CC BY
33
где Аб — свободная энергия системы, кДж/моль\
АН — энтальпия, кДж/моль;
А5 —энтропия, Дж/моль-град К;
Т1, Гг —температура системы, К;
Ка„ Ка! — константы ассоциации при Т\ и 7"2 соответственно;
Я — универсальная газовая постоянная,
равная 8,31 Дж/моль-град-К.
Данные табл. 6 и 7 показывают, что ассоциация жирных кислот в неполярном растворителе — гексане протекает с положительным тепловым эффектом, при этом уровень энергии ассоциации, характеризующийся энтальпией АН, соответствует энергии водородной связи.
Энергия связи в ассоциатах молекул стеариновой кислоты несколько выше, чем в ассоциатах олеиновой кислоты. Это еще раз подтверждает тот факт, что в стеариновой кислоте молекулы более склонны к ассоциации, чем в олеиновой.
ВЫВОДЫ
1. Установлено, что степень ассоциации молекул стеариновой кислоты в неполярном растворителе — гексане в результате образования межмолекуляр-ных водородных связей типа С=О...Н—О несколько выше, чем этот показатель для олеиновой кислоты.
2. Показано, что снижение концентрации раство-
ров жирных кислот в гексане приводит к снижению степени их ассоциации. Такая зависимость установлена как для растворов стеариновой, так и олеиновой кислот.
3. Выявлено, что с увеличением температурь! раствора жирных кислот в гексане степень ассоциации их молекул снижается.
4. Определены термодинамические характеристики процесса ассоциации. Так, значение энтальпии для стеариновой кислоты соответствует 42,880 кДж/моль, а для олеиновой 38,404 кДж/моль.
ЛИТЕРАТУРА
1. Тихонов В. П., Фукс Г. И., Кузнецова Н. А. Исследование ассоциации молекул жирных кислот в четыреххлористом углероде методом ///С-спектроскопии // Коллоидный журнал.— 1974.— 36.— Вып. 5.— С. 998—1002.
2. Фукс Г. И., Тихонов В. П. О влиянии температуры на ассоциацию молекул жирных кислот в неполярных жидкостях//Коллоидный журнал.— 1976,— 38,—Вып. 5,—С. 931—936.
3. S а г k a d i D. S., Baer J. H. Assotiation of Fatty in the Liguid Phase//Recueil.— 1957.— 76.— P. 628— 646.
4. Беллами Л. Новые данные по ИК-спектрам сложных молекул.— М.: Мир, 1970.— 268 с.
Кафедра технологии жиров Поступила 13.06.89
664.66.019:576.8
СТЕПЕНЬ ГИДРОЛИЗА КРАХМАЛА И СИНТЕЗ МОЛОЧНОЙ кислоты ДРОЖЖАМИ ЕМООМУСОР818 РШтЮЕН С-24
А. С. НОВИКОВА, В. М. КАНТЕРЕ, М. Д. ЧЕЛЕКБАЕВ
Институт микробиологии и вирусологии АН Казахской ССР Московский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт пищевой промышленности
Алма-Атинский филиал Джамбулского технологического института легкой и пищевой промышленности
Черствение хлеба в значительной мере обусловлено изменением его углеводов и зависит, в частности, от степени гидролиза крахмала [1—4 и др.].
Мы изучали осахаривающую способность дрожжей ЕпйотусорзЬз fibuliger С-24 для сокращения периода осахаривания при получении жидких хлебопекарных дрожжей. Средами для выращивания дрожжей служила синтетическая среда Деверо, из основного состава которой исключали глюкозу и добавляли крахмал в количестве 3%, а также мучную болтушку. Предварительная оценка крахмалгидролизующей функции дрожжей выполнена на чашках Петри на сусло-агаре с 1% крахмала и действием раствора Люголя по величине зон гидролиза крахмала (табл. 1). Аэрацию осуществляли при 250 об/мин на качалке в колбах емкостью 750 мл, в которые помещали по 200 мл исследуемой среды. Снабжение кислорода — 7— Юмг/л. Микробиологическую чистоту культивируемых дрожжей определяли посевом дрожжевой суспензии на твердые агаризованные питательные среды в чашки Петри, а также их микроскопиро-ванием.
