CC BY
24
-□ □-
Доведена перспективтсть вико-ристання бiлково-вуглеводного натвфабрикату (БВН) у технологи дрiжджового т^та, отриманого прискореним способом. Дослиджено хiмiчний та амтокислотний склад БВН. Встановлено, що використання БВН в технологiчному процеы вироб-ництва дрiжджового т^та надае можлив^ть не тшьки тдвищити бю-логiчну цттсть, але i щлеспрямовано впливати на технологiчнi властиво-стi т^та та ттенсивтсть бродтня
Ключовi слова: бшково-вуглевод-ний натвфабрикат, суха картопляна добавка, дрiжджове т^то, газоутво-рювальна здаттсть, активна кис-
лоттсть
□-□
Доказана перспективность использования белково-углеводного полуфабриката (БУП) в технологии дрожжевого теста, полученного ускоренным способом. Исследован химический и аминокислотный состав БУП. Установлено, что использование БУП в технологическом процессе производства дрожжевого теста позволяет не только повысить биологическую ценность, но и целенаправленно влиять на технологические свойства теста и интенсивность брожения
Ключевые слова: белково-углево-дный полуфабрикат, сухая картофельная добавка, дрожжевое тесто, газообразующая способность, активная кислотность -□ □-
УДК (664.64:664.644.4'6)-042.3:([664.65:664.642]-021.321:664.654.3)
_DOI: 10.15587/1729-4061.2016.64294_|
ДОСЛ1ДЖЕННЯ ВПЛИВУ Б1ЛКОВО-ВУГЛЕВОДНОГО НАП1ВФАБРИКАТУ НА ТЕХНОЛОГ1ЧН1 ВЛАСТИВОСТ1 ДР1ЖДЖОВОГО Т1СТА, ОТРИМАНОГО ПРИСКОРЕНИМ СПОСОБОМ
Р. П. Ни кифоров
Кандидат техычних наук, доцент* E-mail: nikradion@yandex.ua С. Ю. Попова Кандидат техычних наук, доцент* E-mail: Rez_ok@mail.ru А. В. Слащева Кандидат техычних наук, доцент* E-mail: sl-alina-2011@ya.ru Ю. М. Коренець* E-mail: yuriy_korenec@mail.ru *Кафедра технологи в ресторанному господарс^ та готельноТ i ресторанноТ справи Донецький нацюнальний ушверситет економки i торгiвлi iM. Михайла Туган-Барановського вул. Островського, 16, м. Кривий Pir, УкраТна, 50005
1. Вступ
Головними недолжами виробiв iз дрiжджового иста е, по-перше, довготривалиь технолопчного про-цесу, а по-друге, низью харчова та бюлопчна цiннiсть. Тому багато украшських та закордонних дослiдникiв присвятили сво1 науковi дослiдження вдосконаленню технологii дрiжджового тiста.
Усунення першого недолiку стае можливим за ра-хунок штенсифжацп технологiчного процесу, а саме: впровадження прискорених технологш приготування хлiба та полшшення бiотехнологiчних властивостей дрiжджiв [1], в тому числ^ попередньоi активацп дрiж-джiв [2]. Проте, використання як хiмiчних, так i при-родних активаторiв технологiчного процесу дрiжджо-вого тiста, не дозволяють збалансувати його хiмiчних склад.
Проблема невисокоi харчовоi цiнностi хлiба багато роюв привертае серйозну увагу фахiвцiв харчовоi галузi. Але, незважаючи на велику роботу, проведену
в цьому напрямку, проблема тдвищення харчовоi i, в першу чергу, бiологiчноi цiнностi хлiба все ще за-лишаеться актуальною. В основному це пов'язано з особливостями хiмiчного складу пшенищ, технологш отримання борошна i приготування хлiба. Так, при переробцi зерна в борошно харчова цiннiсть останньоi ктотно знижуеться. З пiдвищенням сортностi вико-ристовуваного борошна, вмiст бiлка в хлiбобулочних виробах i його повноцшшсть знижуються.
Частина амiнокислот втрачаеться також в процеа приготування хлiба. Шд час випiкання внаслiдок про-тжання реакцii меланоiдиноутворення переходять в не засвоюваш форми лiзин, аргiнiн, пстидин, глутамiн i триптофан. Окислення арковмкних амiнокислот (цистину i цистеiну) призводить до утворення недо-ступноi для засвоення цистеiновоi кислоти. Це ще бшьше знижуе i без того невисоку бюлопчну цiннiсть бiлкiв хлiба.
Низька бiологiчна цiннiсть бiлкiв пшеничного борошна обумовлюе необхiднiсть введення в рецептуру
©
хлiб0бул0чних вир0бiв добавок, що збiльшують BMiCT бiлка i володiють бiльш повноцшним, нiж бiлки пшеничного борошна, складом, або доповнюють ix [3].
2. Аналiз лiтературних даних та постановка проблеми
Проблема оптимiзащi хiмiчного складу хлiбобу-лочних виробiв за яюстю та кiлькiстю бiлка залиша-еться актуальним завданням для науковщв та фахiв-цiв хлiбопекарськоi галузi [4]. Одним iз напрямкiв виршення даноi проблеми е використання молочних продукпв, а також побiчних та вторинних продукпв переробки молочноi сировини в технологи хлiбобу-лочних виробiв [5]. Молоко i молочнi продукти (молоко сухе, сир кисломолочний, сметана, молочна та тдсирна сироватки) збагачують хлiбобулочнi вироби повноцiнними баками [6], жирами, мiнеральними та шшими речовинами, надають iм добрi смаковi власти-востi i сповiльнюють процес черствшня [7].
Теоретичними i практичними аспектами застосу-вання в харчовш iндустрii продуктiв переробки молока присвячеш роботи украiнських та закордонних науковщв, як пiдтверджують перспективнiсть використання вторинноi молочноi сировини (молочноi та пiдсирноi сироватки та бшкових концентратiв з них) у технолопях хлiбобулочних виробiв [8].
