УДК 664.642:664.654.3
Д.П.КРАМАРЕНКО
Харгавський державний ушверситет харчування та торгiвлi
ДОСЛ1ДЖЕННЯ ВПЛИВУ ДОБАВОК Г1ДРОБ1ОНТ1В НА СТАН ДР1ЖДЖОВО1 М1КРОФЛОРИ
У данш роботi розглянутий вплив добавок ггдробгонтгв рослинного i тваринного походження на стан дрiжджовоi мкрофлоры. Вплив добавок гiдробiонтiв оцтювали за показниками пiдйомноi сили дрiжджiв, осмочутливктю, змтою мальтозно'1' та .зимазно'1' активностi. Встановлено, що до^дш добавки позитивно впливають на показники, що характеризують стан дрiжджовоi мжрофлори.
У юлькостг 1,5% вiд маси борошна добавки полтшують тдйомну силу на 16,7...51,3%, знижують осмочутливiсть на 14,3.45,8% вiдсоткiв та пiдвищують мальтозну i зимазну активтсть дрiжджiв на 0,03.0,18%. Найбтьш ефективний вплив добавки проявляють у юлькостях 3.9% вiд маси борошна. Визначена перспективтсть використання до^джених добавок для проведення процесу активацп дрiжджiв. Перспективою подальших до^джень авторами визначена оптимiзацiя процесу активацп дрiжджiв з до^дженими добавками.
Ключовi слова: дрiжджi, тiсто, гiдробiонти, активащя, водоростi, гiдролiзат з молюсюв, борошно.
Д.П.КРАМАРЕНКО
Харьковский государственный университет питания и торговли
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ДОБАВОК ГИДРОБИОНТОВ НА СОСТОЯНИЕ
ДРОЖЖЕВОЙ МИКРОФЛОРЫ
В данной работе рассмотрено влияние добавок гидробионтов растительного и животного происхождения на состояние дрожжевой микрофлоры. Влияние добавок гидробионтов оценивали по показателям подъемной силы дрожжей, осмочуствительностью, изменением мальтозной и зимазной активности. Установлено, что все исследуемые добавки положительно влияют на показатели, характеризующие состояние дрожжевой микрофлоры.
В количестве 1,5% от массы муки добавки улучшающие подъемную силу на 16,7...51,3%, снижают осмочуствительность на 14,3...45,8% и повышают мальтозну и зимазну активность дрожжей на 0,03...0,18%. Наиболее эффективное воздействие добавки проявляют в количествах 3...9% от массы муки. Определена перспективность использования исследованных добавок для проведения процесса активации дрожжей. Перспективой дальнейших исследований авторами определена оптимизация процесса активации дрожжей с исследованными добавками.
Ключевые слова: дрожжи, тесто, гидробионты, активация, водоросли, гидролизат из моллюсков, мука.
D.P.KRAMARENKO
Kharkiv State University of Food Technology and Trade
THE RESEARCH OF THE INFLUENCE OF SUPPLEMENTS OF HYDROBIONTES ON THE STATE
OF THE YEAST MICROFLORA
The research of the influence of supplements of hydrobionts ofplant and animal origin on the state of the yeast microflora is taken into consideration. The influence of supplements of hydrobionts has been evaluated according to the factors of yeast-baking strength, osmosensitiveness, changing in maltose and zymase activity. It has been established that the supplements under consideration have got the positive effect on the factors that characterize the state of the yeast microflora. While having been taken in the amount of 1.5 % from the weight of flour the supplements that have improved the yeast-baking strength onto 16.7.51.3% bring down the osmosensitiveness onto 14.3 ...45.8% and increase the maltose and zymase yeast activity onto 0.003..0.18%. The most considerable effect can be observed within the influence of the supplement in the amount of 3.9 % from the weight offlour. Food supplements that was added into the dough show the effect on the properties of its components and consequently on the properties of the system as a whole and the quality of the finished product. The availability of the usage of the supplement that have been taken into consideration for the process of yeast mobilization has been difined. The authors consider the future prospect of the next researches in the optimization of the process of yeast mobilization with the usage of the supplements under consideration.
Keywords: yeast, dough, hydrobionts, yeast mobilization, algae, hydrolysate of molluscs, flour.
Постановка проблеми
Рацюн харчування населення Украши традицшно включае велику к1льк1сть виробiв з др1жджового пста, як1 були i залишаються одними з найважливших продуктiв харчування, забезпечуючи бiльше 30 % енергетичного балансу людини. В той же час, ïx виробництво - досить тривалий i трудомiсткий процес, тривал1сть якого значною мiрою залежить вiд штенсивносп бродiння тiста.
