Изменение аминокислотного состава при сушке ржаного ферментированного солода Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

663.434.002J

ИЗМЕНЕНИЕ АМИНОКИСЛОТНОГО СОСТАВА ПРИ СУШКЕ РЖАНОГО ФЕРМЕНТИРОВАННОГО СОЛОДА

Т. Ф. ТОЛСТОЛУЦКАЯ, Н. А. ЕМЕЛЬЯНОВА

Киевский Ядена Трудового Красного Знамени технологический институт пищевой промышленности

Ржаной ферментированный солод применяется для приготовления концентрата квасного сусла как источник красящих и ароматических веществ. Одним из основных компонентов, участвующих в образовании меланоидинов, являются аминокислоты, сведений об изменении содержания которых при сушке ржаного ферментированного солода в литературе нет.

В опытах мы использовали солод до сушки, подсушенный до влажности 20—25 и 10—15% и высушенный при различных температурах.

Свободные аминокислоты определяли на амино-

кислотном анализаторе КЬА-5 (фирма Хитачи Аминокислоты экстрагировали из водных солод вых вытяжек 96%-ным этанолом при 4° С в теч ние 12—14 ч [1]. Экстракт отделяли от осаді центрифугированием. Надосадочную жидкость уп ривали на роторном испарителе досуха. Получе ный препарат растворяли в Ыа-цитратном буфе с pH 1,8. На колонку наносили 0,5 мл исследуем го раствора. Количество аминокислот определя. по площади пиков, сравнивая их с раствора? свидетелей. •

В солоде до сушки было определено 15 амин

Таблица

Аминокислота Содержание аминокислот в солоде до сушки Содержание аминокислот в солоде, высушенном при 1, °С

мг% СВ солода % от суммы аминокислот 70 80 90

% к массе в исходном солоде

Лизин 0,6

Гистидин . . 0,6

Аргинин 1,0

Треонин ‘ _ 4,7

Серин * 4,1 ,

Глютаминовая к-та 4,5

Пролин 32,7

Глицин 1,3

Аланин 14,4

Валин 10,1

Метионин 1,1

Изолейцин 7,2

Лейцин 15,0

Тирозин 2,3

Фенилаланин 5,5

кислот (см. таблицу). Из них 76% приходилось на долю пролина, валина, аланина, лейцина и изолейцина. Содержание лизина, гистидина, глицина и метионина, которые, по мнению [2, 3], играют важную роль в образовании меланоидинов, было очень низким — от 0,5 до 1,5 мг%.

В процессе сушки содержание аминокислот в зависимости от I изменялось неоднозначно. При 70° С количество большинства аминокислот увеличивалось, вероятно, в результате продолжающегося ферментативного гидролиза белков. При 80 и 90° С содержание аминокислот снижалось, что можно объяснить участием их в реакции мела-ноидинообразования. Судя по убыли в процессе сушки, можно предположить, что наиболее активно в реакции меланоидинообразования участвуют лизин и треонин. Количество каждой из этих аминокислот в результате сушки при 90° С снизилось более чем на 87%. Содержание метионина, сери-на, глютаминовой кислоты и пролина снизилось на 83—72%. Эти данные согласуются с [2, 3], однако, поскольку в ржаном ферментированном солоде этих аминокислот содержится очень мало, можно полагать, что решающую роль в образовании цвета и аромата этого продукта играют пролин, валин, аланин, лейцин и изолейцин, суммар-

0,5 87,5 32,0 12,5

0,5 246,6 91,0 58,6

1,0 67,0 42,0 42,0

4,5 98,7 12,7 12,7

3,9 89,5 25,4 22,3

4,3 82,7 48,0 23,6

31,1 128,0 51,3 27,4

1,2 157,0 72,3 43,1

13,8 93,1 62,2 41,9

9,6 136,0 57,6 50,4

1,0 106,0 43,5 16,7

6,9 128,0 55,5 44,8

14,3 117,2 48,7 32,8

2,2 334,6 257,1 215,6

5,2 217,6 73,8 49,7

ное содержание которых в солоде до сушки С( ставляло 76% от суммы всех аминокислот.

■ Характер изменения отдельных аминокислот процессе сушки был различным.

Содержание тирозина на протяжении всей суши плавно увеличивалось, однако с повышением тел пературы прирост его уменьшался. Литературнь: данные об участии тирозина в реакции меланоид! нообразования противоречивы. Одни авторы [2 считают, что он активно участвует в реакци меланоидинообразования. В этом случае yвeл^ чение его содержания можно было бы объяснит ресинтезом тирозина из фенола, аммиака и пирс виноградной кислоты [3] или окислением фенил аланина [4]. По данным [5], в результате плохо растворимости в воде тирозин практически н принимает участия в образовании меланоидино!

Содержание глютаминовой кислоты, лизина, а рина в процессе сушки снижалось тем знач! тельнее, чем выше температура сушки. Можн предположить, что эти аминокислоты вовлекаю! ся в реакцию меланоидинообразования уже пр сравнительно низких температурах.

Для фенилаланина, гистидина, глицина хараь терно увеличение их количества на первых этапа сушки при всех трех Ь. Продолжение сушки пр

’ С вело к дальнейшему накоплению этих амино-:лот. При повышении £ сушильного агента до и 90° С содержание их снижалось тем сильнее, л выше I.

