LIETUVOS VETERINARIJOS AKADEMIJA
MAISTO SAUGOS IR GYVŪNŲ HIGIENOS KATEDRA
Albinos Gerčyt÷s
LINŲ SöMENŲ PANAUDOJIMO GALIMYBöS
BIOLOGIŠKAI AKTYVIOMIS MEDŽIAGOMIS
PRATURTINTOS KVIETINöS DUONOS GAMYBOJE
Magistro darbas
Darbo vadov÷: dr. Elena Bartkien÷
LIETUVOS VETERINARIJOS AKADEMIJA
MAISTO SAUGOS IR GYVŪNŲ HIGIENOS KATEDRA
Magistro darbas atliktas 2007 – 2009 Lietuvos veterinarijos akademijos Maisto saugos ir gyvūnų higienos katedroje.
Magistro darbą paruoš÷: Albina Gerčyt÷
(Vardas, pavard÷) (parašas)
Magistro darbo vadov÷: dr. Elena Bartkien÷
(LVA Maisto saugos ir Gyvūnų higienos katedra)
(parašas)
Recenzentas (ai):
TURINYS
1. ĮVADAS ... 5
2. LITERATŪROS APŽVALGA ... 8
2.1 Linų s÷menų svarba mityboje ... 8
2.2 Raugai kvietin÷s duonos gamyboje ... 10
2.3 Technologin÷s priemon÷s l÷tinančios kvietin÷s duonos žied÷jimą ... 12
2.4 Riebalų rūgščių trans–izomerai ... 14
3. DARBO METODIKA ... 17
3.1 Pagrindin÷s tyrimų kryptys ir jų pagrindimas ... 17
3.2 Tyrimų objektai ir jų paruošimas analizei ... 19
3.2.1 Duonos gamybai naudotų pagrindinių žaliavų charakteristikos ... 19
3.2.2 Linų s÷menų fermentavimas duonos gamybai ... 21
3.2.3 Kvietin÷s duonos su skirtingai apdorotais linų s÷menis gamybos technologija ... 22
3.2.4 Kvietin÷s duonos pakavimas skirtingose dujų atmosferose ... 23
3.2.5 Linų s÷menų paruošimas riebalų rūgščių trans–izomerų nustatymui ... 24
3.3 Tyrimo metodai ... 24
3.3.1 Duonos pusgaminių ir gatavų kepinių tyrimų metodai ... 24
3.3.1.1 Akustinio metodo charakteristika ... 25
3.3.1.2 Kvietin÷s duonos su fermentuotais ir nefermentuotais linų s÷menų priedais juslin÷s profilin÷s analiz÷s charakteristika ... 27
3.3.1.3 Kvietin÷s duonos, supakuotos skirtingų dujų atmosferose, mikrobiologinio gedimo įvertinimas ... 28
3.3.1.4 Riebalų rūgščių trans–izomerų nustatymas skirtingai termiškai apdorotose linų s÷menyse ... 29
3.4 Matematin÷ statistin÷ duomenų analiz÷ ... 29
4. REZULTATAI ... 30
4.1 Gatavų duonos kepinių ir pusgaminių kokyb÷s rodiklių palyginamasis įvertinimas 30 4.2 Akustinio metodo pritaikymas kvietin÷s duonos sen÷jimui tirti ... 32
4.2.1 Optimalaus akustinio signalo dažnio parinkimas ... 32
4.2.2 Vystomo akustinio ir tradicinio tekstūrografinio metodų rezultatų palyginamasis įvertinimas ... 33
4.3 Gatavų duonos kepinių juslin÷s profilin÷s analiz÷s rezultatai ... 35
4.4 Pakavimo skirtingų dujų atmosferose įtaka kvietin÷s duonos mikrobiologiniam gedimui ... 37
4.5 Riebalų rūgščių trans–izomerų kiekybin÷ analiz÷ linų s÷menyse ... 38
IŠVADOS ... 42
SANTRUMPOS ... 43
NAUDOTOS LITERATŪROS SĄRAŠAS ... 44
SUMMARY ... 49
1. ĮVADAS
Augantis vartotojų pareikalavimas kokybiškiems, sveikesniems, malonaus skonio maisto produktams, skatina kurti naujus didesn÷s prid÷tin÷s vert÷s produktus – funkcinį ir specialios paskirties maistą arba gerinti esamus maisto produktus. Nacionalin÷s ateities augalų vizijos strateginiai prioritetai mūsų šalyje apima kokybiškų, sveikesnių, įvairesnių, gerinančių vartotojų gyvenimo kokybę produktų gamybą, taip pat didel÷s prid÷tin÷s vert÷s produktų – funkcinio ir specialios paskirties maisto kūrimą.
Pasaulin÷ v÷žio tyrimo organizacija ir mitybos specialistus vienijančios asociacijos pažymi ypatingą maistinių skaidulinių medžiagų svarbą žmonių mitybos racione. Nagrin÷jant gyventojų mitybą racionaliu pagrindu pasteb÷ta, kad daugelyje ES šalių yra nepakankamas ir neatitinkantis rekomendacijų (25–30 g/d.) skaidulinių medžiagų suvartojimas, pvz., Bulgarijoje (6,8 g/d.), Ispanijoje (17 g/d.) ir kt. . Lietuvoje, kaip ir kitose Baltijos valstyb÷se, esant palyginti mažam augalinio maisto suvartojimui, nustatytos analogiškos tendencijos. Svarbiausi jų šaltiniai yra grūdiniai ir ankštiniai javai, daržov÷s bei uogos, besiskiriantys tarpusavyje specifine, priklausančia nuo rūšies ir tipo chemine sud÷timi. Šių skaidulinių medžiagų specifin÷s maistin÷s ir funkcin÷s savyb÷s suteikia produktui savitą prid÷tinę vertę. Pastaruoju metu ypatingas d÷mesys atkreiptas į skaidulinių medžiagų asocijuotus junginius – fitoestrogenus. Epidemiologiniai steb÷jimai ir laboratoriniai gyvūnų bei in vitro tyrimai atskleid÷ daugelį fiziologinių savybių, rodančių šių komponentų svarbą įvairių susirgimų, tarp jų ir v÷žinių, profilaktikai. Iki šiol daugiausiai buvo tyrin÷ti grūdų, ankštinių ir aliejingųjų s÷klų, ypač rugių, sojos ir linų s÷menų fitoestrogenai (izoflavonai ir lignanai). Mokslininkai teigia, kad lignanais praturtinta mityba gali sumažinti v÷žinių susirgimų riziką. Veikiant augalų lignanus, tokius kaip sekoizolaricirezinolis ir matairezinolis, žmogaus žarnyno mikroflora, jie, biokonversijos metu virsta žinduolių entero–lignanais enterodioliu ir enterolaktonu, kurie mažina su hormonų sutrikimais susijusių v÷žinių susirgimų (krūties ir prostatos) pavojų ir yra svarbūs koronarin÷s širdies ligos prevencijai. Tod÷l šiuolaikin÷je visuomen÷je pramoniniu būdu pagaminti skaidulinių medžiagų produktai vis plačiau prad÷ti naudoti biofarmacinių preparatų gaminimui, o pastaruoju metu ir masiškai vartojamų maisto produktų – duonos kepinių – praturtinimui. Analizuojant mažiau ištirtų skaidulinių medžiagų, galinčių būti fitoestrogenų šaltiniu, panaudojimo galimybes duonos kepinių praturtinimui, jų perdirbimo būdo parinkimas tampa aktualiu tyrimo objektu, susijusiu su maisto kokyb÷s ir saugos užtikrinimu bei produkto šviežumo išsilaikymu.
Lietuvoje iki šiol didžiausias d÷mesys skiriamas grūdin÷s žaliavos, pvz., rugių ir kviečių skaidulinių medžiagų racionaliam panaudojimui, pritaikant jas duonos kepinių ruošimui. Efektyviu skaidulinių medžiagų ir fitoestrogenų (lignanų) šaltiniu duonos kepiniuose gal÷tų būti linų s÷klų perdirbimo produktai – linų s÷menys, kurių potencialas maisto produktų gamyboje iki šiol panaudojamas nepakankamai efektyviai d÷l tyrimų duomenų šioje srityje stokos. In vivo ir in vitro tyrimais nustatyta, kad žmogaus organizme augalinių lignanų transformacijai į entero lignanus reikalingos tam tikros sąlygos, viena iš kurių – pakankamai geras produkto virškinamumas ir įsisavinimas. Tokiu būdu, norint praturtinti duonos kepinius biologiškai aktyviomis medžiagomis, reikia pagaminti produktą, pasižymintį ilgesnį laiką vartotojui priimtinomis juslin÷mis savyb÷mis. Šio uždavinio sprendimas susijęs su linų s÷klų, turinčių skirtingą riebalų kiekį, technologinio perdirbimo būdo parinkimu.
Literatūroje n÷ra duomenų apie skirtingai technologiškai apdorotų linų s÷menų įtaką kvietin÷s duonos kokybei. Be to, iki šiol nebuvo sprendžiamas kvietinių kepinių su linų s÷menų priedais šviežumo trukm÷s prailginimo klausimas, išbandant specialias technologines priemones – raugus kvietin÷s tešlos ruošimui ir kepinių pakavimą skirtingose modifikuotose dujų atmosferose. Taip pat labai svarbu įvertinti, kuris linų s÷menų produktas, skirtas praturtinti kvietinei duonai yra saugiausias riebalų rūgščių trans–izomerų susidarymo aspektu. Duona yra vienas pagrindinių maisto produktų kasdieniame žmogaus racione, tod÷l labai svarbu, kad jos kokyb÷ ir sauga būtų užtikrinta bei ją vartojant būtų gaunamas pakankamas kiekis biologiškai aktyvių medžiagų.
Darbo tikslas – parinkti linų s÷klų su skirtingu riebalų kiekiu technologinį perdirbimo būdą, siekiant praturtinti kvietinę duoną biologiškai aktyviomis medžiagomis ir prailginti jos šviežumo trukmę.
Darbo uždaviniai:
– Įvertinti kvietin÷s duonos ir jos pusgaminių su skirtingai apdorotais linų s÷menimis kokyb÷s rodiklius (specifinį tūrį, minkštimo akytumą ir dr÷gnį, raugo pH ir titruojamąjį rūgštingumą);
– Nustatyti šviežių kvietin÷s duonos gaminių reologines savybes Stivens – LFRA mechaniniu tekstūrografu ir įvertinti kaip jos kinta laikymo metu;
– Kvietin÷s duonos sen÷jimui tirti pritaikyti akustinį spektrometrą (4,95–35,7 kHz diapazone) ir atlikti palyginamąjį akustinio ir tekstūrografinio metodų įvertinimą;
– Atlikti kvietin÷s duonos šviežių gaminių su skirtingais linų s÷menų priedais juslinę analizę;
– Parinkti pakavimo sąlygas kvietinių kepinių, praturtintų linų s÷klomis, laikymui, pakuojant gaminius skirtingose modifikuotų dujų atmosferose;
– Nustatyti riebalų rūgščių trans–izomerų kiekius skirtingai apdorotose linų s÷menyse pakaitintose temperatūrose, būdingose duonos plutai ir minkštimui kepimo proceso metu.
