CC BY
113
ТЕХНОЛОГИЯ И АППАРАТЫ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ
УДК 664.6
О. В. Старовойтова, А. А. Садриева, З. Ш. Мингалеева, О. А. Решетник
АКТИВАЦИЯ ДРОЖЖЕЙ SACCHAROMYCES CEREVISIAE
В ТЕХНОЛОГИИ ПРИГОТОВЛЕНИИ ХЛЕБА
Ключевые слова: активация дрожжей, янтарная кислота, интенсификация процесса брожения, показатели качества,
хлебобулочные изделия.
Показана возможность использования янтарной кислоты как на стадии активации дрожжей Saccharomyces сerevisiae, так и непосредственно при замесе теста при выработки хлеба. При производстве хлеба белого из муки пшеничной высшего сорта целесообразно использовать янтарную кислоту в концентрации 0,1% к массе муки, в данном случае достигается максимальный эффект повышения органолептических и физико-химических показателей качества.
Keywords: yeast activation, succinic acid, intensification of fermentation, quality indicators, bakery products.
The opportunity of succinic acid using as at the stage of activation of Saccharomyces сerevisiae yeast and directly at dough at bread making is shown. In the process ofproduction of white bread from wheat extra flour the succinic acid at a concentration of 0,1% by weight of flour is used effectually, in this case, the maximum effect of improving organoleptic and physico-chemical quality indicators reachs.
Оптимизация жизнедеятельности дрожжей ЗассИаготусе^' сегеуг^чае, а именно повышение их активности, способствует стабилизации качества хлебобулочной продукции. Технологическая и функциональная роль дрожжей заключается в биологическом разрыхлении теста диоксидом углерода, выделяющимся при
гетероферментативном спиртовом брожении, придании тесту определенных реологических свойств, а также в образовании этанола и других продуктов реакции, участвующих в формировании вкуса и аромата готовой продукции [1].
Известно большое разнообразие способов повышения биотехнологических свойств хлебопекарных дрожжей, например, применение дополнительной активации непосредственно перед замесом опары или теста. Активацию ЗассИаготусе^' сегеУ1&чае рассматривают как стадию адаптации дрожжевых клеток к мучной среде, способствующую улучшению их
биотехнологических свойств, интенсификации процесса брожения и повышению показателей качества хлебобулочных изделий [2,3].
Учитывая вышеизложенное, исследовали возможность использования янтарной кислоты [4] в качестве добавки как при активации прессованных хлебопекарных дрожжей на стадии приготовления дрожжевой суспензии, так и на стадии приготовления теста.
В исследованиях использовали
прессованные хлебопекарные дрожжи производства г. Буинск, РТ и определяли изменение активности прессованных дрожжей в зависимости от концентраций исследуемой добавки и продолжительности времени выдержки дрожжей с ней.
Янтарную кислоту вносили в суспензию прессованных дрожжей, тщательно перемешивали и выдерживали в течение определенного времени. За опытный вариант принимали данные процесса с внесением янтарной кислоты, за контрольный вариант - данные процесса без неё.
Исследовали влияние различных концентраций янтарной кислоты (0,001-0,1 % к массе дрожжей) и времени выдержки с ней дрожжей на подъемную силу ЗассИаготусе^' сегеуг^чае.
Установлено, что как для низких (0,001 и 0,005 % к массе дрожжей), так и высокой (0,1 %) концентраций янтарной кислоты, время выдержки с ней дрожжей не имело существенного значения. При внесении янтарной кислоты в количестве 0,01 % подъемная сила дрожжей увеличивалась относительно контроля на 17,1; 20,0 и 23,0 % при 15, 30 и 45 мин выдержки соответственно. Необходимо отметить, что наибольшее увеличение подъемной силы - на 20 и 26 % выявлено у дрожжей, активированных янтарной кислотой в количестве 0,05 % к массе дрожжей при выдержке в течение 15 и 30 мин соответственно.
Увеличение подъемной силы опытных дрожжей можно объяснить, с одной стороны, тем, что янтарная кислота является интермедиатом цикла Кребса, следовательно, она может оказывать влияние на быстрый ресинтез клетками АТФ, т.к. является мощным стимулятором выработки энергии; с другой стороны янтарная кислота выступает в роли антагониста лимонной кислоты в результате чего, способствует увеличению активности фермента фосфофруктокиназы (стимулирует сбраживание мальтозы и интенсифицирует процесс брожения).
мальтозы, образующейся амилолитическими
Таким образом, были определены оптимальная концентрация янтарной кислоты 0,05% и время выдержки с ней дрожжей 30 мин.
Известно, ценность хлебопекарных дрожжей определяется наличием и активностью ферментов. Ферментативная или бродильная активность дрожжей оценивается как потенциальная активность гликолитических ферментов зимазного и мальтазного комплексов. Результатом
гликолитической активности ферментов зимазного комплекса является сбраживание глюкозы, фруктозы и сахарозы - основных сахаров муки; активность мальтазного комплекса определяется скоростью расщепления при гидролизе крахмала ферментами муки [5,6].
В хлебопекарном производстве
осмочувствительность дрожжей играет также немаловажную роль, так как при выработке ряда изделий в тесто добавляют осмолиты (высокие концентрации сахаров, поваренной соли, жиров), повышающие давление на мембрану дрожжей. Особенно это важно при пофазном дозировании поваренной соли в опару и тесто, так как даже незначительные её концентрации способны угнетать рост дрожжей из-за неспособности ими синтезировать в этих условиях достаточное количество АТФ.
