82
LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS
VETERINARIJOS AKADEMIJA
Veterinarijos fakultetas
INGA DIMAITĖ
AUGALINIŲ BALTYMINGŲ PRIEDŲ ĮTAKA PADIDINTOS
VERTĖS TVARESNIŲ KVIETINIŲ KEPINIŲ KOKYBĖS
RODIKLIAMS
THE INFLUENCE OF PLANT PROTEIN SUPPLEMENTS ON THE
HIGHER VALUE AND SUSTAINABILITY WHEAT BREAD
QUALITY PARAMETERS
Veterinarinės maisto saugos nuolatinių studijų
MAGISTRO BAIGIAMASIS DARBAS
Darbo vadovė: prof. dr. Elena Bartkienė Maisto saugos ir kokybės katedra
2 DARBAS ATLIKTAS MAISTO SAUGOS IR KOKYBĖS KATEDROJE
PATVIRTINIMAS APIE ATLIKTO DARBO SAVARANKIŠKUMĄ
Patvirtinu, kad įteikiamas magistro baigiamasis darbas „Augalinių baltymingų priedų įtaka padidintos vertės tvaresnių kvietinių kepinių kokybės rodikliams”.
1. Yra atliktas mano pačios;
2. Nebuvo naudojamas kitame universitete Lietuvoje ir užsienyje;
3. Nenaudojau šaltinių, kurie nėra nurodyti darbe, ir pateikiu visą naudotos literatūros sąrašą. Inga Dimaitė
(data) (autoriaus vardas, pavardė) (parašas)
PATVIRTINIMAS APIE ATSAKOMYBĘ UŽ LIETUVIŲ KALBOS TAISYKLINGUMĄ ATLIKTAME DARBE
Patvirtinu lietuvių kalbos taisyklingumą atliktame darbe. Inga Dimaitė
(data) (autoriaus vardas, pavardė) (parašas)
MAGISTRO BAIGIAMOJO DARBO VADOVO IŠVADOS DĖL DARBO GYNIMO ... ... ...
prof. dr. Elena Bartkienė
(data) (darbo vadovo vardas, pavardė) (parašas) MAGISTRO BAIGIAMASIS DARBAS APROBUOTAS MAISTO SAUGOS IR KOKYBĖS
KATEDROJE
prof. dr. Mindaugas Malakauskas
(aprobacijos data) (katedros vedėjo vardas, pavardė) (parašas)
Magistrinio darbo recenzentai
1) ____________________________________________________________________________ 2) ________________________________________________________________________________
(vardas, pavardė) (parašas)
Baigiamųjų baigiamųjų darbų gynimo komisijos įvertinimas
3
TURINYS
SANTRAUKA ... 5 SUMARRY ... 6 ĮVADAS ... 8 1. LITERATŪROS APŽVALGA ... 101.1. Kanapių maistinė vertė, cheminė sudėtis, veiklieji komponentai ... 10
1.2. Maistinių kanapių sėklų panaudojimo galimybės maisto pramonėje ... 11
1.3. Pieno rūgšties bakterijų panaudojimas kepinių pramonėje ... 12
1.4. Kvietinių kepinių vertės pagerinimo galimybės, kokybės rodikliai ir veiksniai, turintys jiems įtakos 14 2. TYRIMŲ METODIKA ... 18
2.1. Pagrindinės tyrimų kryptys ir jų pagrindimas ... 18
2.2. Tyrimo objektai, medžiagos ir jų paruošimas analizei ... 19
2.2.1. Raugų gamybai naudotos žaliavos ... 19
2.2.2. Kvietinių kepinių gamybai naudotų žaliavų charakteristika ... 19
2.2.3. Kvietinių kepinių gamybos technologija ... 20
2.3. Tyrimo metodai ... 21
2.3.1. Raugų tyrimo metodai ... 21
2.3.2. Kvietinių kepinių tyrimo metodai ... 23
3. REZULTATAI ... 25
3.1. Nefermentuotų kanapių produktų mikrobiologiniai rodikliai, bendras titruojamasis rūgštingumas, pH ir drėgnis ... 25
3.2. Raugų bendras titruojamasis rūgštingumas, pH, drėgnis ir amilolitinių fermentų aktyvumas . 26 3.3. Raugų mikrobiologiniai rodikliai ... 27
3.4. Tešlos tamprumo, elastingumo ir klampumo modulių rezultatai ... 28
3.5. Kvietinių kepinių kokybės palyginamasis įvertinimas ... 30
3.5.1. Kvietinių kepinių, pagamintų su L. sakei, P. acidilactici ir P. pentosaceus fermentuotais ir nefermentuotais kanapių miltais, kokybės rodiklių palyginamasis įvertinimas ... 30
3.5.2. Kvietinių kepinių, su L. sakei, P. acidilactici, P. pentosaceus fermentuotais ir nefermentuotais kanapių proteinais, kokybės rodiklių palyginamasis įvertinimas ... 32
4 3.5.3. Kvietinių kepinių, su L. sakei, P. acidilactici, P. pentosaceus fermentuotomis ir
nefermentuotomis kanapių sėklų išspaudomis, kokybės rodiklių palyginamasis įvertinimas ... 33
3.5.4. Kvietinių kepinių, su L. sakei, P. acidilactici ir P. pentosaceus fermentuotais ir nefermentuotais kanapių miltais, juslinių savybių analizė ... 35
3.5.5. Kvietinių kepinių, su L. sakei, P. acidilactici ir P. pentosaceus fermentuotais ir nefermentuotais kanapių proteinais, juslinės savybės ... 38
3.5.6. Kvietinių kepinių, su L. sakei, P. acidilactici ir P. pentosaceus fermentuotomis ir nefermentuotomis kanapių sėklų išspaudomis, juslinės savybės ... 40
3.6. Raugų įtaka kvietinių kepinių spalvų koordinatėms ... 43
3.7. Kvietinių kepinių porų išsidėstymas mikroskopuojant ... 47
3.8. Kepinių mikrobinio gedimo rezultatai ... 50
4. REZULTATŲ APTARIMAS ... 53
IŠVADOS ... 57
5
SANTRAUKA
Augalinių baltymingų priedų įtaka padidintos vertės tvaresnių kvietinių kepinių kokybės rodikliams
Inga Dimaitė
Magistro baigiamasis darbas
Darbo tikslas: pritaikyti baltymingus augalinius produktus kvietinių kepinių vertės padidinimui, o kepinių tvarumo užtikrinimui parinkti bakteriocinus produkuojančius mikroorganizmus.
Kvietiniai kepinių gamybai, naudoti skirtingi kanapių produktai: kanapių miltai, baltymai ir išspaudos. Kepinių tvarumo užtikrinimui kanapių produktai fermentuoti bakteriocinus produkuojančiomis PRB (L. sakei, P.acidilactici, P.pentosaceus). Eksperimento metu įvertintos raugų fizikinės cheminės ir mikrobiologinės savybės bei jų įtaka tešlos fizikinėms savybėms ir kvietinių kepinių kokybės rodikliams.
Tešlos tamprumo savybėms įtakos turėjo kanapių miltų priedas, didžiausiu tamprumu pasižymėjo pusgaminiai su 5 proc. kanapių miltų, fermentuotų P. pentosaceus (27,55±1,99 mm). Didžiausi elastingumo ir klampumo moduliai nustatyti pusgaminių su 5 proc. kanapių proteinų, fermentuotų P.
pentosaceus, atitinkamai, 2,65±0,95 (Pa) x 10⁴ ir 1,38±0,57 (Pa) x 10⁴.
Daugeliu atvejų baltymingi kanapių produktai turėjo teigiamos įtakos kepinių savitajam tūriui. Didžiausias savitasis tūris nustatytas kepinių su 5 proc. nefermentuotų kanapių sėklų išspaudų (2,84±0,03 cm3/g). Lyginant su kontroliniais mėginiais, šių kepinių savitasis tūris buvo padidintas 35 proc. Mažiausios įtakos kepinių minkštimo kietumui turėjo kanapių miltų priedas, šių kepinių kietumas kito ribose nuo 13,84±2,31 iki 21,35±3,67 N. Jusliškai priimtiniausi buvo kepiniai su kanapių miltų priedu.
Kanapių produktų priedai turėjo teigiamos įtakos kepinių minkštimo šviesumui bei porų išsidėstymui jame. Nefermentuoti kanapių proteinai ir 10 proc. kanapių sėklų išspaudų lėtina mikrobinį kepinių gedimą (pirmieji požymiai pastebėti, atitinkamai, po 4 ir 5 parų).
Apibendrinant galima teigti, kad naudojant atitinkamą kiekį baltymingų kanapių produktų galima pagerinti kvietinių kepinių pridėtinę vertę ir sulėtinti mikrobinį gedimą.
6
SUMARRY
The influence of plant protein supplements on the higher value and sustainability wheat bread quality parameters
Inga Dimaite Master‘s Thesis
The aim of this study was to evaluate the influence of plant protein supplements on the higher value wheat bread production, and to select bacteriocins producing microorganisms for wheat bread sustainability increasing.
For wheat bread making different cannabis products were used (hemp flour, proteins and expeller). For wheat bread sustainability and safety increasing hemp products were fermented with bacteriocins producing microorganisms (L. sakei, P.acidilactici, P.pentosaceus). Produced sourdoughs physico- chemical and microbiological properties were evaluated. Also, their influence on the physical properties of dough and wheat bread quality parameters was analysed.
Hemp flour additives had influence on dough extensibility, the highest extensibility determined of doughs produced with 5% hemp flour, fermented with P. pentosaceus (27.55±1.99 mm). The highest elastic modulus (G') and viscous modulus (G'') were determined of doughs with 5% of hemp protein, fermented with P. pentosaceus, respectively, 2.65±0.95 (Pa) x 10⁴ ir 1.38±0.57 (Pa) x 10⁴.
In many cases, hemp protein products had a positive influence on wheat breads specific volume. The highest specific volume was determine of breads with 5% of unfermented hemp seeds expeller (2.84 ± 0.03 cm3
/g). In compared with the control samples, the specific volume of wheat breads was increased by 35%. The lowest influence for wheat breads crumb hardness had hemp flour additive, the hardness of these samples range of 13.84±2.31 to 21.35±3.67 N. The most acceptable wheat breads were with hemp flour additive.
Hemp products supplement had a positive influence on wheat breads crumb brightness and the location of pairs in it. Unfermented hemp protein and 10 % of hemp seeds expeller on the breads slows microbial spoilage (the first signs notice of, respectively, 4 and 5 days).
