LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS VETERINARIJOS AKADEMIJA
Veterinarijos fakultetas
Viktorija Katutytė
Kokoso vaisių (Cocos nucifera) perdirbimo
pramonės šalutinių produktų taikymas kvietinių
kepinių pridėtinei vertei padidinti
Application of Coconut (Cocos nucifera) Processing
Industry By-Products for Higher Value Wheat Bread
Preparation
Veterinarinės maisto saugos nuolatinių studijų
MAGISTRO BAIGIAMASIS DARBAS
Darbo vadovas: 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 „Kokoso vaisių (Cocos nucifera)
perdirbimo pramonės šalutinių produktų taikymas kvietinių kepinių pridėtinei vertei padidinti“.
1. Yra atliktas mano pačios.
2. Nebuvo naudotas kitame universitete Lietuvoje ir uņsienyje.
3. Nenaudojau ńaltinių, kurie nėra nurodyti darbe, ir pateikiu visą naudotos literatūros sąrańą. Elektroniniu laińku patvirtinu, o darbas bus pasirańytas pasibaigus karantino ir ekstremaliosios situacijos dėl COVID-19 pandemijos Lietuvos Respublikoje laikotarpiui.
(data) (autoriaus vardas, pavardė) (parašas) PATVIRTINIMAS APIE ATSAKOMYBĘ UŢ LIETUVIŲ KALBOS
TAISYKLINGUMĄ ATLIKTAME DARBE
Patvirtinu lietuvių kalbos taisyklingumą atliktame darbe.
Elektroniniu laińku patvirtinu, o darbas bus pasirańytas pasibaigus karantino ir ekstremaliosios situacijos dėl COVID-19 pandemijos Lietuvos Respublikoje laikotarpiui.
(data) (redaktoriaus vardas, pavardė) (parašas)
MAGISTRO BAIGIAMOJO DARBO VADOVO IŠVADA DĖL DARBO GYNIMO
Elektroniniu laińku patvirtinu, o darbas bus pasirańytas pasibaigus karantino ir ekstremaliosios situacijos dėl COVID-19 pandemijos Lietuvos Respublikoje laikotarpiui.
(data) (darbo vadovo vardas, pavardė) (parašas) MAGISTRO BAIGIAMASIS DARBAS APROBUOTAS KATEDROJE
Elektroniniu laińku patvirtinu, o darbas bus pasirańytas pasibaigus karantino ir ekstremaliosios situacijos dėl COVID-19 pandemijos Lietuvos Respublikoje laikotarpiui.
(aprobacijos data ) (katedros vedėjo (-os) (vadovo (-ės)) (parašas) vardas, pavardė)
Baigiamojo darbo recenzentas
Elektroniniu laińku patvirtinu, o darbas bus pasirańytas pasibaigus karantino ir ekstremaliosios situacijos dėl COVID-19 pandemijos Lietuvos Respublikoje laikotarpiui.
(vardas, pavardė) (parašas)
Baigiamųjų darbų gynimo komisijos įvertinimas:
3
TURINYS
SANTRAUKA ... 5 SUMMARY ... 6 SANTRUMPOS ... 7 ĮVADAS ... 8 1. LITERATŪROS APŅVALGA ... 10 1.1 Kokosas ... 101.2 Kokosų vaisių perdirbimas ... 11
1.2.1 Kokosų vaisių ńalutinių produktų cheminė sudėtis ... 12
1.3 Ultragarso naudojimas maisto pramonėje ... 13
1.3.1 Ultragarso poveikis maisto matricos komponentams ... 14
1.3.2 Ultragarso poveikis mikroorganizmams ... 15
1.4 Kvietinių kepinių praturtinimo veikliaisiais ńalutinių maisto pramonės produktų komponentais galimybės ... 16
1.5 Akrilamidas ... 17
2. TYRIMŲ METODIKA IR MEDŅIAGOS ... 19
2.1 Pagrindinės tyrimų kryptys ir jų pagrindimas ... 19
2.2 Tyrimui naudotos ņaliavos ir jų charakteristikos ... 20
2.3 Kepinių gamybos pagrindiniai etapai ... 21
2.4 Teńlos ir kepinių tyrimo metodai ... 21
2.4.1 Teńlos tyrimo metodai ... 21
2.4.2 Kepinių tyrimo metodai ... 22
2.5 Statistinė duomenų analizė ... 23
3. TYRIMŲ REZULTATAI ... 24
3.1 Skirtingai apdorotų kokosų vaisių perdirbimo pramonės ńalutinių produktų ir skirtingo jų kiekio įtaka kvietinių teńlų savybėms ... 24
3.1.1 Teńlų rūgńtingumo rodikliai ir jų sąsajos su teńlos tekstūros tvirtumu ... 24
3.1.2 Teńlos spalvų koordinatės ... 26
3.1.3 Teńlos bendras priimtinumas ... 27
3.2 Skirtingai apdorotų kokosų vaisių perdirbimo pramonės ńalutinių produktų ir skirtingo jų kiekio įtaka kvietinių kepinių kokybės rodikliams ... 28
3.2.1 Kepinių akytumas ir savitasis tūris ... 28
4
3.2.3 Kepinių drėgnis ir nukepimas ... 29
3.2.4 Kepinių bendras titruojamasis rūgńtingumas ... 30
3.2.5 Kepinių plutelės ir minkńtimo spalvų koordinatės ... 31
3.2.6 Kepinių tekstūros pokyčiai ... 34
3.2.7 Akrilamido kiekis kepiniuose... 35
3.3 Kokosų perdirbimo pramonės ńalutinių produktų įtaka kvietinių kepinių juslinėms savybėms...36
3.4 Kepinių mikrobinio gedimo rezultatai ... 39
4. REZULTATŲ APTARIMAS ... 40
IŃVADOS ... 46
REKOMENDACIJOS ... 48
LITERATŪROS SĄRAŃAS ... 49
5
SANTRAUKA
Kokoso vaisių (Cocos nucifera) perdirbimo pramonės šalutinių produktų taikymas kvietinių kepinių pridėtinei vertei padidinti
Viktorija Katutytė Magistro baigiamasis darbas
Ńio darbo tikslas – pritaikyti kokoso vaisių (Cocos nucifera) perdirbimo pramonės ńalutinius produktus (KŃP) kvietinių kepinių pridėtiniai vertei padidinti. Tyrimo metu buvo analizuojama skirtingais būdais apdorotų (fermentuotų L. casei LUHS210 ir apdorotų ultragarsu) KŃP ir skirtingų jų kiekių (50 g, 100 g, 150 g, 200 g) bei ńių veiksnių tarpusavio sąveikos įtaka teńlos ir kvietinių kepinių kokybės ir saugos rodikliams (teńlos pH, bendram titiruojamajam rūgńtingumui (BTR), tekstūrai, spalvų koordinatėms; kepinių akytumui, savitajam tūriui, formos ińlaikymo koeficientui, BTR, nukepimui, drėgniui, minkńtimo ir plutelės spalvų koordinatėms, ņiedėjimo ir mikrobinio gedimo intensyvumui, bendram priimtinumui ir akrilamido kiekiui juose).
