Способ подавления развития картофельной болезни в хлебобулочных изделиях из пшеничной муки
Владельцы патента RU 2439998:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия (ГОУ ВПО ВГТА) (RU)
Изобретение относится к пищевой промышленности. 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 L.lactis и L.cremoris водно-медовый экстракт из плодов рябины взятый в количестве 19,0% к массе муки в тесте. Для его приготовления плоды рябины измельчают, заливают водой с температурой 32°С, взятой в соотношении измельченные плоды рябины : вода 1÷15, в полученную смесь при постоянном перемешивании вносят 13,5% меда и 0,8% молочнокислой закваски к массе взятой воды, полученный раствор сбраживают при температуре 32°С в течение 30 суток и фильтруют. Изобретение позволяет предотвратить образование и подавить развитие спорообразующих бактерий Bacillus subtilis и Bacillus mesentericus - возбудителей картофельной болезни в хлебобулочных изделиях из пшеничной муки, сохранить высокие органолептические и улучшить физико-химические показатели качества изделий, сократить процесс приготовления хлебобулочных изделий, увеличить срок хранения изделий. 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 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 хлебобулочных изделий, что не всегда положительно сказывается на здоровье потребителя. Кроме того, внесение химических препаратов не всегда благоприятно влияет на процесс брожения, структурно-механические свойства теста и качество 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 9291-009-00479997-98) антибактериального действия, представляющей собой композицию аскорбиновой кислоты, бромата калия и низина.
Однако недостатком известного способа является то, что 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 предотвращать образование и подавлять развитие спорообразующих бактерий Bacillus subtilis и Bacillus mesentericus - возбудителей картофельной болезни путем использования натуральной добавки, интенсифицировать процесс приготовления теста, увеличить срок хранения изделий, повысить их качество.
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) Lactococcus lactis и Lactococcus cremoris водно-медовый экстракт из плодов рябины, взятый в количестве 19,0% к массе муки в тесте, причем для его приготовления плоды рябины измельчают, заливают водой с температурой 32°C, взятой в соотношении измельченные плоды рябины : вода 1÷15, в полученную смесь при постоянном перемешивании вносят 13,5% меда и 0,8% молочнокислой закваски к массе взятой воды, полученный раствор сбраживают при температуре 32°C в течение 30 суток и фильтруют.
Технический результат заключается в подавлении развития картофельной болезни в хлебобулочных изделиях из пшеничной муки, интенсификации процесса получения изделий за счет интенсификации процесса брожения теста, увеличении сроков хранения изделий за счет подавления развития картофельной болезни, повышении качества продукции, улучшении показателей качества.
Мед - концентрированный высокопитательный продукт. Основные питательные вещества меда - углеводы, белки, минеральные вещества, витамины, ферменты. При расщеплении глюкозы и фруктозы выделяется большое количество энергии, необходимой для жизненных процессов организма.
Некоторые микроэлементы находятся в меде в такой же концентрации и таком же соотношении друг с другом, как и в крови человека. Минеральные вещества с колебаниями от 0,02 до 0,80%, при сжигании меда они остаются в виде золы, в составе которой находят железо, марганец, серу, фосфор, калий, кальций и другие элементы. Поэтому они называются зольными элементами. Мед - настоящая кладовая химических элементов. Это алюминий, бериллий, бор, висмут, ванадий, германий, галлий, олово, золото, кобальт, молибден, никель, натрий, свинец, серебро, кремний, стронций, хром, цинк, сера, йод, хлор, цирконий.
По своему химическому составу мед очень близок к плазме крови человека, поэтому очень хорошо усваивается организмом.
В настоящее время в меде определено около 200 ароматических веществ. Они представлены главным образом спиртами, альдегидами, кетонами и кислотами. Витамины имеют огромное значение для организма человека. Источники витаминов в меде - нектар и цветочная пыльца.
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.
Плоды красной рябины содержат криптоксантин, различные сахара: глюкозу, фруктозу, сахарозу, сорбозу, органические кислоты: яблочную, фолиевую, винную и лимонную; дубильные вещества, эфирное масло, антибактериальные вещества, микроэлементы (марганец, железо, алюминий); азотистые вещества; клетчатку; золу; парасорбиновую кислоту; тритерпеновые кислоты.
В плодах рябины обнаружены витамины: P (кверцетин, изокверцетин, рутин); каротиноиды, токоферол, рибофлавин, антоцианы, фосфолипиды (кефалин, лецитин), пектиновые вещества, катехины, флавонолы; фенолкарбоновые кислоты; тиамин, никотиновую кислоту; фолиевую кислоту.
В ягодах содержится огромное количество витамина C и провитамина A (каротина). Каротина в рябине больше, чем в моркови. Семена рябины содержат до 22% жирного масла.
