CC BY
72
УДК 631.07
DOI 10.24411/2078-1318-2018-14105
Канд. техн. наук Р.А. ФЁДОРОВА (ФГБОУ ВО СПбГАУ, [email protected]) Канд. биол. наук Ю.А. ТИТОВА (ФГБНУ ВИЗР, [email protected]) Аспирант Ф.Б. ЭШНАЗАРОВА (Университет ИТМО, [email protected])
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРИБНОЙ ДОБАВКИ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПРОДУКТОВ ИЗ МУКИ
Известны способы трехфазного культивирования мицелия съедобных грибов на субстратах растительного происхождения, направленные на обеспечение выращивания плодовых тел съедобных грибов в искусственной культуре. По технологической сущности способ культивирования мицелия съедобных грибов на зерне хлебных злаков характеризуется усваиванием питательной ценности термически обработанного и простерилизованного зерна, мицелием съедобного гриба на фоне участия в этих процессах веществ неорганической природы, таких как мел или гипс [1]. Основная особенность нового вида грибной добавки - отсутствие неорганических компонентов в смеси, являющейся субстратом для развития мицелия.
Приготовление пшеничного хлеба и мучных изделий с использованием дробленого зерна, зерновой крупки, отрубей, соевой муки и водорослей знакомо потребителю и пользуются большой популярностью [2].
Анализ структуры питания населения выявил при этом стабильное увеличение потребления хлебобулочных и мучных кондитерских изделий.
Проблема недостаточной пищевой ценности является общей частью проблемы дефицита по количеству и качеству белка в рационе питания населения. Ее решение основывается на совершенствовании структуры ассортимента выпускаемых МКИ, изыскании для кондитерского производства новых биологически ценных видов сырья.
Перспективным направлением создания технологии песочного кондитерского изделия, обеспечивающего повышение его качества и биологической ценности, является применение добавки, обогащенной мицелием гриба Р1еигои 081тга1т.
Цель исследования - адаптация технологической схемы трехфазного культивирования мицелия съедобных грибов к применению в хлебопекарной промышленности в качестве белковых добавок и балластных веществ в производстве хлеба и бисквитов.
Материалы, методы и объекты исследования. Цель достигается тем, что при инокулировании термически обработанных и простерилизованных компонентов твердой фазы для культивирования мицелием гриба Р1еигоШ ostreatus (Гг.) Китт (вешенки) отсутствуют неорганические компоненты (мел, гипс), а в качестве основных субстратов для культивирования используются лишь зерно продовольственное (пшеница), пшеничные отруби.
Давно установлено, что белки пшеничной муки испытывают дефицит по лизину и треонину [2], а высокое содержание этих и других незаменимых аминокислот в клетках съедобных грибов усиливает полезные свойства добавки. Данные представлены в табл. 1.
Оболочки грибных клеток особенно богаты хитином, фунгином и целлюлозой -балластными веществами, прекрасными адсорбентами, выводящими токсические метаболиты и стимулирующие пищеварение. А основной компонент жиров мицелия -лецитин - обладает большим питательным эффектом [2]. Мицелий этих грибов содержит жирные кислоты с количественным преобладанием линоленовой кислоты.
Липиды, содержащиеся в мицелии, по своему качественному составу приближаются к липидам растительных масел, что говорит о их высокой пищевой ценности.
Таблица 1. Сравнительная характеристика содержания аминокислот в некоторых продуктах и в мицелии Р1еыго1т 081теа1т
Аминокислоты Содержание в граммах на 100 грамм истинного белка
яичный альбумин соевая мука мицелий базидиальный
Триптофан 1,6 0,4 -
Лизин 6,4 5,1 5,3
Гистидин 2,4 1,8 2,4
Аргинин 6,1 4,4 6,1
Аспарагиновая кислота 9,0 6,7 6,1
Треонин 5,1 3,3 4,3
Серин 3,5 3,4 3,6
Глутаминовая кислота 16,0 8,6 8,6
Пролин 8,1 2,9 -
Аланин 7,4 2,3 3,1
Метионин 3,1 0,8 1,4
Лейцин 8,8 4,4 3,4
Тирозин 4,2 2,1 Следы
Фенилаланин 5,8 3,1 3,09
Состав грибной добавки, адаптированной для производства пшеничного хлеба, комплексный и включает большое количество белка, органических кислот, ферментов, витаминов, незаменимых аминокислот, биоактивных веществ и микроэлементов, оказывающих стимулирующее действие на жизнедеятельность бродильной микрофлоры пшеничного теста и качество готового хлеба. Данные представлены в табл. 2, 3. 4.