We coclude, that the use of an appropriate amount of hemp products can increase wheat bread quality parameters and nutrition value, also, hemp protein products can be used for added value wheat bread microbial spoilage slowing.
7
SANTRUPOS
⁰C - Celsijaus laipsnis aw – vandens aktyvumas
BTR – bendras titruojamasis rūgštingumas g - gramas
kcal – kilokalorija kJ – kilo džiaulis
KSV – kolonijas sudarantys vienetai
pH – aktyvusis rūgštingumas; vandenilio jonų (H+) koncentracijos tirpale matas, parodantis tirpalo rūgštingumą ar šarmingumą
PRB – pieno rūgšties bakterijos proc. – procentai
8
ĮVADAS
Duona yra vienas populiariausių ir seniausiai žinomų kepinių žmonijos istorijoje visame pasaulyje, kuris glaudžiai susijęs su žmonių kasdieniniu gyvenimu (1). Dėl savo maistinės ir energinės vertės (kepinių vartojimas suteikia daug energijos, kurios daugiausia gaunama iš krakmolo), sąlyginai žemos kainos ir vartojimo paprastumo, duona tapo visos civilizacijos mitybos pagrindu (2).
Duonos kokybė yra plati sąvoka, tačiau vartotojai ją vertina pagal keletą fizikinių (tekstūros, tūrio, spalvos ir pan.) bei juslinių savybių. Šioms savybėms įtakos turi daugelis veiksnių, pavyzdžiui, miltų rūšis, papildomi ingredientai, gamybos technologija, fermentacijos procesai, kepimo laikas ir temperatūra.
Vis daugiau dėmesio skiriama kepinių, kaip funkcionaliojo maisto, kūrimui. Dėl šios priežasties, mokslininkai ir pramoninkai bendradarbiauja optimizuojant duonos gamybos technologiją, siekdami paįvairinti kepinių įvairovę bei pagerinti kokybę, skonį ir aktyviųjų junginių pasisavinamumą (3, 4).
Šalutinių grūdų produktų ir netradicinių augalinių priedų įtraukimas į duonos gamybos procesą, sąlygoja sveikesnių ir geresnėmis juslinėmis savybėmis pasižyminčių kepinių gamybą (5, 6).
Pastaruoju metu sparčiai didėja netradicinių augalinių žaliavų paklausa, kurios turi didelę maistinę vertę ir teigiamą poveikį žmonių sveikatai (7).
Tūkstantmečiais kviečiai buvo naudojami duonos gamyboje. Duona ir miltinės konditerijos kepiniai, tokie kaip sausainiai, spurgos ir pyragaičiai, pagaminti iš kvietinių miltų, yra labai populiarūs. Tačiau kvietiniuose miltuose yra sąlyginai mažas baltymų kiekis, o pastarieji yra svarbiausia mitybos sudedamoji dalis (8).
Šiuo metu atliekami tyrimai, kurių tikslas pagerinti kvietinių kepinių maistinę vertę. Tuo tikslu taikomos gamybos technologijos, panaudojant miltų mišinius, pagamintus iš kviečių ir kitų (neduoninių) grūdų ar sudaigintų grūdų pagrindu.
Atliekami eksperimentai, kurių tikslas nustatyti optimalų kiekį, kuriuo būtų galima pakeisti dalį kvietinių miltų, siekiant pagaminti didesnės maistinės vertės gaminius, nepabloginant jų kokybės rodiklių. Tuo tikslu naudojami netradiciniai ingredientai (saulėgrąžos, burnočiai, lubinai, linų sėmenys, chia ir kanapių sėklos), kurie ne visuomet gerina tešlos reologines savybes, tačiau didina duonos maistinę vertę (9).
Šalutiniai kanapių produktai tampa vis labiau įdomūs dėl savo savitos sudėties. Cannabis sativa L. priklauso ne narkotinėms kanapių veislėms. Kanapių sėklos yra reikšmingas baltymų, omega-3 ir omega-6 (optimaliu santykiu), skaidulinių medžiagų ir aminorūgščių (lizino, alanino ir arginino) šaltinis. Šiuo metu kanapių sėklos naudojamos funkcionaliojo maisto ir pašarų gamybai (10).
9 Padidėjęs kanapių augalų naudojimas įvairiais pramonės tikslais, lėmė įvairių baltymingų produktų gamybą, kurie yra šalutiniai kanapių sėklų produktai (11). Kanapių sėklų baltymingi produktai laikomi perspektyvia žaliava peptidų gamybai, kurie turi teigiamos įtakos žmonių sveikatai (12, 13).
Tačiau kanapių sėklų baltymingos medžiagos yra menkai naudojamos pagal paskirtį, suteikiant maistui pridėtinę vertę, nes pramoniniu būdu gaminamuose kanapių sėklų proteinų produktuose baltymų koncentracija yra apie 70 proc., tačiau juose taip pat yra didelis kiekis skaidulinių medžiagų ir fitatų (14).
Kanapių miltai gali būti sėkmingai naudojami kepinių gamyboje, pakeičiant dalį kvietinių miltų, žinoma privaloma atsižvelgti į tai, kad galutinis produktas būtų priimtinų tekstūros ir juslinių savybių (15).
Darbo tikslas: pritaikyti baltymingus augalinius produktus kvietinių kepinių vertės padidinimui, o kepinių tvarumo užtikrinimui parinkti bakteriocinus produkuojančius mikroorganizmus.
Darbo uždaviniai:
1. Atlikti kanapių baltymingų produktų fermentaciją bakteriocinus produkuojančiomis pieno rūgšties bakterijomis (PRB) ir įvertinti gautų produktų amilolitinių fermentų aktyvumą, pH, bendrą titruojamąjį rūgštingumą (BTR) ir PRB kolonijas sudarančių vienetų skaičių grame produkto (PRB/KSV g).
2. Parinkti tinkamą kanapių produkto kiekį kepinių vertės padidinimui, įvertinant tešlos fizikines savybes: tamprumo, klampumo ir elastingumo modulius.
3. Parinkti tinkamą kanapių produkto kiekį kepinių vertės padidinimui, įvertinant kepinių kokybės rodiklius: drėgnį, savitąjį tūrį, kietumą, minkštimo vandens aktyvumą, porų išsidėstymą mikroskopuojant, plutos ir minkštimo spalvų koordinates bei juslines savybes ir bendrą priimtinumą.
4. Įvertinti naujų žaliavų įtaką kepinių mikrobinio gedimo intensyvumui laikymo metu. 5. Atlikti gautų duomenų palyginamąjį įvertinimą.
10
1. LITERATŪROS APŽVALGA
1.1. Kanapių maistinė vertė, cheminė sudėtis, veiklieji komponentai
Kanapės (Cannabis sativa L.) yra metinis žolinis augalas, priklausantis kanapinių šeimai (16).
Cannabis sativa L. priklauso ne narkotinei kanapių rūšiai. Šiose kanapėse yra mažas
tetrahidrokanabinolio (THC) kiekis. Tetrahidrokanabinolis yra psichiką veikiantis komponentas, randamas narkotinėse kanapių veislėse. Nuo 1996 metų pramoniniu būdu leista auginti kanapių veisles, kuriose THC kiekis mažesnis nei 0,3 proc. Pagal Europos teisės aktus gali būti auginamos tos kanapių veislės, kuriose THC kiekis mažesnis nei 0,2 proc. (10, 17).
Kanapės (Cannabis sativa L.) kilusios iš Centrinės Azijos ir dažniausiai buvo naudojamos audinių gamybai (18, 19). Kanapės plačiai naudojamos tekstilės, maisto ir farmacijos pramonėje (16).
Kanapių sėklose yra 20-25 proc. baltymų, 20-30 proc. angliavandenių, 25-35 proc. riebalų ir 10-15 proc. vandenyje tirpių skaidulinių medžiagų (7).
Kanapių riebaluose yra apie 80 proc. polinesočiųjų riebalų rūgščių (20), gama - linoleno rūgšties (2-5 g/100 g), omega-3 riebalų rūgščių, alfa – linoleno rūgšties (15-25 proc.) ir stearidono rūgšties (C18:4 omega-3 3 g/100 g) (21). Omega - 3 ir omega – 6 riebalų rūgštys kanapių sėklose yra santykiu 3:1, kuris yra optimalus žmogaus organizmui. Omega – 3 riebalų rūgštys pasižymi priešvėžinėmis, priešuždegiminėmis ir antitrombozinėmis savybėmis, taip pat stimuliuoja bendrą organizmo energijos apykaitą ir skatina riebalų metabolizmą (22).
Kanapių sėklų miltuose yra didelis baltymų kiekis ir jie gaunami kaip šalutinis kanapių aliejaus gamybos produktas. Priklausomai nuo kanapių veislės, kanapių baltymuose yra nuo 30 iki 40 proc. sausųjų medžiagų (23). Kanapių miltai yra baltymų ir energijos šaltinis, todėl jie gali būti naudojami, kaip maistingi papildai galvijų pašarams arba didelį kiekį baltymų turinčių miltų gamybai (16).
Augalinių baltymų maistinė vertė, priklauso nuo aminorūgščių sudėties ir virškinamumo laipsnio. Kanapių sėklų sudėtis gali kisti priklausomai nuo agronominių sąlygų (pvz., dirvožemio derlingumo) bei perdirbimo technologijos (kuri gali keisti sėklų komponentų santykį, pavyzdžiui, lukštenimas). Baltymų virškinamumui įtakos gali turėti baltymų struktūra, antimitybiniai junginiai ir terminis apdorojimas (24).
Pagrindinis kanapių baltymas yra edestinas, savo sudėtimi panašus į albuminą, randamą kiaušiniuose ar kraujyje (7). Baltymuose, esančiuose kanapių sėklose, yra visos devynios nepakeičiamos aminorūgštys ir jų santykis yra subalansuotas (15). Kanapių sėklų baltymai, lyginant su kitais augaliniais baltymais (agurklės miltai, rapsų rupiniai), yra gerai virškinami (25).
11 Kanapių sėklose yra E ir B grupės vitaminų, kalcio bei magnio. Jose taip pat yra reikšmingas kiekis beta – karotino ir vitamino E (26). Efektyviosios skysčių chromatografijos (ESC) metodu buvo įvertintas ir palygintas kanapių sėklose ir kituose grūduose esantis vitaminų kiekis (mg/100g): 1170 kanapėse, 766 avižose, 518 kviečiuose, 368 ryžiuose (15).
