CC BY
20
УДК 664.642.1: 664.654.4: 664.66.022.39 DOI: 10.15587/2313-8416.2016.86047
ДОСЛ1ДЖЕННЯ ВПЛИВУ ДОБАВОК ПДРОБЮНТ1В НА РОЗМНОЖЕННЯ ДР1ЖДЖОВИХ КЛ1ТИН У Т1СТ1
©Д. П. Крамаренко, В. В. Дуб
RESEARCH OF AQUATIC ORGANISM ADDITION INFLUENCE ON THE REPRODUCTION OF YEAST CELLS IN THE DOUGH
© D. Kramarenko, V. Dub
Наведено анализ результатгв дослгдження впливу ргзних к1лькостей добавок ггдробгонтгв на розм-ноження др1жджових клтин. Виявлено позитивний вплив на процес розмноження др1жджових клтин добавок ггдробгонтгв рослинного i тваринного походження в юлькостях, як були дослгдже-н1. Обтрунтовано вплив хiмiчного складу добавок з гiдробiонтiв на процес розмноження дрiжджо-вих клiтин
Ключовi слова: ткто, гiдробiонти, водоростi, дрiжджi, гiдролiзат, хлiб, борошно, харчова цiннiсть
The analysis of the research results of influence of various amounts of aquatic organism additions on the reproduction of yeast cells is given. A positive impact of aquatic organism addition of animal and plant origin in investigated quantities on the reproduction of yeast cells is revealed. The influence of the chemical composition of the aquatic organism additives on the reproduction of yeast cells is proved Keywords: dough, aquatic organisms, algae, yeast, hydrolyzate, bread, flour, nutritional value
1. Вступ
Традицшний рацюн харчування людини вклю-чае велику шлъшсть виробiв з дрщджового пста, як були i залишаються одними з найважливших проду-кпв харчування, забезпечуючи в деяких крашах бь льше 30 % енергетичного балансу людини. В той же час, !х виробництво - досить тривалий i трудомют-кий процес, тривалкть якого значною мiрою зале-жить ввд штенсивносп бродшня тюта. У зв'язку з цим, одним з сучасних напрямiв вдосконалення ви-робництва виробiв з дрiжджового тiста е розробка прискорених технологiй, що дозволяють скоротити процес пстоприготування.
Також актуальною задачею сьогодення е тд-вищення харчово! цiнностi виробiв з др1жджового пста та покращення !х якостi. Цд задачi можна вирi-шити шляхом використання харчових добавок, що сприяють покращенню органолептичних властивос-тей виробiв, пiдвищенню !х бюлопчно! цiнностi, збь льшенню термiнiв зберiгання i т. ^ На сьогоднiшнiй день юнуе величезний арсенал харчових добавок, однак велика !х частина - синтетичного походження, внаслвдок чого використання таких небажане, особливо для дитячого i дiетичного харчування. Крiм того, для досягнення необхвдно! якосп виробiв доводиться вводити одночасно кшька добавок, що iстотно ускладнюе технологiчний процес i вимагае уважного !х пiдбору з погляду сумюносп, рiвномiрностi розпо-дiлення в систем^ вартостi й одержуваного сумарно-го ефекту.
У зв'язку з цим для одержання виробiв з дрiж-джового тiста високо! якостi актуальним е використання багатофункцiональних добавок, здатних збага-чувати готовi вироби ессенцiальними речовинами та прискорювати процес пстоприготування.
2. Аналiз лiтературних даних
Ввдомо, що всi дрiжджi, яш використовуються в хлiбопеченнi, вiдносяться до виду Saccharomyces cerevisiae. При бродшш ввдбуваеться iнтенсивне ви-дiлення СО2, який затримуеться в тiстi, змушуючи його пiднiматися. Утворений спирт випаровуеться у процеа випiкання. Як сввдчать лiтературнi джерела, найбiльш прийнятним способом скорочення перiоду адаптаци др1ждж1в до умов борошняного середовища i процесу бродiння в цiлому е !х попередня активацiя шляхом фiзичноl ди на клiтину, або хiмiчноl дИ з ви-користанням рiзних видiв добавок [1-3].
