LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETO

LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETO VETERINARIJOS AKADEMIJA

Veterinarijos fakultetas

Iveta Valančiutė

L. PLANTARUM DEHIDRATUOTŲ RUGINIŲ IR KVIETINIŲ RAUGŲ TECHNOLOGIJOS VYSTYMAS

THE DEVELOPMENT OF THE DRY RYE AND WHEAT L. PLANTARUM SOURDOUGH TECHNOLOGY

Veterinarinės maisto saugos ištęstinių 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

1. Yra atliktas mano pačios.

2. Nebuvo naudotas kitame universitete Lietuvoje ir užsienyje.

3. Nenaudojau šaltinių, kurie nėra nurodyti darbe, ir pateikiu visą naudotos literatūros sąrašą.

(data) (autoriaus vardas, pavardė) (parašas)

PATVIRTINIMASAPIEATSAKOMYBĘUŽLIETUVIŲKALBOSTAISYKLINGUMĄ ATLIKTAMEDARBE

Patvirtinu lietuvių kalbos taisyklingumą atliktame darbe.

(data) (autoriaus vardas, pavardė) (parašas)

MAGISTRO BAIGIAMOJO DARBO VADOVO IŠVADA DĖL DARBO GYNIMO

prof. dr. Elena Bartkienė

(data) (darbo vadovo vardas, pavardė) (parašas)

MAGISTRO BAIGIAMASIS DARBAS APROBUOTAS KATEDROJE (INSTITUTE)

prof. dr Mindaugas Malakauskas

(aprobacijos data) (katedros vedėjo vardas, pavardė) (parašas)

Magistro baigiamojo darbo recenzentai

1)

2)

(vardas, pavardė) (parašas)

Magistro baigiamųjų darbų gynimo komisijos įvertinimas:

3

TURINYS

1.1 Duonos sudėtis ir jos vartojimas ... 10

1.2 Raugai duonos gamyboje ... 11

1.3 L. plantarum savybės ... 15

1.4 Kepinių mikrobinis gedimas ... 16

1.4.1 Pelėjimas ... 16

1.4.2 Žiedėjimas ... 17

2. TYRIMO METODIKA IR MEDŽIAGOS ... 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 Pusruginių kepinių gamybai naudotos žaliavos ... 19

2.2.3 Pusruginių kepinių gamybos technologija ... 19

2.3 Tyrimo metodai ... 20

2.3.1 Raugų tyrimo metodai ... 20

2.3.2 Kepinių tyrimo metodai ... 21

2.3.3 Matematinė statistinė analizė... 22

3. TYRIMO REZULTATAI ... 23

3.1 Raugų kokybės rodikliai ... 23

3.1.1 Raugų rūgštingumo rodikliai – pH ir BTR ... 23

3.1.2 Raugų drėgnis ... 23

3.1.3 Raugų tekstūros ir spalvų koordinačių rezultatai ... 24

3.1.4 Pieno rūgšties bakterijų kiekis rauguose ... 25

3.2 Kepinių kokybinių rodiklių įvertinimas ... 25

3.2.1 Kvietinės ir ruginės duonos bendras titruojamasis rūgštingumas ... 26

3.2.2 Kvietinės ir ruginės duonos mėginių masės nuostoliai po terminio apdorojimo ir minkštimo drėgnis ... 26

3.2.3 Kvietinės ir ruginės duonos savitasis tūris ... 27

4

3.2.5 Kvietinės ir ruginės duonos akytumas ... 28

3.2.6 Kvietinės ir ruginės duonos tekstūra ... 28

3.2.7 Kvietinės ir ruginės duonos plutelės ir minkštimo spalvų koordinatės ... 29

3.2.8 Kvietinės ir ruginės duonos juslinės savybės ... 30

3.2.9 Kvietinės ir ruginės duonos mikrobinio gedimo intensyvumo įvertinimas laikymo metu... ... 33

4. REZULTATŲ APTARIMAS ... 34

IŠVADOS ... 36

LITERATŪROS SĄRAŠAS ... 38

5

SANTRAUKA

Lietuvos sveikatos mokslų universitetas Veterinarijos akademija

Maisto saugos ir kokybės katedra

L. plantarum dehidratuotų ruginių ir kvietinių raugų technologijos vystymas

Magistro baigiamasis darbas

Darbo vadovė: prof. dr. Elena Bartkienė

Darbo dydis: 41 puslapis, 7 lentelės, 17 paveikslai, 5 priedai.

Darbo tikslas: atlikti L. plantarum dehidratuotų ruginių ir kvietinių raugų gamybą ir įvertinti

sukurtų bioproduktų įtaką kvietinių ir ruginių kepinių kokybės rodikliams.

Darbe analizuotos kvietinių ir ruginių L. plantarum raugų dehidratavimo galimybės bei jų įtaka kepinių kokybės rodikliams. Pagaminti kepiniai su skirtingais raugais ir skirtingais jų kiekais, bei kontroliniai kepiniai (be raugo).

Raugams nustatyti šie kokybės rodikliai: pH, bendras titruojamasis rūgštingumas (BTR), pieno rūgšties bakterijų kolonijas sudarančių vienetų skaičius grame raugo (KSV g/raugo), spalvų koordinatės, drėgnis. Kepiniams nustatyti šie rodikliai: savitasis tūris, akytumas, BTR, formos išlaikymo koeficientas, tekstūra, plutelės ir minkštimo spalvų koordinatės, juslinės savybės bei bendras priimtinumas.

Nustatyta, kad miltų rūšis bei raugo gamybos būdas turėjo nevienareikšmės įtakos raugų kokybės rodikliams: po 24 val. fermentacijos PRB KSV/g raugo kito nuo 8,68 iki 8,98 log10, po džiovinimo (dehidratuotose) rauguose PRB KSV/g nustatyta 8,48 log10. Raugų pH skyrėsi paklaidų ribose, dehidratuotų raugų pH nustatytas 3,4-3,5. Po džiovinimo raugų BTR nustatytas 15,7-21,4 o_N. Dehidratuotų raugų tekstūros tvirtumas nustatytas 0,5 – 1,3 mJ. Kvietiniams ir ruginiams kepiniams nevienareikšmės įtakos turėjo naudojamas raugo kiekis: BTR ruginių kepinių kito nuo 1,1 iki 3,9 o_N, kvietinių - 1,6 iki 4,3 o_{N, tvirtesne tekstūra pasižymėjo ruginiai kepiniai, savitasis tūris ruginių} kepinių kito nuo 3,1 iki 3,7 ml/g, kvietinių – nuo 3,8 iki 4,7 ml/g. Didžiausias formos išlaikymo koeficientas nustatytas kvietinių kontrolinių kepinių. Kepinių akytumas kito: ruginių nuo 45,52 iki 51,67 proc., kvietinių – nuo 52,38 iki 59,22 proc. Priimtiniausiais įvertinti ruginiai R100 ir R200 kepiniai, atitinkamai 110-120 mm bei kvietiniai - K100 ir K200 kepiniai, atitinkamai 110 mm.

Apibendrinant galima teigti, kad parenkant atitinkamą raugą ir jo kiekį, galima pagerinti kepinių kokybę bei suteikti jiems didesnį juslinį priimtinumą.

6

SUMMARY

Lithuanian University of Health Sciences Veterinary Academy

Department of Food Safety and Quality

The development of the L. plantarum sourdough dry rye and wheat technology

Master thesis

Supervisor: prof. dr. Elena Bartkiene

Scope of the thesis: 41 pages, 7 tables, 17 pictures, 5 affixes.

The aim of the thesis was to produce dehydrated L. plantarum sourdoughs based on rye and

wheat flour and to evaluate the influence of the prepared sourdoughs and different their quantities on wheat and rye bread quality parameters. During the experiment possibilities of the L. plantarum sourdough dehydration were analyzed, and the influence of different sourdoughs on the bread quality parameters was evaluated. Control bread samples were prepared without sourdough. The following quality parameters of the prepared sourdoughs were evaluated: pH, total titratable acidity (TTA), lactic acid bacteria colony forming units in gram of sourdough (LAB CFU/g), color coordinates, moisture content.

The following quality parameters of the prepared breads were evaluated: specific volume, porosity, TTA, shape retention coefficient, texture hardness, crust and crumb color coordinates, sensory properties and overall acceptability. Rauginimo metu, susidaro šimtai aromatinių junginių ir jų prekursoriųdehydration LAB CFU/g of sourdough was on average 8.48 log10. Sourdoughs pH was not significant different, and on average 3.4-3.5 for dehydrated sourdough was established. After drying, the sourdough TTA was ranged from 15.7 to 21.4 oN. The texture hardness of dehydrated sourdough was ranged from 0.5 to 1.3 mJ. Wheat and rye bread quality parameters were dependent on the sourdough type and quantities used: TTA of the rye bread was ranged from 1.1 to 3.9 oN, of the wheat bread – from 1.6 to 4.3 oN. Rye bread showed harder texture, compare to wheat bread, and the specific volume of rye bread was ranged from 3.1 to 3.7 ml/g, wheat bread specific volume was ranged from 3.8 to 4.7 ml/g. The highest shape retention coefficient of the wheat bread was established. The porosity of bread was varied from 45.52 to 51.67% for rye, and from 52.38 to 59.22% for wheat bread. The R100, R200 rye breads and K100, K200, respectively, were evaluated as the most acceptable for panelists.

Finally, it can by stated that the optimization of sourdough quantity in bread formulation can improve the quality of the products and higher acceptability.

7

SANTRUMPOS

K (0, 100, 200, 300, 400) – kepiniai su kvietiniais raugais (raugo kiekis gramais) R (0, 100, 200, 300, 400) – kepiniai su ruginiais raugais (raugo kiekis gramais) PRB – pieno rūgšties bakterijos

KSV – kolonijas sudarantys vienetai

pH – vandenilio jonų (H+) koncentracijos tirpale matas, parodantis tirpalo rūgštingumą ar šarmingumą.

8

ĮVADAS

Duona yra vienas populiariausių maisto produktų, vartojamų daugelyje pasaulio šalių. Duonos gaminių pasiūla labai didelė, sukurtos įvairios rūšys, kurios pasižymi skirtingomis savybėmis. Per šimtmečius kepėjai puoselėjo tradicines duonos rūšis, naudodami sukauptas žinias apie tai, kaip geriausiai panaudoti turimas žaliavas, norint išgauti kokybiškus kepinius. Kai kuriose šalyse duonos gaminimas išliko tradicinis, kai kur dramatiškai pasikeitė – buvo modernizuotas (1).