Перспективною сировиною для пiдвищення бюло-гiчноi щнносп харчових продуктiв е бшково-вуглевод-ний натвфабрикат [9], до складу якого входить значна кшьюсть молочних бшюв, бiльше нiж 200 мжроеле-менпв, вiтамiнiв та життево важливих речовин, яю при щоденному вживаннi компенсують 2/3 добовоi потреби оргашзму в кальцii, 1/2 - в кали, 80 % - у вггамь нi В2, 1/3 - у виамшах В1, В6, В12. Найбiльш близьким до БВН за складом продуктом е молочна сироватка, тому було проведено аналiз лиературних даних щодо ii впливу на технолопчш властивостi дрiжджового тiста.
Молочна сироватка е щнним iнгредiентом, що доз-воляе пiдвищити харчову щншсть хлiба. На хлiбопе-карських тдприемствах молочну сироватку вклю-чають до складу поживних сумшей для активацп дрiжджiв, застосовують для приготування рщких та густих опар, вводять у рецептуру иста [10]. Правильне використання молочноi сироватки дозволяе не ильки тдвищити харчову цiннiсть хлiба, але i помiтно полiпшити органолептичш характеристики готовоi продукцii (збiльшити питомий об'ем, полшшити стан м'якушки i забарвлення скоринки, уповiльнити чер-ствiння, вдосконалити смак i аромат) [11]. Введення молочноi сироватки у рецептуру виробiв дозволяе ско-ротити тривалкть технологiчного процесу, а комплекс оргашчних кислот сприяе профiлактицi картопляноi хвороби хлiба [12].
Детальнi дослiдження технологи застосування мо-лочноi сироватки у хлiбопеченнi проводились багать-ма украшськими та закордонними дослiдниками [13]. В ходi дослiджень було встановлено, що молочна сироватка мае ктотний вплив на процеси бродшня, вла-стивостi клейковини та реологiю иста. При додаванш молочноi сироватки процеси газоутворення в опарах i тiстi помiтно iнтенсифiкуються. Тiсто з додаванням сироватки дозрiвае приблизно на 30 хвилин рашше, нiж без неь З одного боку, молочна сироватка сприяе
тдвищенню активностi бродильноi мжрофлори, а з iншого, додавання сироватки призводить до деякого попршення якост клейковини, що пояснюеться дегвд-рацшним впливом лактози на клейковину та ii укрь пленням. Змiна клейковини призводить до зниження в'язкост та еластичност тiста. Двоякий вплив молоч-ноi сироватки на властивостi пста та готових виробiв вимагае правильного тдходу до використання цього iнгредiента. Встановлено, що суха молочна сироватка (СМС) загалом надае позитивного впливу на яюсть xлiба в дозуваннях 3-5 % до маси борошна. Шдвищен-ня дозування призводить до попршення бродильноi активност дрiжджiв, збшьшення показникiв розпли-вання тiста, посилення його липкость Все це в сукуп-ност не дозволяе тдвищувати дозування понад 5 % до маси борошна, збшьшення дозування слвд проводити лише за умов використання xлiбопекарськиx полш-шувачiв [14].
Шдсумовуючи, можна зробити висновок, що молочна сировина мае суттевий вплив на технолопчш i реолопчш показники тiста, як позитивний, так i нега-тивний, що обумовлюе ретельний пiдбiр оптимальноi кiлькостi добавки. Таким чином, введення нових про-дукпв переробки молочноi сировини до дрiжджового тiста потребуе обов'язкових дослiджень '¿х впливу на теxнологiчнi властивостi ткта.
Багато дослiдникiв пiдкреслюють, що молочна та тдсирна сироватки не мають негативного впливу на властивоси рослинних добавок, що вводяться до складу пста, наприклад, хмельового екстракту [15], сухо' ламшари [16], солоду житнього [17]. Щ факти дають можливкть прогнозувати вiдсутнiсть суттевого негативного впливу БВН тд час виробництва пста прискореним способом за рахунок активацп дрiжджiв сухою картопляною добавкою (СКД).
3. Мета та задачi дослщження
Метою проведених дослiджень е наукове обгрунту-вання внесення бiлково-вуглеводного натвфабрикату (БВН) у технологiю виробництва дрiжджового тiста, виготовленого прискореним способом за рахунок по-передньо'' активацii дрiжджiв у середовишд сухо'' кар-топляно'' добавки (СКД).
Для досягнення мети були поставлен наступш задачi:
- дослщити вплив БВН на активнiсть спиртового та молочнокислого бродшня у дрiжджовому псп ви-готовленого прискореним способом;
- дослщити властивостi бiлково-протеiназного комплексу борошна у присутност БВН рiзноi концен-траци;
- знайти оптимальну юльюсть БВН до маси бо-рошна.
4. Матерiали та методи дослщження використання БВН у прискорених технолопях дрiжджового TicTa
Методичною основою виконання комплексних дослiджень е: встановлення оптимально' концентра-цii БВН у технологи дрiжджового напiвфабрикату виготовленого прискореним способом за рахунок
попередньо1 активацп др1ждж1в у поживному серед-овищд СКД.
Для приготування контрольного зразка використо-вували рецептуру безопарного др1жджового иста. Для дослщжуваних зразюв використовували рецептуру безопарного др1жджового иста i3 додавання СКД на етат активацп дрiжджiв, у кiлькостi 5 % до маси борошна. Також, у дослщжуваш зразки додавали БВН у юлькоси 5, 10, 15 та 20 % до маси борошна на етат замку иста.
При проведенш дослщжень використовували наступи партп борошна - вищого (пария № 1) та I сорту (пария № 2). Дослщжуваш партп борошна за сукуптстю фiзико-хiмiчних показниюв характери-зувались як борошно з середнiми хлiбопекарськими властивостями.
У дослiдженнях використовували суху картопляну добавку, отриману iз вторинних продукив переробки картоплi (ВППК). Продукти доочистки картоплi обробляли 2,5 % розчином лимонно' кислоти при гщ-ромодулi 1:3, подрiбнювали на вовчку (ю=180...200 с-1) та заморожували при температурi - 40°С впродовж 90-60 с, заморожен пластини дiаметром 0,5 мм подавали на транспортерну лшж радiацiйноï сушарки та висушували до вологовмiсту 12 %. Добавку використовували як активатор дрiжджового середовища у технологiï виробництва дрiжджового тiста.
