CC BY
49
УДК 664
О. А. Тарасова, Л. И. Агзамова, О. А. Решетник
ВЛИЯНИЕ ЯНТАРНОЙ КИСЛОТЫ НА М ИКРОФЛОРУ ТЕСТА ИЗ СМЕСИ РЖАНОЙ И ПШЕНИЧНОЙ МУКИ
Ключевые слова: ржаная мука, молочнокислые бактерии, дрожжевые клетки, янтарная кислота.
Исследовано влияние янтарной кислоты на активность молочнокислых бактерий и дрожжевых клеток в тестовом полуфабрикате из смеси ржаной и пшеничной муки. Установлено, что янтарная кислота способствует интенсификации технологического процесса и сокращает период созревания тестового полуфабриката
Keywords: rye flour, lactic acid bacteria, yeast cells, succinic acid.
The influence researched of succinic acid on the activity of lactic acid bacteria and yeast cells in the semi-finished product of the dough from a mixture of rye and wheat flour. It's founded, that the succinic acid contributes to the intensification of the technological process and reduces the period of willingness of the semi-finished product
Пищевая ценность хлеба из ржаной муки и смеси ее с пшеничной обусловлена высоким содержанием пищевых волокон, незаменимых аминокислот, а также целого ряда витаминов и минеральных веществ. Однако, в связи с изменением структуры питания населения в последние годы отмечается тенденция снижения удельного выпуска хлебобулочных изделий, в первую очередь, за счет ржаных сортов. Кроме того, на сегодняшний день на хлебопекарных предприятиях наблюдается тенденция к использованию ржаной муки с нестабильными технологическими свойствами [1].
Учитывая это, одной из актуальных задач современной хлебопекарной промышленности является разработка эффективных технологий хлеба с применением ржаной муки. При этом особое внимание должно уделяться интенсификации технологического процессаза счет обеспечения быстрого и высокого кислотонакопления, что позволитускорить разрыхление и созревание тестового полуфабриката [2].
Интенсивность протекания биотехнологических процессов при производстве хлеба из ржаной муки и смеси ее с пшеничной в значительной степени зависит от свойств применяемой закваски, характеризующейся наличием специфической бродильной микрофлоры иобеспечивающей активное накопление кислот в тестовом полуфабрикате.
Повышенная кислотность (9-12 град.) определяет структурно-механические свойства теста, специфический вкус и аромат ржаного хлеба, а также способствует замедлению процесса черствения готовой продукции.
Изучение процессов сбраживания заквасок и тестового полуфабриката показывает, что основными типами брожения являются молочнокислое и спиртовое, протекающие с участием молочнокислых бактерийрода
Lactobacillus идрожжей рода Saccharomyces соответственно. При этом молочнокислым бактериям принадлежит ведущая роль при брожении ржаных полуфабрикатов [3].
Качество ржаного полуфабриката во многом определяется составом питательной среды.
Наиболее эффективным методом интенсификации процесса созревания теста из ржаной муки и смеси ее с пшеничной является применение пищевых добавок и хлебопекарных улучшителей [4].
Из литературных источников известно о применении янтарной кислоты в пищевых технологиях в качестве добавки, улучшающей потребительские свойства и повышающей пищевую ценность конечного продукта. Кроме того, янтарная кислота участвует в энергетическом обмене и стимулирует процессы жизнедеятельности живых клеток [5].
Целью настоящей работы являлосьисследование влияния янтарной кислотына активность и количество молочнокислых бактерий и дрожжей в тестовом полуфабрикате при производстве хлеба из смеси ржаной обдирной и пшеничной цельнозерновой муки.
При проведении исследований диапазон концентраций вносимой добавки определялся с учетом суточной потребности организма человека в органических кислотах и исходя из оптимальной величины ее покрытия. В качестве контроля использовались образцы тестового полуфабриката, приготовленные по традиционной рецептуре хлеба украинского с применением жидкой закваски на основе сухого лактобактерина без внесения янтарной кислоты, а в качестве опытных образцов -тесто, содержащее в своем составе янтарную кислоту в концентрациях, представленных в табл. 1.