Великий вклад у виршення питань попе-редньо! активацп дрiжджiв внесли так1 ученi, як I. М. Ройтер, I. А. Попадич, П. Я. Мазур, I. К. £лець-кий, Р. Д. Поландова, С. £. Траубенберг та ш. Ними розробленi ефективнi способи полшшення техноло-гiчних властивостей хл1бопекарських др1ждж1в [4].
На практищ широке застосування знаходять способи активацп хл1бопекарських дрiжджiв, як1 гру-нтуються на застосуваннi поживних середовищ, яш мiстять речовини, необхiднi для !х метаболiзму. Такими е легкозасвоюваш вуглеводи, азотистi речовини, л1шди, мiнеральнi речовини, вiтамiни, як1 е дже-релом велико! кiлькостi речовин, необхвдних для ме-таболiзму др1ждж1в [5].
Найбiльший ефект активацп дае застосування середовищ, що мютять речовини рiзноl природи i функцiонального призначення в комплексi.
У хл1бопекарськ1й промисловосп актуальним завданням i по тепершнш час залишаеться розробка прискорених технологш виробiв з дрiжджового тiста з використанням добавок природнього походження, яш додатково збагачують хлiбобулочнi вироби есен-цiальними елементами i позитивно впливають на
життед!яльшсть людини. У якосп таких добавок мо-жуть бути використаш добавки з пдробюнпв рос-линного 1 тваринного походження. Харчов! продукта з використанням добавок пдробюнпв мютять шдви-щену к1льк1сть корисних для оргашзму людини речо-вин, спроможш швелювати негативний вплив на здо-ров'я людини шк1дливих еколопчних фактор1в, ви-водити радюнуклщи з оргашзму й полшшувати зага-льний стан оргашзму людини [6-11].
3. Мета та задачi дослщження
Метою дослвдження було дослвдження впливу добавок пдробюнпв на процес розмноження др1ж-джових клижн, з метою подальшого прискорення процесу пстоприготування.
Для досягнення поставлено! мети були вирь шеш наступш задача
1. Пщбран ряд добавок пдробюнпв рослин-ного 1 тваринного походження, що мютять багатий склад макро- 1 мжроелеменпв, в1льш амшокислот 1 впашшв та здатш стимулювати процес розмноження др1жджових клпин;
2. За анал1зом лггературних даних шших дос-лвднишв [10] визначений рацюнальний штервал вве-дення добавок - 1.. .12 % ввд маси борошна;
3. Дослвджено вплив р1зних к1лькостей добавок на процес розмноження др1жджових кл1тин в мо-дельнш опар! методом прямого рахунку.
4. Матерiали i методи дослвдження
При дослвдженш були використаш наступш добавки з пдробюнпв: пдрол1зат з молюск1в, водорють цистоз1ра та ламшар1я, а також водна багатор1чна рос-лина роду Ряска амейства Аро!дш ряска мала.
Як сввдчать даш попередшх досл1джень, пд-рол1зат з молюск1в мае антиоксидантш, протиалер-генш 1 радюпротекторш властивосп, яш позитивно впливають на стан сердцево-судинно! 1 кровотворно!
Готували модельш опари волопстю 72 % !з додаванням чистих культур др1ждж1в Sacharomyces cerevisiae. Пдрол1зат вносили у псто у вигляд1 роз-чину, порошки з водоростей змшували з борошном. Тривалють бродшня досл1джуваних опар становила 1 годину при температур! 30 °С. Контрольним вар!ан-том слугував зразок, в який добавок не вносили. По-т!м невелику краплю зразка наносили на поверхню
систем, виводять з орган!зму токсичн! елементи ! рад!онукл!ди. Запропонований в якосп використання в технолог!!' хл!бобулочних вироб!в г!дрол!зат з мо-люск!в мютить б!огенн! стимулятори, гл!копептиди, пол!сахариди, дь ! моносахариди, в!там!ни А, Е, РР, групи В, пров!там!ни, бшьше 30 макро- та мжроеле-менпв, в тому числ! Са, Р, Fe, Си, 2п, Мп, Mg, Со, J та !нш! [7].