2. LITERATŪROS APŽVALGA
2.1 Linų s÷menų svarba mityboje
Linas (Linum usitatissimum L.) – viena iš seniausiai žmonijos kultivuojamų kultūrų. Linų s÷menys ir linų s÷menų aliejus naudojami maisto pramon÷je kaip ypač vertingas maistinis produktas bei tradicin÷je medicinoje kaip vaistin÷ žaliava (Tolkachev, Zhuchenko, 2000).
S÷menyse yra daug vertingų maistinių komponentų. Ypač daug, palyginant su kitais riebalais, yra polinesočiųjų riebalų rūgščių (2.1 pav.): α–linolenin÷s riebalų rūgšties, nepakeičiamos omega–3 riebalų rūgšties ir nepakeičiamos omega–6 riebalų rūgšties.
2.1 pav. Riebalų rūgščių kiekiai skirtingų rūšių aliejuje ir riebaluose procentais nuo bendro riebalų kiekio
Šios dvi polinesočiosios riebiosios rūgštys yra gyvybiškai svarbios žmogui ir turi būti gaunamos su maistu, nes mūsų organizmas jų negamina. Jos būtinos ląstelių membranų elastingumui palaikyti ir vaidina svarbų vaidmenį cholesterolio apykaitoje (Milder ir kt., 2005).
Taip pat linų s÷menys yra žinomi kaip labai geras skaidulinių medžiagų ir entero– lignanų pirmtakų (sekoizolaricirezinolio gliukozido ir kt.) šaltinis (Daun, 2003; Adlercreutz, 2007; Mazur, 1998).
Iš linų s÷menyse esančių entero– lignanų pirmtakų susidaro apie 115 kartų daugiau enterodiolio ir enterolaktono, nei iš kitų augalinių produktų (2.1 lentel÷) (Juodeikait÷ ir kt., 2004; Thompson ir kt. 1991; Obermeyer ir kt. 1995; Morris, 2001; Morris, 2007).
2.1 lentel÷. Enterodiolio ir enterolaktono kiekiai, susidarę linų s÷menų fermentacijos in vitro metu
Enterodiolis,
nmol/g Enterolaktonas, nmol/g
Iš viso lignanų, nmol/g
Tiriamieji produktai
M SM M SM M SM
Linų s÷menys 4350,8 5059,1 ±41 6082,4 7072,6 ±41 10433,2 12131,7 Pastaba: M – m÷ginyje, SM – sausosiose m÷ginio medžiagose
Atlikus epidemiologinius, citologinius ir tyrimus su gyvūnais nustatyta, kad sekoizolaricirezinolio digliukozidas, išskirtas iš linų s÷menų, gali aktyvinti žarnyno veiklą, sumažinti cholesterolio koncentraciją kraujyje, naviko vystymąsi ir krūties v÷žio metastazes, taip pat gali būti siejamas su ateroskleroz÷s ir cukrinio diabeto prevencija (Arjmandi ir kt., 1998; Prasad ir kt., 1998; Prasad, 1999; Jenkins ir kt., 1999; Dabrosin ir kt., 2002; Lucas ir kt., 2002).
Hulten ir kt. (2002) tyrimai parod÷, kad profilaktinis enterolaktono poveikis galimas tik esant optimaliam jo kiekiui kraujo plazmoje. Nustatyta, kad ne vegetarių ir klimakterinio amžiaus moterų šlapime yra žymiai mažesni lignanų kiekiai, o tai gali būti krūties v÷žio susirgimų priežastimi (Adlercreutz, 1988; Adlercreutz ir Mazur, 1997; Ingram, 1997).
Reddy ir kt. (1980) bei Kritchevsky (1985) papild÷ iki tol vyravusią nuomonę, kad su maistu gaunamų skaidulinių medžiagų kiekis turi būti kuo didesnis. Jie įvardino, kad virškinamojo trakto v÷žinių susirgimų profilaktikai įtakos turi ne tiek pačios skaidulin÷s medžiagos, bet su jomis asocijuoti biologiškai aktyvūs elementai – lignanai – žinduolių entero– lignanų pirmtakai.
Linų s÷menų gleivinančios medžiagos, kurios sudarytos iš polimerinių angliavandenių, taip pat labai svarbios fiziologiniu aspektu. Jomis gydomos skrandžio opos, vidurių užkiet÷jimai ir kitos, su virškinamojo trakto patologijomis siejamos ligos (Joshi ir kt., 2008).
Galaktoz÷, ksiloz÷, manoz÷, arabinoz÷ ir gliukoz÷ (2.2 lentel÷) yra pagrindiniai linų s÷menų monosacharidai (Fedeniuk ir Biliaderis, 1994; Bartkien÷ ir kt., 2005).
2.2 lentel÷. Monosacharidų kiekis linų s÷menyse Monosacharidų vienetai, g/100 g
Arabinoz÷ Ksiloz÷ Manoz÷ Gliukoz÷ Galak-toz÷ Iš viso monosacha- ridų, g/100 g Tiriamieji produktai Linų s÷menys SM 2,57 ±0,07 SM 2,76 ±0,18 SM 0,18 ±0,04 SM 5,23 ±0,08 SM 2,17 ±0,04 SM 12,91
Pastaba: SM – sausosiose m÷ginio medžiagose
2.2 Raugai kvietin÷s duonos gamyboje
Duona gali būti kepama įvairiais būdais – naudojant sintetines rūgštis, įvairius raugų pakaitalus, natūralų duonos raugo brandinimą ir kitas technologines priemones.
Šiuo metu Europoje grįžtama prie tradicinių duonos gamybos technologijų, t. y. naudojant tradicinius plikinius ir raugus. Gaminant duoną dvifaziu būdu (su plikiniu ir raugu), fermentacijos proceso metu susidaro anglies dvideginio dujos, purenančios gaminius ir suteikiančios kepiniams pageidaujamą minkštimo akytumą. Išskirtinis duonos, pagamintos su plikiniais privalumas – ilga realizacijos trukm÷. Kai kurių autorių teigimu, taip pagaminta duona ilgai išlieka šviežia ir išsaugo savo vertingas savybes (Narbutait÷ ir Juodeikien÷, 2007).
Lietuvoje raugų ruošimui dažniausiai naudojama Lactobacterin pradin÷ kultūra iš mezofilinių Sankt–Peterburgo pieno rūgšties bakterijų: L. plantarum 30, L. casei 26, L. brevis 1 ir L. fermenti 34, o plikinio ruošimui – „Lactobacterin“ iš termofilinių padermių: L. delbrueckii 76.
Tačiau tik kai kurios didel÷s kepyklos taiko tokią technologiją. Mažesn÷s kepyklos importuoja sausus raugus, kurie yra brangūs ir neužtikrina vartotojų pageidaujamos kepinių kokyb÷s.
KTU Maisto Institute buvo parengta normatyvin÷ technin÷ dokumentacija L. helveticus ir L. bulgaricus raugų pritaikymui duonos gamyboje. Šios paderm÷s n÷ra būdingos duonos raugams ir apie jų panaudojimą šios rūšies produktų gamyboje, kol kas, duomenų n÷ra. Literatūroje minima apie patentuotą PRB bakterijų mutantinę kultūrą, pasižyminčią L. bulgaricus ir L. acidophilus būdingomis savyb÷mis (patentas Nr. 2287508, 1976). Tai aerobin÷ ar mikroaerofilin÷ kultūra, galinti išgyventi labai rūgščioje aplinkoje (prie pH 3,2), tod÷l siūloma naudoti konditerijos ir duonos pramon÷je.
Panaudojus dviejų padermių mišinius – L. bulgaricus (L. bulgaricus 21, L. bulgaricus 11, L. bulgaricus 148/3, L. bulgaricus 4) ir L. helveticus (L. helveticus 305, L. helveticus) duonos gamyboje, nustatyta, kad šių padermių kombinacijos užtikrina reikiamo organinių
rūgščių kiekio susidarymą tešloje, taip pat optimalų acto ir pieno rūgščių santykį kepinyje bei pagerina minkštimo reologines savybes. Gauti tyrimų rezultatai patvirtino, kad šias PRB galima pritaikyti duonos gamyboje Lietuvoje.
Europoje viena iš populiariausių duonos gamyboje yra Lactobacillus sanfranciscensis bakterija, kuri naudojama tiek ruginių, tiek kvietinių pusgaminių gamyboje (Kulp ir Lorenz, 2003).
Prancūzijoje skirtingai, nei Vokietijoje, Šiaur÷s ir Rytų Europoje, raugai naudojami tik keliems pagrindiniams tikslams, t. y. iškildinti tešlai ir paryškinti specifinių tešlos sudedamųjų komponentų skonį (Onno ir Roussel, 1994). Prancūzijoje raugų gamybai naudojama L. plantarum, L. brevis, L. sanfrancisco, ir L.casei (Kulp ir Lorenz, 2003).
Gianotti ir kt. (2006) kvietinių raugų fermentacijai panaudojo L. sanfranciscensis ir L. plantarum, išskirtas iš raugų.
Mokslininkas Thiele ir kt. (2002) naudojo L. sanfranciscensis ir L. pontis kvietinių raugų gamybai ir išanalizavo jų įtaką kvietin÷s duonos aromato susidarymui bei tešlos reologin÷ms savyb÷ms. Jis nustat÷, kad raugai, fermentuoti šiomis PRB turi tokį patį amino rūgščių kiekį kaip ir spontaniniai raugai (be PRB). Jie pagerina duonos juslines savybes, o tešla su L. pontis yra ypač gerų kepimo savybių.
Literatūroje yra duomenų ir apie kitų PRB padermių panaudojimą raugų fermentacijai. Salmenkallio – Marttila ir kt. (2001) raugų fermentavimui išband÷ kvietines s÷lenas.
Buvo ruoštas spontaninis raugas ir raugas su L. brevis bakterijomis arba jų mišiniu su miel÷mis. Bakterijomis ir miel÷mis fermentuoti raugai, palyginus su spontaniniais, pagerino kvietin÷s duonos kokybę, suteikdami minkštimui elastingumo, padidindami kepinio tūrį ir prailgindami šviežumo išsilaikymo trukmę.