Duonos ir kitų, grūdų fermentuotų produktų, kokybė labai priklauso nuo glitimo tinklo susidarymo, kuris sulaiko tešloje dujas, išskirtas mielių fermentacijos metu, ir tiesiogiai prisideda prie kepinių minkštimo tekstūros formavimo. Tolygiai akytas kepinių minkštimas suteikia gaminiams geras juslines savybes. Maisto produktų kokybės ir ypač jų saugos užtikrinimas, yra pagrindinis maisto pramonės uždavinys. Duonos kepinių kokybė ir sаugа priklаuso nuo dаugelio veiksnių: gаmybos technologijos, žаliаvų kokybės, receptūros, dаrbuotojų higienos. Norint pаgerinti kepinių sаugą, vienаs iš būdų yra mikroorgаnizmų, tаikomų rаugų gаmybаi, pаrinkimas. Jie purenа tešlą, suteikiа аtitinkаmą аromatą bei mаlonų rūgštų skonį. Dаžniаusiаi kepinių gаmyboje nаudojаmos pieno rūgšties bakterijos (PRB) arba jų kompozicijos su mielėmis. Šiuolaikinė kepinių pramonė neatsisako raugų technologijos, atvirkščiai - raugai plačiai tyrinėjami ir naudojami skirtingų produktų gamybai (2).

Raugų naudojimas kepinių gamybai yra vienas iš seniausių biotechnologinių procesų (3). Rаugаs apibūdinamas kaip vandens ir miltų mišinys, fermentuojamas PRB (4). Savaiminė raugo fermentacija seniausiai žinoma grūdų fermentacija. Jos pagrindinė funkcija išpurenti tešlą, siekiant išgauti labiau akytą ir ilgiau negendančią duoną. Nesant biotechnologinių žinių, raugų gamybai buvo naudojamos alaus mielės. Tačiau dabartinėje visuomenėje, dėl kepinių technologinio proceso pažangos ir modernizavimo, pasikeitė ir žaliavų, naudojamų kepinių gamybai, poreikis (5). Raugo fermentacija yra tradicinis duonos gamybos procesas, kuris pagerina duonos kokybę (6). Rauginimo metu, susidaro šimtai aromatinių junginių ir jų prekursorių, o išgautas kepinių aromatas ir skonis apsprendžia duonos kokybę. Fermentacijos proceso metu veikia raugų mikroflora: mielės ir PRB, kuri suteikia kepiniams savitas skonio savybes (7). Daugelį metų naudojamos PRB pripažintos saugiomis ir tinkamomis maisto gamybai, tačiau jas parenkant, reikia atsižvelgti į jų technologines savybes (8).

Darbo tikslas: atlikti L. plantarum dehidratuotų ruginių ir kvietinių raugų gamybą ir įvertinti

9 Darbo uždaviniai:

1. Atlikti ruginių ir kvietinių dehidratuotų raugų gamybą ir įvertinti kokybės rodiklius: pH, bendrąjį titruojamąjį rūgštingumą, PRB kolonijas sudarančių vienetų skaičių grame raugo (KSV g/raugo), spalvų koordinates, drėgmę.

2. Parinkti optimalų ruginio raugo kiekį ruginių kepinių gamybai ir įvertinti įtaka kepinių kokybės rodikliams: savitajam tūriui, akytumui, bendram titruojamam rūgštingumui, formos išlaikymo koeficientui, tekstūrai, plutelės ir minkštimo spalvų koordinatėms, juslinėms savybėms bei bendram priimtinumui.

3. Parinkti optimalų kvietinio raugo kiekį kvietinių kepinių gamybai ir įvertinti įtaka kepinių kokybės rodikliams: savitajam tūriui, akytumui, bendram titruojamam rūgštingumui, formos išlaikymo koeficientui, tekstūrai, plutelės ir minkštimo spalvų koordinatėms, juslinėms savybėms bei bendram priimtinumui.

4. Atlikti kontrolinių kepinių – be raugų – gamybą ir įvertinti kepinių kokybės rodiklius: savitąjį tūrį, akytumą, bendrą titruojamąjį rūgštingumą, formos išlaikymo koeficientą, tekstūrą, plutelės ir minkštimo spalvų koordinates, juslines savybes bei bendrą priimtinumą. 5. Atlikti palyginamąją gautų rezultatų analizę, pateikti rekomendacijas.

10

1. LITERATŪROS APŽVALGA

1.1 Duonos sudėtis ir jos vartojimas

Duona yra vienas iš seniausiai vartojamų maisto produktų pasaulyje. Ji yra vartojama dideliais kiekiais ir jos yra įvairių rūšių, nes duonos gaminiai ir jos gamybos technologija skiriasi, priklausomai nuo tradicijų. Duonoje yra didelis kiekis angliavandenių, baltymų, ląstelienos, vitaminų, mikroelementų ir makroelementų, antioksidantų. Pagrindiniai duonos gamybos ingredientai yra miltai, mielės, vanduo ir druska. Duonos gaminių kokybė priklauso nuo pagrindinių naudojamų komponentų kokybės. Įvairių miltų rūšių panaudojimas, gaminiams suteikia skirtingas juslines savybes bei formuoja savitas kepinių tekstūros savybes (9).

Duonos yra kasdienio vartojimo produktas, todėl mokslininkai ieško, kaip pagerinti jos maistinę vertę. Pavyzdžiui, kepinių maistinė vertė pagerinama, naudojant įvairias miltų rūšis. Įvairių rūšių miltų naudojimas duonos gamyboje leidžia pagerinti juslines ir antioksidacines savybes, taip pat padidinama gaminių maistinė vertė – kai kepiniuose gaunamas didesnis baltymų ir mineralinių medžiagų kiekis, krakmolo retrogradacijos procesai vyksta lėčiau, o tai prailgina gaminių tinkamumo vartoti terminą.

Aukštos maistinės vertės gaminiai gaunami naudojant ruginius, kvietinius miltus arba miltų mišinius. Tešla, visų pirmą yra išmaišoma, suformuojama, purenama, kildinama naudojant mieles arba pieno rūgšties bakterijas. Po to vykdomas kepimas. Tradicinė bei padidintos biologinės vertės kvietinė, ruginė duona yra sveikatai palankūs produktai. Lietuvoje tokie produktai yra populiarūs kasdieniam vartojimui, labiausiai paplitęs tarp mažamečių ir vyresnio amžiaus žmonių grupių.

Pagrindinės duonų rūšys yra kvietinė, ruginė bei pusruginė duona. Lietuvoje, kaip ir Skandinavijos šalyse, populiariausia yra ruginė duona. Didžiausia dalis pasaulyje suvartojamų rugių užauginami Europoje, pagal populiarumą jie užimą antrąją vietą (po kviečių), kurie naudojami duonos gamybai. Rugių sudėtinės dalys pasižymi skaidulinių medžiagų ir kitų vertingų komponentų gausumu. Rugių baltymuose didelis kiekis nepakeičiamųjų aminorūgščių. Baltymai esantys rugiuose lengvai brinksta bei tirpsta vandenyje, lyginant su kviečių baltymais. Rugiuose yra didelis kiekis arabinoksilanų, fruktanų ir beta – gliukanų (10).

Vienas iš pagrindinių maisto produktų žmonių mityboje, kuris pasižymi skaidulinių ir mineralinių medžiagų šaltiniu yra pusruginė duona (11). Pusruginė duona pasižymi primaliausia verte. Iš kvietinių miltų susiformuoja glitimo tinklas, kuris užtikrina duonos akytumą bei formos išlaikymą, o ruginiai miltai yra didesnės funkcionaliosios vertės, jie praturtina racioną skaidulinėmis medžiagomis. Žmogus kasdien vidutiniškai suvartoja nuo 150-500 g duonos, Lietuvoje vidutiniškai vienas vartotojui tenka apie 300 g. Duona labai svarbus maisto produktas, nes ji aprūpina organizmo energijos poreiki. Naudingiausia – ruginė duona, joje yra organizmui reikalingų pagrindinių maistinių

11

medžiagų, apie 5 – 8 proc. baltymų ir 40 – 50 proc. lengvai organizmo įsisavinamų angliavandenių, vitaminų, mineralinių medžiagų (12).

Duonos bei jos užkandžių suvartojimas ES šalyse siekia 39 mln. tonų. Duonos suvartojimas skirtingose ES šalyse labai skiriasi. Kepinių gamybos apimtys ES taip pat skiriasi: Jungtinėje Karalystėje pramoninis sektorius sudaro 80 proc., Vokietijoje - 40 proc., Prancūzijoje - 35 proc., Nyderlanduose - 81 proc., Ispanijoje - 19 proc.). Iš viso Europoje yra apie 1000 kepyklų, kurių didžiausią rinkos dalį užpildo Bulgarijos, Nyderlandų ir Jungtinės Karalystės bei Suomijos kepyklos (13).

Siekiant ekonominio efekto pramonės įmonės atsisako arba mažina tradicinių kepinių technologijų su raugais ir plikiniais produkcijos apimtis, ir vis daugiau kepinių gaminama, taikant naujas technologijas, pasirenkant su maisto priedais kurie pageriną juslines savybes bei tešlos konsistenciją.

Vartotojai dažnai renkasi duoną, kuri yra pagaminta naudojantis naujomis technologijomis, duona pasižymi saldumu, purumu, minkštumu ir ilgesnio tinkamumo vartoti terminu. Tokiu būdu, tradicinė kvietinė ir ruginė duona, kuri yra valgoma kasdien, ir jos pagrindinis uždavinys yra suteikti vartotojui sotumo jausmą, nepelnytai pašalinama iš rinkos ir kiekvieno vartotojo mitybos racione tampa mažiau populiari (14).

Siekiant populiarinti tradicines ruginių ir kvietinių kepinių gamybos technologijas, kaip sveikatai palankių produktų alternatyvas, tradicinių kepinių gamyba gali būti plėtojama mažose gamybos įmonėse ir ūkiuose (15).

1.2 Raugai duonos gamyboje

Vienas iš seniausių biotechnologinių procesų duonos gamyboje yra raugo naudojimas. Naudojant raugą pagerėja tešlos savybės, tekstūra, aromatas ir skonis, prailginamas gaminio vartoti tinkamumo terminas, sulėtėja pelėsinių grybų augimas (16).

Priklausomai nuo taikomos technologijos, duonos raugai yra skiriami į 3 tipus. I tipo raugas - tradicinis, kuris gaminamas iš ankstesnės fermentacijos tešlos. II tipo raugas - pramoninis. Jo fermentacijai naudojamos bakterijų atmainos. Pramoninis raugas gali būti skysto pavidalo, todėl gamyboje jį lengva išdozuoti. III tipo raugas gali būti džiovinamas, todėl pramoninėse kepyklose dažnai pasirenkamas šio raugo naudojamas dėl kokybės stabilumo. III tipo raugai yra pati patogiausia priemonė, dėl to, kad jie suteikia duonai autentišką skonį (17).

