Autor: dipl. ing. Milena Marković

Minimalna formula za hleb je brašno, kvasac, so i voda. Ako bilo koji od ovih sastojaka nedostaje proizvod nije hleb. Drugi sastojci koji se često mogu naći u formuli su mast, šećer, mleko ili takozvane zamene za mleko, oksidanti, različiti enzimski preparati (uključujući slad), surfaktanti i aditivi zbog zaštite od buđi. Svaka od komponenti u formuli ima specifičnu funkciju u proizvodnji završne vekne. Brašno je, naravno, glavna komponenta i onoa je odgovorna za strukturu hleba.

Kvasac. (pekarski kvasac, Saccharomyces cerevisiae) (→ Kvasac) je jedan od osnovnih sastojaka; njegova glavna uloga je da pretvori ugljene hidrate, koji se mogu fermentisati, u ugljen dioksid i etanol. Gasovi koji proističu iz te konverzije daju potisak koji proizvodi hleb od kiselog testa. Pored toga što proizvodi gas, kvasac ima značajan efekat na reološke karakteristike testa. Osim toga, fermentacija kvasca utiče na teksturu i karakteristike ukusa završnih pekarskih proizvoda.

Mast/Skraćivanje. Mast ima nekoliko funkcija prilikom pravljenja hleba. Prilikom pravljenja testa, mast se ponaša kao plasticizer. Stoga, ako se poveća nivo masti u testu, količina vode se mora smanjiti, i obrnuto, kako bi se održala ista konzistencija testa. Mast povećava obim hleba. Povećanje obima je značajno, obično oko 10%. Kod hleba koji bi trebalo uskladištiti na bilo koji značajan vremenski period nakon pečenja, mast je poželjan sastojak zbog svojih karakteristika protiv pojave bajatosti. Hleb koji sadrži mast u formuli ostaje mekan i ukusniji duži vremenski period, za razliku od hleba pripremljenog bez masti.

Šećer se dodaje formuli kao izvor ugljenih hidrata za kvasac koji se mogu fermentisati, a ako se koristi u dovoljnoj količini daje hlebu blago slatkast ukus. Sa prisutnim odgovarajućim enzimima u testu, dovoljno šećera se proizvodi iz brašna, kako bi se održala fermentacija, te nije potreban dodatni šećer za proizvodnju gasa. Ipak, u većini proizvodnih uslova dodatni šećer se koristi za fermentaciju. U drugim državama šećer se uglavnom dodaje kako bi započela fermentacija kvasca, i da bi se poboljšala boja kore hleba.

Mleko ili čestice mleka, predstavlja uobičajeni sastojak hleba u SAD, u nedavnoj prošlosti. Nutritivna prednost mleka je dobro poznata. Ono je takođe veoma popularno među potrošačima, a pošto su SAD proizvodile velike viškove mleka, postalo je relativno jeftin sastojak. Danas se situacija drastično promenila, i mleko predstavlja skup sastojak. Stoga se danas retko koristi. Češće se koriste tzv. zamene za mleko, kao što su mešavine soje i surutke. Tost hleb, generalno, sadrži veće nivoe mleka u prahu, kako bi pojačao reakciju posmeđivanja, i dobijanje boje tokom prženja.

Oksidanti. Hemijski oksidanti koji se dodaju u formulu za hleb, utiču na reologiju testa i kvalitet pekarskih proizvoda. Oksidanti poput askorbinske kiseline , kalijum bromata , azodikarbonamida, i kalcijum peroksida, na 1/1000 (ppm) nivou poboljšavaju jačinu testa, i daju hleb sa boljim obimom i teksturom vekne. Nekoliko oksidanata (kalijum jodat i azodikarbonamid, na primer) deluju veoma brzo i efikasni su tokom mešanja.
Sa druge strane, kalijum bromat, u osnovi nema uticaja tokom mešanja, ali utične na reologiju testa tokom fermentacije, i u ranim fazama pečenja. Bar deo uticaja kalijum bromata, koji su vremenski zavisni, se mogu pripisati promeni pH testa tokom fermentacije; kalijum bromat reaguje brže na nižem pH. Askorbinska kiselina ima brzu i vremenski zavisnu reakciju na reologiju testa. Vrsta i nivo oksidanata koji se mogu koristiti u hlebu variraju od zemlje do zemlje. U EU se raspravlja o vrednosti hemijskog tretmana brašna i upotrebi aditiva. Na primer, većina evropskih država ne dozvoljava upotrebu bromata za hlebno brašno. Ipak, funkcionalnost bromata je veoma kompleksna i pekarska industrija se suočava sa izazovom zamene bromata.

