Основною сировиною хлібопекарського виробництва є: житня мука, вода, дріжджі, кисломолочні бактерії, сіль. Як додаткова сировина використовуються цукор, жири, яйця, патока, солод, ферментні препарати тощо. Стадії технологічного процесу складаються з підготовки сировини, замісу тіста, бродіння тіста, оброблення, формування, расстойки заготовок, випічки, охолоджування, зберігання і транспортування хліба.
Муку просіюють і очищають від металевих домішок на складі. Сіль і цукор розчиняють у воді і зберігають у вигляді цукрово-сольового розчину концентрацією 65 -70%.
Компоненти-поліпшувачі повинні мати сертифікати якості. Яйця миють і дезінфікують, звільняють від шкаралупи. Як поліпшувачі використовують ферментні препарати грибного і бактерійного походження: амілорізин, амілосубтілін, що містять амілолітичні і протеолітичні ферменти, фосфатазу, декстриназу. Вони сприяють інтенсифікації бродіння, дозріванню тіста, збільшенню об'єму, пористості хліба, поліпшенню смаку і аромату виробів, скороченню витрати дріжджів на 20%, подовженню терміну зберігання.
Заміс тіста – найважливіша технологічна операція, від якої в значній мірі залежить подальший хід технологічного процесу і якість хліба. При замісі тіста з муки, води, дріжджів, солі і інших складових частин отримують однорідну масу з певною структурою і фізичними властивостями, щоб в подальшому при бродінні, обробленні і розстойці тісто добре перероблялося.
Механічна дія мішалки на тісто, що утворюється при замісі, в перший період сприяє набуханню білків і утворенню губчастого каркаса клейковини, що покращує фізичні властивості тіста. У житній муці міститься близько 3% високомолекулярних вуглеводних сполук – слизів. З білків, слизів і інших складових частин тіста (розчинного декстрину, солі, водорозчинних речовин муки), що перейшли у в'язке колоїднасполука, в житньому тісті утворюється в'язка рідка фаза, від стану якої в значній мірі залежать фізичні властивості житнього тіста. В процесі замісу тіста підвищується його температура, оскільки механічна енергія замісу частково переходить в теплову, що в початковій стадії замісу прискорює утворення тіста.
Білки житньої муки при замісі не утворюють клейковини, ферменти активніші. Житнє тісто менш еластичне і менш пружне, ніж пшеничне, його готують на заквасках. Закваска містить молочнокислі бактерії і дріжджі, має високу кислотність і призначена для розпушування тіста. Співвідношення молочнокислих бактерій і дріжджів складає 80:1, тобто молочнокислі бактерії важливіші для дозрівання житнього тіста.
Рідкі закваски готують на оцукреному рідкому середовищі з житньої муки, в яку вносять суміш гомо- і гетероферментативних молочнокислих бактерій і обидва види дріжджів (S. cerevisiae, S. minor). Переважають дріжджі S. minor, які відрізняються високою кислотостійкістю, але меншою бродильною активністю.
Густі закваски характеризуються тим, що застосовують тільки дріжджі Saccharomyces minor трьох штамів 12\17, 7, Чернореченський, а також суміш із L. plantarum і L. brevis.
Останніми роками в хлібопекарській промисловості для приготування житнього тіста широко застосовують рідкі закваски з вологістю 70-75%.
Бродіння тіста протікає при температурі 28-30°С. Процес бродіння зачинається при замісі закваски і продовжується в тісті в сформованих виробах. В процесі бродіння відбуваються зміни різних речовин тіста під дією ферментів муки, дріжджів, молочнокислих бактерій і інших мікроорганізмів. Цукри муки зброджуються дріжджами і мікроорганізмами. Крохмаль піддається гідролитичному розщеплюванню з утворенням цукрів. Житня мука містить до 6% цукрів, яких цілком достатньо для процесу бродіння.
Основними видами бродіння в тісті є спиртове і молочнокисле. У житньому тісті переважає молочнокисле бродіння, внаслідок чого накопичується молочна кислота, яка розпушує тісто. При бродінні відбувається часткове утворення смакових і ароматичних речовин. В процесі бродіння тісто один раз або двічі обминають (перебивають). При цьому видаляється вуглекислий газ, тісто збагачується киснем повітря, необхідним для життєдіяльності мікроорганізмів.
Газотвірна здатність муки і тіста залежить перш за все від активності дріжджів, від їхньої якості. Якщо дріжджі хороші, інтенсивність бродіння, швидкість, з якою в тісті утворюється CO2, залежить від кількості цукру, наявного в муці і тісті.
У тісті поряд із процесом спиртного бродіння відбувається також процес молочнокислого бродіння, і одночасно з етиловим спиртом і вуглекислим газом накопичуються також молочна кислота і деяка кількість оцтової. Отже, кінець кінцем газотвірна здатність будь-якого тіста залежить від кількості і швидкості утворення в ньому CO2.
Оброблення житнього тіста включає ділення його на шматки, формування шматків тіста і остаточну расстойку тістових заготовок.
На хлібозаводах ділення тіста на шматки, як правило, проводиться тістоділильними машинами. Закругленим шматкам тіста надають форму, характерну для готових виробів даного сорту.
Під час остаточної расстойки в шматку тіста відбувається бродіння. Вуглекислий газ, що виділяється при цьому, розпушує тісто, збільшуючи його об'єм. Остаточна розстойка повинна проводитися в атмосфері повітря з певною температурою (в межах 35-40°С) і відносною вологістю (в межах 75-85%). Підвищена температура повітря прискорює бродіння в шматках тіста, що розстоюються.
Як недостатня, так і надлишкова розстойка негативно позначаються на якості хліба. На основі виробничої практики і проведених досліджень можна відзначити, що тривалість розстойки тістових заготовок збільшується: при вживанні сильної муки; при пониженні вологості і температури тіста; при внесенні до тіста значних кількостей жиру і цукру, які вже гальмують процес бродіння; при посиленні механічної обробки тіста; при вживанні поліпшувачів окислювальної дії; при зменшенні маси тістових заготовок і при зниженні температури і вологості повітря в розстойній камері.
При випічці у внутрішньому середовищі тістової заготівки пригнічується бродильна мікрофлора, змінюється активність ферментів, відбувається клейстеризация крохмалю і теплова денатурація білків, змінюється вологість і температура внутрішніх шарів тіста-хліба. Життєдіяльність дріжджів і бактерій в перші хвилини випічки підвищується, внаслідок чого активізуються спиртове і молочнокисле бродіння. При температурі 55-60°С відмирають дріжджі і нетермофільні молочнокислі бактерії.
В результаті активізації дріжджів і бактерій на початку випічки трохи збільшується вміст спирту, оксиду вуглецю і кислот, що позитивно впливає на об'єм і якість хліба. Значний вплив на якість виробу може надавати активність β-амілази, оскільки цей фермент порівняно стійкий до нагрівання.
У житньому тісті, що має високу кислотність, β-амілаза руйнується при температурі 70°С. Якщо в тісті міститься багато β-амілази, то вона перетворить значну частину крохмалю на декстрин, що погіршить якість м’якуша.
Зміна стану білкових речовин зачинається при температурі 50-70°С і закінчується при температурі біля 90°С. Білкові речовини в процесі випічки піддаються тепловій денатурації (згортанню). При цьому вони ущільнюються і виділяють вологу.