Способ подавления развития картофельной болезни в хлебобулочных изделиях из пшеничной муки
Владельцы патента RU 2381653:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная Технологическая академия (ГОУ ВПО ВГТА) (RU)
Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к хлебопекарной ее отрасли, и предназначено для предотвращения заболевания хлебобулочных изделий картофельной болезнью. Способ включает замес теста, внесение в него компонента для подавления развития спорообразующих бактерий, разделку теста, расстойку тестовых заготовок и выпечку. В качестве компонента, подавляющего развитие картофельной болезни хлебобулочных изделий из пшеничной муки, используют сброженный молочнокислыми бактериями Str.lactis и Str.cremoris водно-медовый экстракт из травы зверобоя, взятый в количестве 6% к массе муки в тесте, причем для его приготовления в емкость с водой температурой 30-32°С вносят предварительно измельченную до размера частиц 100 мкм траву зверобоя в количестве 6% к массе взятой воды, добавляют 0,8% сметаны 10% жирности, затем при постоянном перемешивании вносят 13,5% меда к массе взятой воды, полученный раствор сбраживают в термостате при температуре 32-34°С в течение 7 суток, после чего полученный экстракт фильтруют. При этом обеспечивается эффективное подавление спорообразующих бактерий Bacillus subtilis и Bacillus mesentericus, при интенсификации процесса приготовления и сохранении высоких показателей качества готовых изделий, в частности, удельного объема и пористости. Кроме того, внесение 6% сброженного МКБ Str.lactis и Str.cremoris водно-медового экстракта из травы зверобоя сокращает процесс приготовления готовых изделий на 60 минут. 4 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 уксуснокислый, 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 молочнокислые, пропионовокислые 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.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является [Патент РФ №2119749, 1998 г., кл. A21D 8/02, 8/04] способ подавления развития картофельной болезни в хлебобулочных изделиях из пшеничной муки за счет добавления в тесто пищевой добавки «Селектин» (ТУ 9291009-00479997-98) 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 ингредиенты: сырье и добавки. - 2006. - №1. - с.16-17].
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 при интенсификации процесса приготовления и сохранении высоких показателей качества готовых изделий.
Техническая задача изобретения достигается тем, что в способе подавления развития картофельной болезни в хлебобулочных изделиях из пшеничной муки, включающем замес теста, внесение в него компонента для подавления развития спорообразующих бактерий, разделку теста, расстойку тестовых заготовок и выпечку, новым является то, что в качестве компонента, подавляющего развитие картофельной болезни хлебобулочных изделий из пшеничной муки, используют сброженный молочнокислыми бактериями (МКБ) Str.lactis и Str.cremoris водно-медовый экстракт из травы зверобоя, взятый в количестве 6% к массе муки в тесте, причем для его приготовления в емкость с водой температурой 30-32°C вносят предварительно измельченную до размера частиц 100 мкм траву зверобоя в количестве 6% к массе взятой воды, добавляют 0,8% сметаны 10% жирности, затем при постоянном перемешивании вносят 13,5% меда к массе взятой воды, полученный раствор сбраживают в термостате при температуре 32-34°С в течение 7 суток, после чего полученный экстракт фильтруют.
Технический результат заключается в подавлении развития картофельной болезни в хлебобулочных изделиях из пшеничной муки, в интенсификации процесса приготовления хлебобулочных изделий 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.
Пчелиный мед - один из сложнейших естественных продуктов, в составе которого обнаружено более четырехсот различных компонентов. Средние значения основных составляющих меда приведены в таблице 1.
Мед как естественный продукт по количеству зольных элементов не имеет себе равных. В нем обнаружено около 40 макро- и микроэлементов: калий, фосфор, кальций, хлор, сера, магний, медь, марганец, йод, цинк, алюминий, кобальт, никель и др. Некоторые микроэлементы находятся в меде в такой же концентрации и таком же соотношении друг с другом, как и в крови человека. Сходство минерального состава крови и меда обусловливает быстрое усвоение меда, его пищевые, диетические и лечебные свойства. Витаминный состав меда приведен в таблице 2. Биотин оказывает регулирующее влияние на нервную систему, участвует в жировом обмене. Он может быть одним из самых сильных витаминов-катализаторов. Витамин В2 (рибофлавин) участвует в обмене веществ и служит в качестве составной структурной части флавопротеидов - особых веществ высокой биологической активности, необходимых для нормальной функции жизнеобеспечивающих систем и организма в целом. Важнейшее свойство витамина В2 - участие в процессах роста, нормализация зрения. Он устойчив к повышенным температурам, окислению, не разрушается в кислой среде. Аскорбиновая кислота участвует во многих видах окислительно-восстановительных процессов, в обеспечении нормальной проницаемости стенок капиллярных сосудов, повышает их прочность и эластичность, способствует лучшему усвоению железа, нормальному кроветворению.