Kanapėse nėra glitimo, todėl jos gali būti naudojamos celiakija sergančių žmonių mityboje (27).
1.2. Maistinių kanapių sėklų panaudojimo galimybės maisto pramonėje
Proteinų struktūrinės ir funkcinės savybės priklauso nuo daugelio veiksnių, tokių kaip pH, joninės jėgos ir temperatūros, kuri dažnai kinta maisto ruošimo, apdorojimo, saugojimo ir vartojimo metu. Todėl šiais veiksniais gali būti manipuliuojama, siekiant padidinti maisto produktų funkcionaliąją ar maistinę vertę, arba kuriant naujus maisto produktus. Atsižvelgiant į tai, kad augaliniai baltymai yra pigesni nei gyvūninės kilmės baltymai, jie gali būti naudojami pigesnių maisto produktų gamybai (28 - 30).
Kanapų sėklos yra naudingas ingredientas pašarų gamyboje, nes jose yra didelis kiekis riebalų (31).
Kanadoje, prekybos centruose, galima įsigyti įvairių maisto produktų, pagamintų su kanapių sėklomis, pavyzdžiui, baltymų kokteilių, kanapių pieno (vanilės ar šokolado skonio), kanapių aliejaus, įvairių užkandžių (32, 33).
Rytų Europos šalyse kanapių sėklų aliejus naudojamas kaip sviesto pakaitalas. Šis pakaitalas skirtas tiems, kurie negali vartoti pieno produktų (10).
Šalutinis produktas, gautas gaminant kanapių aliejų, vadinamas kanapių sėklų proteinų miltais, taip pat yra puikus baltymų šaltinis (34). Šiuose produktuose yra pakankamas nepakeičiamųjų aminorūgščių kiekis kūdikiams ir vaikams, kurį rekomenduoja Jungtinių Tautų maisto ir žemės ūkio organizacija (angl. FAO) ir Pasaulio sveikatos organizacija (angl. WHO). Kanapių sėklų proteinų miltai
gali būti papildomai apdorojami, šarmų pagalba nusodinant baltymus, siekiant gauti kanapių sėklų proteinų izoliatą, kuris taip pat yra geras aminorūgščių šaltinis (35).
Nors kanapių sėklų miltai yra baltymų šaltinis, tačiau yra mažai informacijos apie galimą šio ingrediento panaudojimą gaminant aukštos kokybės maisto produktus. Siekiant padidinti kanapių proteinų izoliatų panaudojimą maisto produktų gamyboje, svarbu kuo daugiau išsiaiškinti apie kanapių proteinų savybes esant įvairioms aplinkos sąlygoms (11).
Nelukštentos kanapių sėklos gali būti naudojamos sausainių gamyboje bei grūdiniams batonėliams gaminti. Iš lukštentų sėklų gaminami makaronai, ryžiai ir dešrelės. Lukštentos sėklos taip
12 pat gali būti naudojamos termiškai neapdorotų patiekalų gamybai. “Kanapių pienas” naudojamas makaronų ir tortilijų gamybai. Kepiniams gali būti naudojama nuo 10 iki 15 proc. kanapių miltų priedo (36).
Pridedant kanapių priedą į sausainius, gaunami priimtinos spalvos ir kvapo kepiniai (15). Kanapių sėklų priedas sausainių gamyboje buvo patentuotas 2008 metais (37).
Radočaj ir kt. (33) atliko tyrimą, kurio metu kanapių sėklų ir jų aliejaus priedas buvo naudojamas kaip funkcionalusis ingredientas gaminant krekerius be glitimo bei vertinant jų maistinę vertę ir antioksidacines savybes. Visi mėginiai su kanapių miltų priedu pasižymėjo geresnėmis maistinėmis savybėmis, lyginant su mėginiais pagamintais naudojant rudųjų ryžių miltus. Krekeriuose su kanapių priedu nustatytas didesnis baltymų, skaidulinių medžiagų, mineralų ir pagrindinių riebalų rūgščių kiekis.
Kanapių sėklos ir jų aliejus yra sertifikuoti ingredientai ekologiškų maisto produktų gamybai, kurie įgijo didžiulį susidomėjimą per pastaruosius metus (38).
1.3. Pieno rūgšties bakterijų panaudojimas kepinių pramonėje
Fermentacija, naudojant mikroorganizmų kultūras, yra vienas iš seniausių, ekonomiškiausių bei ekologiškiausių metodų, naudojamų maisto produktų konservavimui (39). Pieno rūgšties bakterijos (PRB) gali būti naudojamos kepinių, pavyzdžiui duonos raugų, gamybai (40).
PRB nuo seno yra naudojamos maisto produktų konservavimui, apsaugant produktus nuo mikrobinio gedimo. Vis didėja mikroorganizmų, sukeliančių maisto gedimą, atsparumas sintetiniams konservantams. Taip pat didėja saugių, minimaliai perdirbtų maisto produktų, su mažesniu cheminių konservantų kiekiu, paklausa. Todėl ieškoma saugesnių alternatyvų maisto konservavimui. Tinkamas PRB parinkimas kepinių gamybai yra labai svarbus, siekiant sumažinti cheminių priedų naudojimą, didinant maistinių medžiagų įsisavinamumą ir prailginant tinkamumo vartoti trukmę (41).
Nustatyta, kad kai kurios PRB rūšys pasižymi priešgrybeliniu aktyvumu (42). Priešgrybeliniai junginiai, kuriuos produkuoja PRB yra organinės rūgštys, reuterinas, vandenilio peroksidas ir antimikrobiniai peptidai. Neseniai išaugo susidomėjimas PRB produkuojamais, biologiškai aktyviais peptidais, kaip priešgrybeliniais agentais. Baltyminiai junginiai pranašesni nei organinės rūgštys, nes jie veikia plačiame pH diapazone ir yra termostabilūs, todėl tinka termiškai apdorojamų produktų gamybai (43).
Ryan ir kt. (44) atlikto tyrimo metu nustatė, kad duona pagaminta su raugu, kurio fermentacijai naudota L. amylovorus DSM 19280 pasižymėjo ilgesniu tinkamumo vartoti terminu, lyginant su duona,
13 kuri buvo pagaminta su kalcio propionatu. Pasirinkta padermė slopino Fusarium culmorum FST4.05,
Aspergillus niger FST4.21, Penicillium expansum FST4.22, Penicillium roqueforti FST4.11 ir L. amylovorus DSM 19280 augimą.
Pelėsinių grybelių augimas maisto produktuose gali sukelti alerginių sporų ir mikotoksinų sintezę. Pridedant 4 proc. raugo į kvietinę duoną, pagerėja kepinių tekstūros savybės (45).
PRB yra svarbios pieno produktų fermentacijai, tokių kaip sūris, jogurtas, rūgščių pieno produktų ir sviesto. PRB kartu su mielėmis naudojamos duonos tešlos fermentacijai.
PRB starterių naudojimas fermentacijai, gali pagerinti duonos kepinių savybes. Tiriamas ryšys tarp substrato ir PRB kultūros starterio kinetikos duonos gaminiuose. Tokie tyrimai svarbūs duonos pramonei, didinant PRB gaminamų priešgrybelinių ir mitybinių junginių metabolizmą (43).
Technologiniai procesai (mechaniniai, terminiai, cheminiai ir biologiniai) yra taikomi siekiant sumažinti antimitybinius faktorius ir pagerinti maistinių medžiagų bioprieinamumą. Skirtingai nei cheminiai ar mechaniniai procesai, kurie gali pabloginti maisto produktų kokybę, fermentacija yra vienas iš procesų, kuris sumažina antimitybinių medžiagų kiekį grūdų produktuose, padidina krakmolo bei baltymų virškinamumą, maistinę vertę (46).
PRB yra didelė grupė glaudžiai susijusių bakterijų, kurios turi panašias savybes (pvz., pieno rūgšties gamyba, kuri yra galutinis fermentacijos proceso produktas). PRB priskiriamos: Lactobacillus,
Lactococcus, Streptococcus, Leuconostoc, Pediococcus, Carnobacterium rūšys ir keletas Enterococcus
spp. padermių.
PRB fermentacijos metu gerina produktų maistinę vertę, padidina baltymų ir sumažina cukraus kiekį bei antimitybinius junginius (fitatus, taninus ir polifenolius), taip pagerinamas mineralinių medžiagų pasisavinamumas (47).
Tradiciškai raugai buvo gaunami savaime fermentuojant miltus, vandenį ir truputį druskos. Šiuo metu, siekiant kontroliuoti fermentacijos procesą, naudojamos startinės kultūros. Raugų fermentacijai dažniausiai naudojamos PRB (48).
Raugai pagerina tešlos savybes, duonos struktūrą bei juslines ir maistines savybes (49).
Fermentacijos metu susiformuoja didelis lakiųjų ir aromatinių junginių kiekis. Taip pat produkuojamos aminorūgštys, kurios dalyvauja Majaro reakcijose ir tokiu būdu gaunamas intensyvesnis kepinių skonis ir aromatas (50).
Fermentacijos procesas priklauso nuo konkrečių veiksnių, kurie turi būti griežtai kontroliuojami siekiant gauti priimtinus produktus. Miltų tipas yra vienas svarbiausių veiksnių, turinčių įtakos technologinėms savybėms ir kepinių maistinei vertei (51).
14
Kai kurios PRB išskiria metabolitus (pavyzdžiui, organines rūgštis, eksopolisacharidus (EPS) ir fermentus), kurie teigiamai veikia duonos tekstūrą ir lėtina žiedėjimą (52). EPS lėtina duonos žiedėjimą, pagerina tešlos viskoelastines savybes, padidina kepinių tūrį, mažina minkštimo kietumą ir prailgina tinkamumo vartoti terminą (53).
Nustatyta, kad pasirinkus PRB padermes (Leuconostoc lactis 95A ir Lactobacillus curvatus
69B2) produkuojančias EPS, po 15 valandų fermentacijos, esant 30 ⁰C temperatūrai ir 5 proc.
cukrozės, pagerėja tešlos viskoelastinės savybės. 100 g raugo fermentuojant 30 g EPS produkuojančiomis PRB padermėmis (L. lactis 95A ir L. curvatus 69B2), gauti duonos kepiniai pasižymi didesniu tūriu, drėgmės kiekiu ir geresnėmis mechaninėmis savybėmis apdorojimo metu, lyginant su kepiniais, kurių raugų fermentacijai buvo naudotos EPS neprodukuojančios PRB (L. lactis 68 A ir L. curvatus 68A2) (54, 55).