Кiлькiсть та якiсть клейковини визначали згщно з ГОСТ 9404-60, газоутворювальну здатнiсть встанов-лювали на приладi АГ-1М. Титровану кислотнiсть иста вивчали шляхом титрування 0,1 н розчином лугу, активну - за допомогою рН-метра HI 8314.
Хiмiчний склад БВН, а саме, вмкт сирого протеь ну, сирого жиру, сухих речовин визначали на приладi «Bentley-150» за ISO 9001:2000. Визначення вмшту азоту на даному приладi здшснюеться методом К'ельдаля. Для перерахунку азоту на сирий протеш використовували коефвдент перерахунку 6,38. Амшокислотний склад протеïну БВН дослщжували на амiнокислотному аналiзаторi ААА-339М. Юльюсне визначення триптофану здiйснювали окремо тсля лужного гiдролiзу за Грехемом. Амшокислотний скор бшюв БВН визначали за стввщношенням вмiсту окремоï амшокисло-ти (мг) в 1 г бшка до вмiсту ^eï ж амiнокислоти (мг) в 1 г щеального бiлка FАО/ WHO. Ступшь збалансова-ностi незамiнних амшокислот встановлювали шляхом порiвняння ïх скорiв зi стандартним бiлком FАО/WHO.
5. Результати дослщжень впливу БВН на технолопчш властивост дрiжджового TicTa виготовленого прискореним способом
У попередшх роботах було запропоновано вико-ристовувати СКД, отриману iз ВППК на етат активацп дрiжджiв у технолопях виробiв з дрiжджового тiста. Доведено позитившсть впливу СКД на бютехно-логiчнi властивостi дрiжджiв за рахунок вмшту у СКД легкозброджуваних редукуючих цукрiв [18].
Також проведеними рашше дослiдженнями вста-новлено, що максимальне накопичення редукуючих цукрiв досягаеться за умов подрiбнення та подальшо-го шокового заморожування продукту при температу-рi -40 °С впродовж 9060 с. Для попередження процесу
окиснення амшокислоти тирозина тд дieю ферменту тирозинази було прийнято використовувати попередню обробку ВППК 2,5 %-м розчином лимонноï кислоти.
Для отримання сухого продукту було проведено дослщження кшетики сушiння ВППК з метою от-римання СКД радiацiйним способом у тонкому не-рухомому шарi. Встановлено, що сушшня ВППК до вологостi 12 % слщ проводити впродовж (50...51)^60 с при шдльноси теплового потоку 1Ч - випромiнювання 875 Вт/м2. В результаи проведених дослiджень було отримано СКД iз вологiстю 12 %.
Отриману добавку використовували у якоси по-живного середовища для дрiжджiв у кiлькостi 5 % до маси борошна. Для визначення оптимальних параме-трiв процесу попередньоï активацiï дрiжджiв (ПАД) був застосований метод планування експерименту [19].
В результаи проведених дослщжень доведена ефектившсть використання СКД на плин технолопч-ного процесу приготування дрiжджового иста, бшьш того, встановлено, що попередня активащя дрiжджiв дозволяе скоротити час приготування дрiжджового тiста на (60...90)^60 с.
Отримаш таким чином вироби, мають низьку бюло-гiчну цiннiсть, власне як i ва хлiбобулочнi вироби, що виготовлеш без застосування додаткових збагачувачiв.
До складу БВН входить повноцшний молочний бiлок (понад 10 %) та ягоди кизилу i терну, що е дже-релом пектишв, легкозасвоюваних цукрiв, вiтамiнiв, макро- i мжроелеменив.
Бiлково-вуглеводний напiвфабрикат виготовля-еться на основi знежиреного молока (ЗМ) та ягщного пюре наступним чином:
1) осадження бшкових речовин знежиреного молока (ЗМ) за рахунок власних кислот ягщних пюре;
2) переведення бшкових речовин отриманого згуст-ку в розчинний стан шляхом термiчноï обробки з дода-ванням фосфатiв;
3) переведення пектинових речовин ягщних пюре в розчинний стан шляхом термообробки в присутноси сироватки;
4) змшування модифжованих продукив-носпв функцiонально-технологiчних речовин - згустку та пюре.
За зовшшшм виглядом БВН являе собою однорщ-ну масу, без розшарування та стороншх домiшок. За консистенщею напiвфабрикати характеризуються як пастоподiбна, нiжна, пластична, але не текуча, система. Смак та запах натвфабрикаив молочний, кислу-вато-солодкий, з присмаком терну. Колiр однорiдний бший, з рожевим вiдтiнком.
Вмiст основних поживних речовин та енергетична цшшсть БВН подано в табл. 1.
Таблиця 1
Характеристика xÎMÎ4Horo складу БВН
Найменування показника Вмют, %
Сухi речовини, % 30,62
Протеш сирий, % 10,20
Жир сирий, % 1,82
Вуглеводи, % 17,01
Зола, % 1,22
Енергетична цшшсть, ккал 125,22
Аналiзуючи даш табл. 1, можна зробити висновок, що БВН мае високий вмют бiлкових речовин та може бути використаний для виготовлення хлiбобулочних виробiв високо! поживно! цiнностi.
Амшокислотний склад бiлка БВН наведено в табл. 2.
