Научная статья на тему 'Влияние степени полимеризации молекул инулина и олигофруктозы на остаточное содержание их в ржано-пшеничном заварном хлебе функционального назначения'

Влияние степени полимеризации молекул инулина и олигофруктозы на остаточное содержание их в ржано-пшеничном заварном хлебе функционального назначения Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
432
102
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Корячкина С. Я., Байбашева Д. К.

Доказана целесообразность применения инулина марок Beneo HP, Beneo GR и олигофруктозы Beneo P 95 при производстве ржано-пшеничного заварного хлеба функционального назначения, позволяющего значительно улучшить органолептические и физико-химические показатели, снизить упек и усушку, повысить выход хлеба. Исследование остаточного содержания инулина и олигофруктозы показало, что оно обусловлено степенью их полимеризации (СП). Это свидетельствует, что инулин Beneo HP с СП не менее 23 гексозных единиц целесообразней применять для обогащения хлеба пищевыми волокнами, чем Beneo GR (СП 10-14) и Beneo P 95 (СП 2-8).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Влияние степени полимеризации молекул инулина и олигофруктозы на остаточное содержание их в ржано-пшеничном заварном хлебе функционального назначения»

NONVOLATILE COMPONENTS IN BRANDY SPIRITS OF DIFFERENT AGES

A.N. LEPSHEEVA, N.M. AGEEVA, V.YA ODARCHENKO, M.V. TSENTROEV

Kuban State Technological University,

2, Moskovskaya st., Krasnodar, 350072; ph. : (861) 255-79-97

Comparative research of contents of nonvolatile components of cognacs and brandy spirits of wineries Naursky and Kizlyar is conducted.

Key words: cognac, brandy spirits, nonvolatile components, cation metals, aromatic aldehydes.

[664.641.12+664.641.14]:612.396.19

ВЛИЯНИЕ СТЕПЕНИ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ МОЛЕКУЛ ИНУЛИНА И ОЛИГОФР УКТОЗЫ НА ОСТА ТО ЧНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ИХ В РЖАНО-ПШЕНИЧНОМ ЗАВАРНОМ ХЛЕБЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

С. Я. КОРЯЧКИНА, Д.К. БАЙБАШЕВА

Орловский государственный технический университет,

302020, г. Орел, Наугорское шоссе, 29; тел. : (4862) 41-98-87, факс: (4862) 41-66-84, электронная почта: [email protected]

Доказана целесообразность применения инулина марок Вепео ИР, Вепео ОК и олигофруктозы Вепео Р 95 при произ -водстве ржано-пшеничного заварного хлеба функционального назначения, позволяющего значительно улучшить орга -нолептические и физико-химические показатели, снизить упек и усушку, повысить выход хлеба. Исследование остаточного содержания инулина и олигофруктозы показало, что оно обусловлено степенью их полимеризации (СП). Это свидетельствует, что инулин Вепео ИР с СП не менее 23 гексозных единиц целесообразней применять для обогащения хлеба пищевыми волокнами, чем Вепео ОК (СП 10-14) и Вепео Р 95 (СП 2-8).

Ключевые слова: пищевые волокна, инулин, олигофруктоза, степень полимеризации, пребиотики, гидролиз (степень гидролиза).

Продукты, обогащенные пищевыми волокнами, относятся к продуктам функционального назначения. Пищевые волокна (ПВ) как комплекс биополимеров растительного сырья включают целлюлозу, гемицеллюлозы, пектиновые вещества, инулин и лигнин.

Употребление продуктов питания с ПВ снижает риск возникновения таких заболеваний, как диверти-кулез, рак толстой кишки, ожирение, диабет, сосудистые заболевания, тромбозы сосудов, способствует поддержанию нормальной кишечной микрофлоры, стимулируя развитие бифидобактерий в кишечнике человека (пробиотиков), устраняют дисбактериоз, улучшают моторику кишечника, повышают защитные функции организма, служат естественным сорбентом, связывая и выделяя соли тяжелых металлов, яды, холестерин [1].

Такие ПВ, как инулин и олигофруктоза получают путем водной экстракции из цикория и топинамбура. Известно более 10 марок инулина и олигофруктозы, которые отличаются друг от друга степенью полимеризации (СП), обусловливающей изменение свойств инулина и олигофруктозы, что позволяет использовать их при производстве различных продуктов питания. В настоящей работе использовали инулин марки Вепео ИР с СП более 23 гексозных единиц и содержанием инулина не менее 99,5% от массы сухих веществ, инулин марки Вепео вЯ с СП от 10 до 14 г. ед. содержанием инулина от 90 до 94%, олигофруктозу Вепео Р 95 с СП от 2 до 8 г. ед. и содержанием олигофруктозы от 85 до 90% от массы сухих веществ.