Martinez – Anaya ir kt. (1990) L. plantarum, L. plantarum ssp. arabinosus, L. brevis, Streptococcus faecium ir Leuconostoc mesenteroides bei jų mišiniais su miel÷mis fermentavo kvietinius raugus.
Geriausia duonos kokyb÷ gauta ruošiant kepinius su PRB ir mielių mišiniais. Mokslininkai teigia, kad stabiliausias duonos ruošimo procesas gaunamas naudojant L. plantarum, L. brevis ir S. faecium.
Gänzle ir Vogel (2003) kvietinius raugus fermentavo L. Reuteri raugu, sintetinančiu antibiotiką reutericikliną. Jie nustat÷, kad ši PRB gali būti naudojama specialių antimikrobin÷mis savyb÷mis pasižyminčių raugų gamybai. Reutericiklinas turi platų inhibitorinį spektrą ir yra sintetinamas raugų fermentacijos metu lygiai taip pat kaip ir laboratorin÷je terp÷je.
Cagno ir kt. (2003) ištyr÷ įvairių PRB (L. alimentarius, L. sanfranciscensis, L. fermentum, L. acidophilus, L. plantarum, L. farciminis, L. hilgardii, L. fructivorans, Leuc. citreum, Lact. lactis ssp. lactis, Weisella confusa), anksčiau išskirtų iš raugų ir egzogeninių fermentų (gliukoz÷s – oksidaz÷s, lipaz÷s, endoksilanaz÷s, α–amilaz÷s, proteaz÷s) tarpusavio ryšius raugų fermentacijos metu.
Fermentai suaktyvino tik trijų bakterijų (Leuc. citreum, Lact. lactis ssp. lactis ir L. Hilgardii) veiklą. Tekstūros analiz÷s rezultatai parod÷, kad raugams su L. hilgardii ir fermentais buvo būdingos geresn÷s reologin÷s savyb÷s negu raugams tik su fermentais. Mokslininkai nustat÷, kad naudojant PRB kartu su fermentais galima optimizuoti organinių rūgščių kiekio susidarymą ir reologines tešlos savybes fermentacijos metu.
Katina ir kt. (2005) kvietinių raugų fermentacijai panaudojo L. plantarum ir L. brevis, bei jų kombinacijas su S. cerevisiae. Jie nustat÷, kad fermentacijos procesą galima pakreipti norima kryptimi optimizuojant raugų gamybą, t. y. naudojant įvairius PRB derinius arba jų mišinius su miel÷mis, keičiant fermentacijos terpę, proceso trukmę ir temperatūrą.
Gül ir kt. (2003) kvietin÷s duonos su raugais gamyboje naudojo L. amylophilus, L. brevis, L. plantarum, L. sakei ir L. acetotoleranc ir jų mišinius su miel÷mis S. cerevisiae. Geriausiomis reologin÷mis savyb÷mis pasižym÷jo duona, ruošta su L. amylophilus ir S. cerevisiae, o blogiausia buvo duona, ruošta su PRB mišiniu ir S. cerevisiae. Atlikus juslinę analizę, nustatyta, kad labiausiai priimtina vartotojams duona, ruošta su L. sakei ir S. cerevisiae.
Dauguma mokslininkų atliktų eksperimentų, kuriuose naudoti įvairūs mikroorganizmai duonos raugams fermentuoti, rezultatai rodo, kad šis procesas prailgina duonos laikymo trukmę ir l÷tina žied÷jimą.
2.3 Technologin÷s priemon÷s l÷tinančios kvietin÷s duonos žied÷jimą
Duonos sen÷jimą l÷tinančios priemon÷s duonos gamyboje naudojamos tikslu ilgiau išlaikyti duonos gaminius šviežius.
Kai kurių autorių nuomone, be cheminių konservantų duona greitai pradeda gesti, greičiau sen÷ja, kiet÷ja ir apsitraukia pel÷siais (Elmer ir kt., 2005).
Konservantai – tai nuo gedimo apsaugančios natūralios ar sintetin÷s chemin÷s medžiagos ar jų mišiniai, kurie dedami į maisto produktus tam, kad šie neirtų d÷l mikroorganizmų poveikio ar nepageidaujamų cheminių virsmų.
1) antimikrobiniai – slopinantys bakterijų augimą, 2) antioksidantai – l÷tinantys riebalų, lipidų oksidaciją, 3) kitos konservuojančios medžiagos (Dalton, 2002).
Dauguma cheminių junginių, pvz.: kalio bromatas, kalio jodidas, kalcio propionatas, trikalcio fosfatas, kalcio sulfatas, amonio chloridas, magnio karbonatas mono ir trigliceridai dedami gaminant duoną, kaip priemon÷s l÷tinančios kvietin÷s duonos žied÷jimą ir prailginančios duonos galiojimo terminą (2.3 lentel÷).
2.3 lentel÷. Priemon÷s l÷tinančios kvietin÷s duonos žied÷jimą Sorbo
rūgštis ir sorbatai
E 200, E 202–203
Įpakuotai, suraikytai duonai, iš dalies iškeptiems įpakuotiems kepiniams, skirtiems mažmeninei prekybai, ir mažesn÷s energin÷s vert÷s duonai, skirtai mažmeninei prekybai – iš viso 2 g/kg
Duona ir kepiniai Antioksida-toriai, konservantai Propiono rūgštis ir propionatai
E 280–283 Tik įpakuotai duonai – iš viso 1g/kg; mažesn÷s energin÷s vert÷s duonai, iš dalies iškeptai duonai ir įpakuotoms bandel÷ms Rolls, Buns ir Pitta – iš viso 2g/kg; įpakuotai suraikytai duonai – iš viso 3 g/kg (perskaičiuota į propiono rūgštį) Sorbo rūgštis ir sorbatai E 200, E 202–203
Įpakuotiems keptiems gaminiams (tik mažmeninei prekybai) ir produktams su vandens aktyvumu per 0,65 – iš viso 2 g/kg
Sieros dioksidas ir sulfitai E 220 E 221–224 E 226–228
Tik biskvitams ir krekeriams – iš viso 50 mg/kg
Propiono rūgštis ir propionatai
E 280–283 Tik Christmas pudingui – iš viso 1g/kg; ir įpakuotiems produktams su vandens aktyvumu per 0,65 – iš viso 2 g/kg (perskaičiuota į
propiono rūgštį) Galatai E 310–312 Tik sausiems pyrago Konditerij os gaminiai Antioksida-toriai, konservantai
BHA E 320 mišiniams – iš viso 200 mg/kg 2)
Pastaruoju metu vis daug÷ja pranešimų, kad panašūs chemikalai n÷ra saugūs ir didina riziką susirgti v÷žin÷mis ligomis (Elmer, 2005).
Lietuva, būdama ES nare, vadovaujasi ES šalyse galiojančiais reikalavimais, tod÷l visi leistini maisto priedai yra reglamentuojami higienos normoje HN 53:2003 „Leidžiami vartoti
maisto priedai", patvirtinta Lietuvos Respublikos Sveikatos apsaugos ministro 2003 m. gruodžio 31 d. įsakymu Nr. V–793 (Žin. 2004, Nr. 45–1491). Į produktą dedamo priedo kiekis apskaičiuojamas toks, kad nepakenktų sveikatai, jei žmogus valgys tą produktą kasdiena.
Maisto priedai yra griežtai kontroliuojami: visapusiškai ištiriamas jų toksiškumas ir leidžiami tik tie priedai, kurie po ilgalaikių bandymų su gyvūnais yra pripažinti nekenksmingais.
Viena iš seniausiai žinomų priemonių duonos sen÷jimui l÷tinti – raugų naudojimas. Vykstant raugo fermentacijai, pienarūgšt÷s bakterijos pagamina gana didelį kiekį įvairių metabolitų (organin÷s rūgštys, egzopolisacharidai, fermentai, alkoholis ir t. t.), kurie, kaip rodo moksliniai tyrimai, turi teigiamą efektą duonos reologin÷ms savyb÷ms ir žied÷jimo proceso l÷tinimui (Corsetti ir kt., 2008). Pavyzdžiui, egzopolisacharidai gali būti vartojami duonos tekstūrai gerinti ir kaip priedas duonos sen÷jimo procesui l÷tinti, taip išvengiant gana brangių iki šiol naudojamų hidrokoloidų. Raugo panaudojimas duonos sen÷jimui l÷tinti vertinamas palankiai, nes jis apibūdinamas, kaip natūralus duonos gamybos priedas (Sadeghi, 2008).
Literatūroje randama duomenų, kad duonos sen÷jimas taip pat priklauso nuo pakavimo būdo ir naudojamų tam medžiagų (Andersson ir Ohlsson, 1999).
Europoje populiarus maisto produktų pakavimas modifikuotų dujų atmosferose. Pakuot÷ yra pripildoma tam tikros koncentracijos anglies dvideginio ir deguonies mišinio. Ši technologija pritaikyta tikslu l÷tinti duonos gaminių sen÷jimo ir mikrobiologinio gedimo procesus (Kennedy ir kt. 2004; Simpson ir kt., 2006). Anglies dioksidas yra plačiausiai naudojamos dujos duonos produktų pakavime. Jos stabdo nenaudingų bakterijų, pel÷sių bei mielių augimą ir dauginimąsi įpakuotos duonos paviršiuje.
2.4 Riebalų rūgščių trans–izomerai
Riebalai yra viena svarbiausių, daugiausiai kalorijų turinčių maisto medžiagų. Augaliniuose riebaluose yra daugiau nesočiųjų riebalų rūgščių, tod÷l kambario temperatūroje jie yra skysti aliejai.
In vivo nustatyta, kad 1:1,8 santykiu naudojamos n–3 ir n–6 riebalų rūgštys ryškiai slopina krūties naviko veš÷jimą (Cowing ir Saker, 2001). Nustatyta, kad n–3 grup÷s riebalų eikozapentaeno ir dokozaheksaeno rūgštys slopina ir metastazių susidarymą (Mozaffarian, Katan ir kt., 2006).
Prad÷jus masiškai vartoti daug trans–riebalų turinčius maisto produktus, gana greitai (1957–1961 m.) pasirod÷ pirmieji nerimą keliantys pranešimai apie kenksmingą jų poveikį sveikatai. Šiuo metu neabejojama tuo, kad trans–riebalai yra gana kenksmingi ir didina širdies ir kraujagyslių ligų riziką, negu sotieji riebalai, kuriuos 1980 m. periodo dietologijos dogmatikai rekomendavo keisti hidrintais augalin÷s kilm÷s riebalais. Iš dalies hidrintuose trans–riebaluose labai maž÷ja nepakeičiamos augalų α–linoleno (18:3) rūgšties, kuri mažina širdies ligų riziką.
Tokia tendencija maisto pramon÷je vyravo tol, kol nebuvo paskelbta apie trans–riebalų, susidarančių technologinio proceso metu, žalingą poveikį.