Бактерицидность меда обусловлена содержанием в нем фитонцидов и ферментов, участвующих в окислительных реакциях с высвобождением активного кислорода. Он участвует в окислении ненасыщенных жирных кислот, присутствующих в муке и вносимых с новым сырьем, до пероксидов. Они в свою очередь, окисляя SH-группы в белковых глобулах, упрочняют белок и укрепляют клейковину, что увеличивает объем готовых изделий.
Надземная часть зверобоя содержит около 0,6-1,5% флавонового гликозида, гиперозид (гиперин), расщепляющийся на кверцетин, рутин и другие флавоноиды, большое количество каротина, аскорбиновую и никотиновую кислоты, сапонины, дубильные вещества пирокатехиновой группы, эфирное масло, холин, цириловый спирт, смолистые и горькие вещества, фитонциды, следы алкалоидов. Трава обладает бактерицидным действием. Растение рекомендуется как успокаивающее и противосудорожное средство. Обладает антибактериальным действием. Зверобой благотворно действует при женских болезнях. Используется при заболеваниях рта и глотки, гепатитах, застое желчи, при гастритах, как легкое мочегонное и для лечения мочекаменной болезни.
Дубильные вещества оказывают антисептическое и бактерицидное действие, связываясь в комплексы с белками. Флавоноиды - органические соединения, имеющие желтую окраску, не растворяются в воде. В медицине используются для укрепления стенок сосудов, предотвращают кровоподтеки и внутренние кровоизлияния. Широко применяются при аллергии, лучевой болезни. Флавоны и их соединения не ядовиты. Фитонциды предотвращают развитие грибков, микробов - их иногда называют антибиотиками, что важно для предотвращения микробиологической порчи изделия. Применяются при лечении заболеваний желудочно-кишечного тракта, легочных заболеваний, ран, язв, ангин и некоторых кожных заболеваний. Большое значение придается витаминам при лечении заболеваний нервной системы, желудочно-кишечного тракта, сердца, органов кроветворения. Так, аскорбиновая кислота (витамин С) способствует повышению протромбина; фолиевая кислота - образованию эритроцитов, витамин Р повышает прочность капилляров.
Добавление сброженного МКБ Str.lactis и Str.cremoris водно-медового экстракта из травы зверобоя с содержащимися в нем сахарами (в частности, фруктозой), минеральными элементами, витаминами, молочнокислыми бактериями не только повышает пищевую ценность, но и улучшает состав среды полуфабриката теста и создает благоприятные условия для метаболизма и жизнедеятельности молочнокислых бактерий и дрожжевых клеток, что обеспечивает интенсификацию процесса брожения теста и сокращает его продолжительность на 35%. Присутствие антибактериальных компонентов (дубильных веществ, флавоноидов, фитонцидов) предотвращает развитие микробиологической порчи готовых изделий.
Способ осуществляют следующим образом.
Сначала готовят сброженный МКБ Str.lactis и Str.cremoris, для этого в емкость с водой температурой 30-32°С вносят предварительно измельченную до размера частиц 100 мкм траву зверобоя в количестве 6% к массе взятой воды, добавляют 0,8% сметаны 10% жирности, затем при постоянном перемешивании вносят 13,5% меда к массе взятой воды, полученный раствор сбраживают в термостате при температуре 32-34°С в течение 7 суток, после чего полученный экстракт фильтруют и добавляют при замесе теста из пшеничной муки в количестве 6% к массе муки в тесте. Замес осуществляют согласно требованиям технологического процесса. Расстойку и выпечку проводят традиционными способами.