Инулин и олигофруктоза состоят из звеньев ангид-рофруктофуранозы, связанных в положении Р (2®1). Ферменты человеческого организма неспособны расщеплять данную связь, поэтому инулин и олигофруктоза подобно клетчатке в неизменном виде проходят почти весь пищеварительный тракт до самого толстого кишечника, где они в отличие от клетчатки полностью превращаются в летучие жирные кислоты и газы.

В толстом кишечнике инулин перерабатывается бифидобактериями, получающими эксклюзивный источник питания, который обеспечивает их активный рост. Это явление получило название пребиотического или бифидогенного эффекта.

Несмотря на то, что в состав ржаной муки входит значительное количество ПВ, этого недостаточно, чтобы отнести хлебобулочные изделия из ржаной муки к категории функционального питания, поэтому инулин и олигофруктозу целесообразно использовать при разработке ржано-пшеничного хлеба функционального назначения.

Цель нашего исследования - определение влияния СП молекул инулина и олигофруктозы на их остаточное содержание в заварном ржано-пшеничном хлебе. В соответствии с этим, сначала исследовали целесооб -разность применения инулина и олигофруктозы для повышения качества ржано-пшеничного заварного хлеба по органолептическим и физико-химическим показателям.

Проведенными ранее исследованиями установили, что для обеспечения наилучшего качества по органолептическим и физико-химическим показателям инулин и олигофруктозу целесообразно вносить в готовую заварку. Ржано-пшеничный хлеб готовили на густой закваске с применением заварки. Солод ржаной сухой смешивали с мукой ржаной хлебопекарной и сахаром-песком и при перемешивании заваривали водой, имеющей температуру 95-98° С.

Осахаривание заварки осуществляли в течение 90-120 мин. После ее охлаждения до 60-65° С вносили предварительно подготовленный инулин марок Beneo НР или Beneo GR. Для этого инулин в количестве 3% от массы муки смешивали с водой температурой 30°С в соотношении 1 : 3, затем перемешивали в течение 5 мин и выстаивали не менее 1 ч. Полученную суспензию вносили в заварку непосредственно после заваривания. Олигофруктозу марки Beneo Р 95 в количестве 3% от массы муки в виде порошка смешивали с мукой, идущей на приготовление заварки.

Осахаренную заварку охлаждали до 32-34° С и расходовали на замес теста. Тесто готовили с добавлением муки пшеничной хлебопекарной высшего сорта, муки ржаной обдирной, дрожжей прессованных хлебопекарных, воды питьевой, соли поваренной пищевой, сахара-песка и маргарина с содержанием жира не менее 82,5%. При замесе теста с густой закваской вносили 25-33% муки с последующим выбраживанием в течение 70-90 мин при температуре 28-30°С.

Продолжительность расстойки тестовых заготовок составила 40-50 мин при температуре 35-38°С.

Выпечку хлеба осуществляли в увлажненной пекарной камере при температуре 200-220°C в течение 20-25 мин.

Готовый хлеб анализировали по органолептическим показателям: внешнему виду (форма, поверхность, цвет), состоянию мякиша (пропеченность, промесс, пористость), вкусу и цвету. На основании полученных данных для каждого образца была рассчитана совокупность баллов с учетом коэффициентов весомости. Также было определено содержание бисульфит-связывающих соединений, косвенно отражающих содержание вкусоароматических веществ в хлебе [2]. Результаты определения физико-химических показателей качества хлеба приведены в табл. 1.

Установлено, что при внесении инулина Beneo HP наблюдалось увеличение удельного объема на 22,9%, при внесении инулина Beneo GR - на 30,2%, при использовании олигофруктозы Beneo Р 95 - на 32,1%. Пористость хлеба в этих образцах увеличилась по сравнению с контролем на 4,6; 6,6 и 9,7% соответственно. Исходя из полученных данных, можно сделать вывод, что повышение удельного объема и пористости хлеба обусловлено увеличением количества моно- и дисахаридов, интенсифицирующих процесс брожения, которые входят в состав порошка инулина и олигофруктозы. При внесении инулина происходило снижение упека на 0,1; 2,0 и 1,5% и повышение выхода хлеба на 5,0; 5,2 и 4,6% соответственно по сравнению с контрольным образцом. Это можно объяснить тем, что по мере разрыва гликозидных связей происходит деполи-

Таблица 1

Показатель

Контрольный образец

Образец с внесением 3% ПВ

Beneo HP Beneo Р 95 Beneo GR

Влажность хлеба, % 45,6 48,0 45,6 45,8

Пористость, % 45,5 50,1 55,2 52,1

Удельный объем, 3, см /г 208,4 256,3 275,2 271,4

Кислотность, град 7,5 7,5 8,4 8,4

Упек, % 9,9 9,8 8,4 7,9

Усушка, % 4,1 3,1 3,4 3,9

Выход, % 139,2 144,2 143,8 144,4

Содержание альдегидов, условно выраженное в мл 0,1 н р-ра йода 16,6 29,5 22,1 27,5

меризация молекул инулина и олигофруктозы с образованием менее крупных фрагментов - фруктанов и мономера фруктозы, которые в свою очередь способны связать адсорбционно большее количество влаги. Усушка снижалась на 1,0; 0,2 и 0,7% соответственно. Это, вероятно, обусловлено тем, что инулин, связывая воду адсорбционно, не отдает ее в процессе выпечки и остывания хлеба.

