Способ подавления развития картофельной болезни в хлебобулочных изделиях из пшеничной муки
Владельцы патента RU 2330407:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия (ГОУВПО ВГТА) (RU)
Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к хлебопекарной ее отрасли, и предназначено для предотвращения заболевания хлебобулочных изделий картофельной болезнью. Способ предусматривает внесение при замесе теста для хлебобулочных изделий ферментного препарата лизоцима в количестве 0,05% к общей массе муки. Это позволяет эффективно бороться со спорообразующими бактериями Bacillus subtilis и Bacillus mesentericus - возбудителями картофельной болезни, увеличиваются пористость мякиша и удельный объем изделий. 2 табл.
Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к хлебопекарной ее отрасли, и предназначено для предотвращения заболевания хлебобулочных изделий картофельной болезнью.
Основные факторы, подавляющие развитие картофельной болезни в хлебобулочных изделиях - повышенная кислотность, пониженная влажность, увеличенное содержание сахара и жира в рецептуре изделий (до 15-20% к массе муки), антибиотическая активность среды.
В соответствии с этим на хлебозаводах и в пекарнях применяют способы подавления данного заболевания хлеба путем повышения кислотности полуфабрикатов и готовой продукции. Используют различные подкисляющие компоненты, которые подразделяют на две группы: химические и биологические.
К химическим средствам относятся молочная, уксусная, пропионовая кислоты и их соли (кальций уксусно-кислый, пропионаты натрия, калия, кальция, диацетат натрия и др.). Их в виде растворов добавляют при замесе теста, либо используют комплексные хлебопекарные улучшители, в состав которых эти соли входят.
К биологическим способам подавления развития этого заболевания хлеба относятся различные закваски направленного культивирования (мезофильные, концентрированные молочно-кислые, пропионово-кислые и комплексная закваски).
Недостатком как химических реагентов, так и заквасок является увеличение показателя кислотности готовых хлебобулочных изделий, что не всегда положительно сказывается на здоровье потребителя. Кроме того, внесение химических препаратов не всегда благоприятно влияет на интенсивность брожения, структурно-механические свойства теста и качество готовой продукции.
В настоящее время существует множество дорогостоящих комплексных препаратов зарубежного производства, имеющих сложный состав («Фадона», «Аграм», «Ирекс», «Мажимикс светло-зеленый», ропал и телтозан).
Наиболее близким аналогом изобретения является Патент РФ №2119749, 1998 г., кл. A21D 8/02, 8/04, в котором описан способ подавления развития картофельной болезни в хлебобулочных изделиях из пшеничной муки за счет добавления в тесто пищевой добавки «Селектин» (ТУ 9291-009-00479997-98) антибактериального действия, представляющей собой композицию аскорбиновой кислоты, бромата калия и низина.
Однако Гигиеническими требованиями по применению пищевых добавок СанПин 2.3.2.1293-03 низин не разрешен для применения в хлебобулочных изделиях [Сарафанова Л.А. Рубрика «Вопрос-ответ» [Текст] / Л.А.Сарафанова // Пищевые ингридиенты: сырье и добавки. - 2006. - №1. - с.16-17].
В последнее время в хлебопекарной промышленности наблюдается тенденция перехода от химических препаратов окислительного действия на применение биологически активных добавок для подавления развития картофельной болезни в хлебобулочных изделиях.
С этой точки зрения перспективно использование ферментов бактериолитического действия, а именно лизоцима. Лизоцим является антибиотиком природного происхождения, широко распространенным в природе. Поэтому его применение для подавления развития картофельной болезни в хлебобулочных изделиях из пшеничной муки наиболее доступно по сравнению с пищевой добавкой «Селектин», основным компонентом которой является низин, получаемый культивированием бактерий вида Streptococcus lactis.
Техническая задача изобретения - разработка способа подавления развития картофельной болезни в хлебобулочных изделиях из пшеничной муки, позволяющего эффективно бороться со спорообразующими бактериями Bacillus subtilis и Bacillus mesentericus - возбудителями картофельной болезни.
Поставленная задача достигается тем, что способ подавления развития картофельной болезни в хлебобулочных изделиях из пшеничной муки согласно изобретению предусматривает внесение при замесе теста для хлебобулочных изделий ферментного препарата лизоцима в количестве 0,05% к общей массе муки.
Технический результат заключается в подавлении развития картофельной болезни в хлебобулочных изделиях из пшеничной муки при сохранении высоких показателей качества и пищевой ценности готовых изделий. При этом такие показатели качества изделий, как пористость мякиша и удельный объем, увеличиваются.
