CC BY
114
664.66.002.2
ПРИМЕНЕНИЕ КОМПЛЕКСНОГО ФЕРМЕНТНОГО ПРЕПАРАТА НА ОСНОВЕ ФИТАЗЫ ПРИ ПОДГОТОВКЕ ЗЕРНА ПШЕНИЦЫ И РЖИ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЗЕРНОВОГО ХЛЕБА
Е.А. КУЗНЕЦОВА, А .П. СИНИЦЫН, С.Я. КОРЯЧКИНА,
О.М. ПРИГАРИНА
Орловский государственный технический университет Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Зерновой хлеб обладает целым рядом достоинств, являясь источником биологически активных компонентов - лимитирующих аминокислот, витаминов, минеральных веществ. Однако присутствие в алейроновом слое и наружных зонах зерновки запасного вещества фитина препятствует усвоению из такого хлеба минеральных веществ в желудочно-кишечном тракте человека, а наличие толстых труднодиспергируемых клеточных оболочек из целлюлозы и гемицеллюлоз не позволяет получать хлеб должного качества. Фитин является хелатирующим агентом и, соединяясь с двух-и трехвалентными катионами, может связывать кроме кальция и магния биогенные микроэлементы: железо, цинк, молибден, марганец, медь и др. Фитиновый комплекс обусловливает низкую доступность аминокислот и фосфора. Известно, что среднее содержание фитина в зерне пшеницы 1,2%, а ржи - 2% [1-3].
Ферментные препараты (ФП) на основе фитазы широко применяют в животноводстве и птицеводстве для улучшения переваримости и усвояемости питательных веществ [3, 4]. Препарат на основе фитазы обладает комплексным действием и содержит ферменты цел-люлолитического действия : целлюлазу, Р-глюканазу и ксиланазу, а также фермент фитазу, продуцируемые грибной культурой РвтсШшт сапахвт. Этот ферментный комплекс катализирует процессы гидролиза фитина и некрахмальных полисахаридов клеточных оболочек - целлюлозы и гемицеллюлоз.
Цель данной работы - изучение возможности применения комплексного ФП на основе фитазы для повышения биологической ценности и улучшения физико-химических и органолептических показателей качества хлеба из нешелушенных зерен пшеницы и ржи. Препарат применяли на стадии отволаживания (замачивания) зерна при подготовке к диспергированию.
Оптимальную дозу ФП на основе фитазы при замачивании зерна пшеницы и ржи определяли в результате изучения фитазной активности по скорости высвобождения фосфорной кислоты из субстрата. Различия в строении оболочек зерна пшеницы и ржи обусловливают раздельное замачивание и разницу в оптималь -ных дозах применяемого препарата, которая составила
0,09 и 0,15% от массы зерна пшеницы и ржи соответственно. При внесении оптимального количества ФП через 12 ч раздельного замачивания зерна пшеницы и ржи содержание фосфорной кислоты в зерновой массе возрастает в 6-7 раз по сравнению с контрольным вариантом.
Замачивание зерна проводили при рН 5,0 и темпе -ратуре 40°С, оптимальной для действия ферментного комплекса препарата, в условиях термостатирования. Продолжительность замачивания определяли по влажности зерна. Для получения зерновой массы, способной подвергаться диспергированию, влажность зерна должна составлять 40-45%. Были проведены исследования по определению оптимальной продолжительности замачивания для зерна пшеницы и ржи. Влажность определяли через каждые 2 ч с помощью прибора СЭШ-3М.
Установлено, что при 40°С влажность зерна пшеницы достигает 40% и более при продолжительности замачивания от 12 ч, а зерна ржи - от 18 ч.
Зерно пшеницы и ржи замачивали раздельно при описанных условиях. Затем зерно пшеницы и ржи в соотношении 4 : 1 измельчали на диспергаторе
Homogenizer 1094 фирмы «Текатор» до однородной массы. Тесто готовили с использованием густой закваски, добавление которой уменьшает активность про-теиназы в тесте и снижает температуру инактивации а-амилазы при выпечке хлеба. Закваску готовили на увлажненном диспергированном зерне пшеницы и вносили в зерновую массу в количестве 30% к массе диспергированного зерна. Влажность зерновой массы составляла 48-50%.
Применение ФП на основе фитазы привело к изме -нению некоторых показателей зерновой массы после диспергирования. Изучение реологического поведения клейстеризованной крахмальной суспензии проводили на информационно-измерительном комплексе Амилотест А-97 при ее нагревании с постоянной скоростью до 120°С.