Таблиця 2
Амшокислотний склад БВН
Найменування амшокислот Вмют, %
мг/100 мг (на натуральну речовину) % до I АК
Незамшш амшокислоти, в т.ч.: 4,29 43,25
Валш 0,64 6,45
Метюнш 0,48 4,84
Лейцин 0,89 8,97
1золейцин 0,61 6,15
Л1зин 0,63 6,35
Треошн 0,44 4,44
Триптофан 0,13 1,31
Фешлаланш 0,47 4,74
Замшш амшокислоти, в т. ч.: 5,63 56,75
Алашн 0,38 3,83
Арпнш 0,87 8,77
Аспарагшова кислота 0,74 7,46
Пстидин 0,33 3,32
Глщин+Цистин 0,26 2,62
Глутамшова кислота 0,64 6,45
Пролш 0,94 9,48
Серин 0,66 6,65
Тирозин 0,81 8,17
Загальна юльюсть амшокислот 9,92 100,00
харчово! цшност е щлком виправданим. Але, введен-ня у рецептуру додатково! сировини потребуе детального дослщження з точки зору можливого попршення фiзико-хiмiчних та технолопчних показникiв досль джуваного продукту.
Таблиця 3
Амшокислотний скор БВН
Найменування амшокислоти 1деальний бшок ФАО/ВООЗ, мг/1 г бшка БВН
мг/1 г бшка АК скор
Валш 50 63 126
Метюнш 35 47 134
Лейцин 70 87 124
1золейцин 40 60 150
Л1зин 55 62 113
Треонш 40 43 108
Триптофан 10 13 130
Фешлаланш+ +тирозин 60 125 208
Разом: 360 500
В бшку натвфабрикату мiститься 18 амшокислот (АК), в тому чи^ всi незамiннi, сумарна кiлькiсть яких становить 43,25 %. При цьому, стввщношення незамiнних та замiнних амшокислот становить 1:1,20, що дозволяе характеризувати БВН як продукт з висо-кою бюлопчною цшшстю.
З даних табл. 2 видно, що БВН мае високий вмют таких незамшних АК як валш, iзолейцин, треонiн, триптофан. Домiнуючими серед незамшних АК е ль зин та лейцин, вмкт яких складае 6,35...8,97 % ввдпо-вiдно. Серед замшних АК за кiлькiсним вмштом слiд вiдзначити глутамiнову кислоту, вмкт котро! складае 6,45. Пролшу мiститься 9,48, аргiнiну - 8,77, тирозину - 8,17 %.
Для БВН таю ессенщальш АК, як триптофан, меть онш та лiзин, спiввiдносяться як 1,0:3,8:6,8, що близько до стввщношення цих АК в умовно вдеальному бiлку, яке становить 1:3,5:5,5.
В табл. 3 наведено порiвняння амшокислотного скору БВН з «щеальним бшком».
Слiд вiдзначити, що вмiст амшокислот у БВН пе-ревищуе !х рiвень в iдеальному бiлку ФАО/ВООЗ, при цьому, лiмiтуючi АК ввдсутш. А високий скор триптофану пояснюеться наявнiстю в БВН сироваткових бшюв.
Виходячи iз вищевикладеного, використання БВН у технолопях хлiбобулочних виробiв для пiдвищення
На наступному еташ дано! роботи було вста-новлено рацюнально! концентрацi'i БВН до маси борошна. Дослiдження проводили за показниками газоутворювально! здатностi борошна, активно! та титровано! кислотност борошна, а також за станом б^ково-протешазного комплексу пстових нашвфа-брикатiв.
Розпушення тiста тд час бродiння у бiльшiй мiрi забезпечуе спиртове бродiння. Газоутворювальна здатшсть борошна характеризуе кiлькiсть вуглекис-лого газу, що вид^ився при бродшш тiста, та за його юльюстю визначають iнтенсивнiсть спиртового бродшня, яке прогнозуе безпосередньо iнтенсивнiсть бро-дiння тiста. Таким чином, можна передбачити трива-лiсть дозрiвання та вистоювання тiста.
Значний вплив на газоутворювальну здатнiсть тiста мае так зване «харчування» дрiжджiв, а саме наявшсть у середовищi цукру, азотистих сполук, мшеральних речовин тощо. Дослвдження впливу БВН на штенсив-шсть газоутворення в тiстi, виготовленого з викорис-танням попередньо активованих дрiжджiв, визначали за стандартною методикою. Добавку вносили у ткто, виготовлене прискореним способом, за рахунок акти-вацп дрiжджiв у середовищi СКД. концентрацiя БВН складала 5; 10; 15 та 20 % до маси борошна (партп № 1 та № 2) у якосп контрольного зразка використовували традицшну рецептуру безопарного дрiжджового ткта. Результати експериментальних дослщжень наведено на рис. 1, 2.
Аналiз даних рис. 1, 2 показав, що при додаванш БВН у концентрацп 5; 10 та 15 % до маси борошна партп №1 впродовж (60...90)-60 с бродшня видшилось дюксиду вуглецю на 10; 16 та 17 % б^ьше у порiвняннi з контрольним зразком.
На рис. 3, 4 наведено динамжу та швидюсть газоутворення партп борошна № 2.
При використанш БВН у концентрацп 5; 10 та 15 % до маси борошна партп № 2 впродовж (60...90)-60 с бродшня видшилось дюксиду вуглецю на 12; 14 та 19 % бшьше у порiвняннi з контрольним зразком.
Рис. 1. Швидккть газоутворення при додаванн1 БВН до борошна партп № 1: 1 — контроль; 2 — 5 %; 3 — 10 %; 4 - 15 %; 5 - 20 % БВН до маси борошна
Рис. 2. Динам1ка газоутворення при додаванн БВН до борошна партп №1: 1 - контроль; 2 - 5 %; 3 - 10 %; 4 - 15 %; 5 - 20 % БВН до маси борошна
300
250
200
150
100
50
у\ \
\ \
\2_ V J
0,5 1,0
1.5
2,0 2,5
3,0 3,5 4,0 4,5
5,0
т/3600, с
Рис. 3. Швидкють газоутворення при додаванн1 БВН до борошна партп №2: 1 - контроль; 2 - 5 %; 3 - 10 %; 4 - 15 %; 5 - 20 % БВН до маси борошна
4,5 5,0 т/3600, с
Рис. 4. Динам1ка газоутворення при додаванн1 БВН д о борошна партп №2: 1 - контроль; 2 - 5 %; 3 - 10 %; 4 - 15 %; 5 - 20 % БВН до маси борошна
Слщ вщзначити, що штенсившсть газоутворення у зразках лста з концентращею БВН 20 % до маси борошна майже не вщр1зняеться вщ шших дослщжуваних зразюв обох дослщжуваних партш борошна. Але, за тако' концентрацп спостершаеться попршення органолептичних показниюв лстового нашвфабрикату.