Цистоз!ра м!стить (у мг%): карат!но!ди - 217; фолацин - 0,08; памш - 6,1; токоферол - 10,7; ша-цин - 10,9; цианокобаламш - 0,14; кальцш - 1170; фосфор - 96; натрш - 1070; зал!зо - 31; марганець -8,6; йод - 75-114; цинк - 27; мвдь - 22. Кр!м того вона е джерелом кл!тковини, альпново! кислоти, яка мае онкопротекторну дш [8, 11].
Водор!сть лам!нар!я традицшно використову-еться у харчуванн! людини. Вона е цшним джерелом макро- та мжроелеменпв ! зокрема йоду [8,11].
Ряска належить до числа найцшшших кормо-вих, харчових та лшарських рослин. Нею !з задово-ленням харчуеться риба. Вона е висококалоршним кормом для багатьох промислових тварин. Ряску давно використовують як харчову рослину. З не! готу-ють салати, супи, приправи до м'ясних ! рибних страв. В Кита! цю рослину вживають як сечопнну, зовн!шн! л!ки при хворобах очей. В 1ндонезп з ряски готують салати, приправи. В Укра!ш ряска також широко використовуеться в народнш медицин! ! давно вживаеться в !жу [9].
Для визначення величини введения ! приросту др!жджових кл!тин використовувався метод прямого рахунку числа клпин п!д мшроскопом. Для шдраху-нку м!кроорган!зм!в була використана камера Горяе-ва (рис. 1).
Рахункова камера являе собою товсте предме-тне скло, розд!лене борозенками. На центральну час-тину скла нанесена сггка. Площа квадрата с!тки в камер! Горяева дор!внюе 1/25 мм2.
1 - -
— г
В
вид збоку; В - при збшьшенш мжроскопа; h - 10
л!чильно! камери ! покривали шл!фованим плоскопа-ралельним покривним склом. Для того, щоб кл!тини ос!ли ! при м!кроскопуванн! були видн! в однш пло-щин!, ми починали пвдрахунок кл!тин через 5 хвилин тсля заповнения камери.
Число клпин др!ждж1в п!драховували в 25 великих квадратах стки. Для зручносп п!драхунку ко-жен великий квадрат дшили на 4 маленьких.
А
Рис. 1. Рахункова камера Горяева: А - вид зверху; Б -
5. Результати дослщжень
Результаты впливу добавок пдробюнпв в кшько-ст 1,5 %, 3,0 %, 4,5 %, 6,0 %, 9,0 % i 12,0 % вад маси борошна на picT дрщджових клтгин наведенi на рис. 2.
Аналiз даних сввдчить, що вci дослвдт добавки позитивно впливають на процеси розмноження др!ж-джових клiтин. На нашу думку це обумовлено !х xi-мiчним складом.
Так даними дослщжень встановлено що макро- i мiкpоелементи, вiльнi амiнокиcлоти i вiтамiни мають неабиякий вплив на розмноження i життед!я-льнicть др1ждж1в. Особливо важливо вiдзначити роль
в!льних амiнокиcлот в пдpолiзатi з молюсшв, як! е одночасно джерелом азоту i вуглецю для др!жджових клгган. Завдяки асим!ляци в!льних амiнокиcлот за-безпечуеться синтез бiлка в др!жджовий кл!тц! i при-скорюються процеси брунькування.
Щдвищення шлькосп вс!х рослинних добавок позитивно впливае на збiльшення к!лькост! активних др1жджових кл!тин в пор!внянн! з контролем. Так щдвищення к!лькост! цистоз!ри з 1,5 до 12 % тдви-щуе к!льк!сть др!жджових кл!тин на 6,00...25,55 % в пор!внянн! з контролем, для ламшарп в!дпов!дно -11,32.43,17 % i ряски - 21,21.74,97 %.
Рис. 2. Характеристика росту др1ждж1в Sacharomyces cerevisiae i3 модельних опар з добавками пдробюнпв
З графша видно, що найоптимальтшим е дода-вання гiдpолiзату в кшькосп 3,0 % в!д маси борошна. При бшьш висок1й концентраци гiдpолiзату з молюсшв пом!тно зниження к!лькост! др1жджових кл!тин.
Це може бути обумовлено високою концент-ращею поварено! сол! в гiдpолiзатi. Шдвищена кон-центpацiя сол! негативно позначаеться на процеси брунькування др1жджових клгтин, отже збiльшуетьcя тpивалicть дозpiвання пста.