Качество мучной болтушки с дрожжами оценивали по подъемной силе методом всплывающего шарика [5]. Содержание глюкозы определяли
Таблица 1
Показатели Исходная среда Продолжительность культивирования, ч
без куль- туры с куль- турой 1 2 3 4 5 24
Зоны гидролиза крахмала, мм нет 8 12 16 17 24 25 32
Вязкость среды, ммг/с 2,23 2,05 2,05 1,85 1,82 1,79 1Л 1,56
Общее содержание углеводов после гидролиза крахмала, г! 100 см3 3,35 2,70
Глюкоза, г/100 см3: накопление (-|-) 0,70 0,64 1,85 1,85 1,67 1,65 1,67 ! ,30
использование (—) — —0,64+1,19 0 —0,18 —0,02 —0,35+0,37
Общее содержание углеводов в крахмале, г/100 см3 2,65 1,03
Степень гидролиза крахмала по отношению к исходной массе, %
Усвоено глюкозы, г/100 смг 0,65
Титруемые кислоты, г/дм : накопление ( + ) 3,2 3,3 5,6 5,3 5,3 4,3 4,4 2,4
использование (—) по этапам _ +0,1 + 2,3 —0,3 0 1,0 +0,1 —2,0
Содержание молочной кислоты, г/дм3 2,9 3,0 5,1 4,8 4,8 3,9 4,0 2,2
Примечание. Вязкость воды — 34 с — 0,98 ммг/с.
етодом Бертрана [6]. Для учета крахмала про-одили его гидролиз 2 н. НС1 и автоклавирова-ием пробы при 0,8 атм в течение 30 мин. Содер-;ание титруемых кислот определяли титрометри-ески [5].
Количественно молочную кислоту определяли етодом [8, 9].
Опыты проводили в пяти повторностях. В таб-ицах приведены средние данные из этих опытов, бсолютную погрешность подсчета при 95%-ной оверительной вероятности рассчитывали по фор-уле:
ДО,95 =/0,95 4=.,
VП
5е S — средняя квадратичная погрешность; t — критерий Стьюдента; п — число степеней свободы.
Ошибка при подсчете не превышала 1% [7].
В табл. 1 приведены результаты опытов, вы-олненных путем ферментации крахмалсодержа-1ей жидкой среды Деверо в колбах на качалке, (сахаривающую способность и изменение молочной ислоты определяли в динамике через 1, 2, 3 и 24 ч. Из табл. 1 следует, что дрожжи End. fibuliger -24 при культивировании на среде Деверо гидро-изуют крахмал за 24 ч до глюкозы на 60%. При том содержание глюкозы увеличилось с 0,7 до ,67 г/100 см3, а часть ее — 0,65 г/100 см3 — усвои-ась дрожжами. Накопление и одновременное своение дрожжами части глюкозы, образующей-я из крахмала, удается установить по содержа-ию моносахаров в исходной и ферментирован-ой среде, а также по их содержанию в эти же оменты после полной кислотной инверсии крахма-а и автоклавирования.
О степени деструкции крахмала можно судить по снижению вязкости культуральной жидко-ги. За 4 ч ферментации вязкость среды уменьши-ась на 20%, а за 24 ч — на 30%. Предпола-ается, что значительная доля крахмала гидроли-уется дрожжами до промежуточных продуктов ипа декстринов. Дрожжи проявляли в первые ч культивирования преимущественно кислото-бразующие функции, причем содержание кислот начала увеличивалось с 3,2 до 5,6, а затем через —5 ч в связи с использованием их в биосинтезе
Таблица 2
Продолжительность культивирования, ч
11СЛИ исходная среда 2 4 24
итруемая кислотность в перечете на молочную кислоту, 400 дм3 1,0 1,3 1,4 2,2
люкоза в растворе, г/100 см3; акопление ( + ), использова- ie (—) по этапам 0,4 0,6 0,6 1,2
люкоза общая, г/100смъ — +0,2 0 +0,6
люкоза связанная, г/100 см3 3,3 2,8 — —
тепень гидролиза крахма- з, % 0 1,5 — —
тепень использования глю-эзы, г/100 см3 — +0,5 — —
одъемная сила, мин 40 36 22 18
клеточных веществ уменьшалось до 4,3—4,4 г/дм3.