Maņiausias pH (4,80) ir tvirčiausia tekstūra (0,40 mJ) nustatyta teńlos, pagamintos su 150 g ultragarsu apdorotų KŃP. Didņiausias BTR (1,4°N), ńviesumo koordinatės (100,01) ir gelsvumas (24,81) nustatytas teńlos, pagamintos su 100 g fermentuotų KŃP. Didņiausiu savituoju tūriu (2,50 ml/g), akytumu (69,69 proc.), formos ińlaikymo koeficientu (2,53) ir BTR (1,97˚N) pasiņymėjo kepiniai su 100 g fermentuotų KŃP. Tačiau ńių kepinių drėgnis (23,73 proc.) buvo maņesnis, o nukepimas (15,17 proc.) didesnis nei kontrolinių kepinių. Didņiausias drėgnis nustatytas kepinių su 200 g ultragarsu apdorotų (33,07 proc.) KŃP, o maņiausi masės nuostoliai po terminio apdorojimo (9,85 proc.) nustatyti kepinių su 150 g ultragarsu apdorotų KŃP. Ńviesiausia plutelė nustatyta kepinių su 200 g ultragarsu apdorotų KŃP (56,37), o ńviesiausias minkńtimas kepinių su 150 g ultragarsu apdorotų KŃP. Kepiniuose su 50 g ultragarsu apdorotų KŃP akrilamido kiekis nustatytas 27,96 proc. maņesnis nei kontroliniuose kepiniuose (p≤0,0001). Taip pat ńie kepiniai ņiedėjo lėčiausiai (tekstūra pakito 1,33 karto) ir mikrobinis gedimas juose pastebėtas vėliausiai. Tačiau kepiniai su ultragarsu apdorotais KŃP buvo maņiau priimtini vartotojams nei kepiniai su fermentuotais KŃP.
Įvertinus gautus rezultatus, galima teigti, kad KŃP naudojimas kvietinių kepinių gamyboje yra perspektyvus, nes ultragarsu apdoroti KŃP pagerina kvietinių kepinių saugos rodiklius (lėtina mikrobinį gedimą, maņina akrilamido kiekį) bei lėtiną ņiedėjimą, o fermentuoti KŃP gerina kokybės rodiklius (akytumą, savitąjį tūrį, formos ińlaikymo koeficientą) ir juslines kvietinių kepinių savybes.
6
SUMMARY
Application of Coconut (Cocos nucifera) Processing Industry By-Products for Higher Value Wheat Bread Preparation
Viktorija Katutytė Master‘s Thesis
The aim of this study was to apply coconut (Cocos nucifera) processing industry by-products (CBP) for higher value wheat bread preparation. During the experiment the influence of different factors: CBP amount (50 g, 100 g, 150 g, 200 g) and CBP treatment (fermentation with L. casei LUHS210 strain and ultrasonication) and its interaction on the main quality and safety parameters of the dough and wheat bread (pH, total titratable acidity (TTA), texture, color coordinates of dough and bread crumb and crust; porosity, specific volume, coefficient of shape retention, baking loss, moisture, staling and microbial spoilage intensity, sensory properties and overall acceptability, acrylamide content) were evaluated.
The lowest pH (4.80) and the hardest texture (0.40 mJ) of the dough prepared with 150 g of ultrasonicated CBP were found. The highest TTA (1.4°N), lightness (100.01), and yellowness (24.81) of the dough prepared with 100 g of fermented CBP were established. Bread samples with 100 g of fermented CBP showed the highest specific volume (2.50 ml/g), porosity (69.69%), shape retention coefficient (2.53), and TTA (1.97˚N). However, the moisture content of above mentioned samples was lower and the baking loss higher, in compare with control breads. The highest moisture content (33.07%) of the bread samples prepared with 200 g ultrasonicated CBP was found, and the lowest weight loss after heat treatment (9.85%) of the bread samples prepared with 150 g ultrasonicated CBP was established. The lightest crust of the bread prepared with 200 g ultrasonicated CBP (56.37) was found, and the lightest crumb of the bread prepared with 150 g of ultrasonicated CBP was established. Bread prepared with 50 g of ultrasonicated CBP showed by 27.93% lower acrylamide concentration, compare with control bread samples (p≤0.0001). Also, above mentioned samples staling process was the slowest (the texture changed 1.33 times), and a spoilage, caused microorganisms, of above mentioned sampes, was observed at the latest. However, bread samples prepared with ultrasonicated CBP were less acceptable to the consumers, in compare with control samples.
Finally, it could be stated that the use of CBP in wheat bread formulation is promising, because ultrasounded CBP improves the safety parameters of wheat bread (reduces microbial spoilage, staling, and acrylamide concentration), while fermented CBP improves other bread quality parameters (porosity, specific volume, coefficient of shape ratio) and sensory properties.