Отже, зразки лста з додаванням БВН у кшь-косл 5; 10 та 15 % сприяють пщвищенню штен-сивносл газоутворення в лсл без ютотних змш органолептичних показник1в дослщжуваних зразюв.
Процес пщвищення показниюв газоутворю-вально' здатносл лста у присутносл БВН говорить про пщвищення рН лста до його оптимального значення за рахунок введення у склад1 добавки кислот, що мютяться у тереш та кизил1, як входять до складу БВН. Кислоти сприяють створенню оптимальних умов для дп ß - амшази, що катал1зуе процес гщрол1зу крохмалю. Також актив1зуеться д1я зимазного комплексу др1ждж1в, що в кшцевому результат! приводить до штенси-фшацп процесу бродшня.
Найвищий шк динамжи газоутворення спо-стер1гаеться у зразках лста з концентрашею БВН 15 % в обох дослщжуваних парлях борошна. Перший шк пщйому лста зразюв з додаванням БВН 5; 10 та 15 % спостершаеться вже через 1602 с.
Таким чином, зважаючи на штенсифжащю газоутворення впродовж перших двох годин бро-дшня у зразках 1з додаванням БВН, можна пе-редбачити ефектившсть прискореного способу лстоведшня 1з розрахунку на те, щоб максимум газоутворення лста припав на час кшцевого ви-стоювання.
На наступному еташ дослщжень визначали вплив р1зно' концентрацп БВН на активну та ти-тровану кислотшсть лста.
В процес1 дозр1вання др1жджового лста поряд з1 спиртовим пролкае i молочнокисле бродшня, продуктами якого е молочна та rnmi кислоти. Як вщомо, присутшсть у систем' кислот впливае на формуван-ня органолептичних та ф1зико-х1м1чних властивостей др1жджового лста. У зв'язку з цим, показники активно' та титровано' кислотносл е важливими та свщчать про ступшь готовносл лста до вишкання. Титрована кислотшсть показуе загальну кислотшсть, обумовле-ну вс1ма кислотами та кислими сполуками, що утво-рюються в лсл пщ час бродшня. Активна кислотшсть визначае концентрашю водневих юшв у середовишi, що утворюються пщ час пролкання ряду коло'дних, ферментативних, мшробюлолчних процес1в пщ час бродшня лста. ¡нтенсившсть накопичення кислот за-лежить вщ рецептури, технололчних фактор1в, а також вщ х1м1чного складу добавки, що використовують.
Результати дослщжень впливу р1зно' концентрацп БВН на змши активно' кислотносл у др1жджовому лсл пщ час бродшня наведеш на рис. 5, 6.
Анал1з даних рис. 5, 6 свщчить, що використання БВН з концентрашею 5; 10 та 15 % сприяе зниженню показника активно'' кислотносл, який досягае свого оптимального значення рН 5,71.5,72 вже через 90-60 с бродшня. Контрольний зразок та зразок лста з концентрашею БВН 20 % досягають оптимального значен-
ня рН через (180^210) 60 с бродшня, що пояснюеться зниженням активност молочнокислих бактерш та пригнiченням життедiяльностi дрiжджiв.
мiкроорганiзми дрiжджового тiста сприятиме штен-сифiкацiï бродильно! мiкрофлори тiста, у тому числ1 дрiжджових клiтин.
Z
D.
ч
о
6,1 6,0 5,9 5,8 5,7 5,6 5,5 5,4
JL ] 2 3 t— 4 1—
, / / /
О
5
г/3600, с
Рис. 5. Дослщження змши титровано!' кислотносп тюта борошна парти №1: 1 — контроль; 2 — 5 %; 3 — 10 %; 4 - 15 %; 5 - 20 % БВН до маси борошна
1 г 4 г 5 г
/ , / t
1
6,0
5,9
5,7 5.6
5,5
5,4
5,3
г/3600, с
Рис. 6. Дослщження змши титровано! кислотносп тюта борошна парти № 2: 1 — контроль; 2 — 5 %; 3 — 10 %;
4 - 15 %; 5 - 20 % БВН до маси борошна
Результати дослщжень впливу рiзно! концентрацп БВН на змши титровано! кислотносп дрiжджового тюта тд час бродшня наведет на рис. 7, 8.
Впродовж бродшня показник титровано! кислотносп у зразках з концентращею БВН 5; 10 та 15 % стрiмко зростае та досягае оптимального значення 3,2.3,3 °Н через 90-60 с бродшня завдяки штенсифь кацп процесу газоутворення зразюв ще! концентрацп добавки. Контрольний зразок та зразок ткта з концентращею БВН 20 % досягають оптимального значення титровано! кислотносп через (150.180) 60 с бродшня, що пояснюеться зниженням активност молочнокислих бактерш даних зразюв тюта.
Таким чином, можна зробити висновок, що викори-стання БВН у концентрацп 15 % до маси борошна буде сприяти зниженню активно! та тдвищенню титровано! кислотносп зразюв тюта, виготовлених з борошна обох дослщжуваних партш. Оптимальний вмкт кислот у самш добавщ та !! вплив на кислотоутворююч1
Рис. 7. Дослщження змши титровано!' кислотносп пста борошна парти №1: 1 — контроль; 2 — 5 %; 3 — 10 %; 4 — 15 %; 5 — 20 % БВН до маси борошна
Рис. 8. Дослщження змши титровано!' кислотносп пста борошна парти № 2: 1 — контроль; 2 — 5 %; 3 — 10 %;
4 — 15 %; 5 — 20 % БВН до маси борошна
Проввдна роль в утворенш пшеничного тюта на-лежить б^ковим речовинам борошна i крохмалю, яю у присутносп води здатш набрякати. Проте, щ компонента борошна мають рiзну водопоглинальну здатшсть, яка значною мiрою залежить ввд температури i хiмiчного складу рщко! фази ткта, структури б^ку i фiзичного стану крохмальних зерен. Саме тому важли-во було визначити, як хiмiчний склад БВН впливатиме на стан б^ково-протешазного комплексу борошна.