Важным химическим компонентом ягод рябины являются пектины, способные к желеобразованию в присутствии сахаров и органических кислот. Пектины препятствуют избыточному брожению углеводов, что проявляется подавлением газообразования в кишечнике. Парасорбиновая и сорбиновая кислоты рябины тормозят рост микроорганизмов, грибов и плесеней. Их применяют в качестве консервантов пищевых продуктов и для очищения воды.
Плоды рябины обыкновенной обладают желчегонным и мочегонным свойствами при образовании камней в почках и мочевых путях, а также противовоспалительным, кровоостанавливающим, капилляроукрепляющим, витаминным, вяжущим, легким слабительным, потогонным действием, понижают кровяное давление, повышают свертываемость крови, применяются как средство, понижающее содержание жира в печени и холестерина в крови. Это качество рябины используют при атеросклерозе.
Добавление сброженного МКБ L.lactis и L.cremoris водно-медового экстракта из плодов рябины с содержащимися в нем простыми сахарами, минеральными элементами, витаминами, молочнокислыми бактериями 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 80%, повышает пищевую ценность. Присутствие антибактериальных компонентов (дубильных веществ, флавоноидов, фитонцидов, сорбиновая, парасорбиновая кислоты) предотвращают развитие микробиологической порчи изделий.
Органолептические и физико-химические показатели экстракта представлены в таблице 1, химический состав - в таблице 2.
Способ «подавления развития картофельной болезни в хлебобулочных изделиях из пшеничной муки» осуществляют следующим образом.
Сначала готовят сброженный МКБ L.lactis и L.cremoris водно-медовый экстракт из плодов рябины. Плоды рябины измельчают, заливают водой с температурой 32°C, взятой в соотношении измельченные плоды рябины : вода 1÷15, в полученную смесь при постоянном перемешивании вносят 13,5% меда и 0,8% молочнокислой закваски к массе взятой воды, полученный раствор сбраживают при температуре 32°C в течение 30 суток и фильтруют. Затем замешивают тесто из пшеничной муки высшего сорта, экстракта, дрожжей прессованных, соли поваренной пищевой, сахара-песка и воды, расстойку и выпечку осуществляют традиционным способом.
Для определения ингибирующего эффекта воздействия сброженного МКБ L.lactis и L.cremoris водно-медового экстракта из плодов рябины определяли содержание спорообразующих бактерий технологическим методом в контрольной пробе и в опыте, содержащем 19,0% к общей массе муки компонента соответственно. Для этого из теста отбирали навеску массой 5,0 г и добавляли стерильную воду объемом 50,0 см3, помещали в стерильную фарфоровую ступку и растирали до гомогенной массы, которую нагревали на водяной бане при температуре 95°C в течение 5 мин. 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 спорообразующих бактерий из исходного и трех последующих разведений высеивали по 2,0 см3 в две параллельные чашки Петри с питательным агаром, приготовленным по ГОСТ 10444.1-84 п.5.12. Посевы инкубировали 48 ч при 37°C. 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.
Пример 1 (контроль). В 53,0 см3 воды разбавляют 2,0 г дрожжей прессованных, 1,3 г соли поваренной и 1,0 г сахара-песка. Смешивают растворенные компоненты со 100,0 г муки пшеничной хлебопекарной высшего сорта. Брожение теста длится до достижения кислотности 3,0 град. Из выброженного теста отбирают навеску массой 5,0 г и добавляют стерильную воду объемом 50,0 см3, помещают в стерильную фарфоровую ступку и растирают до гомогенной массы, которую нагревают на водяной бане при температуре 95°C в течение 5 мин. Для определения количества спорообразующих бактерий из исходного и трех последующих разведений высеивали по 2,0 см3 в две параллельные чашки Петри с питательным агаром, приготовленным по ГОСТ 10444.1-84 п.5.12. Посевы инкубировали 48 ч при 37°C, после чего технологическим методом определяют число КОЕ (колониеобразующих единиц) спорообразующих бактерий. Результаты анализа представлены в таблице 3. Одновременно проводили выпечку. Изделия анализировали, данные анализа представлены в таблице 4.