7
SANTRUMPOS
KŃP – kokoso vaisių perdirbimo pramonės ńalutiniai produktai pH – aktyvusis rūgńtingumas
BTR – bendras titruojamasis rūgńtingumas ºN – Neimano laipsniai L* – ńviesumo koordinatė a* – rausvumo koordinatė b* – gelsvumo koordinatė g – gramai proc. – procentai F – Fińerio kriterijus p – patikimumas mJ – milidņauliai val. – valandos
KSV – kolonijas sudarančių vienetų skaičius PRB – pieno rūgńties bakterijos
8
ĮVADAS
Prognozuojama, kad pasaulio gyventojų skaičius iki 2050 metų gali pasiekti 9 milijardus. Jau dabar pasaulyje badauja 795 milijonai ņmonių, kai tuo tarpu kasmet ińńvaistoma apie trečdalis maisto resursų, neįvertinant neefektyvaus ńalutinių produktų perdirbimo (1). Siekiant uņtikrinti pakankamą maisto ir pańarų kiekį, naujų technologijų, paremtų ņiedinės ekonomikos principais, integravimas maisto / pańarų pramonėje tampa neińvengiamas.
Ņemės ūkis ir ņemės ūkio produktų perdirbimas yra sritis, kuri sukuria daug ńalutinių gamybos produktų ir atliekų. Ńalutinių produktų ir atliekų susidarymas turi neigiamą įtaką aplinkai, ekonominei ir socialinei raidai. Perdirbant vaisius ir darņoves vidutinińkai 50 proc. perdirbamų produktų dalies sudaro ńalutiniai produktai (ņievelės, stiebai, lukńtai, sėlenos, sėklos, ńerdys, ińspaudos, rupiniai, neprinokę ir/ar paņeisti vaisiai ir darņovės ir kt.). Ńalutiniai produktai yra perspektyvus ir alternatyvus ńaltinis įvarioms pramonėms (maisto, pańarų, farmacijos ir kt.), nes juose lieka vertingų baltymų, riebalų, krakmolo, mikro- ir makroelementų, bioaktyvių junginių ir skaidulinių medņiagų. Daņniausiai ńalutiniai produktai panaudojami kaip menkavertis pańaras ņemės ūkio gyvūnams, taip pat perdirbami į biodujas arba panaudojami biologinių trąńų gamyboje (2,3).
Atsinaujinančių ińteklių, dirbamų ņemės plotų maņėjimas, gyventojų skaičiaus didėjimas, didelis ńalutinių produktų ir atliekų kaupimasis yra prieņastys, skatinančios kurti valorizavimo technologijas ir ńalutinius produktus bei atliekas efektyviau naudoti maisto ir kituose sektoriuose. Efektyvus maisto ńalutinių produktų ir atliekų perdirbimas į vertingas ņaliavas galėtų sukurti ekonominę naudą, sumaņintų maisto / pańarų trūkumo problemas, nes vertingi ńalutinių produktų komponentai galėtų turėti teigiamą įtaką sveikatai ir, taip pat būtų ińgaunami tvarios ekonomikos principais grįstomis technologijomis (3).
Duona yra labai svarbus maisto produktas, kuris daugelyje ńalių vartojamas kiekvieną dieną. Kepinių asortimentas nuolat plečiamas naujais produktais, daņnai kepiniai praturtinami natūralios kilmės ņaliavomis, suteikiančiomis duonai pridėtinę vertę (4). Atsiņvelgiant į vartotojų mitybos įpročius ir didėjantį sveikesnio maisto poreikį, gamintojai deda daug pastangų, kurdami pridėtinės vertės produktus, pasiņyminčius tam tikromis funkcionaliosiomis savybėmis, pavyzdņiui, dideliu skaidulinių medņiagų kiekiu (5). Duonos gamyboje naudojamos įvairios ņaliavos: vaistiniai – prieskoniniai augalai, aliejinių augalų sėklos, dņiovinti vaisiai ir darņovės, kurie turi įtakos ne tik duonos juslinėms savybėms, bet ir pasiņymi sveikatą gerinančiu poveikiu (4).
Viena iń didelių maisto pramonės ńakų, kuri generuoja didelius ńalutinių produktų kiekius – kokosų vaisių perdirbimas. Dalis kokosų vaisių perdirbimo pramonės ńalutinių produktų naudojami kaip nebrangūs ingredientai, gaminant pańarus gyvūnams. Tačiau didelė dalis ńių ńalutinių produktų
9 ińmetama į aplinką, kur jie tiesiog supūva. Norint panaudoti ńiuos ńalutinius produktus maisto pramonėje, visų pirma reikia įvertinti jų saugą ir maistinę vertę bei sukurti technologijas efektyviam jų panaudojimui. Pvz., ińekstrahuotus kokosų ńalutinių produktų baltymus galima naudoti maisto produktų biologinei vertei padidinti, taip sukuriant ir tvaresnę aplinką (6). Tačiau ekstrakcijos technologijos yra sudėtingos ir reikalauja specifinės įrangos bei cheminių ekstrahentų, kurių likučiai maiste yra nepageidaujami. Dėl ńios prieņasties naujai kuriamos ńalutinių produktų valorizavimo technologijos turėtų būti kuo saugesnės.
Darbo tikslas: pritaikyti kokoso vaisių perdirbimo pramonės ńalutinius produktus kvietinių
kepinių pridėtinei vertei padidinti.
Darbo uţdaviniai:
1. Įvertinti kokoso vaisių perdirbimo pramonės ńalutinių produktų įtaką teńlos kokybės rodikliams.
2. Optimizuoti kvietinių kepinių receptūrą, įvertinant fermentuotų ir ultragarsu apdorotų kokoso vaisių perdirbimo pramonės ńalutinių produktų įtaką kepinių kokybės rodikliams. 3. Įvertinti kokoso vaisių perdirbimo pramonės ńalutinių produktų įtaką akrilamido
formavimuisi kepiniuose.
4. Parinkti optimalų kokoso vaisių perdirbimo pramonės ńalutinių produktų kiekį ir apdorojimo būdą padidintos pridėtinės vertės saugių kvietinių kepinių gamybai.
10
1. LITERATŪROS APŢVALGA
1.1 Kokosas
Cocos nucifera (L.) priklauso Arecaceae (palminių) ńeimai ir įprastai vadinamas kokoso
medņiu, kokospalme. Natūraliai ńis augalas kilęs iń pietryčių Azijos (Malaizijos, Indonezijos, Filipinų), iń ten augalas paplito po visą pasaulį ir ńiuo metu auginamas visuose ņemynuose, kur vyrauja tropinis klimatas (7). Kokospalmė yra ekonomińkai labai svarbus augalas, auginamas daugiau nei 92 pasaulio ńalyse. Kokospalmių plantacijos uņima apie 12,17 milijonų hektarų. Ypač didelės jų plantacijos auginamos Indonezijoje, Filipinuose, pietų Azijoje, rytų Afrikoje ir Karibų salose (8,9).
Kokospalmė uņauga iki 30 metrų aukńčio ir gyvena nuo 80 iki 100 metų. Kokospalmė gali subrandinti iki 75 kokoso vaisių per metus. Botaniniu aspektu, kokosas yra ne rieńutas, o kaulavaisis. Subrendęs kokoso vaisius gali sverti nuo 1 iki 2 kg (9).
Kokoso vaisius sudarytas iń ņievės (35 proc.), kevalo (12 proc.), branduolio (kietasis endospermas) (28 proc.) ir vandens (skystasis endospermas) (25 proc.) (1 pav.) (10).
1 pav. Kokoso vaisiaus botaninės dalys (10).
Kokoso vaisių produkcija siekia apie 60 milijonų tonų per metus. Tai yra pragyvenimo ir maisto ńaltinis daugiau nei 20 milijonų ņmonių visame pasaulyje. Kokospalmių produkcija eksportuojama į kitas ńalis, todėl atogrąņų ńalims tai suteikia dideles pajamas. Kokoso palmė yra panaudojama įvairiose pramonės srityse visu 100 proc. Ńaknys naudojamos medicininiams tikslams, taip pat iń jų ińgaunamos spalvinės medņiagos, kurios naudojamos daņų gamyboje. Kamienas naudojamas medienos ir popieriaus gamyboje. Palmės lapai taip pat yra ņaliava popieriaus gamybai, namų apyvokos daiktams, stogams, tvoroms gaminti. Iń kokoso ņiedyno gaminamas saldus gėrimas vadinamas Neera. Gaminant ńį gėrimą kaip ńalutinis produktas
Ņievė Kevalas
Ertmė su vandeniu Branduolys
11 gaunamas palmių cukrus. Taip pat iń palmių gaunamas ir palmių vynas. Kokoso vaisius panaudojamas dar plačiau. Kokoso vaisių vanduo naudojamas kaip gaivinantis gėrimas, kuris pasiņymi sveikatai naudingomis savybėmis. Naudingiausias sveikatai yra jauno kokoso (7–8 mėnesių) vanduo (9). Jo sudėtyje yra daug bioaktyvių medņiagų, tokių kaip vitaminai, mineralai, cukrūs, aminorūgńtys, fitoestrogenai. Kokosų vanduo ypač populiarus tropinio klimato krańtuose. Ńis gėrimas pasiņymi antidiabetiniu, prieńuņdegiminiu, antitrombiniu, antibakteriniu, ņaizdų gijimą skatinančiu ir antikancerogeniniu poveikiu (11).
Subrendusio kokoso branduolys, dar kitaip vadinamas ,,mėsa“, yra nepakeičiamas ingredientas daugelyje atogrąņų virtuvių. Tai yra aliejaus, skaidulinių medņiagų ir baltymų ńaltinis. Komerciniu aspektu, branduolys yra labai svarbus, nes jį perdirbant gaunamas kokosų aliejus, kokosų pienas, kopra ir dar daug kitų vertingų produktų. Kevalas naudojamas kaip kuras, maisto pakavimo medņiaga. Ņievę sudaro pluońtas, kuris vadinamas koiru. Ńi medņiaga labai tvirta iń jos gaminami kilimai, virvės, tinklai (9).
1.2 Kokosų vaisių perdirbimas
Vienas vertingiausių produktų, gaminamų iń kokosų, yra tyras kokosų aliejus, kuris naudojamas maisto gamybai, kosmetikos bei medicinos pramonėje. Paprastai tyras kokosų aliejus gaunamas ńlapiosios ekstrakcijos būdu iń ńvieņios kokoso „mėsos“, nenaudojant cheminių ir terminių procesų. Procesas susideda iń trijų etapų: pirmiausia iń subrendusių ńvieņių kokosų ińekstrahuojamas kokosų pienas, toliau iń kokoso pieno ińskiriama grietinėlė ir nugriebtas pienas, galiausiai iń grietinėlės ińskiriamas aliejus ir baltymai (2 pav.). Tyro kokoso aliejaus gamybos metu gaunami ńalutiniai produktai yra nugriebtas kokosų pienas ir kietosios medņiagos, dar kitaip vadinamos ińspaudomis, kurie daņnai pańalinami į aplinką kaip atliekos (8).
2 pav. Kokosų endospermo šlapiosios ekstrakcijos schema (12).
Tyras kokosų aliejus gali būti gaminamas panaudojant fermentaciją. Kokosų pienas gali būti fermentuojamas savaiminiu būdu, aliejus atsiskiria per 24–48 val. Atsiskyręs aliejus surenkamas.
Kokoso endospermas (minkńtimas)
Pienas Ińspaudos
Kokoso aliejus
Nugriebtas pienas
Baltymai gauti ńarminio ekstrahavimo būdu
Galutinis likutis Netirpių baltymų frakcija
12 Fermentacijos metu, galimai dėl mikroorganizmų ińskiriamų proteazių, sustiprėja emulsijos skaidymasis. Tačiau savaiminė fermentacija gali paskatinti ir nepageidaujamos mikrofloros augimą, nes kokosų pienas dėl jame esančių angliavandenių, proteinų ir drėgmės kiekio yra palanki terpė daugintis įvairiems mikroorganizmams (10).
2013 metais Jungtinių Tautų Maisto ir Ņemės Ūkio Organizacija ir Azijos ir Ramiojo vandenyno kokosų bendruomen praneńė, kad kokoso aliejaus gamyba Azijos ir Ramiojo vandenyno regione padidėjo 5 proc., ir prognozuojama, kad gamyba ir toliau didės, dėl to padidės ir kokosų perdirbimo ńalutinių produktų kiekis. Atlikti tyrimai rodo, kad nugriebtas kokosų pienas gali būti naudojamas kaip specialios medicininės paskirties maistas, baltymų ńaltinis bei Spirulina platensis dumblių augimo substratas. Nustatyta, kad kokoso baltymai yra naudingi sveikatai ir gali uņkirsti kelią įvairioms ligoms. Todėl būtų naudinga gaminti kokoso baltymų koncentratą, kuris turėtų maņą skaidulinių medņiagų kiekį tam, kad, būtų lengviau įtraukti į maisto produktų receptūras. Kokoso baltymų koncentratas, gautas kokoso ńlapiosios ekstrakcijos metu iń ńalutinių produktų, yra puikus baltymų ńaltinis, kuriame yra ypač daug nepakeičiamųjų aminorūgńčių, tokių kaip leucinas, lizinas ir valinas. Kokoso baltymų koncentratas gali būti naudojamas tiesiog kaip maisto papildas ir gali stabilizuoti aliejus – vandenyje maistines emulsijas (8).