У зв'язку з цим, одним з сучасних напрямiв вдосконалення виробництва виробiв з дрiжджового тiста е розробка прискорених технологш, що дозволяють скоротити процес пстоприготування за рахунок прискорення процесу бродшня.
Разом з тим актуальним е проблема збагачення виробiв з дрiжджового тiста ессенцiальними макро- та мжроелементами, бiлками та пол1ненасиченими жирними кислотами. Тому пошук добавок як1 прискорюють процеси др1жджового бродiння та забезпечують фортифiкацiю виробiв з дрiжджового пста е актуальною задачею.
Аналiз останшх дослiджень i публiкацiй
Ведомо, що найбшьш прийнятним способом скорочення перюду адаптацiï' дрiжджiв до умов борошняного середовища i процесу бродiння в цшому е ïx попередня активащя шляхом фiзичноï' або xiмiчноï' ди на кл1тину [1,2].
Великий вклад у виршення питань попередньо1' активацп дрiжджiв внесли вiтчизнянi та закордонш ученi: I. М. Ройтер, I. А. Попадич, П. Я. Мазур, I. К. £лецький, Р. Д. Поландова, С. £. Траубенберг B.I. Дробот, Л.Ю. Арсеньева, Y. Pomeranz, R.C. Hoseney, C.R. Wang та ш. Ними запропонованi рiзноманiтнi способи полшшення теxнологiчниx властивостей xлiбопекарськиx дрiжджiв.
На практицi широке застосування знаходять способи активацп xлiбопекарськиx дрiжджiв, як грунтуються на застосуваннi поживних середовищ, якi мiстять речовини, необxiднi для ïx метабол1зму. Такими е легкозасвоюваш вуглеводи, азотистi речовини, лiпiди, мшеральш речовини, вiтамiни.
Найбiльший ефект активацп дае застосування середовищ, що мютять речовини рiзноï природи i функционального призначення в комплексi. З щею метою найбiльш популярне використання поживних середовищ, що мають у своему складi xлiбопекарське борошно та рiзнi добавки, якi е джерелом вели^' кiлькостi речовин, необх1дних для метоболiзму дрiжджiв.
До таких способiв активацп належать борошняш заварки самооцукрюванi, оцукреш неферментативним солодом або амiлолiтичними препаратами, а також водно -борошняш сумiшi [4].
Формулювання мети дослiдження
У xлiбопекарськiй промисловостi актуальним завданням i по сей день залишаеться розробка прискорених технологш виробiв з дрiжджового тiста з використанням добавок природнього походження, як1 додатково збагачують xлiбобулочнi вироби ессенцiальними елементами i позитивно впливають на життедiяльнiсть людини. У якосп таких добавок нами були запропоноваш добавки гiдробiонтiв рослинного i тваринного походження. Метою роботи було дослвдження впливу добавок на стан дрiжджовоï мшрофлори. Для досягнення мети дослвдження проводили аналiз впливу рiзниx концентрацiй добавок гiдробiонтiв на тдйомну силу, осмочутливiсть, мальтазну та зимазну активнiсть др1ждж1в.
Викладення основного матерiалу дослiдження
В якостi добавок пдробюнпв нами були використанi - гiдролiзат з молюск1в, водорiсть цистозiра, водорють ламiнарiя i рослина ряска мала.
Пдрол1зат з молюск1в мае антиоксидантш, протиалергеннi i радiопротекторнi властивостi,якi позитивно впливають на стан сердцево - судинноï i кровотворноï систем, виводять з органiзму токсичнi елементи i радюнуктади. Запропонований в якостi використання в технологи xлiбобулочниx виробiв гiдролiзат з молюск1в мiстить бiогеннi стимулятори, гл1копептиди, полiсаxариди, дi- i моносахариди, вiтамiни А, Е, РР, групи В, провiтамiни, бiльше 30 макро- та мжроелеменпв, в тому числ1 Ca, P, Fe, Cu, Zn, Mn, Mg, Co, J та iншi [5].
Водоросп цистозiра i ламiнарiя е цiнним джерелом макро- i мжроелеменпв, зокрема йоду. Крiм того вони е джерелом клтгковини, альгiновоï кислоти, яка мае онкопротекторну дш [6].
Ряска мала е цшною харчовою та л1карською рослиною. Нею iз задоволенням харчуеться риба, качки. Вона е висококалоршним кормом для багатьох промислових тварин. Ряску давно використовують як харчову рослину. З не1' готують салати, супи, приправи до м'ясних i рибних страв. В медицин використовують ïï протиалергiчну, протимiкробну, протиглисну, протизапальну, жарознижувальну, спазмолiтичну, сечогiнну, кровоспинюючу та i загальнозмщнюючу дш [7].