Surfaktanti. Hleb koji mora ostati mekan nekoliko dana obično sadrži surfaktante pored enzima (amilaza). Najčešće se za ovo koriste sledeće supstance: α-monoacil gliceroli, koji se češće (ali manje ispravno) nazivaju monogliceridi; uobičajen nivo upotrebe je 0,5% na osnovu težine brašna. Drugi surfaktanti se koriste kao ojačivači testa. Ovo pomaže testu da podnese mehanički napor na pekarskim linijama za obradu. Primeri ove vrste surfaktanata su, npr. natrijum stearoil lactilat (SSL), etoksilizovani monogliceridi (EMG) i diacetil estri tartarične kiseline mono i diglicerida (DATEM). Oni se takođe koriste na oko 0,5% težine brašna.

Enzimi. Postoji svetski trend udaljavanja od upotrebe hemijskih aditiva prilikom obrade prehrambenih proizvoda. Kao deo ovog trenda, pekari se okreću ka enzimima kao alternativi hemakalijama. Naravno, enzimi su se tokom istorije koristili u pekarskoj industriji. Ipak, upotreba enzima kao sastojaka formule je relativno nova. Često, enzimi imaju zajedničke efekte kada se koriste u kombinaciji. Ovi efekti se mogu iskoristiti da bi se poboljšala i obrada i kvalitet krajnjeg proizvoda. Jedna od glavnih prednosti enzima je da se oni smatraju pomoćnim sredstvima u obradi. Oni deluju tokom pripreme testa/smese, kao i u ranim fazama pečenja testa, pre nego što se denaturiše i inaktivira. Kao takvi, enzimi ne moraju da budu navedeni na etiketi proizvoda. Ipak, neki enzimi stabilni na toploti mogu preživeti proces pečenja. Ako oni svoju funkciju ispoljavaju u krajnjem proizvodu, potrebno je da budu deklarisani.

α-Amilaza. Najpopularniji enzim koji se dodaje pekarskim formulama je α-amilaza. Previše aktivnosti α-amilaze dovodi do loše vekne sa lepljivim mrvicama. Previše aktivnosti α-amilaze dovodi do manje vekne sa mrljivom teksturom. Čvrste pšenice imaju malo α-amilaze. Brašna proizvedeno od tih vrsta pšenice daju hleb sa tvrdim mrvicama. Da bi se ispravio ovaj problem, dodaje se raženi slad ili pšenični slad, obično na oko 0,25% težine brašna. Ovim tretmanom se poboljšava zapremina vekne, a smanjuje gruba tekstura mrvica. Odgovarajući nivo tretmana se može odrediti amilografom ili brojnim testovima opadanja (propadanja).
Kod formula za ujednačavanje bez dodavanja šećera, α-amilaza zajedno sa endogenom β-amilazom daje maltozu koja se može koristiti za fermentaciju. Ako se šećer dodaje formuli, kvasac ne iskorišćava maltozu. Važna uloga dodate α-amilaze je da uništi oštećeni skrob. Oštećeni skrob ima svojstvo da povećava upijanje vode tokom mešanja. Ipak, to je kasnije štetno u sistemu pečenja. Njegovo uklanjanje olakšava dobijanje vekne dobre zapremine i teksture. Druga uloga α-amilaze koja možda povezana sa poboljšanjem zapremine i teksture, je da je ona pomoćno sredstvo protiv bajatosti, jer čuva hleb da ne očvrsne tokom skladištenja. Osim akcije na oštećenom skrobu, dejstvo α-amilaze na običan skrob se odvija u vremenskom periodu nakon koga se skrob želatinizira (oko 65°C), ali pre nego što se enzim denaturiše. α-Amilaza proizvodi dekstrine koji ostaju u krajnjem proizvodu, pošto prirodno prisutna β-amilaza koja je osetljivija na toplotu nije više aktivna. Ovako formirani dekstrini mogu uticati i na očvršćavanje hleba.

