спиртового брожения являются дрожжи рода Сахаромицес. Приведенное выше уравнение спиртового брожения Гей-Люссака (2) указывает только на начальные и конечные продукты.
В действительности же превращение сахара в спирт и углекислый газ является сложным процессом, состоящим из многих промежуточных реакций. Наряду со спиртом и углекислым газом из сахара образуются небольшие количества так называемых вторичных продуктов брожения: глицерина, органических кислот, сложных эфиров, альдегидов, высших спиртов и др. Образование вторичных продуктов при брожении имеет громадное значение. Букет запаха продукта, качественные особенности его во многом зависят от соотношения вторичных продуктов, образование которых различно для каждого вида дрожжей.
Букет запаха также зависит от побочных продуктов брожения, которые образуются не из сахара, а из других веществ, главным образом из аминокислот, пептонов, полипептидов в результате их потребления дрожжами в ходе брожения и размножения.
Эти структуры в свою очередь образуются при расщеплении белков ферментами протеазами, активизирующихся при соединении, например, муки с водой.
Продолжение рассказа о дрожжах, а также о молочнокислых бактериях читай во второй части поста, этой теме в целом я планирую посвятить 4-е поста, выпуская их с не очень большим временным интервалом и перемежая с материалами по выпечке.
Чтобы снизить напряжение от восприятия научной терминологии, предлагаю посмотреть видео о выпечке пшеничного хлеба на чешуйках хмеля от домохозяйки-казачки из Краснодарского края, и ржано-пшеничного хлеба на закваске, правда, с некоторомым добавлением искусственных дрожжей, от московского повара-кондитера.
Сюжет очень легко смотрится и имеет позитивную ауру, также с комментариями о выпечке хлеба в сюжете выступает диетолог и бывший Кремлевский повар Анатолий Галкин, длительность сюжета -29 мин. А еще можно будет увидеть потрясающий праздничный ритуальный каравай юга России. Нажать на строчку:
http://www.1tv.ru/prj/lunchtime/vypusk/30095
Хлеб пшеничный на чешуйках хмеля от домохозяйки из Краснодарского края из видеосюжета, каждодневный вариант и праздничный с черносливом:
Хлеб на закваске от московского повара пшенично-ржаной из видеосюжета:
