Способ предотвращения заболевания хлеба картофельной болезнью
Владельцы патента RU 2399211:
Государственное научное учреждение Государственный научно-исследовательский институт хлебопекарной промышленности Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ГОСНИИХП Россельхозакадемии) (RU)
Государственное учебно-научное учреждение Биологический факультет Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова (RU)
Способ включает приготовление заварки из муки и воды, проводят ее осахаривание и заквашивают термофильными молочнокислыми бактериями Lactobacillus delbrueckii до кислотности 23,0-25,0 град и рН 3,6-3,8 с получением питательной среды - заквашенной мучной осахаренной заварки. В нее вносят биомассу пропионовокислых бактерий Propionibacterium freudenreichii и выдерживают сначала в течение 1,5-2,0 ч при температуре 25-27°С, а затем выдерживают в течение 19-21 ч при рН 6,5-6,7 и температуре 28-30°С с получением пропионовокислой закваски кислотностью 12-14 град и рН 5,4-5,6. Часть пропионовокислой закваски отбирают на замес теста, а в оставшуюся часть вводят питательную среду для возобновления закваски. Способ обеспечивает повышение микробиологической чистоты пропионовокислой закваски; стабильное развитие пропионовокислых бактерий в мучной среде после многократного добавления питательной среды и накопление в конце каждой стадии выращивания биомассы пропионовокислых бактерий, пропионовой кислоты, уксусной кислоты, молочной кислоты. Внесение пропионовокислой закваски в тесто способствует предотвращению картофельной болезни до 9 сут, улучшению качества хлеба - увеличению показателей пористости, удельного объема. 1 табл.
Предлагаемое изобретение относится к области пищевой промышленности, в частности к хлебопекарной ее отрасли, и может быть использовано при приготовлении хлеба с использованием пропионовокислой закваски для предотвращения его заболевания картофельной болезнью и улучшения качества.
Известен способ предотвращения заболевания хлеба картофельной болезнью, принятый за ближайший аналог, включающий использование пропионовокислой закваски, которую готовят путем выращивания пропионовокислых бактерий (ПКБ) Propionibacterium freudenreichii в питательной среде - мучной осахаренной заварке при температуре 28-30°С до кислотности 12-14 град, рН 5,4-5,6, с последующим отбором на замес теста и пополнением питательной средой («Способ предотвращения заболевания хлеба картофельной болезнью», патент № 1608849 от 29.03.1995, Богатырева Т.Г., Иордан Е.П., Быстрова А.И., Воробьева Л.И., Поландова Р.Д., Дик Э.Ф., Нефедова В.М.). Данный способ применяется на хлебопекарных предприятиях при приготовлении хлеба с целью предотвращения его заболевания картофельной болезнью.
Недостатком вышеуказанного способа является нестабильное развитие пропионовокислых бактерий в закваске и уменьшение содержания в среде пропионовой кислоты. В современных условиях из-за возросшей микробиологической обсемененности основного сырья - муки - биотехнологические свойства пропионовокислой закваски снижаются: спонтанно развивается посторонняя микробиота и, соответственно, уменьшается количество биомассы пропионовокислых бактерий.
Техническим результатом изобретения является повышение микробиологической чистоты закваски и стабилизация ее биотехнологических свойств, обеспечивающая накопление продуктов метаболизма пропионовокислых бактерий в среде и эффективное предотвращение заболевания хлеба картофельной болезнью.
Указанный технический результат достигается тем, что способ предотвращения заболевания хлеба картофельной болезнью согласно изобретению предусматривает то, что готовят заварку из муки и воды, проводят ее осахаривание и заквашивают термофильными молочнокислыми бактериями Lactobacillus delbrueckii до кислотности 23,0-25,0 град и рН 3,6-3,8 с получением питательной среды - заквашенной мучной осахаренной заварки, в которую вносят биомассу пропионовокислых бактерий Propionibacterium freudenreichii и выдерживают сначала в течение 1,5-2,0 ч при температуре 25-27°С, а затем выдерживают в течение 19-21 ч при рН 6,5-6,7 и температуре 28-30°C с получением пропионовокислой закваски кислотностью 12-14 град и рН 5,4-5,6, часть которой отбирают на замес теста, а в оставшуюся часть вводят питательную среду для возобновления закваски.
Применение питательной среды на основе мучной осахаренной заварки, заквашенной термофильными молочнокислыми бактериями L. delbrueckii (Поландова Р.Д., Пучкова Л.И., Матвеева И.В. Технология хлеба. - 2-е изд., испр. - СПб.: ГИОРД, 2005. - 559 с. - с.244-245) до кислотности 23,0-25,0 град, рН 3,6-3,8, обеспечивает максимальное накопление в среде молочной кислоты (2,5-2,7%), являющейся одновременно ингибитором развития посторонней микрофлоры и субстратом - источником энергии для развития пропионовокислых бактерий.