Пример 2. Сначала готовят сброженный МКБ L.lactis и L.cremoris водно-медовый экстракт из плодов рябины. Плоды рябины измельчают, заливают водой с температурой 32°C, взятой в соотношении измельченные плоды рябины : вода 1÷15, в полученную смесь при постоянном перемешивании вносят 13,5% меда и 0,8% молочнокислой закваски к массе взятой воды, полученный раствор сбраживают при температуре 32°C в течение 30 суток после чего полученный экстракт фильтруют и добавляют при замесе теста в количестве 19,0 см3 (19%). В 30,0 см3 воды разбавляют 2,0 г дрожжей прессованных, 1,3 г соли поваренной пищевой и 1,0 г сахара-песка. Смешивают растворенные компоненты со 100,0 г муки пшеничной хлебопекарной высшего сорта. Тесто подвергают брожению до достижения кислотности 3,0 град. Из выброженного теста отбирают навеску массой 5,0 г и добавляют стерильную воду объемом 50,0 см3, помещают в стерильную фарфоровую ступку и растирают до гомогенной массы, которую нагревают на водяной бане при температуре 95°C в течение 5 мин. Для определения количества спорообразующих бактерий из исходного и трех последующих разведений высеивали по 2,0 см3 в две параллельные чашки Петри с питательным агаром, приготовленным по ГОСТ 10444.1-84 п.5.12. Посевы инкубировали 48 ч при 37°C, после чего технологическим методом определяют число КОЕ (колониеобразующих единиц) спорообразующих бактерий. Результаты анализа представлены в таблице 3. Одновременно проводили выпечку. Изделия анализировали, данные анализа представлены в таблице 4.
| Таблица 1 | |
| Наименование показателя | Характеристика |
| Органические показатели | |
| Внешний вид | Непрозрачная жидкость |
| Цвет | Светло-коричневый |
| Вкус | Кисловато-сладкий, без выраженной горечи |
| Растворимость в воде | Допускается опалесценция, обусловленная особенностями используемого сырья, и осадок единичных частиц |
| Физико-химические показатели | |
| Кислотность, град | 12,00 |
| Массовая доля сухих веществ, % | 10,00 |
| Антиоксидантная активность, мг/дм3 | 24,24 |
| Таблица 2 | |
| Наименование компонента | Показание значений |
| Вода, % | 88,0 |
| Белки, % | 0,2 |
| Жиры, % | 0,1 |
| Углеводы, % | 11,7 |
| Витамин A, мг/100 г | 32,0 |
| Витамин C, мг/100 г | 48,0 |
| Витамин P, мг/100 г | 42,0 |
| Витамин PP, мг/100 г | 19,0 |
| Дубильные вещества, мг/100 г | 13,0 |
| Таблица 3 | ||
| Разведение | Содержание КОЕ Bacillus subtilis и Bacillus mesentericus | |
| Пример 1 (контроль) | Пример 2 (19,0% экстракта) | |
| 10-1 | сплошной рост | сплошной рост |
| 10-2 | 10 | 7 |
| 10-3 | 15 | 1 |
| Таблица 4 | ||
| Показатели качества | Хлеб белый из пшеничной муки высшего сорта (ГОСТ 26987-86) | Хлеб с добавлением 19,0% к общей массе муки сброженного МКБ L.lactis и L.cremoris водно-медового экстракта из плодов рябины |
| 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, % | 44,0 | 44,0 |
| Кислотность мякиша, град | 3,0 | 3,0 |
| Пористость мякиша, % | 72,0 | 82,0 |
| Удельный объем хлеба, см3/100 г (показатель, не входящий в ГОСТ) |
340,0 | 365,0 |
| Продолжительность хранения, ч | 72,0 | 120,0 |
Как видно из таблицы 3, внесение при замесе теста 19,0% к общей массе муки сброженного МКБ L.lactis и L.cremoris водно-медового экстракта из плодов рябины при выработке хлебобулочных изделий оказывает ингибирующее воздействие на возбудителей картофельной болезни хлеба Bacillus subtilis и Bacillus mesentericus в 15 раз.
Как видно из таблиц 3 и 4, внесение сброженного МКБ L.lactis и L.cremoris водно-медового экстракта из плодов рябины в количестве 19,0% 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 150 мин при сохранении высоких органолептических показателей качества изделий. Кислотность готовых изделий не повышается при внесении экстракта, что важно для потребителя (таблица 4), а пористость мякиша и удельный объем увеличиваются.
Добавление сброженного МКБ L.lactis и L.cremoris водно-медового экстракта из плодов рябины больше 19,0% к общей массе муки нецелосообразно, т.к. экономически невыгодно и ведет к повышению себестоимости продукции, а добавление компонента менее 19,0% 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 изделий;
- сократить процесс приготовления хлебобулочных изделий из пшеничной муки на 150 мин;
- увеличить срок хранения изделий.
Способ 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, отличающийся тем, что в качестве компонента, подавляющего развитие картофельной болезни хлебобулочных изделий из пшеничной муки, используют сброженный молочнокислыми бактериями L.lactis и L.cremoris водно-медовый экстракт из плодов рябины, взятый в количестве 19,0% к массе муки в тесте, причем для его приготовления плоды рябины измельчают, заливают водой с температурой 32°С, взятой в соотношении измельченные плоды рябины вода 1-15, в полученную смесь при постоянном перемешивании вносят 13,5% меда и 0,8% молочнокислой закваски к массе взятой воды, полученный раствор сбраживают при температуре 32°С в течение 30 суток и фильтруют.