Trans–riebalais (anglų k. – trans fat) vadinami riebalai, kurių nesočioje acilin÷je grandin÷je yra nors vienas trans–konformacijos ryšis. Teigiama, kad vidutiniškai dirbtinų trans–riebalų įnašas sudaro iki 3 % suvartojamų kalorijų kiekio. Daugiausiai jų yra greitame maiste, margarine ir konditerijos gaminiuose (2.4 lentel÷) (Litin ir Sacks, 1993; Popkin ir kt., 2001).
2.4 lentel÷. Trans–riebalų kiekiai maisto produktuose Trans–riebalų kiekis maisto produktuose
Maisto produktas g/100 g Proc. bendro
riebalų kiekio
Margarino daržovių tepalas 19 19
Kietas margarinas 6–17 15–23
Minkštas margarinas 2–10 5–17
Prancūziškos bulvyt÷s 4–6 28–36
Žuvies biurgeris 3,4 28
Keptas viščiukas 5 25
Pakuoti Tortilos kukurūzų traškučiai 6 22
Pakuoti kukurūzai mikrobangai 3 11
Sausainiai 6 22
Pyragai ir pyragaičiai 3–6 14–28
Daugelis neigiamų trans–riebalų poveikių yra paaiškinami jų sąveika su membranomis, įtaka jų takumui, sekrecijos vyksmams bei įvairių ląstelių (hepatocitų, adipocitų, endotelio, imunin÷s sistemos) receptoriams (Mozaffarian, Katan ir kt., 2006). Trans–riebalai sukelia neigiamus kraujo serumo lipoproteinų sud÷ties pokyčius: didina kraujo tiracilglicerolių, mažo tankio lipoproteinų cholesterolio ir lipoproteino Lp(a) kiekį. 2004 m. nustatyta, kad padidinta širdies ir kraujagyslių ligų rizika susijusi ne tik su trans–riebalų poveikiu serumo lipidams. Epidemiologiniai tyrimai atskleid÷, kad trans–riebalų vartojimas labai skatina uždegimus,
didina v÷žinių auglių nekroz÷s veiksnio sistemos aktyvumą, interleukino–6 ir C–reaktyvaus baltymo kiekį. Širdies ligomis sergančių pacientų membranose esančių trans–riebalų kiekis yra proporcingas aktyvintos uždegimin÷s sistemos veiksnių kiekiui. Šie uždegimai yra nepriklausomos ateroskleoz÷s, staigios mirties, širdies nepakankamumo ir diabeto rizikos veiksnys. Kiti neigiami trans–riebalų poveikiai: blogina endotelio funkcijas ir mažina kraujagyslių elastingumą, mažina ląstelių atsaką į insulino poveikį.
Teigiama, kad trans–riebalai didina širdies ir kraujagyslių sistemos ligų riziką labiau, nei kiti maisto makro junginiai. Pakanka padidinti jų kieki maiste labai nedaug (iki 2 proc. vartojamo kalorijų kiekio arba 2–7 g per dieną), kad susirgimo širdies ir kraujagyslių sistemos ligomis tikimyb÷ patikimai padid÷tų 24 procentais. Staigios mirties nuo širdies ligų riziką 18:2 trans–riebalai didina 3 kartus. Neigiamas trans–riebalų poveikis sveikatai sudaro yra rimtesn÷ problema, negu teršalų ir pesticidų poveikis, kuriam skiriama daug d÷mesio.
2006 m. Danijos mokslininkai Stender ir kt. atliko tyrimus, kuriuose lygino trans– riebalų kiekį įvairių šalių ir miestų greito maisto restoranų McDonaldo ir KFC patiekaluose. McDonaldo tinkle mažiausiai trans–riebalų bendram riebalų kiekiui nustatyta Danijoje – 2 % (Olandijoje – 13 %, Ispanijoje – 14 %, Čekijoje ir Rusijoje – po 15 %), daugiausiai – JAV – 34 % (Peru – 33 %, Didžiojoje Britanijoje – 31 %, Pietų Afrikoje – 29 % ir Lenkijoje – 26 %). KFC tinklas mažiausiai trans–riebalais maitina Vokietijos – 2 %, (Rusijos – 2,4 %, Danijos – 4 %, Didžiosios Britanijos – 4 %,) vartotojus, tačiau kitose šalyse šio tinklo teikiamas maistas gerokai mažiau sveikas nei McDonalds: Vengrijoje ir Lenkijoje trans–riebalų kiekis siek÷ net 66 %, Peru – 63 %, Čekijoje – 60 %.
Labai svarbu, gaminant naują produktą ne tik jo juslin÷s savyb÷s, bet ir tai, kad jis būtų saugus vartotojui. Tod÷l, trans–riebalų kiekį, susidarantį technologinių maisto produktų gamybos operacijų metu, svarbu deklaruoti pačiam gamybininkui, kad į rinką jo produktas būtų išleidžiamas saugus, nekeliantis pavojaus sveikatai.
3. DARBO METODIKA
3.1 Pagrindin÷s tyrimų kryptys ir jų pagrindimas
Analizuojant skirtingai technologiškai apdorotų linų s÷menų įtaką kvietin÷s duonos kokybei ir saugai, buvo išm÷ginti skirtingi duonos gamybos technologijos būdai:
1) vienfazis (be raugo);
2) dvifazis – ruoštas plikinys ir skirtingai apdoroti linų s÷menys fermentuoti su Pediococcus acidilactici ir Pedioccus pentosaceus raugu.
Duonos gaminių kokybei įvertinti buvo atlikti tyrimai, kurių pagrindiniai etapai pateikti 3.1 paveiksle.
Pirmojo darbo etapo metu buvo ruošiamas plikinys ir fermentuojamos linų s÷menys su Pediococcus acidilactici ir Pedioccus pentosaceus raugais. Pagaminti septyni duonos m÷giniai: kontrolinis (E1 – be linų s÷menų ir raugo); trys su nefermentuotom linų s÷menim (E2 – su skrudintom linų s÷menim, E3 – su nuriebintom linų s÷menim, E4 – su džiovintom linų s÷menim) ir trys su fermentuotom linų s÷menim (atitinkamai E5, E6, E7).
Gaminiai buvo įvertinti kokybiškai – nustatytas jų specifinis tūris, santykinis tūris, minkštimo akytumas, atlikta juslin÷ analiz÷. Taip pat buvo tiriamas gaminių sen÷jimas (po 17; 41 ir 65 val.) tekstūrografu ir akustiniu spektrometru.
Taip pat įvertinta pakavimo įtaka modifikuotoje dujų atmosferoje (CO2 70 % + O2 30
%) mikrobiologiniam duonos gedimui ir jusliniams rodikliams po 10 parų išlaikymo.
Antrojo darbo etapo metu atlikta kiekybin÷ riebalų rūgščių trans–izomerų analiz÷ linų s÷menyse, siekiant įvertinti, kuris iš pasirinktų produktų yra saugiausias praturtinant duonos gaminius natūraliomis biologiškai aktyviomis medžiagomis. Prieš tyrimą linų s÷menys buvo pakaitinti skirtingose temperatūrose, atitinkančiose duonos plutos (220 ºC) ir gaminių minkštimo (100 ºC) temperatūras kepimo metu.
3.1 pav. Pagrindiniai duonos gaminių kokyb÷s vertinimo tyrimų etapai
Raugo pH; titruojamasis rūgštingumas (Nº)
Plikinio ruošimas ir linų s÷menų fermentavimas su Pediococcus acidilactici ir Pedioccus pentosaceus raugais Kvietin÷s duonos su skirtingai technologiškai apdorotais ir fermentuotais linų s÷menimis gamyba Kvietin÷s duonos su skirtingai technologiškai
apdorotais linų s÷menimis gamyba
Duonos sen÷jimo tyrimas tekstūrografu (po 17; 41; 65 val.) Akustinio metodo pritaikymas duonos sen÷jimo tyrimui(po 17; 41; 65 val.) Minkštimo akytumo analiz÷ Juslin÷ analiz÷ Kepinio tūrio analiz÷ Kepinio specifinio tūrio analiz÷
Akustinio ir sen÷jimo tyrimo tekstūrografu metodų
palyginamasis įvertinimas
Pakavimas 30 % CO2 ir 70 % O2 atmosferoje ir nenaudojant CO2 dujų
Duonos kepinių mikrobiologinio gedimo po 10 parų laikymo įvertinimas
3.2 Tyrimų objektai ir jų paruošimas analizei
Šiame darbe buvo atliekamas kvietin÷s duonos, praturtintos skirtingai apdorotais linų s÷menimis, kokyb÷s palyginamasis įvertinimas. Taip pat nustatytas skirtingai technologiškai apdorotose linų s÷menyse riebalų rūgščių trans–izomerų kiekis ir įvertinta jų susidarymo galimyb÷ kvietin÷s duonos kepimo metu.
3.2.1 Duonos gamybai naudotų pagrindinių žaliavų charakteristikos
Kvietin÷s duonos su skirtingai apdorotais linų s÷menimis gamybai buvo naudoti aukščiausios rūšies kvietiniai miltai 550 C (gamintojas „Kauno grūdai“, pagal ISO 9001 LST 1133–2003).
Suplanuotam eksperimentui buvo naudoti trijų rūšių, skirtingai technologiškai apdoroti linų s÷menys (Linų s÷menys I, Linų s÷menys II, Linų s÷menys III) (3.1 lentel÷).
Linų s÷menys I – skrudinti linų s÷menys (gamintojas Institute of Natural Fibres, Institut Wlokien Naturalnych , 60–630 Poznan, ul. Wojska polskiego 71B, Lenkija).
Linų s÷menys II – malti linų s÷menys (gamintojas Institute of Natural Fibres, Institut Wlokien Naturalnych , 60–630 Poznan, ul. Wojska polskiego 71B, Lenkija).
Linų s÷menys III – džiovintos linų s÷klos (gamintojas UAB „Acorus calamus“ Statybininkų 6a, Pakruojis).
3.1 lentel÷. Linų s÷menų produktų, naudotų eksperimente charakteristikos Gamintojo pateikiamos charakteristikos apie linų s÷menis, naudotus eksperimente Linų s÷menys I – skrudinti
linų s÷menys
Linų s÷menys II – malti nuriebinti linų s÷menys
Linų s÷menys III – džiovintos linų s÷klos Skrudintuose linų s÷menyse
yra gausu gleiv÷jančiųjų medžiagų, lignanų, baltymų, egzogeninių amino rūgščių, alfa-linolenin÷s omega 3 rūgšties ir kitų sveikatai naudingų komponentų.