Лизоцим: кодовый номер по номенклатуре ферментов 3.2.1.17, класс - гидролазы, подкласс - гликозидазы. Молекулярная масса (18000), строение молекулы - глобулярное, в структуре не имеет металла. Бактерицидное действие этого фермента заключается в гидролизе β-1,4 гликозидной связи между остатками N-ацетилмурамовой кислоты и N-ацетилглюкозамина в муреине, входящем в состав клеточной стенки бактерий Bacillus subtilis и Bacillus mesentericus, вызывающих картфельную болезнь хлеба.
Лизоцим (мурамидаза) содержится в различных тканях (слизистая рта и носовой полости, просвет толстого и тонкого отделов кишечника, печень, селезенка) и биологических жидкостях (слезы, слюна, пищеварительный секрет, сыворотка крови, молоко). Кроме того, им богаты белок куриного яйца, сок хрена, капусты.
Способ осуществляют следующим образом: при замесе теста для хлебобулочных изделий из пшеничной муки ферментный препарат лизоцим вносят в количестве 0,05% к общей массе муки. Замес осуществляется согласно требованиям технологического процесса. Расстойку и выпечку проводят традиционными способами.
При этом лабораторные исследования проводились путем выпечки хлебобулочных изделий из муки, искусственно зараженной споровыми бактериями Bacillus subtilis и Bacillus mesentericus, из расчета содержания 104 спор/г муки (опытные пробы), что соответствует содержанию спор в муке, непригодной для производства. В опытные пробы пробовали вносить ферментный препарат лизоцим в количестве 0-0,05% к общей массе муки в тесте. В контрольную пробу бактерий не вносили,
Выпеченные хлебобулочные изделия заворачивали во влажную бумагу и инкубировали в провокационных условиях 48 часов, после чего органолептически определяли в них проявление картофельной болезни.
Результаты анализа показали, что в хлебобулочных изделиях из зараженной муки признаки заболевания проявлялись в пробах, содержащих ферментного препарата лизоцима менее 0,05% к общей массе муки. Необходимый результат ингибирования развития спорообразующих бактерий Bacillus subtilis и Bacillus mesentericus - возбудителей картофельной болезни, достигался при дозировке ферментного препарата 0,05% к общей массе муки. Полученные хлебобулочные изделия по органолептическим признакам соответствовали контрольному образцу, полученному из незараженной Bacillus subtilis и Bacillus mesentericus муки.
Для определения ингибирующего эффекта воздействия лизоцима определяли содержание Bacillus subtilis и Bacillus mesentericus бактериологическим методом в контрольной пробе и в пробах, содержащих 0 и 0,05% к общей массе муки ферментного препарата соответственно. Для этого из мякиша пшеничного хлеба стерильным ланцетом вырезали кусок массой 10-20 г, помещали в стерильную фарфоровую ступку и растирали до гомогенной массы. Для приготовления исходного и ряда десятикратных разведений использовали стерильный физиологический раствор. Соотношение между массой навески и объемом физиологического раствора для исходного и последующих разведений составляло 1:9. Для определения количества Bacillus subtilis и Bacillus mesentericus из исходного и трех последующих разведений высеивали по 1 см3 в две параллельные чашки Петри с питательным агаром, приготовленным по ГОСТ 10444.1-84 п.5.12. Посевы инкубировали 48 ч при 37°С. После чего проводили подсчет характерных колоний, выросших на чашках Петри. Для подтверждения, что выросшие колонии относятся к Bacillus subtilis и Bacillus mesentericus, было отобрано не менее пяти колоний с целью проведения микроскопирования. Результаты анализа представлены в таблице 1.
Способ поясняется следующими примерами на основе рецептуры хлеба домашнего (ГОСТ 27842-88).
Пример 1 (контроль). В 30 см3 воды разбавляют 1,5 г дрожжей прессованных, 1,5 г соли поваренной и 3 г сахара-песка, добаляют 25 см3 молока цельного. Смешивают растворенные компоненты со 100 г муки пшеничной хлебопекарной высшего сорта. Брожение теста длится до достижения кислотности 3,0 град. Выброженное тесто разделывают и отправляют на расстойку и выпечку. Готовый хлеб выдерживают 48 ч в провокационных условиях, после чего бактериологическим методом определяют число КОЕ (колониеобразующих единиц) Bacillus subtilis и Bacillus mesentericus.
Пример 2. Для опытной выпечки хлеба 100 г муки пшеничной хлебопекарной высшего сорта заражают Bacillus subtilis и Bacillus mesentericus из расчета содержания 104 спор/г муки. В 30 см3 готовят раствор из 1,5 г дрожжей прессованных, 1,5 г соли поваренной и 3 г сахара-песка, добаляют 25 см3 молока цельного. Полученный раствор смешивают со 100 г зараженной муки. Тесто подвергают брожению, разделке, расстойке и выпечке. Полученный хлеб инкубируют в провокационных условиях в течение 48 ч. Затем в мякише хлеба определяют число КОЕ Bacillus subtilis и Bacillus mesentericus бактериологическим методом.
