Czerstwienie pieczywa zależy w sposób oczywisty od temperatury magazynowania. W doświadczeniu z przechowywaniem chleba przez 18 godzin pochodzącego z tego samego wypieku w różnych temperaturach wyraźnie wynikają następujące zależności:

Po wypieczeniu i wstępnym wystudzeniu - do około 70˚C - chleb pszenny zapakowano w woreczki polietylenowe i szokowo go zamrożono na dwa dni. Następnie rozmrożono go w piecu w pełnym zaparowaniu w temp. 200˚C przez 15 min. Sprawdzono po 24 godzinach wytrzymałość miękiszu i porównano z miękiszem próby „0" - chleb z tego samego wypieku zapakowany i przechowywany w temp pokojowej. Chleb po odmrożeniu zachował zdecydowanie więcej cech chleba świeżego. Szybkie wystudzanie chleba zimą przy niskich temp. powoduje pogorszenie jego jakości i skrócenie jego świeżości.

Chleb po wypieczeniu wprowadzono do komory, w której temp. wynosiła 70˚C. Po upływie 24, 48, i 72 godzin wyjmowano kolejne bochenki chleba z komory i schłodzono w temp pokojowej. Po zmierzeniu wytrzymałości miękiszu okazało się, że w miarę magazynowania chleba w temp 70˚C miękisz staje się wytrzymalszy. Wg doświadczeń wynika, że przechowywanie chleba w komorach cieplnych w temp 70˚C jest w pełni uzasadnione do 24 godz.

Wyprodukowano z jednakowych ilości mąki żytniej i pszennej chleb mieszany o różnej wydajności ciasta i zmierzono przebieg starzenia.

Z doświadczenia wynika, że chleb wyprodukowany z ciasta o najwyższej wydajności zachowuje świeżość najdłużej. Bardzo często w piekarniach, z powodu źle pojmowanego bezpieczeństwa, wytwarzane są ciasta zbyt sztywne, które powodują, że chleb z nich wyprodukowany po 24 godz. nabiera cech chleba wyprodukowanego z ciasta o optymalnej zawartości wody i przechowywanego przez 60 godzin.

Jedna trzecia zużywanych dzisiaj monoglicerydów E 471 w światowej produkcji pieczywa używana jest jako dodatek przeciwdziałający czerstwieniu. Proces czerstwienia obejmuje zmiany zachodzące we wszystkich składnikach chleba. Jest wrażeniem sensorycznym. Powstawanie wrażenia suchości podczas żucia ściśle powiązane jest z utratą wartości smakowych. Czerstwienie nie jest zjawiskiem związanym z utratą wody przez chleb. Pięciodniowe bochenki przechowywane w optymalnych warunkach zawierają tyle wody ile znajduje się w chlebie świeżym.

Jak wcześniej wspomniałem skrobia w temp ok. 65% traci w sposób nieodwracalny swoje własności tracąc natywną krystaliczność i zdolność do pęcznienia. Przechodzi w stan żelu. Emulgatory modyfikują przebieg procesu żelowania skrobi.

Doświadczalnie udowodnione jest, że w chlebie wyprodukowanym z ciasta o dużej wydajności otrzymanego z mąki o zwiększonej wodochłonności, proces retrogradacji skrobi zachodzi wolniej. A więc zwiększenie zawarto wilgoci w chlebie zwiększa jego trwałość. O wodochłonności mąki i substancjach wpływających na jej zwiększenie pisałem w poprzednich artykułach. Bardzo często do zwiększenia wydajności ciasta stosuje się dodatek kompleksu amylopektyna - α - amylaza powodujący wzrost modułu sprężystości miękiszu chleba, mąkę guarową E 412 oraz mąkę sojową.

Nagminne stosowanie polepszaczy piekarskich oddziaływujących na składniki mąki pszennej, powodujących nadmierne zwiększenie objętości chleba wpływa przy okazji na przyspieszenie procesu czerstwienia.

Ogromne znaczenie na zachowanie optymalnej świeżości pieczywa mają naturalne dodatki piekarskie i technika przygotowywania ciasta. Stosowane obok mąki, drożdży, soli wciąż dają gwarancję wysokiej jakości wytwarzanego pieczywa. Zauważa się, co raz większe zainteresowanie powrotem do tradycyjnych piekarskich wartości w Polsce i Zagranicą. Wzrastające zaangażowanie piekarzy poszukiwaniem tradycyjnej wiedzy i umiejętności zmusza producentów komponentów piekarskich do wytwarzania ich z dodatków naturalnych. Zaliczyć do nich możemy: mąki sojowe, mąki pęczniejące, mąkę guarową i mąkę chleba świętojańskiego, maślankę, słody, lecytynę, itp.

Mąka sojowa - produkt mączny z soi bogaty w enzymy oddziaływujące na substancje tłuszczowe - lipooksygenazę. Korzystnie wpływa na poprawę stabilności ciasta jego szybszy rozwój. W wyniku utlenienia lipidów powstają nadtlenki, które reagują z grupami -SH glutenu. Miękisz staje się jaśniejszy, delikatniejszy - miększy.