Яюсть та кiлькiсть клейковини визначали у зразках через 20 хвилин вщлежування тсля замiсу ткта за температури 30 °C, оптимально! для забезпечення максимального набрякання б^юв клейковини. Ткто замiшувалось при однаковш тривалостi i iнтенсив-
носи процесу, осюльки значну роль у формуванш i збереженнi властивостей структурного каркаса ткта вiдiграють окислювально-вiдновнi реакцп. Перемшу-вання ж тiста в атмосферi повiтря викликае окислення сульфпдрильних груп киснем з утворенням дисуль-фiдних зв'язкiв, у тому чи^ i поперечних, що змiцнюе структуру бшку.
Результати дослiджень, наведенi в табл. 4, сввдчать, що додавання БВН в ткто приводить до зб^ьшення виходу сухо! клейковини на 2-7 % для партп борош-на № 1 та на 2-9 % для партп № 2. Також вщзначено пряму залежшсть виходу сухо! клейковини ввд кон-центрацп добавки. Показники пружностi зростають на 15 % для партп борошна № 1 та зменшуються на 5 % для партп борошна № 2. Спостержаеться також тд-вищення показникiв розтяжностi клейковини на 16 % для партп борошна № 1 та зменшення даного показни-ка для партп борошна № 2 на 5 %.
Таблиця 4
Вплив СКД на якють клейковини тюта у залежност вщ сорту борошна
Назва показника Концентращя добавки у % до маси борошна
Борошно партй № 1 Борошно партп № 2
0 % 5 % 10 % 15 % 20 % 0 % 5 % 10 % 15 % 20 %
Ф1зичш властивост сиро! клейковини
Вихщ сиро! клейковини, % 32,2 32,9 34,8 35,6 37,0 30,1 31,8 32,6 33,5 34,2
Пружшсть (ВДК-1) од.пр. 59 60 62 68 70 77 76 75 74 73
Розтяжшсть, см 10 10,2 10,5 10,6 12 15 14,5 14,0 13,5 13,0
Вихщ сухо! клейковини, % 12,0 12,3 12,5 12,6 13,0 11,3 11,6 12,0 12,2 12,5
Вологовмют, о/ % 63 64 64 64 62 64 65 66 66 63
Органолептичш властивост сиро! клейковини
Кол1р Св1тла Св1тло-кремовий Кремо-вий Св1тла Сви\по-кремовий Кремо-вий
Еластичшсть Добра Середня Добра Середня
енергп бродшня за рахунок перебудови енергетичного обмшу з дихального на бродильний. Проведеними ра-нiше дослiдженнями встановлено, що СКД мктить у своему складi вуглеводи, азот, бiогеннi та ол^обюгенш речовини, вiтамiни тощо, що сприяе швидкш адаптацп дрiжджових клиин до борошняного тiста. Доведено, що використання СКД сприяе штенсифжацп процесу тктоведшня на (60...90)^60 с.
Також розглядаеться перспектива використання БВН для шдвищення бiологiчноi цiнностi виробiв отриманих прискореним способом iз використанням СКД. Але спочатку необхщно було з'ясувати, яким чином впливатиме БВН на технолопчш та органолеп-тичш показники дрiжджового тiста.
Проведенi дослщження впливу БВН на газоутво-рювальну здатнiсть довели !! пiдвищення у присутно-стi добавки, що надае посилання щодо iнтенсифiкацii бродiння ткта. Отже, з'ясовано, що використання ВБН не гальмуватиме плин технолопчних процеав, якi протiкають у тiстi, що ви-готовлене на попередньо активованому дрiжджовому середовищi.
Встановлено, що БВН сприяе штен-сифiкацii процесу кислотонакопичен-ня, що, мабуть, обумовлено наявшстю у добавцi додаткового харчування для дрiжджiв (амiнокислоти, мiнеральнi речовини тощо). Також слвд вщзначи-ти, що додавання БВН в тюто приводить до збшьшення виходу сухо! клейковини та тдвищенню юлькост сиро! клейковини. Такий ефект прогнозова-ний, тому що добавка мктить у своему складi бiлки.
7. Висновки
Слiд вщзначити, що застосування добавки сприяе тдвищенню кшькоси сиро! клейковини на 2-13 % для партп борошна №1 та на 5-7 % для партп № 2 у порiв-нянш з контролем. Це явище, скорш за все, пов'язано з взаемодiею SH-груп бшюв з оргашчними кислотами добавки та частковим вмштом полiсахаридiв у клей-ковинi.
6. Обговорення результаив дослщження впливу БВН на технолопчш властивостi дрiжджового тшта виготовленого прискореним способом
Суть прискорених способiв приготування тiста по-лягае в штенсифжацп мiкробiологiчних, бiохiмiчних та коло!дних процесiв, якi протiкають при дозрiваннi тiста.
В данiй робот запропоновано використання СКД отримано! iз ВППК у якостi активатора дрiжджового середовища. Вiдомо, що наявнiсть поживних речовин у середовишд активацп та !х доступнiсть для спожи-вання дрiжджовими клiтинами сприяють пiдвищенню
1. Газоутворювальна здатнiсть борошна при додаванш БВН у концен-трацп 5; 10 та 15 % до маси борошна партп №1 тдвищуе вид^ення дюкси-ду вуглецю на 10; 16 та 17 % б^ьше у порiвняннi з кон-трольним зразком та на 12; 14 та 19 % б^ьше у зразках борошна партп № 2. Також встановлено попршення органолептичних показниюв истового натвфабрика-ту при додаваннi БВН у концентрацп 20 %.
