Разработка способов улучшения качества пшеничного хлеба на основе биохимической модификации липидов основного и дополнительного сырья

Чурилина, Надежда Витальевна

Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства

автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.01, диссертация на тему:Разработка способов улучшения качества пшеничного хлеба на основе биохимической модификации липидов основного и дополнительного сырья

кандидата технических наук: Чурилина, Надежда Витальевна
город: Москва
год: 2006
специальность ВАК РФ: 05.18.01

Диссертация по технологии продовольственных продуктов на тему «Разработка способов улучшения качества пшеничного хлеба на основе биохимической модификации липидов основного и дополнительного сырья»

Автореферат диссертации по теме "Разработка способов улучшения качества пшеничного хлеба на основе биохимической модификации липидов основного и дополнительного сырья"

На правах рукописи

Чурилина Надежда Витальевна

РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА ПШЕНИЧНОГО ХЛЕБА НА ОСНОВЕ БИОХИМИЧЕСКОЙ МОДИФИКАЦИИ ЛИПИДОВ ОСНОВНОГО И ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ

Специальность 05.18.01 — Технология обработки, хранения и

переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Москва - 2006

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский Государственный университет

пищевых производств»

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Доктор технических наук, профессор Матвеева Ирина Викторовна Доктор технических наук, профессор Кочеткова Алла Алексеевна

Кандидат технических наук, старший научный сотрудник Дремучева Галина Федоровна

Ведущая организация:

ОАО «Мосхлеб»

Защита состоится «28» декабря 2006 г. в в ауд. на заседании

Диссертационного Совета Д 212.148.03 в ГОУ ВПО Московский Государственный университет пищевых производств по адресу: 125080, г. Москва, Волоколамское шоссе, д.11.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО МГУПП. Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенных печатью учреждения, просим направлять Ученому секретарю Совета Автореферат разослан «Л*» ноября 2006 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета Л, р у Подольская М.В.

к.т.н., доц.

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1.1. Актуальность темы. Специалисты хлебопекарной отрасли добиваются наиболее полного удовлетворения потребности населения в хлебобулочных изделиях широкого ассортимента и стабильно высокого качества.

Исходные свойства сырья, как основного фактора воздействия на технологические системы, в большинстве своем не обладают оптимальными и даже стабильными показателями, поэтому в стратегии развития отрасли на первое место в современных условиях выдвигается проблема корректировки свойств сырья, которая становится ключевым фактором в формировании Ka4ecTBai ассортимента и практически всех технологических систем.

Работами, проведенными у нас в стране и за рубежом, показано, что липиды, содержащиеся в пшеничной муке, принимают активное участие в процессах, происходящих при хранении муки, замесе и брожении теста и при выпечке хлеба. В ходе технологического процесса приготовления хлеба липиды муки активно участвуют в формировании клейковинной структуры в процессе замеса теста; катализируют полимеризацию белков при взаимодействии на липиды перекисей; «смазывают» структурные элементы, что приводит к увеличению объема хлеба и улучшению пористости его мякиша; замедляют клейстеризацию крахмала; участвуют в процессах, происходящих при хранении хлеба.

Содержание липидов в зерне пшеницы колеблется от 2,1 до 3,8% в зависимости от вида, сорта и условий выращивания и на долю свободных липидов в муке приходится 84,5% от их общего количества, а на долю связанных - 15,5%. Пшеничная мука содержит также около 0,4% прочносвязанных липидов. При этом в зерне пшеницы липиды распределены неравномерно: 1 — 2% в эндосперме, 8 — 15% в зародыше, около 6% в оболочке. В пшеничной муке содержится на 0,93% меньше липидов, чем в зерне, из которого она была получена.

Липиды условно делятся на свободные, связанные и прочносвязанные в зависимости от метода их извлечения. Основную часть липидов зерна составляют свободные, которые в свою очередь делятся на полярные (гликолипиды и фосфолипиды) и неполярные (триглицериды, диглицериды, моноглицериды, жирные кислоты, стернны, углеводороды). Второй по значению группой являются связанные липиды (гликолипиды, фосфолипиды).

Содержание фосфолипидов, по данным Тыхеевой Э.Б., WittcofT Н. в зерне пшеницы колеблется от 0,41 до 0,66%, а в пшеничной муке от 0,28 до 0,54%. По данным Нестерина М.Ф. и Скурихина И.М., содержание фосфолипидов в пшеничной муке 1 сорта составляет 0,2%. Иванова Б.И, и Попов A.A. отмечают, что масло из зародышей пшеницы содержит до 7,5% фосфолипидов (это примерно 0,15 — 0,20% от массы зерна).

По мнению Ауэрмана Л.Я., основную часть фосфолипидов зерна и особенно муки составляет лецитин (фосфатидилхолин), значительно

меньшую — другие фосфолипиды. По данным Нечаева А.П., преобладающей фракцией фосфолипидов в пшеничной муке являются фосфатидные кислоты.

В настоящее время Mecham D.K., Pomeranz Y., Ficher N., Hosseney R., Daniels N., Пучковой Л.И., Поландовой Р.Д., Дремучевой Г.Ф. показаны эффективные способы повышения эффективности технологического процесса и качества хлебобулочных изделий за счет положительной биохимической трансформации и использования потенциальных возможностей химического состава, физико-химических и функциональных свойств собственных липидов и вносимых жировых продуктов.

В настоящее время одним из механизмов направленного воздействия на структурные компоненты муки и теста является использование ферментных препаратов, применение которых позволяет модифицировать структурные компоненты муки и теста для требуемой технологической задачи.

Работами ученых Pomeranz Y., Hosseney R., Finney K.F., Ponte I.G., Daniels N. M., Chopra A.K., Chander H., Пащенко Л.П., Дробот В.И., Поландовой Р.Д., Шеламовой Л.П., Жеребцовым H.A., Соляро Дж., Хочачка П. и др. разработаны теоретические и практические основы использования традиционной липазы, которая расщепляет триацилглицерины с образованием жирных кислот и глицерина, повышает биологическую активность гидролизуемого субстрата, улучшает свойства клейковины теста и качество готовых изделий.

Продукты ферментативной модификации фосфолипазами представляют собой лизоформы, полученные направленным отщеплением, либо фосфолипаза осуществляет гидролиз в фосфорной группе и приводит к образованию диацилглицеринов или фосфатидных кислот. Продукты гидролиза фосфолипидов вступают во взаимодействие с углеводами (моносахаридами и трисахаридами) и белками муки с образованием липопротеидных комплексов, что приводит к изменению свойств теста. Механизм действия фосфолипидов в процессе тестоприготовления еще не совсем ясен. По мнению Pomeranz Y., липиды изменяют клейковинную структуру в процессе замеса теста, катализируют окисление сульфгидрильных групп и полимеризации белков в процессе воздействия на липиды перекиси, увеличивают газоудерживающую способность и действуют как средство против черствения (задерживают перенос воды от белка к крахмалу, тормозят клейстеризацию крахмала).

В связи с этим применение ферментного препарата фосфолипазы создает предпосылки для повышения функциональности собственных фосфолипидов пшеничной муки. Разработка технологии улучшения качества хлеба на основе использования ферментного препарата фосфолипазы, обладающего специфическим воздействием на липиды основного и дополнительного сырья, является актуальной и имеет практическое и научное значение.

1.2. Цель и задачи работы. Целью настоящего исследования явилась разработка технологии повышения качества хлеба путём биохимической модификации фосфолипидов основного и дополнительного сырья.

Для реализации поставленной цели решали следующие задачи:

• изучение влияния ферментного препарата фосфолипазы и сравнение эффекта его действия с пищевыми эмульгаторами на реологические характеристики теста, количество и свойства клейковины, органолептические и физико-химические показатели качества хлеба из пшеничной муки высшего сорта, сдобных изделий, микроструктуру мякиша, количественный состав липидов;

• сопоставительный анализ влияния совместного внесения ферментного препарата фосфолипазы и различных видов жировых продуктов и совместного внесения различных сочетаний пищевых эмульгаторов и жировых продуктов на реологические свойства теста и органолептические и физико-химические показатели качества хлебобулочных изделий из пшеничной муки высшего сорта;

• исследование возможности повышения эффективности применения различных видов муки с помощью ферментного препарата фосфолипазы;

• изучение влияния совместного применения ферментного препарата фосфолипазы и минеральных солей на реологические свойства теста и качество хлеба из пшеничной муки высшего сорта;

• изучение влияния ферментного препарата фосфолипазы на реологические свойства теста, свойства клейковины, качество хлеба, приготовленного из пшеничной муки высшего сорта с различными хлебопекарными свойствами;

• разработка рецептур приготовления хлебобулочных изделий из пшеничной муки;

• промышленная апробация рецептурной технологии приготовления хлебобулочных изделий;

• обоснование и теоретические решения применения ферментного препарата фосфолипазы для приготовления хлебобулочных изделий из пшеничной муки высшего сорта;

• расчет основных технико-экономических показателей работы линии по производству батонов из пшеничной муки высшего сорта с добавлением ферментного препарата фосфолипазы.

1.3. Научная новизна. Обоснован механизм технологических решений направленного регулирования качества хлебобулочных изделий с использованием биохимической модификации полярных и неполярных фосфолипидов основного и дополнительного сырья ферментным препаратом фосфолипазы.

Установлено идентичное влияние пищевых эмульгаторов (лактилат натрия, эфиры диацетилвинной кислоты с моно- и диглицеридами, лецитины соевые гидролизованные) и ферментного препарата фосфолипазы на

качество хлебобулочных изделий из пшеничной муки. Степень влияния на качество готовых изделий зависит от дозировки фосфолипазы, вида пищевого эмульгатора и способа тестоприготовления, исходных хлебопекарных свойств муки. Обоснован механизм идентичного действия гидролизованных липидов пшеничной муки, образующихся в результате действия фосфолипазы на полярные и неполярные липиды, и пищевых эмульгаторов.

Модификация липидов фосфолипазой приводит к изменению реологических свойств теста, аналогичному воздействию цвитерр-ионных эмульгаторов на полярные и неполярные липиды.

Методом тонкослойной хроматографии показано изменение группового состава липидов в тесте и хлебе из пшеничной муки высшего сорта при внесении ферментного препарата фосфолипазы: увеличение доли полярных липидов по сравнению с контрольной пробой, а при совместном внесении ферментного препарата фосфолипазы и гидролизованного лецитина увеличивалось содержание свободных жирных кислот и восков.

Методом электронного сканирующего микроскопирования мякиша хлеба показано, что применение пищевых добавок (фосфолипазы и пищевых эмульгаторов) идентично изменяет микроструктуру мякиша.

Биохимическая модификация полярных и неполярных фосфолипидов ферментным препаратом фосфолипазы способствует улучшению качества хлеба при переработке муки с различными хлебопекарными свойствами за счет преобразования липидов в лизоформу, обладающей поверхностно-активными свойствами, что является основой для разработки технологических решений применения фосфолипазы.

Установлен синергетическии эффект от совместного использования ферментных препаратов, обладающих пентозаназной, липолитической активностью и ферментного препарата, представляющего собой смесь, грибной а-амилазы и ксиланазы, за счет комплексного воздействия на структурные компоненты теста, увеличение содержания сбраживаемых Сахаров, низкомолекулярных азотистых веществ.

Показано увеличение технологического эффекта при совместном использовании ферментного препарата фосфолипазы и минеральных солей (при внесении сульфата аммония и хлорида кальция совместно с ферментным препаратом фосфолипазы наблюдался максимальный эффект улучшения качества хлеба из пшеничной муки).

Научно обосновано технологическое решение применения ферментного препарата фосфолипазы в смеси с различными видами муки (гречневая, овсяная, кукурузная), обладающих большим содержанием липидов, Сахаров, гемицеллюлозы, т.е. субстрата для действия фермента, чем пшеничная мука.

1.4. Практическая значимость. Разработана технология улучшения качества хлеба из пшеничной муки высшего сорта с помощью ферментного препарата фосфолипазы.

Проведённые исследования показали возможность полной замены пищевых эмульгаторов ферментным препаратом фосфолипазы при приготовлении хлебобулочных изделий.

Установленная возможность применения фосфолипазы для приготовления хлебобулочных изделий при переработке муки с различными хлебопекарными свойствами, совместно с нетрадиционными видами муки и минеральными солями позволяет получать изделия стабильного качества.

Проведена промышленная апробация батона «Весенний» из пшеничной муки высшего сорта массой 0,4 кг с ферментным препаратом фосфолипазы (ОАО «Наро-Фоминский хлебокомбинат», Московская обл.).

Разработана и утверждена «Технологическая инструкция по применению ферментного препарата фосфолипазы Липопан Ф БГ при производстве хлебобулочных изделий» ( МГУПП, г. Москва, 2006 г.).

1.5. Апробация работы. Результаты работы были представлены на научно-технической конференции «Проблемы пищевой инженерии и ресурсосбережения в современных условиях» (г. Санкт-Петербург, 5-10 ноября 2004 г.), научно-практической конференции, посвященной 75-летию кафедры «Технологии хлебопекарного и макаронного производств» МГУПП и 100-летию со дня рождения заслуженного деятеля науки и техники РФ, д.т.н., проф. Л.Я. Ауэрмана (г.Москва 29 марта 2005г.), IV Международной выставке-конференции «Технологии и продукты здорового питания» (г. Москва, 2-7 июня 2006 г.).

1.6. Публикации. По результатам исследований опубликовано 7 печатных работ.

1.7. Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 254 страницах машинописного текста, содержит 72 таблицы, 30 рисунков и состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, списка использованной литературы и приложений. Список литературы включает 188 источников российских и зарубежных авторефератов.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

В обзоре литературы обобщены и систематизированы сведения, связанные с изучением влияния фосфолипидов пшеничной муки на свойства теста и качество хлеба; представлены научно-технические сведения о роли ферментных препаратов при формировании качества хлеба из пшеничной муки. Подробно описаны данные о строении, химических свойствах и физиологическом действии фосфолипидов.

На основе проведенного анализа сформулированы цель и задачи исследования.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Исследования проводили в лабораториях кафедр «Технологии хлебопекарного и макаронного производств» ГОУ ВПО «Московский Государственный университет пищевых производств», НИИ переработки пластмасс и лаборатории физико-химических исследований НИИ по удобрениям и инсектофунгицидам им. проф. Я. В. Самойлова, лаборатории ГУ НИИ питания РАМН. Производственные испытания осуществляли в условиях ОАО «Наро-Фоминский хлебокомбинат» (Московская обл.)

3.1. Объекты и методы исследования.

В данном разделе приведены описания следующих методов исследования: определение качества хлеба и булочных изделий методом комплексной оценки, изучение реологических свойств теста, изучение действия ферментного препарата фосфолипазы на микроструктуру мякиша хлеба, жирнокислотный состав липидов.

При проведении исследований использовали 12 проб товарной пшеничной муки высшего сорта, выработанной ОАО «Сокольники» (г. Москва). Показатели качества используемых проб пшеничной муки высшего сорта варьировались в широких интервалах.

В исследовательской работе использовали жировые продукты: маргарин молочный с содержанием жира 82% (ОАО «Московский жировой комбинат», г. Москва); сливочное масло несоленое высшего сорта с содержанием жира 82,5% (ОАО «Останкинский молочный комбинат», г. Москва); масло подсолнечное рафинированное дезодорированное «Идеал» (фирма «Malinos», Аргентина); масло кукурузное натуральное рафинированное дезодорированное «Мое любимое» (Германия, упакованное ЗАО «Медиум» г. Пушкино).

В качестве пищевых эмульгаторов применяли лактилат натрия, натрийстелат, моноглицериды дистиллированные лимоннокислые с лецитином (производитель - ОАО «Нижегородский масложировой комбинат», г. Нижний Новгород); лецитин (производитель -фирма"Мослецитин"); эфиры диацетилвинной кислоты с моно- и диглицеридами, стеароиллактат натрия (фирма «Kerry Bio Science»).

В работе использовали ферментные препараты фосфолипазы Липопан Ф БГ; ксиланазы Пентопан 500 БГ; Фунгамил Супер МА, представляющий собой смесь грибной а-амилазы и ксиланазы; протеазы Нейтраза 1,5 МГ (производитель — компания «Novozymes», Дания). Применяли комплексный хлебопекарный улучшитель БиоРос-Классик (производитель - ЗАО «Дока-Биомикс», г.Тольятти);

Использовали пищевые добавки - лецитины соевые гидролизованные: Штернфил Е-40, Штернфил Е-60, Штернфил Е-80, пищевая добавка -эмульгатор Штернцитин Ф-10, предоставлены фирмой «Centra! Soya European Lecithins GmbH & Co. KG», Германия.

При проведении исследований применяли следующие продукты мукомольно — крупяного производства: хлопья овсяные (производитель -

фирма «Геркулес», г. Клин), крупка кукурузная (производитель - фирма ООО «Скайфуд», Россия), мука гречневая (производитель - фирма ООО «Бакалейщик», Россия); мультизерновые премиксы: «Vilgakas» (производитель - фирма «Qululaisen Mylly», Финляндия), «Oat bread concentrate» и «Majsan concentrate» (производитель - фирма «Norlander Food AB» , Швеция).

В качестве минеральных солей применяли ортофосфат кальция трехзамещенный (производитель - ЗАО «Химстар», г.Москва), дигидрофосфат натрия, сульфат магния, сульфат аммония, хлорид кальция (производитель - фирма «Диаэм», г. Москва).

Влажность муки определяли по ГОСТ 9404-88, кислотность муки определяли по ГОСТ 27498-87, количество сырой клейковины определяли стандартным способом по ГОСТ 2683? — 88. Реологические свойства клейковины оценивали по ее способности оказывать сопротивление деформирующей нагрузке сжатия (Н даф.11ДК) на приборе ИДК — 1М и определяли согласно методике, приведенной в практикуме. Реологические свойства теста оценивали по показателям упругой и пластической деформации на структурометре СТ-1 (МГУПП, НПФ "Радиус").