Iń kokosų aliejaus ir kokosų pieno gamybos metu gautų likučių galima ińskirti vertingas skaidulines medņiagas. Tačiau iki ńiol kokosų skaidulinių medņiagų panaudojimas nėra efektyviai integruotas į pramonę. Iń kokosų pieno gamybos likučių gaminami kokosų miltai (13).
1.2.1 Kokosų vaisių šalutinių produktų cheminė sudėtis
Kokosų ińspaudos yra ńalutinis produktas, gaunamas gaminant kokosų pieną ir kokosų aliejų ekstrakcijos būdu. Ńios ińspaudos pasiņymi dideliu baltymų kiekiu. Daņniausiai ńvieņio kokoso branduolys yra naudojamas kokosų pieno gamybai, o sauso kokoso branduolys (kopra) – kokosų aliejaus gamybai. Baltymų kiekis ińspaudose gali svyruoti nuo 4 proc. iki 25 proc., priklausomai nuo ekstrahavimo proceso efektyvumo (6).
Dņiovintose kokoso ińspaudose gali būti apie 60 proc. riebalų, 20 proc. angliavandenių, 9 proc. baltymų, 8 proc. natūralių cukrų ir 7 proc. drėgmės. Ńios vertės labai priklauso nuo kokosų branduolio sudėties ir kitų veiksnių, tokių kaip, pavyzdņiui, aliejaus ekstrakcijos metodas (14).
Kokoso aliejaus gamybos metu gautų ińspaudų ir kokoso pieno gamybos metu gautų ińspaudų cheminė sudėtis ńiek tiek skiriasi. Analizuojant baltymų koncentrato, pagaminto iń ińspaudų, kurios gautos gaminant kokosų aliejų ir kokosų pieną, fizikines, chemines ir funkcines savybes, nustatyta, kad lipidai ir angliavandeniai buvo pagrindiniai abiejų procesų kokoso ińspaudų komponentai. Riebalų kiekis ińspaudose, gautose gaminant aliejų, buvo maņesnis (p≤0,05) nei ińspaudose, gautose gaminant kokosų pieną. Tačiau ińspaudose, gautose gaminant aliejų, pelenų, baltymų ir
13 angliavandenių buvo ņymiai daugiau (p≤0,05), nei ińspaudose, gautose gaminant kokosų pieną (1 lentelė) (6).
1 lentelė. Išspaudų, gautų gaminant kokosų aliejų ir kokosų pieną, cheminė sudėtis (g/100g) (6).
Cheminė sudėtis (g/100 g) Ińspaudos
gautos kokosų pieno gamybos metu
gautos kokosų aliejaus gamybos metu Sausosios medņiagos 95,20a ± 0,11 95,61a ± 0,32 Pelenai 0,94b ± 0,32 2,43a ± 0,13 Riebalai 31,81a ± 1,36 16,08b ± 1,35 Baltymai 5,19b ± 0,14 8,58a ± 0,08 Angliavandeniai 62,07b ± 1,67 72,91a ± 1,32
a,b – raidės rodo reikńmingus skirtumus (p ≤ 0,05) tarp dviejų rūńių kokoso ińspaudų rūńių.
Kokosų ińrūgos yra kitas svarbus kokosų gamybos ńalutinis produktas ir taip pat baltymų ńaltinis (baltymų kiekis jose gali būti 2–3 proc.). Tai didelį kiekį drėgmės turintis ńalutinis produktas, gaunamas gaminant gryną kokosų aliejų. Ńiuo metu kokosų ińrūgos yra ińpilamos į aplinką, kaip atliekos. Todėl svarbu parinkti tinkamą būdą, kaip efektyviai jas sukoncentruoti ir ińlaikyti ińrūgose esančius baltymus, kad būtų galima juos toliau panaudoti, įterpiant į įvairių produktų gamybą. Nustatyta, kad kokosų ińrūgų ultrafiltravimas ir dņiovinimas purkńtuviniu būdu sumaņina jose cukrų kiekį ir ińsaugo baltymus. Tokie ińrūgų milteliai pasiņymi stabilumu bei geromis juslinėmis savybėmis, todėl turi didelį potencialą, kaip naujas baltymų ńaltinis arba kaip funkcionalusis ingredientas maisto pramonėje (15).
1.3 Ultragarso naudojimas maisto pramonėje
Ultragarso bangos yra mechaniniai virpesiai, kurių daņnių diapazonas svyruoja nuo 20 kHz iki 10 MHz ir kurių ņmogus negali girdėti. Ultragarsas, atsiņvelgiant į jo stiprumą, skirstomas į aukńtos galios (stiprų), kurį apibūdina ņemas daņnis (20 kHz – 100 kHz). Toks ultragarsas daņniausiai naudojamas maisto pramonėje. Vidutinio stiprumo ultragarsą apibūdina daņnis nuo 100 kHz – 1 MHz. Maņos galios (silpną) ultragarsą apibūdina aukńto daņnio bangos (5 MHz – 10 MHz). Tokio daņnio ultragarsas daugiausia naudojamas medicinoje ir diagnostikoje (16).
Maņos galios (aukńto daņnio) ultragarsas yra naudojamas maisto komponentų sudėčiai ir savitoms fizikinėms – cheminėms savybėms suteikti perdirbimo ir laikymo metu. Didelės galios (ņemo daņnio) ultragarsas dėl kavitacijos sukelia mechaninius, fizinius ir cheminius pokyčius (17).