В связи с этим представляло интерес изучить влияние янтарной кислоты на активность зимазного и мальтазного комплексов, подъемную силу и осмочувствительность исследуемых дрожжей Засскаготусе^' сегеуг^чае (табл. 1).
Таблица 1- Влияние янтарной кислоты на биотехнологические показатели прессованных дрожжей Басскаготусе8 сегех181ае
Наименование показателя Контроль Опыт (ЯК 0,05 %) Стимуляция к контролю, %
Зимазная активность, мин 70 59 19
Мальтазная активность, мин 120 109 10
Подъемная сила, мин 48 38 26
Осмочувствите-льность, мин 15 10 66
Как видно из таблицы 2 внесение янтарной кислоты в дрожжевую суспензию позволяет значительно улучшить показатели качества прессованных хлебопекарных дрожжей. Отмечено увеличение относительно контроля бродильной активности опытных образцов дрожжей: зимазная активность - 19 % мальтазная активность - на 10 %, при этом подъемная сила увеличилась на 26 % относительно контроля, а осмочувствительность снижалась более на 60 %.
На основании проведенных исследований, показавших положительное влияние янтарной
кислоты на хлебопекарные дрожжи, изучали влияние исследуемой добавки на органолептические и физико-химические показатели качества хлебобулочных изделий.
Влияние янтарной кислоты на качество хлебобулочных изделий было исследовано при выпечке хлеба белого при однофазном способе тестоведения. За опытные варианты приняты данные процесса с внесением янтарной кислоты (0,01-0,2 % к массе муки) за контрольные - данные процесса без нее.
Установлено, что нарастание кислотности при брожении теста, как в контрольных, так и в опытных вариантах имеет линейную зависимость (рис. 1).
-Контроль - 0,0 5 0 о к массе муки
60 75 90 120 Время брожения, мин
-■—0,01 0 о к массе муки -*—0,1 0 о к массе муки
Рис. 1 - Динамика кислотонакопления в процессе брожения теста
Время брожения теста сокращалось от 30 до 60 мин в зависимости от концентрации янтарной кислоты.
Результаты органолептических
исследований готовых изделий с учетом бальной оценки представлены на рисунке 2.
Эластичное тъ
— Контроль
- 0,05 % ЯК к массе муки
- 0,2 % ЯК к массе муки
Рис. 2 - Профилограмма органолептических показателей качества хлеба белого
Контрольные и опытные образцы с содержанием янтарной кислоты 0,01-0,1 % к массе муки имели привлекательный внешний вид, и соответствовали требованиям стандарта (рисунок 2). Результаты проведенной дегустации выявили хорошие сенсорные свойства опытных образцов готовых изделий: отмечены нежный мякиш с тонкостенной пористостью, хрустящая корочка. Одновременно наблюдается осветление мякиша
хлебобулочных изделий, улучшаются вкусовые свойства, отмечается выраженный аромат. В опытных образцах в присутствии янтарной кислоты в концентрации 0,2 % дегустаторами отмечен легкий кисловатый привкус и подгорелость поверхности корок готовых изделий.
Внесение янтарной кислоты оказывало влияние на показатели качества хлеба белого из пшеничной муки высшего сорта. По результатам пробных выпечек с использованием янтарной кислоты отмечали увеличение пористости мякиша готовых изделий относительно контроля. Вследствие этого обеспечиваются высокие объемы и формоустойчивость изделий (таблица 2). При внесении янтарной кислоты в концентрациях 0,010,2 % к массе муки удельный объем хлеба увеличивался на 9,2-17,9 %, а формоустойчивость -на 8,8 % по сравнению с контролем.
Таблица 2 - Влияние янтарной кислоты на физико-химические показатели качества хлеба белого из пшеничной муки высшего сорта
Наименование изделия Концентрация янтарной кислоты, % к массе муки
К 0,01 % 0,05 % 0,1 % 0,2 %
Пористость, % 80 82 83 86 88
Удельный объем, см3/г 3,80 3,95 4,0 4,20 4,30
Формоустойчивость, (Н/D) 0,4 0,42 0,44 0,48 0,48
Таким, образом, на основании результатов исследований и пробных лабораторных выпечек установлено, что янтарную кислоту (0,001-0,1 %) возможно использовать как на стадии активации хлебопекарных дрожжей, так и непосредственно при замесе теста при выработки хлеба. При производстве хлеба белого из муки пшеничной высшего сорта целесообразно использовать янтарную кислоту в концентрации 0,1% к массе муки, поскольку в данном случае достигается максимальный эффект повышения
органолептических и физико-химических показателей качества.
Литература
1. Пащенко Л.П. Интенсификация технологических процессов в производстве хлеба. Воронеж: ВГТА, 2000. 207 с.
2. Т.А. Ямашев Вестн. Казан. технол. ун-та, 11, 290-297 (2010)
3. Т.А. Ямашев Вестн. Казан. технол. ун-та, 11, 301-307 (2010)
4. З.Ш. Мингалеева Вестн. Казан. технол. ун-та, 11, 276281 (2010)
5. Пащенко Л.П. Биотехнологические основы производства хлебобулочных изделий. М.: Колос, 2002. 368 с.
6. Ауэрман Л.Я. Технология хлебопекарного производства. СПб: Профессия, 2002. 416 с.
© О. В. Старовойтова - канд. техн. наук, доц. каф. технологии пищевых производств КНИТУ, starovoitova-oks@mail.ru; А. А. Садриева - магистрант той жн кафедры; З. Ш. Мингалеева - канд. техн. наук, доц. той же кафедры, mingaleeva06@mail.ru; О. А. Решетник - д-р техн. наук, проф., зав. каф. технологии пищевых производств КНИТУ.