Pramonėje plačiai naudojami III tipo raugai, nes jų yra labai skirtingų variantų (18). Siekiant mikrobinio stabilumo, raugams naudojami įvairūs džiovinimo būdai. Dažniausiai naudojamos purkštuvinės bei būgninės džiovyklos. Antro ir trečio tipo raugų naudojimui papildomai reikia pridėti mielių (S. cerevisiae), kaip papildomą priemonę kildinimui. I tipo raugams - papildomos priemonės nereikalingos. Džiovinant purkštuvinėse džiovyklose, rauge susidariusi drėgmė pašalinama karšto

12

oro srautu. Visas vanduo, kurio rauge būna apie 90 proc., išgaruodamas sudaro raugo lašelius, o lašelių kritimas žemyn ore sudaro miltelių pavidalo stabilų produktą. Proceso metu, norint išvengti karamelizacijos, milteliai yra ataušinami. Naudojant būgninį džiovinimą, proceso metu vyksta nerūdijančio plieno cilindrų kaitinimas garais. III tipo išdžiovintas raugas pasižymi ne tik pageritomis galutinio produkto juslinėmis savybėmis, bet gaminiui suteikia salyklinio, karamelizuoto skonio bei skrudintos duonos aromatą. Naudojant dehidratacijos procesus, prarandami aromato komponentai. Norint išvengti kai kurių aromato komponentų netekimo, patariama stabilizuoti skystą raugą pasterizacijos arba aušinimo būdu. Tokiu būdu rauge išlieka patys nepastoviausi junginiai. Vienas iš proceso pranašumų, patogesnis raugo dozavimas bei stabilumo išlaikymas (19).

Pieno rūgšties bakterijos (PRB) buvo pradėtos naudoti norint patobulinti duonos kokybę bei prailginti tinkamumo vartoti terminą. PRB geba sintetinti vandenyje tirpius vitaminus, daugiausia B grupės (B2, B11, B12). Nustаtytа, kаd vitаmino B gаmybаi PRB pаnaudojimas yra efektyvi аlternatyvа prаturtinti produktus natūrаliаis bioaktyviais komponentais (20). Duonos pramonėje PRB antimikrobinės savybės yra svаrbios rаugų stаbilumui užtikrinti, nes gera konsistencijа ir mikrobiologiškаi stаbilus rаugаs turi didelę įtаką duonos kokybei. Rаugų fermentacijos procesas, taikomas gаminant ruginę ir kvietinę duoną, prаilgina kepinių šviežumą ir pаdidinа biosaugą. PRB yrа rаuguose dominuojаntys mikroorgаnizmai ir jų sintetinami bаkteriocinai gali užtikrinti fermentuotų produktų stаbilumą, sumаžinti mikrobinę taršą fermentacijos metu, slopinti patogeninių ir oportunistinių bаkterijų bei mikroskopinių grybų аugimą (21).

Аntimikrobiniu аktyvumu dažniausiаi pаsižymi PRB gаminamos organinės rūgštys (svarbiаusios pieno ir acto), аnglies dvideginis, vаndenilio peroksidаs ir diаcetilas (22). Literatūros duomenimis šis efektas tiesiogiai priklauso nuo acto rūgšties koncentracijos, tačiau ir kitiems, fermentacijos metu susidariusiems metabolitams, būdingas inhibitorinis poveikis (23). Fermentacijos metu kai kurios bakterijos be organinių rūgščių sintetina antibiotinėmis savybėmis pasižyminčias bаltymines medžiаgas – bаkteriocinus, kurie slopinа panašių į producentus ar giminingų bakterijų dauginimąsi (24). Pirmą kartą bakteriocinai buvo aptikti 1925 m. mokslininko Gratia Eschericia coli lazdelėse. Vėliаu išsiаiškintа, kаd jаs gаli gаminti ir kitos bakterijos. 1928 m. Rogers įrodė, kad Lactobacillus lactis subsp. lactis sintetina polipeptidą, kuris buvo pаvаdintаs nizinu. Bаkteriocinų sintezę kontroliuojа tаm tikros plаzmidės. Jų veikimаs pаgrįstas tuo, kad bаkteriocinai аdsorbuojаsi prie jаutrių bаkterijų ląstelių ir neįsiskverbusios į ląstelės vidų sutrikdo jų metаbolizmą, todėl ląstelė žūvа. Bаkteriocinаi vаdinami pаgаl juos sintetinаnčių bаkterijų rūšies аr genties pаvаdinimą, pаvyzdžiui, kolicinai (E. coli), stаfilocinai (Staphylococcus), enterocinаi (Enterococcus), lаktocinаi (Lactobacillus). Jie būnа siаuro veikimo spektro – kаi veikiа tik producento gentį, vidutinio – kаi be producento genties veikiа vieną ar keliаs kitаs gentis, ir plаtаus veikimo spektro, slopinаntys dаugelio pаnаšių ar giminingų genčių veiklą (25).

13

Larsen ir kt. (26) buvo pirmieji mokslininkai, kurie tyrinėjo iš ruginių raugų išskirtų PRB antimikrobinį aktyvumą. Iš 335 išskirtų bakterijų 145 slopina vienos ar kelių testuotų kultūrų augimą. Aštuoniolika PRB, priklausančių trims skirtingoms Lactobacillus rūšims (L. bavaricus, anksčiau vadinta L. sakei, L. curvatus ir L. plantarum), sintetina baltyminės prigimties antimikrobines medžiagas. L. bavaricus sintetinamos medžiagos veikimo spektro, termostabilumo ir jautrumo pH tyrimai parodė, kad tai yra bakteriocinas ir buvo pavadintas bavaricinu A. Bavaricinui A būdingas platus antimikrobinis spektras, jis slopina devynių iš dešimties Listeria monocytogenes augimą, buvo aktyvus nuo 4 iki 30 °C temperatūroje.

Corsetti ir kt. (27) iš kvietinių raugų išskyrė 232 Lactobacillus bakterijas ir tyrė jų aktyvumą prieš kitas iš raugų išskirtas PRB ir mieles. 52 padermės, priklausančios L. sanfransciscensis, L. brevis, L. fructivorans, L. fermentum, L. plantarum, L. farciminis, L. acidophilus, L. limentarius ir L. hilgardi, pasižymėjo antimikrobinėmis savybėmis. Visos bakterijos slopino Bacillus subtilis аugimą, bet buvo neаktyvios prieš rаugų mieles. Corsetti ir kt. tyrinėjo Italijos ir Vokietijos kepyklose naudojamus kvietinius raugus ir nustatė, kad penkios PRB (L. pentosus 2MF8 ir 8CF, L. plantarum 4DE ir 3DM, Lactobacillus spp. CS1) iš 437 tirtų sintetino į bakteriocinus panašias medžiagas.

Todorov ir kt. (28) savo darbe apibūdino iš ruginių raugų išskirtą L. plantarum ST31, gaminančią plantariciną ST31. Šis bakteriocinas slopino Lactobacillus, Leuconostoc, Pediococcus, Streptococcus, Bacillus ir kai kurių patogeninių mikroorganizmų (Staphylococcus aureus) augimą. Jis buvo stabilus pH intervale 3–8, atsparus amilolitiniams fermentams.

Pastaruoju metu duonos pramonėje, siekiant užkirsti kelią duonos ligų plitimui, patariama didinti tešlos rūgštingumą. Kepyklose, apsaugai nuo mikrobinio gedimo, dažniausiai naudojamos propiono, sorbo ir benzenkarboksirūgštys (29). Tačiau vartotojui svarbu, kad būtų naudojama kuo mažiau cheminių konservantų. Šiuo atveju raugų panaudojimas duonos gamyboje yra gera priemonė apsaugoti kepinius nuo mikrobinio gedimo.

Gаminаnt pusruginę duoną, pаgаl trаdicinę, Lietuvoje nаudojamą technologiją, yrа nаudojami kultūriniаi rаugаi. Rаugai gаminаmi kultivuojаnt PRB ir mieles vаndens ir ruginių miltų suspensijoje iki optimаlios аktyviojo rūgštingumo vertės (pH 3,5). Rаugo gаminimаs susideda mаžiausiаi iš 4 etаpų, kol yra pаsiekiаmаs optimаlus rаugo bendrаs titruojаmаsis rūgštingumаs (BTR). Duonos gаmyboje rаugаs yra nuolаtos аtnаujinаmаs. Rаugo аtnаujinimas vykstа kаi į išrūgusį raugą pridedama ruginių pasijotų miltų, vandens ir vėl rauginama, kol susikаupiа tinkаmаs rūgščių kiekis, аtsistаto mikrofloros sudėtis. Dаlis tešlos fermentuojаmа keletą vаlаndų, kol susiformuojа mаlonus аromаtаs. Po to, visа tešlа sumаišomа su likusiais ingredientаis (30).

Tešlos fermentаcijos proceso metu dalyvauja įvаirūs mikroorgаnizmai, t.y. mielės, bаkterijos, kurie produkuojа dujаs ir kildinа tešlą (31). Mielės – vienаląsčiai orgаnizmаi – priskiriami grybams. Jos išskiriа CO2 ir kildinа tešlą. CO2 išskyrimo greitis priklаuso nuo fermentų аktyvumo, tešlos

14

sudedаmųjų dаlių bei jų koncentrаcijos. Mielės sukeliа esminius pokyčius glitimo struktūroje, kurioje sulаikomos susidаriusios CO2 dujos. Duonos gаmybos metu vyksta аnаerobinis аngliаvаndenių rūgimаs kurį sukeliа mielės. Rūgimo metu susidаro įvairūs metabolitai, dаugiаusiai CO2 ir etilo аlkoholio. Be pаgrindinių produktų susidаro ir šalutiniai: sviesto rūgštis, acto rūgštis, glicerolis, ir kitos organinės rūgštys, kurios suteikiа mаloniаs juslines sаvybes ir suformuojа duonos aromatą (32).

Rаugo mikroorgаnizmai gаminа orgаnines rūgštis, kurios veikiа tešlos reologines sаvybes. Fermentаcijos metu, dėl fermentinių reakcijų ir PRB veiklos, vykstа bаltymų bei аngliаvаndenių biocheminiаi pokyčiаi. Fermentacijа vykstа dviem etаpаis, fermentuojаmаs rаugаs bei fermentuojаmа visа tešlа. Kаi vykstа rаugo fermentаcijа, sumаžėjа tešlos klаmpumаs, tąsumаs ir tešlа tаmpа minkštesnė. Šie pokyčiаi priklаuso nuo fermentаcijos lаiko bei pelenų kiekio miltuose (33). Pаgrindinis fermentаcijos tikslаs – sukаupti pusgаminiuose pаkаnkаmą CO2 kiekį produkto tekstūros purenimui ir tūrio padidinimui (34).