Maltų linų sud÷tyje yra maistin÷s celiulioz÷s, baltymų, lignanų, fenolio rūgšties, flavanoidų, lecitino, makro ir mikroelementų, B grup÷s vitaminų ir vitamino E.
Džiovintos linų s÷klos - vaistas nuo virškinimo trakto ligų. Jos taip pat išbrinksta skrandyje - suteikia sotumo jausmą. Tinka "sustreikavus" skrandžiui, sergant
skrandžio ar dvylikapiršt÷s žarnos opalige, enteritu ar gastritu.
3.1 lentel÷s tęsinys
Gamintojo pateikiamos charakteristikos apie linų s÷menis, naudotus eksperimente Linų s÷menys I – skrudinti
linų s÷menys
Linų s÷menys II – malti nuriebinti linų s÷menys
Linų s÷menys III – džiovintos linų s÷klos Šios linų s÷menys paruoštos
pagal specialią IWN
technologiją, kurios d÷ka jie įgyja sezamo skonį. D÷l puikaus skonio galima vartoti ruošiant maistą – d÷ti į įvairius kepinius, taip pagerinamos ne tik skonio, bet ir reologin÷s kepinių savyb÷s.
Sud÷tin÷s dalys (%): baltymai 22-28; riebiosios omega 3 rūgštys – 20-23; riebiosios omega 6 rūgštys – 4-8; maistin÷ celiulioz÷ – 23-35; mineraliniai
elementai – 4-5; energetin÷ vert÷ - 450 kJ/100 g.
Brinkdama skrandyje maistin÷ celiulioz÷ didina maisto tūrį, sukelia sotumo pojūtį, pagerina žarnyno veiklą, saugo nuo vidurių užkiet÷jimo, padeda iš organizmo pašalinti toksinus ir mažina cholesterolio
įsisavinimą. Gleivinančios medžiagos apsauginiu sluoksniu padengia virškinamojo trakto sieneles, saugo nuo sužalojimų ir kenksmingų veiksnių
poveikio.
Lignanai, fenolio rūgštis ir flavanoidai pasižymi
antioksidacin÷mis savyb÷mis, saugo nuo kenksmingo laisvųjų radikalų poveikio.
Linų baltymai yra vienas iš biologiškai vertingiausių augalinių baltymų. Jis lengvai virškinamas, turi daug būtinųjų egzogeninių amino rūgščių. Šių rūgščių žmogaus organizmas negamina, tod÷l jos turi būti gaunamos su maistu. Malti linai lyginant su tradicin÷mis linų s÷menimis turi mažiau riebalų, tod÷l yra mažiau kaloringi, neturi aliejaus skonio.
100 gr maistin÷ vert÷: Baltymų 35 gr, riebalų 8 gr, angliavandenių 45 gr, iš jų maistin÷s celiulioz÷s 35 gr. 100 gr energetin÷ vert÷ 230 kcal (977 kj).
Kai kurie linų s÷menų gamintojai pateikia rekomenduojamas paros normas (3.2 lentel÷). Į pastarąsias galima atsižvelgti kuriant duonos gaminius, su padidintu linų s÷menų kiekiu, ir vartotojui rekomenduoti biologiškai aktyvių medžiagų, gaunamų virškinant linų s÷menis, paros normą duonos riekut÷mis.
3.2 lentel÷. Nuriebintų linų s÷klų sud÷tis ir rekomenduojamos paros normos Maistin÷ vert÷ 1 šaukštelis (4 g) Paros norma 3 šaukšteliai (12 g)
Baltymai 1,80 g 4,80 g
Riebalai 0,36 g 1,08 g
3.2 lentel÷s tęsinys
Maistin÷ vert÷ 1 šaukštelis (4 g) Paros norma 3 šaukšteliai (12 g)
Maistin÷ celiulioz÷ 1,44 g 4,32 g
Natris 0,002 g 0,006 g
Energetin÷ vert÷ 10,12 kcal (42,56 kJ) 30,36 kcal (127,7 kJ)
3.2.2 Linų s÷menų fermentavimas duonos gamybai
Iš literatūros šaltinių yra žinoma, kad raugai, naudojami duonos gamyboje, veikia kaip inhibitoriai sporines bakterijas ir mikroskopinius grybus (Заболотный ir kt., 2003). D÷l šių priežasčių, atliekant eksperimentą, pirmajame jo etape duonos gamybai buvo naudoti fermentuoti Pediococcus acidilactici ir Pedioccus pentosaceus raugais skrudinti, nuriebinti ir džiovinti linų s÷menys.
Raugų charakteristika.
Pieno rūgšties bakterijos, kurios gamina bakteriocinus, buvo gautos iš KTU Maisto instituto:
1) Pediococcus acidilactici (35 °C, pH 3,77); 2) Pedioccus pentosaceus (35 °C, pH 3,77).
Naudojant I rūšies kvietinius miltus ir pienarūgštes bakterijas (Pediococcus acidilactici ir Pedioccus pentosaceus), paruoštas 65 % dr÷gnio raugas.
Raugas buvo maitinimas prie 100 g raugo pridedant 35 g I rūšies kvietinių miltų ir įpilant 70 ml 35 °C vandens.
Paruoštas raugas buvo sumaišytas su linų s÷menimis ir paliktas 24 val. fermentuotis kambario temperatūroje.
Raugo mas÷ apskaičiuota pagal formulę:
Dr Dr m m R M M R − − = 100 ) 100 ( kur: Rm – raugo mas÷;
Mm – miltų mas÷;
MDr – miltų dr÷gnis;
3.2.3 Kvietin÷s duonos su skirtingai apdorotais linų s÷menis gamybos technologija
Kvietin÷s duonos receptūras pateiktos 3.3 ir 3.4 lentel÷se. Gamyba buvo vykdoma, taikant šiuos technologinius parametrus ir įrengimus:
1. Tešlos maišymas: 2 min maišoma l÷tai ir 5 min greitai (vanduo pilamas 22 ºC temperatūros; tešla gaunama 29 ºC). Ši technologin÷ operacija atlikta 3–jų pavarų maišykle „VARIMIXER BEAR“ (Danija).
2. Atsigul÷jimas, formavimas, fermentavimas: 20 min – tešlos atsigul÷jimas kambario temperatūroje, kad atsistatytų reologin÷s savyb÷s, po to, formuojami tešlos pusgaminiai po 250 g (3 forminiai kepalai), po 500 g (vienas forminis, 4 padiniai pailgi, 3 apvalūs). Kildinimo trukm÷ 25 min 35 ºC temperatūroje, 80 % dr÷gnyje.
3. Kepimo trukm÷ 22 min; temperatūra 220 ºC.
Kildinimui ir kepimui naudota kepimo krosnis su kildinimo kamera „SVEBA OAHLEN FRISTAD SWEDEN“ (Švedija).
Kontrolin÷ tešla paruošta be pieno rūgšties bakterijų raugo ir be linų s÷menų priedų. Tiriamųjų kepinių receptūros be raugo pateikiamos 3.3 lentel÷je, o naudojant raugą linų produktų fermentacijai 3.4 lentel÷je.
3.3 lentel÷. Tiriamųjų m÷ginių su nefermentuotais linų s÷menimis receptūros Kontrolinis m÷ginys E1 E2 (su skrudintais linų s÷menimis) E3 (su nuriebintais linų s÷menimis) E4 (su džiovintais linų s÷menimis) Žaliavos Kiekiai, g Linų s÷menys – 450 450 450 Kvietiniai miltai 550 C 3000 2250 2250 2250 Presuotos miel÷s 60 60 60 60 Druska 45 45 45 45 Vanduo 1900 1500 1750 1700 Viso tešlos 5005 4305 4555 4505
3.4 lentel÷. Tiriamųjų m÷ginių su fermentuotais linų s÷menimis receptūros Kontrolinis m÷ginys E1 E5 (su skrudintais linų s÷menimis) E6 (su nuriebintais linų s÷menimis) E7 (su neapdorotais linų s÷menimis) Žaliavos Kiekiai, g
Raugas Pediococcus acidilactici, Pedioccus pentosaceus 35 °C, pH 3,77
Linų s÷menys – 450 450 450 Miltai – 450 450 450 Vanduo (ml) – 500 + 100 500 + 300 500 + 100 Tešla Kvietiniai miltai 550 C 3000 2250 2250 2250
Presuotos miel÷s 60 (2 % nuo
miltų) 60 60 60
Druska 45 (1,5 %
nuo miltų) 45 45 45
Vanduo 1900 1350 1350 1250
Viso tešlos 5005 4805 5405 5105
3.2.4 Kvietin÷s duonos pakavimas skirtingose dujų atmosferose
Atliekant eksperimentą ir įvertinant kaip skirtingos dujų atmosferos įtakoja kvietin÷s duonos sen÷jimo procesą, kvietin÷ duona buvo supjaustyta riekut÷mis ir po keturias pakuota 30 % CO2 ir 70 % O2 atmosferoje ir nenaudojant CO2 dujų.
Pakavimui naudota įranga „TECHNOVAC CONFEZIONATRICI – PACKING MACHINES ERAF“. Prietaiso nuotrauka pateikta (3.3 pav.).
3.2.5 Linų s÷menų paruošimas riebalų rūgščių trans–izomerų nustatymui
Riebalų rūgščių trans–izomerams nustatyti tirti skirtingai technologiškai apdoroti linų s÷menys (3.1 lentel÷). Nustatant kaitinimo poveikį šių junginių kiekiui, linų s÷menys buvo termiškai apdoroti 100 oC temperatūroje 30 min. (duonos minkštimo temperatūra kepimo metu) ir 220 oC temperatūroje 30 min. (kepimo krosnies ir išorinių duonos plutos sluoksnių temperatūra, kepant kvietinę duoną).
Ruošiant tiriamąjį m÷ginį, nesmulkinti linų s÷menys sumalti laboratoriniu malūnu iki smulkumo, kad visa mas÷ išbyr÷tų per 1 mm dydžio akučių sietą.
3.3 Tyrimo metodai
Duonos gaminiams tirti buvo taikyti tiek Lietuvos standartuose reglamentuoti, tiek ir naujai diegiami analiz÷s metodai.
3.3.1 Duonos pusgaminių ir gatavų kepinių tyrimų metodai
Pusgaminių kokybei įvertinti, darbe analizuotas duonos raugų aktyvusis rūgštingumas (pH) ir bendras titruojamasis rūgštingumas (BTR), išreikštas ºN (1N NaOH tirpalo kiekis, reikalingas100 g raugo esančioms laisvosioms rūgštims neutralizuoti).
Gataviems kvietin÷s duonos kepiniams buvo atlikti pagrindiniai, nusakantys duonos kokybę tyrimai: kepinio tūrio analiz÷, kepinio specifinis tūris, minkštimo akytumas, reologin÷s savyb÷s ir juslin÷ analiz÷ (3.5 lentel÷).