Хлебобулочные изделия анализировали через 14-16 ч после выпечки по физико- химическим показателям: удельному объему, пористости, общей, упругой и пластичной деформации; по органолептическим показателям: внешнему виду (правильность формы, окраска корки, состояние поверхности), состоянию мякиша (вкус, аромат, цвет, структура пористости). Очерёдность оценки отдельных показателей качества отвечала естественной последовательности органолептической оценки: сначала определяли качественные показатели, оцениваемые зрительно (форму, внешний вид, цвет и т. д.), затем запах, консистенцию, вкус и разжёвываемость. Влажность мякиша определяли стандартным методом по ГОСТ 21094-75. Пористость мякиша измеряли стандартным методом с использованием пробника Журавлёва по ГОСТ 5669-99. Удельный объём хлебобулочных изделий оценивали общепринятым методом. Реологические свойства мякиша хлеба определяли на приборе структурометр СТ-1 (МГУПП, НПФ "Радиус").

Для изучения микроструктуры мякиша хлеба использовали сканирующий электронный микроскоп (Scanning electron microscope «Hitachi S-570» (Япония)).

Для изучения влияния ферментного препарата фосфолипазы и пищевых эмульгаторов на групповой состав липидов теста и готового хлеба применяли метод тонкослойной хроматографии.

Рис. 1. Структурная схема проведения исследований.

3.2. Результаты исследования и их анализ.

Ниже приведены результаты исследования и их анализ.

3.2.1. Теоретические предпосылки использования ферментного препарата фосфолипазы при приготовлении хлеба из пшеничной муки.

Липиды, содержащиеся в муке, принимают активное участие в процессах, происходящих при хранении муки, замесе и брожении теста и при выпечке хлеба. В ходе технологического процесса приготовления хлеба липиды пшеничной муки активно участвуют в формировании клейковинной структуры в процессе замеса теста; катализируют полимеризацию белков при взаимодействии на липиды перекисей; «смазывают» структурные элементы, что приводит к увеличению объема хлеба и улучшению пористости его мякиша; замедляют клейстеризацию крахмала; участвуют в процессах, происходящих при хранении хлеба.

На рис. I показаны модели взаимодействия между липидами и белками муки. Так, Hess К. (рис. 1а) предположил, что фосфолипиды играют определенную роль в формировании структуры клейковины, образуя прослойки между белковыми волокнами.

Traub W., на основании рентгенографического исследования сухой и сырой клейковины, пришел к заключению, что клейковина состоит из белковых волокон, связанных между собой слоями фосфолипидов, молекулы которых расположены перпендикулярно белковым волокнам. Как полагает Traub W., взаимодействие между пластинками белков и лепестками фосфолипидов осуществляется за счет образования мостиков солевого типа между кислотными группами фосфолипидов и основными группами белков клейковинного комплекса. Модель предусматривает возможность скольжения структурных элементов клейковины при внешней деформации вдоль бислоя фосфолипидов без нарушения структуры белков (рис. 16).

Более поздняя модель, предложенная Hoseney R.C., предусматривает участие гликолипидов в структуре клейковины. По мнению авторов, в нефракционироваиной клейковине молекулы дигалактозилдиацилглицерина и моногалактозилдиацилглицерина связаны с белками глиадина гидрофильными связями за счет гидрофобного взаимодействия. Одновременное связывание полярных липидов с составными частями клейковины (глиадином и глютенином), способствует их «цементированию», усиливая газоудерживающую способность теста (рис. 1в).

При производстве хлеба для повышения его качества целесообразно создавать условия, способствующие и ускоряющие переход собственных липидов и вносимых жировых продуктов в связанное с компонентами муки состояние.

К числу таких факторов относится способ и режим тестоприготовления, вид и состав жирового продукта, способ внесения жира в тесто и др. Можно направленно увеличить содержание в тесте и хлебе связанных липидных форм путем введения пищевых эмульгаторов и ферментных препаратов в тесто. Взаимодействие пищевых эмульгаторов с

крахмалом муки приводит к формированию оптимальной структуры мякиша хлеба, тонкостенной равномерной пористости готовых изделий. В результате образования дополнительных ламинарных структур белковых прослоек за счет внесения пищевых эмульгаторов, увеличивается газоудерживающая способность, стабильность теста, его устойчивость к деформации. Пучковой Л.И., Ротегапг У. и др. показано, что эмульгаторы обладают способностью вступать во взаимодействие с клейковинными белками, крахмальной фракцией муки, а также с жировыми компонентами с образованием сложных комплексных соединений, что обусловливает их важную функциональную роль при равномерном распределении жира в тесте, улучшению свойств теста и качества готовых изделий.

а) комплекс крахмал —липид ~ связывающий белок

в) комплекс гпиадин — глихолипид - глютенин

Рис. 1. Модели взаимодействия между липидами и белками муки.

Эффективной группой добавок, обладающей многофункциональными свойствами, являются ферментные препараты, применение которых позволяет модифицировать структурные компоненты муки и теста в требуемом для технолога направлении.

Работами Johnston А.Е., Пащенко Л.П., Дробот В.И., Поландовой Р.Д. и др. разработаны теоретические и практические основы использования

традиционной липазы, которая расщепляет триацилглицерины с образованием жирных кислот, глицерина, повышает биологическую активность гидролизуемого субстрата, улучшает Свойства клейковины теста и качество готовых изделий.

Применение ферментного препарата фосфолипазы увеличивает возможность использования собственных липидов в муке. Фосфолипаза катализирует биохимические реакции в превращениях фосфолипидов. Продукты ферментативной модификации фосфолипазами представляют собой лизоформы, полученные направленным отщеплением, либо фосфолипаза осуществляет гидролиз в фосфорной группе и приводит к образованию диацилглицеринов или фосфатидных кислот. Продукты гидролиза фосфолипидов вступают во взаимодействие с углеводами (моносахаридами и трисахаридами) и белками муки с образованием липопротеиновых комплексов, что приводит к изменению свойств теста.

Липиды муки как субстраты

ноД^Л

но I

НО <-'°

Дигалакт* (иглицерид

Дигалактозил-моноглицери

Эмульгаторы

• р

С»—О С <!*» СИ ' ■ ОС СИ-с—О 1

МГСДВ

Стеаролилактат

Са!ас1оПр1<| (ОСОБ) Фосфатидил холин

Лизо-фосфатидип холин

Рис. 2. Модификация полярных липидов муки.

Ферментативная модификация фосфолипидов осуществляется под действием липолитических ферментов — фосфолипаз (рис.3). Анализируя принципиальную схему воздействия фосфолипаз на фосфолипиды пшеничной муки, можно отметить, что фосфолипаза А г гидролизует эфирную связь в соположении молекул различных классов фосфопипидов; фосфолипаза Аз гидролизует эфирную связь в р-положении молекулы фосфолипида; фосфолипазы С гидролизуют эфирную связь между

диацилглицерином и замешенной фосфорной кислотой; фосфолипаза В гидролизует эфирную связь между фосфатной группой и спиртом.

. м Фосфолипаза Л,

|~0 Фосфолипиза В

I I аО-О —— О —Н Фосфолипаза А 2

I I о <1>осфолипяза В

НС — О-С-

- ФосфолЕнгизи С -Фосфолнияза 1>

О _

1 I! Г-

Н,С-О--о-X

он

Рис.3. Принципиальная схема воздействия фосфолипаз на фосфолипиды

пшеничной муки.

Ферментный препарат фосфолипазы катализирует биохимические реакции в превращениях фосфолипидов. Продукты ферментативной модификации фосфолипазами А представляют собой лизоформы (лизофосфотидилхолин, лизофосфотидилэтаноламин и т.д.), полученные направленным отщеплением ацила высших кислот из а- или р- положения фосфолипидов. Продукты гидролиза фосфолипидов по строению являются идентичными пищевым эмульгаторам, а также могут вступать во взаимодействие с углеводами (моносахаридами и трисахаридами) и белками муки с образованием липопротеидных комплексов, что создает предпосылки для разработки технологии повышения качества хлебобулочных изделий на основе целенаправленной биохимической модификации полярных и неполярных фосфолипидов за счет применения ферментного препарата фосфолипазы.

3.2.2. Применение ферментного препарата фосфолипазы в качестве заменителя пищевых эмульгаторов. Проводили сравнительный анализ влияния фосфолипазы и пищевых эмульгаторов (лактилат натрия, натрийстелат, эфир диацетилвинной кислоты с моно- и диглицеридами, стеароиллактат натрия, лецитин, соевые гидролизованные лецитины) на показатели свойства теста и качества хлеба из пшеничной муки высшего сорта, изменение жирнокислотного состава липидов теста и хлеба, микроструктуры теста и мякиша хлеба.

При использовании пищевых эмульгаторов и фосфолипазы наблюдалось увеличение удельного объёма хлеба из пшеничной муки высшего сорта, приготовленного различными способами (опарный, безопарный, ускоренный), пористость становилась более равномерной и тонкостенной, по сравнению с контрольными пробами, приготовленными без пищевых добавок. Полученные результаты показали, что наибольшее улучшающее влияние на качество хлеба из пшеничной муки высшего сорта пищевые эмульгаторы и ферментный препарат фосфолипазы оказывали при безопарном способе тестоприготовления. При приготовлении теста опарным способом влияние исследуемых добавок наблюдалось в наименьшей степени.

В зависимости от способа тестоприготовления наилучшее качество хлеба достигалось при внесении разных дозировок ферментного препарата фосфолипазы: безопарном способе - 0,003% от массы муки; опарном способе - 0,0005% от массы муки; ускоренном способе — 0,001% от массы муки.

Проведённые исследования реологических свойств теста позволяют сделать предположение о том, что внесение пищевых эмульгаторов и фосфолипазы оказывало положительное влияние на свойства теста из пшеничной муки, вследствие снижения сопротивления деформации сжатия и усилия погружения и увеличении пластичных свойств.

Внесение в тесто жировых продуктов (подсолнечного, кукурузного и сливочного масла, маргарина столового) и пищевых эмульгаторов (лактилата натрия, МГСДВ) и ферментного препарата фосфолипазы приводило к увеличению удельного объёма хлеба на 4-29% по сравнению с контрольными пробами. Наилучшее качество хлеба наблюдалось при внесении 0,003% от массы муки фосфолипазы совместно с маргарином столовым (3% от массы муки) и 0,005% от массы муки фосфолипазы совместно с подсолнечным маслом (3% от массы муки). Пищевые эмульгаторы МГСДВ и лактилат натрия и фосфолипаза положительно и идентично влияли на изменение реологических свойств теста из пшеничной муки высшего сорта и его фаринографических характеристик, которое происходило в направлении уменьшения упругости и увеличении эластичности.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что влияние фосфолипазы на качество хлеба из пшеничной муки высшего сорта с 3% жировых продуктов и его оптимальная дозировка зависели от вида жирового продукта. Влияние вида жирового продукта на качество хлеба с добавлением фосфолипазы может быть объяснено разным химическим составом растительных и животных жиров, а также наличием в маргарине пищевых эмульгаторов.

Методом электронного сканирующего микроскопирования мякиша хлеба показано, что применение пищевых добавок (фосфолипазы и пищевых эмульгаторов) идентично изменяли микроструктуру мякиша. Пищевые эмульгаторы образуют тонкий мономолекулярный липидный слой между газовыми пузырьками и твердой фазой пшеничного теста. Эта пленка позволяет задерживать сливание мелких пузырьков в крупные пузырьки, что обеспечивает равномерную, однородную, мелкую пористость, образование тонких межпоровых стенок. Контрольная проба теста имела более плотную непрерывную массу белка, с едва выступающими зернами крахмала, наблюдалось меньшее количество крахмальных зерен. Внесение ферментного препарата фосфолипазы и лактилата натрия приводило к более развитой клейковинной пленке.

На рис. 4, 5 видно, что плотная, более кристалличная микроструктура межпоровых стенок при внесении лактилата натрия и фосфолипазы становилась более аморфной, разрыхленной. Возможно пищевые эмульгаторы образовывали тонкий мономолекулярный липидный слой

вокруг газовых пузырьков, который позволяет задерживать сливание газа в крупные пузырьки, что обеспечивает равномерную, однородную, мелкую пористость, образование тонких межпоровых стенок.

В тесте пищевые эмульгаторы способствуют образованию более развитой клейковинной сетке за счет адсорбирования в виде тонких пленок (вплоть до мономолекулярных слоев) на поверхности зерне крахмала, происходит «экранирование» части поверхности зерен крахмала, что уменьшает соприкосновение зерен крахмала с водной фазой. Результатом этого может быть и уменьшение набухания зерен крахмала, и снижение сцепления их с клейковинным каркасом и вероятность агрегации смежных зерен набухшего крахмала в процессе выпечки, что позволяет получить хлеб с более равномерной и тонкостенной пористостью.

Для анализа эффективности метода гидролиза фосфолипидов провели сравнительный анализ влияния соевых гидролизованных лецитинов и ферментного препарата фосфолипазы на качество готовых изделий Внесение соевых лецитинов Штренцитина Ф-10, Штернфила Е-40, Штернфила Е-60, Штернфила Е-80 приводило к увеличению удельного объёма на 6-10% по сравнению с контрольной пробой. При совместном внесении ферментного препарата фосфолипазы и Штернцитина Ф-10 удельный объём хлеба возрастал на 14-18% по сравнению с контрольной пробой без добавок и увеличивался на 6-9% по отношению к пробам с Штернцитином Ф-10. При использовании Штернцитина Ф-10, как монодобавки удельный объём возрастал только на 6%. По-видимому, наблюдался эффект синергизма, при котором комплексное использование лецитина и ферментного препарата фосфолипазы усиливает действие каждого отдельного компонента. По нашему мнению, совместное внесение эмульгаторов с меньшей степенью гидролизации и ферментного препарата фосфолипазы является альтернативой применения гидролизованных эмульгаторов, вследствие обеспечения аналогичных им функциональных свойств при приготовлении хлеба из пшеничной муки. Фермент при гидролизе лецитина отщепляет жирную кислоту, находящуюся в среднем положении и, следовательно, регулирует гидрофильно-липофильные свойства лецитина, что приводит к изменению структуры лецитина от диглицеридной до моноглицеридной основы, структура становится более похожей на другие эмульгаторы, используемые в хлебопекарном производстве.

Лецитин, и особенно лизолецитин, приводили к получению большего объема при расстойке и формированию равномерной пористости мякиша хлеба.

Модификация липидов фосфолипазой приводила к изменению реологических свойств теста, идентичному воздействию цвитерр-ионных поверхностно-активных веществ на полярные и неполярные липиды.

внесении ферментного препарата фосфолипазы и гидролизованного лецитина увеличивалось содержание свободных жирных кислот и восков.

Добавление пищевых эмульгаторов (Штернфил Е-60 в количестве 1,11% от массы муки и Штернцитин Ф -10 в количестве 1,0% от массы муки) в тесто приводило к увеличению доли полярных липидов по сравнению с контрольной пробой. При совместном внесении ферментного препарата фосфолипазы и Штернцитина Ф -10 увеличивалось содержание свободных жирных кислот и восков, что обусловливается дополнительным гидролизом полярных липидов и триглицеридов, а переэтерефикация триглицеридов этиловым спиртом приводила к увеличению содержания восков (табл. 2, 3).

3.2.3. Применение ферментного препарата фосфолипазы для корректировки хлебопекарных свойств муки. Одним из основных хлебопекарных' свойств муки является сила муки, обусловливающая реологические свойства теста. Известное влияние на показатель «сила муки» оказывают и содержащиеся в муке липиды - жиры, богатые ненасыщенными жирными кислотами, фосфатиды, липопротеины и гликолипиды.

Было изучено влияние продуктов модификации липидов фосфолипазой на содержание и свойства клейковины, реологические свойства теста, качество хлеба из пшеничной муки высшего сорта с различными хлебопекарными свойствами. В результате исследований была установлена возможность применения ферментного препарата фосфолипазы для корректировки свойств клейковины и теста, качества хлебобулочных изделий. Внесение фосфолипазы оказывало влияние на свойства клейковины: наблюдалось укрепление клейковины, увеличение её гидратационной способности, уменьшение содержания сухой клейковины в различных пробах муки. Наилучшие свойства клейковины наблюдались при внесении ферментного препарата фосфолипазы в количестве 0,005% от массы муки для пшеничной муки высшего сорта, соответствующей по качеству требованиям ГОСТ Р 52189-2003 (с показателем И^*** 70, 90, 110 ед.приб.). Для пшеничной муки высшего сорта с клейковиной удовлетворительно крепкой по качеству (Нидкдеф =45 ед.приб.) оптимальной явилась проба муки без внесения ферментного препарата фосфолипазы.

Установлено положительное влияние ферментного препарата фосфолипазы на качество хлеба из пшеничной муки высшего сорта с различными хлебопекарными свойствами. Степень влияния фосфолипазы зависела от качества муки и дозировки ферментного препарата. Наилучшее качество хлеба достигалось при применении фосфолипазы в количестве 0,001 % от массы муки (с клейковиной Нввсдеф =70 ед.пр.), 0,003% от массы муки (с клейковиной Нидалеф =90 ед.пр.), 0,0008% от массы муки (с клейковиной Нидасдеф =115 ед.пр.), 0,0005% от массы муки (с пониженным содержанием клейковины удовлетворительно крепкой по качеству (НИД1ле('' =45 ед.пр.)).

