CC BY
51
СЫРЬЕ И ДОБАВКИ
Влияние флавоноидов экстракта зеленого чая на качество теста
Т.Г. Богатырева, Л.И. Пучкова, Ж.М. Жамукова
Московский государственный университет пищевых производств
Современные приоритеты в области улучшения качества хлебобулочных изделий включают разработку квалифицированных подходов к оценке качества основного и дополнительного сырья, среди которого одно из важных мест занимают хлебопекарные дрожжи.
Большое технологическое значение имеют качество и стабильность хлебопекарных дрожжей, так как наряду с мукой они обусловливают комплекс сложнейших процессов, протекающих при созревании полуфабрикатов хлебопекарного производства.
Дрожжи характеризуются определенными биотехнологическими свойствами: ферментативной активностью,
Концентрация экстракта зеленого чая, %
Рис. 1. Удельная скорость роста дрожжей штамма Л-153 при внесении ЭЗЧ (% к объему мелассы): 1 - контроль; 2- 0,05% ЭЗЧ; 3- 0,10% ЭЗЧ; 4 - 0,25 % ЭЗЧ; 5 -0,50 % ЭЗЧ
Концентрация экстракта зеленого чая, %
Рис. 2. Удельная скорость роста дрожжей штамма ЛВЗ при внесении ЭЗЧ (% к объему мелассы): 1 - контроль; 2- 0,05% ЭЗЧ; 3- 0,10% ЭЗЧ; 4 - 0,025 % ЭЗЧ; 5 - 0,50 % ЭЗЧ
подъемной силой, генеративной активностью, комплексными показателями бродильной активности, такими как скорость газообразования и газообразующая способность. От физиологического состояния и биохимической активности дрожжей во многом зависит структура мучных полуфабрикатов, объем и форма готовых изделий.
Применяемые на хлебозаводах прессованные дрожжи характеризуются нестабильными свойствами и значительными изменениями этих свойств при хранении, в связи с чем особую значимость приобретает оптимизация технологического процесса приготовления хлеба путем повышения биотехнологических свойств дрожжей.
В последнее время повышенное внимание уделяется изучению различных групп флавоноидов - природных нут-риентов, биологическая активность которых делает их важным структурным элементом при создании функциональных пищевых продуктов.
Флавоноиды присутствуют во многих продуктах питания растительного происхождения, входящих в ежедневный рацион практически каждого человека. Источники поступления флавоноидов - овощи, фрукты, напитки, лекарственные травы.
Предполагают, что флавоноиды препятствуют повреждению стенок кровеносных сосудов и могут быть использованы в профилактике сердечно-сосудистых заболеваний. Имеются данные о противоаллергическом, противовоспалительном и противовирусном эффекте флавоноидов. Одна из особенностей флавоноидов - способность связывать ионы тяжелых металлов в устойчивые комплексы, тем самым лишая последних каталитического действия.
Один из источников флавоноидов -экстракт зеленого чая (ЭЗЧ), в котором они представлены кахетином и его производными. Помимо флавоноидов, в ЭЗЧ обнаружены витамины группы В (тиамин, рибофлавин, пантотеновая кислота), витамин РР, аскорбиновая кислота, белковые вещества, аминокислоты (в основном глютаминовая), эфирные масла, хлорофилл, ксанта-филл, каротин. Кроме того, в составе ЭЗЧ выявлены соли железа, магния, марганца, натрий, макро- и микроэле-
менты (фосфор, калий, фтор, йод, медь, золото и др.), органические кислоты (щавелевая, лимонная, яблочная, пировиноградная, фумаровая), пектины, сахара, полисахариды, кофеин.
На кафедре технологии хлебопекарного и макаронного производств Московского государственного университета пищевых производств проводились исследования по определению влияния экстракта зеленого чая на реологические свойства теста и качество хлебобулочных изделий. Установлено, что добавление экстракта зеленого чая изменяет свойства муки, теста и хлеба. Отмечено повышение объема хлеба и улучшение реологических свойств мякиша, формоустойчивости подовых изделий при оптимальной дозировке 0,5 % к массе муки в тесте, что связано с комплексным влиянием ЭЗЧ на свойства мучного полуфабриката.
Цель данной работы - проведение исследований по определению эффективности воздействия флавонои-дов ЭЗЧ на генеративную и газообразующую активность хлебопекарных дрожжей.
Объект исследований - технически чистые хлебопекарные прессованные дрожжи штаммов ЛВЗ и Л-153 с разными биохимическими характеристиками.
В соответствии с паспортными данными, штамм ЛВЗ имел подъемную силу не более 45 мин, штамм Л-153 -не более 35 мин. Для получения максимального эффекта в исследованиях в качестве основной питательной среды использовали мелассу с низкими показателями качества: редуцирующие сахара - 52 %; сухие вещества - 80,4; амминный азот - 0,22%; биотин - 52 мг%; калий - 3,5 %; нитраты - 16 %; рН 6,8.
В работе использовали муку пшеничную высшего сорта 1-й группы качества со следующими характеристиками: влажность - 10,8 %; кислотность -3,0 содержание сырой клейковины -29,0 %; качество клейковины на приборе ИДК - 75 ед. прибора.
Экстракт зеленого чая представлял собой порошкообразный продукт влажностью 4 %, желтоватого цвета, с терпким вкусом и характерным для зеленого чая ароматом, без посторонних примесей, растворимый в воде.