Taip pat kvietin÷s duonos sen÷jimui tirti buvo pritaikytas bekontaktis akustinis metodas, matuojant per÷jusio per tiriamąjį m÷ginį akustinio signalo amplitud÷s Ap vertes 4,95–35,7 kHz dažnių diapazone.
3.5 lentel÷. Duonos pusgaminių ir gatavų kepinių tyrimo metodai
Rodikliai Metodo esm÷ Literatūros šaltinis
Raugo pH
Metodas paremtas m÷ginio tirpalo titravimu 0,1 mol/l NaOH tirpalu. Rūgštingumas įvertintas Neimano laipsniais (°N).
LST 1439:1996
Kepinio tūris
Tiriamas m÷ginys išstumia savo tūrį atitinkantį sorų kruopų kiekį, kuris išmatuojamas matavimo cilindru, cm3.
Sventickait÷ ir kt., 2001
3.5 lentel÷s tęsinys Kepinio
specifinis tūris
Kepinys pasveriamas elektronin÷mis svarstykl÷mis 0,1 g tikslumu. Specifinis tūris (Dens) apskaičiuojamas pagal tūrio ir mas÷s santykį, cm3/g.
ICC No. 131:1995
Minkštimo akytumas
Žuravliovo prietaiso cilindru išpjaunami trys minkštimo m÷giniai, pasveriami ir apskaičiuojamas akytumas, %.
LST 1442:1996 Stivens–LFRA tekstūrografu įvertinama m÷ginį
deformuojanti j÷ga F, SPV. Sventickait÷ ir kt., 2001 Pusgaminių ir minkštimo reologin÷s savyb÷s*
Bekontakčiu akustiniu metodu matuojamos per÷jusio per tiriamąjį m÷ginį akustinio signalo amplitud÷s Ap vert÷s 4,95–35,7 kHz dažnių diapazone, pusruginei duonai naudojama dažnis – 23,02 kHz. Juodeikien÷ ir kt., 2005 Juslin÷ analiz÷ (šviežių ir po 10 parų)
Juslinių produktų kokyb÷s įvertinimo grupę sudaro 10 vertintojų.
LST ISO 8586– 1:1997
Pastaba* – pusgaminių reologin÷s savyb÷s apibūdinamos kaip tešlos pasipriešinimas spaudimui, tyrimo metu į bandinį skverbiasi 1 mm/s greičiu deformuojantis kūnas, smigimo gylis – 10 mm.
3.3.1.1 Akustinio metodo charakteristika
Kvietin÷s duonos su linų s÷menimis sen÷jimui tirti buvo naudotas KTU Maisto produktų technologijos katedroje vystomas akustinis metodas, kuriuo įvertinama per÷jusio per tiriamą objektą akustinio signalo amplitud÷s vert÷ (Ap). Iki šiol jis buvo s÷kmingai pritaikytas
įvairių poringų maisto produktų, tokių kaip vaflių lapai, krekeriai, ekstruduoti produktai ir kt. tekstūrai tirti (Juodeikien÷ ir kt., 2005).
Akustinis metodas realizuotas akustiniame spektrometre, veikiančiame trumpų impulsų 4,95–35,71 kHz diapazone. Prietaiso schema pateikta (3.2 pav.).
Akustinis metodas, priskiriamas prie greičiausių ir perspektyviausių metodų, tinkamų poringų gaminių analizei. Duonos gaminiams senstant, jų minkštimo poros traukiasi, netekdamos dr÷gnio, kinta gaminio tekstūros savyb÷s ir jo pralaidumas akustiniam signalui.
Akustin÷ technika sąlygoja greitą analizę ir leidžia ištirti daugiau m÷ginių.
Pagal šią schemą, elektrinių video impulsų generatoriaus Г 5–56 (3) skleidžiami impulsai (9 V amplitud÷ ir 200 µs trukm÷s) moduliuojami generatoriumi Г 6–28 (2) į nepertraukiamus sinusinius elektrinius signalus. Generatoriaus (2) dažnis keičiamas dažnio keitimo prietaisu (4) ir patikslinamas dažnomačiu (5). Sumoduliuoti elektriniai signalai
perduodami į akustinę siuntimo anteną (6). Priimti impulsai išdetektuojami pikiniu detektoriumi, esančiu pri÷mimo antenoje (8) ir užfiksuojami oscilografu (10). Išdetektuoti impulsai generavimo metu sumažinami moduliuojančiu impulsu iki nulio, po to jų vert÷ išmatuojama skaitmeniniu voltmetru (11). Išmatuota impulso vert÷ perduodama į kompiuterį (1). Siunčiamosios akustin÷s antenos (6) ir priimamosios akustin÷s antenos (8) stiprintuvams naudojami nuolatin÷s įtampos (± 20 V) maitinimo šaltiniai (7) ir (9).
1 1 2 3 1 0 4 7 9 5 8 6 1 1 2
3.2 pav. Akustinio spektrometro schema: 1 - personalinis kompiuteris, 2 – sinusinių signalų generatorius, 4 – dažnio keitimo šaltinis, 5 – dažnimatis, 6, 8 – siuntimo ir pri÷mimo akustin÷ antena, 7, 9 – maitinimo šaltiniai, 10 – oscilografas, 11 – skaitmeninis voltmetras
Atliekant suplanuotą eksperimentą, gataviems kvietin÷s duonos kepiniams tirti buvo pritaikytas šis metodas. M÷ginių struktūros pokyčiai sen÷jant buvo nustatyti po 17; 41 ir 65 val. išlaikymo kambario temperatūroje.
Tyrimo rezultatai, gauti akustiniu metodu, buvo palyginti su Stivens–LFRA tekstūrografu gautais duonos m÷ginių tyrimo rezultatais.
Kiti kontrol÷s tikslais taikomi metodai, tokie kaip mechaninis tekstūros analiz÷s metodas, yra kontaktiniai, tod÷l to paties m÷ginio keletą kartų tirti neįmanoma, o tai padidina paklaidų tikimybę atliekant eksperimentą.
3.3.1.2 Kvietin÷s duonos su fermentuotais ir nefermentuotais linų s÷menų priedais juslin÷s profilin÷s analiz÷s charakteristika
Juslin÷s savyb÷s yra vienas svarbiausių veiksnių, kurie lemia maisto produktų priimtinumą, jų pasirinkimą ir pirkimą (Mieželien÷, 2004).
Produktų priimtinumas vertinamas atliekant vartotojų nuomon÷s tyrimus. Jų rezultatai leidžia nustatyti bendras priimtinumo tendencijas ir prognozuoti galimą produktų s÷kmę rinkoje (Lucas ir kt., 2002). Sudarius produktų juslinius profilius, identifikuojamos atskiriems produktams būdingos juslin÷s savyb÷s ir produktai palyginami tarpusavyje pagal tų savybių intensyvumus.
Juslinių savybių vertinimui taikytas juslinių savybių profilio testas. Tyrime dalyvavo vertintojų grup÷ (8 vertintojai). Vertintojų grup÷ buvo susipažinusi su duonos produktų vertinimu prieš atliekant tyrimą.
Kepinių juslin÷ analiz÷ atlikta po 24 h po kepimo. Supjaustytų 1,3 cm storio riekel÷mis kepinių m÷giniai supakuoti skirtingų modifikuotų dujų atmosferose ir m÷giniai koduoti trijų skaitmenų kodais bei pateikti vertintojų grupei. Juslinių savybių intensyvumui vertinti taikyta intervalin÷ 15 cm ilgio skal÷. Bendras duonos priimtinumas vertintas hedonin÷je intervalin÷ 15 cm ilgio skal÷je (labai nepatiko → labai patiko).
Atliekant duomenų analizę, vertintojų pajaustam ir suvoktam juslin÷s savyb÷s intensyvumui, pažym÷tam intervalin÷je skal÷je, priskirta santykin÷ skaitmenin÷ išraiška (Urdapilleta ir kt., 1999). Ši skaitmenin÷ išraiška toliau naudota rezultatų statistinei analizei.
Duonos savyb÷s: spalva, kvapas, skonis ir tekstūra įvertinta pagal 3.6 lentel÷je pateiktas skales ir jų aprašymus.
3.6 lentel÷. Juslinių savybių vertinimas pagal intensyvumo skalę
Savyb÷ Skal÷ Aprašymas
Spalva:
Paviršiaus spalva balta → rusva Kvapas:
Bendras kvapo intensyvumas vos jaučiamas → labai stiprus Duonos kvapas vos jaučiamas → labai stiprus
3.6 lentel÷s tęsinys
Priedų kvapas (linų) vos jaučiamas → labai stiprus Skonis:
Bendras skonio intensyvumas vos jaučiamas → labai stiprus Duonos skonis vos jaučiamas → labai stiprus Priedų skonis vos jaučiamas → labai stiprus
Rūgštumas vos jaučiamas → labai stiprus
Kartumas vos jaučiamas → labai stiprus
Tekstūra:
Akytumas labai mažai porų → labai
daug porų
Trupumas (Birumas) labai mažai trupantis → labai daug trupantis
Vertinamas trupin÷lių, atsiradusių minkant gumul÷lį, kiekis Elastingumas labai mažai elastingas →
labai elastingas
Vertinamas kubelio
geb÷jimas atstatyti formą, jį suspaudžiant pirštais
Kietumas labai minkštas → labai
kietas
Apibūdina j÷gą, reikalingą atkasti m÷ginį ir pajuntama spaudžiant tarp priekinių dantų
Dr÷gnumas labai sausas → labai
dr÷gnas
Vertinamas m÷ginį kramtant burnoje
3.3.1.3 Kvietin÷s duonos, supakuotos skirtingų dujų atmosferose, mikrobiologinio gedimo įvertinimas
Skirtingų dujų atmosferos įtaka mikrobiologiniam kvietin÷s duonos gedimui buvo įvertinta vizualiai apžiūrint m÷ginius ir konstatuojant ar yra prasid÷jęs matomas mikrobiologinis gedimas ar ne.
3.3.1.4 Riebalų rūgščių trans–izomerų nustatymas skirtingai termiškai apdorotose linų s÷menyse
Riebalų rūgštys linų s÷menyse buvo nustatytos dujų chromatografijos metodu, naudojant liepsnos jonizacijos detektorių. Riebalų rūgščių analizei tiriamieji m÷giniai buvo paruošti pagal LST ISO 661:2005 standartą. Riebalų, išskirtų iš skirtingai technologiškai apdorotų linų s÷menų, m÷giniuose riebalų rūgštys buvo sumetilintos KOH metanoliniu tirpalu, paruošiant metilo esterius pagal LST ISO 5509:2001 standartą. Riebalų rūgščių metilesterių chromatografin÷ analiz÷ atlikta dujų chromatografu Shimadzu GC – 17A, naudojant BPX – 70, 120 m kolon÷lę pagal LST ISO 15304:2003 metodiką.