Рнс. 4. Влияние фосфолипазы и лактилата натрия на микроструктуру теста из пшеничной муки в/с (а контроль; б- проба с лактилатом натрия; в - проба с ферментным препаратом фосфолиаазы)

Рис. 5. Влияние фосфолипазы и лактилата натрия на микроструктуру теста из пшеничной муки в/с (а контроль; 6- проба с лактилатом натрия; в — проба с ферментным препаратом фосфолипазы)

Влияние ферментного препарата фосфолипазы на групповой состав

_лигщцов хлеба из пшеничной муки высшего сорта_

Объект исследования Содержание фракций липидов, %

полярные липиды моюглицери-ДЫ Сгерины свободные жирные кислоты Триацилглице- рины воски эфиры сгеринов

Мука 1,5 4,4 1,2 2.1 4,1 | 2,3 16,9 15,2 74,6 | 71.5 - 1 - 1.7 3,2

3,0 1,7 ад 16,0 73,8 2,5

Тесто после замеса

Контроль 2.3 7,8 0,6 6,6 7,1 4,5 32,0 28,1 52,0 52,8 - - 2,6 12

5,0 3,6 6,1 30,0 52,0 - 2,4

Проба с фосфолипазой 5,0 6,8 0,5 3,6 6,2 | 5,3 40,3 47,7 48,4 | 35,5 - - 2,3 0,1

5,9 2,0 5,8 44,0 42,0 - 1,2

Тесто в конце брожения

Контроль 3,0 | 3,9 0,4 | 1,7 5,6 | 2,7 19,8 | 13,6 67,0 | 73,6 0.2 | - 4,8 2,8

3,4 1,0 4,2 16,7 70,2 0,1 3,8

Проба с фосфолипазой 2,2 5,6 0,8 1,1 4,2 1,8 22,9 24,0 57,3 64,8 6,4 1,5 5,4 2.9

3,9 0,8 3,0 233 61,1 3,9 4,2

Тесто в конце расстойки

Контроль 2,9 3,6 1,0 0,7 4,1 3,1 16,9 18,8 65,6 64,1 1,6 2,1 6,6 7,0

3,3 0,8 3,6 17,8 64,9 1,9 6,8

Проба с фосфолипазой 4,2 4,2 0,9 1.0 2,6 3,5 23,7 | 20,4 62,6 59,3 3,6 1 6,6 3.7 5,6

±~> 0,9 3,1 22,1 60,8 5,1 4,7

Готовая продукция

Контроль 3,0 1,2 0,7 1,7 1,9 2,8 9,4 10,2 80,7 78,0 - - 3,5 5,6

2,1 и 2,4 9,8 79Д - 4,6

Проба с фосфолипазой 3,8 1,7 0,7 | 0,3 2.1 | 3,2 11,6 15,0 78,6 78.8 0.5 | - 3,5 1,5

2,8 2,7 13,3 78,6 0,3 2,5

Влияние пищевых эмульгаторов и фосфолипазы на групповой состав липвдов хлеба из пшеничной муки высшего сорта

Объект исследования Содержание фракций липвдов, %

полярные липцды моноглицери ды диглидарвды стершм свободные жирные кислоты Триацкпгли-церины воски эфиры стеринов

Контроль без пищевых добавок 3,23 5,23 0,3 0,39 0,63 1,52 0,97 0,77 8,17 7,15 82,77 | 80,09 0,61 0,85 3,32 4,0

4,23 0,35 1,08 0,87 7,66 81,43 0,73 3,65

Проба с добавлением Штернщггина Ф-10 7,87 3,37 0,44 3,37 1,77 0,25 3,05 1,46 7.21 3.93 76,47 86,76 1,05 0,22 2,14 0,64

5,62 1,9 1,0 2,26 5,57 81,62 0,64 1,39

Проба с добавлением Штернфила Е -60 5,34 9,67 0,29 0,43 0,6 1,55 1,98 | 2,06 9,36 10,72 80,54 73,65 0,69 0,82 1,2 1,1

7,5 0,65 1,08 2,02 10,04 77,09 0,76 1,15

Проба с добавлением Штернцигииа Ф-Мн фосфолипазы 2,95 2,12 0,34 0,32 0,7 0,46 1,14 | 0,71 14,77 10,62 71,3 77,5 6,2 5,67 2,6 2,6

2,54 032 0,58 0,93 12,69 74,4 5,94 2,6

Показана возможность использования ферментного препарата фосфолипазы для создания мультэнзимных композиций. Анализ оптимальных дозировок по обеспечению наилучших органолептических и физико-химических показателей качества хлеба позволил определить композиционный состав мультэнзимной смеси: фосфолипаза : ксиланаза в соотношении 1:1 и дозировке 0,0145% от массы муки; фосфолипаза : а-амилаза+ксиланаза в соотношении 1:1 и дозировке 0,0065% от массы муки.

3.2.4. Влияние ферментного препарата фосфолипазы и минеральных солей на свойства теста и качество хлеба из пшеничной муки. Минеральные соли, в состав которых входят металлы, принимающие участие в каталитическом действии многих одно- и двухкомпонентных ферментов, способны активировать или стабилизировать ферменты. Например, кальций стабилизирует вторичную и третичную структуру молекулы а - амилазы, обеспечивая таким образом ее каталитическую активность и одновременно предохраняя фермент от действия протеолитических ферментов; магний стимулирует действие практически всех важнейших ферментов дрожжевой клетки, в том числе аденозинфосфорных кислот.

Предположительно, продукты ферментативной модификации фосфолипазами А способны взаимодействовать с ионами металлов и ионом аммония, которые входят в состав минеральных солей. Образующиеся при этом комплексы оказывают влияние на свойства теста и качество хлеба из пшеничной муки высшего сорта. Совместное использование ферментного препарата фосфолипазы и минеральных солей предопределяет направление увеличения его эффективности.

Установлено, что внесение минеральных солей (сульфата магния, хлорида кальция, дигидрофосфата натрия, сульфата аммония, ортофосфата кальция трехзамещенного) обогащало полуфабрикат минеральными веществами, что приводило к повышению бродильной активности дрожжевой клетки в процессе брожения и в конечном итоге оказывало влияние на качество готового хлеба: увеличивался удельный объем и величина пористости мякиша хлеба; формоустойчивость подовых изделий; улучшались реологические свойства мякиша хлеба.

Добавление ферментного препарата фосфолипазы и минеральных солей приводило к улучшению качества готовых изделий в большей степени по отношению к пробам с минеральными солями. Внесение фосфолипазы при приготовлении хлеба с дигидрофосфатом натрия, хлоридом кальция и сульфатом аммония не оказывало существенного влияния на качество хлеба по сравнению с пробами с минеральными солями. Это создает основания предположить, что в присутствии ионов металлов (магния, кальция, натрия) ферментный препарат фосфолипазы усиливало свою активность. Так, фосфолипаза взаимодействует с ионами металлов, что приводило к увеличению активности фермента, тем самым улучшая качество готового хлеба.

Наилучшее качество хлеба из пшеничной муки высшего сорта достигалось при совместном использовании ферментного препарата фосфолипазы в количестве 0,001% от массы муки и минеральных солей:

- сульфата магния в количестве 0,003% от массы муки;

- хлорида кальция — 0,03% от массы от муки;

- дигидрофосфат натрия — 0,001% от массы муки;

- сульфат аммония - 0,09% от массы муки;

- ортофосфата кальция трехзамещенного — 0,05% от массы муки.

При совместном внесение минеральных солей и ферментного препарата фосфолипазы наблюдалось снижение пластичных свойств теста и упругих свойств, кроме пробы с ортофосфатом кальция трёхзамещённого. В процессе брожения наблюдалось улучшение пластичных свойств теста проб теста, приготовленными с совместным использованием фосфолипазы и сульфата магния, дигидрофосфата натрия и ортофосфата кальция трёхзамещённого и незначительное укрепление при совместном внесении ферментного препарата и хлорида кальция и сульфата аммония.

3.2.5. Повышение эффективности применения нетрадиционных видов муки с помощью ферментного препарата фосфолипазы. Одними из видов натурального сырья, богатых минеральными веществами, являются продукты мукомольно - крупяного производства (рисовая, овсяная, гречневая, гороховая и другие виды муки), которые способствуют улучшению баланса микро- и макроэлементов, аминокислот, витаминов, ферментов, углеводов, жиров, что положительно влияет на здоровье человека. Эти культуры являются широко распространенными на территории РФ н позволяют снизить дефицит пшеницы для производства хлеба, а также способствуют расширению ассортимента хлебобулочных изделий. Однако применение этого сырья ограничено, поскольку внесение этих культур оказывает отрицательное влияние на ряд показателей качества хлебобулочных изделий.

Установлено, что включение различных видов муки (гречневая, кукурузная, овсяная в количестве 5 и 7% от массы пшеничной муки высшего сорта) в рецептуру хлебобулочных изделий снижало качество хлеба: уменьшался удельный объем и величина пористости мякиша хлеба; ухудшались реологические свойства мякиша хлеба.

Совместное внесение гречневой, кукурузной, овсяной мук, которые богаты фосфолипидами (в зерне кукурузы содержится 0,80 - 1,20% фосфолипидов, в зерне гречихи — 0,78 — 1,11%, в зерне овса — 0,21 — 0,51% от общего количества липидов) и ферментного препарата фосфолипазы способствовало получению стабильно высокого качества хлебобулочных изделий широкого ассортимента за счёт гидролиза фосфолипазой эфирной связи в а- или р - положении молекул различных классов фосфолипидов: увеличивался удельный объем на 10-12%, улучшались реологические свойства мякиша хлеба.

Наилучшее качество хлеба из пшеничной муки высшего сорта приготовленного с добавлением нетрадиционных видов муки, достигалос: при использовании ферментного препарата фосфолипазы в количестве 0,003°/ от массы муки и нетрадиционных видов муки:

- гречневой муки в количестве 5 % от массы муки;

- кукурузной муки- 7 % от массы муки;

- овсяной муки — 7 % от массы муки.

На основании полученных результатов определены технологические и функциональные свойства ферментного препарата фосфолипазы, установлены его оптимальные дозировки, обеспечивающие максимальную эффективность, разработаны технологии применения ферментного препарата фосфолипазы для широкого ассортимента хлебобулочных изделий из пшеничной муки высшего сорта.

3.2.6. Технологические решения применения ферментного препарата фосфолипазы для приготовления хлебобулочных изделий из пшеничной муки. На основании проведенных исследований показали возможность использования ферментного препарата фосфолипазы в качестве хлебопекарного улучшителя, обладающего липолитической ферментативной активностью. Внесение фосфолипазы улучшало стабильность теста, снижало его липкость, увеличивало объем хлеба, придавало изделиям однородную тонкостенную пористость, улучшению их вкуса и аромата.

Эффективность действия ферментного препарата зависела от выбора оптимального количества, способа внесения, хлебопекарных свойств муки (количество и качество клейковины, газообразующая способность), вида изделий, способа приготовления теста и других технологических факторов.

Установлена и обоснована возможность замены пищевых эмульгаторов лактилата натрия, стеароиллактата натрия ферментным препаратом фосфолипазы.

При добавлении ферментного препарата фосфолипазы наблюдался аналогичный эффект, что даёт возможность предположить, что фосфолипаза, действуя на полярные и неполярные липиды, образует продукты гидролиза, которые обладают поверхностно-активными свойствами и взаимодействуют со структурными компонентами теста аналогично пищевым эмульгаторам, что способствует улучшению реологических свойств теста и физико-химических показателей качества хлебобулочных изделий.

Установлена характерная особенность применения ферментного препарата фосфолипазы, заключающаяся в идентичном изменении групповом составе липидов теста и хлеба из пшеничной муки по сравнению с пищевыми эмульгаторами. При совместном внесении ферментного препарата фосфолипазы и лецитина с низкой степенью гидролиза (10) увеличивалось содержание свободных жирных кислот и восков, что обусловливается дополнительным гидролизом полярных липидов и триацилглицеринов, а переэтерефикация триацилглицеринов этиловым спиртом приводила к увеличению содержания восков.

Внесение ферментного препарата фосфолипазы приводило к положительному изменению микроструктуры клейковины и мякиша хлеба.

Установлено, что ферментный препарат фосфолипазы проявлял высокую активность при переработке муки со слабой клейковиной, в том числе при нестабильном качестве хлебопекарной муки. Наблюдалось укрепление клейковины, увеличение её гидратационной способности, уменьшение содержания сухой клейковины. Лизоформы, полученные в результате ферментативной модификации фосфолипазами (направленное отщепление или гидролиз в фосфорной группе) фосфолипидов, вступают во взаимодействие с углеводами (моносахаридами и трисахаридами) и белками муки с образованием липопротеиновых комплексов, что приводило к изменению свойств теста. Фосфолипиды вступали во взаимодействие с аминогруппами белка клейковины, вызывая комформационные изменения белковой молекулы, приводящей к более «плотной» ее упаковке, укрепляя клейковину, повышая ее упругость и эластичность.

Показана возможность использования ферментного препарата фосфолипазы для создания мультэнзимных композиций. При составлении мультэнзимных композиций различных ферментных препаратов целесообразно готовить смеси при следующих соотношениях:

фосфолипаза: ксиланаза в соотношении 1:1 и дозировке 0,0145% от массы муки;

фосфолипаза : а-амшаза+ксиланаза в соотношении 1:1 и дозировке 0,0065% от массы муки.

Проведенные исследования показали возможность совместного добавления ферментного препарата фосфолипазы и минеральных солей ортофосфата кальция трехзамещенного, дигидрофосфата натрия, сульфата магния; сульфата аммония, хлорида кальция, что приводило к улучшению качества готовых изделий из пшеничной муки высшего сорта в большей степени по отношению к хлебобулочным изделиям с минеральными солями: происходила интенсификация технологического процесса, повышение бродильной активности дрожжевой клетки, увеличение объема хлебобулочных изделий, улучшение структуры пористости мякиша, вкуса и аромата готовых изделий.

Внесение ферментного препарата фосфолипазы целесообразно для увеличения эффективности применения нетрадиционных видов муки.

Приведенное обоснование положено в основу разработанных технологических инструкций по применению ферментного препарата фосфолипазы при производстве хлебобулочных изделий.

Рис. 6. Научное обоснование применения ферментного препарата фосфолипазы.

4. ВЫВОДЫ

Проведены комплексные исследования по разработке способов улучшения качества хлеба на основе биохимической модификации липидов основного и дополнительного сырья за счет внесения ферментного препарата фосфолипазы.

На основании полученных результатов сделаны нижеследующие выводы.

1. Разработан комплекс технологических решений улучшения качества хлебобулочных изделий из пшеничной муки высшего сорта (органолептические, физико-химические показатели качества) на основе модификаций полярных и неполярных фосфолипидов основного и дополнительного сырья за счет функциональных свойств ферментного препарата фосфолипазы.

2. Оптимальные дозировки ферментного препарата фосфолипазы зависят от способа внесения, вида хлебобулочных изделий, способов тестоприготовления, исходных хлебопекарных свойств муки (количество и качество клейковины) и других технологических факторов.

2.1. Внесение ферментного препарата при безопарном способе тестоприготовления в количестве 0,003% от массы муки (0,75 KLU/кг муки); опарном способе — 0,0005% от массы муки (0,125 KLU/кг муки); ускоренном способе — 0,001% от массы муки (0,25 KLU/кг муки) обеспечивает увеличение объема хлеба, придает изделиям однородную тонкостенную пористость, приводит к получению изделий с более интенсивным цветом корки, улучшению их вкуса и аромата, улучшению стабильности теста, снижает его липкость.

2.2. Наилучшие свойства клейковины наблюдаюся при внесении ферментного препарата фосфолипазы в количестве 0,001-0,005% от массы муки для пшеничной муки высшего сорта (0,25-1,25 KLU/кг муки), соответствующей по качеству требованиям ГОСТ Р 52189-2003 (Нид„деф =70, 90, 110 ед. приб.) в зависимости от исходных хлебопекарных свойств муки.

3. Использование ферментного препарата фосфолипазы при приготовлении хлебобулочных изделий, рецептуры которых предусматривают внесение в тесто жировых продуктов (подсолнечного и кукурузного масла, сливочного масла и маргарина молочного) и сахара, приводит к улучшению органолептических и физико-химических показателей качества готовых изделий. Наилучшее качество хлеба обеспечивается при внесении 0,003% от массы муки (0,75 KLU/кг муки) фосфолипазы совместно с маргарином столовым (3% от массы муки) и 0,005% от массы муки (1,25 KLU/кг муки) фосфолипазы совместно с подсолнечным маслом (3% от массы муки); 0,001% от массы муки (0,25 KLU/кг муки) фосфолипазы - для сдобных изделий из пшеничной муки.

аналогичный положительный эффект влияния на органолептические и физико-химические показатели качества готовых изделий.

5. Ферментный препарат фосфолипазы изменяет групповой состав липидов теста и хлеба из пшеничной муки: увеличивается доля полярных липидов на 15-33% по сравнению с контрольной пробой, а при совместном внесении ферментного препарата фофолипазы и гидролизованного лецитина увеличивается содержание свободных жирных кислот и восков на 31-65% по сравнению с контрольной пробой, что обусловливается дополнительным гидролизом полярных липидов и триглицеридов.

6. Использование фосфолипазы оказывает влияние на микроструктуру теста и мякиша хлеба, определяемые методом электронного сканирующего микроскопирования, идентично пищевым эмульгаторам, сущность которого сводится к образованию тонкостенной равномерной пористости.

7. Мультэнзимные композиции ферментных препаратов, обладающих пентозаназной, липолитической активностью и ферментного препарата, представляющего собой смесь, грибной а-амилазы и ксиланазы, улучшают качество хлеба из пшеничной муки: увеличение объема на %, сжимаемости мякиша хлеба - на %, пористости — на %, по сравнению с контрольной пробой. Наилучшее качество хлеба наблюдается при совместном внесении ферментных препаратов: фосфолипазы и ксиланазы в соотношении 1:1 и дозировке 0,0145% от массы муки; фосфолипазы и а-амилазы+ксиланазы в соотношении 1:1 и дозировке 0,0065% от массы муки.

8. Совместное использование при производстве хлеба из пшеничной муки минеральных солей и ферментного препарата фосфолипазы в оптимальных сочетаниях, обеспечивает комплексное воздействие на качество готовых изделий за счет взаимодействия продуктов гидролиза фосфолипидов фосфолипазой с ионами металлов и ионом аммония, которые входят в состав минеральных солей с образованием комплексов.