2. Для показниюв активно! кислотностi встановлено, що використання БВН з концентращею 5; 10 та 15 % сприяе зниженню показника активно! кис-лотноси, який досягае свого оптимального значення рН 5,71.5,72 вже через 90-60 с бродшня. Зразок ткта з концентращею БВН 20 % досягають оптимального значення рН через (180.210) 60 с бродшня, що пояснюеться зниженням активност молочнокислих бактерш та пригнiченням життедiяльностi дрiжджiв.
3. Показник титровано! кислотностi у зразках з концентращею БВН 5; 10 та 15 % стрiмко зростае та досягае оптимального значення 3,2.3,3 °Н через 90-60 с бродшня. Зразок тюта з концентращею БВН 20 % досягають оптимального значення титровано! кислотност через (150.180) 60 с бродшня, що пояснюеться зниженням активност молочнокислих бактерш.
4. Додавання БВН в ткто приводить до збшьшення виходу сухо'' клейковини на 2-7 % для партп борошна № 1 та на 2-9 % для партп № 2. Показники пружноси зростають на 15 % для партп борошна № 1 та зменшу-ються на 5 % для партп борошна № 2. Спостерпаеться також пщвищення показниюв розтяжност клейковини на 16 % для партп борошна № 1 та зменшення даного показника для партп борошна № 2 на 5 %. БВН сприяе пщвищенню юлькост сиро'' клейковини на
2-13 % для партп борошна № 1 та на 5-7 % для партп № 2 у пор1внянш з контролем.
5. На даному етат дослщжень оптимальною концентрацию БВН до маси борошна виявлено 15 %.
У подальших дослщженнях плануеться встановлен-ня впливу р1зно'' концентрацп БВН на вуглеводно-амь лазний комплекс др1жджового пста, структурно-меха-шчш показники натвфабрикату, а також дослщження харчово'' та бюлопчно'' цшносп отриманих вироб1в.
Лиература
1. Patent US 7252850 B2, MPK A21L 1/0534 (2006.01) High protein and high fiber food products [Text] / Levin R., Lang K. W., Murphy G. B., Dibble J. W. - the applicant and patent holder Delavau LLC, Philadelphia, PA (US). - № 10/4521026; stated 30.05.2003; published 07.08.2007. - 8 p.
2. Попова, С. Ю. Опти1шзащя процесу попередньо'1 активацп др1ждж1в [Текст] / С. Ю. Попова, Р. П. Никифоров, А. В. Слаще-ва // Технолопчний аудит i резерви виробництва. - 2015. - Т. 5, № 4(25). - С. 29-35. doi: 10.15587/2312-8372.2015.51760
3. Сокол, Н. В. Использование вторичных сырьевых ресурсов АПК в производстве хлеба лечебно-профилактического назначения [Текст] / Н. В. Сокол, О. П. Храпко // Научный журнал «Университет. Наука. Идеи и решения». - 2010. - № 1. -С. 218-221.
4. Gelinas, P. Mapping early patents on baker's yeast manufacture [Text] / P. Gelinas // Comprehensive Reviewing in Food Science and Food Safety. - 2010. - Vol. 9, Issue 5. - P. 483-497. doi: 10.1111/j.1541-4337.2010.00122.x
5. Пат. 61737 Украша, МПК A21D 2/26 (2006.01): Склад сум^ «1деал» [Текст] / Арсеньева Л. Ю., Арсиненко Н. О., Арси-ненко С. В. - заявник та патентовласник Нацюнальний ушверситет харчових технологш (Украша). - №u201100602; заявл. 19.01.2011; опубл. 25.07.2011, Бюл. № 14. - 3 с.
6. Калинина, И. В. Исследование качества обогащенных видов хлеба в процессе хранения [Текст] / И. В. Калинина, Н. В. Нау-менко, И. В. Фекличева // Вестник ЮУрГУ. Серия «Пищевые и биотехнологии». - 2015. - Т. 3, № 1. - С. 36-44.
7. Пат. 46539 Украша, МПК А2Ш 2/10 (2009.01): Склад композицшно!' борошняно-зерново'1 сум^ для хлiбобулочних виро-бiв [Текст] / Арсеньева Л. Ю., Арсиненко Н. О. - заявник та патентовласник Нацюнальний ушверситет харчових технологш (Украша). - № u200907178; заявл. 09.07.2009; опубл. 25.12.2009, Бюл. № 24. - 3 с.
8. Пат. 99087 Украша, МПК А2Ш 8/00 (2015.01): Споаб виробництва хлiбобулочних виробiв [Текст] / Бортшчук О. В., Ци-рульшкова В. В., Доценко В. Ф., Павленко А. А. - заявник та патентовласник Нацюнальний ушверситет харчових технологш (Украша). - № а201410456; заявл. 24.09.2014; опубл. 25.05.2015, Бюл. № 10. - 7 с.
9. Никифоров, Р. П. Обоснование способа получения полуфабриката на основе белков обезжиренного молока с повышенными поверхностно-активными свойствами [Текст] / Р. П. Никифоров, А. Ф. Коршунова // Сборник научных трудов Sworld «Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве и образовании 2012». - 2012. -Т. 10. - С. 65-72.
10. Пат. 107283 Украша, МПК А2Ш 8/02 (2006.01): Споаб отримання хлiбобулочних виробiв профшактичного призначення [Текст] / Бортшчук О. В., Гавриш А. В., Доценко В. Ф. - заявник та патентовласник Нацюнальний ушверситет харчових технологш (Украша). - № а201309446; заявл. 29.07.2013; опубл. 10.12.2014, Бюл. № 23. - 5 с.
11. Aghar, A. Effect of modified whey protein concentrates on physical, thermal and rheological properties of frozen dough: diss...doctor of philosophy in food technology [Text] / A. Aghar. - National Institute of Food Science & Technology University of Agriculture. - Faisalabad, Pakistan, 2009. - 204 p.
12. Пат. 98442 Украша, МПК А2Ш 8/06 (2006.01): Споаб приготування заморожено!' тютово'1 заготовки нашвфабрикату, заморожена тютова заготовка нашвфабрикату та споаб одержання випеченого хлiбопекарського виробу [Текст] / Дебюкуа Ф., Грюе Н., Метр Ю., Мюшембле Ж.-Ж. - заявник та патентовласник Лезафр Е Компаш (Франщя). - № а200701198; заявл. 05.07.2005; опубл. 25.05.2012, Бюл. № 10. - 13 с.