При этом лабораторные исследования проводились путем выпечки хлебобулочных изделий из пшеничной 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, не пригодной для производства. В опытные пробы вносили сброженный МКБ Str.lactis и Str.cremoris водно-медовый экстракт из травы зверобоя в количестве 0-6% 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 сброженный МКБ Str.lactis и Str.cremoris водно-медовый экстракт из травы зверобоя менее 6% к общей массе муки. Необходимый результат ингибирования развития спорообразующих бактерий Bacillus subtilis и Bacillus mesentericus - возбудителей картофельной болезни, достигался при дозировке сброженного МКБ Str.lactis и Str.cremoris водно-медового экстракта из травы зверобоя 6% 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 сброженного МКБ Str.lactis и Str.cremoris водно-медового экстракта из травы зверобоя определяли содержание Bacillus subtilis и Bacillus mesentericus бактериологическим методом в контрольной пробе и в пробах, содержащих 0 и 6% к общей массе муки компонента 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 3.
Способ подавления развития картофельной болезни в хлебобулочных изделиях из пшеничной муки поясняется следующими примерами на основе рецептуры хлеба белого из пшеничной муки высшего сорта (ГОСТ 26987-86).
Пример 1 (контроль). В 55 см3 воды разбавляют 2,0 г дрожжей прессованных, 1,3 г соли поваренной и 1 г сахара-песка. Смешивают растворенные компоненты со 100 г муки пшеничной хлебопекарной высшего сорта. Брожение теста длится до достижения кислотности 3,0 град (180 мин). 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. Результаты анализа представлены в таблице 3.
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 55 см3 готовят раствор из 2,0 г дрожжей прессованных, 1,3 г соли поваренной и 1 г сахара-песка. Полученный раствор смешивают со 100 г зараженной муки. Тесто подвергают брожению (180 мин), 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. Результаты анализа представлены в таблице 3.
Пример 3. Готовят сброженный МКБ Str.lactis и Str.cremoris водно-медовый экстракт из травы зверобоя, для этого в емкость с водой температурой 30-32°С вносят предварительно измельченную до размера частиц 100 мкм траву зверобоя в количестве 6% к массе взятой воды, добавляют 0,8% сметаны 10% жирности, затем при постоянном перемешивании вносят 13,5% меда к массе взятой воды, полученный раствор сбраживают в термостате при температуре 32-34°С в течение 7 суток, после чего полученный экстракт фильтруют. Муку пшеничную хлебопекарную высшего сорта заражают Bacillus subtilis и Bacillus mesentericus, из расчета содержания 104 спор/г муки. В 49 см3 воды разбавляют 2,0 г дрожжей прессованных, 1,3 г соли поваренной и 1 г сахара-песка и 6 см3 (6% к общей массе муки) сброженного МКБ Str.lactis и Str.cremoris водно-медового экстракта из травы зверобоя. Полученную смесь смешивают со 100 г зараженной пшеничной муки. Тесто бродит до достижения кислотности 3 град (120 мин), 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). Результаты анализа представлены в таблице 3.
Как видно из таблицы 3, внесение при замесе теста 6% к общей массе муки сброженного МКБ Str.lactis и Str.cremoris водно-медового экстракта из травы зверобоя при выработке хлебобулочных изделий оказывает ингибирующее воздействие на возбудителей картофельной болезни хлеба Bacillus subtilis и Bacillus mesentericus более чем в 100 раз.
Для определения влияния вносимого компонента на показатели качества готовых изделий проводили пробные лабораторные выпечки хлеба белого из муки пшеничной высшего сорта (контроль) и хлеба из пшеничной муки с добавлением сброженного МКБ Str.lactis и Str.cremoris водно-медового экстракта из травы зверобоя в количестве 6% к общей массе муки. Результаты анализа представлены в таблице 4.
Как видно из таблиц 3 и 4, внесение сброженного МКБ Str.lactis и Str.cremoris водно-медового экстракта из травы зверобоя в количестве 6% к общей массе муки при замесе теста позволяет эффективно бороться со спорообразующими бактериями Bacillus subtilis и Bacillus mesentericus - возбудителями картофельной болезни в хлебобулочных изделиях из пшеничной муки и сократить процесс их приготовления на 60 мин при сохранении высоких органолептических показателей качества готовых изделий. Кислотность готовых изделий не повышается при внесении экстракта, что важно для потребителя (таблица 4), а пористость мякиша и удельный объем увеличиваются. Кроме того, внесение 6% сброженного МКБ Str.lactis и Str.cremoris водно-медового экстракта из травы зверобоя сокращает процесс приготовления готовых изделий на 60 мин.