9. Применение ферментного препарата фосфолипазы в количестве 0,003% от массы муки (0,75 КЬШкг муки) при производстве хлебобулочных изделий из пшеничной муки с добавлением нетрадиционных видов муки (гречневой муки в количестве 5% от массы муки; кукурузной муки - 7% от массы муки; овсяной муки — 7% от массы муки) обеспечивает увеличение объема на 9-11%, сжимаемости мякиша на 16-64% .

10. Разработаны и утверждены «Технологические инструкции по применению ферментного препарата фосфолипазы Липопан Ф БГ при производстве хлебобулочных изделий».

11. Сформулированы обоснование, теоретическо-практические аспекты и технологические решения применения ферментного препарата фосфолипазы для приготовления хлебобулочных изделий.

12. Проведены производственные испытания по выработке батона «Весенний» из пшеничной муки высшего сорта массой 0,4 кг с добавлением ферментного препарата фосфолипазы.

13. Рассчитана экономическая эффективность применения ферментного препарата фосфолипазы взамен пищевого эмульгатора лактилат натрия для выработки батона «Весенний» из пшеничной муки высшего сорта массой 0,4 кг. За счет внесения лактилата натрия и фосфолипазы может использоваться мука с пониженными хлебопекарными свойствами, что сокращает расходы на сырье, и обеспечивается стабильное высокое качество готовых изделий. Внесение ферментного препарата фосфолипазы при приготовлении батона «Весенний» приводит к снижению её себестоимости на 1руб. 50 коп. за 1 тонну продукции по сравнению с батоном «Весенним» с добавлением лактилатом натрия.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Чурилина Н.В., Матвеева И.В., Попова З.В. Нетрадиционное сырье в хлебопекарном производстве// Хлебопродукты, 2004.- №9. - с.26-28.

2. Чурилина Н.В., Матвеева И.В., Юдина Т.А. О влиянии добавок минеральных солей и фосфолипазы на качество хлеба// Хлебопечение России, 2004.- № 3.- с. 24-26.

3. Чурилина Н.В., Матвеева И.В., Юдина Т.А. Влияние ферментного препарата фосфолипазы на качество хлеба и свойства теста из пшеничной муки высшего сорта// Сборник научных трудов. Под ред. Проф.А.Г. Сабурова. - СПб.: СПбГУНиПТ, 2004. - с.55-61.

4. Чурилина Н.В., Матвеева И.В. Фосфолипаза для корректировки качества муки и хлеба//Хлебопродукты, 2004. -№11. — с.44-45.

5. Чурилина Н.В., Матвеева И.В. Технологические решения применения фосфолипазы в хлебопекарном производстве// Сборник материалов юбилейной научно-практической конференции МГУШ1, М.:МГУПП, 2005, с.256-270.

6. Чурилина Н.В., Матвеева И.В. Нетрадиционное сырье в хлебопекарном производстве// Хлебопекарное производство, 2005.-№2. - с.33-36.

7. Чурилина Н.В., Матвеева И.В. Применение фосфолипазы в хлебопекарном производстве// Пищевые ингредиенты. Сырье и добавки, 2006 - Xsl. - с.26-29.

Chyrilina N.V.

Quality Improvement of Wheat Bread Procedures

on the Base of Biochemical Modification of Raw-Materials Lipids.

The possibility of enzyme phospholipase preparation as baking improver with lipolytic enzyme activity were investigated.

Integrated study in research of differences between phospholipase enzyme and emulsifiers effect has been made.

Comparative analysis has been performed between the influence of food emulsifiers and phospholipase enzyme on rhéologie characteristics of dough, qluten quality, organoleptic and physic-chemistry indexes of bread from wheat flour, characteristics of crumb, lipids' content in dough and crumb of bread.

The role of enzyme in formation or rhéologie characteristics of dough and wheat bread quality has been defined.

The possibility to upgrade efficiency of different flour types with phospholipase enzyme has been discovered.

Cooperative effect of phospholipase enzyme and mineral salts on rhéologie characteristics of dough and wheat bread quality has been discovered.

The technology to improve the quality of wheat bread by stable biochemical modification of polar and non-polar phospholipids by means of phospholipase enzyme has been developed.

Подписано в печать 24.11.06 Формат 30x42 '/g. Бумага типографская № 1. Печать офсетная. Печ. л. 1,3. Тираж 115 экз. Заказ 326.

125080, Москва, Волоколамское ш., 11 Издательский комплекс МГУПП

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Чурилина, Надежда Витальевна

Введение.

1. Обзор литературы.

1.1. Липиды зерна, их технологическая роль при производстве хлеба.

1 2 Ферментные препараты для корректировки качества готовых изделий.37 Заключение по обзору литературы.

2. Экспериментальная часть.

1. 1. Сырьё и материалы, применявшиеся при проведении исследования.

2. 2. Методы исследования, применявшиеся в работе.

2. 2. 1. Методы исследования свойств сырья.

2. 2. 2. Способы приготовления теста и хлебобулочных изделий.

2. 2. 3. Методы исследования свойств клейковины и теста.

2. 2. 4. Методы оценки качества хлебобулочных изделий.

2. 2. 5. Специальные методы исследования.

2. 2. 6. Методы математической обработки результатов исследования.

2. 3. Характеристика сырья, применявшегося в работе.

2. 4. Результаты исследования и их анализ.

2.4.1. Применение ферментного препарата фосфолипазы в качестве заменителя пищевых эмульгаторов.

2.4.1.1. Сравнительный анализ влияния ферментного препарата фосфолипазы и пищевых эмульгаторов на свойства теста и качество хлеба, приготовленного различными способами.

2.4.1.2. Сравнительный анализ влияния совместного внесения фосфолипазы, пищевых эмульгаторов и различных видов жировых продуктов на свойства теста и качество хлебобулочных изделий из пшеничной муки.

2.4.1.3. Влияние ферментного препарат фосфолипазы и пищевых эмульгаторов на качество сдобных изделий из пшеничной муки.

2.4.1.4. Сравнительный анализ влияния гидролизованных соевых лецитинов, лецитина и МГДЛ с лецитином и фосфолипазы на свойства тес га, качество хлеба из пшеничной муки.

2.4.1.5. Исследование группового состава липидов теста и мякиша хлеба из пшеничной муки.

2.4.1.6. Исследование микроструктуры клейковины, теста и мякиша хлеба из пшеничной муки.

Введение 2006 год, диссертация по технологии продовольственных продуктов, Чурилина, Надежда Витальевна

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Специалисты хлебопекарной отрасли добиваются наиболее полного удовлетворения потребности населения в хлебобулочных изделиях широкого ассортимента и стабильно высокого качества.

Исходные свойства сырья, как основного фактора воздействия на технологические системы, в большинстве своем не обладают оптимальными и даже стабильными показателями, поэтому в стратегии развития отрасли на первое место в современных условиях выдвигается проблема корректировки свойств сырья, которая становится ключевым фактором в формировании качества, ассортимента и практически всех технологических систем.

Работами, проведенными у нас в стране и за рубежом, показано, что липиды, содержащиеся в пшеничной муке, принимают активное участие в процессах, происходящих при хранении муки, замесе и брожении теста и при выпечке хлеба. В ходе технологического процесса приготовления хлеба липиды муки активно участвуют в формировании клейковинной струк1уры в процессе замеса теста; катализируют полимеризацию белков при взаимодействии на липиды перекисей; «смазывают» структурные элементы, что приводит к увеличению объема хлеба и улучшению пористости ею мякиша; замедляют клейстеризацию крахмала; участвуют в процессах, происходящих при хранении хлеба.

Содержание липидов в зерне пшеницы колеблется от 2,1 до 3,8% в зависимости от вида, сорта и условий выращивания и на долю свободных липидов в муке приходится 84,5% от их общего количества, а на долю связанных - 15,5%. Пшеничная мука содержит также около 0,4% прочносвязанных липидов. При этом в зерне пшеницы липиды распределены неравномерно: 1 - 2% в эндосперме, 8 - 15% в зародыше, около 6% в оболочке. В пшеничной муке содержится на 0,93% меньше липидов, чем в зерне, из которого она была получена.

Липиды условно делятся на свободные, связанные и прочносвязанные в зависимости от метода их извлечения. Основную часть линидов зерна составляют свободные, которые в свою очередь делятся на полярные (гликолипиды и фосфолипиды) и неполярные (триглицериды, диглицериды, моноглицериды, жирные кислоты, стерины, углеводороды). Второй по значению группой являются связанные липиды (гликолипиды, фосфолипиды).

Содержание фосфолипидов, по данным Тыхеевой Э.Б., Wittcoff Н. в зерне пшеницы колеблется от 0,41 до 0,66%, а в пшеничной муке от 0,28 до 0,54%. По данным Нестерина М.Ф. и Скурихина И.М., содержание фосфолипидов в пшеничной муке 1 сорта составляет 0,2%. Иванова Б.И. и Попов А.А. отмечают, что масло из зародышей пшеницы содержит до 7,5% фосфолипидов (это примерно 0,15 - 0,20% от массы зерна).

По мнению Ауэрмана Л.Я., основную часть фосфолипидов зерна и особенно муки составляет лецитин (фосфатидилхолин), значительно меньшую - другие фосфолипиды. По данным Нечаева А.П., преобладающей фракцией фосфолипидов в пшеничной муке являются фосфатидные кислоты.

В настоящее время одним из механизмов направленного о воздействия на структурные компоненты муки и теста являе1ся использование ферментных препаратов, применение которых позволяет модифицировать структурные компоненты муки и теста для требуемой технологической задачи.

Работами ученых Pomeranz Y., Hosseney R., Finney K.F., Ponte I.G., Daniels N. M., Chopra A.K., Chancier H., Пащенко Л.П., Дробот В.И., Поландовой Р.Д., Шеламовой Л.П., Жеребцовым Н.А., Соляро Дж., Хочачка П. и др. разработаны теоретические и практические основы использования традиционной липазы, которая расщепляет триацилглицериды с образованием жирных кислот и глицерина, повышает биологическую активность гидролизуемого субстрата, улучшает свойства клейковины теста и качество готовых изделий.

Продукты ферментативной модификации фосфолипазами представляют собой лизоформы, полученные направленным отщеплением, либо фосфолипаза осуществляет гидролиз в фосфорной группе и приводит к образованию диацилглицеринов или фосфатидных кислот. Продукты гидролиза фосфолипидов вступают во взаимодействие с углеводами (моносахаридами и трисахаридами) и белками муки с образованием липопротеидных комплексов, что приводит к изменению свойств геста. Механизм действия фосфолипидов в процессе тестоприготовления еще не совсем ясен. По мнению Pomeranz Y., липиды изменяют клейковинную структуру в процессе замеса теста, катализируют окисление сульфгидрильных групп и полимеризации белков в процессе воздействия на липиды перекиси, увеличивают газоудерживающую способность и действуют как средство против черствения (задерживают перенос воды от белка к крахмалу, тормозят клейстеризацию крахмала).

ЦЕЛЬ И НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ. Целью настоящего исследования явилась разработка технологи повышения качес1ва хлеба путём биохимической модификации фосфолипидов основного и дополнительного сырья.

Для реализации поставленной цели решали следующие задачи:

• изучение влияния ферментного препарата фосфолипазы и сравнение эффекта его действия с поверхностно-активными веществами на реологические характеристики теста, количество и свойства клейковины, органолептические и физико-химические показатели качества хлеба из пшеничной муки высшего сорта, сдобных изделий, микроструктуру мякиша, групповой состав липидов;

• сопоставительный анализ влияния совместного внесения ферментною препарата фосфолипазы и различных видов жировых продуктов и совместного внесения различных сочетаний пищевых эмульгаторов и жировых продуктов на реологические свойства теста и органолептические и физико-химические показатели качества хлебобулочных изделий из пшеничной муки высшего сорта;

• исследование возможности повышения эффективности применения нетрадиционных видов муки с помощью ферментного препарата фосфолипазы;

• изучение влияния совместного применения ферментного препарата фосфолипазы и минеральных солей на реологические свойства теста и качество хлеба из пшеничной муки высшего copra;

• разработка рецептур приготовления хлебобулочных изделий из пшеничной муки высшего сорта;

• промышленная апробация рецептурной 1ехнологии приготовления хлебобулочных изделий;

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Обоснован механизм технологических решений направленного регулирования качества хлебобулочных изделий с использованием биохимической модификации полярных и неполярных фосфолипидов основного и дополнительного сырья ферментным препаратом фосфолипазы.

Установлено идентичное влияние пищевых эмульгаторов (лактилат натрия, эфиры диацетилвинной кислош с моно- и диглицеридами, лецитины соевые гидролизованные) и ферментного препарата фосфолипазы на качество хлебобулочных изделий из пшеничной муки. Степень влияния на качество готовых изделий зависит от дозировки фосфолипазы, вида пищевого эмульгатора и способа гестоприготовления, исходных хлебопекарных свойств муки. Обоснован механизм идентичного действия гидролизованных липидов пшеничной муки, образующихся в результате действия фосфолипазы на полярные и неполярные липиды, и пищевых эмульгаторов.

Модификация липидов фосфолипазой приводит к изменению реологических свойств теста, аналогичному воздействию цвитерр-ионных поверхностно-активных веществ на полярные и неполярные липиды.

Методом тонкослойной хроматографии показано изменение группового состава липидов в тесте и хлебе из пшеничной муки высшего сорта при внесении ферментного препарата фосфолипазы: увеличение доли полярных лигшдов по сравнению с контрольной пробой, а при совместном внесении ферментного препарата фосфолипазы и гидролизованною лецитина увеличивалось содержание свободных жирных кислот и восков.

Биохимическая модификация полярных и ненолярных фосфолипидов ферментным препаратом фосфолипазы способствует улучшению качества хлеба при переработке муки с различными хлебопекарными свойствами $а счет преобразования липидов в лизоформу, обладающей поверхностно-активными свойствами, что является основой для разработки технологических решений применения фосфолипазы.

Установлен синергетический эффект от совместного использования ферментных препаратов, обладающих пентозаназной, липолитической активностью и ферментного препарата, представляющего собой смесь, грибной а-амилазы и ксиланазы, за счет комплексного воздействия на структурные компоненты теста, увеличение содержания сбраживаемых Сахаров, низкомолекулярных азотистых веществ.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ. Разработана техноло1 ия улучшения качества хлеба из пшеничной муки высшего сорта с ферментным препаратом фосфолипазы.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты работы были представлены на научно-технической конференции «Проблемы пищевой инженерии и ресурсосбережения в современных условиях» (г. Санкт-Петербург, 5-10 ноября 2004 г.), научно-практической конференции, посвященной 75-летию кафедры «Технология хлебопекарного и макаронного производств» МГУПП и 100-летию со дня рождения заслуженного деятеля науки и техники РФ, д.т.н., проф. Л.Я. Ауэрмана (г.Москва 29 марта 2005г.), IV Международной выставке-конференции «Технологии и продукты здорового питания» (г. Москва, 2-7 июня 2006 г.).

ПУБЛИКАЦИИ. По результатам исследований опубликовано 7 печатных работ.

1. Обзор литературы

В настоящем литературном обзоре обобщены и систематизированы сведения, связанные с изучением влияния фосфолипидов пшеничной муки на свойства теста и качество хлеба; и представлены сведения научно-технической литературы о роли ферментных препаратов при формировании качества хлеба из пшеничной муки.

1.1. Липиды зерна пшеницы, их технологическая роль при производстве хлеба

Жировым веществам пшеничной муки из-за незначительного их содержания приписывали роль сопутствующих веществ, считая, чго они мало влияют на ход биохимических процессов в муке и тесте. Однако это мнение изменилось благодаря работам большой группы исследователей (Ауэрман Л.Я., Вакар А.Б., Козьмина Н.П., Нечаев А.Г1., Пучкова Л.И., Pomeranz Y. и др.), показавших, что липидам принадлежит особая роль в формировании белкового комплекса клейковины пшеницы, в первую очередь определяющего хлебопекарные свойства пшеничной муки [99].

Содержание и состав липидов муки зависят не только от культуры, сорта, условий произрастания зерна, но и от сорта муки, вида и способа помола.

Данные о содержании липидов в муке и зерне носят разрозненный характер из-за применения различных растворителей и методов при выделении липидов.

Так, по данным Нечаева А.ГТ. [104], содержание липидов в зерне пшеницы колеблется от 2,1 до 3,8% в зависимости от вида, сорта и условий выращивания и на долю свободных липидов в муке приходится 84,5% от их общего количества, а на долю связанных - 15,5%. Пшеничная мука содержит также около 0,4% прочносвязанных липидов. При этом в зерне пшеницы липиды распределены неравномерно: 1 - 2% в эндосперме, 8 - 15% в зародыше, около 6% в оболочке [105]. В пшеничной муке содержи 1ся на 0,93% меньше липидов, чем в зерне, из которого она была получена [151]. По данным Козьминой Н.П. [59], в зависимости от применяемого растворителя содержание липидов в пшеничной муке колеблется от 0,63 до 1,65%. Mecham D.K. [Цит. по 151] отмечает, что содержание липидов в пшеничной муке составляет от 1,64 до 1,72%.

По мнению Pomeranz Y. [Цит. по 105], основные липиды в пшеничной муке распределены по схеме, представленной на рис. 1.

Свободные (0,8%) неполярные (0,6%) ■ триглицериды, диглицериды, моноглицериды, жирные кислоты, стерины, углеводороды

Липиды муки (1,4%) связанные полярные (0,6%) полярные (0,2%) гликолипиды, фосфолипиды фосфолипиды, гликолипиды

Рис. 1 Характеристика липидов пшеничной муки по Pomeranz Y.

Цит. по 105].