Пример 3. Муку пшеничную хлебопекарную высшего сорта заражают Bacillus subtilis и Bacillus mesentericus из расчета содержания 104 спор/г муки. В 30 см3 воды разбавляют 1,5 г дрожжей прессованных, 1,5 г соли поваренной и 3 г сахара-песка, добаляют 25 см3 молока цельного и 0,05 г (0,05% к общей массе муки) ферментного препарата лизоцима. Полученную смесь смешивают со 100 г зараженной пшеничной муки. Тесто бродит до достижения кислотности 3 град, а затем направляется на разделку, расстойку и выпечку. Готовое изделие выдерживают 48 ч в провокационных условиях и затем в мякише определяют содержание КОЕ Bacillus subtilis и Bacillus mesentericus путем посева мякиша на МПА (мясопептонный агар) и инкубирования в течение 48 ч при 37°С (бактериологический метод).
Как видно из таблицы 1, именно внесение 0,05% к общей массе муки ферментного препарата лизоцима в тесто при выработке хлебобулочных изделий оказывает ингибирующее воздействие на возбудителей картофельной болезни хлеба Bacillus subtilis и Bacillus mesentericus в 14,14 раз.
Для определения влияния вносимого ферментного препарата лизоцима на показатели качества готовых изделий проводили пробные лабораторные выпечки хлеба домашнего (контроль) и хлеба из пшеничной муки с добавлением ферментного препарата лизоцима в количестве 0,05% к общей массе муки. Результаты анализа представлены в таблице 2.
Как видно из таблиц 1 и 2, внесение ферментного препарата лизоцима именно в количестве 0,05% к общей массе муки при замесе теста для хлебобулочных изделий из пшеничной муки позволяет эффективно бороться со спорообразующими бактериями Bacillus subtilis и Bacillus mesentericus - возбудителями картофельной болезни в хлебобулочных изделиях из пшеничной муки при сохранении высоких органолептических показателей качества готовых изделий. Такой же физико-химический показатель качества готовых изделий, как кислотность готовых изделий, не повышается при внесении лизоцима, что важно для потребителя (см. таблицу 2). А такие физико-химические показатели качества изделий, как пористость мякиша и удельный объем, наоборот, увеличиваются при внесении ферментного препарата лизоцима в количестве 0,05% к общей массе муки при замесе теста для хлебобулочных изделий из пшеничной муки. Добавление лизоцима больше 0,05% к общей массе муки нецелесообразно, т.к. экономически невыгодно и ведет к повышению себестоимости продукции.
| Таблица 1 | |||
| Количество колоний Bacillus subtilis и Bacillus mesentericus в исследуемых пробах | |||
| Разведение | Содержание КОЕ Bacillus subtilis и Bacillus mesentericus | ||
| Пример 1 (контроль без внесения бактерий) | Пример 2 (104 спор/г муки бактерий + 0% лизоцима) | Пример 3 (104 спор/г муки бактерий + 0,05% к общей массе муки лизоцима) | |
| 10-1 | сплошной рост | сплошной рост | сплошной рост |
| 10-2 | 10 | сплошной рост | сплошной рост |
| 10-3 | 1 | 99 | 7 |
| Таблица 2 | ||
| Показатели качества готовых изделий | ||
| Показатели качества | Хлеб домашний(ГОСТ 27842-88) без добавок | Хлеб по рецептуре хлеба домашнего с добавлением 0,05% к общей массе муки лизоцима |
| Органолептические показатели | ||
| Внешний вид: | ||
| форма; | - соответствующая хлебной форме, в которой производилась выпечка, без боковых выплывов; | |
| поверхность; | - без крупных трещин и подрывов; | |
| цвет; | - светло-желтый; | |
| Состояние мякиша: | ||
| пропеченность; | - пропеченный, не влажный на ощупь, эластичный, после легкого надавливания пальцами мякиш принимает первоначальную форму; | |
| промес; | - без комочков и следов непромеса; | |
| пористость; | - развитая, без пустот и уплотнений; | |
| Вкус | - свойственный данному виду изделия, сладковатый, без постороннего привкуса | |
| Запах | - свойственный данному виду изделий, без постороннего запаха | |
| Физико-химические показатели | ||
| Влажность мякиша, % | 43,0 | 43,0 |
| Кислотность мякиша, град | 3,0 | 3,0 |
| Пористость мякиша, % | 68,0 | 70,0 |
| Удельный объем хлеба, см3/100 г | 320,0 | 325,0 |
Способ подавления развития картофельной болезни в хлебобулочных изделиях из пшеничной муки, характеризующийся тем, что он предусматривает внесение при замесе теста для хлебобулочных изделий ферментного препарата лизоцима в количестве 0,05% к общей массе муки.