13. Jooyandeh, R. Evaluation of physical and sensory properties of Iranian Lavash flat bread supplemented with precipitated whey protein (PWP) [Text] / R. Jooyandeh // African Journal of Food Science. - 2009. - Vol. 3, Issue 2. - P. 28-34.
14. Бортшчук, О. В. 1нновацшш шдходи в технологи хлiбобулочних виробiв з сухою молочною сироваткою [Текст] / О. В. Бортшчук, А. В. Гавриш, О. В. Немiрiч, В. Ф. Доценко // Харчова наука i технолопя. - 2015. - № 2(31). - С. 97-102. doi: 10.15673/2073-8684.2015.44282
15. Пат. 66097 Украша, МПК А2Ш 8/02 (2006.01): Композищя iнгредiентiв для приготування хлiба пшеничного [Текст] / Лебе-денко Т. 6., Кананнгихша О. М., Соколова Н. Ю., Мюержи М. Д. - заявник та патентовласник Одеська нацюнальна академiя харчових технологш (Украша). - № u201106371; заявл. 23.05.2011; опубл. 26.12.2011, Бюл. № 24. - 2 с.
16. Пат. 53620 Украша, МПК А2Ш 15/00 А61К 36/02: Склад для виробництва хлiбобулочних виробiв iз заморожених нашвфа-брика^в лшувально-профшактичного призначення [Текст] / Солоницька I. В., Пшенишнюк Г. Ф., Студентова I. В. - заявник та патентовласник Одеська нацюнальна академiя харчових технологш (Украша). - № u201004849; заявл. 22.04.2010; опубл. 11.10.2010, Бюл. № 19. - 2 с.
17. Пат. 84209 Укра'ша, МПК А2Ш 8/02 (2006.01): Спосiб виробництва пшеничного хлiба [Текст] / Шанiна О. М., Гавриш Т. В., Лобачова Н. Л. - №и201305454; заявл. 26.04.2013; опубл. 10.10.2013, Бюл. № 9. - 5 с.
18. Попова, С. Ю. Дослщження фракцшного складу цукрiв вторинних продуктiв переробки картоплi [Текст] / С. Ю. Попова // Схщно-бвропейський журнал передових технологш: науковий журнал. - 2015. - Т. 5, № 6 (77). - С. 23-29. doi: 10.15587/1729-4061.2015.51551
19. Попова, С. Ю. Опти1шзащя процесу попередньо! активацй дрiжджiв [Текст] / С. Ю. Попова, Р. П. Никифоров, А. В. Слаще-ва // Технолопчний аудит та резерви виробництва. - 2015. - Т. 4, № 4 (25). - С. 29-35. doi: 10.15587/2312-8372.2015.51760
-□ □-
Розглянуто хiмiчний склад рiз-них видiв сухог молочног сироватки. Запропоноваш критери та розрахо-вано комплексний показник якостi сухог сироватки, на пiдставi якого обгрунтовано використання сухог сироватки, збагаченог Mg i Мп, в технологи хлiба спещального призначен-ня. Оптимальне дозування сироватки для збагачення i продовження свi-жостi пшеничного хлiба складае 5 % до маси борошна
Ключовi слова: суха молочна сиро-ватка, збагачена магтем i манганом, хлiб пшеничний спещального призна-чення
□-□
Рассмотрен химический состав различных видов сухой молочной сыворотки. Предложены критерии и рассчитан комплексный показатель качества сухой сыворотки, на основании которого обосновано использование сухой сыворотки, обогащенной Mg и Мп, в технологии хлеба специального назначения. Оптимальная дозировка сыворотки для обогащения и продления свежести пшеничного хлеба составляет 5 % к массе муки
Ключевые слова: сухая молочная сыворотка, обогащенная магнием и марганцем, хлеб пшеничный специального назначения -□ □-
УДК 664.66:637.344:613.98
|DOI: 10.15587/1729-4061.2016.65778
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ОБОГАЩЕННОЙ СУХОЙ СЫВОРОТКИ НА КАЧЕСТВО ХЛЕБА СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
А. И. Украинец
Доктор технических наук, профессор, ректор**
Е-mail: info@nuft.edu.ua О. В. Кочубей-Л итв иненк о
Кандидат технических наук, доцент Кафедра технологии молока и молочных продуктов**
Е-mail: okolit@email.ua Е. А. Б и л ы к Кандидат технических наук, доцент* Е-mail: bilyklena@gmail.com В. Б. Захаревич Кандидат технических наук, доцент Кафедра технической механики и упаковочной техники**
Е-mail: ktp-ukr@bigmir.net Т. А. Васильченко Аспирант* Е-mail: tvasil4enko@mail.ru *Кафедра технологии хлебопекарских и кондитерских изделий** **Национальный университет пищевых технологий Украины ул. Владимирская, 68, г. Киев, Украина, 01601
1. Введение
Питание может выступать как адаптивный фактор, позволяющий сохранить здоровье человека в преклонном возрасте, так и неадаптивный, усиливающий негативное влияние на здоровье [1].
Правильное питание способствует профилактике заболеваний, продлению жизни, повышению трудоспособности и сопротивляемости организма неблагоприятным факторам. Более 50 % населения Украины свойственны нарушения в системе питания, обусловленные недостаточным либо несбалансированным потреблением белков, витаминов и минеральных веществ [2, 3].
К наиболее значимым факторам, влияющим на поддержание жизненных функций, трудоспособности и активного долголетия человека, относят регулярное поступление в организм человека комплекса микрону-триентов [4].
Дефицит пищевых микронутриентов в рационе питания людей старше 60 лет, отражается на их физическом состоянии и здоровье, что, в свою очередь, приводит к развитию хронических заболеваний, нарушению алиментарно-зависящих и алиментарно-влияющих функций организма [5].
Проблема усугубляется тем, что пищевая промышленность Украины практически не производит про-