По данным ряда авторов (Нечаев А.П., Сандлер Ж.Я., Козьмина Н.П., Дубцова Г.Н.) количественный состав липидов пшеничной муки, как правило, различен, а качественный состав, хотя весьма и сложен, не имеет существенных различий и не отличается от состава липидов зерна.

Большой интерес для практики хлебопекарного производства представляет содержание в муке свободных жирных кислот как одного из факторов, влияющих на свойства клейковинного комплекса муки, а, следовательно, и на ее хлебопекарные свойства.

Отечесi венными исследователями (Нечаев А.П., Сандлер Ж.Я., Козьмина Н.П., Пучкова Л.И.) [59,60,61,104,105,126] установлено, что жирнокислотный состав липидов пшеничной муки носит ненасыщенный характер. Среди ненасыщенных жирных кислот преобладает биологически активная линолевая кислота и в очень небольшом количестве содержится линоленовая кислота. Доля этих полиненасыщенных жирных кислот в их общем количестве у пшеничной муки высшего сорта равна 67,1%, у муки обойной-61,7% [9].

Среди насыщенных жирных кислот в липидах пшеничной муки больше содержится пальмитиновой, стеариновой кислот и низкомолекулярных кислот (до Си) [104].

Глицериды пшеничной муки представлены моно-, ди- , триглицеридами и моногликозидглицеридами, причем их жирнокислотный состав почти не изучен [60,61,104,105].

Общее содержание неомыляемых веществ в липидах пшеницы колеблется от 3,5 до 6,0% от общего количества липидов [39,60,104,105,161 ]. Неомыляемые вещества липидов пшеницы и муки представлены токоферолами, пигментами и стеринами. Основными токоферолами липидов пшеничной муки в порядке убывания являются Р - Т - 3, а - Т, Р - Т, а - Т- 3, других — а-Т-3, Р-Т-3, Р-Т, а-Т [Цит. по 105]. Пигменты липидов пшеничной муки представлены каротиноидами и хлорофиллами. Так как значительная часть каротиноидов при помоле разрушается, содержание их в муке часто бывает низким. По Baker R.J. [Цит. но 105], каротиноиды пшеничной муки в основном представлены лютеином (ксантофиллом) (21,6—84,8%), моноэфирами (9,8—46,5%) и диэфирами (5,3—31,9%) лютеина. По Мс Killican М.Е. [Цит. по 105], стерины липидов пшеничной муки представлены различными формами: эфиры стеринов, свободные стерины, этерифицированные стерилглюкозиды, стерилглюкозиды. Основным стерином липидов пшеничной муки является Р-ситостерин.

Гликолипиды пшеничной муки составляют 15% от общих липидов и представлены в основном дигалактозилглицеридом и моногалактозилглицеридом [151].

Содержание фосфолипидов, по данным Тыхеевой Э.Б. [153] , в зерне пшеницы колеблется от 0,41 до 0,66%, а в пшеничной муке от 0,28 до 0,54%. Wittcoff Н. отмечает, что фосфолипиды муки занимают от 0,2% до 0,4% [66]. По данным Нестерина М.Ф. и Скурихина И.М. [158], содержание фосфолипидов в пшеничной муке 1 сорта составляет 0,2%. Сведения о содержании фосфолипидов в пшеничной муке других сортов отсутствуют [9]. Иванова Б.И. и Попов А.А. [Цит. по 84] отмечают, что масло из зародышей пшеницы содержит до 7,5% фосфолипидов (это примерно 0,15 -0,20% от массы зерна). Сведения о содержании различных фракций фосфолипидов в пшеничной муке противоречивы. Это объясняется тем, чю для их фракционирования применялись различные методы выделения [9]. Нечаев А.П. и Сандлер Ж.Я. [105] подчеркивают, что сортовые особенности зерна оказывают большое влияние на содержание фосфолипидов в муки, и что оно изменяется при хранении.

Фосфолипиды пшеничной муки содержат следующие фракции: лизофосфатидилхолин, фосфатидилхолин, фосфатидилэтаноламин, фосфатидилинозитол, фосфатидилсерин и фосфатидные кислоты [99,104,105].

По мнению Ауэрмана Л.Я. [9], основную часть фосфолипидов зерна и особенно муки составляет лецитин (фосфатидилхолин), значительно меньшую - другие фосфолипиды. По данным Нечаева А.П. [104], преобладающей фракцией фосфолипидов в пшеничной муке являются фосфатидные кислоты (табл. 1).

Таблица 1

Содержание фосфолипидов в пшеничной муке [Цит. по 104]

Содержание фосфолипидов, % на сухое вещество Содержание фракций фосфолипидов, % лизофос-фатидил-холины фосфатиди-лэганоламины фосфатидил-холины фосфати-дилинозиты фосфатидные кислоты

0,28—0,54 8,0—9,6 20,6—25,9 13,8—18,4 5,4—8,3 44,0—46,0

H2C-O-COR,

R2OC-CH О

Н2С-0- P-OR* 0

Рис. 2 Общая структурная формула фосфолипидов.

Ficher N. и его сотрудники [Цит. по 77] сообщили, что фосфолипиды разных сортов муки отличаются не качеством, а количеством. Согласно этим авторам, фосфатидилхолин и фосфатидилэтаноламин находятся в наибольшем количестве в фосфатидной фракции муки и зерна. По мнению Тыхеевой Э.Б.[153], фосфатидилэтаноламин и фосфат идные кислоты присутствуют в муке в больших количествах, чем в зерне, а фосфатидилхолиновая фракция в большем количестве находится в зерне.

Можно отметить, что преобладающими жирными кисло 1ами в различных фракциях фосфолипидов являются лауриновая (Ci6 о)и линолевая

Cis2) кислоты, в меньших количествах присутствуют олеиновая (Cigi), линоленовая (Cis 3) и стеариновая (Ciso) кислоты. [Цит. по 104].

Фосфолипиды как класс органических соединений имеют довольно сложный состав и многообразные свойства [5,6,153].

По своему строению фосфолипиды представляют собой производные 1,2-диацил-зп-глицеро-3 -фосфата. Их общая структурная формула представлена на рис. 2 [6]. В формуле Ri и R2 - углеводородные остатки насыщенных или ненасыщенных жирных кислот; для содержащих азот фосфолипидов R+ или Н* - остаток аминоспирта (этаноламин, холин) или остаток аминокислоты (серин); для полиолсодержащих фосфолипидов Rf - остаток инозитола [5] Основные группы фосфолипидов пшеничной муки приведены в таблице 2.

Таблица 2

Основные группы фосфолипидов пшеничной муки

Структурный компонент (R+) Наименование фосфолипида Сокращенное обозначение

-Н Фосфатидная кислота ФК

-CH2-CH2-NH2 Фосфатидилэтаноламин ФЭА

-СН2-СН2-Ы(ОН)(СНз)з Фосфатидилхолин ФХ

-СН2 -СН - (NH2) - соон Фосфатидилсерин ФС н он Von f\j н\он «Н/ОН н н Фосфатидилинозитол ФИ

Из приведенных структур следует, что молекулы фосфолипидов имею! дифильный характер. Причем, гидрофобная (неполярная) часть молекул представлена радикалами жирных кислот, а гидрофильная (полярная) активными группами (эфирными, гидроксильными, карбоксильными, азотсодержащими и др.) [6]. Структура и состав молекул фосфолипидов в значительной степени обусловливают ряд их важнейших свойств, как полярность и поляризуемость. Именно алифатический характер фосфолипидов является важным фактором в их химическом поведении, биохимии, технологии переработки и практического применения [4,25,69,139].

Согласно современным представлениям [69] фосфолипиды на поверхности раздела фаз «воздух - вода» образуют различные упорядоченные структурные элементы:

- при низкой концентрации - сферические мицеллы, в которых полярные части молекул образуют внешний слой, а гидрофобные - внутренний;

- при повышенной концентрации мицеллы группируются в длинные цилиндры (гексагональная кристаллическая структура), а далее образуется специфический тип жидкокристаллической структуры - ламеллярная (слоистая), состоящая из бимолекулярных слоев липидов, разделенных слоями воды.

В неполярных и малополярных растворителях (маслах, хлороформе и др.) фосфолипиды проявляют себя как коллоидные неионогенные поверхностно-активные вещества, а значит, они способны к образованию мицелл и уменьшению поверхностного и межфазного натяжения в растворах. Фосфолипиды в неполярных растворителях способны к солюбилизации воды в пределах их полярной внутренней части вплоть до молярного соотношения вода: лецитин - 5:1. [14,38,69,139]. В целом молекулы фосфолипидов более полярны, чем молекулы триацилглицерина и, следовательно, со средней и гораздо большей энергией связи между молекулами среды. Это объясняет факт мицеллообразования [139].

Фосфолипиды обладают характерными кислотными свойствами, вследствие того, что фосфатидные кислоты, фосфатидилсерины и фосфатидилинозитолы способны соединяться со щелочами, щелочноземельными и тяжелыми металлами [66,67]. Кроме того, фосфолипиды обладают чрезвычайно высокой способностью солюбилизировать липидные (свободные жирные кислоты, красящие вещества и др.) и нелипидные вещества (углеводы, аминокислоты, неорганические ионы и даже металлы).

В настоящее время в различных отраслях пищевой промышленности, в частности в хлебопекарном производстве, нашли широкое применение фосфолипиды растительных масел (фосфатидные концентраты) в результате проявляемого ими широкого спектра технологических свойств и положительного физиологическою действия на организм человека [14].

Использование фосфолипидов (фосфатидных концентратов) в отдельных отраслях пищевой промышленности основано на одном из важнейших их свойств — поверхностной активности, которая обусловливает высокую эмульгирующую, разжижающую способность и др. [14]. Перечень основных направлений использования фосфолипидов в различных отраслях промышленности приведен в таблице 3.

Применение фосфолипидов в хлебопекарном производстве в роли улучшителей обеспечивает улучшение упруго - пластичных и вязкостных свойств теста. В тесте они служат эмульгаторами, адсорбируясь на частицах, увеличивают смачиваемость и растворение составных частей муки. Белки теста в их присутствии лучше набухают, тесто приобретает пластичность, улучшается его газоудерживающая способность. При взаимодействии с белками, фосфолипиды адсорбируются клейковиной и это способствует уменьшению его упругости и увеличению эластичности теста [14,25,34,38,43,77].

Так как фосфатидные концентраты по своим свойствам относятся к классу липидов, они действуют на тесто как жиры и частично могут их заменять; однако по сравнению с жирами они обладают преимуществом эффективно диспергироваться в тесте [109].

Наибольший улучшающий качество хлеба эффект достигается в случае, когда фосфатидный концентрат вводится в тесто совместно с жировыми продуктами и, особенно, в составе жировой эмульсии с улучши iелями окислительного действия. При этом эффект совместного добавления превышает эффект раздельного применения указанных улучшителей [9,34,38,77].

Таблица 3

Перечень основных технологических свойств фосфолипидов и направления их использования [Цит. по 38]

Выполняемая функция Направление использования

1 Эмульгатор, стабилизатор, улучшитель 1 1 Производство мучных изделий, хлебобулочных, макаронных, кондитерская выпечка (вафли, крекеры, бисквиты) I 2 Производство шоколада, шоколадной глазури, карамели I 3 Производство cyxoi о молока и детского питания 1.4 Производство продуктов на основе водно - жировых эмульсий майонезы, маргарины, соусы, безмолочные кремы

2 Антиразбрызгивающий эффект Производство маргаринов

3 Пластифицирующий и разделяющий (препятствующий слипанию) агент 3 I Производство сыров 3 2 Производство карамельных масс, леденцов 3 3 Производство жевательной резинки, ириса

4 Разжижающий агент 4 I Производство шоколада и шоколадной глазури 4 2 Производство вафель 4 3 Производство кремовых начинок

5 Инстанизирующий агент 5 I Производство какао порошков 5 2 Производство сухого молока 5 3 Производство немолочных сливок 5 4 Производство фруктовых порошков и других быстрорастворимых напитков

6 Солюбилизатор 6.1 Производство красителей 6 2 Производство вкусовых добавок

7. Пеногаситель 7.1 Производство дрожжей 7 2 Производство спирта

8. Антиоксидант 8.1 Производство шоколада 8 2 Производство карамели 8 3 Производство жиросодержащих продуктов

9. Средство для управления процессом кристаллизации 9 1 Производство замороженного, в том числе слоеного теста 9 2 Производство мороженою

Особенный эффект от добавления фосфатидных концентратов проявляется для сдобных изделий: увеличивается их объем, регулируется пористость, улучшается окрашивание корочки [4,14,72,105]. Фосфолипиды ускоряют сбраживание теста, способствуют улучшению его пышности и большему выходу. При этом вкус продукта не изменяется. [4,61,90,98,99,104]. В тесто фосфолипиды вводят в виде водной эмульсии концентрацией 20—30% [103].

Применение фосфатидных концентратов способствует более длительному сохранению свежести хлебобулочных изделий (мякиш медленнее утрачивает мягкость, а корка дольше сохраняет хрупкость) [9,34,38].

За счет биологически активных веществ (холин, витамины A, D, Е, полиненасыщенные жирные кислоты и др.), содержащихся в фосфатидных концентратах происходит повышение пищевой и биологической ценности хлебобулочных изделий, создаются условия для расширения ассортимента продуктов питания и совершенствования технологии их изготовления [14].

Взаимодействие фосфолипидов с белками и клейковиной пшеничной муки. Достаточно интересным для изучения является свойство фосфолипидов при определенных условиях взаимодействовать с белками. При чём это взаимодействие протекает главным образом в тесте, в условиях относительно высокой влажности среды (40-50%), интенсивного перемешивания и аэрации [4,39,151]. Существует три типа взаимодействия между фосфолипидами и белками [39,139], а именно:

- первым типом взаимодействия является адсорбция белковых молекул на бимолекулярном слое фосфолипидов, которая не сопровождается изменением структуры белковых молекул;

- второй тип взаимодействия обусловлен включением белка в состав поверхности бимолекулярного слоя фосфолипидов, что приводит к частичному нарушению третичной и четвертичной структур белка;

- третий тип взаимодействия заключается в том, что пептидные цепи белковой молекулы беспорядочным образом распределяются среди фосфолипидных полярных групп. В таком состоянии молекула белка теряет вторичную, третичную и четвертичную структуры и ферментативную активность, стабилизируя мембранные структуры.

При взаимодействии фосфолипидов с белками определенную роль играют электростатические силы притяжения, при этом двухвалентные положительные ионы также могут служить связующим звеном между отрицательно заряженными группами. Существенное значение в образовании комплексов липид - белок имеют силы Ван - дер - Вальса и силы гидрофобного взаимодействия. Фосфолипиды взаимодействуют с белком своими фосфатными группами и четвертичными атомами азота (фосфатидилхолины и фосфатидилэтаноламины); свободные жирные кислоты реагируют карбоксильными группами. Эти липиды проявляют сродство к аминокислотам, содержащим группы - ОН; = NH; - NH2; = S. [34,39].

Показана возможность взаимодействия фосфолипидов с белками в результате поляризации, например, группа -СН под действием фосфашого иона, расположенного на близком расстоянии, поляризуется, образуя диполь, который притягивается к фосфатному иону [4,5].

Степень взаимодействия белков с фосфолипидами зависит от жирнокислотного состава липидов [43]. Исследованиями Boogs J.M. и др. [Цит. по 39] показано, что углеводородные сегменты белка тем глубже внедряются в липидный бислой, чем длиннее углеводородная цепь жирных кислот. Кроме того, на процесс комплексообразования оказывает влияние содержание ненасыщенных жирных кислот в составе фосфолипидов. Чем больше степень ненасыщенности жирных кислот состава фосфолипидов, тем меньшее их количество входит в состав липид - белковых комплексов.

Многие зарубежные авторы [Цит. по 39] считают, что одним из механизмов влияния липидов на улучшение реологических свойств теста является сопряженное окисление полярных жирных кислот (главным образом свободных) и белков. На реологические свойства пшеничною теста, по - видимому, не влияют неокисленные липиды. Их действие проявляется на стадии расстойки и выпечки. Показано, что неполярные липиды ухудшают качество хлеба, так как обезжиривание муки неполярными растворителями ухудшает структуру мякиша хлеба. Полярные липиды - фосфолипиды и гликолипиды улучшают качество изделий [14]. сн,—сн \ о

СН—О

СН, I сн,

СН, л/

СО NH

Р—ОН I СН,—СН \

О"

NH, н, о

СН3 сн, о Р о

О" +

NH,

СН, N—СН, /\ сн, сн3 о" сн? с=о сн,

СП,

СН CO Ml СН /\ /\/\ /\ CO NH сн со

Рис.3. Принципиальная схема взаимодействия фосфолипидов с белками в результате поляризации.

К настоящему времени накоплен обширный экспериментальный материал по влиянию липидов, и в частности фосфолипидов, на свойства клейковины. Липиды в значительном количестве присутствуют в клейковине, и существует тесная связь между качеством клейковины и составом липидов пшеничной муки [4,40,69,126]. Изучение вопроса о распределении липидов во фракциях клейковины показало, что глиадин содержит 9,1% от общего количества липидов клейковины, в которых преобладающими являются полярные липиды (75%) и свободные жирные кислоты (12%), а глютенин - 6,7%, из которых 24% - полярные липиды и 58% - триацилглицерины [Цит. по 39]. По данным Hjseney R. [Цит.по 39] в состав глиадина входит 8,2% липидов, из них 4,3% свободные липиды и 3,9% - связанные. В глютенине обнаружено только 4,4% липидов, из которых в свободном состоянии находится 1,4% липидов, а в связанном - 3,0%. Анализируя данные о содержании липидов в белковых фракциях клейковины, можно отметить, что они носят несколько противоречивый характер, что связано, очевидно, с тем, что исследователи применяли для фракционирования белков различные методы.

Идея о взаимодействии липидов с другими компонентами муки положена в основу представлений о строении клейковины, развиваемых в ряде зарубежных работ [Цит. по 39].