Таблица 1 - Содержание янтарной кислоты в образцах тестового полуфабриката
Наименование образца Концентрация янтарной кислоты, % к массе муки
Контроль 0-
Опыт № 1 0,01
Опыт № 2 0,05
Опыт № 3 0,1
Опыт № 4 0,2
Как известно, при созревании тестового полуфабриката из ржаной муки и смеси ее с пшеничной ведущая роль принадлежит
молочнокислым бактериям,формирующим
реологические свойства теста,которое отличается высокой вязкостью и пластичностью, малой растяжимостью и упругостью. Молочная кислота, получаемая в результате реакции брожения, способствует набуханию и пептизации белков ржаной муки, что приводит к увеличению вязкости теста. Повышенная кислотность теста ограничивает также накопление в тесте декстринов, что делает мякиш готового изделия менее липким и заминающимся. Кроме того, гетероферментативные молочнокислые бактерии участвуют в разрыхлении теста за счет образования диоксида углерода [6].
Активность молочнокислых бактерий оценивали по скорости изменения окраски индикатора метиленового синего [7]. Результаты исследований представлены на рисунке 1.
Времм, у:ин
подъемной силы на 6-12 %. Это позволяет сделать вывод о снижении активности дрожжевых клеток в опытных образах тестового полуфабриката, что, вероятно, связано с повышением кислотности теста.
76 71
Н|>< мя, чип
Коэтроль Олыт V
ОлытЛаЗ (t;nj т 4
Рис. 2 - Влияние янтарной кислоты на подъёмную силу дрожжевых клеток тестового полуфабриката
I I
Контроль
Рис. 1 - Влияние янтарной кислоты на активность молочнокислых бактерий тестового полуфабриката
Как видно из рисунка 1, активность молочнокислых бактерий в опытных образцах тестовых полуфабрикатов увеличивалась от 20 до 48 % в сравнении с контролем. Данный факт объясняется повышенным содержанием протонов водорода в опытных образцах за счет повышения кислотности теста.
Хлебопекарные дрожжив тестовом
полуфабрикате из смеси ржаной и пшеничной муки обогащают среду рядом продуктов своего метаболизма и делают ее более благоприятной для развития молочнокислых бактерий. Кроме того, внесение в тесто дрожжей форсирует общее кислотонакопление и снижает долю уксусной кислоты в общем количестве кислот, ухудшающей вкус готовой продукции. Необходимо также отметить, что чрезмерное увеличение активности дрожжевых клеток в ржаном тесте может создавать дефицит сбраживаемых сахаров для молочнокислых бактерий, что негативно отражается на процессе созревания теста [6].
Активность дрожжевых клеток определяли по показателю подъемной силы теста ускоренным методом [7]. Результаты исследования активности дрожжевых клеток представлены на рисунке 2.
Результаты анализа активности дрожжевых клеток, представленные на рисунке 2, свидетельствуют о том, что применение янтарной кислоты способствовало увеличению показателя
Результаты исследования влияния янтарной кислоты на показатель кислотности ржано-пшеничного теста представлены на рисунке 3.
-
Контроль
S 7 9 II
Киг.ниннпь, ipa.i.
■ Tfpei 1 т орожен пет ■ сразу после за м ее а теста
Рис. 3 - Влияние янтарной кислоты на показатель кислотности тестового
полуфабриката
Как видно из рисунка 3, в образцах теста, содержащих янтарную кислоту, показатель кислотности, определяющий продолжительность брожения тестового полуфабриката из ржаной муки, сразу после замеса и спустя 1 час брожения был выше на 11,5-26,0 % по сравнению с контролем. Кроме того, в опытных образцах накопление кислотности составило 1,8-2,0 град., а в контроле -1,6 град. Это позволяет сделать вывод о том, что внесение добавки способствует увеличению скорости накопления кислотв ржано-пшеничном тестев среднем, на 20 %.