Наявнicть поварено! сол! також спричиняе 6!льш повiльне зростання к1лькост! др1жджових кль тин при концентрац!! морських водоростей цистоз!ри та лам!нар!! при концентрац!! 6.12 % на вщмшу в!д добавки пр!сноводно! ряски.
6. Висновки
Отже, досл!джуван! добавки пдробюнпв в к!лькостях до 12 % не пригшчують др!жджов! кль тин. Навпаки, можна стверджувати, що добавки пдробюнпв у дослвджуваних к!лькостях позитивно впливають на морфологш др!жджових клгтин i п!двищують !х к!льк!сть. Отримаш данн! можна використати при визначанш оптимальних кшькос-тей добавок пдробюнпв при виробництв! вироб!в з др!жджового т!ста.
Л1тература
1. Moore, T. Breads [Text] / T. Moore // Reference Module in Food Science. - 2016. - P. 121-127. doi: 10.1016/ b978-0-08-100596-5.00116-5
2. Van Steertegem, B. The role of gluten proteins in production and quality of a yeast leavened sugar and fat rich wheat based food model system [Text] / B. Van Steertegem,
B. Pareyt, K. Brijs, J. A. Delcour // Food Research International. - 2014. - Vol. 62. - P. 991-997. doi: 10.1016/ j.foodres.2014.05.001
3. Jayaram, V. B. Succinic acid in levels produced by yeast (Saccharomyces cerevisiae) during fermentation strongly impacts wheat bread dough properties [Text] / V. B. Jayaram, S. Cuyvers, K. J. Verstrepen, J. A. Delcour, C. M. Courtin // Food Chemistry. - 2014. - Vol. 151. - P. 421-428. doi: 10.1016/j.foodchem.2013.11.025
4. Дейниченко, Г. В. Дослщження впливу пдрол!зату з молюсюв на змшу кислотност житньо! закваски [Текст]: м!жн. наук.-пр. конф. / Г. В. Дейниченко, Д. П. Крамаренко, Н. I. Пренко // Розвиток харчових виробництв, ресторанного та потельнопо посподарства i торпвлг пробле-ми, перспективи, ефектившсть. - Х.: ХДУХТ, 2015. -
C. 68-69.
5. Cauvain, S. Bread: Breadmaking Processes [Text] / S. Cauvain // Encyclopedia of Food and Health. - 2016. -P. 478-483. doi: 10.1016/b978-0-12-384947-2.00087-8
6. Дробот, B. I. Хлiб з доданням водоростей [Текст] / B. I. Дробот, I. П. Ситник, В. Н. Корзун // Зерно i хтб. -2000. - № 4. - С. 24-25.
7. Ерохин, В. Е. Биологически активные вещества черноморских мидий. Некоторые данные о химическом составе [Текст] / В. Е. Ерохин // Морсью биотехшчш сис-теми. - 2005. - № 3. - С. 37-46.
8. Корзун, В. Н. Яюсть страв з використанням зостери [Текст]: м!жн. наук.-пр. конф. / В. Н. Корзун, М. А. Реус // Стратепя розвитку турютично! шдустри та громадського харчування. - К., 2000. - 434 с.
9. Климова, Е. В. Исследование химического состава ряски малой (Lemna minor) и перспективы использования в пищевой промышленности [Текст] / Е. В. Климова // Технология и товароведение инновационных пищевых продуктов. - 2015. - Т. 6, № 35. - С. 3-7.
10. Шаран, Л. О. Обгрунтування та розробка рацю-нально! технологи йодування хтбобулочних виробгв [Текст]: автореф. дис. ... канд. техн. наук / Л. О. Шаран. -К., 2006. - 20 с.
11. Крамаренко, Д. П. Технологш молочно-бшкових фаршгв з використанням йодовмюно! водоростево! добавки [Текст]: дис. ... канд. техн. наук / Д. П. Крамаренко. - Х., 2007. - 205 с.