PRB panaudojimas fermentacijoje padidina duonos maistinę vertę ir virškinamumą. Vitaminas B, organinės rūgštys ir laisvosios aminorūgštys, išskirtos PRB fermentacijos metu, padidina maistingųjų medžiagų kiekį duonos gaminiuose. Žmogaus organizmas pats nesintetina B grupės vitaminų, todėl jų svarbu gauti su maistu. Kai kurios PRB rūšys fermentacijos metu sintetina B grupės vitaminus (41).
1.4. Kvietinių kepinių vertės pagerinimo galimybės, kokybės rodikliai ir
veiksniai, turintys jiems įtakos
Pastaruoju metu vis didėja funkcionalesnių maisto produktų paklausa, kurie pasižymi geromis juslinėmis savybėmis (6). Didelis dėmesys skiriamas kepiniams su mažu glikemijos indeksu, didesniu baltymų ir skaidulinių medžiagų kiekiu (56).
Kepinių praturtinimui naudojami įvairios žaliavos (soja, sezamo ir saulėgrąžų sėklos bei ankštinių augalų ir saldžiųjų bulvių miltai). Visi šie ingredientai kepiniams suteikia priimtiną spalvą, tekstūrą ir pridėtinę maistinę vertę (56).
Duona yra vienas svarbiausių maisto produktų, nes ji yra angliavandenių, baltymų, maistinių skaidulų, vitaminų, mikroelementų ir antioksidantų šaltinis. Duonoje yra santykinai didelis kiekis ląstelienos (7-8 proc. sausoje medžiagoje). Tačiau baltoje duonoje yra tik 2-3 proc. (s.m.) skaidulinių medžiagų (57).
Maistinės skaidulos, ypač tirpiosios, tokios kaip inulinas ir fruktoolisacharidai, yra žinomos dėl savo teigiamo poveikio sveikatai. Jos stimuliuoja naudingą žarnyno mikroflorą, padidina mineralų
15 pasisavinamumą, užkerta kelią tokioms ligoms, kaip širdies ir kraujagyslių ligos, II tipo diabetui, žarnyno infekcijoms. Tačiau skaidulų suvartojimas yra kur kas mažesnis nei rekomenduojama (58).
Dėl šios priežasties, jog balta duona yra populiariausia, tačiau joje mažas skaidulinių medžiagų kiekis, labai svarbu pagerinti jos maistinę vertę, praturtinant kvietinius kepinius skaidulinės medžiagomis (59).
Adriana P. ir Simona M. (56) atliko tyrimą, kurio metu įvertino duonos kepinių fizikines-chemines ir juslines savybes bei kokybės rodiklius. Kepinių gamybai kvietiniai miltai skirtingais kiekiais buvo pakeičiami virtu moliūgų minkštimu (15, 30 ir 50 proc.). Rezultatai parodė, kad didinant moliūgų priedo kiekį, statistiškai reikšmingai padidėjo pelenų ir skaidulinių medžiagų kiekis kepiniuose. Moliūgų minkštimo priedas kvietiniuose kepiniuose padidino vandens absorbciją ir drėgmės kiekį. Taip pat didinant priedo kiekį, padidėjo kepinių elastingumas bei akytumas. Kepinių svoris reikšmingai skyrėsi nuo kontrolinių kepinių. Jusliškai priimtiniausi buvo kepiniai su 50 proc. moliūgų priedo. Šiuo tyrimu įrodyta, kad virtas moliūgų minkštimas turi teigiamos įtakos kepinių kokybės rodikliams.
Fenoliniai junginiai – natūralūs antioksidantai, kurie yra labai svarbūs žmonių mityboje. Šie komponentai apsaugo svarbias organizmo biomolekules (pavyzdžiui, DNR, lipidus ir baltymus) nuo oksidacinių pažeidimų (60). Potencialių, sveikatą stiprinančių ingredientų (fenolinių junginių) panaudojimas duonos gamyboje, gali pakeisti kepinių technologines ir reologines ir/arba maistines savybes (61). Pavyzdžiui, naudojant kalendros lapų miltelių priedą kepinių gamybai, padidinamas drėgmės išsilaikymo gebėjimas ir antioksidantų kiekis minkštime. Taip pat pagerinamos juslinės savybės (spalva, tekstūra ir skonis) (62).
Duonos kokybės gerinimas bioaktyviais komponentais, tokiais kaip fenoliai, gali būti išsaugotas sujungiant juos su kviečių baltymais. Kitu atveju jie gali degraduoti (oksiduotis) kepinių gamybos metu (61). Proteinų – fenolių sąveika gali turėti įtakos antioksidaciniam pajėgumui, fenolinių junginių bioprieinamumui bei proteinų struktūrai (63).
Swieca M. ir kt. (64) atliko tyrimą ir įvertino funkcionaliąsias ir biologines kepinių, praturtintų bolivinės balandos (lot. Chenopodium quinoa) lapais savybes. Bolivinės balandos lapų priedas pakeitė kepinių minkštimo tekstūros savybes. Pakeičiant kvietinius miltus 1-5 proc. priedo, nustatytas didesnis duonos kepinių minkštimo kietumas, prastesnis susikramtymas ir didesnis klampumas. Praturtinimas turėjo teigiamos įtakos priedu antiokdidacinėms savybėms ir fenolių kiekiui kepiniuose. Kvietinių miltų pakeitimas bolivinės balandos priedu turėjo įtakos duonos maistinei vertei ir virškinamumui. Taip
16 pat reikšmingas laisvųjų amino grupių sumažėjimas patvirtino sąveiką tarp fenolinių junginių ir proteinų.
Viso grūdo miltai maistine verte yra labiau priimtinesni, nei rafinuoti miltai. Šiuo metu taikoma praktika, gaminant kvietinę duoną naudoti ir kitų rūšių viso grūdo miltus, kuriuose yra didelis skaidulinių medžiagų kiekis ir pasižyminčius funkcionaliosiomis savybėmis. Beta-gliukanai ir polisacharidai, esantys grūdų ląstelių sienelėse, mažina cukraus/krakmolo absorbcijos koeficientą. Europos maisto saugos taryba (angl. EFSA) patvirtino teiginį, kad avižų beta-gliukanai mažina cholesterolio kiekį kraujyje ir riziką susirgti širdies ligomis. Rekomenduojama ne mažesnė kaip 3 g beta-gliukano paros norma, gaunama vartojant avižas (65).
Rugiai pasižymi didžiausiu maistinių skaidulų kiekiu. Ruginėje duonoje yra 3 kartus daugiau skaidulinių medžiagų, lyginant su balta kvietine duona. Taip pat rugiai yra biologiškai aktyvių komponentų, tokių kaip B grupės vitaminų kompleksas, lignanai, steroliai ir mineralinės medžiagos, šaltinis. Tačiau avižos ir miežiai pasižymi dideliu beta-gliukanų kiekiu. Beta-gliukanai naudojami kartu su kvietiniais miltais pažeidžia krakmolo-glitimo tinklą, veikia tešlos tamprumą ir dujų ląstelių sulaikymo pajėgumą (66).
Polisacharidų koncentracija, jų molekulinė masė bei miltų kokybė yra svarbūs veiksniai tešlos technologinėms ir duonos funkcionaliosioms savybėms (67).
Koletta ir kiti (68) ištyrė tešlos ir kepinių savybes, pakeičiant 60 proc. kvietinių miltų viso grūdo rugių, miežių ir avižų miltais. Kepiniai su viso grūdo miltų priedu pasižymėjo didesne maistine verte, lyginant su kvietiniais kepiniais. Eksperimentiniuose kepiniuose nustatytas didesnis kiekis beta-gliukanų, maistinių skaidulų, fenolinių junginių. Viso grūdo rugių miltai padidino vandens absorbcija ir prailgino tešlos susidarymo laiką, bet sumažino pusgaminių klampumą, lyginant su kontroliniais kepiniais. Kepinių su priedu plutos spalva buvo panaši arba šviesesnė, minkštimas buvo tamsesnis su mažomis (< 4 mm2) poromis bei mažesnio tūrio, lyginant su kontroliniais kepiniais. Didelis kiekis
ruginių miltų priedo padidino minkštimo elastingumą ir amilopektino retrogradacijos laipsnį, taip pat kepiniai pasižymėjo didesniu bendru priimtinumu bei buvo funkcionalesni.
Viso grūdo miltai ir maistinės skaidulos yra geriausi ingredientai kepinių praturtinimui. Pseudogrūduose, pavyzdžiui, burnočiuose, grikiuose, bolivinėse balandose, yra didelis spektras naudingų junginių, kurie pasižymi teigiamu poveikiu žmonių sveikatai. Flavanoidai, fenolinės rūgštys ir vitaminai yra veiklieji šių sėklų komponentai. Todėl šių pseudogrūdų įtraukimas į duonos gamybą yra labai rekomenduojamas, o galutinis produktas gaunamas žymiai funkcionalesnis (69).
17 Alvarez-Jubete ir kiti mokslininkai atliko eksperimentą, kurio metu duonos gamybai panaudojo pseudogrūdus. Tyrimo metu nustatyta fenolinių rūgščių sudėtis ir kepinių antioksidacinis aktyvumas. Visuose kepiniuose, su pseudogrūdais, nustatytas didesnis antioksidacinis aktyvumas ir fenolinių junginių kiekis (70).
Duonos pusgaminių praturtinimas skirtingu kiekiu imbiero, turėjo įtakos tešlos fizinėms ir cheminėms savybėms. Nedidėlis kiekis imbiero miltelių priedo nepakeičia duonos reologinių savybių. Balestra ir kt. (3) nustatė, kad duonos praturtinimas imbiero milteliais padidina kepinių atioksidacinį aktyvumą ir 3 proc. priedo nedaro neigiamos įtakos kepinių kokybei. Kepiniai, su imbiero priedu, pasižymi didesniu fenolinių junginių kiekiu ir laisvųjų radikalų surišimo aktyvumu.
18
2. TYRIMŲ METODIKA
2.1. Pagrindinės tyrimų kryptys ir jų pagrindimas
Tyrimo metu buvo pagaminti kvietiniai kepiniai pagal 37 receptūras. Jų gamybai naudoti kanapių produktai (kanapių miltai, baltymai ir išspaudos), o kepinių tvarumo užtikrinimui buvo gaminti kanapių produktų raugai, kurių fermentacija buvo vykdyta bakteriocinus produkuojančiomis PRB (L. sakei,
P.acidilactici, P.pentosaceus). Darbo metu įvertinta kanapių produktų raugų ir nefermentuotų kanapių
produktų įtaka kvietinių kepinių kokybės rodikliams.