Mąki pęczniejące - produkt powstały przez wymieszanie mąki z wodą, podgrzanie powyżej 85°C, suszenie i ponowne mielenie. Celem tych operacji jest zmiana własności fizykochemicznych skrobi. W stanie zimnym mąka pęczniejąca tworzy z wodą żelowatą masę. Dodatek mąki pęczniejącej do ciasta wzmaga wodochłonność mąki - zwiększa wydajność ciasta, poprawia pęcznienie skrobi w cieście, wydłuża świeżość pieczywa.

Mąka guarowa i chleba świętojańskiego - otrzymywane odpowiednio przez zmielenie pochodzącej i Indochin guary i pochodzących z basenu Morza Śródziemnego owoców drzewa świętojańskiego. Ich działanie podobne jest do działania mąk pęczniejących.

Maślanka - zapomniany uszlachetniający dodatek do ciast pszennych i pszenno - żytnich. Jest harmonijnym uzupełnieniem rozczynu pszennego lub jego zastępcą. Maślanka zawiera żywe kultury bakterii kwasu mlekowego i substancje aromatyczne - nadaje pieczywu łagodny aromatyczny smak. Przedłuża w sposób zasadniczy świeżość pieczywa.

Suchy zakwas pszenny i suchy zakwas pszenny maślankowy - bardzo popularne na rynkach zachodnich. Powstają one poprzez kontrolowaną fermentację drożdżową mąki pszennej a następnie jej liofilizację - suszenie sublimacyjne. Technika ta powoduje, że wszystkie substancje aromatyczne i inne składniki są w pełni zachowane - żywe kultury bakterii kwasu mlekowego.

Słód - oczyszczone skiełkowane zboże. Enzymatycznie czynna mąka słodowa bogata jest w enzymy z grupy amylaz rozkładających skrobię. Powstają dekstryny, dwucukry i cukry proste. Słód powoduje zmniejszenie lepkości ciasta i polepszenie miękkości miękiszu. Substancje smakowe pochodzące ze słodu wzbogacają smak i zapach pieczywa.

Pierwszymi produktami słodowymi były: mąki słodowe i ekstrakty słodowe. Krokiem milowym w zaspokojeniu potrzeb piekarskich było pojawienie się w latach 80 tych XX w. wyciągu słodowego w proszku.

Lecytyny - substancje należące do lipidów. Lecytynę zawiera żółtko jaja i soja. W piekarstwie wykorzystywane są od 50 tych lat XX w. Mają własności emulgujące - tworzą kompleksy z białkami glutenowymi. Polepszają strukturę ciasta, objętość pieczywa, porowatość i miękkość miękiszu.

• dodatki strukturalne,
• systemy funkcjonalne,
• utleniacze,
• enzymy.

Substancje emulgujące (estry organiczne zbudowane z kwasów organicznych i alkoholi - potocznie emulgatory) - powszechnie stosowane w produktach spożywczych - to substancje powierzchniowo czynne, ułatwiające tworzenie się emulsji i nadające jej trwałość. Gromadzą się na granicy faz miedzy cieczami wzajemnie nierozpuszczającymi się - np. wodą i tłuszczem - tworzą emulsję, pianę, zawiesinę. Typowym przykładem emulsji naturalnych jest: mleko, śmietana. Sztucznych - margaryna. Przykładem naturalnego emulgatora jest lecytyna zawarta w żółtku jaja kurzego - wspomnijmy produkcje majonezu domowego, czy też lecytyna pochodzenia sojowego.

Do wytwarzania emulgatorów stosuje się substancje organiczne pochodzenia naturalnego, takie jak oleje roślinne, tłuszcze zwierzęce i glicerynę oraz kwasy organiczne: tłuszczowe, mlekowy, octowy, winowy, cytrynowy. Ich funkcją - w zależności od budowy strukturalnej - może być: wzmocnienie ciasta i wzrost objętości pieczywa - reakcja z glutenem, przedłużenie świeżości pieczywa - reakcja ze skrobią, napowietrzenie i utrwalenie piany - w ciastach biszkoptowych, modyfikacja kryształów ( przedłużanie trwałości tłuszczów) - produkcja margaryny itp. Najczęściej stosowane to: estry kwasu octowego i cytrynowego (monoglicerydy), dwuacetyl estrów kwasu winnego (DATEM), estry kwasu mlekowego (monoglicerydy destylowane), estry glikolu, sorbitolu kwasów tłuszczowych, estry mleczanowe kwasu stearynowego (SSL/CSL). Większość z nich znajduje się w polepszaczach piekarskich i cukierniczych.