Биомассу пропионовокислых бактерий Propionibacterium freudenreichii сначала выдерживают в течение 1,5-2,0 ч при температуре 25-27°С, которая является температурой ниже оптимальной для роста пропионовокислых бактерий. В результате этого обеспечивается бактерицидный эффект молочной кислоты, то есть устраняется нежелательная микрофлора в случае ее появления, повышается микробиологическая чистота закваски.
После выдерживания при указанных параметрах значение рН среды повышают до значения, оптимального для роста пропионовокислых бактерий (ПКБ), - 6,5-6,7; температуру также повышают до 28-30°С и выдерживают 19-21 ч, при этих условиях происходит выращивание биомассы указанных ПКБ Propionibacterium freudenreichii.
Внесение в заквашенную заварку нейтрализующего вещества (например, 10%-го раствора бикарбоната натрия NaHCO3 или карбоната кальция СаСО3) в количестве, необходимом для достижения рН 6,5-6,7, обеспечивает устойчивое развитие пропионовокислых бактерий при начальном значении рН среды 6,5-6,7, оптимальном для их жизнедеятельности.
При выращивании биомассы пропионовокислых бактерий в данной среде в течение 19-21 ч происходит удвоение ее количества, что обеспечивает устойчивое воспроизводство культуры ПКБ после многократного добавления питательной среды в процессе длительного ведения закваски. В результате получают пропионовокислую закваску кислотностью 12-14 град и рН 5,4-5,6.
Предлагаемое изобретение осуществляют следующим образом.
Пропионовокислую закваску готовят путем выращивания пропионовокислых бактерий (ПКБ) Propionibacterium freudenreichii в питательной среде - заквашенной мучной осахаренной заварке. Готовят заварку из муки и воды, проводят ее осахаривание, заквашивают термофильными молочнокислыми бактериями Lactobacillus delbrueckii до кислотности 23,0-25,0 град, рН 3,6-3,8. В полученную питательную среду - заквашенную мучную осахаренную заварку - вносят биомассу пропионовокислых бактерий Propionibacterium freudenreichii и выдерживают сначала в течение 1,5-2,0 ч при температуре 25-27°С. В результате этого обеспечивается бактерицидный эффект молочной кислоты, то есть устраняется нежелательная микрофлора в случае ее появления, повышается микробиологическая чистота закваски.
Затем выдерживают в течение 19-21 ч при рН 6,5-6,7 и температуре 28-30°С для выращивания биомассы указанных пропионовокислых бактерий Propionibacterium freudenreichii. В результате получают пропионовокислую закваску (ПКЗ) кислотностью 12-14 град и рН 5,4-5,6. Далее отбирают часть ПКЗ на замес теста и вводят в оставшуюся часть питательную среду - заквашенную мучную осахаренную заварку - для возобновления закваски.
Способ поясняется следующими примерами.
Пример 1
Пропионовокислую закваску готовят путем выращивания пропионовокислых бактерий (ПКБ) Propionibacterium freudenreichii в питательной среде - заквашенной мучной осахаренной заварке. Готовят заварку из муки и воды, проводят ее осахаривание, заквашивают термофильными молочнокислыми бактериями Lactobacillus delbrueckii до кислотности 23,0 град, рН 3,8. В полученную питательную среду - заквашенную мучную осахаренную заварку - вносят биомассу пропионовокислых бактерий Propionibacterium freudenreichii и выдерживают сначала в течение 2,0 ч при температуре 25°С. Затем выдерживают в течение 21 ч при рН 6,7 и температуре 28°С для выращивания биомассы указанных пропионовокислых бактерий Propionibacterium freudenreichii. В результате получают пропионовокислую закваску (ПКЗ) кислотностью 12 град и рН 5,6. Далее отбирают часть ПКЗ на замес теста и вводят в оставшуюся часть питательную среду - заквашенную мучную осахаренную заварку - для возобновления закваски.
Использование способа по примеру 1 обеспечивает отсутствие в закваске спонтанно развивающейся посторонней микробиоты - мезофильных молочнокислых бактерий и дрожжей; накопление в конце каждой стадии выращивания биомассы пропионовокислых бактерий в количестве 1,2 мг АСБ (абсолютно сухой биомассы)/мл, пропионовой кислоты 1,1%, уксусной 0,5%, молочной 2,1%. Физико-химические показатели пшеничного хлеба, приготовленного на закваске, улучшаются по сравнению с ближайшим аналогом - пористость увеличивается на 7,2%, удельный объем - на 11,2%; признаки картофельной болезни обнаруживаются через 192 ч.