Eksperimento metu nustatytas raugų amilolitinių fermentų aktyvumas, pH, BTR, drėgnis ir PRB KVS/g raugo.
Su pagamintais raugais buvo atlikta eksperimentinė kvietinių kepinių gamyba, naudojant skirtingus raugo kiekius (5, 10 ir 15 proc.) ir įvertinti pusgaminių (tešlos), ir kepinių kokybės rodikliai. Pirmiausia įvertintos tešlos fizikines savybės: tamprumo, klampumo ir elastingumo moduliai. Gataviems kepiniams nustatyti kokybės rodikliai: drėgnis, savitasis tūris, vandens aktyvumas, elastingumas, porų išsidėstymas mikroskopuojant, plutos ir minkštimo spalvų koordinatės, įvertintos juslinės savybės ir bendras priimtinumas bei atliktas kepinių mikrobiologinio gedimo intensyvumo įvertinimas laikymo metu.
Pagrindiniai tyrimo etapai pateikti 1 paveiksle.
1 pav.Pagrindiniai tyrimo etapai
Nustatyti kepinių kokybės rodikliai Kepinių svoris Kepinių savitasis tūris Minkš-timo drėgnis Minkšti- mo elastin-gumas Kepinių juslinė analizė Minkštimo vandens aktyvumas Porų išsidėstymo įvertinimas Kepinių mikrobio-loginio gedimo įvertinimas laikymo metu Spalvų koordi-načių analizė Raugų su skirtingomis PRB gamyba (L. sakei,
P. acidilactici, P. pentosaceus)
Raugų amilolitinių fermentų aktyvumo, pH, BTR, drėgnio ir PRB KSV/g raugo tyrimas Kvietinių kepinių su skirtingu raugo kiekiu
gamyba
Tešlos fizikinių savybių vertinimas: tamprumo, klampumo ir elastingumo modulių nustatymas
19
2.2. Tyrimo objektai, medžiagos ir jų paruošimas analizei
2.2.1. Raugų gamybai naudotos žaliavos
Raugų gamybai naudoti ekologiški kanapių produktai - kanapių proteinai, kanapių miltai ir kanapių sėklų išspaudos (gamintojas “Agropro”, Lietuva). Kanapių produktų 100 g maistinė ir energinė vertė: 10,50 g riebalų, 29,90 g angliavandenių, 49,60 g baltymų, 19,50 g skaidulinių medžiagų, 1641 kJ / 389 kcal energinė vertė. Raugų gamybos receptūra nurodyta 1 lentelėje.
Kanapių produktų fermentacijai buvo naudotos pienarūgštės bakterijos L. sakei KTU05-6, P.
acidilactici KTU05-7, P. pentosaceus KTU05-9. PRB, kurios buvo gautos iš Kauno technologijos
universiteto Maisto produktų technologijos katedros Grūdai ir grūdų produktai grupės. Prieš naudojimą PRB buvo kultivuojamos MRS sultinyje (109 KSV/ml) ir iki reikiamo kiekio pagausintos išlaikius termostate 48 valandas, esant optimalioms jų augimui temperatūroms, atitinkamai, 30 ⁰C, 32 ⁰C ir 35 ⁰C.
1 lentelė. Raugų gamybos receptūra
Kanapių produktas Produkto kiekis, g
Vandens kiekis, ml
MRS sultinio su pagausintomis PRB kiekis, ml
L. sakei P. acidilactici P. pentosaceus
Kanapių miltai 1500 370 30 30 30 Kanapių sėklų išspaudos 2850 800 100 100 100 Kanapių proteinai 1500 500 30 30 30
2.2.2. Kvietinių kepinių gamybai naudotų žaliavų charakteristika
Kvietiniams kepiniams naudoti kvietiniai miltai (550 C tipo), gauti iš AB „Kauno grūdai“ (Kaunas, Lietuva). 100 g produkto maistinė ir energinė vertė: 1,1 riebalų, 70,0 g angliavandenių, 10,3 g baltymų, 1406 kJ/ 331 kcal energinė vertė. Kvietinių miltų (550 C tipo) specifikacija pateikta 2 lentelėje.
Taip pat, buvo naudojama juoduota „JuraSel” (Vokietija) druska, kurios sudėtis 98 proc. NaCl ir „Germ“ (Austrija) šviežios presuotos mielės.
Kvietiniai kepinai pagaminti naudojant skirtingą kiekį fermentuotų ir nefermentuotų kanapių proteinų, kanapių miltų ir kanapių sėklų išspaudų (5, 10 ir 15 proc.).
20
2 lentelė.Kvietinių miltų 550 C tipo specifikacija
Rodiklis Kiekis
Glitimas, proc. 22-32
Drėgnis, proc. 14-15
Pelenų kiekis, proc. 0,51-0,63
Baltymų kiekis, proc. 10,5-14,0
Kritimo skaičius, sek. 280-320
Vandens sugėrimas, proc. 58,0-59,5
Stabilumas, min. ne mažiau kaip 3
2.2.3. Kvietinių kepinių gamybos technologija Kvietinių kepinių pagrindiniai gamybos etapai:
1. Tešla minkyta 4 min. lėtai ir 8 min. greitai maišykle „DIOSNA“ (Vokietija). Pilamas vanduo į tešlą 22 ⁰C temperatūros.
2. Po minkymo tešla palikta 20 minučių kambario temperatūroje, kad atsistatytų tešlos reologines savybės.
3. Suformuoti 500 g padiniai kepalai.
4. Padiniai kepalai buvo kildinami 45 min. 32 ⁰C temperatūroje ir 85 proc. santykiniame drėgnyje. 5. Kepiniai buvo kepami 25 min. 220 ⁰C temperatūroje. Kepimas atliktas „Sveba Oahlen Fristad
Sweden“ (Švedija).
Atvėsintiems iki kambario temperatūros kepiniams po 24 valandų buvo atlikti kokybės rodiklių tyrimai.
21
3 lentelė. Kvietinės duonos receptūra
2.3. Tyrimo metodai
2.3.1. Raugų tyrimo metodai
2.3.1.1. Raugų pH, bendro titruojamojo rūgštingumo (BTR) ir drėgnio nustatymas
Fermentuotiems kanapių produktams buvo nustatyta pH vertė pH-metru (PP-15, Sartorius AG, Vokietija).
BTR buvo nustatytas 10 g tiriamojo mėginio sumaišius su 90 ml distiliuoto vandens ir titruojant 0,1 M NaOH. Rūgštingumas išreikštas kaip 0,1 M NaOH suma (ml) gauta esant pH 8,2. Tyrimas atliktas pagal LST 1553:1998 (71)
Raugų drėgniui nustatyti 5 g tiriamojo mėginio buvo džiovinami 105±2 oC temperatūroje iki
pastovios masės (apie 2 val.). Masės sumažėjimas apskaičiuojamas procentais. Tyrimas atliktas pagal LST 1492:1997 (72).
2.3.1.2. Raugų mikrobiologiniai tyrimai
Pieno rūgšties bakterijų nustatymui 10 g raugo buvo sumaišyta su 90 ml fiziologinio tirpalo (0,9 proc.). Mišinys homogenizuotas. Iš suspensijos paruošti nuo 10-4 iki 10-8 skiediniai ir pasėti ant MRS
Žaliavos Mėginiai Ko ntr olė C F6 5 0 ; C P6 5 0 ; C E 6 5 0 C F6 1 0 0 ; C P6 1 0 0 ; C E 6 1 0 0 C F6 1 5 0 ; C P6 1 5 0 ; C E 6 1 5 0 C F7 5 0 ; C P7 5 0 ; C E 7 5 0 C F7 1 0 0 ; C P7 1 0 0 ; C E 7 1 0 0 C F7 1 5 0 ; C P7 1 5 0 ; C E 7 1 5 0 C F9 5 0 ; C P9 5 0 ; C E 9 5 0 C F9 1 0 0 ; C P9 1 5 0 ; C E 9 1 5 0 C F9 1 5 0 ; C P9 1 5 0 ; C E 9 1 5 0 C F 5 0 ; C P 5 0 ; C E 5 0 C F 1 0 0 ; C P 1 0 0 ; C E 1 0 0 C F 1 5 0 ; C P 1 5 0 ; C E 1 5 0 Kvietiniai miltai, g 1000 Mielės, g 15 Druska, g 25
Vanduo, g pagal paskaičiavimus
PRB - L. sakei P. acidilactici P. pentosaceus -
Priedo
kiekis, g - 50 100 150 50 100 150 50 100 150 50 100 150
Pastaba: Kontrolė - kepiniai be priedo; CF6 50; CF6 100; CF6 150 - su, atitinkamai, 5, 10 ir 15 proc. L. sakei fermentuotų kanapių miltų; CF7 50; CF7 100; CF7 150 - su, atitinkamai, 5, 10 ir 15 proc. P. acidilactici fermentuotų kanapių miltų; CF9 50; CF9 100; CF9 150 - su, atitinkamai, 5, 10 ir 15 proc. P. pentosaceus fermentuotų kanapių miltų; CF 50; CF 100; CF 150 - su, atitinkamai, 5, 10 ir 15 proc. nefermentuotų kanapių miltų; CP6 50; CP6 100; CP6 150 - su, atitinkamai, 5, 10 ir 15 proc. L. sakei fermentuotų kanapių proteinų; CP7 50; CP7 100; CP7 150 - su, atitinkamai, 5, 10 ir 15 proc. P. acidilactici fermentuotų kanapių proteinų; CP9 50; CP9 100; CP9 150 - su, atitinkamai, 5, 10 ir 15 proc. P. pentosaceus fermentuotų kanapių proteinų; CP 50; CP 100; CP 150 - su, atitinkamai, 5, 10 ir 15 proc. nefermentuotų kanapių proteinų; CE6 50; CE6 100; CE6 150 - su, atitinkamai, 5, 10 ir 15 proc. L. sakei fermentuotomis kanapių sėklų išspaudomis; CE7 50; CE7 100; CE7 150 - su, atitinkamai, 5, 10 ir 15 proc. P. acidilactici fermentuotomis kanapių sėklų išspaudomis; CE9 50; CE9 100; CE9 150 - su, atitinkamai, 5, 10 ir 15 proc. P. pentosaceus fermentuotomis kanapių sėklų išspaudomis; CE 50; CE 100; CE 150 - su, atitinkamai, 5, 10 ir 15 proc. nefermentuotų kanapių sėklų išspaudų
22 agaro. Lėkštelės inkubuotos anaerobinėmis sąlygomis 30 ºC 72 valandas. Po 3 parų įvertintas PRB kolonijų vienetų skaičius 1 g tiriamojo raugo. PRB KSV/g produkto analizė atlikta pagal LST ISO 15214:2009 (73).