Таблица 2. Фракционный состав мицелярных белков различных штаммов Pleыrotыs ostreatыs
Белковые фракции Содержание, мг
Альбумины и легкорастворимые глобумины 85,0-102,5
Глобулины 52,0-84,0
Проламины 6,1-11,7
Глютемины 16,6-33,7
Таблица 3. Содержание витаминов в мицелии разных штаммов Pleыrotыs ostreatыs
Штамм Количество витаминов ( мг/ г абсолютно сухого мицелия)
В1 В2 В5 В6 В7
107 5,60 28,00 464,00 0,40 0,14
108 12,50 27,70 469,00 0,90 0,18
109 10,30 28,50 251,00 0,40 0,14
Таблица 4. Качественная характеристика мицелия вешенки
Наименование показателей Содержание, г
Массовая доля сырой клетчатки, % 3,3-7,03
Массовая доля сырого жира, % 3,2-4,3
Массовая доля сырой золы, % 16,0-25,7
Массовая доля калия, г/ кг 17,3-24,69
Массовая доля кальция, г/ кг 69,4-78,3
Массовая доля фосфора, мг/ кг 0,02-0,27
Массовая доля железа, мг/ кг 313,6-409,0
Массовая доля цинка, мг/ кг 64.2-68.96
Массовая доля марганца, мг/ кг 24.2-130.49
Пример 1. Способ приготовления грибной добавки с мицелием Pleurotus ostreatus
1 этап. Зерно пшеницы (ГОСТ 9353-90) варится в воде (1:1 сухого зерна) до равномерного восковидного на размоле состояния эндосперма, в течение 45 минут, освобождается от излишней влаги, слегка подсушивается на воздухе до приобретения 70-80% относительной влажности.
Отруби (ГОСТ 7169) замачиваются в горячей воде 90 оС на 5 минут для набухания (1:2 воды) при постоянном перемешивании для приобретения 80% относительной влажности.
2 этап. Термически обработанное в результате 1 этапа сырье загружается в стеклянные контейнеры (250 мл), снабженные 2 крышками из металлической фольги и бумаги для сохранения стерильности, для автоклавирования.
3 этап. Стерилизация зерна пшеницы 1 фазная в режиме 1,5 атм. (127 оС) в течение 1,5
часа.
Стерилизация пшеничных отрубей 2 фазная (через 24 часа) в режиме 1,5 атм. (127 оС) в течение 45 минут.
4 этап. Инокулирование контейнеров проводится в стерильных условиях при достижении субстратом температуры 25 оС чистой культуры гриба.
5 этап. Развитие инокулюма происходит в термостатированных условиях при 28 оС в первые 3-е суток для обеспечения максимальных скоростей роста мицелия, далее в температурном диапазоне от 20 до 24 оС до полного захвата субстрата паутинистым мицелием и дальнейшего созревания грибной добавки при уплотнении паутинистого мицелия в тяжистый.
Приготовленная таким способом грибная добавка имеет вид белоснежного от мелкотяжистого до крупнотяжистого мицелиального блока, скрепляющего все частицы субстрата, способные ко вторичному разделению при дальнейшей утилизации добавки. Хранение в условиях холодильной камеры при температуре 4 оС до 1,5 месяцев без потери полезных свойств.
Качество мицелия определяли в соответствии с Санитарными правилами и нормами [3]. По органолептическим показателям - мицелий был твердый на ощупь, грибница белого цвета, без зачатков плодовых тел, без кислого запаха, без наличия плесени, с запахом, присущим свежим грибам, субстрат полностью покрыт мицелием.
По физико-химическим показателям определяли массовую долю влаги мицелия гриба ускоренным методом в приборе ВЧМ, в соответстствии с регламентом. Так, мицелий, выращенный на зерне пшеницы, имел массовую долю влаги 25%, выращенный на пшеничных отрубях - 59%.
Кислотность мицелиальной добавки определяли по активной кислотности. Активная кислотность (рН) у мицелия, выращенного на пшенице, была 5,4; а у мицелия, выращенного на отрубях, составила 5,7.