Ultragarsas, priklausomai nuo jo intensyvumo, yra naudojamas fermentų aktyvacijai arba inaktyvacijai, maińymui, homogenizvimui, emulsifikavimui, dispergavimui, konservavimui, stabilizavimui, dujų pańalinimui, kristalizavimui, fermentavimui, hidrinimui, ekstrakcijai, nepageidaujamų mikroorganizmų sunaikinimui, įrangos sterilizacijai. Ultragarsas maisto pramonėje naudojamas įvairiais aspektais. Jis taikomas gamybos proceso kontrolei, maisto savybėms ir
14 kokybei tirti, vaisių nokinimui, padidina maisto komponentų ińeigą ir ekstrakcijos efektyvumą. Ultragarsas naudojamas pagerinti įprastas maisto perdirbimo operacijas, siekiant sumaņinant energijos sąnaudas ir cheminių medņiagų poreikį, taip siekiant sukurti ekologińkesnę gamybą. Maisto pramonėje ultragarsas naudojamas dviem aspektais: (I) kaip būdas pakeisti tradicines technologijas, (II) kaip priemonė, didinanti tradicinių technologijų efektyvumą. Antruoju atveju ultragarsas panaudojamas įvairiems maisto gamybos procesams katalizuoti, tokiems kaip ekstahavimas, ńaldymas, atńildymas, sūdymas, oksidacija ir dņiovinimas (16).
Ultragarso savybės taikomos ir nekontaktinių analizės metodų srityje, pvz., įvertinti maisto produktų savybes nepaņeidņiant jų struktūros. Pavyzdņiui, ultragarso pagalba galima nustatyti cukraus kiekį sirupuose, vaisių sultyse (16).
1.3.1 Ultragarso poveikis maisto matricos komponentams
Ultragarsas naudojamas, norint suskaidyti ir modifikuoti įvairius polimerus, pavyzdņiui, (I) polisacharidus, siekiant gauti maņos molekulinės masės jų fragmentus arba (II) baltymus, siekiant gauti hidrolizatus ir bioaktyvius peptidus (18).
Publikuota apie ultragarso panaudojimą, siekiant modifikuoti chemines ir technologines krakmolo, ińrūgų baltymų koncentrato ir sojų savybes (17). Pokyčiai, kuriuos sukelia ultragarsas maisto matricos komponentams priklauso ne tik nuo jo daņnio ir apdorojimo trukmės, bet ir nuo produkto, kuris veikiamas ultragarsu, savybių. Poveikis ne visuomet yra tik teigiamas, nes ultragarsas gali nepageidaujama linkme pakeisti kai kurių maisto komponentų, pavyzdņiui, krakmolo, struktūrą ir neigiamai paveikti jo technologines bei funkcines savybes. Iki ńiol atlikta nedaug tyrimų apie ultragarso poveikį skaidulinėms medņiagoms. Tokių tyrimų plėtra leistų įvertinti ir pagerinti skaidulinių medņiagų technologines bei funkcines savybes, siekiant perspektyviau ir efektyviau jas panaudoti maisto pramonėje.
Tellez-Morales ir kt. (17) aprańė atliktus tyrimus, kurių metu ultragarsu buvo degraduotos amilopektino grandinės krakmole. Apdorojant ultragarsu, krakmolo funkcinės grupės nebuvo degraduotos, tačiau buvo paņeista jų kristalinė struktūra, dėl to sumaņėjo kristalizacijos indeksas. Ultragarsu veikiant kukurūzų krakmolą, ińkraipoma granulių kristalinė struktūra bei sumaņėja kleisterizacijos entalpija. Nustatytas reikńmingas ultragarso poveikis kviečių krakmolo granulių struktūrai: kai kurios granulės liko beveik taisyklingos formos, kitos įgavo labai netaisyklingą formą, o trečiu atveju granulių struktūra beveik visińkai suiro.
Vaisių ir darņovių perdirbimo ńalutiniai produktai yra vieni vertingiausių alternatyvių funkcinių medņiagų ńaltinių dėl juose esančio didelio pektino kiekio (19). Buvo publikuota, kad po apdorojimo ultragarsu sumaņėja obuolių pektino vidutinė molekulinė masė. Skilimo reakcijos intensyvumui reikńmingos įtakos turėjo ultragarso intensyvumas ir reakcijos temperatūra. Ultragarsas nepakeitė pektino pradinės struktūros, bet sumaņino pektino metilinimo laipsnį. Taigi,
15 ńie rezultatai rodo, kad ultragarsas gali būti naudojamas pektino modifikacijai (17). Pektino metilesterinimo laipsnis ir molekulinė masė yra svarbiausi rodikliai, turintys įtakos jo technologiniam pritaikymui, įskaitant jo, kaip tirńtiklio, gelį ir tekstūrą formuojančios medņiagos naudojimą (19).
1.3.2 Ultragarso poveikis mikroorganizmams
Maisto pramonėje daugiausia naudojamas ņemo daņnio ultragarsas (20-500 kHz) (20). Nustatyta, kad ultragarsas gali skatinti arba slopinti mikroorganizmų augimą. Tai priklauso nuo jo stiprumo. Maņo intensyvumo (aukńto daņnio) ultragarsas sukuria pastovią kavitaciją, o atsiradę pakitimai ląstelėse yra grįņtami. Toks poveikis katalizuoja mikroorganizmų proliferaciją ir padidina metabolinį aktyvumą. Tačiau ņemo daņnio ultragarsas sukelia negrįņtamus pokyčius ląstelėje, todėl mikroorganizmai nustoja augti (21).
Pagrindinis ultragarso sukeliamas mikrobų slopinimo mechanizmas yra tarpląstelinė kavitacija, dėl kurios ląstelių membranos plonėja, įkaista ir atsiranda laisvųjų radikalų (22). Mikrobų inaktyvacija ultragarsu priklauso nuo daugelio veiksnių: daņnio, amplitudės vertės, temperatūros, mėginio dydņio, produkto cheminės sudėties ir fizinių savybių bei nuo mikroorganizmų savybių (23).
Gramteigiamos bakterijos yra atsparesnės ultragarso poveikiui nei gramneigiamos dėl ląstelės sienelės savybių, kurios yra storesnės ir tvirtesnės. Be to, mielės yra jautresnės ņemo daņnio ultragarsui dėl didesnių ląstelių, dėl kurių susidaro didesnis, ultragarso poveikiui pavirńiaus plotas. Bakterijų sporos yra atsparesnės nei vegetatyvinės ląstelės, aerobai yra atsparesni nei anaerobai, o kokai yra atsparesni nei bacilos. Atsiņvelgiant į ultragarso proceso rodiklius, didesnis mikroorganizmų inaktyvacijos greitis stebimas, naudojant ilgesnį ekspozicijos laiką ir drastińkesnes sąlygas (aukńtesnę temperatūrą, bangos amplitudę) (20).