Известно, что в процессе производства хлеба про -исходит гидролиз полисахаридов, в том числе инулина и олигофруктозы. Их потери в процессе тестоведения зависят от вида химических связей между мономерами полисахаридов, кислотности теста, подверженности гликозидных связей действию ферментов бродильной и кислотообразующей микрофлоры и ряда других факторов. Поскольку фруктоза входит в состав инулина и олигофруктозы в фуранозной форме, предполагается, что они будут легко гидролизоваться [3]. Поэтому, для выявления целесообразности применения данных ПВ в качестве добавок, придающих функциональные свойства хлебу, определяли остаточное содержание инулина и олигофруктозы в ржано-пшеничном заварном хлебе. Определение проводили колориметрическим методом, снимая в опытных образцах показания оптической плотности стандартных растворов. Последние представляли собой разведения рабочих растворов инулина и олигофруктозы с известными концентрациями. На основании показаний оптической плотности стандартных растворов опытных образцов были построены калибровочные графики (рисунок), по которым находили концентрацию инулина и олигофруктозы (табл. 2).

Установлено, что остаточное содержание внесенных ПВ зависит от степени их полимеризации. При внесении 3% к массе муки инулина марки Beneo HP, имеющего СП не менее 23 г. ед., его остаточное содержание в готовом хлебе составило 2,9% к массе муки; инулина Beneo GR с СП от 10 до 14 г. ед. - 2,5%; олигофруктозы Beneo P 95 с СП от 2 до 8 г. ед. - 2,1%.

Расчет показал, что внесение инулина и олигофруктозы в рецептуру ржано-пшеничного заварного хлеба

позволяет значительно увеличить общее количество ПВ в готовом изделии (табл. 2).

Таблица 2

Образец хлеба с ПВ Остаточное содержание ПВ, % Содержание ПВ Б хлебе, % Удовлетворение суточной потребности Б ПВ при потреблении 100 г хлеба, %

б 100 г хлеба в пересчете к массе муки в 100 г хлеба

Beneo HP 2,01 2,9 9,47 37,9

Beneo GR 1,74 2,5 9,07 36,3

Beneo P 95 1,45 2,1 8,67 34,7

Таким образом, вследствие высокой сохранности инулина Beneo HP и Beneo GR и олигофруктозы Beneo P 95 в процессе производства хлеба (99,1-99,9%) внесение данных ПВ целесообразно для придания хлебу функциональных свойств. Установлено, что сохранность инулина и олигофруктозы в процессе производ-

ства хлеба зависит от длины цепи ПВ, поэтому в целях большей сохранности инулина в готовом хлебе целесообразнее использовать более длинноцепочечный инулин марки Вепео ИР. Помимо обогащения хлеба ПВ, внесение инулина и олигофруктозы позволяет повысить органолептические и физико-химические показатели изделия, увеличить его выход, что также целесообразно с экономической точки зрения.

ЛИТЕРАТУРА

1. Физиологические и технологические аспекты примене -ния пищевых волокон / Л.Г. Ипатова, А.А. Кочеткова, О.Г. Шубина и др. // Пищевые ингредиенты: Сырье и добавки. - 2004. - № 1. -С. 14-17.

2. Пучкова Л.И. Лабораторный практикум по технологии хлебопекарного производства. - СПб.: Гиорд, 2004. - 264 с.

3. Стрепихеев А.А., Деревицкая В.А. Основы химии высокомолекулярных веществ. - М.: Химия, 1976. - 437 с.

Поступила 25.12.09 г.

INFLUENCE OF DEGREE OF POLYMERIZATION OF MOLECULES RAFTILINE AND RAFTILOSE ON THEIR RESIDUAL MAINTENANCE IN FUNCTIONAL PURPOSE BREAD

S.YA. KORYACHKINA, D.K. BAYBASHEVA

Oryol State Technical University,

29, Naugorsky highway, Oryol, 302020; ph.: (4862) 42-00-24, fax: (4862) 41-66-84, e-mail: [email protected]

The expediency of application Raftiline marks Beneo HP, Beneo GR and Raftilose Beneo P 95 is proved by manufacture functional purpose bread, allowing considerably improve organoleptic and physical and chemical indicators, to lower has sent also shrinkage, to raise a bread exit. Research of the residual maintenance Raftiline and Raftilose has shown that it is caused by degree their polymerisations (DP). It testifies that Raftiline Beneo HP with DP not less than 23 fructose units it is more expedient to apply to bread enrichment by food fibres, than Beneo GR (DP 10-14) and Beneo P 95 (DP 2-8).

Key words: food fibres, raftiline, raftilose, polymerisation degree, prebiotics, hydrolysis (hydrolysis degree).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.