References
1. Moore, T. R. (2016). Breads. Reference Module in Food Science. doi: 10.1016/b978-0-08-100596-5.00116-5
2. Van Steertegem, B., Pareyt, B., Brijs, K., Delco-ur, J. A. (2014). The role of gluten proteins in production and quality of a yeast leavened sugar and fat rich wheat based food model system. Food Research International, 62, 991-997. doi: 10.1016/j.foodres.2014.05.001
3. Jayaram, V. B., Cuyvers, S., Verstrepen, K. J., Delcour, J. A., Courtin, C. M. (2014). Succinic acid in levels produced by yeast (Saccharomyces cerevisiae) during fermentation strongly impacts wheat bread dough properties. Food Chemistry, 151, 421-428. doi: 10.1016/j.foodchem.2013.11.025
4. Dejnychenko, G. V., Kramarenko, D. P., Girenko, N. I. (2015). Doslidzhennja vplyvu gidrolizatu z moljuskiv na zminu kyslotnosti zhytn'oi' zakvasky [The study of the influence of hydrolyzate of molluscs on the change in the acidity of the rye sourdough]. Rozvytok harchovyh vyrobnyctv, restorannogo ta
gotel'nogo gospodarstva i torgivli: problemy, perspektyvy, efek-tyvnist. Kharkiv: HDUHT, 68-69.
5. Cauvain, S. P. (2016). Bread: Breadmaking Processes. Encyclopedia of Food and Health, 478-483. doi: 10.1016/ b978-0-12-384947-2.00087-8
6. Drobot, B. I., Sytnyk, I. P., Korzun, V. N. (2000). Hlib z dodannjam vodorostej [Bread with added seaweed]. Zerno i hlib, 4, 24-25.
7. Erohyn, V. E. (2005). Byologychesky aktyvniye veshhestva chernomorskyh mydyj. Nekotoriye danniye o hymycheskom sostave [Biologically active substances of the black sea mussels. Some data on the chemical composition]. Morski byotehnichni systemy, 3, 37-46.
8. Korzun, V. N., Reus, M. A. (2000). Jakist strav z vy-korystannjam zostery [The quality of food with the use of an eelgrass]. Strategija rozvytku turistychnoi' industrii' ta gro-mads'kogo harchuvannja. Kyiv, 434.
9.limova, E. V. (2015). Issledovanie himicheskogo sostava rjaski maloj (Lemna minor) i perspektivy ispol'zovanija v pishhevoj promyshlennosti [The study of the chemical composition of duckweed (Lemna minor) and prospects for use in the food industry]. Tehnologija i tovarovedenie innovacionnyh pishhevyh produktov, 6 (35), 3-7.
10. Sharan, L. O. (2006). Obg'runtuvannja ta rozrobka racional'noi' tehnologii' joduvannja hlibobulochnyh vyrobiv [Substantiation and development of rational technology of iodi-zation of bakery products]. Kyiv, 20.
11. Kramarenko, D. P. (2007). Tehnologija molochno-bilkovyh farshiv z vykorystannjam jodovmisnoi' vodoros-tevoi' dobavky [Technology milk protein of minced fish with the use of iodine-containing supplements vedomostia]. Kharkov, 205.
Рекомендовано до публгкацИ д-р техн. наук, професор Погожих М. I.
Дата надходження рукопису 31.10.2016
Крамаренко Дмитро Павлович, кандидат техшчних наук, доцент, кафедра устаткування харчово! i готельно! шдус-трй iM. М. I. Беляева, Харкгвський державний унiверситет харчування та торггвл^ вул. Клочкiвська, 333, м. Харкгв, Укра!на, 61051
E-mail: kramarenko_dp@ukr.net
Дуб Володимир Васильович, кандидат техтчних наук, доцент, кафедра устаткування харчово! i готельно! шдустрп iM. М. I. Беляева, Харювський державний ушверситет харчування та торгiвлi, вул. Клочкгвська, 333, м. Харкгв, Укра-!на, 61051
E-mail: vvdub7@gmail.com
Kramarenko Dmytro, PhD, Associate Professor, M. I. Belyaev Department of Food and Hotel Industry, Kharkiv State University of Food Technology and Trade, Klochkovska str., 333, Kharkiv, Ukraine, 61051 E-mail: kramarenko_dp@ukr.net
Dub Vladimir, PhD, Associate Professor, M. I. Belyaev Department of Food and Hotel Industry, Kharkiv State University of Food Technology and Trade, Klochkovska str., 333, Kharkiv, Ukraine, 61051 E-mail: vvdub7@gmail.com