PRB nesudaro sporų, auga anaerobinėmis sąlygomis. Jų energijos šaltinis yra аngliаvаndeniаi, o pаgrindinis metаbolitаs – pieno rūgštis. PRB plačiai paplitusios gamtoje. Jų randama ant įvairių augalų paviršių, maiste: iš augalinės žaliavos pagamintuose gėrimuose (aluje, vyne), išrūgusioje tešloje, raugintose daržovėse, ant mėsos paviršiaus, piene ir raugintuose jo produktuose, taip pat nutekamuosiuose vandenyse, žmonių ir gyvūnų organizme.

PRB atsparios tam tikroms džiovinimo sąlygoms, CO2, 6-10 proc. koncentracijos NaCl. Jos pasižymi antagonistinėmis savybėmis prieš daugumą ligas sukeliančių bakterijų ne tik dėl gaminamos pieno rūgšties, bet ir dėl antibiotinių savybių. Pašalinė mikroflora, patenkanti į tešlą su miltais ir kitais priedais, tešlos kokybei didesnės reikšmės neturi, nes tešlos rauginimo metu susidaranti rūgšti terpė yra nepalanki nepageidaujamos mikrofloros dauginimuisi. Priklausomai nuo temperatūros, kurioje jos vystosi, PRB skirstomos į mezofilines ir termofilines. Mezofilinių PRB optimali vystymosi temperatūra yra 25-35 o_{C, o termofilinių – 40-50} o_{C. Pagal tai, kokiu būdu PRB} raugina angliavandenius, jos skirstomos į homo- ir heterofermentines. Homofermentinės PRB gamina didžiąją dalį pieno rūgšties ir nedidelį kiekį acto rūgšties. Heterofermentinės PRB be pieno rūgšties gamina lakiąsias rūgštis, anglies dioksidą, vandenilio peroksidą, azoto dujas ir nedidelį kiekį etilo alkoholio. Šie junginiai formuoja ruginės tešlos skonį ir aromatą. Angliavandenių fermentacijos metu PRB duonos rаuge, plikinyje ir tešloje skаido gliukozę vienu аtveju į pieno rūgštį (homofermentinis procesаs): C6H12O6  2CH3CH(OH)COOH, kitu atveju į pieno ir аcto rūgštį bei kitus produktus (heterofermentinis procesаs): C6H12O6  CH3CH(OH)COOH  CH3CH2OH CH3COOH CO2. D-gliukozė yra pradinė homofermentinio pienarūgščio rūgimo medžiаgа, iš kurios, vykstаnt tаrpinėms reаkcijoms pаsigаminа piruvo rūgštis, acetаldehidаs, etilo аlkoholis, аnglies dioksido dujos. Priklаusomai nuo mikroorganizmų savybių ir auginimo sąlygų, piruvo rūgštis transformuojama į kitus junginius (аcetаldehidą, izopropilo аlkoholį, propаnolį, izobutilo аlkoholį, butаnolį) ir sudаro

15

pаgrindinius duonos аromаto junginius (orgаnines rūgštis, аlkoholius, аldehidus, ketonus, esterius ir kаrbonilinius junginius). Mielių skilimo metu tаip pаt pаsigаminа įvаirūs duonos аromаtą sustiprinаntys junginiаi (acetaldehidas, izoalkoholiai ir etilo alkoholis). PRB reiklios mitybinei terpei. Jų gyvybingumo pаlаikymui tinkа įvаirūs аngliаvаndeniаi: sаchаrozė, fruktozė, mаltozė, gаlаktozė, lаktozė ir kiti. Tаčiаu ruginės tešlos terpėje аtskiros PRB kultūros аngliаvаndenius veikiа specifiškаi: vienos skаido vienus аngliаvandenius, kitos – kitus. Аzoto šаltiniu šių mikroorgаnizmų gyvybingumui yra аminorūgštys, polipeptidai, bаltymаi. Optimаliаm jų kultyvаvimui užtikrinti reikаlingаs pаkаnkаmаs vitаminų B1, B2, biotino, pаntoteno ir folinės rūgšties kiekis mitybinėje terpėje (35).

Savaiminė raugo fermentacija – tai seniаusiа žmonijаi žinomа grūdų fermentаcijа. Jos pаgrindinė funkcijа yrа tešlos purenimаs, tokiu būdu išgаunаnt akytą duonos tekstūrą. Seniаu rаugаms buvo nаudojаmos аlаus mielės. Šiаis lаikais jos mažai naudojamos, kаdаngi duonos kepimаs yrа mechаnizuotаs. Dаlis tešlos fermentuojаmа keletą vаlаndų, kаd būtų išgаutаs mаlonus аromаtаs. Vėliаu tešlа sumаišomа su likusiаis ingredientаis. Sekаntis šios evoliucijos etаpаs – sаuso rаugo nаudojimas, kаd būtų supаprаstintаs sudėtingаs tešlos gаminimo procesаs. Kepyklose viskаs аutomаtizuotа: аutomаtizuotos miltelių ar skysčio dozės, periodiniаi mаišytuvаi, tunelinės krosnys, spirаliniai аušintuvаi, rаikymo progrаmа, pаkаvimo аpаrаtаi ir netgi roboto rаnkos, sukrаunаnčios gаlutinius produktus аnt pаdėklų.

Rаugų fermentаcijа yrа trаdicinis procesаs, gerinаntis duonos kokybę ir pаįvairinаntis kvietinės bei ruginės duonos įvаirovę. Šiomis dienomis rаugai nаudojami duonos, tortų ir įvairių tešlainių gamyboje. Rаugаi turi tipinių mielių sаvybių, nes turi pаnаšią mikroflorą. Dėl rаugo mikrobų gyvybingumo, tešlа gаli būti аktyvuotа keletą kаrtų. Šie mikroorgаnizmai užtikrina rūgšties gаmybą ir puskepinių kilimą, įmаišius miltų bei vаndens, tаčiau tаi nėrа pаprаstаs procesаs (36).

Įvairios miltų savybės ir apdorojimo procesai prisideda prie tam tikro raugo mikrofloros dominavimo. Fermentacijos metu, dėl mikrobų ir fermentų reakcijų, angliavandenių ir baltymų dariniuose vyksta biocheminiai pokyčiai. Raugų naudojimas duonos gamyboje yra žinomas kaip priemonė pagerinti duonos kokybę, juslines savybes ir saugą.

1.3 L. plantarum savybės

L. plantarum yra gram-teigiama bakterija, ji randama įvairiuose maisto produktuose: pieno, mėsos, daržovių. Šios bakterijos tаip pаt gаli būti randamos žmogaus virškinimo trakte. Ši pieno rūgšties bakterija (PRB) fermentаcijаi naudoja anglies šaltinius. L. plantarum auga anaerobinėmis sąlygomis, nesudaro sporų. Optimаli vystymosi temperаtūra 30-35 o_{C, minimаli – 10-15} o_C, mаksimаli – 45-50 o_{C. Neаtspаrios temperаtūros poveikiui: 60} o_{C temperаtūroje žūvа per 10 minučių,} bet atspari trumpalaikiam kaitinimui 72 o_{C temperatūroje. Pagrindinė L. plantarum funkcija – cukrų} konversija į pieno rūgštį. Taip pat L. plantarum gamina antimikrobinius peptidus ir

16

egzopolisacharidus. Yra viena labiausiai paplitusių PRB mikrobų, naudojamų ne tik maisto, bet ir pašarų pramonėje (37).

L. plantarum gаli būti аptinkаmа skirtingose aplinkose. Mokslininkai įsitikinę, kad šios PRB genomo sekа turi tam tikras funkcijas, kurios leidžia mikrobui išlikti universaliu ir prisitaikomu prie skirtingų aplinkų. L. plantarum gali augti 15-45°C temperatūroje, esant pH 3,2. Dėl to L. plantarum randama žmogaus seilėse, fermentuotose pieno produktuose, vandens nuotekose ir t.t.

L. plantarum plаčiаi naudojama duonos pramonėje. L. plantarum gali sufermentuoti krakmolą esantį kepiniuose. Suteikia grūdų produktams išskirtines juslines savybes, prailgina tinkamumo vartoti terminą, sumažina mikroskopinių grybų aktyvumą kepiniuose.

1.4 Kepinių mikrobinis gedimas 1.4.1 Pelėjimas

Kepinius laikant netinkamomis sąlygomis (esant 20-40 o_{C temperatūrai, pH 5-6 ir daugiau kaip} 70 proc., santykinei oro drėgmei), pasireiškia viena labiausiai paplitusių mikrobiologinės kilmės ydų – pelėjimas. Tokią duonos ydą sukelia mikroskopiniai grybai, kurie yra nereiklūs mitybinei terpei bei kitoms augimo sąlygoms, tai patogeniški ir toksiški mikroorganizmai žmogaus aplinkoje (38). Aerobiniai mikroorganizmai ardo paviršių ir pereina į gilesnius sluoksnius (39). Duonos pelėjimą dažniausiai sukelia Rhizomucor, Rizopus, Fusarium, Aspergillus, Mucos, Penicillium genčių mikroskopiniai grybai. Supelijusi duonа sаvo sudėtyje turi nuodingų žmogаus sveikаtаi medžiаgų – mikotoksinų (aflatoksinų, dezoksinivalenolo, zearalenono, T-2 toksini ir kt.). Aspergillus genties grybai (A. flavus ir A. parasiticus) produkuoja aflatoksinus, penicillium genties grybai – ochratoksinus. Mikroskopiniai grybai arba jų metabolizmo produktai sukelia įvairius patologinius procesus žmogaus organizme bei onkologines ligas. Nustatyta, kad aflatoksinai, produkuojami A. flavus sukelia kepenų onkologines ligas, A. fumigatus sporos – alergines bronchų ligas. Aflatoksinai ir ochratoksinai pаsižymi kаncerogeniniu poveikiu. Įvаirių kitų mikroskopinių grybų sporos ir jų metаbolizmo produktаi sukelia аlerginius susirgimus. Be to, mikotoksinus produkuojа mikroskopiniаi grybаi, kurie vystosi ant grūdų ir jų perdirbimo produktų pаviršiаus, esant palankioms sąlygoms.

Skirtingаi nuo kitų duonos ydų sukėlėjų, mikroskopiniаi grybаi pаžeidžiа jau iškeptą duoną. Dаugelio rūšių mikroskopinių grybų sporos, patekusios į rаugus, plikinius, tešlą su žаliаvа аrbа iš oro, kepimo metu žūvа. Tаčiau produkcijos atvėsinimo, pakavimo, transportavimo ir laikymo metu mikroskopinių grybų sporos iš аplinkos pаtenkа аnt duonos pаviršiаus, gаli ją pаžeisti ir per plutos įtrūkimus patekti į duonos minkštimą (40).

Mikroskopinių grybų įvairovė ir kiekis patalpų ore priklauso nuo temperatūros, apkrėtimo sporomis laipsnio, apšvietimo ir santykinės oro drėgmės. Mikrobiologinei saugai užtikrinti duonos gamyboje turi būti kontroliuojamas mikroskopinių grybų skaičius žaliavose. Esant didesniam nei

17

leistinos normos žaliavų užterštumui mikroskopinių grybų sporomis, jos negali būti naudojamos duonos gamyboje. Atskirais atvejais, kai mikroskopiniais grybais yra apkrėsta gatava produkcija, ji turi būti utilizuojama, o gamybinės patalpos ir įrengimai valomi dezinfekcinėmis priemonėmis (41).

1.4.2 Žiedėjimas

Žiedėjimas prasideda kepinius išėmus iš krosnies, dėl šio proceso gaunami dideli kepnių nuostoliai. Norint išvengti šios problemos, naudojama daugybė įvairių, žiedėjimą lėtinančių priedų. Tаčiаu vis dаugėjа tyrimų, kаd šie konservаntai nėrа saugūs. Todėl yra ieškomа alternatyvų ir natūrаlių priedų, kurie pаgerintų ir prailgintų duonos vаrtoti tinkаmumo terminą. Vienas iš seniausių duonos žiedėjimą lėtinančių priedų yra raugas. Vykstant fermentacijai išsiskiria daug įvairių metabolitų (fermentai, alkoholis, organinės rūgštys ir kt.), kurie lėtina žiedėjimo procesą. (42). Literatūroje yra duomenų, kad duonos žiedėjimui taip pat įtakos turi duonos pakavimas ir laikymas (43). Europoje populiаrus duonos pаkаvimas modifikuotų dujų аtmosferose. Ši technologijа taikomа, siekiаnt sulėtinti ne tik žiedėjimą bet ir mikrobinį gedimą (44). Tаip pаt duonos žiedėjimą mаžina ir gаmybos procesаs, publikuota, kаd pаrinkus temperаtūros ir lаiko rėžimus gаlima gаuti 12,5 proc. didesnio drėgnio gаminius, o drėgnesnis minkštimаs žiedėja lėčiau. (45)

18

2. TYRIMO METODIKA IR MEDŽIAGOS

2.1 Pagrindinės tyrimų kryptys ir jų pagrindimas

Tyrimo metu buvo pagaminti dviejų skirtingų rūšių dehidratuoti L. plantarum raugai. Raugų gamybai naudojami kvietiniai ir ruginiai miltai. Kontroliniai kepiniai – pagaminti be raugų. Su skirtingais raugais pagamintos 8 kepinių partijos ir 2 kontrolinių kepinių partijos (be raugo).

Tyrimo metu buvo įvertini raugų kokybės rodikliai – pH, drėgnis, bendras titruojamas rūgštingumas (BTR), pieno rūgšties bakterijų skaičius grame raugo (PRB KSV/g), spalvų koordinatės, tekstūra, juslinės savybės bei bendras priimtinumas. Įvertinta skirtingų raugų bei skirtingų jų kiekių (100, 200, 300, 400 proc. nuo bendro tešlos kiekio) įtaka gaminių kokybės ir saugos rodikliams. Tyrimo metu nustatyti kepinių kokybės rodikliai – savitasis tūris, drėgmė, akytumas, BTR, formos išlaikymo koeficientas, plutelės ir minkštimo spalvų koordinatės, juslinės savybės ir bendras priimtinumas. Taip pat buvo stebimas kepinių mikrobinio gedimo intensyvumas laikymo metu.

Tyrimo etapai pateikti 1 paveiksle.

1 pav. Gamybos tyrimo etapai.

RAUGŲ GAMYBA

KVIETINIS RUGINIS

RAUGŲ TYRIMAI:

pH, PRB KSV/g raugo, drėgmė, tekstūra

KEPINIŲ GAMYBA

KEPINIŲ KOKYBĖS IR SAUGOS RODIKLIŲ ĮVERTINIMAS

KEPINIŲ TYRIMAI:

Savitasis tūris, formos išlaikymo koeficientas, plutelės/minkštimo spalvų koordinatės, akytumas, BTR, drėgmė, tekstūra, juslinės savybės, mikrobinis

gedimas, žiedėjimas, bendras priimtinumas KVIETINĖS IR RUGINĖS DUONOS KEPINIAI KVIETINĖS IR RUGINĖS DUONOS KEPINIAI

19 2.2 Tyrimo objektai, medžiagos ir jų paruošimas analizei

2.2.1 Raugų gamybai naudotos žaliavos

Tyrimo metu buvo pagaminti dviejų rūšių dehidratuoti raugai. Raugai pagaminti iš ruginių ir kvietinių miltų bei vandens, fermentacijai naudojant L. Plantarum, kuri buvo išskirta iš savaiminiu būdu fermentuotų grūdų. Raugai buvo fermentuoti 30o_{C temperatūroje 24 valandas, po fermentacijos} išdžiovinti 40o_{C temperatūroje.}

Naudotos žaliavos bei jų receptūra pateikta 1 lentelėje. 1 lentelė. Raugų gamybai naudotos žaliavos

Raugas Miltų kiekis, g Vandens kiekis, g L. plantarum kiekis, ml Kvietinis

2500 x 3

Ruginis x

2.2.2 Pusruginių kepinių gamybai naudotos žaliavos

Kepiniams naudoti aukščiausios rūšies kvietiniai miltai (550D tipo) gauti iš UAB „Malsena“, Lietuva. 100 g produkto maistinė vertė: 342 kcal energinė vertė, 1,30 g riebalai, 0,20 g sočiosios riebalų rūgštys, 73,60 g angliavandeniai, 0,50 g cukrūs, 10,40 baltymai, 0,01 g druska.

Ruginiai pasijoti miltai (1150 tipo) iš UAB „Malsena“, Lietuva. 100 g produkto maistinė vertė: 317 kcal energinė vertė, 1,50 g riebalai, 0,30 g sočiosios riebalų rūgštys, 75,20 g angliavandeniai, 1,30 g cukrūs, 8,40 baltymai, 0,1 g druska.

Presuotos mielės bei valgomoji druska.

2.2.3 Pusruginių kepinių gamybos technologija

Pagrindiniai gamybos etapai pateikti 2 paveiksle.

2 pav. Pusruginių kepinių gamybos etapai.

Tešlos maišymas (8-9 min., supilamas vanduo 25o_{C temp.)} Tešlos atsistovėjimas (20 min., 18-25o_C temp.) Pusgaminių kildinimas (45 min., 30o_{C temp.,} 85% santykinė drėgmė) Kepimas (30 min., 220o_{C temp.)} Kepinių kokybės rodiklių vertinimas (po 12 valandų kepimo)

20

Kepinių receptūros pateiktos 2 lentelėje. 2 lentelė. Kepinių receptūros.

Kvietinių miltų kiekis, g Ruginių miltų kiekis, g Raugo kiekis, g Presuoto s mielės, g Valgomoj i druska, g Vandens kiekis, g Kontrolė K 1000 - - 25 16 Pagal skaičiavimus K100 100 K200 200 K300 300 K400 400 Kontrolė R 200 800 - R100 100 R200 200 R300 300 R400 400 2.3 Tyrimo metodai 2.3.1 Raugų tyrimo metodai

Raugų kokybės rodiklių tyrimų metodai pateikti 3 lentelėje. 3 lentelė. Raugų kokybės rodiklių tyrimų metodai

Rodiklis Metodo esmė/įrenginys

pH pH – metras PP – 15, Sartorius AG, Vokietija.

Tekstūra Tekstūros analizatorius „Texture analyzer TA-XT2i“ su 25mm skersmens aliuminio plokštele pagal AACC 74-09 metodą.

BTR nustatymas LST 1553:1998 Miltiniai kepiniai ir konditerijos gaminiai. Rūgštingumo ir šarmingumo nustatymo metodai.

Drėgnis Džiovinimo metodas (5g mėginį 103 ± 2o_{C temperatūroje iki} pastovios masės)

PRB ksv/g raugo LST ISO 15214:2009. Metodui naudojama 10g raugo ir 90ml fiziologinio tirpalo. Iš suspensijos yra paruošiami 10-1 _{iki 10}-8 skiediniai ir pasėjami ant MRS agaro. Anaerobinėmis sąlygomis lėkštelės inkubuojamos 30o_{C 72 valandas. PRB kolonijų vienetų} skaičius 1 g tiriamojo raugo išreikštas log10.

Spalvos koordinatės Vertinama analizatoriumi: 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

21 2.3.2 Kepinių tyrimo metodai

Kepinių kokybės rodiklių tyrimo metodai pateikti 4 lentelėje.

4 lentelė. Kepinių kokybės rodiklių tyrimo metodai.

Rodiklis Metodo esmė Literatūros

šaltinis

Plutelės ir minkštimo spalvos nustatymas

Vertinama analizatoriumi: 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

McGuire, R. G. metodika

Savitasis tūris Kepinių savitasis tūris (v, cm_{tūrio (V, ml) ir masės (g) santykiu} 3/g) išreikštas kepinių AACC metodas, 2003

Formos išlaikymo

koeficientas Riekelės aukščio ir pločio santykis

E. Bartkienė „Raugai kvietinės duonos gamyboje – saugos ir kokybės aspektai“, 2015

Akytumas Žuravliovo metodas

Tekstūros analizė

Minkštimo kietumo matavimas: „Texture Analyzer TA – XT2i“ (Stable Microsystems, Surrey, UK).

AACC metodas, 2003

BTR nustatymas

BTR nustatymas: 5g tiriamojo mėginio

sumaišymas su 50ml distiliuoto vandens, įlašinus 2-3 lašus fenolftaleino ir titruojant 0,1 NaOH. Titravimas atliekamas tris kartus. Bendras titruojamasis rūgštingumas išreikštas 0,1 NaOH suma (ml)

LST 1553:1998

Drėgmės nustatymas

Kepinių drėgmės nustatymas džiovinimo metodu: 5 g kepinio minkštimo iki pastovios masės – tiriamojo mėginio masės sumažėjimas

apskaičiuotas procentais ir pateiktas kaip drėgmės kiekis.

LST 1492:1997

Mikrobinio gedimo vertinimas

Kepinių mikrobinio gedimo intensyvumas įvertintas vizualiai po 24, 48, 72 valandų. Bandinių laikymas kambario temperatūroje polietileniniuose maišeliuose. Vertinimas atliktas vizualiai apžiūrint ir įvertinant atsiradusias matomas mikroskopines grybų kolonijas.