Derinant ultragarsą su fiziniais ar cheminiais apdorojimo metodais, pasiekiami geresni rezultatai (24). Arvanitoyannis ir kt. (25) aprańė tyrimą, kurio metu įrodyta, kaip galima sumaņinti ńvieņių salotų mikrobinį uņterńtumą. Salotos buvo inokuliuotos E.coli O157:H7, S. typhimurium, ir
L. monocytogenes. Inokuliuotų bakterijų slopinimui buvo taikomi trys skirtingi būdai: (I) salotų
apdorojimas 40 kHz ultragarsu, (II) apdorojimas organinėmis rūgńtimis (0,3, 0,5, 0,7, 1,0 ir 2,0 proc. obuolių, pieno, citrinų rūgńtys), (III) ultragarso ir organinių rūgńčių kompozicijos panaudojimas. Visi procesai buvo taikomi 5 min. Didņiausias bakterijų populiacijos sumaņėjimas buvo pasiektas, derinant ultragarsą ir 2 proc. organinių rūgńčių.
Huang ir kt. (26) aprańė atliktus tyrimus apie ultragarso poveikį mikroorganizmams. Ultragarsas buvo panaudotas siekiant padidinti ńiluminę Clostridium perfringens sporų inaktyvaciją jautienos suspensijoje. Pirmiau taikytas 10 minučių 80 °C ńiluminis ńokas sporų nepaveikė. Tačiau tas pats ńiluminis ńokas, po kurio 1 min. taikytas ultragarsas (24 kHz), jautienos suspensijoje
16 esančių C. perfringens sporų kiekį sumaņino 50 proc. Taip pat tirtas ņemo daņnio ultragarso (20 kHz) ir temperatūros poveikis S. cerevisiae ińgyvenamumui. Nustatyta, kad vien tik ultragarso bangos negalėjo sustabdyti mielių ląstelių augimo. Tačiau tai pasiekta, taikant ultragarsą 45 °C temperatūroje (21).
Vaisių ir vaisių produktų gedimą gali sukelti bakterijos, mielės, pelėsiai. Daugumos vaisių pH yra ņemas, todėl tai palanki terpė augti pelėsiams, dėl to jie yra pagrindiniai mikroorganizmai, sukeliantys vaisių ir jų produktų gedimą. Įrodyta, kad Penicillium spp., Aspergillus spp. ir kt. gadina ńvieņius bei termińkai apdorotus vaisius (23). Aspergillus spp. ir Penicillium spp. yra labiausiai paplitę pelėsiai maisto pavirńiuje. Taikant ņemo daņnio ultragarsą buvo nustatyta, kad didņiausias pelėsių sumaņėjimas gaunamas, kai apdorojant ultragarsu aplinkos temperatūra yra 60 °C, o proceso trukmė 6 ir 9 minutės (naudojama galia, 20–39 W) (27).
Pelėsiai gali augti esant plačioms vandens aktyvumo (aw), temperatūros ir pH riboms, o augimui gali naudoti įvairų substratą (angliavandenius, organines rūgńtis, baltymus, lipidus). Paprastai pelėsiai auga ant vidutinio drėgnumo maisto produktų, tokių kaip duona ir miltiniai gaminiai, o bakterijoms daugintis ńie produktai nėra tokia palanki terpė. Pelėsių sukeltas kepinių gedimas sukelia didelius ekonominius nuostolius. Su kepinių gedimu daņnai siejamos Penicillium,
Aspergillus, Eurotium ir Wallemia pelėsių gentys (28). Ant duonos pavirńiaus pelėsis gali patekti iń
aplinkos, jei pelėsių sporomis uņterńtas kepyklų oras, įranga, gamybiniai pavirńiai, darbuotojų rūbai, pjaustymo ir pakavimo įranga. Pelėsis gali patekti ir su ņaliavomis, naudojamomis duonos gamybai (29). Todėl apibendrinant galima teigti, kad tiek duonos gamyboje, tiek kitų produktų gamyboje yra svarbu parinkti tinkamus metodus ņaliavoje esančiai mikrobinei tarńai maņinti, siekiant ińvengti nuostolių kituose gamybos etapuose.
1.4 Kvietinių kepinių praturtinimo veikliaisiais šalutinių maisto pramonės
produktų komponentais galimybės
Duona yra svarbus maisto produktas visame pasaulyje. Kvietiniai kepiniai pasiņymi dideliu glikemijos indeksu, t.y., suvalgius tokį produktą cukraus kiekis kraujyje padidėja labai greitai. Tai lemia medņiagų apykaitos sutrikimus, didina riziką susirgti 2 tipo cukriniu diabetu. Pastaraisiais metais kuriamos technologijos, kurių esmė – sumaņinti krakmolingų maisto produktų glikemijos indeksą ir padidinti jų funkcionalumą, pvz., pridedant sėlenų, sojų pupelių, vaisių ir uogų perdirbimo pramonės ńalutinių produktų, siekiant padidinti skaidulinių ir kitų veikliųjų medņiagų kiekį galutiniame produkte (30).
Vaisių ir darņovių perdirbimo pramonės ńalutiniai produktai (pvz., vynuogių ińspaudos ir jų ekstraktai, svogūnų lukńtų ekstraktai ir kt.) gali būti vertingas antioksidantų ńaltinis, gaminant kvietinius kepinius (31,32). Pvz., mango ņievelės paprastai yra ińmetamos, dėl to ńvaistomi ińtekliai
17 ir didinama aplinkos tarńa. Tačiau mangų ņievelės miltelių panaudojimas kepinių gamyboje gali sumaņinti duonos glikeminį indeksą. Taip pat nustatyta, kad sausainiai, duona, makaronai, kurių gamyboje buvo naudoti mango ņievelės milteliai, pasiņymėjo didesniu polifenolių junginių ir skaidulinių medņiagų kiekiu, taip pat padidėjo kepinių antioksidacinis aktyvumas. Tačiau ńio priedo panaudojimas gali turėti neigiamos įtakos duonos kokybės rodikliams, pvz., spalvai bei tekstūrai (30).