Осахаривающую и кислотообразующую способности дрожжей End. fibuliger С-24 исследовали также при культивировании на мучной болтушке (табл. 2)
Как видно из данных табл. 2, содержание титруемых кислот непрерывно повышалось в течение 24 ч и увеличилось по сравнению с исходным их содержанием на 1,2 г/100 дм3. За этот период количество свободной глюкозы увеличилось в 3 раза — с 0,4 до 1,2 г/100 см3.
Установлено, что дрожжи End. fibuliger С-24 гидролируют крахмал преимущественно при культивировании на синтетической крахмалсодержащей среде. Одновременно в этой среде происходит активное накопление молочной кислоты, а затем интенсивное ее усвоение, причем этот процесс преобладает над ее синтезом. При выращивании дрожжей на мучной болтушке происходит непрерывное накопление молочной кислоты, часть ее используется в биосинтезах, но все-таки преобладает процесс образования кислот.
Полученные результаты позволяют объективно оценивать степень биохимического гидролиза крахмала, накопления и использования глюкозы и на этой основе определять ценность исследуемой культуры.
ВЫВОДЫ
1. Дрожжи Endomycopsis fibuliger С-24 при культивировании на крахмалсодержащей синтетической среде гидролизуют крахмал среды на 60%, одновременно усваивая часть образующейся из крахмала глюкозы, при этом интенсивно накапливают молочную кислоту с последующим уменьшением ее содержания в зависимости от продолжительности времени культивирования.
2. Изучаемые дрожжи при культивировании на естественной среде (мучная болтушка) сохраняют свою активность, в значительной степени накапливая глюкозу и молочную кислоту.
ЛИТЕРАТУРА
1. Андрианова В. А. Увеличение сроков сохранения хлебобулочных изделий.— М.: Пищ. пром-сть, 1977.— 178 с.
2. Горячева А. Ф., Аверин В. А. и др. Сохранение свежести хлеба.— М.: ЦНИИТЭИпищепром, 1970.— 40 с.
3. Княгиничев М. И. Природа черствения хлеба и сохранение его свежести // Журн. Всесоюз. хим. об-ва.— 1965.— 10.— № 3.— С. 277.
4. Рахманкулова Р. Т. К вопросу черствения хлеба// Изв. вузов, Пищевая технология — 1964.— № 3.— С. 77.
5. П у ч к о в а Л. И. Лабораторный практикум по технологии хлебопечения.— М.: Пищ. пром-сть, 1964.— С. 78.
6. Агабальянц Г. Г. Химико-технологический контроль виноделия.— М.: Пищ. пром-сть, 1969.— 612 с.
7. Ждан-Пушкина С. М., Мовчан Н. А., Щелку нов а С. А. Задания к практическим занятиям по микробиологии.— Л.: Изд-во ЛГУ, 1974.— 102 с.
8. Княгиничев М. И., Д е р н о в с к а я - 3 е л е н -цова Г. А. Идентификация нелетучих органических кислот в хлебе //Тр. ВНИИХП.— 1956.— 6.— С. 186.
9. Дерновская-Зеленцова Г. Л. Усовершенствование метода определения нелетучих органических кислот//Тр. ВНИИХП.— 1955,— 6,— С. 188.
Кафедра технологии хлебопекарных, кондитерских, макаронных изделий
и пищеконцентратов Поступила 24.10.89
Заказ 0266