Добавление сброженного МКБ Str.lactis и Str.cremoris водно-медового экстракта из травы зверобоя больше 6% к общей массе муки нецелесообразно, т.к. экономически невыгодно и ведет к повышению себестоимости продукции, а добавление компонента менее 6% недостаточно для подавления развития картофельной болезни в хлебобулочных изделиях из пшеничной муки.
Предложенный способ подавления развития картофельной болезни в хлебобулочных изделиях из пшеничной муки позволяет:
- предотвратить развитие картофельной болезни в хлебобулочных изделиях из пшеничной муки;
- сохранить высокие органолептические (вкус, цвет, аромат) и улучшить физико-химические (пористость, удельный объем) показатели качества готовых изделий;
- сократить процесс приготовления хлебобулочных изделий из пшеничной муки на 60 мин.
| Таблица 1 | |
| Химический состав меда | |
| Наименование компонента | Содержание (% в пересчете на безводный остаток) |
| Вода | 18 |
| Сахара: | 74 |
| глюкоза | 36 |
| фруктоза | 36 |
| сахароза | 2 |
| Декстрины | 4,7 |
| Азотистые вещества | 0,45 |
| Минеральные вещества | 0,19 |
| Кислоты, в пересчете на муравьиную | 0,10 |
| Таблица 2 | |
| Витаминный состав меда | |
| Наименование витамина | Содержание в 100 г меда, мкт |
| Тиамин (витамин B1) | 4-6 |
| Рибофлавин (витамин В2) | 20-60 |
| Пантотеновая кислота (витамин В3) | 20-110 |
| Пиридоксин (витамин В6) | 100-250 |
| Никотиновая кислота | 110-360 |
| Биотин (витамин Н) | 380 |
| Ниацин (витамин РР) | 310 |
| Токоферол (витамин Е) | 1000 |
| Аскорбиновая кислота (витамин С) | 30000 |
| Таблица 3 | |||
| Количество колоний Bac.subtilis и Bacillus mesentericus в исследуемых пробах | |||
| Содержание КОE Bacillus subtilis и Bacillus mesentericus | |||
| Разведение | Пример 1 (контроль без внесения бактерий) | Пример 2 (104 спор/г муки бактерий + 0% к общей массе муки сброженного МКБ Str.lactis и Str.cremoris водно-медового экстракта из травы зверобоя) | Пример 3 (104 спор/г муки бактерий + 6% к общей массе муки сброженного МКБ Str.lactis и Str.cremoris водно-медового экстракта из травы зверобоя) |
| 10-1 | сплошной рост | сплошной рост | 8 |
| 10-2 | 35 | 150 | 2 |
| 10-3 | 10 | 60 | - |
| Таблица 4 | ||
| Показатели качества готовых изделий | ||
| Показатели качества | Хлеб белый из пшеничной муки высшего сорта (ГОСТ 26987-86) | Хлеб с добавлением 6% к общей массе муки сброженного МКБ Str.lactis и Str.cremoris водно-медового экстракта из травы зверобоя |
| 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, % | 42,0 | 43,5 |
| Кислотность мякиша, град | 3,0 | 3,0 |
| Пористость мякиша, % | 74,0 | 80,0 |
| Удельный объем хлеба, см3/100 г (показатель, не входящий в ГОСТ) | 290,0 | 345,0 |
| Антиоксидантная активность, мг/г | 6050,27 | 7739,06 |
Способ подавления развития картофельной болезни в хлебобулочных изделиях из пшеничной муки, включающий замес теста, внесение в него компонента для подавления развития спорообразующих бактерий, разделку теста, расстойку тестовых заготовок и выпечку, отличающийся тем, что в качестве компонента, подавляющего развитие картофельной болезни хлебобулочных изделий из пшеничной муки, используют сброженный молочнокислыми бактериями Str.lactis и Str.cremoris водно-медовый экстракт из травы зверобоя, взятый в количестве 6% к массе муки в тесте, причем для его приготовления в емкость с водой температурой 30-32°С вносят предварительно измельченную до размера частиц 100 мкм траву зверобоя в количестве 6% к массе взятой воды, добавляют 0,8% сметаны 10%-ной жирности, затем при постоянном перемешивании вносят 13,5% меда к массе взятой воды, полученный раствор сбраживают в термостате при температуре 32-34°С в течение 7 суток, после чего полученный экстракт фильтруют.