Изменение содержания валина, пролина, изолей-на и лейцина при различных / сушки протекало ■разному. При 70° С количество этих амино-;лот увеличивалось на всем протяжении суш-При 80° С после незначительного подъема 1ержание их резко снижалось к концу сушки. 1И 90° С количество этих аминокислот плавно сжалось от начала до конца сушки.

Содержание аланина, аргинина, метионина по-; незначительного увеличения в первые 4—6 ч лки при 70 и 80° С к концу сушки снижалось и всех трех / тем существеннее, чем выше /. Количество треонина незначительно увеличива-:ь в начале сушки при 70° С, а затем снижа-:ь до исходного уровня. При 80 и 90° С содер-щие его резко уменьшалось с самого начала лки.

Гаким образом, по характеру изменения в пропсе сушки аминокислоты можно разделить на -рупп.

Полученные данные свидетельствуют, что харак-э изменения содержания аминокислот с повыше-ем / сушки меняется — чем выше г, тем больше инокислот вовлекалось в реакцию меланоидино-разования, а реакционная способность амино-слот, судя по убыли их, с повышением < сушки зрастала.

ВЫВОДЫ

1. В солоде до сушки определено 15 аминокислот. Из них 76% приходится на долю пролина (31,1%), валина (9,6%), аланина (13,8%), лейцина (14,3%) и изолейцина (6,9%).

2. Температура сушки влияет на характер изменения содержания аминокислот в солоде. С повышением температуры сушки количество свободных аминокислот в солоде снижается.

ЛИТЕРАТУРА

1. Айвазов Б. А. Введение в хроматографию.— М.: Высшая школа, 1983.— 240 с.

2. Гречко Н. Я., Емельянова Н. А. Изменение аминокислотного состава при термообработке концентрата квасного сусла // Известия вузов. Пищевая технология.— 1984.— № 3.— С. 52—54.

3. Колотуша П. В., Мальцев П.^ М. Об участии аминокислот солодовых ростков в меланоидиновой реакции // Известия вузов. Пищевая технология.— 1963.— № 7,— С. 72.

4. Ленинджер А. Биохимия: Пер. с англ./Под ред. А. А. Баева и Я. М. Варшавского.— М.: Мир, 1974.— 957 с.

5. N а г z і s s L., S t і р р 1 е г К. Uber den Einfluss des Schwelkverfahrens auf die «freien» Kohlenhydrate und Aminosauren // Brauwissenschaff.— 1976.— № 9.— S. 276.

Кафедра биотехнологии продуктов

брожения, экстрактов и напитков Поступила 11.07.89

663.439.014:663.8.051

АРОМАТИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА РЖАНОГО ФЕРМЕНТИРОВАННОГО СОЛОДА

Т. Ф. ТОЛСТОЛУЦКАЯ, Н. я. ГРЕЧКО, Н. А. ЕМЕЛЬЯНОВА, В. Ф. СУХОДОЛ,

С. К. СУДЖЕНЕ, Р. Ю. ВЯНСКУТОНИС

Киевский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт пищевой промышленности Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса

Ржаной ферментированный солод применяется технологии концентрата квасного сусла ККС специальных сортов хлеба как источник крася-<х и ароматических веществ, которые образу-ся при сушке солода.

По данным авторов [1], изучавших меланоиди-образование при выпечке пшеничного и ржа-го хлеба, в ходе этой реакции образуется свыше

0 соединений, принимающих участие в формиро-нии аромата и вкуса. Основная роль в образо-нии аромата и вкуса хлеба отведена карбониль-1м соединениям и летучим жирным кислотам ЖК- Систематизированных же сведений об разовании ароматических веществ при сушке оного ферментированного солода обнаружить

удалось.

В связи с этим мы изучали влияние темпера-ры сушки на накопление карбонильных соединяй и ЛЖК в ржаном ферментированном соло-. В опытах использовали ржаной ферментиро-нный солод до сушки, образцы солода, подшейного до влажности Ш7 13—14%, отобранные процессе сушки, и готовый солод, высушенный и 70, 80 и 90° С. Выбор минимальной температу-

1 70° С обусловлен тем, что во время фермен-ции ^ в слое солода поднимается до 60—65° С, начинать сушку при более низких г1 было бы

нецелесообразно. Кроме того, готовый солод, высушенный при < ниже 70° С, имел очень низкую цветность и слабо выраженный аромат. Температура 90° С выбрана как максимальная, так как солод, высушенный при более высоких t, имел горький вкус и запах с примесью горелого.

Во всех образцах солода определяли: содержание карбонильных соединений по методу [2], оксиметилфурфурол ОМФ по методу ВНИИПБП [3], ЛЖК выделяли методом отгонки водяным паром с последующим титрованием собранного дистиллята 0,1 н. раствором едкого натра. Состав ЛЖК определяли методом газовой хроматографии. Полученные данные приведены в табл. 1 и 2.

Количество ненасыщенных карбонильных соединений ИКС на первом этапе сушки (табл. 1), когда V солода снижалась от 46 до 13—14%, увеличивалось в зависимости от ^ в 2—4 раза по сравнению с солодом до сушки. К концу сушки солода содержание НКС уменьшалось при 70 и 80° С в 1,2—1,3 раза по сравнению с максимумом, а при 90° С — до исчезновения. По-видимому, на первом этапе сушки при высокой Й7 солода реакция меланоидинообразования идет по пути образования а-, |3- ненасыщенных кетонов [4], отличающихся высокой реакционной способностью. Эти соединения могут либо полимеризоваться с обра-