Для оценки пищевой безвредности мицелия гриба Р1еигои ostreatus проводили токсикологическую проверку в соответствии с СанПиН 42-123-4089-86 [3] по трем направлениям: наличие токсичных элементов, пестицидов и микотоксинов. В результате проведенных исследований установлено, что в состав грибной добавки фосфор- и хлорорганические пестициды не входят, микотоксины не обнаружены. Для производства пищевых продуктов мицелий гриба Р1еигои ostreatus может использоваться.
Добавка была получена в лаборатории микологии и фитопатологии Всероссийского научно-исследовательского института защиты растений.
В СПбГАУ на кафедре технологии хранения и переработки сельскохозяйственной продукции был получен хлеб пшеничный безопарным способом [4]. Приготовление пшеничного хлеба включало следующие операции: замес теста из традиционных компонентов - муки, воды, дрожжей и соли, брожения теста, его разделку, расстойку и выпечку хлеба. В тесто при замесе вносили добавку, обогащенную мицелием. Это дало
возможность сократить стадию брожения теста в 1,5 раза и способствовало увеличению содержания общего белка в хлебе на 40%.
Количество вносимой добавки ограничивается 5% от веса муки. Внесение менее 5% не дает возможности получения хлеба стандартного качества, а внесение более 5% нецелесообразно с экономической точки зрения [5].
Были проведены исследования по влиянию данной добавки на качество бисквитного полуфабриката. При замесе вносили измельченный мицелий от 7% до 15% к массе муки. Изделия получались высокого качества с равномерной пористостью, светло-кофейного цвета. Содержание клетчатки по сравнению с контрольным образцом увеличивалось в 2 раза.
Выводы. Таким образом, изобретение позволяет применять мицелий съедобных грибов, выращенный на зерновом сырье (зерно пшеницы или отруби), в производстве мучных изделий стандартного качества, с высокой пищевой ценностью, а также сократить количество муки в рецептуре мучных изделий грибной добавкой, что снижает себестоимость этой продукции. Сокращается также и время приготовления хлеба.
На предприятиях хлебопекарной промышленности этот способ может быть использован при условии получения добавки на этом же предприятии или в грибоводческих хозяйствах.
Культуральный мицелий рекомендуется в качестве деликатесной приправы и хорошей пищевой добавки, богатой белками и водорастворимыми витаминами.
Сравнивая пищевую ценность плодовых тел вешенки обыкновенной и некоторых продуктов питания, можно прийти к выводу, что грибы представляют собой уникальный пищевой продукт.
Литература
1. Кравченко О.А. Технология получения и применения продуктов переработки грибов рода вешенка в производстве хлебобулочных изделий повышенной пищевой и биологической ценности // Пищевая промышленность. - 2C11. -№ 4. - С 20-24.
2. Цыганова Т.Б. Научные основы применения в хлебопекарной промышленности добавок, содержащих белки и пищевые волокна: дис... доктора техн. наук. - М., 1992.
3. Санитарные правила по заготовке, переработке и продаже грибов. Сан. ПиН 2.3.4.00993. - М., 1993.
4. Пащенко Л.П., Жаркова И.М. Технология хлебопекарного производства: учебник. -СПб.: Лань, 2014. - 672 с
5. Пат. 2116730 РФ. Способ приготовления пшеничного хлеба на опаре / И.Е. Кострова, P.A. Федорова, Ю.А.Титова, Л.Б. Хлопунова - №2116730. 0публ.10.08.1998.
Literatur а
1. Kravchenko O.A. Tekhnologiya polucheniya i primeneniya produktov pererabotki gribov roda veshenka v proizvodstve hlebobulochnyh izdelij povyshennoj pishchevoj i biologicheskoj cennosti // Pishchevaya promyshlennost'. - 2C11. -№ 4. - S 2C-24.
2. Cyganova T.B. Nauchnye osnovy primeneniya v hlebopekarnoj promyshlennosti dobavok, soderzhashchih belki i pishchevye volokna: dis. doktora tekhn. nauk. - M., 1992.
3. Sanitarnye pravila po zagotovke, pererabotke i prodazhe gribov. San. PiN 2.3.4.CC9-93. - M., 1993.
4. Pashchenko L.P., ZHarkova I.M. Tekhnologiya hlebopekarnogo proizvodstva: uchebnik. -SPb.: Lan', 2C14. - 672 s
5. Pat. 2116730 RF. Sposob prigotovleniya pshenichnogo hleba na opare / I.E. Kostrova, R.A. Fedorova, YU.A.Titova, L B. Hlopunova - №2116730. 0publ.10.08.1998.