Bendras mikroorganizmų skaičius įvertintas pagal LST EN ISO 4833:2003 (74). Enterobakterijų nustatymas atliktas pagal LST ISO 21528-2:2009 standartą (75).
Mielių ir pelėsinių grybelių skaičius ant standžios terpės (DRBC agar) nustatytas pagal LST ISO 21527-1:2008 (76).
2.3.1.3. Amilolitionių fermentų aktyvumo nustatymas rauguose
Amilolitinių fermentų aktyvumas nustatytas pagal Nguyen et al. (2002)(77) aprašyta metodiką. 5 g mėginio sumaišyta su 50 ml distiliuoto vandens ir centrifuguota 5000 × g 10 min. Į mišinį įpilta 1 ml 1proc. koncentracijos jodo tirpalo, ištirpinto 1/15 M fosfato buferyje, ir tiriamasis ekstraktas inkubuotas 10 min. 30 ⁰C temperatūroje. Reakcija sustabdyta į tiriamąjį mėginį pridedant 1,5 ml jodido tirpalo. Jodido tirpalo paruošimas: 2 ml standartinio jodido tirpalo praskiesta su 0,5 M HCl iki 100 ml matavimo kolboje. Mėginio absorbcija buvo apskaičiuota, kai λ=670 nm „Genesys 10” (Thermo Fisher Scientific Inc., Langensenbold, Germany) spektrofotometrą. Vienas vienetas α-amilazės aktyvumo (1 AV) apibrėžiamas, kaip fermento kiekis, kuris 37 ºC temperatūroje per 10 min. katalizuoja 1 g tirpių krakmolo hidrolazių iki dekstrinų.
2.3.1.4. Tešlos tamprumo, klampumo ir elastingumo modulių nustatymas
Kvietinės duonos tešlos tamprumas buvo nustatytas TA.XT2i tekstūros analizatoriumi naudojant Kieffer įrangą (Stable Micro Systems, Godalming, UK). Tamprumas buvo matuotas naudojant tešlos juostelę ir esant 1 cm/s greičiui. Tešlos mėginiai prieš tyrimą, buvo suformuojami Kieffer forma ir laikomi 30 ⁰C temperatūroje, esant 90 proc. santykinei drėgmei, 45 minutes.
Tešlos mėginių klampumo ir tamprumo moduliai nustatyti naudojant „Kinexus“ reometrą (Malvern, England). Tyrimui atlikti naudota 20 mm skersmens lygiagreti plokštelė, tarpas tarp plokštelės ir darbinio paviršiaus buvo 2 mm. Plokštelės kraštai buvo padengti silikonine alyva, kad mėginys nedehidratuotų. Siekiant išvengti fermentacijos poveikio, visi reologiniai vertinimai buvo atlikti 8±0,5 ⁰C. Dažnių nustatymas buvo atliktas siekiant nustatyti tiesinę viskoelastiškumo sritį esant 1 Hz dažniui. Dažnių įvertinimo testas (0,1-100 Hz) naudotas tešlos viskoelastinėms savybėms nustatyti. Testas buvo atliktas, kartojant 4 kartus. Elastingumo (G’) ir klampumo (G’’) moduliai buvo nustatyti kaip funkciniai dažniai linijinėje viskoelastiškumo srityje. Šioje srityje reologinės savybės nesutampa su dažniu.
23 2.3.2. Kvietinių kepinių tyrimo metodai
Kepinių savitasis tūris buvo nustatytas matuojant, kokį tūrį sorų kruopų išstumia tiriamasis mėginys. Kepinių savitojo tūrio nustatymas atliktas pagal AACC metodą 10.5 (78).
Kepinių drėgnis buvo nustatytas 5 g kepinio minkštimo 45 min. džiovinant 1302C temperatūroje džiovinimo spintoje. Tiriamojo mėginio masės sumažėjimas apskaičiuotas procentais. Tyrimas atliktas pagal LST 1492:1997 (72).
Vandens aktyvumas nustatytas 25⁰C naudojant „Higroscope DT 2” (Rotronic AG), kurio tikslumas ±0.001 ir rezultatai pateikiami aw vienetais. Tyrimas atliktas pagal Marzeca A. ir kt. (79) metodiką.
Kvietinių kepinių juslinės savybės įvertintos praėjus 24 valandoms po kepimo, pagal LST EN ISO 13299:2010 (80). Vertinime dalyvavo 50 vertintojų. Prieš tyrimą vertintojų grupė buvo supažindinta su kepinių vertinimu. Mėginiai buvo užkoduoti trijų skaitmenų kodais ir pateikti vertinimui.
Juslinės profilinės analizės metu buvo vertinama kvietinių kepinių spalva, kvapo savybės (bendras kvapas, duonos kvapas, priedų kvapas), skonio savybės (bendras skonis, duonos skonis, priedų skonis, rūgštumas, kartumas), tekstūros savybės (akytumas, trupumas, elastingumas, kietumas, drėgnumas) ir bendras duonos priimtinumas. Kvietinių kepinių juslinių savybių vertinimui atlikti buvo naudota nepertraukiama 140 mm hedoninė vertinimo skalė. Juslinės savybės buvo vertinamos jutimo stiprėjimo tvarka “labai silpnas → labai stiprus”. Bendras kepinio priimtinumas vertintas 140 mm ilgio skalėje “labai nepatiko → labai patiko”. Įvertinimai buvo pažymėti skalėje. Išmatavus atkarpas nuo skalės pradžios, skalės žymos buvo paverstos skaitmeninėmis išraiškomis. Gauti duomenys panaudoti rezultatų statistinei analizei.
Kvietinių kepinių minkštimo ir plutos spalvų charakteristikos įvertintos naudojant CIEL*a*b* (CromaMeter CR-400, Conica Minolta, Japan). L* vertė nurodo baltos ir juodos spalvos santykį, a* vertė – raudonos ir žalios spalvos santykį, b* vertė – geltonos ir mėlynos spalvos santykį. Spalvų koordinačių matavimas atliktas pagal McGuire, R. G. metodiką (81).
Kvietinių kepinių minkštimo kietumas buvo matuojamas Texture Analyzer TA-XT2i (Stable Microsystems, Surrey, UK), naudojant 25 mm skersmens aliuminio plokštelę pagal AACC 74-09 metodą (82). 2 cm storio griežinėliais supjaustyti mėginiai buvo suspausti 10 proc. nuo jų pradinio aukščio, esant 10 mm/s greičiui. Gauta maksimali suspaudimo jėga buvo užrašyta kaip kepinių minkštimo kietumas.
24 Porų išsidėstymas buvo nustatytas naudojant lazerinį skenuojantį mikroskopą Olympus LX81, išgaunantį fluorescencinius vaizdus (λexc 488 nm, λem 605-640 nm) iš daugybės optinių dalių, skenuojant vertikaliai padėtą mėginį, kurio storis 1 mm.
Kepinių mikrobinio gedimo intensyvumo įvertinimas atliktas vizualiai įvertinant pirmąsias atsiradusių mikroskopinių grybų kolonijas ant duonos riekių, kurios buvo laikytos kambario temperatūroje, polietileninėje pakuotėje.
2.3.3. Matematinė statistinė analizė
Kvietinių kepinių gamyba kartota 2 kartus, lygiagrečiai tiriant po 3 mėginius. Fermentuotų kanapių produktų amilolitinių fermentų aktyvumo tyrimas kartotas 2 kartus, paruošus paralelinius mėginius, kiekvienam absorbciją matuojant 4 kartus. Kvietinių miltų tešlos struktūrinių mechaninių savybių tyrimas kartotas 2 kartus. Gautų tyrimo duomenų matematinė statistinė analizė atlikta, naudojant MS Excel ir SPSS statistinį programinį paketą.
Rezultatams buvo apskaičiuotas standartinis nuokrypis, standartinė paklaida, skirtumo tarp rezultatų reikšmių patikimumas P (rezultatai patikimi, kai P≤0,05), variacijos koeficientas, vidutinė vertė. Atlikta daugiafaktorinė dispersinė analizė ir nustatyta skirtingų faktorių (raugo kiekio, skirtingų PRB ir kanapių produktų) įtaka tešlos tamprumui bei elastingumo ir klampumo moduliams. Taip pat įvertinta skirtingų faktorių (raugo kiekio, skirtingų PRB ir kanapių produktų) įtaka kepinių svoriui, savitajam tūriui, minkštimo drėgniui, vandens aktyvumui ir kietumui.
25
3.
REZULTATAI
3.1. Nefermentuotų kanapių produktų mikrobiologiniai rodikliai, bendras
titruojamasis rūgštingumas, pH ir drėgnis
Nefermentuotų kanapių produktų mikrobiologiniai rodikliai pateikti 4 lentelėje.
Nefermentuotuose kanapių proteinuose enterobakterijų nustatyta 3,53 log10 KSV/g. Didžiausias bendras aerobinių KSV/g nustatytas neapdorotuose kanapių miltuose (6,68 log10 KSV/g), mažiausias – kanapių sėklų išspaudose (5,53 log10 KSV/g). Tirtuose kanapių produktuose PRB bei mielių ir pelėsinių grybelių nenustatyta.
4 lentelė. Mikrobiologiniai kanapių produktų rodikliai
Mėginys Bendras aerobinių skaičius Enterobakterijų skaičius PRB
Mielių ir pelėsinių grybelių skaičius log10 KSV/g Kanapių miltai 6,68±0,34 - - - Kanapių proteinai 5,79±0,47 3,53±0,43 - - Kanapių sėklų išspaudos 5,53±0,72 - - -
Nefermentuotų kanapių produktų amilolitinių fermentų aktyvumo, BTR ir drėgnio rezultatai pateikti 2 paveiksle.
Didžiausias amilolitinių fermentų aktyvumas nefermentuotuose produktuose nustatytas kanapių sėklų išspaudose (390,11 AV/g). Mažiausiu amilolitinių fermentų aktyvumu pasižymėjo nefermentuoti kanapių miltai (386,26 AV/g).