E. Bartkienė „Raugai kvietinės duonos gamyboje – saugos ir kokybės aspektai“, 2015 Juslinių savybių ir bendro priimtinumo vertinimas

Pusruginių kepinių juslinių savybių vertinimas atliktas naudojant nepertraukiama 140 mm intensyvumo skalę. Juslinės savybės buvo vertinamos jutimo stiprėjimo tvarka “Labai intensyvus → mažai jaučiamas”. Bendras kepinio priimtinumas vertintas 140mm ilgio skalėje “labai patiko → labai nepatiko”

LST EN ISO 13299:2010

22 2.3.3 Matematinė statistinė analizė

Matematinė statistinė rezultatų analizė atlikta, naudojant MS Excel ir SPPS statistics 17.0 programinius paketus. Apskaičiuota ir įvertinta vidutinė vertė, standartinis nuokrypis, standartinė paklaida, skirtumo tarp rezultatų reikšmių patikimumas bei variacijos koeficientas. Atlikta daugiafaktorinė dispersinė analizė, įvertinta skirtingų veiksnių įtaka raugų ir kepinių kokybės rodikliams.

23

3. TYRIMO REZULTATAI

3.1 Raugų kokybės rodikliai 3.1.1 Raugų rūgštingumo rodikliai – pH ir BTR

Rezultatai pateikti 3 paveiksle(1 priedas).

Įvertinus raugų pH bei BTR, nustatyta, kad didžiausias pH ir mažiausias BTR gaunamas prieš raugų fermentaciją, o skirtingų raugų pH kito paklaidų ribose nuo 6-6,2, atitinkamai, ruginiame ir kvietiniame rauguose prieš fermentaciją, o BTR nuo 1-3 o_{N. Po 24 valandų fermentacijos skirtingų} raugų pH sumažėjo, ruginių – 3,8, kvietinių – 4, kadangi fermentacijos metu rauge gaminasi organinės rūgštys, tai BTR didėja, kvietiniuose rauguose – 10,5 o_{N, ruginiuose – 11,7} o_{N. Po} džiovinimo raugų pH dar labiau sumažėjo, ir kvietinių nustatytas – 3,5, ruginių – 3,4, o BTR dar labiau padidėjo: kvietinių – 15,7 o_{N, ruginių – 21,4} o_{N. Skirtingų miltų rūšis turėjo reikšmingos įtakos} raugų pH ir BTR rodikliams prieš fermentaciją (p≤0,0001) ir po fermentacijos (p≤0,0001), tačiau po džiovinimo šis veiksnys nebuvo reikšmingas dehidratuotų raugų pH vertėms, bet reikšmingos įtakos turėjo BTR rodikliams (p≤0,0001)

3 pav. Raugų pH ir BTR (p≤0,0001; p – skirtumo tarp rezultatų reikšmių patikimumas, P – patikimas, kai p≤0,05)

3.1.2 Raugų drėgnis

Rezultatai pateikti 4 paveiksle (1 priedas).

Kvietinių bei ruginių raugų drėgmės rezultatai skyrėsi paklaidų ribose, prieš fermentaciją ir po fermentacijos drėgnis nustatytas 40-43 proc. Mažiausias drėgmės kiekis nustatytas po raugų džiovinimo ruginis – 10 proc., kvietinis – 9,8 proc. Skirtingų miltų rūšis turėjo reikšmingos įtakos raugų drėgniui prieš fermentaciją (p≤0,0001), po fermentacijos (p≤0,0001) bei po džiovinimo.

6 4 _3,5 1,2 10,5 15,7 0 5 10 15 20

Prieš 24 val. Po 24 val. Po džiovinimo

pH, oN

Kvietinio raugo pH ir BTR

rezultatai

Prieš 24 val. Po 24 val. Po džiovinimo

pH,

oN

Ruginio raugo pH ir BTR

rezultatai

24

4 pav. Raugų drėgmės rezultatai. Pastaba: p≤0,0001; p – skirtumo tarp rezultatų reikšmių patikimumas. P- patikimas, kai p≤0,05.

3.1.3 Raugų tekstūros ir spalvų koordinačių rezultatai

Raugų tekstūros ir spalvų koordinačių rezultatai pateikti 5 ir 6 paveiksluose (1 priedas). Įvertinus mėginių rezultatus prieš fermentaciją kvietinių raugų tekstūra įvertinta – 0,4 mJ, ruginių – 0,7 mJ. Po 24 valandų fermentacijos kvietinių - 0,3 mJ, ruginių– 0,2 mJ. Dehidratuotų raugų tekstūra nustatyta tvirtesnė: kvietinių - 0,5 mJ, ruginių – 1,3 mJ.

5 pav. Raugų tekstūros rezultatai. (Pastaba: p≤0,0001; p – skirtumo tarp rezultatų reikšmių patikimumas. P- patikimas, kai p≤0,05.)

Įvertinus raugų spalvų koordinates, lyginant kvietinius raugus su ruginiais, didžiausios (L*) koordinatės prieš fermentaciją nustatytos ruginių raugų – 55,33 proc. Po fermentacijos šviesiausias taip pat išliko ruginis raugas – 57,10 proc. Tačiau, lyginant rezultatus po džiovinimo, šviesesnės

41,1 40,8 42,5 41,9 10 9,8 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Kvietinis Ruginis p ro c.,

Prieš 24 val. Po 24 val. Po džiovinimo

0,4 0,7 0,3 0,2 0,5 1,3 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 Kvietinis Ruginis mJ

25

spalvos nustatytas kvietinis raugas – 70,93 proc. Skirtingų miltų rūšis reikšmingos įtakos spalvų koordinčių rodikliams neturėjo.

6 pav. Spalvų koordinačių rezultatai. (Pastaba: p≤0,0001; p – skirtumo tarp rezultatų reikšmių patikimumas. P- patikimas, kai p≤0,05.)

3.1.4 Pieno rūgšties bakterijų kiekis rauguose

Pieno rūgšties bakterijų kiekis rauguose pateiktas 6 lentelėje (1 priedas). 6 lentelė. Pieno rūgšties bakterijų kiekis rauguose.

Kvietinis nedžiovintas Kvietinis džiovintas Ruginis nedžiovintas Ruginis džiovintas PRB KSV/g Log10 8,98 8,48 8,68 8,48

PRB KSV/g raugo buvo nustatyta prieš ir po džiovinimo. Kvietiniam nedžiovintam rauge PRB KSV/g raugo nustatyta 8,98 log10, po džiovinimo – 8,48 log10, ruginiam nedžiovintam – 8,68 log10, po džiovinimo – 8,48 log10. Atlikus daugiafoktorinę dispersinę analizę nustatyta, kad reikšmingos įtakos PRB KSV/g raugo turėjo (p≤0,0001) abu analizuoti veiksniai (savaiminė fermentacija ir/ar L. plantarum naudojimas). Analizuotų veiksnių sąveika taip pat buvo reikšminga (p≤0,0001)

3.2 Kepinių kokybinių rodiklių įvertinimas

Kepiniams buvo nustatyti pagrindiniai, duonos kokybę nusakantys rodikliai: savitasis kepinio tūris, spalvų koordinatės (plutelės, minkštimo), formos išlaikymo koeficientas, akytumas, tekstūra, BTR, drėgmė, juslinės savybės, mikrobinio gedimo intensyvumas, masės nuostoliai po apdorojimo, žiedėjimas, bendras priimtinumas.

0 10 20 30 40 50 60 70 80 L A B L A B L A B

prieš fermentaciją po fermentacijos po džiovinimo

26 3.2.1 Kvietinės ir ruginės duonos bendras titruojamasis rūgštingumas

7 paveiksle pavaizduotas kepinių BTR (3 priedas).

Didžiausias BTR nustatytas mėginių K300, R400, K400, atitinkamai, 3,8; 3,9; 4,3oN. Mažiausias BTR – 1; 1,1o_{N nustatytas R0, R100, K0. Kepinių bendras titruojamasis rūgštingumas} statistiškai patikimai priklausė nuo raugo gamybos būdo ir nuo naudoto kiekio (p=0,0001).

7 pav. Kvietinės ir ruginės duonos BTR. (Pastaba: p≤0,0001; p – skirtumo tarp rezultatų reikšmių patikimumas. P- patikimas, kai p≤0,05. Raidės žymi pagamintus kepinius pagal naudojamą raugą: K – kvietinis, R – ruginis. Skaičiai 0, 100, 200, 300, 400 rodo naudojamo raugo kiekį, atitinkamai)

3.2.2 Kvietinės ir ruginės duonos mėginių masės nuostoliai po terminio apdorojimo ir minkštimo drėgnis

Kvietinės ir ruginės duonos mėginių masės nuostoliai po terminio apdorojimo ir minkštimo drėgnis pavaizduotas 8 paveiksle (2 priedas).

Pagal gautus rezultatus nustatyta, kad didžiausi nukepimo nuostoliai kepinių R200, K300, atitinkamai 67,4 ir 67 proc., mažiausi K0, atitinkamai, 63,9 proc. Didžiausias drėgmės kiekis nustatytas mėginiuose K100, R0 ir R400, atitinkamai, 40,0; 38,29 ir 36,96 proc.

8 pav. Kepinių svoris, nukepimo nuostoliai, drėgnis.

0 1 2 3 4 5 K0 K100 K200 K300 K400 R0 R100 R200 R300 R400 BT R, oN Kepiniai 62 63 64 65 66 67 68 0 100 200 300 400 500 600 K0 K100 K200 K300 K400 R0 R100 R200 R300 R400 Drė gm ė, p ro c. Ke p in io sv o ris , g. Kepiniai Tešlos svoris, g Kepinio svoris, g Drėgmė, % Nukepimas, %

27 3.2.3 Kvietinės ir ruginės duonos savitasis tūris

9 paveiksle pavaizduotas kepinių savitasis tūris (3 priedas).

Didžiausias savitasis tūris nustatytas kvietinių kepinių K100, K0, atitinkamai, 4,7 ir 4,4 ml/g. Mažiausias ruginių kepinių R200, R300 ir R400, atitinkamai, 3,1; 3,3 ir 3,3 ml/g. Savitasis tūris statistiškai patikimai priklausė nuo miltų rūšies bei naudoto raugo kiekio. (p=0,0001).