Скорость роста хлебопекарных дрожжей определяли по скорости накопления биомассы дрожжами в аэрируемом тонком слое мелассы с концентрацией 8 % сухих веществ при 30 °С в течение 6 ч. Полученные при выращивании результаты выражали логарифмическим отношением количества выросших дрожжей к количеству засеянных дрожжей за определенный отрезок времени по скорости роста:
RAW MATERIALS AND ADDITIVES
900 800 700 600 500 400 300 200 100 0
20 30 40 50
Продолжительность брожения, мин
Рис. 3. Динамика газообразования в тесте с дрожжами штамма ЛВЗ (контроль):-»- - 1-й час брожения, - 2-й час брожения
900 800 700 600 500 400 300 200 100 0
20 30 40 50
Продолжительность брожения, мин
Рис. 4. Динамика газообразования в тесте с дрожжами штамма ЛВЗ (с ЭЗЧ):-»- - 1-й час брожения, - 2-й час брожения
М = 1_п т, - т0/6,
где т, - количество полученных дрожжей, г; т0 - количество засеянных дрожжей, г; 6 - длительность выращивания дрожжей, ч.
Мальтазную активность дрожжей определяли по известной методике с использованием микрогазометра И.К. Елецкого.
Газообразующую активность хлебопекарных дрожжей определяли на ферментографе Б]А (производство Германия).
Время брожения опытного и контрольного образцов теста - 2 ч. Через 60 мин от сначала брожения тесто подвергали обминке для удаления излишков диоксида углерода, препятствующего дальнейшему газообразованию. Регистрацию выделяющегося объема диоксида углерода в течение всего периода брожения проводили автоматически.
По диаграммному листу подсчитывали суммарный объем выделившегося диоксида углерода (конечные точки кривых).
Для определения наиболее оптимальной концентрации ЭЗЧ в питательной среде использовали дозировки от 0,5 до 0,05 %. Средние значения трех параллельных циклов выращивания приведены на рис. 1, 2.
Полученные результаты по определению влияния ЭЗЧ на удельную скорость роста дрожжей штаммов ЛВЗ и Л-153 показали, что экстракт зеленого чая оказывает стимулирующее действие на рост дрожжей. Наиболее оптимальной следует считать дозировку экстракта зеленого чая 0,25 % к объему мелассы. Удельная скорость роста дрожжей по сравнению с контролем увеличивается: для штамма ЛВЗ - на 34,0 %, для штамма Л-153 - на 39,0 %.
При определении мальтазной активности технически чистых культур дрожжей двух разных штаммов было установлено, что ЭЗЧ положительно влияет
на ферментативную активность дрожжевых клеток. Скорость сбраживания мальтозы дрожжевыми клетками, выращенными на среде с ЭЗЧ, возрастает у штамма ЛВЗ с 91 мин (контроль) до 84 мин (опытный вариант), у штамма Л-153 - с 84 мин (контроль) до 79 мин (опытный вариант).
Результаты исследований по определению газообразующей способности дрожжей в тесте, приготовленного из пшеничной муки высшего сорта и прессованных дрожжей штаммов ЛВЗ и Л-153, выращенных на питательной среде без ЭЗЧ (контроль) и с добавлением ЭЗЧ, изображены на рис. 3, 4, 5, 6.
Испытания показали, что после 1-го часа брожения при применении штамма ЛВЗ в контрольном варианте накапливается 542 см3 диоксида углерода (СО2), в течение 2-го часа - 775 см3, в опытном варианте эти значения увеличивают до 548 см3 за 1-й час брожения и до 875 см3 за 2-й час брожения. При этом суммарный объем диоксида углерода в опытном варианте на 106 см3 больше по сравнению с контролем.
Для образца теста с технически чистой культурой дрожжей штамма Л-153 эти показания были еще выше. По сравнению с контрольным вариантом, за 1-й час брожения диоксида углерода образовалось на 52 см3, а за 2-й час-на 145 см3 больше.
Наблюдение за динамикой газообразования теста с использованием двух разных штаммов дрожжей, выращенных на питательной среде с добавлением экстракта зеленого чая, наглядно показало, что ЭЗЧ служит биокатализатором ферментативного комплекса дрожжевой клетки, участвующего в расщеплении углеводов муки.
На основании полученных экспериментальных данных сделано заключение о целесообразности использования ЭЗЧ при выращивании технически чистых культур хлебопекарных дрожжей. Добавление в основной субстрат
900 800 700 600 500 400 300 200 100 0
10 20 30 40 50 60 Продолжительность брожения, мин
Рис. 5. Динамика газообразования в тесте с дрожжами штамма Л-153 (контроль): —-- 1-й час брожения, - 2-й час брожения
1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0
875
520 •548
280
120 r-f22
-er
10 20 30 40 50 60 Продолжительность брожения, мин
Рис. 6. Динамика газообразования в тесте с дрожжами штамма Л-153 (с ЭЗЧ): -♦- - 1-й час брожения, - 2-й час брожения
ЭЗЧ в количестве 0,25 % к объему питательной среды положительно влияет на генеративную функцию дрожжей, при этом удельная скорость роста повышается на 34-39 %. Кроме того, ЭЗЧ повышает ферментативную активность, что выражается в повышении мальтазной активности дрожжевых клеток (на 5-7 мин) и интенсификации процесса выделения диоксида углерода в период брожения мучных полуфабрикатов.