Пример 2
Пропионовокислую закваску готовят путем выращивания пропионовокислых бактерий (ПКБ) Propionibacterium freudenreichii в питательной среде - заквашенной мучной осахаренной заварке. Готовят заварку из муки и воды, проводят ее осахаривание, заквашивают термофильными молочнокислыми бактериями Lactobacillus delbrueckii до кислотности 24,0 град, рН 3,7. В полученную питательную среду - заквашенную мучную осахаренную заварку - вносят биомассу пропионовокислых бактерий Propionibacterium freudenreichii и выдерживают сначала в течение 1,75 ч при температуре 26°С. Затем выдерживают в течение 20 ч при рН 6,6 и температуре 29°С для выращивания биомассы указанных пропионовокислых бактерий Propionibacterium freudenreichii. В результате получают пропионовокислую закваску (ПКЗ) кислотностью 13 град и рН 5,5. Далее отбирают часть ПКЗ на замес теста и вводят в оставшуюся часть питательную среду - заквашенную мучную осахаренную заварку - для возобновления закваски.
Использование способа по примеру 2 обеспечивает отсутствие в закваске спонтанно развивающейся посторонней микробиоты - мезофильных молочнокислых бактерий и дрожжей; накопление в конце каждой стадии выращивания биомассы пропионовокислых бактерий в количестве 1,3 мг АСБ/мл, пропионовой кислоты 1,25%, уксусной 0,55%, молочной 2,2%. Физико-химические показатели пшеничного хлеба, приготовленного на закваске, улучшаются по сравнению с ближайшим аналогом - пористость увеличивается на 6,3%, удельный объем - на 9,5%; признаки картофельной болезни обнаруживаются через 204 ч.
Пример 3
Пропионовокислую закваску готовят путем выращивания пропионовокислых бактерий (ПКБ) Propionibacterium freudenreichii в питательной среде - заквашенной мучной осахаренной заварке. Готовят заварку из муки и воды, проводят ее осахаривание, заквашивают термофильными молочнокислыми бактериями Lactobacillus delbrueckii до кислотности 25,0 град, рН 3,6. В полученную питательную среду - заквашенную мучную осахаренную заварку - вносят биомассу пропионовокислых бактерий Propionibacterium freudenreichii и выдерживают сначала в течение 1,5 ч при температуре 27°С. Затем выдерживают в течение 19 ч при рН 6,5 и температуре 30°С для выращивания биомассы указанных пропионовокислых бактерий Propionibacterium freudenreichii. В результате получают пропионовокислую закваску (ПКЗ) кислотностью 14 град и рН 5,4. Далее отбирают часть ПКЗ на замес теста и вводят в оставшуюся часть питательную среду - заквашенную мучную осахаренную заварку - для возобновления закваски.
Использование способа по примеру 3 обеспечивает отсутствие в закваске спонтанно развивающейся посторонней микробиоты - мезофильных молочнокислых бактерий и дрожжей; накопление в конце каждой стадии выращивания биомассы пропионовокислых бактерий в количестве 1,4 мг АСБ/мл, пропионовой кислоты 1,4%, уксусной 0,6%, молочной 2,3%. Физико-химические показатели пшеничного хлеба, приготовленного на закваске, улучшаются по сравнению с ближайшим аналогом - пористость увеличивается на 5,6%, удельный объем - на 9,5%; признаки картофельной болезни обнаруживаются через 216 ч.
Полученные результаты сравнения показателей качества пропионовокислой закваски и хлеба с ее использованием по ближайшему аналогу и предлагаемому способу (примеры 1, 2, 3) приведены в таблице.
Таким образом, предложенный способ обеспечивает повышение микробиологической чистоты пропионовокислой закваски, то есть отсутствие в закваске спонтанно развивающейся посторонней микробиоты - мезофильных молочнокислых бактерий и дрожжей; стабильное развитие пропионовокислых бактерий в мучной среде после многократного добавления питательной среды и накопление в конце каждой стадии выращивания биомассы пропионовокислых бактерий в количестве 1,2-1,4 мг АСБ/мл, пропионовой кислоты 1,1-1,4%, уксусной 0,5-0,6%, молочной 2,1-2,3%. Указанные количества пропионовой, уксусной и молочной кислот, а также бактериоцины при внесении пропионовокислой закваски в тесто способствуют предотвращению картофельной болезни хлеба на 8-9 сут. Физико-химические показатели пшеничного хлеба, приготовленного на закваске, улучшаются по сравнению с ближайшим аналогом - увеличивается пористость на 5,6-7,2%, удельный объем - на 9,5-11,2%.