BTR nefermentuotuose kanapių produktuose kito nuo 0,4 iki 0,8 ⁰N, atitinkamai, mėginiuose CF ir CP. Didžiausias drėgnis nustatytas kanapių sėklų išspaudų (5,6 proc.), mažiausias – kanapių proteinų (4,6 proc.).
26
2 pav. Nefermentuotų kanapių produktų pH ir BTR. Amilolitinių fermentų aktyvumas P < 0,0001; BTR P -
0,0422; pH P - 0,0033; P – skirtumo tarp rezultatų reikšmių patikimumas. P patikimas, kai P ≤ 0,05. Pastaba: CF –
nefermentuoti kanapių miltai; CP – nefermentuoti kanapių proteinai; CE – nefermentuotos kanapių sėklų išspaudos
3.2. Raugų bendras titruojamasis rūgštingumas, pH, drėgnis ir amilolitinių
fermentų aktyvumas
Amilolitinių fermentų aktyvumas rauguose vertintas po 48 valandų fermentacijos. Raugų BTR ir pH buvo vertinta dinamika po 24 ir 48 valandų. Raugų drėgnis nustatytas po 24 valandų. Raugų BTR, pH, drėgnis ir amilolitinių fermentų aktyvumo rezultatai pateikti 3 paveiksle (1, 2 prieduose).
Nefermentuotų kanapių produktų, buvo nustatytos pH kito nuo 5,96 iki 6,25, atitinkamai, CF7 ir CP9 bei CE7 mėginiuose. Po 24 valandų fermentacijos, pH kito nuo 4,25 iki 4,65, atitinkamai, CP9 ir CE7 mėginiuose. pH po 48 valandų sumažėjo ir kito ribose nuo 4,42 iki 4,65, atitinkamai, CP9 ir CF6 mėginiuose.
Didžiausias drėgnis nustatytas CF9 (36,07 proc.) mėginių, mažiausias – CE9 (41,24 proc.) mėginiuose.
Po 24 valandų fermentacijos BTR rauguose kito nuo 3,30 iki 6,20 ⁰N, atitinkamai, CP6 ir CE7 mėginiuose. Po 48 valandų fermentacijos nustatyta, kad BTR mėginiuose sumažėjo, ir kito nuo 2,20 iki 5,40 ⁰N, atitinkamai, CF7 bei CE7 ir CE9 mėginiuose.
Visų tirtųjų raugų mėginių amilolitinių fermentų aktyvumas kito paklaidų ribose. Didžiausias amilolitinių fermentų aktyvumas nustatytas CF9 mėginių (391,97 AV/g). Mažiausiu amilolitinių fermentų aktyvumu pasižymėjo CE7 mėginiai (390,58 AV/g).
27
a. b.
3 pav. Raugų pH, BTR ir drėgnis po 24 val. fermentacijos (a), raugų pH, BTR ir amilolitinis fermentų
aktyvumas po 48 val. fermentacijos (b). pH prieš fermentaciją P < 0,0001; pH po 24 val. P - 0,0001; BTR po 24 val. P
< 0,0001; drėgnis po 24 val. P <0,0001, pH po 48 val. P <0,0001, BTR po 48 val. P < 0,0001 Amilolitinių fermentų
aktyvumasP < 0,0001; P – skirtumo tarp rezultatų reikšmių patikimumas. P patikimas, kai P ≤ 0,05. Pastaba: CF6, CF7,
CF9 – atitinkamai, L. sakei, P. acidilactici, P. pentosaceus fermentuoti kanapių miltai; CE6, CE7, CE9 – atitinkamai, L.
sakei, P. acidilactici, P. pentosaceus fermentuotos kanapių sėklų išspaudos; CP6, CP7, CP9 - atitinkamai, L. sakei, P. acidilactici, P. pentosaceus fermentuoti kanapių proteinai
Tarp raugų amilolitinių fermentų aktyvumo ir pH bei BTR nustatyta silpna ir nepatikima koreliacija (atitinkamai, R = -0,465; P = 0,207; R =-0,210; P =0,588).
3.3. Raugų mikrobiologiniai rodikliai
Raugų mikrobiologiniai rodikliai pateikti 5 lentelėje.
Didžiausias bendras aerobinių bakterijų KSV/g nustatytas CE7 mėginiuose (8,54 log10 KSV/g), mažiausias - CF6 mėginiuose (8,04 log10 KSV/g). Didžiausias PRB KSV/g nustatytas CE6 mėginiuose (8,44 log10 KSV/g), mažiausias – CF6 mėginyje (7,45 log10 KSV/g). Po fermentacijos rauguose enterobakterijų bei mielių ir pelėsinių grybelių nenustatyta.
5 lentelė. Fermentuotų, skirtingomis PRB, kanapių produktų mikrobiologiniai rodikliai
Mėginys Bendras aerobinių skaičius Enterobakterijų skaičius PRB Mielių ir pelėsinių grybelių skaičius log10 KSV/g CF6 8,04±0,67 - 7,45±0,73 - CF7 8,08±0,56 - 7,64±0,64 - CF9 8,1±0,75 - 7,62±0,55 - CP6 8,2±0,49 - 7,54±0,76 - CP7 8,5±0,62 - 7,59±0,61 - CP9 8,47±0,71 - 7,62±0,48 - CE6 8,53±0,54 - 8,44±0,53 - CE7 8,54±0,62 - 8,18±0,79 - CE9 8,45±0,58 - 8,23±0,69 -
Pastaba: CF6, CF7, CF9 – atitinkamai, L. sakei, P. acidilactici, P. pentosaceus fermentuoti kanapių miltai; CE6, CE7, CE9 – atitinkamai, L. sakei, P. acidilactici, P. pentosaceus fermentuotos kanapių sėklų išspaudos; CP6, CP7, CP9 - atitinkamai, L. sakei, P. acidilactici, P. pentosaceus fermentuoti kanapių proteinai
28
3.4. Tešlos tamprumo, elastingumo ir klampumo modulių rezultatai
Eksperimento metu buvo atliktas pusgaminių, pagamintų su skirtingais raugų kiekiais, tamprumo, elastingumo (G') ir klampumo (G'') modulių įvertinimas. Rezultatai pateikti 4 – 6 paveiksluose (15 – 26 prieduose).
Didžiausios G' reikšmės nustatytos pusgaminių, pagamintų su kanapių miltų priedu, CF6 50 ir CF9 150 bei CF 50, atitinkamai, 2,05 (Pa) x 10⁴, 1,88 (Pa) x 10⁴, 2,08 (Pa) x 10⁴. Mėginių CF 50 (2,08 (Pa) x 10⁴), lyginant su kontroliniais mėginiais (1,23 (Pa) x 10⁴), G' nustatytas 0,69 karto didesnis.
Didžiausios G'' reikšmės, nustatytos tų pačių mėginių kaip ir G', atitinkamai, CF6 50 (1,05 (Pa) x 10⁴), CF9 (1,03 (Pa) x 10⁴) ir CF 50 (1,13 (Pa) x 10⁴).
Didžiausias tamprumas nustatytas CF9 50 (27,55 mm) mėginių, mažiausias - CF9 150 (11,32 mm). Mėginių CF9 50 (27,55 mm), lyginant su kontroliniais mėginiais (20,72 mm), tamprumas nustatytas 0,33 karto didesnis. Pusgaminiai, pagaminti su 5 proc. fermentuoto ir nefermentuoto priedo, pasižymėjo didesniu tamprumu nei mėginiai pagaminti su 10 proc. ir 15 proc. priedo.
4 pav. Pusgaminių, pagamintų su fermentuotais L. sakei, P. acidilactici, P. pentosaceus ir
nefermentuotais kanapių miltais, elastingumas (G', (Pa x 104
)), klampumas (G'', (Pa x 104)) ir tamprumas. Patikimumas nurodytas 15- 18 priede. P patikimas, kai P ≤ 0,05. Pastaba: Kontrolė - kepiniai be priedo; CF6 50; CF6 100; CF6 150 - atitinkamai, su 5, 10 ir 15 proc. L. sakei fermentuotų kanapių miltų; CF7 50; CF7 100; CF7 150 - atitinkamai, su 5, 10 ir 15 proc. P. acidilactici fermentuotų kanapių miltų; CF9 50;CF9 100;CF9 150 - atitinkamai, su 5, 10 ir 15 proc. P. pentosaceus fermentuotų kanapių miltų; CF 50; CF 100; CF 150 - atitinkamai, su 5, 10 ir 15 proc. nefermentuotų kanapių miltų
Daugelis pusgaminių, pagamintų su fermentuotais ir nefermentuotais kanapių proteinais, pasižymėjo didesnėmis G' ir G'' reikšmėmis, lyginant su pusgaminiais, pagamintais su kanapių miltų priedu.
Didžiausia G' vertė nustatyta mėginių CP9 50 (2,65 (Pa) x 10⁴), šių mėginių G'' vertė taip pat nustatyta didžiausia (1,38 (Pa) x 10⁴).
Didžiausias tamprumas nustatytas mėginių CP9 50 (17,05 mm), mažiausias - CP7 150 (10,64 mm). Lyginant su kontroliniais mėginiais, CP7 150 mėginių tamprumas nustatytas 0,5 karto mažesnis.
29
5 pav. Pusgaminių, pagamintų su fermentuotais L. sakei, P. acidilactici, P. pentosaceus ir
nefermentuotais kanapių proteinais, elastingumas (G', (Pa x 104
)), klampumas (G'', (Pa x 104)) ir tamprumas. Patikimumas nurodytas 19- 22 priede. P patikimas, kai P ≤ 0,05. Pastaba: Kontrolė - kepiniai be priedo; CP6 50; CP6 100; CP6 150 - atitinkamai, su 5, 10 ir 15 proc. L. sakei fermentuotų kanapių proteinų; CP7 50; CP7 100; CP7 150 - atitinkamai, su 5, 10 ir 15 proc. P. acidilactici fermentuotų kanapių proteinų; CP9 50; CP9 100; CP9 150 - atitinkamai, su 5, 10 ir 15 proc. P. pentosaceus fermentuotų kanapių proteinų; CP 50; CP 100;CP 150 - atitinkamai, su 5, 10 ir 15 proc. nefermentuotų kanapių proteinų
Vertinant pusgaminių, pagamintų su kanapių sėklų išspaudomis reologines savybes, didžiausios G' vertės nustatytos CE 100 (2,52 (Pa) x 10⁴), CE 150 (2,51 (Pa) x 10⁴) ir CE 50 (2,0 (Pa) x 10⁴), kurie buvo pagaminti, atitinkamai, su 10, 15 proc. ir 5 proc. nefermentuotų kanapių proteinų. Mažiausia G' reikšmė nustatyta CE6 100 (1,16 (Pa) x 10⁴) mėginių.