Для исследуемых образцов зерновой массы характерна высокая автолитическая активность, обусловленная изменением качества зерна в результате набухания при избыточном количестве замочной воды, достаточно высокой температуре и продолжительности замачивания. В период замачивания амилолитиче-ские ферменты зерна переходят в активное состояние,
что приводит к увеличению степени гидролиза крахмала и количества водорастворимых веществ, снижению вязкости крахмального геля. При применении ФП показатель числа падения уменьшается благодаря дополнительной деструкции некрахмальных полисахаридов клеточных стенок оболочек зерна, происходящей в результате согласованного синергического действия ферментного комплекса препарата. О разжижении зерновой массы свидетельствует ее исследование на асвтоматизированном пенетрометре АП-4/2. Влияние ФП на основе фитазы на качественные характеристики углеводно-амилазного комплекса зерновой массы и ее структурно-механические свойства представлено в табл. 1.
Таблица 1
Показатель Контроль Образец с ФП
Число падения, с 81 69
Максимальная вязкость
крахмального геля, Н 7,12 6,33
Температура максимальной
вязкости, °С 96,0 89,5
Глубина пенетрации, м 0,116 0,152
Предельное напряжение сдвига, Па 7,92 4,61
Время брожения, ч
Количество выделившегося СО2, см3
Контроль
Образец с ФП
11.5
21.5 20,3
10.5 8,8
17,1
24.3 22,0 22,8
12.3
личить удельный объем хлеба из целых нешелушен-ных зерен пшеницы и ржи на 30,5% (с 1,16 до 1,67), а пористость мякиша - на 24,6% (с 41 до 54,4%). Эластичность мякиша также увеличилась.
Анализ структурно-механических свойств мякиша на структурометре через 16, 24 и 48 ч после выпечки (табл. 3) показал увеличение общей деформации сжатия мякиша на 18,0; 24,6 и 67,2% соответственно. Скорость изменения этого показателя при внесении ФП снижается, следовательно, применение препарата способствует удлинению срока сохранения свежести хлеба.
Таблица 3
Длительность хранения, ч
Общая деформация сжатия, ед. пр.
Контроль
Образец с ФП
2
16
24
48
48.0
35.0
26.0 15,0
61,0
50.0
46.0
20.0
В процессе деградации молекул полисахаридов образуются моно-, ди- и олигосахариды, пополняющие запас редуцирующих сахаров в зерновой массе. Дрожжи активно утилизируют образовавшиеся моносахариды, что способствует увеличению газообразующей способности зерновой массы при применении ФП (табл. 2).
Таблица 2
Таким образом, внесение комплексного ФП на основе фитазы на стадии раздельного замачивания зерна при соблюдении оптимальных для действия его ферментного комплекса параметров (pH 5,0, температура 40°С) позволяет улучшить качество хлеба из смеси не-шелушенных зерен пшеницы и ржи, а происходящий при этом гидролиз фитина способствует повышению биологической ценности хлеба.
Суммарная органолептическая оценка для контрольного образца зернового хлеба составила 23, а для опытного - 32 балла. Применение ФП позволяет уве-
ЛИТЕРАТУРА
1. Растительный белок. - М.: Агропромиздат, 1991. -С. 335.
2. Рубин Б.А. Курс физиологии растений. - М.: Высш. шк., 1976. - С. 237.
3. Кузнецов А., Имангулов Ш., Авдонин Б. Новый кормовой фермент Фитаза в комбикормах для бройлеров // Ефективне птахівництво і тваринництво. - 2004. - № 4. - С. 17-18.
4. Кузнецов С., Кузнецов А. Фосфор в питании животных // Животноводство России. - 2003. - № 4. - С. 12-13.
Кафедра технологии хлебопекарного, кондитерского и макаронного производств Кафедра химической энзимологии
Поступила 13.09.05 г.
664.667:633.112
БИСКВИТ ПОВЫШЕННОЙ ПИЩЕВОЙ ЦЕННОСТИ
Т.Н. ТЕРТЫЧНАЯ
Воронежский государственный аграрный университет им. К.Д. Глинки
Цель настоящей работы - разработка и оптимизация рецептуры бисквита с использованием муки три-тикалевой хлебопекарной. Известно [1-6], что мука тритикале содержит больше белков и незаменимых
аминокислот, витаминов и минеральных веществ, чем пшеничная, и ее добавление позволяет повысить пищевую ценность мучных кондитерских изделий.
Основой разнообразного ассортимента тортов и пирожных является бисквитный полуфабрикат, сырьем для которого служит пшеничная мука, крахмал, сахар-песок, меланж и эссенция. Также в бисквит добав-