| Таблица | |||||
| Сравнение показателей качества пропионовокислой закваски и хлеба с ее использованием по ближайшему аналогу и предлагаемому способу | |||||
| Ближайший аналог | Пример 1 | Пример 2 | Пример 3 | ||
| Параметры приготовления питательной среды, закваски | |||||
| 1 | Питательная среда - мучная осахаренная заварка | - | - | - | |
| - | - | - | |||
| - | - | - | |||
| Выращивание биомассы ПКБ: | - | - | - | ||
| - | - | - | |||
| Температура,°С | 28-30 | - | - | - | |
| Кислотность конечная, град | 12-14 | - | - | - | |
| - | - | - | |||
| рН конечное | 5,4-5,6 | - | - | - | |
| 2 | Питательная среда - мучная осахаренная и заквашенная термофильными молочнокислыми бактериями Lactobacillus delbrueckii заварка | - | |||
| - | |||||
| - | |||||
| - | |||||
| - | |||||
| - | |||||
| - | |||||
| Приготовление заквашенной заварки: Кислотность конечная, град |
|||||
| - | 23,0 | 24,0 | 25,0 | ||
| рН конечное | - | 3,8 | 3,7 | 3,6 | |
| I стадия - выдерживание биомассы ПКБ в заквашенной заварке: | - | ||||
| - | |||||
| - | |||||
| Температура,°С | - | 25 | 26 | 27 | |
| Продолжительность выдерживания, ч | - | ||||
| - | 2,0 | 1,75 | 1,5 | ||
| II стадия - выращивание биомассы ПКБ: | - | ||||
| - | |||||
| рН начальное | - | 6,7 | 6,6 | 6,5 | |
| Температура выращивания,°C | - | 28 | 29 | 30 | |
| Продолжительность выращивания, ч | - | ||||
| - | 21 | 20 | 19 | ||
| Кислотность конечная, град | - | ||||
| - | 12,0 | 13,0 | 14,0 | ||
| рН конечное | - | 5,6 | 5,5 | 5,4 | |
| Показатели качества пропионовокислой закваски | |||||
| 1 | Количество биомассы ПКБ, мг АСБ/мл | ||||
| 0,7 | 1,2 | 1,3 | 1,4 | ||
| 2 | Количество кислот: | ||||
| Пропионовой | 0,12 | 1,10 | 1,25 | 1,40 | |
| Уксусной | 0,14 | 0,50 | 0,55 | 0,60 | |
| Молочной | 0,20 | 2,10 | 2,20 | 2,30 | |
| 3 | Количество посторонней микробиоты, КОЕ/г: |
||||
| мезофильные молочнокислые бактерии (МКБ) | |||||
| 1,0×1011 | не обнаружено | не обнаружено | не обнаружено | ||
| дрожжи | 1,0×103 | не обнаружено | не обнаружено | не обнаружено | |
| Показатели качества хлеба | |||||
| 1 | Физико-химические: | ||||
| Влажность, % | 43,1 | 43,2 | 43,1 | 43,1 | |
| Кислотность, град | 2,0 | 2,2 | 2,4 | 2,8 | |
| Пористость, % | 80,6 | 85,8 | 85,1 | 84,5 | |
| Удельный объем, % | 4,2 | 4,7 | 4,6 | 4,6 | |
| 2 | Органолептические: | ||||
| Вкус | Свойственный хлебу | Свойственный хлебу, более выраженный |
Свойственный хлебу, более выраженный | Свойственный хлебу, более выраженный | |
| Запах | Свойственный хлебу | Свойственный хлебу, более выраженный | Свойственный хлебу, более выраженный | Свойственный хлебу, более выраженный | |
| Цвет корочки | Желтая | Светло-коричневая | Светло-коричневая | Светло-коричневая | |
| Пористость | Неравномерная | Неравномерная крупная | Неравномерная крупная | Неравномерная крупная | |
| 3 | Появление признаков заболевания картофельной болезнью, ч | 48 | 192 | 204 | 216 |
Способ предотвращения заболевания хлеба картофельной болезнью, характеризующийся тем, что готовят заварку из муки и воды, проводят ее осахаривание и заквашивают термофильными молочнокислыми бактериями Lactobacillus delbrueckii до кислотности 23,0-25,0 град и рН 3,6-3,8 с получением питательной среды - заквашенной мучной осахаренной заварки, в которую вносят биомассу пропионовокислых бактерий Propionibacterium freudenreichii и выдерживают сначала в течение 1,5-2,0 ч при температуре 25-27°С, а затем выдерживают в течение 19-21 ч при рН 6,5-6,7 и температуре 28-30°C с получением пропионовокислой закваски кислотностью 12-14 град и рН 5,4-5,6, часть которой отбирают на замес теста, а в оставшуюся часть вводят питательную среду для возобновления закваски.