Didžiausios G'' vertės nustatytos mėginių CE 150, C6 150, CE 50, atitinkamai, 1,18 (Pa) x 10⁴ 1,02 (Pa) x 10⁴) ir 1,0 (Pa) x 10⁴).
Lyginant mėginius su priedais, CE7 50 (15,1 mm) mėginių tamprumas nustatytas didžiausias, tačiau lyginant su kontroliniais, CE7 50 mėginių tamprumas nustatytas 27 proc. mažesnis.
6 pav. Pusgaminių, pagamintų su fermentuotomis L. sakei, P. acidilactici, P. pentosaceus ir
nefermentuotomis kanapių sėklų išspaudomis, elastingumas (G', (Pa x 104
)), klampumas (G'', (Pa x 104)) ir tamprumas. Patikimumas nurodytas 23- 26 priede. P patikimas, kai P ≤ 0,05. Pastaba: Kontrolė - kepiniai be priedo; CE6 50; CE6 100; CE6 150 - atitinkamai, su 5, 10 ir 15 proc. L. sakei fermentuotomis kanapių sėklų išspaudomis; CE7 50; CE7 100; CE7 150 - atitinkamai, su 5, 10 ir 15 proc. P. acidilactici fermentuotomis kanapių sėklų išspaudomis; CE9 50; CE9 100; CE9 150 - atitinkamai, su 5, 10 ir 15 proc. P. pentosaceus fermentuotomis kanapių sėklų išspaudomis; CE 50; CE 100; CE 150 - atitinkamai, su 5, 10 ir 15 proc. nefermentuotų kanapių sėklų išspaudų
30 Tarp raugo pH ir tešlos tamprumo (R = 0,056; P = 0,886) bei elastingumo (R = -0,089; P = 0,819) ir klampumo (R = -0,134; P = 0,730) koreliacinių ryšių nenustatyta.
Tarp raugo pH ir tešlos tamprumo (R -0,029; P = 0,942) bei elastingumo (R =-0,074; P = 0,850) ir tešlos klampumo (R = -0,007; P = 0,968) koreliacinių ryšių nenustatyta.
3.5. Kvietinių kepinių kokybės palyginamasis įvertinimas
Šiame darbo etape kvietiniams kepiniams atlikti kokybės rodiklių tyrimai (nustatytas kepinių svoris, savitasis tūris, minkštimo drėgnis, minkštimo vandens aktyvumas ir kietumas) (7 - 12 pav., 4 – 14 ir 15 – 26 priedai). Taip pat įvertinta raugų įtaka kepinių spalvų koordinatėms (6 - 8 lentelės). Atlikta juslinė gaminių analizė ir įvertintos spalvos, kvapo, skonio ir tekstūros savybės bei bendras priimtinumas (13 - 24 pav., 27 - 38 priedai). Įvertintas kepinių porų išsidėstymas mikroskopuojant (9 – 11 lentelės). Atliktas kepinių mikrobinio gedimo intensyvumo vertinimas laikymo metu (12 lentelė).
Atlikta gautų rezultatų palyginamoji analizė ir įvertinta, skirtingų raugų kiekio įtaka kvietinių kepinių kokybės ir saugos rodikliams.
3.5.1. Kvietinių kepinių, pagamintų su L. sakei, P. acidilactici ir P. pentosaceus fermentuotais ir nefermentuotais kanapių miltais, kokybės rodiklių palyginamasis įvertinimas
Kepinių, pagamintų su fermentuotais ir neapdorotais kanapių miltais, svorio ir minkštimo drėgnio bei kietumo rezultatai pateikti 7 paveiksle (4-7 ir 15-18 prieduose).
Lyginant kvietinių kepinių svorį po terminio apdorojimo nustatyta, kad didžiausias svoris buvo mėginių CF6 150 (372,49 g). Mažiausias svoris nustatytas mėginių CF 150, CF9 50 ir CF7 150, atitinkamai, 366,67 g, 367,68 g ir 367,72 g.
Didžiausias drėgnis nustatytas CF7 150 mėginių (44,94 proc.). Mažiausiu minkštimo drėgniu pasižymėjo CF 50 mėginiai (40,66 proc.).
Mažiausias minkštimo kietumas nustatytas CF6 100 mėginių (13,84 N), didžiausias - CF6 50 mėginių (21,35 N).
31
7 pav. Kepinių, pagamintų su fermentuotais L. sakei, P. acidilactici, P. pentosaceus ir nefermentuotais
kanapių miltais, svoris, minkštimo drėgnis ir kietumas. Patikimumas nurodytas 4-7 ir 15-18 prieduose. P
patikimas, kai P ≤ 0,05. Pastaba:Kontrolė - kepiniai be priedo; CF6 50; CF6 100; CF6 150 - atitinkamai, su 5, 10 ir 15
proc. L. sakei fermentuotų kanapių miltų; CF7 50; CF7 100; CF7 150 - atitinkamai, su 5, 10 ir 15 proc. P. acidilactici fermentuotų kanapių miltų; CF9 50; CF9 100; CF9 150 - atitinkamai, su 5, 10 ir 15 proc. P. pentosaceus fermentuotų kanapių miltų; CF 50; CF 100; CF 150 - atitinkamai, su 5, 10 ir 15 proc. nefermentuotų kanapių miltų
Kepinių vandens aktyvumas ir savitasis tūris pateikti 8 paveiksle (4-7 prieduose).
Didžiausias savitasis tūris nustatytas mėginių CF9 100 ir CF 100, atitinkamai, 2,36 cm³/g ir 2,35 cm³/g. Mažiausiu savituoju tūriu pasižymėjo CF7 50 mėginiai (1,57 cm³/g). CF9 100 mėginių savitasis tūris nustatytas 12 proc. didesnis, lyginant su kontroliniais kepiniais (2,1 cm³/g).
Įvertinus kepinių vandens aktyvumą, didžiausias vandens aktyvumas nustatytas CF9 50 mėginių (0,98), mažiausias CF7 50 mėginių (0,95).
8 pav. Kepinių, pagamintų su fermentuotais L. sakei, P. acidilactici, P. pentosaceus ir nefermentuotais
kanapių miltais, savitasis tūris ir vandens aktyvumas. Patikimumas nurodytas 4-7 prieduose. P patikimas, kai P ≤ 0,05. Pastaba: Kontrolė - kepiniai be priedo; CF6 50; CF6 100; CF6 150 - atitinkamai, su 5, 10 ir 15 proc. L. sakei fermentuotų kanapių miltų; CF7 50; CF7 100; CF7 150 - atitinkamai, su 5, 10 ir 15 proc. P. acidilactici fermentuotų kanapių miltų; CF9 50; CF9 100; CF9 150 - atitinkamai, su 5, 10 ir 15 proc. P. pentosaceus fermentuotų kanapių miltų; CF 50; CF 100; CF 150 - atitinkamai, su 5, 10 ir 15 proc. nefermentuotų kanapių miltų
32 3.5.2. Kvietinių kepinių, su L. sakei, P. acidilactici, P. pentosaceus fermentuotais ir
nefermentuotais kanapių proteinais, kokybės rodiklių palyginamasis įvertinimas
Kepinių, pagamintų su kanapių proteinų priedu, svorio, minkštimo drėgnio ir kietumo rezultatai pateiti 9 paveiksle (9-11 ir 19-22 prieduose).
Įvertinus kvietinius kepinius, su kanapių proteinų raugais, nustatyta, kad didžiausiu svoriu pasižymėjo CP7 150 mėginiai (377,08 g), mažiausias svoris nustatytas CP9 50 ir CP 100 mėginių, atitinkamai, 353,7 g ir 353,94 g.
Palyginus kvietinių kepinių minkštimo drėgnį, nustatyta, kad didžiausiais drėgnis buvo CP7 100 mėginių (45,48 proc.), mažiausias - CP 150 mėginių (43,31 proc.).
Mažiausias minkštimo kietumas nustatytas CP7 50 mėginių (11,22 N), didžiausiu minkštimo kietumu pasižymėjo CP 100 mėginiai (34,72 N). CP7 50 mėginių minkštimo kietumas nustatytas 54 proc. didesnis, lyginant su kontroliniais mėginiais (16,06 N).
9 pav.Kepinių, pagamintų su fermentuotais L. sakei, P. acidilactici, P. pentosaceus ir nefermentuotais kanapių proteinais, svoris, minkštimo drėgnis ir kietumas. Patikimumas nurodytas 9- 11 ir 19-22 prieduose. P patikimas, kai P ≤ 0,05. Pastaba: Kontrolė - kepiniai be priedo; CP6 50; CP6 100; CP6 150 - atitinkamai, su 5, 10 ir 15 proc. L. sakei fermentuotų kanapių proteinų; CP7 50; CP7 100; CP7 150 - atitinkamai, su 5, 10 ir 15 proc. P. acidilactici fermentuotų kanapių proteinų; CP9 50; CP9 100; CP9 150 - atitinkamai, su 5, 10 ir 15 proc. P. pentosaceus fermentuotų kanapių proteinų; CP 50; CP 100; CP 150 - atitinkamai, su 5, 10 ir 15 proc. nefermentuotų kanapių proteinų
Kepinių savitojo tūrio ir vandens aktyvumo rezultatai pateikti 10 paveiksle (9-11 prieduose) Lyginant kepinių savitąjį tūrį, nustatyta, kad didžiausias savitasis tūris buvo CP 50 mėginių (2,49 cm³/g), mažiausias - CP7 150 (1,74 cm³/g). CP 50 mėginių (2,49 cm³/g) savitasis tūris nustatytas 18 proc. didesnis, lyginant su kontroliniais mėginiais (2,1 cm³/g).
Didžiausias minkštimo vandens aktyvumas nustatytas CP9 50 ir CP9 100 mėginių, atitinkamai, 0,973 ir 0,974. Mažiausiu vandens aktyvumu pasižymėjo kontroliniai (0,958) mėginiai. Lyginant visus mėginius tarpusavyje, vandens aktyvumas skyrėsi paklaidų ribose.