Ksilanaze. Drugi enzimi koji se često koriste u pekarskoj industriji su ksilanaze koje razlažu arabinoksilane pšenice. Veoma se napredovalo u razumevanju funkcionalnosti ksilanaze. Važna prodor je bilo otkriće da neke ksilanaze rastvaraju arabinoksilane koji se ne mogu ekstrahovati u vodi, dok druge hidrolizuju komponentne koje se mogu ekstrahovati u vodi. Pored toga, 1990-tih je otrkiveno da pšenično brašno sadrži proteine koji mogu inhibirati enzime ksilanaze. U konkretnom slučaju pravljenja hleba, idealna ksilanaza je ona koja rastvara arabinoksilan koji se ne može ekstrahovati u vodi, ostavlja netaknute komponente koje se ekstrahuju u vodi, i koja nije inhibirana. U sistemu pravljenja testa, ksilanaze poboljšavaju reološke karakteristike. Ovo se može objasniti rastvaranjem arabinoksilana koji mogu uticatina razvoj neprekidne mreže glutena. Odgovarajuće ksilanaze su posebno korisne kod hleba koji ima visok sadržaj vlakana. U sistemu pravljenja testa, u zavisnosti od njihove specifične akcije, ksilanaze mogu smanjiti ili povećati viskozitet testa.

Lipoksigenaza ima nekoliko korisnih efekata tokom pečenja. Lipoksigenaza, obično iz enzimski aktivnog sojinog brašna ili brašna od graška, ima snažno dejstvo izbeljivanja. Pored toga, delovanje lipoksigenaze dovodi do poboljšane tolernacije na mešenje, ojačavanje testa i povećanje zapremine vekne. Kiseonik ili vodonik peroksid stvoreni lipoksigenazom i drugim oksidativnim enzimima mogu imati ulogu u redoks reakcijama proteina i arabinoksilana tokom mešenja.

Glukoza oksidaza se koristi da bi se proizvelo jače testo. Glukoza oksidaza proizvodi hidrogen peroksid koji je aktivno sredstvo. Ovaj enzim je delimično uspešan u zamenjivanju određenih hemijskih oksidanata u formuli za pravljenje hleba.

Transglutaminaza, enzim proteinskih ukrštenih veza, se takođe smatra za enzim koji poveća ili održava obim hleba u slučajevima kada su drugi sastojici zamenjeni ili redukovani tokom pripreme testa.

Proteolitički enzimi. Različiti preparati proteolitičkih enzima se koriste od strane pekara, uglavnom kako bi oslabili suviše elastična testa. Proteolitički enzimi mogu biti podeljeni na egzo- i endo-aktivne tipove. Endo-enzimi utiču na reologiju testa, a egzo-enzimi ne. Problem sa akcijom endoproteolitičkih enzima da se aktivnost nastavlja sve dok traje faza testa. Ovo vodi u katastrofu ako postoji pauze (prekida). U ovim uslovima testa će postati lepljiva masa, koja se ne može vratiti u pređašnje stanje. Proteolitički enzimi se takođe koriste prilikom pripreme bezkvasnih testa (npr. za pečenje biskvita), kako bi se izbegla agregacija gluten proteina (formiranje grudvica), i kako bi se redukovala viskoznost bezkvasnog testa. Ove modifikacije olakšavaju mešanje testa, pumpanje i odlaganje bezkvasnog testa na pekarske plehove. Uticaj proteolitičkih enzima se može pripisati hidrolizi i naknadnom smanjenju molekularne mase polipeptida pšeničnog glutenina.

Lipaze su tek nedavno uvedene u process pravljenja hleba. Korisni uticaju uključuju povećanje u obimu hleba, jednoobtraznijoj strukturi mrvica, i poboljšanoj mekoći tokom skladištenja. Smatra se da je jedan od mehanizama akcije lipaze tokom pravljenja hleba povezan sa povećanjem snage glutena.
So/Voda. So se uglavnom koristi na nivoima od oko 1-2% težine brašna. Izgleda da so ima dve glavne funkcije. Prva je ukus; hleb napravljen bez soli je prilično bezukusan. Druga je da utiče na reološke osobine testa. So čini testo jačim, verovatno time što zaštićuje napone na proteinima testa.
Poslednji osnovni sastojak je voda, koja deluje kao plasticizer, rastvarač, i medijum pogodan za odigravanje reakcije.

Ostali sastojci. Veliki broj ostalih sastojaka se može naći u formuli za pravljenje hleba. Većina, ako ne i svi, se dodaju kako bi uticali na senzorne karakteristike hleba, a ne radi nekih tehnoloških, funkcionalnih uticaja. Ovi sastojci uključuju jaja, med, sirupe, voće (često osušeno), orahe, i različite začine. Mogu se koristiti i druge žitarice, sem pšenice, individiualno ili kombinovano, kako bi se povećala raznovrsnost, ukus, i eventualno nutritivna korist (mešanjem sa pšeničnim brašnom. Biljni material koji nisu žitarice (često vlakna) se takođe povremeno koristi. U mnogim delovima sveta pšenično brašno se obogaćuje iz nutritivnih razloga.