Riebalų rūgščių analiz÷s sąlygos:
• kolon÷l÷s temperatūra: 60 ºC 2min, 20 ºC/min iki 220 ºC, išlaikant 45 min. • garintuvo temperatūra 250 ºC,
• liepsnos jonizacijos detektoriaus temperatūra 270 ºC, • dujos neš÷jos – azotas.
Riebalų rūgščių identifikavimui naudotas riebalų rūgščių rinkinys “Supelco 37 Component FAME Mix”.
3.4 Matematin÷ statistin÷ duomenų analiz÷
Bandomieji kvietin÷s duonos kepimai kartoti 2 kartus, tiriant lygiagrečiai 2 m÷ginius. Matematin÷ statistin÷ tyrimo duomenų analiz÷ atlikta, naudojant MS Excel programinį paketą. Duonos žied÷jimui tirti iš kiekvieno kepalo išpjautos keturios 4 mm storio riek÷s.
Tiriant riebalų rūgščių trans izomerus, susidariusius skirtingai termiškai apdorojant linų s÷menis, buvo ruošiama po tris m÷ginius. Matematin÷ statistin÷ tyrimo duomenų analiz÷ atlikta, naudojant MS Excel programinį paketą.
4. REZULTATAI
4.1 Gatavų duonos kepinių ir pusgaminių kokyb÷s rodiklių palyginamasis įvertinimas
Gataviems kvietin÷s duonos kepiniams buvo atlikti pagrindiniai, nusakantys duonos kokybę tyrimai: kepinio tūrio, minkštimo akytumo, poringumas ir dr÷gnio analiz÷. Taip pat nustatytas skirtingų fermentuotų linų s÷menų raugo, kuris gali įtakoti gaminių kokybę rūgštingumas ir pH (4.1 lentel÷).
Tirtų kvietin÷s duonos gaminių standartinis kokyb÷s rodiklis – minkštimo dr÷gnis – kito, priklausomai nuo receptūros ir technologijos, ribose nuo 37,8 % iki 43,9 % ir visais atvejais atitiko LST 1129:2003 „Duona. Bendrieji reikalavimai“.
4.1 lentel÷. Duonos gatavų kepinių ir pusgaminių kokyb÷s rodikliai M÷ginys Svoris, g Tūris, ml Sant. tūris, cm³/g Minkštimo poringumas, % Minkštimo dr÷gnis, % Raugo Rūgštingumas ºN Raugo pH E1 429,85 1640 3,82 74,8 41,3 – – E2 442,49 1700 3,84 76,5 37,8 – – E3 408,96 1460 3,57 70,5 43,9 – – E 4 418,05 1640 3,92 72,7 40,9 – – E 5 410,72 1760 4,29 80,9 40,1 5,8 4,8 E 6 418,12 1380 3,3 69,3 41,6 9,6 4,72 E7 414,97 1750 4,22 80,2 43,3 4,8 4,86
Didžiausiu tūriu ir minkštimo poringumu pasižym÷jo duonos m÷giniai E5 ir E7, atitinkamai 1760 ml ir 80,9 % bei 1750 ml ir 80,2 %. Pagal šiuos rezultatus galima teigti, kad naudojant fermentuotus skrudintus ir fermentuotus džiovintus linų s÷menis galima ne tik praturtinti kvietinę duona biologiškai aktyviomis medžiagomis, bet ir pagerinti jos kokybinius rodiklius.
Mažiausio tūrio ir poringumo nustatytas m÷ginys E6, atitinkamai 1380 ml ir 69,3 %. Šis m÷ginys buvo keptas su nuriebintomis fermentuotomis linų s÷menimis. Nors pastarasis linų s÷menų produktas yra dietinis ir patariamas vartoti diabetu bei nutukimu sergantiems žmon÷ms, tačiau kvietin÷s duonos kokybei jis turi neigiamą įtaką. Lyginant su kontroliniu m÷giniu, jo tūris buvo mažesnis 260 ml, o minkštimo poringumas 5,5 %.
Lyginant tarpusavyje m÷ginius, keptus su nefermentuotomis linų s÷menis, didžiausiu tūriu ir minkštimo poringumu pasižym÷jo m÷ginys E2, kuris buvo ruoštas su skrudintais linų s÷menimis. Jo tūris gautas 1700 ml, o minkštimo poringumas 76,5 %. M÷ginys E3 (su
nuriebintomis linų s÷menimis) gautas 180 ml mažesnio tūrio už kontrolinį m÷ginį, o m÷ginys E4 tokio pat tūrio kaip kontrolinis m÷ginys, t. y. 1460 ml (4.1 pav.).
Santykinis tūris, cm3/g 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 m÷giniai c m 3 /g Poringumas, % 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82 E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 M÷giniai %
4.1 pav. Kvietin÷s duonos m÷ginių santykinis tūris (cm³) ir poringumas (%)
Pagal šiuos duomenis, galima daryti išvadą, kad kvietin÷s duonos praturtinimui biologiškai aktyviomis medžiagomis, naudojant linų s÷menis, geriausiai tinka fermentuotos skrudintos ir fermentuotos džiovintos linų s÷klos. M÷giniai E5 ir E7 gauti didžiausio santykinio tūrio (atitinkamai 4,29 ir 4,22 cm³/g) ir minkštimo poringumo (atitinkamai 80,9 ir 80,2 %) (4.2 a, b pav.).
4.2 a pav. Kontrolinis m÷ginys ir E5 (su fermentuotom skrudintom linų
s÷menimis)
4.2 b pav. Kontrolinis m÷ginys ir E7 (su fermentuotom džiovintom linų s÷menimis)
4.2 Akustinio metodo pritaikymas kvietin÷s duonos sen÷jimui tirti
4.2.1 Optimalaus akustinio signalo dažnio parinkimas
Pritaikant akustinį metodą naujam tyrimo objektui, reikia įvertinti atliktų matavimų tikslumą ir patikimumą. Kaip parod÷ ankstesni darbai, tam didelę įtaką turi akustinio signalo dažnis, kuriam esant vykdomi matavimai (Juodeikien÷ G. ir kt., 1994; 2000; 2001). Eksperimentui naudojant akustinį spektrometrą, per÷jusio akustinio signalo vert÷s (Ap)
matuotos 4,95–35,7 kHz dažnių diapazone, padalintame į 64 matavimų taškus.
Kvietin÷s duonos su skirtingais linų s÷menų priedais ir kontrolinio m÷ginio po 17 val. laikymo tyrimo metu išmatuotos Ap vert÷s, esant įvairiems šio signalo dažniams, pateiktos 4.1
paveiksle.
Įvertinant tai, kad esant labai žemam 5–9 kHz akustinių bangų dažniui, prietaisas fiksuoja įvairius triukšmus, o esant dažniams, didesniems kaip 30 kHz, signalo sklidimui turi įtakos oro sūkuriai, optimalus dažnis buvo ieškotas 10–30 kHz intervale. Esant įvairiems dažniams gauti rezultatai buvo apdoroti matematiniais metodais, naudojant Exel programą. Optimalus dažnis parinktas taške, kuriame standartinio nuokrypio vert÷s yra minimalios.
Akustinio signalo amplitud÷s vert÷s Ap priklausomyb÷ nuo dažnio 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 k Hz 8,8348 13,4697 18,1046 22,7394 27,3743 32,0091 36,644 k Hz A p E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7
4.1 pav. Akustinio signalo amplitud÷s vert÷s Ap priklausomyb÷ nuo dažnio, tiriant
kvietin÷s duonos su skirtingais linų s÷menų priedais m÷ginius
Ištyrus kiekvienos kvietin÷s duonos rūšies m÷ginius, kartojant matavimus 4 kartus, parinktas optimalus dažnis – 18,62 kHz.
4.2.2 Vystomo akustinio ir tradicinio tekstūrografinio metodų rezultatų palyginamasis įvertinimas
Duonos žied÷jimas yra susijęs su minkštimo kiet÷jimu. Jo struktūrines – mechanines savybes charakterizuojantys rodikliai laikomi vieni iš svarbiausių kriterijų laikomo kepinio kokybei įvertinti. Laikymo metu minkštimas džiūsta, tampa kietas, sausas ir trapus.
Kvietin÷s duonos laikymo metu gauti mechaniniu tekstūros analiz÷s metodu sl÷gio j÷gos F vienetai ir akustinio signalo amplitud÷s Ap, išmatuotos esant optimaliems dažniams,
tyrimų rezultatai pateikti 4.1 lentel÷je.
4.1 lentel÷. Duonos m÷ginių laikymo metu gauti mechaniniu tekstūros analiz÷s ir akustiniu metodu rezultatai
Ap Kietumas, TAV
M÷giniai
17, val. 41, val. 65, val. 17, val. 41, val 65, val.
E1 0,2256 0,2263 0,2352 183,5 506 800,5 E2 0,2245 0,2332 0,2562 108,5 296,5 1029,5 E3 0,2256 0,2321 0,2451 170,5 429,5 703 E4 0,2256 0,2281 0,2352 102,5 437,5 887 E5 0,2245 0,2261 0,2374 97,5 373 600,5 E6 0,2477 0,2498 0,25485 420 501 657 E7 0,2256 0,23278 0,25148 79 383,5 1381
Nustatyta vienareikšm÷ priklausomyb÷ tarp Ap ir F verčių, kuri aprašoma tiesine
lygtimi. Analizuojant kvietinę duoną, koreliacijos koeficientas (r) tarp šių rodiklių apskaičiuotas ir pateiktas 4.2 lentel÷je. Iš šių rezultatų matyti, kad vystomas akustinis metodas teikia informaciją, adekvačią standartiniam, pasaulin÷je praktikoje priimtam kietumo tyrimo metodui. Būdamas bekontaktis, akustinis metodas leidžia įvertinti duonos žied÷jimo ypatumus tiriant tą patį m÷ginį, tuo padidindamas analiz÷s efektyvumą.
4.2 lentel÷. Koreliacijos koeficiento (r) reikšm÷s tarp Ap ir F verčių
M÷giniai Koreliacijos koeficiento (R²) reikšm÷s tarp Ap ir F vidutinių verčių E1 0,7832 E2 0,9945 E3 0,9699 E4 0,9659 E5 0,7992 E6 0,9972 E7 0,9978
Laikymo metu, kintant parametrų vert÷ms, išryšk÷ja skirtingų duonos rūšių žied÷jimo ypatumai. Pasteb÷ta, kad pirmų 41 val. laikotarpyje analizuojamų rodiklių vert÷s visiems m÷giniams kinta beveik vienodai, tačiau nuo 41 val. iki 65 val. parodymų reikšm÷s skirtingiems m÷giniams, tiriant tiek tekstūrografu, tiek akustiniu spektrometru, stipriai išsiskiria tarpusavyje (4.2 ir 4.3 pav.).