9 pav. Kvietinės ir ruginės duonos savitasis tūris. (Pastaba: p≤0,0001; p – skirtumo tarp rezultatų reikšmių patikimumas. P- patikimas, kai p≤0,05. Raidės žymi pagamintus kepinius pagal naudojamą raugą: K – kvietinis, R – ruginis. Skaičiai 0, 100, 200, 300, 400 rodo naudojamo raugo kiekį, atitinkamai)

3.2.4 Kvietinės ir ruginės duonos formos išlaikymo koeficientas

10 paveiksle pavaizduoti kvietinės ir ruginės duonos formos išlaikymo koeficientai (3 priedas). Mažiausi formos išlaikymo koeficientai nustatyti mėginių K300, K200 ir K400, atitinkamai, 1,56; 2,09 ir 2,18. Didžiausi mėginių R300 ir R0, atitinkamai, 4,8 ir 4,5. Kvietinės ir ruginės duonos formos išlaikymo koeficientas statistiškai patikimai priklausė nuo miltų rūšies bei naudoto raugo kiekio, atitinkamai, kvietinė p=0,0001, ruginė – p=0,003.

10 pav. Kvietinės ir ruginės duonos formos išlaikymo koeficientas. (Pastaba: p≤0,0001; p – skirtumo tarp rezultatų reikšmių patikimumas. P- patikimas, kai p≤0,05. Raidės žymi pagamintus kepinius

2,57 2,36 2,09 1,56 2,18 4,5 2,79 2,82 4,8 3,3 0 1 2 3 4 5 6 K0 K100 K200 K300 K400 R0 R100 R200 R300 R400 Formos ilš laik ym o ko ef ici en ta s Kepiniai

28

pagal naudojamą raugą: K – kvietinis, R – ruginis. Skaičiai 0, 100, 200, 300, 400 rodo naudojamo raugo kiekį, atitinkamai)

3.2.5 Kvietinės ir ruginės duonos akytumas

11 paveiksle pavaizduoti kepinių akytumo rezultatai (3 priedas).

Kepinių akytumas statistiškai patikimai priklausė nuo naudotų miltų rūšies, pasirinkto raugo gamybos būdo bei raugo kiekio (p=0,0001). Įvertinus gautus rezultatus, nustatyta, kad kvietinė duona pasižymėjo didesniu akytumu. Didžiausias akytumas nustatytas mėginių K0 ir K100, atitinkamai, 64,37 ir 59,22 proc. Mažiausias mėginių R200 ir R300, atitinkamai, 45,52 ir 49,57 proc.

11 pav. Kvietinės ir ruginės duonos akytumas. (Pastaba: p≤0,0001; p – skirtumo tarp rezultatų reikšmių patikimumas. P- patikimas, kai p≤0,05. Raidės žymi pagamintus kepinius pagal naudojamą raugą: K – kvietinis, R – ruginis. Skaičiai 0, 100, 200, 300, 400 rodo naudojamo raugo kiekį, atitinkamai)

3.2.6 Kvietinės ir ruginės duonos tekstūra

12 paveiksle pavaizduota kepinių tekstūra (3 priedas).

Įvertinus rezultatus, mėginių tekstūra kito nuo 0,2 iki 07 mJ. Minkščiausia tekstūra nustatyta mėginių K100 ir K300, atitinkamai, 02 mJ. Tekstūra statistiškai patikimai priklausė nuo naudoto raugo kiekio (p=0,0001)

12 pav. Kvietinės ir ruginės duonos tekstūra. (Pastaba: p≤0,0001; p – skirtumo tarp rezultatų reikšmių patikimumas. P- patikimas, kai p≤0,05. Raidės žymi pagamintus kepinius pagal naudojamą raugą: K – kvietinis, R – ruginis. Skaičiai 0, 100, 200, 300, 400 rodo naudojamo raugo kiekį, atitinkamai)

64,37 59,22 _57,94 52,38 55,82 57,49 _50,31 45,52 49,75 51,67 0 10 20 30 40 50 60 70 K0 K100 K200 K300 K400 R0 R100 R200 R300 R400 PR O C. KEPINIAI 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 K0 K100 K200 K300 K400 R0 R100 R200 R300 R400 mJ Kepiniai

29 3.2.7 Kvietinės ir ruginės duonos plutelės ir minkštimo spalvų koordinatės

Kepinių plutelės ir minkštimo spalvų koordinatės pavaizduotos 13 paveiksle (4 priedas). Šviesiausia plutos spalva (L*) nustatyta mėginių R200, R100, K0 ir K400, atitinkamai, 37,9; 36,1; 36,6 ir 36,5. Tamsiausia kepinių pluta nustatyta mėginių K300, K100 ir R300, atitinkamai, 25,9; 31,8 ir 31,1. Intensyviausias plutos raudonumas nustatytas mėginių R0, K200 ir R200, atitinkamai 8,1; 6,9; 6,5. Mažiausias raudonumas nustatytas - K100, R100, R300 mėginių plutelės, atitinkamai, 4,7; 5,4 ir 5,1. Įvertinus mėginių gelsvumą, intensyviausias nustatytas kontrolinių mėginių K0 ir R0, atitinkamai, 15,3 ir 15,5.

Įvertinus kepinių minkštimo spalvų koordinates, šviesiausia minkštimo spalva (L*) nustatyta kvietinių mėginių K40, K300 ir K200, atitinkamai, 60,7; 59,5 ir 58,2. Tamsiausia – R0 ir R300, atitinkamai, 51,5 ir 52. Ryškiausias minkštimo raudonumas nustatytas kvietinių mėginių K0, K100, K200, K400, K300, atitinkamai, 2,5; 2,5; 2,3; 2,1 ir 1,9. Mažiausias raudonumas gautas ruginių kepinių mėginiuose R0, R100, R200, R400 ir R300, atitinkamai nuo 0,2 iki 0,6. Geltoniausias minkštimas nustatytas kepinių mėginių K300, R200 ir R400, atitinkamai, 16,6; 16,4 ir 16,3. Kvietinių kepinių plutelės šviesumo ir raudonumo koordinatės reikšmingai priklausė nuo kepinių gamybai naudoto raugo kiekio (atitinkamai, p=0,002 ir 0,0001), tačiau geltonumo koordinatės analizuotas veiksnys įtakos neturėjo (p=0,173).

13 pav. Kepinių plutos bei minkštimo spalvų koordinatės. (Pastaba: p≤0,0001; p – skirtumo tarp rezultatų reikšmių patikimumas. P- patikimas, kai p≤0,05. Raidės žymi pagamintus kepinius pagal naudojamą raugą: K – kvietinis, R – ruginis. Skaičiai 0, 100, 200, 300, 400 rodo naudojamo raugo kiekį, atitinkamai) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 10 20 30 40 50 60 70 K0 K100 K200 K300 K400 R0 R100 R200 R300 R400

minkštimo L minkštimo A minkštimo B

30 3.2.8 Kvietinės ir ruginės duonos juslinės savybės

Kepinių juslinės savybės pavaizduotos 14 paveiksle (5 priedas).

14 pav. Kepinių spalvos ir kvapo juslinės savybės. (Pastaba: p≤0,0001; p – skirtumo tarp rezultatų reikšmių patikimumas. P- patikimas, kai p≤0,05. Raidės žymi pagamintus kepinius pagal naudojamą raugą: K – kvietinis, R – ruginis. Skaičiai 0, 100, 200, 300, 400 rodo naudojamo raugo kiekį, atitinkamai)

Intensyviausia spalva įvertinta ruginių kepinių mėginių R0, R100, R200, R300, R400, atitinkamai, 100; 110 mm. Mažiausiai intensyvi spalva nustatyta kvietinių kepinių K0, K100, K200, K300, atitinkamai, 50 ir 60 mm. Bendras kvapo intensyvumas labiausiai išreikštas mėginių K200, R100, R200, R300, atitinkamai nuo 100 iki 110 mm. Mažiausiai juntamas bendras kvapo intensyvumas buvo kontrolinių mėginių K0 ir R0, atitinkamai, 60 ir 70 mm. Intensyviausias duonos kvapas užfiksuotas mėginių K200 (100 mm) , R100 ir R200 (atitinkamai, po 100 mm) , mažiausiai intensyvus – mėginių K0, K400, R0, atitinkamai, nuo 60 iki 70 mm. Kepinių spalvai ir kvapui reikšmingos įtakos turėjo (p≤0,0001) abu analizuoti veiksniai (skirtinga miltų rūšis; skirtingas raugo kiekis) ir analizuotų veiksnių sąveika buvo reikšminga (p≤0,0001).

Kepinių skonio savybės – bendras skonio intensyvumas, duonos skonis, priedų skonis, rūgštumas ir kartumas pavaizduotos 15 paveiksle (5 priedas).

Didžiausias bendras skonio intensyvumas įvertintas ruginių mėginių R100, R200, atitinkamai, po 100 mm. Mažiausias skonio intensyvumas nustatytas mėginių K0 ir K400, atitinkamai, 40 ir 60 mm. Labiausiai juntamas duonos skonis buvo ruginių mėginių R100 (100 mm) ir R200 (100 mm). Mažiausiai intensyviai juntamas duonos skonis buvo kvietinių mėginių K0, K400 ir K300, atitinkamai, 40; 50 ir 60 mm. Rūgščiausi buvo juntami ruginiai mėginiai R300 ir R400, atitinkamai, po 80 mm. Rūgštumas nebuvo juntamas kvietinių mėginių K0, K100. Stipriausiai kartumas buvo juntamas mėginių R400 (30 mm), visiškai kartumu nepasižymėjo mėginiai K0, K100, K200, K300, K400 ir R200. Kepinių skonio savybėms reikšmingos įtakos turėjo (p≤0,0001) abu analizuoti

0 20 40 60 80 100 120Spalva Bendras kvapo intensyvumas Duonos kvapas Priedų kvapas Kontrolė K K100 K200 K300 K400 Kontrolė R R100 R200 R300 R400

31

veiksniai (skirtinga miltų rūšis; skirtingas raugo kiekis) ir analizuotų veiksnių sąveika buvo reikšminga (p≤0,0001).

15 pav. Kepinių skonio juslinės savybės. (Pastaba: p≤0,0001; p – skirtumo tarp rezultatų reikšmių patikimumas. P- patikimas, kai p≤0,05. Raidės žymi pagamintus kepinius pagal naudojamą raugą: K – kvietinis, R – ruginis. Skaičiai 0, 100, 200, 300, 400 rodo naudojamo raugo kiekį, atitinkamai)

Kepinių tekstūros savybės – elastingumas, akytumas, trupumas, kietumas, drėgnumas pavaizduotos 16 paveiksle (5 priedas).