В работе проведен подсчет количества клеток молочнокислых бактерий и дрожжей в тестовом полуфабрикате из смеси ржаной и пшеничной муки (табл. 2). Как видно из таблицы 2, в опытных образцах наблюдается увеличение количества клеток молочнокислых бактерий, в среднем, на 40 % по сравнению с контролем, что подтверждает положительное действие янтарной кислоты на бактериальную микрофлору ржаного теста. Необходимо также отметить, что янтарная кислота не оказала существенного влияния на количество
дрожжевых клеток в процессе брожения тестового полуфабриката.
Таблица 2 - Влияние янтарной кислоты на количество микроорганизмов в тестовом полуфабрикате
Наименование образца Количество микроорганизмов в одном грамме ржаного теста, А-108
молочнокислые бактерии дрожжевые клетки
сразу после замеса через 1ч брожения сразу после замеса через 1ч брожения
Контроль 9,0 10,3 5,1 5,9
Опыт № 1 9,4 11,2 5,2 5,8
Опыт № 2 9,7 11,5 5,0 5,85
Опыт № 3 9,5 11,65 5,15 5,86
Опыт № 4 9,7 11,7 5,0 5,9
По результатам оценки органолептических и физико-химических показателей готовых изделий установлена оптимальная концентрация янтарной кислоты, которая составила 0,1 % к массе муки.
Таким образом, показано положительное влияние янтарной кислоты на рост и развитие молочнокислых бактерий в микрофлоре ржано-пшеничного теста, обеспечивающее
высокуюскорость накопления кислотности в полуфабрикате, что позволяет интенсифицировать технологический процесс производства хлеба из
смеси ржаной обдирной и пшеничной цельнозерновой муки.
Литература
3
Яровой С., Полянский К., Яровой А. Состояние и перспективы развития рынка хлебобулочных изделий // Хлебопродукты. - 2009. - № 2. - С. 58-59.
Пащенко Л.П. Разработка технологии ржано-пшеничного хлеба функционального назначения для предприятий общественного питания // Хлебопродукты. - 2012. - № 12. - С. 59-61.
Кретович В.Л. Биохимия зерна ихлеба / В. Л. Кретович. -М.: Наука, 1991. - 136 с.
4. БерезинаН.А. Разработка способа активации ржаных заквасок// Хлебопродукты. - 2007 - № 12 - С. 58-59.
5. Мингалеева З.Ш., Агзамова Л.И., Борисова С.В., Решетник О.А. Янтарная кислота в производстве мучного кондитерского изделия // Вестник Казанского технологического университета. - 2010. - № 11. -С. 276-280.
6. Березина Н. А. Расширение ассортимента и повышение качества ржано-пшеничных хлебобулочных изделий с сахаросодержащими добавками: монография. - Орел: ФГБОУВПО «Госуниверситет - УНПК», 2012. -232 с.
7. Корячкина С.Я., Лобутина Н.В., Березина Н.А., Хмелева Е.В. Контроль хлебопекарного производства: учебное пособие для вузов. - Орел: Орел ГТУ, 2010. - 705 с.
© О. А. Тарасова - ст. препод. каф. технологии пищевых производств КНИТУ; Л. И. Агзамова - канд. техн. наук, асс. той же кафедры, [email protected]; О. А. Решетник - д-р техн. наук, проф., зав. каф. технологии пищевых производств КНИТУ.
O. A. Tarasova - Senior lecturer of the Department of Technology of Food Productions from Faculty of Food Technology in Kazan National Research Technological University; L. I Agsamova - Candidate of Science (Technical), assistant professor of the Department of Technology of Food Productions from Faculty of Food Technology in Kazan National Research Technological University, [email protected]; O. A. Reshetnik - Doctor of Sciences (Technica), professor, supervisor of the Department of Technology of Food Productions from Faculty of Food Technology in Kazan National Research Technological University.