Tekstūrografu matuojamos sl÷gio j÷gos kitimas priklausomai nuo kvietin÷s duonos sen÷jimo, tiriant po 17, 41 ir 65 valandų
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
17 val. 41, val 65, val.
E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7
4.2 pav. Tekstūrografo matuojamos sl÷gio j÷gos kitimas, tiriant kvietin÷s duonos su skirtingais linų s÷menų priedais, išlaikytos 17, 41 ir 65 val. m÷ginius
Akustinio signalo amplitud÷s vert÷s priklausomyb÷ nuo dažnio, tiriant kvietinę duoną, išlaikytą 17, 41 ir 65 valandas
0,22 0,225 0,23 0,235 0,24 0,245 0,25 0,255 0,26
17, val. 41, val. 65, val.
Ap E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7
4.3 pav. Akustinio signalo amplitud÷s vert÷s Ap priklausomyb÷ nuo dažnio, tiriant
Po 65 val. laikymo labiausiai pakito m÷ginio E7 struktūra, o mažiausiai E6, atitinkamai 17,48 ir 1,56 karto. Nežymiai tarpusavy skyr÷si m÷ginių E2 ir E4 struktūros pokyčiai, atitinkamai jos pakito 9,49 ir 8,65 karto.
4.3 Gatavų duonos kepinių juslin÷s profilin÷s analiz÷s rezultatai
Atliekant juslinę analizę, apmokyta 8 vertintojų grup÷ įvertino kvietinių kepinių kokyb÷s kriterijus: spalvą, duonos kvapą, priedų kvapą, duonos skonį, priedų skonį, rūgštumą ir kartumą (4.3 lentel÷).
4.3 lentel÷. Duonos m÷ginių juslin÷s analiz÷s rodikliai M÷giniai E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 Juslin÷s analiz÷s rodikliai Vidutin÷s vert÷s Spalva 20 46,6 88,4 43,9 41,4 90,4 59,3 Duonos kvapas 38,8 39,9 36 49,7 44,8 26,4 38,9 Priedų kvapas 16,5 68,4 56,1 27 56,4 101,3 65,1 Duonos skonis 41,8 33 31,9 45 41,5 39,4 41,4 Priedų skonis 6,6 72,3 56,4 24,6 46,4 86,1 62,6 Rūgštumas 8,6 46,7 43,7 19,7 61,4 94,9 75,9 Kartumas 2,4 36,7 39 12,1 25,3 40,5 28,9
Taip pat apibudinti ir kvietin÷s duonos tekstūros parametrai: akytumas, trapumas, elastingumas, kietumas, dr÷gnumas ir duonos priimtinumas (4.4 lentel÷).
4.4 lentel÷. Duonos m÷ginių tekstūros rodikliai įvertinti jusline analize M÷giniai E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 Tekstūros rodikliai Vidutin÷s vert÷s Akytumas 74 84,7 58,7 88,1 74,5 73,8 104,9 Trapumas 66 72 60,7 62,3 71,4 68,8 63 Elastingumas 96,8 79,7 69 76,9 76,3 73,3 89,7 Kietumas 63,4 59,4 54,3 67,6 64,3 51,8 66,6 Dr÷gnumas 31 46,3 52,1 41,9 33,8 51,5 40,7 Priimtinumas 86,4 57,7 51,6 97,9 64,6 17,1 62
Atliktos analiz÷s duomenimis geriausia spalva kvietin÷s duonos su fermentuotais nuriebintais linų s÷menimis (E6), o prasčiausia – kontrolinio m÷ginio (E1) (4.4 pav.).
0 20 40 60 80 100 Spalva Duonos kvapas Priedų kvapas Duonos skonis Priedų skonis Rūgštumas Kartumas M÷giniai E1 M÷giniai E2 M÷giniai E3 M÷giniai E4 M÷giniai E5 M÷giniai E6 M÷giniai E7
4.4 pav. Linų s÷menų priedų įtaka kvietin÷s duonos gaminių kokyb÷s rodikliams: spalvai, duonos kvapui, priedų kvapui, duonos skoniui, priedų skoniui, rūgštumui ir kartumui
Nedaug nuo E6 m÷ginio pagal spalvos intensyvumą skyr÷si m÷ginys E3 (su nefermentuotomis džiovintomis linų s÷menimis). Geriausiu duonos kvapu ir skoniu pasižym÷jo E4 m÷ginys (su skrudintom fermentuotom linų s÷menim). M÷ginys E6 (su fermentuotom nuriebintom linų s÷menim), lyginant su kitais, buvo išskirtinai intensyvaus priedų kvapo. Taip pat jį ragaujant buvo labiausiai juntamas priedų skonis, rūgštumas ir kartumas. Mažiausiai priedų skonis ir kartumas buvo juntamas m÷ginyje E4.
Vertinant linų s÷menų priedų įtaką kvietin÷s duonos tekstūros savyb÷ms nustatyta, kad geriausiu akytumu ir elastingumu pasižym÷jo m÷ginys E7 (su džiovintom fermentuotom linų s÷menim). Tuo tarpu prasčiausias elastingumas, akytumas ir trapumas nustatytas m÷ginio E3 (su nuriebintom linų s÷menim). Geriausiu trapumu pasižym÷jo m÷ginys E5 (su fermentuotom skrudintom linų s÷menim). Kiečiausiu įvardintas m÷ginys E4 (su džiovintom linų s÷menim). Mažiausiai kietumas buvo juntamas analizuojant m÷ginį E6 (su fermentuotom nuriebintom linų s÷menim). Dr÷gniausia duona gauta su nuriebintu linų s÷menų priedu (E3) ir su fermentuotų nuriebintų linų s÷menų priedu (E6) (4.5 pav.).
10 30 50 70 90 110 Akytumas Trapumas Elastingumas Kietumas Dr÷gnumas Priimtinumas M÷giniai E1 M÷giniai E2 M÷giniai E3 M÷giniai E4 M÷giniai E5 M÷giniai E6 M÷giniai E7
4.5 pav. Linų s÷menų priedų įtaka kvietin÷s duonos gaminių tekstūros rodikliams
Įvertinant kvietin÷s duonos priimtinumą, labiausiai šį supratimą atitiko kvietin÷ duona kepta su džiovintų linų s÷menų priedu (E4), o mažiausiai priimtina įvardinta duona su fermentuotų nuriebintų linų s÷menų priedu (E6).
4.4 Pakavimo skirtingų dujų atmosferose įtaka kvietin÷s duonos mikrobiologiniam gedimui
Vienas iš būdų, plačiausiai naudojamų praktikoje žied÷jimui l÷tinti – duonos kepinių pakavimas. Jo tikslas – sul÷tinti duonos džiūvimą ir aromato pokyčius, o tuo pačiu pristabdyti mikrobiologinius procesus, vykstančius laikymo metu. Pastaruoju metu vis labiau populiar÷ja maisto produktų pakavimas įvairiose modifikuotų dujų atmosferose, tačiau literatūroje duomenų apie duonos gaminių pakavimą n÷ra.
Šio darbo metu analizuotas kvietin÷s duonos, keptos su linų s÷menų priedais (fermentuotais ir nefermentuotais), įpakavimo modifikuotų dujų atmosferoje įtaka mikrobiologiniam gedimui. Gauti rezultatai po 10 parų laikymo vizualiai įvertinus gaminių mikrobiologinį gedimą modifikuotoje dujų atmosferoje ir nenaudojant CO2 dujų pateikti 4.6
4.6 lentel÷. Duonos kepinių po 10 parų laikymo mikrobiologinis apibūdinimas
M÷giniai E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7
Kepinių pakuotų be CO2 dujų mikrobiologiniai pokyčiai po 10 parų
Minkštime mikromi-cetai mikro – micetai mikro – micetai mikro – micetai mikro – micetai mikro – micetų n÷ra mikro – micetų n÷ra Plutoje mikro – micetų beveik n÷ra mikro – micetai mikro – micetai mikro – micetai mikro – micetų beveik n÷ra mikro – micetų n÷ra mikro – micetų beveik n÷ra
Kepinių pakuotų 30 % CO2 ir 70 % O2 atmosferoje mikrobiologiniai pokyčiai po 10
parų
Minkštime n÷ra n÷ra n÷ra n÷ra n÷ra n÷ra n÷ra
Plutoje n÷ra n÷ra n÷ra n÷ra n÷ra n÷ra n÷ra
E1 – kontrolinis m÷ginys, E2, E3, E4 – m÷giniai be raugo, atitinkamai: su skrudintomis, nuriebintomis ir džiovintomis linų s÷menimis; E5, E6, E7 – m÷giniai su fermentuotomis atitinkamai: skrudintomis, nuriebintomis ir džiovintomis linų s÷menimis.
Po 10 parų laikymo, vizualiai apžiūr÷jus ir apibudinus m÷ginius, nustatyta, kad gaminių, kurie buvo supakuoti nenaudojant CO2 dujų ir be raugo, minkštime ir plutoje nustatyti
mikromicetai. Kvietin÷s duonos m÷giniai kepti naudojant fermentuotus linų s÷menis po 10 parų laikymo buvo mažiau pažeisti mikromicetų, o m÷ginio E6 nei plutoje, nei minkštime mikromicetų visai neaptikta. Tod÷l galima daryti išvadą, kad Pediococcus acidilactici ir Pedioccus pentosaceus raugai taip pat l÷tina kvietin÷s duonos su linų s÷menų priedu mikrobiologinio gedimo procesą.
Kepinių mikrobiologinių pokyčių po 10 parų laikymo 30 % CO2 ir 70 % O2 atmosferoje
visai nepasteb÷ta.
Pagal gautus rezultatus galima daryti išvadą, kad modifikuotų dujų atmosfera yra tinkama priemon÷ kvietin÷s duonos gaminių laikymui tikslu apsaugoti ją nuo mikrobiologinio gedimo ir taip užtikrinti gaminių saugumą ilgesnį laiką.
4.5 Riebalų rūgščių trans–izomerų kiekybin÷ analiz÷ linų s÷menyse
Teigiama, kad trans–riebalai didina širdies ir kraujagyslių sistemos ligų riziką labiau, nei kiti maisto makrojunginiai, pavyzdžiui, sotieji riebalai. Tod÷l labai svarbu žinoti, kokį kiekį riebalų rūgščių trans–izomerų galime gauti suvartodami vieną ar kitą maisto produktą, juo labiau jei jis yra populiarus ir vartojamas kasdien.