Akyčiausi įvertinti kvietiniai kepiniai K0, K100, K200, K300, atitinkamai visi po 100 mm. Mažiausiu akytumu pasižymėjo R200 (80 mm) mėginiai. Labiausiai trupūs įvertinti mėginai K300 ir K400, atitinkamai po (80 mm) mėginiai. Mažiausiai trupūs - R0, R400, K100 ir R300, atitinkamai, 20 ir 30 mm. Elastingiausi nustatyti K100 ir K200 mėginiai, atitinkamai, 135 ir 130 mm. Mažiausiu elastingumu pasižymėjo R0 mėginys – 50 mm. Kiečiausiais buvo juntami K300 ir K400 mėginiai, atitinkamai, 70 ir 80 mm. Mažiausiai kietumas buvo juntamas K200 (30 mm) ir R100 (30 mm) mėginių. Intensyviausiai drėgnumas buvo juntamas mėginių K100 ir K200, atitinkamai, po 100 mm. Mažiausiai minkštimo drėgnumas buvo juntamas kontrolinių mėginių K0 ir R0, atitinkamai, po 70 mm. Kepinių tekstūros savybėms reikšmingos įtakos turėjo (p≤0,0001) abu analizuoti veiksniai (skirtinga miltų rūšis; skirtingas raugo kiekis) ir analizuotų veiksnių sąveika buvo reikšminga (p≤0,0001). 0 20 40 60 80 100 Bendras skonio intensyvumas Duonos skonis Priedų skonis Rūgštumas Kartumas Kontrolė K K100 K200 K300 K400 Kontrolė R R100 R200 R300 R400

32

16 pav. Kepinių tekstūros savybės. (Pastaba: p≤0,0001; p – skirtumo tarp rezultatų reikšmių patikimumas. P- patikimas, kai p≤0,05. Raidės žymi pagamintus kepinius pagal naudojamą raugą: K – kvietinis, R – ruginis. Skaičiai 0, 100, 200, 300, 400 rodo naudojamo raugo kiekį, atitinkamai)

Kepinių bendras priimtinumas pavaizduotas 17 paveiksle (5 priedas).

Priimtiniausiais įvertinti mėginiai R100, R200 ir K100, atitinkamai, nuo 100 iki 110 mm. Mažiausiai priimtini K400; R0 ir R300, atitinkamai, nuo 70 iki 80 mm. Kepinių bendram priimtinumui reikšmingos įtakos turėjo (p≤0,0001) abu analizuoti veiksniai (skirtinga miltų rūšis; skirtingas raugo kiekis) ir analizuotų veiksnių sąveika buvo reikšminga (p≤0,0001).

17 pav. Bendras priimtinumas. (Pastaba: p≤0,0001; p – skirtumo tarp rezultatų reikšmių patikimumas. P- patikimas, kai p≤0,05. Raidės žymi pagamintus kepinius pagal naudojamą raugą: K – kvietinis, R – ruginis. Skaičiai 0, 100, 200, 300, 400 rodo naudojamo raugo kiekį, atitinkamai)

0 20 40 60 80 100 120 140 Akytumas Trupumas Elastingumas Kietumas Drėgnumas Kontrol ė K K100 K200 K300 K400 Kontrol ė R R100 R200 R300 R400 90 110 100 90 70 80 120 110 80 90 0 20 40 60 80 100 120 140 Kontrolė K K100 K200 K300 K400 Kontrolė R R100 R200 R300 R400 mm Kepiniai

33 3.2.9 Kvietinės ir ruginės duonos mikrobinio gedimo intensyvumo įvertinimas laikymo metu

Kepinių mikrobinį gedimą stebint fiksuotos nuotraukos pateiktos 7 lentelėje. Kepiniai buvo laikomi kambario temperatūroje, šeštąją dieną kepinių paviršiuje, buvo matomos pilkai mėlynos spalvos mikroorganizmų kolonijos. Šeštąją dieną mikrobinis gedimas buvo matomas ir ant mėginių K0, K10, K200, K400, R0, R100, R200, R300 ir R400 paviršiaus. Mikrobinis gedimas nebuvo matomas tik ant kvietinio kepinio mėginio K300.

7 lentelė. Kepinių mikrobinis gedimas

Kepinys Pirmoji diena Trečioji diena Šeštoji diena

K0 K100 K200 K300 K400 R0 R100 R200 R300 R400

Pagal gautus tyrimo rezultatus galima teigti, kad miltų rūšis mikrobiniam gedimui įtakos neturėjo. Įvertinus nuotraukas, matoma, kad naudotas raugo kiekis lėtino kepinių gedimą, kuo mažesnis raugo kiekis tuo ant duonos buvo matoma daugiau baltų, blizgančių pūkelių. Dauguma pūkelių viduje buvo mėlynos spalvos.

34

4. REZULTATŲ APTARIMAS

Vartotojų poreikis sveikatai palankiems produktams didėja. Patenkinant vartotojų lūkesčius, siekiama gaminti kuo natūralesnius produktus bei prailginti jų vartoti tinkamumo terminą, taikant atitinkamus technologinius sprendimus, kurie leidžia sumažinti konservantų kiekį receptūroje. Nustatyta, jog duonos pramonėje, naudojant žinomų technologinių savybių PRB, galima pagerinti kepinių kokybę, padidinti maistinę vertę, prailginti tinkamumo vartoti terminą, sumažinant pelėsinių grybų aktyvumas.

Raugo savybėms įtakos turi jame esančių gyvybingų mikroorganizmų kiekis. Mes nustatėme, kad PRB KSV/g raugo yra 8,48 log10, ir šis skaičius priklausė nuo analizuotų veiksnių (savaiminės fermentacijos ir/ar L. plantarum panaudojimo). Analizuotų veiksnių sąveika taip pat buvo reikšminga (p≤0,0001). Dažniausiai PRB rauguose yra daugiau nei 8,0 log10 KSV/g.

Rūgštingumui bei mikrobiologiniams rodikliams įtakos gali turėti substrato drėgnis. Po džiovinimo raugo drėgnis nustatytas 9,8-10 proc. Po džiovinimo abiejų raugų (kvietinio ir ruginio) pH reikšmingai mažėjo – 3,4-3,5. pH sumažėjimas, dėl organinių rūgščių susidarymo fermentacijos metu, turi įtakos ir tešlos viskoelastinėms bei reologinėms savybėms (46). Nustatėme jog BTR didėjo, atitinkamai, nuo 1,2 iki 21,4 °N, mažiausias Rauginimo metu, susidaro šimtai aromatinių junginių ir jų prekursorių BTR nustatytas prieš raugo fermentaciją, o po 24 valandų fermentacijos BTR padidėjo, tačiau didžiausias reikšmes (iki 21,4°N) BTR pasiekė po raugo džiovinimo. Šio rodiklio padidėjimas turi teigiamos įtakos tešlos bei kepinių kokybei, dėl to gaunamos priimtinesnės juslinės gaminio savybės (47). Nustatyta, kad sumažėjęs pH didina proteazių ir amilazių aktyvumą miltuose ir tešloje, dėl to sulėtėja duonos žiedėjimo procesas (krakmolo retrogradacija) (48). Miltų rūšis turėjo reikšmingos įtakos raugų pH ir BTR rodikliams prieš ir po fermentacijos (p≤0,0001), tačiau po džiovinimo šis veiksnys nebuvo reikšmingas dehidratuotų raugų pH vertėms, tačiau reikšmingos įtakos turėjo raugų BTR rodikliams (p≤0,0001).

Mes nustatėme, kad raugų šviesumui miltų rūšis reikšmingos įtakos neturėjo. Publikuota, kad raugų tekstūra skiriasi, priklausomai nuo fermentacijai naudotų PRB (49). Mes nustatėme, kad dehidratuotų raugų tekstūra yra tvirtesnė.

Kepinių BTR statistiškai patikimai priklausė nuo raugo gamybos būdo ir nuo naudoto raugo kiekio (p≤0,0001). Miltų rūšis, naudota raugo gamybai, bei atitinkamas raugo kiekis turėjo reikšmingos įtakos kepinių savitajam tūriui (p≤0,0001). Didžiausias savitasis tūris nustatytas kontrolinių mėginių. Kepinių formos išlaikymo koeficientas statistiškai patikimai priklausė nuo miltų rūšies bei naudoto gamybai raugo kiekio (kvietinių kepinių – p=0,0001, p=0,003).

Kepinių akytumas statistiškai patikimai priklausė nuo miltų rūšies, pasirinkto raugo gamybos būdo bei raugo kiekio (p≤0,0001). Mes nustatėme, kad kvietinė duona buvo akytesnė – 64,37 proc.

35

Duonos akytumas turi įtakos kepinių tekstūrai (50). Nustatėme, kad minkščiausia tekstūra buvo kvietinės duonos (0,2mJ). Kepinių tekstūra statistiškai patikimai priklausė nuo naudoto raugo kiekio (p=0,0001).

Kvietinių kepinių plutelės šviesumo ir raudonumo koordinatės reikšmingai priklausė nuo kepinių gamybai naudoto raugo kiekio (atitinkamai, p=0,002 ir 0,0001), tačiau geltonumo koordinatėms analizuotas veiksnys reikšmingos įtakos neturėjo (p=0,173).

Duonos spalva yra svarbus veiksnys vartotojams renkantis kepinius. Pernelyg šviesi plutelės spalva, dažniausiai, nėra priimtina. Kvietinių kepinių plutelės šviesumo ir raudonumo koordinatės reikšmingai priklausė nuo kepinių gamybai naudoto raugo kiekio (atitinkamai, p=0,002 ir 0,0001), tačiau geltonumo koordinatėms analizuotas veiksnys reikšmingos įtakos neturėjo (p=0,173).

Juslinės savybės yra vienas svarbiausių veiksnių, kurie lemia maisto produktų priimtinumą, pasirinkimą ir populiarumą vartotojų tarpe. Raugų panaudojimas su PRB gaminiams suteikia geresnes juslines savybes, geresnę minkštimo spalvą, plutos savybes, akytesnę minkštimo tekstūrą (51). Mes nustatėme, kad priimtiniausi mėginiai yra R100, R200 ir K100, atitinkamai, nuo 100 iki 110 mm, mažiausiai priimtini K400; R0 ir R300, atitinkamai, nuo 70 iki 80 mm. Kepinių bendram priimtinumui reikšmingos įtakos turėjo (p≤0,0001) abu analizuoti veiksniai (miltų rūšis bei skirtingas raugo kiekis) ir analizuotų veiksnių sąveika buvo reikšminga (p≤0,0001).

Apibendrinant gautus rezultatus, galima teigti, kad L. plantarum raugai turi reikšmingos įtakos kepinių kokybei: suteikia geresnes juslines savybes (priimtinesnį skonį) bei prailgina tinkamumo vartoti terminą. Raugo naudojimas gamyboje pagerina kepinių kokybės bei saugos rodiklius vartotojams priimtinu, natūraliu, būdu.