Добавки використовували в шлькосп в1д 1,5^12%. Саме цей iнтервал рекомендують досл1дники для використання добавок пдробюнпв [7,8].
Вибираючи тривалiсть i температуру активацiï дрiжджiв у присутностi гiдролiзату з молюсшв, керувалися iснуючими в джерелах лггератури рекомендацiями по п1двищенню ферментативно1' активносп пресованих др1ждж1в, було прийнято наступний режим активаци дрiжджiв з добавкою гiдролiзату з молюск1в: при температурi 35 °С протягом 20 хв [9].
Щдйомна сила др1ждж1в е одним з показнишв ïx якосп. Величину цього показника визначали
прискореним методом за швидшстю спливання кульки пста [10]. На рис. 1 показаний вплив добавок пдробюнпв на щдйомну силу др1ждж1в.
1,5 3,0 4,5 6.0 7,5 9,0 10,5 Шлыасть добавок гщробтнив, % вщ маси борошна
О - гщролЬат з молюсюв; ♦ - цистсшра; ■ - ламшарга; - ряска.
Рис. 1. Вплив добавок пдробюнпв на пщйомну силу дрiжджiв
Як видно з рис. 1, при внесенш добавок пдробюнпв у середовище активаци полшшення щдйомно! сили др1ждж1в на 16,7...51,3% спостер1гаеться вже при дозуванш 1,5 % (в1д загально!' маси борошна) пдрол1зату з молюсшв. Максимальний ефект активаци досягаеться при дозуванш добавок в штервал1 3,0...9,0 %. Шдйомна сила др1ждж1в при цьому полшшуеться пор1вняно з аналопчним показником контрольного зразка в 1,2...2,3 рази в пор1внянш з контролем. Шдвищення вмюту добавок пдробюнпв понад 9% (ввд загально! маси борошна) призводить до зниження ефекту активаци.
Ефект активаци др1ждж1в ощнювали за осмочутливютю др1ждж1в. Показник осмочутливосп характеризуе толерантшсть др1ждж1в до високого осмотичного тиску, який може мати мюце в нашвфабрикатах. Р1зниця м1ж отриманими значеннями щдйомно! сили др1ждж1в у псп без сол1 1 в тюп з аллю в залежносп в1д осмотичного тиску середовища, виражена в хвилинах, характеризуе осмостшшсть, яку розглядають як непрямий показник стшкосп др1ждж1в. Величину осмочутливосп клтгин визначали за методом, який грунтуеться на пор1вняльнш ощнщ тдйомно! сили в псп без сол1 1 з щдвищеним И вмютом [11].
Результати визначення осмочутливосп тдтвердили, що в1с1 добавки позитивно впливають на властивосп др1ждж1в (рис. 2). Вже в шлькосп 1,5% вони знижують осмочутливють на 14,3.45,8% вщсотшв.
Найбшьший ефект зниження осмочутливосп досягаеться в штерват концентрацш добавок 3,0...9,0 %. Максимум зниження осмочутливосп припадае на концентрацш добавок 6 %. Як видно з даних рис.2 максимально знижують осмочутливють добавки цистоз1ри та пдрол1зату з молюск1в, в кшькостях 6% вони знижують осмочутливють в пор1внянш з контрольним зразком в 1,9.2,2 рази.
Для характеристики активносп др1ждж1в визначали !х мальтазну та зимазну активносп у присутносп добавок.
Показники мальтазно! та зимазно! активносп залежать ввд тривалосп адаптаци 1 швидкосп зброджування мальтози та глюкози (в1дпов1дно), що обумовлена загальною активнютю др1жджово! кттини.
Дослщження проводили за загальноприйнятою методикою [11]. Глюкозу або мальтозу додавали у вигляд 10 %-го водного розчину. Результати дослщжень наведено на рис.3 1 рис.4.
За одержаними результатами, спостер1гаеться покращання мальтазно! та зимазно! активносп в ус1х зразках, що обумовлюеться додатковим внесенням амшокислот 1 мшеральних речовин у склад1 добавок.
За результатами проведених дослщжень, у зразках з додаванням добавок пдробюнпв в кшькостях 1,5.. .12% показники зимазно! активностi др1ждж1в покращуються в 2,0...3,4 рази. Це пояснюеться тим, що при додаванш добавок пдробюнпв разом з ними вноситься додаткова шлькють бшав, амшокислот, мшеральних речовин, водорозчинних азотовмюних сполук, впамшв.