Hess К. [Цит.по 39] был изучен вопрос о роли фосфолипидов в формировании структуры клейковины. Различия, наблюдаемые Hess К. (рис. 4а) на ретгенограммах белков до и после извлечения из муки фосфатидилхолина, позволили автору высказать предположение, что фосфолипиды играют определенную роль в формировании структуры клейковины, образуя прослойки между белковыми волокнами.

Traub W. и др. [Цит. по 39], на основании рентгено1рафического исследования сухой и сырой клейковины, пришел к заключению, что клейковина состоит из белковых волокон, связанных между собой слоями фосфолипидов, молекулы которых расположены перпендикулярно белковым волокнам.

Эти данные позволяют заключить, что фосфолипиды образуют в клейковине хорошо ориентированный липидный бислой, напоминающий липидный бислой в миелине. Как полагает Traub W. [Цит. по 39], взаимодействие между пластинками белков и лепестками фосфолипидов осуществляется за счет образования мостиков солевого типа между кислотными группами фосфолипидов и основными группами белков клейковинного комплекса. Модель предусматривает возможность скольжения структурных элементов клейковины при внешней деформации вдоль бислоя фосфолипидов без нарушения структуры белков (рис. 46). а) комплекс крахмал - липид - связывающий белок

Jcurrue сд$иеа

ViTTT 'Пмтх ГТ П *Т1.1 ммм м м flo&efix-' ности CHOJl&WSnUH

Усилие сдвига Вода б) модель клейковины по Grosskreuts J. в) комплекс глиадин - гликолипид - глютенин

Рис. 4. Модели взаимодействия между липидами и другими компонентами муки [39].

Более поздняя модель, предложенная Hoseney R.C. и др. [Цит. по 39], предусматривает участие гликолипидов в структуре клейковины. По мнению авторов, в нефракционированной клейковине молекулы дигалактозилдиацилглицерина и моногалактозилдиацилглицерина связаны с белками глиадина гидрофильными связями - за счег гидрофобною взаимодействия. Создается впечатление, что одновременное связывание полярных липидов с составными частями клейковины (глиадином и глютенином), способствует их «цементированию», усиливая газоудерживающую способность теста (рис. 4в). Wehrei Н.Р., Pomeranz Y. [Цит. по 39] пришли к анало1ичным выводам, исследуя структуру клейковины методами инфракрасной спектроскопии и ядерного магнитного резонанса.

Working Е. [Цит. по 151] предполагает, что фосфатиды образуют пленку вокруг полипептидных цепей клейковины «смазывают» ее, вызывая потерю «сцепления».

Влияние фосфатидов на физические свойства клейковины происходит благодаря сорбции фосфатидов макромолекулами клейковины, что приводит к разделению последних слоем фосфатидов и уменьшению вследствие этого межмолекулярного взаимодействия или «плотности упаковки» белковых макромолекул и агрегатов. Связь макромолекул, таким образом, ослабляется и клейковина становится более пластичной и растяжимой. [Цит. по 151]

Синтетические фосфоглицериды оказывают специфическое влияние на клейковину пшеницы: фосфатидная кислота значительно укрепляет клейковину, аммониевая соль фосфоглицерида оказывает меньшее укрепляющее действие, а природный фосфатидилхолин расслабляет клейковину, увеличивая ее пластичные свойства. По степени связывания фосфолипидов клейковинным белком их можно расположить по мере уменьшения количества связанных липидов в следующем порядке: фосфатидовая кислота, аммониевая соль фосфоглицерида, фосфатидилхолин [39].

Зарубежными исследователями (Macritchie F., Working E.) [Цит. по 39] установлено, что при добавлении незначительных количеств фосфолипидов (до 0,3% от массы муки) происходит изменения реологических характеристик клейковины. С увеличением количества добавляемых фосфолипидов характер влияния меняется, что сопровождается увеличением объема хлеба. Авторы, развивая свои исследования, показали, что внесение препаратов фосфатидилхолинов, лизофосфатидилхолинов, фосфоглицеридов приводит к увеличению объема хлеба в большей степени, чем фосфатидилэтаноламины и фосфатидные кислоты. Отмечен гакже синергетический эффект при совместном введении фосфагидилхолина и фосфатидилэтаноламина или фосфатидилхолина и фосфатидных кислот, приводящий к улучшению качества изделий.

Таким образом, учитывая данные многих работ, можно сделать заключение, что в муке, в процессе ее хранения, а также в гесте при его замесе и брожении, белки, соединяясь с липидными веществами, могут образовывать как устойчивые, так и неустойчивые соединения. К числу связей, которые приводят к образованию устойчивых соединений, относятся ковалентные (в основном эфирные) и ионные связи (электровалентные). К связям, при которых образуются неустойчивые соединения, относят водородные связи, связи, обусловленные дисперсионным эффектом, промежуточные связи между ионами и соседними диполями, связи между полярной и неполярной группами.

Кроме того, механизм влияния липидов, и в частности фосфолипидов, на свойства муки, геста и хлеба весьма специфичен и плохо изучен.

Взаимодействие фосфолипидов с углеводами пшеничной муки Использование фосфатидных концентратов, а именно фосфолипидов, в пищевой промышленности основано на одном из важнейших свойств -поверхностной активности, которая обусловливает их высокую эмульгирующую способность [14].

Согласно современным представлениям [69] фосфолипиды пшеничной муки в тесте проявляют себя как поверхностно - активные вещества, особенностью которых является свойство адсорбироваться на поверхности раздела фаз и снижать поверхностное натяжение на границе раздела фаз с образованием устойчивых дисперсных систем, состоящих из внутренней (дисперсионная среда) и внешней (дисперсная фаза) фаз. Следовательно, взаимодействие фосфолипидов с углеводами аналогично действию поверхностно-активных веществ, при котором происходит их комплексообразование с крахмалом.

Поверхностно - активные вещества способны к образованию комплексов с амилозной и амилопектиновой фракцией крахмала. Это свойство является важным для формирования оптимальной структуры мякиша хлеба, тонкостенной, равномерной пористости готовых изделий [90]. Добавление поверхностно-активных веществ приводит к повышению температуры клейстеризации крахмала. Это установлено путем внесения ряда поверхностно-активных веществ в водно - крахмальную пасту, исследуемую при прогреве ее на амилографе [14].

Добавление поверхностно-активных веществ может уменьшить набухание зерен крахмала выпекаемой тестовой заготовки, что может быть связано с повышением температуры начала клейстеризации и меньшей длительностью ее в ходе выпечки хлеба. Уменьшение набухания крахмала при выпечке оставляет большую долю воды в жидкой фазе выпекаемой тестовой заготовки, что является одной из возможных причин большей мягкости мякиша хлеба с добавлением поверхностно-активных веществ [90].

В тесте поверхностно-активные вещества могут адсорбироваться в виде тонких пленок (вплоть до мономолекулярных) слоев на поверхности зерен крахмала, происходит как бы экранирование части поверхности зерен крахмала, что уменьшает соприкосновение зерен крахмала с водной фазой теста. Результатом этого может быть и уменьшение набухания зерен крахмала и повышение температуры их клейстеризации при выпечке. В связи с этим можно предположить, что образование таких адсорбционных слоев поверхностно-активных веществ на поверхности зерен крахмала снижае1 их сцепление с клейковинным каркасом выпекаемой тестовой заготовки и вероятность агрегации смежных зерен набухшего крахмала в процессе выпечки. Это также может способствовать повышению мягкости мякиша хлеба [4].

Влияние поверхностно-активных веществ на амилозную и амилопектиновую фракции крахмала выпекаемой тестовой заготовки в процессе выпечки и последующего хранения хлеба также может шрать существенную роль [4,25]. Некоторое количество внесенных в тесто поверхностно-активных веществ проникает внутрь набухающих и деформирующихся при выпечке зерен крахмала через участки поврежденных и разрушенных внешних слоев (оболочки). При этом возможно и происходит задерживающее действие поверхностно-активных веществ на процесс ретроградации амилопектина, а также части амилозы в процессе выпечки.

Поверхностно-активные вещества увеличивают прочность связывания влаги в тесте. Это приводит к тому, что влажность теста, определяемая обычным методом, заметно (на 1,4%) ниже влажности контрольного (без добавок поверхностно-активных веществ) теста, приготовленного при том же соотношении в нем сухих веществ и воды [60,126,151].

Мякиш хлеба с добавлением поверхностно-активных веществ медленнее утрачивает «мягкость» при последующем хранении, что является показателем замедления процесса его черствения. Отмечается и то, что хлебобулочные изделия с добавкой поверхностно-активных веществ дольше сохраняют хрупкую и хрустящую корочку. Это объясняется тем, что вносимые в тесто поверхностно-активные вещества уменьшают способность влаги жидкой фазы не только к испарению, но и к миграции в массе хлеба

Биохимические модификации фосфолипидов под действием ферментов и других технологических факторов. Под действием различных технологических факторов, фосфолипиды пшеничной муки претерпевают ряд превращений.

Принципиально возможно два способа модификации стандартных фосфолипидов - ферментативный и химический [67].

Химическая модификация возможна по двум направлениям [103,111], которые приведены на рис.5.

Одними из основных ферментов, которые катализируют биохимические реакции в превращениях фосфолипидов, являются фосфолипазы [5].

Рядом зарубежных исследователей [Цит. по 5] было установлено, что различные связи в фосфолипидах гидролизуются разными ферментами.

Согласно современным представлениям [5] существует несколько типов фосфолипаз (А/, А2, В\, В2, С, D), различающихся характером действия на субстрат.

Принципиальная схема воздействия фосфолипаз на фосфолипиды пшеничной муки приведена на рисунке 6 [5].

Анализируя принципиальную схему воздействия фосфолипаз на фосфолипиды пшеничной муки, можно отметить, что фосфолипаза Л/ гидролизует эфирную связь в соположении молекул различных классов фосфолипидов; фосфолипаза А2 гидролизует эфирную связь в (3-положении молекулы фосфолипида; фосфолипазы С гидролизуют эфирную связь между диацилглицерином и замещенной фосфорной кислотой; фосфолипаза D гидролизует эфирную связь между фосфатной группой и спиртом. обработка пероксидом водорода с образованием гидроксилированных лецитинов:

R.O О

-Р — I

ОН но он

-ч. н2о2 чо ю «пая кмс 101а

-> R.O X

О о -R О

О—X он где - СН = СН - R - ацил кислоты, содержащей двойную связь; R - ацил кислоты.

- получение ацетилированных производных: но он

Н О о R

R.O \\ » RjO-< II

• II MUU>4II»N kMCIillM \ IB

О-р— о—х о-р-О-X он ОН м Kt№iu|iiinai (ЩИ HI мlии где R и R' - ацилы кислот.

Рис.5. Химическая модификация фосфолипидов [103,111]. Механизм действия фосфолипазы в настоящее время до конца не изучен.

Наряду с комплексами, образующимися при взаимодействии фосфолипидов с белками в результате их биохимической модификации под действием ферментных препаратов, известны также фосфолипопротеиды, возникающие под влиянием технологических процессов и, прежде всего, под действием тепла в присутствии влаги [5].

Фосфолипаза А, Фосфолипаза В

Н2С—О-С R Фосфолипаза А2

Фосфолииаза В

НС — О ~ .

Фосфолипаза С

О II

W II — с- —R о II II — с— —R

II i н2с—о— Р—о—X

--Фосфолипаза D

ОН

Рис. 6. Принципиальная схема воздействия фосфолипаз на фосфолипиды пшеничной муки.

Зарубежными исследователями (Olcott H.S. и Mecham D.K.) [Цит. по 39] показано, что часть липидов пшеничной муки, в частности фосфолипидов, связывается в процессе замеса теста, которое происходит в основном путем образования липопротеиновых комплексов или соединений (липопротеиды). Этими исследователями было показано, что в первую очередь и предпочтительнее связываются фосфолипиды, и особенно сильно связываются глютениновой фракцией белка клейковины.

На основании данных, полученных этими исследователями и представленных в таблице 5, можно сделать заключение, что только полярные липиды вступают во взаимодействие с компонентами муки. Причем больше связываются полярные свободные липиды (они состояли главным образом, по мнению авторов, из гликолипидов) [68]. С увеличением влажности муки количество связанных полярных липидов увеличивается и наибольшее взаимодействие наблюдает ся в тесте.

Общее содержание липидов в процессе приготовления хлеба не изменяется, а происходит их перераспределение. Количество свободных липидов уменьшается, связанных и прочносвязанных - возрастает. При выпечке свободные липиды под действием тепла взаимодействуют с составными компонентами геста, что приводит к увеличению содержания связанных и прочносвязанных липидов [Цит. по 151] . б) дигалакюзилдиглицерид Рис. 7. Структурные формулы лецитина и дигалактозилдиглицерида.

Таблица 5

Изменение содержания свободных липидов пшеничной муки в зависимости от ее влажности

Свободные

Влажность муки, % липиды, %

8,5 3,04

13,4 3,03

8,5 2,53

4,4 1,18

13,4 0,80

Pomeranz Y. [Цит. по 151] показали, что с увеличением продолжительности и интенсивности замеса количество связанных липидов в тесте возрастает до определенного предела, однако, чрезмерно интенсивный замес теста приводит к уменьшению связывания липидов как собственных, так и вносимых в тесто.

Изучение влияния некоторых ингредиентов теста на связывание жировых веществ муки при его замесе показало, что добавление к муке поваренной соли (до 5%) заметно снижает количество связанных липидов в тесте и общее содержание липидов и фосфолипидов в отмытой клейковине [99,151]. Добавление 2% и 4% поваренной соли к муке оказывает небольшое влияние на связывание полярных липидов, но существенно понижает связывание неполярных липидов [99].

Другие ингредиенты теста - сахароза, дрожжи, сухое молоко, солод -не оказывают подобного действия [160].

На содержание связанных липидов в тесте (в процентах от общею количества липидов) оказывает влияние и атмосфера, в которой осуществляется замес теста. Так, при замесе в атмосфере азота содержание связанных липидов больше, чем при замесе на воздухе [99,153,160]. По мере увеличения затрачиваемой работы (от 1,24 до 74,4 Въчас/кг) количество связанных липидов в тесте, замешанном в атмосфере азота увеличивалось от 45 до 75%, а при замесе на воздухе - снижалось, что возможно обусловлено окислительными процессами, происходящими в тесте под влиянием кислорода воздуха и замедленными - при замесе теста в атмосфере азота Окисление фосфолипидов связано в основном с окислением входящих в их состав жирных кислот. На первых стадиях процесс окисления подобен окислению непредельных липидов. В результате свободнорадикальных реакций, а также сложных превращений перекисей образуются соединения с сопряженными двойными связями, различные карбоксильные соединения, кислоты и их производные с различной длиной углеводородной цепочки. Механизм образования многих продуктов окисления изучен недостаточно [5,43,160].

На скорость окисления липидов, и в частности фосфолипидов, влияют строение радикалов жирных кислот, температурные условия процесса, катализаторы и ингибиторы [5].

Отечественные исследователи (Корнен Н.Н., Вершинина O.JI., Асмаева З.И., Илларионава В.В.) [69] установили, что фосфолипиды под действием электромагнитного поля изменяют свои свойства, проявляя в большей степени признаки анионактивных ПАВ, укрепляя клейковину, повышая ее упругость и эластичность, то есть являются эффективным улучшителем качества муки. По - видимому, это связано с тем, что фосфолипиды, подвергающиеся электромагнитной обработке в ходе их получения, в процессе приготовления теста, сорбируясь клейковиной, образуют с клейковинным белком химические связи, вследствие чего уплотняется его третичная структура [68].

В процессе хранения пшеничной муки ее липидный комплекс претерпевает изменения: наблюдается уменьшение количества фосфатидилэтаноламина, фосфатидилхолина и лизофосфатидилхолина. В связанных липидах изменение фракций фосфолипидов обнаруживается после 40 суток хранения, что обусловлено большей доступностью воздействия ферментных систем этих фракций в свободных липидах, чем в связанных [43].

Изменение содержания отдельных фракций фосфолипидов при хранении зернопродуктов носит сложный характер и зависит oi особенностей объекта, условий хранения и его продолжительности. За исключением увеличения содержания фракций фосфатидных кислот, четко выраженных закономерностей установить не удалось [105]. Накопление фосфатидных кислот Завгородняя В.Д. связывает с ферментативным расщеплением фосфолипидных соединений [43].

В исследованиях Daftary R.D., Pomeranz Y. [Цит. по 160] отмечается, что при длительном хранении пшеничной муки происходит полное исчезновение фосфолипидов.

По мнению Нечаева А.П., Сандлер Ж.Я. [105] превращение фосфолипидов пшеничной муки при хранении вызываются:

- гидролитическими процессами, приводящих к образованию промежуточных продуктов гидролиза фосфолипидов, образовавшиеся продукты которых в дальнейшем могут участвовать в различных превращениях;

- окислительными процессами, в которых участвуют как фосфолипиды, так и продукты их превращения, в том числе возникающие в результате гидролитических процессов.

Таким образом, липидный комплекс пшеничной муки отличается высоким содержанием биологически ценных соединений: непредельных жирных кислот, фосфолипидов, токоферолов, каротиноидов. Их наличие в муке является фактором, не могущим не влиять в известной мере на реологические свойства клейковины, теста и качество хлеба. Отечественные исследователи (Пучкова Л.И., Дубцова Г.Н., Артеменко И.П. и др.) при определении роли липид - белковых взаимодействий на стадии приготовления теста, показали, что оптимальная консистенция теста, необходимая для получения высокого объема хлеба, не может быть достигнута в отсутствии липидов. Большую роль среди липидов пшеничной муки играют фосфолипиды, которые претерпевают различные биохимические модификации под действием ферментов - фосфолипаз, в процессе замеса теста, под действием рецептурных компонентов, кислорода воздуха, тепла, лучистой энергии, электромагнитного поля, а гакже в процессе хранения пшеничной муки, что гакже оказывает влияние на свойства клейковины и теста и качество конечного продукта.

