По хлебопекарным свойствам ржаная мука отличается от пшеничной. Она содержит активный фермент α-амилазу, которая, действуя на крахмал, расщепляет его до декстринов. Декстрины, придают мякишу липкость и непропеченность. Для снижения активности α-амилазы повышают кислотность ржаного теста до 10-12 град. Белки ржаной муки при замесе теста не образуют клейковины, которая определяет газоудерживающую способность теста. Если повысить кислотность теста, белки ржаной муки набухнут, увеличится вязкость теста и газоудерживающая способность. Высокая активная кислотность ржаного теста (рН 4,2-4,3) благоприятно влияет не только на белки ржаной муки и улучшает ее хлебопекарные свойства, но и препятствует развитию в тесте и хлебе микроорганизмов, вызывающих порчу хлеба (например, маслянокислых бактерий и сенной палочки, обусловливающей тягучую болезнь хлеба).

Для достижения высокой кислотности ржаное тесто готовят на заквасках из чистых культур молочнокислых бактерий и дрожжей в соотношении 80:1 (т.е. в созревании ржаного теста основная роль принадлежит молочнокислым бактериям). В качестве разрыхлителей ржаных заквасок используют различные расы дрожжей S. cerevisiae и Saccharomyces minor. Дрожжи попадают в закваску с мукой, водой или из воздуха. Дрожжи S. minor отличаются большой кислотоустойчивостью.

К кислотообразующим бактериям ржаных заквасок и теста относятся гомоферментативные Лактобациллус плантарум (L. plantarum) и гетероферментативные молочнокислые бактерии — Лактобациллус бревис (L. brevis), Лактобациллус ферментум (L. fermentum) или Лактобациллус плантарум (L. plantarum). Гомоферментативные молочнокислые бактерии образуют при брожении только молочную кислоту. В разрыхлении теста они не участвуют, так как не образуют газа.

Гетероферментативные бактерии наряду с молочной кислотой образуют уксусную, муравьиную и другие летучие кислоты, спирт и СО2, улучшающие вкус и аромат хлеба. Бактерии, относящиеся к этой группы, являются не только кислотообразователями, но и играют большую роль в разрыхлении ржаного теста.

По консистенции закваски могут быть густые и жидкие. Качественные показатели заквасок даны в табл. 2.

Приготовление густой закваски состоит из двух циклов: разводочного и производственного. Разведочный цикл осуществляется в три фазы: дрожжевая, промежуточная и основная. На основной закваске готовят производственную закваску.

Приготовление заквасок разводочного цикла основано на выращивании активных молочнокислых бактерий. При выведении производственной закваски увеличивается ее количество, и накапливаются дрожжевые клетки и молочнокислые бактерии. В каждой фазе разводочного цикла в результате накопления кислот повышается конечная кислотность закваски, а продолжитель­ность брожения уменьшается.

Дрожжевая закваска служит для размножения дрожжевых клеток.

Производственный цикл предусматривает непрерывное использование и возобновление имеющейся закваски. Закваску делят на 2 или 3 части. Одну часть используют для ее возобновления, на остальной части готовят тесто. Отбор закваски производят через каждые 3-4,5 ч круглосуточно, так как при таком ритме отбора молочнокислые бактерии и дрожжи во всех фазах находятся в активном состоянии. Круглосуточное ведение ржаных заквасок продолжается 7-14 сут.

Жидкие ржаные закваски готовят с применением чистых культур гетероферментативных молочнокислых бактерий и дрожжей, а также с использованием осахаренных мучных заварок. Жидкие ржаные закваски готовят по следующим схемам: Ивановская (И-1), Саратовская (С-1) и Ленинградская. Ивановская схема (И-1) предусматривает применение в разведочном цикле чистых культур дрожжей и гетероферментативных молочнокислых бактерий. Питательной средой для приготовления такой закваски служит смесь осахаренной мучной заварки, воды и муки. Конечная кислотность закваски 9,5-11 град, содержание влаги 78-80%, подъемная сила 17-25 мин.

Саратовская схема предусматривает применение в разводочном цикле чистых культур молочнокислых бактерий. Недостатком этой схемы является то, что в разводочном цикле не используются дрожжи. Конечная кислотность 9-11 град, содержание влаги 82-83%, подъемная сила до 25 мин.

Ленинградская схема предусматривает в разводочном цикле применение чистых культур молочнокислых бактерий и дрожжей. Тесто готовят на жидкой закваске без заварки. Конечная кислотность 10-13 град, содержание влаги 72-75%.

В жидких заквасках с содержанием влаги более 80% количество питательных веществ, необходимых для жизнедеятельности дрожжей и молочнокислых бактерий, недостаточно, поэтому такие закваски имеют малые кислотность и подъемную силу.

Ржаное тесто, приготовленное из муки и воды, подвергается спонтанному (самопроизвольному) брожению. Микроорганизмы, являющиеся возбудителями этого брожения, попадают в тесто из окружающей среды и муки. Эти бактерии образуют в тесте молочную и уксусную кислоты, спирт, диоксид углерода.