Рис. 2. Вплив добавок гщробюнпв на осмочутливкть др1ждж1в
Рис. 3. Вплив добавок гщробшнпв на зимазну актившсть др1ждж1в
Також, з отриманих результапв, можна бачити позитивний вплив добавок на показники мальтазно1 активностi у дослвджуваних зразках (рис.4.), що може сприяти щдвищенню iнтенсивностi бродiння в ricri та прискоренню його дозрiвання.
Як можна бачити з рисунку 4 ва добавки позитивно впливають на зимазну активнicть дрiжджiв. Так шдвищення кiлькоcтi добавок до 1,5% шдвищуе мальтозну активнicть дрiжджiв на 0,03...0,18%. Найбiльш iнтенcивний вплив добавки мають в концентрацiях 3.9% ввд маси борошна.
1,5 3,0 4,5 6,0 7,5 9,0 10,5 Кшыасть добавок ггдробюнтгв, % вгд маси борошна пдролоат з молюскш; и - цистсшра: 0 - ламшарш; н - ряска.
Рис. 4. Вплив добавок гщробшнлв на мальтазну актившсть др1ждж1в
Висновки
Таким чином, можна зробити висновок, що активацiя даждж1в в присутностi гiдролiзата з молюсшв у кiлькостi 3,0 - 9,0 % позволяе полiпшити пiдйомну силу, дозволяе знизити осмочутливiсть др1жджово! клггини i позитивно впливае на мальтозну та зимазну активнiсть, що е передумовою для !х використання в технологи виробництва дрiжджових виробiв.
Харчовi добавки, що вводяться в тюто, впливають на властивостi його компоненпв i, як наслiдок, на властивосп системи в цiлому i на яшсть готово! продукцii.
Для вибору рацюнальних шляхiв використання добавок з виробнищга борошняно! продукцii доцiльним е дослщження впливу цих добавок на властивосп основних рецептурних компонентiв тюта та оптимiзацiя режиму активаци др1ждж1в з метою скорочення процесу тютоприготування.
1. 2.
3.
4.
5.
6.
7.
9.
Список використаноТ лггератури
Дробот В. I. Технологiя хлiбопекарського виробництва / В. I. Дробот. - К. : Логос, 2002. - 365 с. Лозенко Ф. М. Повышение качества хлебопекарных дрожей / Ф. М. Лозенко, Н. М. Семихатова, Л. Д. Белова - М. : ЦНИИТЭИ пищепром, 1983. - С. 1-32.
Волохова Т. П. Анализ методов активации хлебопекарных дрожжей и альтернативный вариант / Т. П. Волохова, Р. Д. Поландова, С. Д. Шестаков // Хранение и перераб. сельхозсырья. - 2000. -№8. - С. 19 - 22.
Ерохин В. Е. Биологически активные вещества черноморских мидий. Некоторые данные о химическом составе / В. Е. Ерохин // Морськ биотехшчш системи. Зб. наукових статтей. НДЦ ЗС Украши «Державний океанарiум». - 2005. - Вип. 3. - С. 37 - 46.
Корзун В. Н. Яшсть страв з використанням зостери / В. Н. Корзун, М. А. Реус // Стратепя розвитку турютично! iндустрii та громадського харчування: Матерiали мiжнар. наук.-практ. конф. (25-26 жовтня 2000 року Ки!в) - К., 2000. - С. 434.
Шаран Л. О. Обгрунтування та розробка рацiональноi технологи йодування хлiбобулочних виробiв : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук: спец. 05.18.01 / Л. О. Шаран. -К., 2006. - 20с.
Крамаренко Д. П. Технолопя молочно-бшкових фаршiв з використанням йодовмюно! водоростево! добавки : дис. ... канд. техн. наук : 05.18.16 / Дмитро Павлович Крамаренко. - Х., 2007. - 205 с.
Корячкина С. Я. Совершенствование технологий хлебобулочных, кондитерских и макаронных изделий функционального назначения: монография / С. Я. Корячкина, Г. А. Осипова, Е. В. Хмелёва, под ред. д-ра техн. наук, проф. С.Я. Корячкиной. - Орел: ФГБОУ ВПО «Госуниверситет - УНПК», 2012. - 262 с.
Лабораторний практикум з технологи хлiбопекарського та макаронного виробництв / В. I. Дробот, Л. Ю. Арсеньева, О.А. Бшик та ш. - К. : Центр навчально! лггератури, 2006. - 341 с. Практикум по технологии хлеба, кондитерских и макаронных изделий (технология хлебобулочных изделий) / Л. П. Пащенко, Т. В. Санина, Л. И. Столярова и др. - М. : КолосС, 2007. - 215 с.