Заключение диссертация на тему "Разработка способов улучшения качества пшеничного хлеба на основе биохимической модификации липидов основного и дополнительного сырья"

3. Выводы.

На основании полученных результатов сделаны нижеследующие выводы.

2.1. Внесение ферментного препарата при безопарном способе тестоприготовления в количестве 0,003% от массы муки (0,75 KLU/кг муки); опарном способе - 0,0005%) от массы муки (0,125 KLU/кг муки); ускоренном способе - 0,001% от массы муки (0,25 KLU/кг муки) обеспечивает увеличение объема хлеба, придает изделиям однородную тонкостенную пористость, приводит к получению изделий с более интенсивным цветом корки, улучшению их вкуса и аромата, улучшению стабильности теста, снижает его липкость.

2.2. Наилучшие свойства клейковины наблюдаюся при внесении ферментного препарата фосфолипазы в количестве 0,001-0,005% от массы муки для пшеничной муки высшего сорта (0,25-1,25 KLU/кг муки), соответствующей по качеству требованиям ГОСТ Р 52189-2003 (Над/6'1, =70, 90, 110 ед. приб.) в зависимости от исходных хлебопекарных свойств муки.

4. При внесении пищевых эмульгаторов (натрийстелат, стеароиллактат натрия, эфиры диацетилвинной кислоты с моно- и диглицеридами) и ферментного препарат фосфолипазы наблюдается аналогичный положительный эффект влияния на органолептические и физико-химические показатели качества готовых изделий.

5. Ферментный препарат фосфолипазы изменяет групповой состав липидов теста и хлеба из пшеничной муки: увеличивается доля полярных липидов на 15-33% по сравнению с контрольной пробой, а при совместном внесении ферментного препарата фофолипазы и гидролизованного лецитина увеличивается содержание свободных жирных кислот и восков на 31-65%) по сравнению с контрольной пробой, что обусловливается дополнительным гидролизом полярных липидов и триглицеридов.

7. Мультэнзимные композиции ферментных препаратов, обладающих пентозаназной, липолитической активностью и ферментного препарата, представляющего собой смесь, грибной а-амилазы и ксиланазы, улучшают качество хлеба из пшеничной муки: увеличение объема на 12-17%, сжимаемости мякиша хлеба - на 22-37%, пористости - на 1-2%, по сравнению с контрольной пробой. Наилучшее качество хлеба наблюдается при совместном внесении ферментных препаратов: фосфолипазы и ксиланазы в соотношении 1:1 и дозировке 0,0145% от массы муки; фосфолипазы и а-амилазы+ксиланазы в соотношении 1:1 и дозировке 0,0065% от массы муки.

9. Применение ферментного препарата фосфолипазы в количестве 0,003% от массы муки (0,75 KLU/кг муки) при производстве хлебобулочных изделий из пшеничной муки с добавлением нетрадиционных видов муки (гречневой муки в количестве 5% от массы муки; кукурузной муки - 7% от массы муки; овсяной муки - 7% от массы муки) обеспечивает увеличение объема на 9-11%, сжимаемости мякиша на 16-64%.

13. Рассчитана экономическая эффективность применения ферментного препарата фосфолипазы взамен пищевого эмульгатора лактилат натрия для выработки батона «Весенний» из пшеничной муки высшего сорта массой 0,4 кг. За счет внесения лактилата натрия и фосфолипазы может использоваться мука с пониженными хлебопекарными свойствами, что сокращает расходы на сырье, и обеспечивается стабильное высокое качество ютовых изделий. Внесение ферментного препарата фосфолипазы при приготовлении батона «Весенний» приводит к снижению её себестоимости на 1руб. 50 коп. за 1 тонну продукции по сравнению с батоном «Весенним» с добавлением лактилатом натрия.

Библиография Чурилина, Надежда Витальевна, диссертация по теме Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства

1. Аманова 3. М., Ашурова М. 3. Неградиционное сырьё в производстве национальных мучных изделий. // Хлебопечение России. 2000. - № 3. - с. 38.

2. Анникова Т.Ю. Функциональные ингредиенты для оптимизации производства хлебобулочных изделий. // Хлебопечение России. 2001. - №5. -с.22.

3. Артеменко И.П. Научно практические основы применения подсолнечных активированных фосфолипидов в пищевой промышленности: Автореферат: 05.18.06. - 2002. - 98 с.

4. Арутюнян Н.С., Корнена Е.П. Фосфолипиды растительных масел. -М.: Агропромиздат, 1986. 256 с.

5. Арутюнян Н.С., Корнена Е.П., Янова А.И. и др. Технология переработки жиров. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Пищепромиздат, 1998. -452 с.

6. Ауэрман Л.Я., Казакевич Н.М., Орлова А.И. Применение картофельного сока для улучшения качества пшеничного хлеба. // Хлебопекарная и кондитерская промышленность. 1974.- №10.- с.8-10

7. Ауэрман Л.Я., Поландова Р.Д., Пименова Т.И. Применение липоксигеназы в хлебопечении. Обзор.-М.:ЦНИИТЭпищепром, 1975. с.13-15.

8. Ауэрман Л.Я. Технология хлебопекарного производства. 9-е изд., перераб. и доп. - СПб.: Профессия, 2002. - 416 с.

9. Белявская И.Г., Матвеева И.В. Оценка эффективности различных хлебопекарных улучшителей. // Хлебопродукты.- 1996. №12. - с. 16.

10. Белявская И.Г. Оптимизация однофазных способов приготовления пшеничного теста на основе применения рецептурных компонентов и микроингредиентов: Диссер. .канд.техн.нук: 05.18.01. М., 1997.-c.206.

11. Белянина Н.Д., Казанская J1.H., Шилкина Е. В. Поликомпонентные улучшители для хлебобулочных изделий из пшеничной муки. // Хлебопродукты.- 1998.- №1.- с.15-17.

12. Богатырёва Т.Г., Поландова Р.Д. Новое в производстве пшеничного хлеба на заквасках.-М.:ЦНИИТЭИ хлебопродуктов, 1994.-е. 18-26.

13. Бондаренко И.Н. Разработка и внедрение технологии получения фосфолипидной биологически активной добавки из пищевых подсолнечных фосфолипидов: Дисс. канд. техн. наук: 05.18.01.-2001.-311 с.

14. Братерский Ф.Д. Ферменты зерна.-М.:Колос, 1994.-е. 196

15. Броварец Т.В., Попадич И. А., Пучкова Л.И. Применение глюкоамилазных ферментных препаратов в хлебопечении. // Обзорная информация.-М.:ЦНИИТЭИПищепром, 1970.-е. 19.

16. Бровкин С.И. Применение цитолитических ферментных препаратов в хлебопечении.-М.:Пищепромиздат, 1959.-c.205.

17. Булдаков А. С. Пищевые добавки. Справочник.- Санкт-Петербург, 1996.-240 с.

18. Быстрова А.И., Лукач Е.Н., Токарева Г.А. и др. Пути улучшения качества муки и хлеба. // Обзорная информация.-М.: ЦНИИТЭИ Минхлебопродукта СССР, 1988.- с.32.

19. Быстрова А.И., Токарева Г.А., Быстрое KJI. Новые улучшители, технологии и хлебобулочные изделия. // Хлебопродукты. 1998. - №8. - с.24-26.

20. Быстрова А.И., Токарева Г. А. Применение хлебопекарных улучшителей. //Пищевая промышленность.-1997. -№1. с. 10-11.

21. Вила X. Лецитин в выпечке. // Пищевые ингредиенты. Сырьё и добавки.-2001.-№2.-с. 13-15.

22. Вирич Л.Я., Люшинская И.И., Ройгер И.М., Ведерникова Е.И. Применение бактериальных ферментных препаратов для улучшения качества хлебобулочных изделий. // Обзор.-М.: ЦНИИТЭИПищепром, 1971.-c.45.

23. Вершинина О.Л., Корнен Н.Н., Ильинова С.А. Применение пищевых добавок в технологии хлебопечения. // Известия вузов. Пищевая технология. -2000. №5-6.- с.27-29.

24. Вершинина О.Л., Корнен Н.Н. Пищевые добавки липидной природы и перспективы их применения в хлебопекарной промышленности. // Известия вузов. Пищевая технология. 2001.- № 1. - с. 25-27.

25. Горячева А.Ф., Кузьминский Р.В. Сохранение свежести хлеба. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. -240 с.

26. Горячева А.Ф., Семёнова B.C., Изосимова И.П. Жиры в хлебопечении. // Обзорная информация. М.: ЦНИИТЭИпищепром, 1985. -35 с.

27. Горячева А.Ф., Семёнова B.C., Изосимова И.П. Улучшитель качества хлеба. // Хлебопекарная и кондитерская промышленность.- 1987. №9. - с.36-38.

28. Грачева И.М., Кривова А.Ю. Технология ферментных препаратов.-3-е изд., перераб. и доп.-М.:Элевар, 2000.-С.434-435.

29. Гришин А.С., Энкина Л.С. Опыт внедрения новой техники и технологии на передовых предприятиях хлебопекарной промышленности.-М.:ЦНИИТЭИпищепром, 1978, с.27.

30. Гришин А.С., Энкина Л.С. Способы интенсификации процесса приготовления пшеничного теста.-М.:ЦНИИТЭИПром, 1970.-c.3-10.

31. Денисова С. А., Пилипенко Т. В. Пищевые жиры. Товарный справочник. М.: ОАО «Издательство «Экономика», 1998. - 79 с.

32. Диденко В. М. Эмульгаторы из Нижнего Новгорода. // Пищевые ингредиенты. Сырьё и добавки. 2001. - № 2. - с. 8-9.

33. Донцова J1.H. Роль связанных липидов пшеничной муки в процессе приготовления тес га: Дисс. канд. техн. наук: 05.18.01. 1974. -31 1 с.

34. Дремучева Г.Ф. Жировые продукты для хлебобулочных и мучных кондитерских изделий. // Хлебопродукты. 2002. - №8. - с. 18-21.

35. Дремучева Г.Ф., Поландова Р.Д. Биохимический метод улучшения качества пшеничного хлеба. // Хлебопекарная и кондитерская промышленность.-1981. №12.- с.22-24.

36. Дремучева Г.Ф. Разработка ассортимента хлебобулочных изделий с комплексными улучшителями. // Хлебопечение России.- 1996.-№1.-с.13-14.

37. Дробот В.И. Использование нетрадиционного сырья в хлебопекарной промышленности. Киев: Урожай, 1988. - 157 с.

38. Дубцова Г.Н. Липид белковые комплексы пшеницы, их формирование и роль в технологических процессах: Дисс. канд. техн. наук: 05.18.01.- 1999.-485 с.

39. Елецкий И.К. Микробиология хлеба и мучных кондитерских изделий.- Москва: Пищевая промышленность, 1967, с. 67.

40. Еремин С.Ф. Комплексные хлебопекарные улучшители. // Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов. 2002. - №5.-с.4.

41. Завгородняя В.Д. Исследование фракций липидов пшеничной муки : Дисс. канд. техн. наук: 05.18.01. 1970. - 230 с.

42. Зельдич Э. «Здоровье через хлеб» актуальная программа для населения России. // Хлебопродукты. - 2001. - № 2. - с. 20-22.

43. Зюзько А.С., Шаззо А.Ю., Бахмет М.Г1. Об использовании комплексных улучшителей при производстве хлеба. // Тезисы доклада на

44. Международной научной конференции «Рациональные пути использования вторичных ресурсов АПК», Краснодар, 23-26 сентября 1997:Краснодар, 1997.-c.57.

45. Инструкция по работе с прибором альвеограф фирмы «Шопен» (Франция), 1988.-23 с.

46. Инструкция по работе с прибором фаринограф фирмы "Brabender" (ФРГ), 1986.-45 с.

47. Исабаев И.Б., Ашуров Ф.Б. Коррекция цвета корки хлеба с использованием ПАВ. // Химия природных соединений, спец. выпуск, 2001.-с.44-45.

48. Исаев И.Б., Мажидов К.Х., Васиев М.Г., Нечаев А.П. Влияние эмульгатора ФОЛС на интенсивность цвега корки хлеба. // Хлебопечение России. 2001.- №6. - с.36-37.

49. Кадыров С.В., Черникова Г.Г. Соя и здоровое питание.-Воронеж:ВГАУ, 1998.-c.6-ll.

50. Казаков Е.Д., Кретович В.Л. Биохимия зерна и продуктов его переработки. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1989. - 368 с.

51. Казаков Е.Д. Состав, структура и свойства клейковины. // Хлебопродукты. 2001. - № 9. - с. 18-19.

52. Казанская Л.Н., Белянина Н.Д. Поликомпонентные хлебопекарные улучшители с пищевыми эмульгаторами для пшеничного теста. // Хлебопечение России, 1997.-№1.-с.22.

53. Казанская Л.Н., Белянина Н, Шилкина Е. Новые диетические хлебобулончые изделия с применением сои. // Хлебопродукты. 1997. -№10 - с.18-19.

54. Карнаушенко J1, Капрельянц JL, Лебеденко Т. Влияние комплексных улучшителей на качество пшеничною хлеба. // Хлебопродукты, 1998.-№8,-с.20-22.

55. Киреева Л.И., Матвеева И.В., Юдина Т.А. Жировые композиты в хлебопечении. // Хлебопечение России. -1997.-№ 2.- с. 15-18.

56. Кловер Ф. Эмульгаторы в пищевой промышленности. // Пищевые ингредиенты. Сырьё и добавки. 2000. - № 2. - с. 64-66.

57. Козьмина Н. П. Биохимия хлебопечения. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Пищевая промышленность, 1978.- 278 с.

58. Козьмина Н.П. Биохимия хлебопечения. М.: Пищевая промышленность, 1971. - 277 с.

59. Козьмина Н.П. Применение ПАВ в хлебопечении. М.: ЦИНТИПищепром, 1976. - 89 с.

60. Колупаева Т.Г., Матвеева И.В. Ферментные препараты для сохранения свежести хлебобулочных изделий. // Хлебопечение России.-2001.-№1.- с.25-27.

61. Кондратьев И. А. Ферментные хлебопекарные улучшители. // Экология и промышленность России. 2002. - №2. - с.41-45.

62. Конец эры броматов. // Хлебопродукты. 1996. - №3. - с.23-25.

63. Конова Н.И. Применение ПАВ на основе аминокислот при производстве хлеба из пшеничной муки. Дисс. канд. техн. наук:05.18.01.-1982.-186 с.

64. Корнена Е.П., Арутюнян Н.С. Исследование структуры негидратируемых фосфолипидов подсолнечных масел. М.: Труды ВНИИЖ, 1980.-с. 57-63.

65. Корнена Е.П., Арунонян Н.С. О составе углеводов негидратируемых фосфолипидов подсолнечных масел. // Известия вузов СССР. Пищевая технология. 1985. - №3. - с. 32-36.

66. Корнен Н.Н., Вершинина О.Л. Эффективность применения фосфолипидов в рецептуре хлебобулочных изделий. // Известия вузов. Пищевая технология. 2000.- №4. - с. 34-36.

67. Корнен Н.Н. Разработка технологии получения активированных растительных липосодержащих биологически активных добавок и их применение в хлебопечении: Дисс. канд. техн. наук: 05.18.01. 2001. - 346 с.

68. Корячкина С. Я. Влияние поверхностно-активных веществ на реологические свойства теста и качество хлеба из пшеничной муки первого сорта: Дисс.канд. техн. наук: 05.18.01- 1975. 340 с.

69. Косован А.П., Дремучева Г.Ф. Хлебопекарные улучшители: тенденции развититя и особенности применения. // Хлебопечение России. -2003.-№4.-с.20-23.

70. Косован А.П. Стратегия развития хлебопекарной промышленности для обеспечения продовольственной безопасности России. // Хлебопечение России. 2002. - №5. - с.2-3.

71. Красильников В.Н., Федорова Е.Б., Тимошенко Ю.А. Современный ассортимент лецитинов как пищевых добавок. // Пищевая промышленность. -2005.-№5.-с. 25-27.

72. Кретович В.Л. Биохимия зерна и хлеба. -М.: Наука, 1991.-136 с.

73. Кретович В.Л. Основы биохимии растений.-М.'.Высшая школа, 1961, с.464.

74. Кретович В.Л., Токарева P.P., Маклюков В.В. Влияние тепловых факторов и ферментных препаратов на формирование ароматического комплекса хлеба.-М.: ЦНИИТЭИпищенром, 1973. -с.5-13.

75. Кретович В.Л., Токарева P.P. Проблема пищевой полноценности хлеба. М.: Наука, 1978. - 288 с.

76. Кретович B.J1., Яровенко В.Л. Ферментные препараты в пищевой промышленноеги.-М.: Пищевая промышленность, 1975.- с.7,12-16.

77. Кривова АЛО. Технология микробных ферментных препаратов, осуществляющих трансформацию липидов. Автореферат на соискание доктора техн. наук.:-М.,1995. 22 с.

78. Кузьмина Н.И. Функционирование моноглицеридов нового типа в процессе хлебопечения. // Хлебопечение России. 2005. - №5. - с. 32-33.

79. Кузьминский Р.В., Мыриков В.Н. Соя в пищевых продуктах. // Пищевая промышленность. 1997. - №6. - с.64-65.

80. Кузьминский Р.В., Шкваркина Т.Н., Алпатова Г.А. и др. Регулирование технологического процесса с помощью комплексных улучшителей. // Хлебопекарная и кондитерская промышленность. 1981,-№1.-с.26-29.

81. Кузьминский Р.В., Щербатенко В.В. Интенсификация хлебопекарного производства.-М.:ЦНИИТЭИпищеиром, 1978.-C.41.

82. Кьосев Х.С. Исследование пшеничной муки HP Болгарии по составу липидов и токоферолов: Дисс. канд. техн. наук: 05.18.01.-1979.-256 с.

