Рассмотрим процесс брожения теста, а именно механизм спиртового брожения в тесте и роль дрожжей в процессе брожения теста.
Спиртовое брожение теста
Как известно, энзимный комплекс ферментов дрожжей обеспечивает преобразование моносахаров в спирт и углекислый газ (диоксид углерода). При этом молекула сахара гексозы превращается в две молекулы этилового спирта и две молекулы углекислого газа. Применяемые в хлебопечении дрожжи могут сбраживать все основные сахара теста — глюкозу, фруктозу, сахарозу и мальтозу. Глюкоза и фруктоза сбраживаются непосредственно. Сахароза предварительно превращается в глюкозу и фруктозу. В тесте с дрожжами скорость этого превращения сахарозы очень велика: уже через несколько минут после замеса теста вся сахароза, содержащаяся в нем (даже при добавлении ее в тесто в количестве 7,5% от массы муки) превращается в глюкозу и фруктозу. Молекула мальтозы также может разлагаться в тесте мальтазой дрожжей на две молекулы глюкозы. В тесте дрожжами могут сбраживаться: собственные сахара муки, мальтоза, образующаяся в тесте из крахмала в результате воздействия на него амилолитических ферментов, и сахар, внесенный в тесто (обычно сахароза).
Собственные сахара муки могут играть существенную роль только на первых стадиях брожения теста. При наличии в тесте глюкозы, фруктозы и мальтозы скорость и последовательность сбраживания этих сахаров разные. Сначала сбраживаются глюкоза и фруктоза. При одновременном присутствии этих сахаров скорость сбраживания глюкозы чуть больше фруктозы. Мальтоза начинает сбраживаться хлебопекарными дрожжами только после того, как все имеющееся количество глюкозы и фруктозы практически сброжено. Переход дрожжей со сбраживания глюкозы и фруктозы на сбраживание мальтозы требует перестройки ферментного аппарата дрожжевой клетки, поэтому в этот период скорость газообразования временно снижается. После приспособления дрожжей к сбраживанию мальтозы скорость газообразования в тесте снова растет, пока не начнет сказываться недостаточность мальтозы в бродильном среде. При добавлении в тесто сахарозы, которая превращается в нем в глюкозу и фруктозу, начало сбраживания мальтозы по времени отодвигается.
Размножение дрожжей во время брожения теста
Можно считать установленным, что чем меньше выходное содержание дрожжей в тесте, тем в большей степени происходит их размножение. Так, установлено, что прирост количества дрожжевых клеток в тесте за 6 часов брожения был следующий:
| Количество дрожжей (%), которое добавляется к массе муки | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 |
| Прирост дрожжевых клеток, % | 88 | 58 | 49 | 29 |
Если учесть, что при содержании дрожжей в количестве 2% продолжительность брожения теста гораздо менее 6 часов, то можно считать, что в тесте, содержащем относительно массы муки более 2% дрожжей, за обычные сроки брожения размножения дрожжей практически не происходит. Следует отметить, что в 1 г прессованных дрожжей содержит обычно около 10 млрд. дрожжевых клеток (по данным некоторых исследователей – от 7,9 до 20,2 млрд.). Исходя из этого, начальное содержание дрожжевых клеток в безопарном пшеничном тесте, которое содержит 60% воды, 1,5% соли и 2% прессованных дрожжей (к массе муки), будет равен примерно 120 млн. на 1 г теста. Размножение дрожжевых клеток может быть ускорено путем обогащения среды витаминами и отдельными минеральными солями, например хлористым аммонием и сернокислым кальцием. Незначительные добавки хлорида натрия также могут стимулировать размножение дрожжей.