Dodatki strukturalne - polimery organiczne rozpuszczalne w wodzie. Najpowszechniejsze to:

• pektyny (produkowane z owoców) - są polimerami kwasu galakturonowego - posiadają zdolność do tworzenia żelu. Stosowane w przemyśle cukierniczym i przetwórstwie owocowo - warzywnym,
• mączka chleba świętojańskiego (uzyskiwana z nasion drzewa o tej samej nazwie) - jest polimerem mannozy połączonego z jednostkami galaktozy - posiada zdolności do tworzenia żelu. Stosowana jest, jako środek zagęszczający i stabilizujący w systemach żelowych,
• guma guar (produkowana z nasion rośliny guara) -swoją budową przypomina mączkę chleba świętojańskiego. Stosowana jest w przemyśle spożywczym, jako środek zagęszczający,
• karagen (produkowany z czerwonych glonów) - jest polimerem estrów siarczanowych galaktozy i anhydrogalaktozy. Stosowany w przemyśle spożywczym do regulacji lepkości substancji żelujących,
• alginian (produkowany z glonów) - jest polimerem kwasu guluronowego i mannorunowego. Stosowany, jako środek zagęszczający, żelujący i stabilizujący.

Systemy funkcjonalne - aplikacje emulgatorów i stabilizatorów przeznaczone dla przemysłu mleczarskiego, napojów, lodów, sosów, majonezów, itp. oraz polepszacze - aplikacje emulgatorów, enzymów, utleniaczy - dla przemysłu piekarskiego i cukierniczego. BioEnzym proponuje polepszacze przedłużające świeżość chleba:

- Perfektus Fresh 1%, Super Kwas Fresh 1%;

pieczywa pszennego:

- Maximus gold (kajzerki), Delicjus (tost, pieczywo cukiernicze drożdżowe)

Utleniacze - związki utleniające przede wszystkim grupy -SH aminokwasów siarkowych zwartych w białkach glutenowych mąki - przyśpieszają dojrzewanie mąki i wzmacniają przy tym sieć glutenową ciasta. Konieczność ich dodawania wynika ze zmiany - intensyfikacji - procesów przemiału i ograniczenia czasu działania tlenu powietrza na mąkę.

Najpowszechniejsze to;

• kwas askorbinowy - witamina C - produkowany jest z glukozy i metodą syntezy organicznej. Jest nośnikiem tlenu dla reakcji utleniania. Jest synergentem dla reakcji enzymatycznych składników mąki,
• bromian potasu - zakazany do stosowania w Polsce ze względu na negatywne oddziaływania zdrowotne. Reaguje bezpośrednio na białka glutenowe,
• cystyna - aminokwas powszechny składnik białek. Powstaje przez odwodnienie dwóch cząsteczek cysteiny aminokwasu pełniącego funkcje obronne organizmów żywych. Dzisiaj stosowana niezmiernie rzadko z powodu ceny i nieobliczalnego działania - przy nieodpowiednim dodatku może przeprowadzać reakcje odwrotne do założonych - reakcje redukcji,
• enzymatyczna mąka sojowa - zawiera naturalny enzym utleniający tłuszcze - lipooksydazę, która wchodząc w reakcje z tłuszczami wytwarza, jako produkt reakcji tlen utleniający białka glutenowe. Stosuje się ją najczęściej w celu wybielenia produktów piekarskich,
• oksydaza glukozowa (enzym) - obecna w naturalnym miodzie - wytwarzana jest na drodze fermentacji pleśniowej. Utlenia glukozę (zawartą w cieście) tlenem z powietrza do kwasu glukonowego. Produktem ubocznym tej reakcji jest nadtlenek wodoru (powszechnie woda utleniona), który utlenia białka glutenowe. Środek małoefektywny - dobrze reagujący w powierzchniowych warstwach ciasta. Niezalecany do produkcji ciast o dużej zawartości tłuszczu i ciast cukierniczych mrożonych.

• amylazy - enzymy modyfikujące skrobię (rozkładając skrobie dostarczają dla drożdży i bakterii kwasu mlekowego, cukrów niezbędnych do prawidłowej fermentacji oraz pogłębiają barwę skórki pieczywa, poprawiają parcelacje i chrupkość skórki),
• hemicelulazy - enzymy modyfikujące nieskrobiowe cukry mąki (nieskrobiowe cukry mąki nie są trawione przez nasz organizm z powodu braku odpowiednich rodzimych enzymów) - rozkładają hemicelulozę do pentozanów i glukanów. Te pierwsze - pentozany są polimerami arabinozy i xylozy (arabinoxylany). Dalej degradowane są przy użyciu xylanazy zwiększając ich rozpuszczalność (wzrost wodochłonności mąki), tworzą swoistą „wzmacniającą sieć" (wzmacniają ciasto i jego wyrabialność, zwiększają objętość pieczywa), częściowo zastępują emulgatory,
• lipazy i fosfolipazy - enzymy reagujące na tłuszcze w cieście. Stabilizują torbiele gazu w cieście - regulują i rozjaśniają miękisz pieczywa. Fosfolipazy zastępują emulgatory nawet w 50%,
• proteazy - enzymy rozkładające białko glutenowe. W zależności od ich funkcji - miejsca oddziaływania w łańcuchu glutenowym - powodują efekt rozluźnienia (nadsprężystość glutenu), uplastycznienia (ciasto na pizzę) lub upłynnienia ciasta (wafle).