83. Малкина В. Д., Дубцов Г.Г. Применение улучшителей при производстве хлебобулочных изделий. // Обзорная информация,-М.:ЦНИИТЭИпищепром, 1982.-вып.15.-с.2

84. Малофеева Ю.Н., Матвеева И.В., Юдина т.А., Оганесян К. Влияние экзогенных ферментов на модификацию слизистых веществ в тесте и качество ржано-пшеничного хлеба. // Хлебопечение России.-2003.- №3.-с. 2830.

85. Мартыненко Н.С., Кичаева Т.Г., Синякина И.И. и др. Применение Целловиридина Г20Х для повышения качества пшеничного хлеба.//ЦНИИТЭИхлебопродуктов: Информ. Сборник, 1994.-вып.5.-с.24-27.

86. Мартыненко А.С., Конова Н.И., Абакумова Т.Н. Технологическая эффективность использования различных ПАВ в хлебопекарномпроизводстве. // Сборник научных работ. Кемеровский техн. ин-т пищ. пром-ти.- 2001. №3. - с.75.

87. Маслов И. Н., Чижова К. Н., Шкваркина Т. И., Запенина Н. В., Заглодина Ф. И. Технохимический контроль хлебопекарного производства. 4-е изд., перераб. и доп. //Пищевая промышленность. М.: 1966. - 396 с.

88. Матвеева И. В., Белявская И. Г. Пищевые добавки и хлебопекарные улучшители в производстве мучных изделий.- М.: "Телер", 2000. 115 с.

89. Матвеева И.В., Колупаева Т.Г. Глюкозооксидаза для улучшения пшеничной муки и хлеба. // Хлебопродукты. 2003.-№7.- с.25-27.

90. Матвеева И.В., Колупаева Т.Г. Решение проблемы сохранения свежести хлебобулочных изделий. // Хлебопекарное и кондитерское производство. 2002.-№5.-с.1-3

91. Матвеева И. В. Микроингредиенты и качество хлеба. // Пищевые ингредиенты. Сырьё и добавки. 2000. - № 1.-е. 28-31.

92. Матвеева И.В. Новые аспекты применения ферментных препаратов фирмы «Ново Нордиск» в хлебопекарном производстве. // Хлебопечение России. -2000.-№4.-с.20-22

93. Матвеева И.В., Пучкова Л.И., Малофеева Ю.Н., Юдина Т.А. Применение ферментных препаратов при производстве хлеба из смеси ржаной и пшеничной муки. // Пищевые ингредиенты. Сырьё и добавки.-2001.-№2.- с.68-71.

94. Матвеева И. В., Траубенберг С. Е. Учебное пособие по контролю за качеством хлебобулочных и макаронных изделий. М.: Издательский комплекс МГУПП, 1999.- 75 с.

95. Матвеева И.В. Ферментные препараты для хлебопекарной отрасли: новые технологии и перспективы применения. // Хлебопечение России. -2003. № 4. - с.24-26.

96. Михайлов В.М., Михайлов В.В., Дадаян И.В. Рациональный путь улучшения и обогащения хлебобулочных изделий. // Хлебопечение России. -2002.-№ 6.-с. 21.

97. Мичем Д.К. Пшеница и оценка ее качества. М.: Колос, 1968 - 312 с.

98. Навороцкая A.M., Кузина В.М., Кириллова В.Н. и др. Модифицированный крахмал эффективный улучшитель пшеничного хлеба. //Хлебопекарная и кондитерская промышленность. - 1981.-№9.-с.41-43.

99. Назаренко Е.А. Изменение липидов в процессе приготовления хлеба из пшеничной муки первого сорта: Дисс. канд. техн. наук: 05.18.01. 1976. -311с.

100. Нечаев А. П., Дубцова Г. Н., Дубцов Г. Г., Бакулина О. Н. Применение добавок в хлебопекарной промышленности. // Обзорная информация.- М.: ЦНИИТЭИ хлебопродуктов, 1990. 28 с.

101. Нечаев А. П., Кочеткова А. А., Зайцев А. И. Пищевые добавки. М.: Колос, 2001.-256 с.

102. Нечаев А.П. Липиды зерновых культур и их изменение при хранении и переработке зерна: Дисс. докт. техн. наук: 05.18.01. 1971. - 450 с.

103. Нечаев А.П., Сандлер Ж.Я. Липиды зерна. М.: Колос, 1975. - 160 с.

104. Павловская М.М. Липиды и липопротеиды некоторых сортов пшеницы: Дисс. канд. биолог, наук: 05.18.05. 1970. - 264 с.108. Патент 6461649

105. Пагт В.А. Наш хлеб.-М.: «Лёгкая и пищевая промышленность», 1984.-57с.

106. Пащенко Л.П. Интенсификация биотехнологических процессов в хлебопечении.-Воронеж,- 1991 .-с. 149

107. Пащенко JI. П., Шеламова С. А. Биоконверсия животных жиров для хлебопекарного производства. // Хлебопечение России 1998.- № 4.- с. 24-25.

108. Пискунов С.В. Направления развития производства диетических хлебобулочных изделий. // Хлебопечение России. 2002. - № 6. - с.6-7

109. Поландова Р.Д., Гусева Л.И., Масликова Н.Н. Способы дозирования комплексных хлебопекарных улучшителей. // Хлебопекарная и кондитерская промышленность.- 1984.-№ 12.-е. 17-19

110. Поландова Р. Д., Еркинбаева Р.К. Применение ферментных препаратов в хлебопекарном производстве. Современное состояние и перспективы. //Хлебопечение России.- 1997.-№3.-с.20-22

111. Поландова Р.Д. Новые направления развития технологий и ассортимента изделий. //Хлебопродукты. 1995.-№2.-с.4-5

112. Поландова Р.Д. Повышение эффективности применения ферментных препаратов в хлебопекарном производстве: Дисс.докт.техн.наук:05.18.01.-М.,1989.-е.15

113. Поландова Р.Д. Применение комплексных хлебопекарных улучшителей.-М.:ЦНИИТЭИпищепром. Обз.информация, 1986.-е.66

114. Поландова Р.Д. Производс1во пищевых добавок в хлебопечении. // Хлебопечение России,-1996.-№ 1 .-с. 10-12

115. Поландова Р. Д., Турчанинова Т.П., Увайтхесг Б. Проблемы промышленного производства комплексных хлебопекарных улучшителей. // Хлебопечение России. 1998.-№3.-с.25-27

116. Поландова Р.Д., Уайтхэст Б., Атаев А.А. К вопросу механизма действия хлебопекарных улучшителей. // Хлебопечение России.- 1999.-№1.-с.13-15

117. Поландова Р.Д. Ферментный способ улучшения качества пшеничного хлеба путем окислительного воздействия: Диссер.канд.техн.наук.: 05.18.01. -М., 1965.-30 с.

118. Попадич И. А. исследование комплексного применения амилолитических препаратов и улучшителей окислительного действия в хлебопечении: Дисс.докт.техн.наук; 05.18.01.- М., 1972. 443 с.

119. Прокопенко А. Д., Ройтер И. М. Применение фосфатидных концентратов при производстве печенья и пряников. // Обзорная информация,- М.: ЦНИИТЭИПищепром, 1980. с. 9-10.

120. Пучкова JI. И., Гришин А. С., Шаргородский И. И., Черных В. Я. Проектирование хлебопекарных предприятий с основами САПР. -М.: Колос, 1993.-224 с.

121. Пучкова Л. И. Жиры в хлебопечении. // Обзорная информация.- М.: ЦНИИТЭИпищепром, 1976. 24 с.

122. Пучкова Л. И. Использование фосфатидных концентратов в хлебопечении: Дисс.канд. техн. наук.: 05.18.01.- М., 1952.-243 с.

123. Пучкова Л.И. Лабораторный практикум по технологии хлебопекарного производства. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. - 232 с.

124. Пучкова Л. И. Повышение эффективности применения жировых продуктов в хлебопечении: Дисс. докт. техн. наук: 05. 18. 01 М., 1971.483 с.

125. Пучкова Л. И., Сидорова О. Г. Эффективность применения поверхностно-активных веществ в хлебопечении. // Обзорная информация -М.: ЦНИИТЭИпищепром . М.: 1977. - 33 с.

126. Пучкова Л. И. Хлебобулочные изделия: Учебно-методическое пособие. М.: Издательский комплекс МГУПП, 2000. - 60 с.

127. Информация из рекламного проспекта фирмы «Novozymes» «BioTimes. The guerterly bioindustrial magazine from Novozymes», 2002.

128. Информация из рекламного проспекта фирмы «Novozymes» «How much money is locked up in your dough?», 2003.

129. Информация из рекламного проспекта фирмы «Novo Nordisk» «Lipopan™ for Baking Bread», 2002.

130. Информация из рекламного проспекта фирмы «Novozymes» «Lipopan1* 50 F BG for baking bread», 2003.

131. Рец E. Эмульгаторы и улучшители тес га. // Хлебопродукты. 1997. -№ 8. - с. 26-27.

132. Рид Дж. Ферменты в пищевой промышленности,- М.: Пищевая промышленность, 1971.-c.415

133. Ройтер Н.М. Справочник по хлебопекарному производству. Т.2. «Сырьё и технология».-2-е изд. Перераб. и доп.- М.:Пищевая промышленность, 1977.-504 с.

134. Руководство по методам анализа качества и безопасности пищевых продуктов. Под ред. Скурихина И.М., Тутельяна В.А. М.: Брандес, Медицина, 1998.-342 с.

135. Савинных В.В. Разработка технологии фосфолипидно витаминных масло - жировых продуктов лечебно - профилактического и диетическою назначения: Дисс. канд. техн. наук: 05.18.01. - 1997. - 252 с.

136. Салманова JI.C. Цитолитические ферменты в пищевой промышленности.-М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982.- 208 с.

137. Санина Т.В., Сербулов Ю.С., Пащенко Л.П. Влияние минеральных солей на качество и сохранение свежести пшеничного хлеба. // Известия вузов. Пищевая технология.- 1989.-№5.-с.67.

138. Сборник технологических инструкций для производства хлебобулочных изделий. -М.: Прейскурантиздат, 1989. 498 с.

139. Сидорова О. Г. Сравнительное исследование эффективности применения в хлебопечении различных групп поверхностно-активных веществ: Дисс. канд. техн. наук: 05. 18. 01 -М., 1976.-191 с.

140. Смолкина Е. Функциональные виды зернового хлеба. // Хлебопродукты. 2002. - № 11. - с. 30 - 31.

141. Соловьёва Е.А. Пищевые добавки в производстве хлебобулочных изделий. // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы развития пищевой промышленности на современном этапе»: Изд-во МГТА. 2003.- с.35-58.

142. Спонхольц М. Е-322 лецитин. // Пищевые ингредиенты. Сырьё и добавки. - 2001. - № 2. - с. 6-7.

143. Стребыкина А.И., Кветный Ф.М. Хлеб и кормит, и лечит. // Хлебопечение России. 2002. - № 6. - с. 13-14.

144. Структурометр СТ-1. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. МГАПП, 1995.-25 с.

145. Тагиева Т. Г., Стеценко А. В., Кузнецова Н. М., Медведева И. Н. Применение отечественных эмульгаторов на основе моноглицеридов и лецитина. // Пищевые ингредиенты. Сырьё и добавки. 2001. - № 2. - с. 10.

146. Терентьева Г.Н. Исследование взаимодействия клейковины с олеиновой кислотой и его роль в хлебопекарном производстве: Дисс. канд. техн. наук: 05.18.01. 1973. - 198 с.

147. Токарева P.P. Ферментные препараты как улучшители качества хлеба. // Дисс. докт.техн.наук.: 05.18.01.- М., 1964.- с.24.

148. Тыхеева Э.Б. Липиды пшеницы: Дисс. канд. хим. и техн. наук: 05.18.01.- 1971.-214с.

149. Тютюнников Б.Н. Химия жиров. 3-е изд.; перераб. и доп. - М.: Колос, 1992.-448 с.

150. Фёдорова Е.Б. Функциональные лецитины для маргаринов. // Пищевые ингредиенты. Сырьё и добавки.-2001.-№2.- с. 11-15.

151. Харгривс Н. Жидкие хлебопекарные улучшители. // Хлебопекарное и кондитерское производство.- 2003.- №8. с.5.

152. Химический состав пищевых продуктов // Под ред. Нестерина М.Ф., Скурихина И.М. М.: Пищевая промышленность, 1979. - 248 с.

153. Хорошева Е.В., Федосова О. А., Шлейкин А.Г. Применение аскорбиновой кислоты в хлебопечении. // Актуальные проблемы бионженирии. Санкт-Петербург. Государственный университет низкотемператур. и пищ. технол. СПб.- 2003,- с. 20-28.

154. Цыганова Т.Б. Исследование влияния липидов пшеничной муки на ее хлебопекарные свойства: Дисс. канд. техн. наук: 05.18.01. 1971. - 193 с.

155. Чижикова О.Е., Каленик Т.К., Коршенко JI.O. Хлебопекарные улучшители и их функциональная роль в хлебопечении. Учебное пособие. -Владивосток.: ДВГАЭУ, 2000. с.4-42.

156. Чижова К.Н., Шкваркина Т.Н., Зацепина Н.В. Технологический контроль хлебопекарного производства. М.: Пищевая промышленность, 1975.-c.479.

157. Чубенко Н.Т. Хлебопеки, будьте внимательны и принципиальны! // Хлебопечение России. 2001. - № 1. - с.З - 4.

158. Шарова Н.Ю. Использование ферментного препарата кислотонакопительных амилаз. // Хлебопекарное и кондитерское производство- 2003.- №4 -с.6-7.

159. Шарова Н.Ю., Никифорова Т.А., Кузнецова Л.И. и др. Ферментный препарат кислотонакопительных амилаз потенциальный улучшитель хлебобулочных изделий. // Хлебопечение России.- 2003.- №2. - с.26-28.

160. Шерстобитов В., Дрыга М. Повышение качества пшеничного хлеба. // Хлебопродукты. 1998. - №6.- с.24-25.

161. Шкваркина Т.Н., Поландова Р.Д., Алпатова Г.А. Применение комплексных улучшителей в хлебопекарной промышленности. // Хлебопекарная и кондитерская промышленность. -1983.-Ж7.- с.22-24.

162. Шкваркина Т.И., Поландова Р.Д., Алпатова Г.А. и др. Применение улучшителей комплексных хлебопекарных в производстве хлеба. // Хлебопекарная и кондитерская промышленность.- 1985. №8. - с.27-28.

163. Шлеленко Л.А., Поландова Р. Д., Дремучева Г.Ф. Влияние мульгэнзимных композиций на свойства теста и качество хлеба. // Хлебопечение России. -2001.- №1,- с.22-24.

164. Шлеленко Л. А. Разработка комплексных улучшителей для интенсивной технологии хлебобулочных изделий из пшеничной муки. Автореф. Диссер. канд.техн.наук:

165. Эмульгаторы и улучшители теста. // По материалам журналов «Baking and Snack», Хлебопродукты. 1997.- №8. - с.26-27.

166. Юдина Т. А. Изменение структурных компонентов теста и качества хлеба с добавлением ПАВ. Дисс.канд. техн. наук: 05.18.01, М., 1972. 124 с.

167. Яровенко В.Л. Ферментный препарат для повышения качества хлеба. //Пищевая промышленность, 1990.-№12.-с.54-55.

168. Bruno М.Е., Oliveira Camargo C.R. Proteolytic enzymes in the processing of cookies and bread. // Boletim da Sociedade Brasiliera de Ciencia e Tecnologia de Alimentos.-l 995.-v.20.-№2.-p. 170-178.

169. Bushuk W. Rye producton and used worldwide. // Cereal Foods World.-2001.- Vol.46.- No.2.- p.70-73.

170. Byrd S.J. Using Antioxidants to Increase Shelf Life of Food Products. // Cereal Foods World.- 2001.- Vol.46- No.2- p.49-54.

171. Caron C. Perfect performance? // European Baker.-2001.- March/April. -p.57-61.

172. Corbally R. Life Secrets. // European Baker.- 2001.- July/August.- p.38-40.

173. Erazo-Castrejon S.V., Doehlert D.C., Appolonia B.L. Application of Oat Oil in Breadbaking. // Cereal Chemistiy.-2001.- Vol.78.- No.3.- p.243-248.

174. Fu J., Mulvaney S. J., Cohen C. Effect of Added Fat on the Rheological Properties of Wheat Flour Doughs. // Cereal Chemistry.- 1997.- v. 74.- № 3.- p. 304-311.

175. Hall A. Bread Under Pressur. // European Baker.-2001.-January/February.-p.22-24.

176. Kamel Basil S. Characteristics of Bread and Buns Made With Lard and Vegetable Oils of Different Liodine Values. // J. Amer. Oil Chem. Soc. .-1992,- v. 69.-№8,- p. 794-796.

177. Kazier H. and Dyer B. Reduced-Fat Pastry Margarine for Laminated Dough in Puff, Danish, and Croissant Applications. // Cereal Foods World.- 1995.-v. 40.- № 5.- p. 363-365.

178. Liwdly M., Lisansky S. Fatters Gain. // Food Process.- 1990.- v. 59.- № 12.- p. 13-14.

179. Neff W.E., Byrd we 11 W.C., List G.R. A New Method to Analyze Triacylglycerol Composition of Vegetable Oils. // Cereal Foods World.-2001.-Vol.46.- No. 1.- p.6-10.

180. Ranhotra G. S., Gelroth J. A., Leinen S. D., and Ricklefs T. W. Effect of Shortenings Containing Stearic Acid on Blood Lipids and Fat Digestibilities in Hamsters. // Cereal Chemistiy.- 1998,- v. 75.- № 4.- p. 557-559.

181. Rastall В.Tailor-made Food Ingredients: Enzymatic Modulation Nutritional and Functional Properties. // Foodinfo.- 2001. November. - p.2-3.

Похожие работы

Технология продовольственных продуктов
05.18.00