Nustatyta, kad sausainių receptūroje kvietinius miltus pakeičiant 10 ir 20 proc. obuolių ińspaudų miltelių (nuo bendros miltų masės), reikńmingai sumaņėja sausainių glikemijos indeksas bei padidėja skaidulinių medņiagų kiekis juose (33). Kvietinių kepinių receptūroje dalį kvietinių miltų keičiant apelsinų ņievelės, granatų ņievelės, ńeivamedņių odelės, minkńtimo, sėklų ekstraktų milteliais, sumaņėja duonos savitasis tūris bei akytumas, o ńių savybių blogėjimas yra proporcingas pridedamo ekstrakto kiekiui (34).
Augant linų sėmenų aliejaus poreikiui, didėja ir jo gamybos ńalutinių produktų (linų sėmenų ińspaudų, rupinių) kiekis. Dėl didelio ńiuose ńalutiniuose produktuose esančio skaidulinių medņiagų kiekio, jie turi didelį potencialą būti naudojami maisto produktų pridėtinės vertės didinimui ir juslinių savybių gerinimui. Linų sėmenys pridedami į įvairius kepinius ir kitus produktus, tokius kaip bandelės, duona, sausainiai, pyragai, grūdų batonėliai, siekiant praturtinti juos veikliaisiais komponentais (lignanais, alkilrezorcinoliais, skaidulinėmis medņiagomis ir t.t.). Tačiau ńio ingrediento pridėjimas turi įtakos produktų tekstūrai. Pavyzdņiui, sausainių kietumas, sukramtomumas, trapumas sumaņėja, o lipnumas padidėja, didinat linų sėmenų miltų kiekį receptūroje, lyginant su kontroline grupe, pagaminta be priedo (35–38).
Taip pat kvietinės duonos gamybai buvo naudoti ir linų sėmenų lukńtai, kurie padidino fenolinių junginių kiekį duonoje. Tačiau ńio priedo panaudojimas turėjo neigiamą poveikį duonos juslinėms savybėms (39). Gaminant sausainius su linų sėmenų miltais, po terminio apdorojimo reikńmingai sumaņėjo jų ńviesumas ir padidėjo tamsumas, o tai gali rodyti intensyvesnę Majaro reakciją, kurios metu formuojasi ne tik gaminių aromato junginiai, bet ir toksińki komponentai (akrilamidas) (36).
1.5 Akrilamidas
Akrilamidas yra cheminis junginys, aptinkamas cigarečių dūmuose ir termińkai apdorotuose maisto produktuose. Tarptautinė vėņio tyrimų agentūra patvirtino, kad akrilamidas pasiņymi neurotoksiniu, kancerogeniniu ir genotoksiniu poveikiu. Buvo atlikti ińsamūs akrilamido susidarymo mechanizmo maisto produktuose tyrimai: Majaro reakcija yra pagrindinis akrilamido susidarymo mechanizmas. Ńios reakcijos metu, aukńtoje temperatūroje apdorojant ņaliavas, kuriose daug redukuojančių sacharidų, pavyzdņiui, krakmolo ir baltymų, kurių sudėtyje yra aminorūgńties
18 asparagino, susiformuoja akrilamidas bei vyksta ir pageidautini pokyčiai, t.y., kinta produkto skonis ir spalva. Maisto produktuose, pagamintuose iń augalinių ņaliavų, nustatomi didesni akrilamido kiekiai nei gyvūniniuose, nes augalinėse ņaliavose natūraliai yra daugiau gliukozės, fruktozės ir asparagino. Akrilamido koncentracija maisto produktuose priklauso nuo asparagino ir redukuojančių cukrų kiekio ņaliavoje, terminio apdorojimo trukmės ir temperatūros, vandens aktyvumo ir pH. Nustatyta, kad akrilamido daugiausiai yra gruzdintose bulvytėse, bulvių trańkučiuose, skrudintoje kavoje, duonoje, konditerijos gaminiuose, dribsniuose, skrudintoje mėsoje (40–42). 2017 m. lapkričio 20 d. Komisijos reglamente (ES) 2017/2158 paskelbtos akrilamido kiekio maisto produktuose maņinimo priemonės ir akrilamido kiekio atskaitos lygiai. Kvietiniams kepiniams akrilamido atskaitos lygis yra 50 μg/kg, kitų grūdų kepiniams – 100 μg/kg (43). Siekiant sumaņinti akrilamido susiformavimą gaminiuose, mokslininkų dėmesys skiriamas jo pirmtakų pańalinimui, ņaliavų savybių koregavimui, sudėties modifikavimui ir perdirbimo rodiklių optimizavimui (44).
Nustatyta, kad antioksidantai (fenoliniai junginiai, flavonoidai, vitaminai ir įvairių prieskonių fenoliniai ekstraktai) maņina akrilamido kiekį galutiniame produkte (45). Gaminant kvietinę duoną, į sudėtį įtraukus epigalokatechino galato, ińgauto iń ņaliosios arbatos, akrilamido susidaro iki 37 proc. maņiau, lyginant su kontrole. Taip pat ńio priedo naudojimas nepakeičia duonos tekstūros, bet sumaņina akytumą (46). Vienas iń būdų sumaņinti akrilamido susidarymą yra sumaņinti pH. Tai padaryti galima, naudojant organines rūgńtis. Citrinų, vyno, acto ir pieno rūgńties priedai meduoliuose ir sausainiuose sumaņina akrilamido kiekį, tačiau pridedamos rūgńties kiekis yra ribojamas dėl atsirandančių juslinių savybių defektų (47). Siekiant sumaņinti akrilamido susidarymą kepiniuose siūloma naudoti hidrokoloidus, pavyzdņiui pektiną. Polimerinės rūgńties junginiai, tokie kaip pektinas arba pektatas, kurie yra rūgńtiniai polisacharidai, gali rūgńtinti terpę, nedarant reikńmingo poveikio gaminio skoniui ir spalvai (48). Taip pat, siekiant sumaņinti akrilamido kiekį kepiniuose, galima taikyti fermentacijos schemas, tačiau svarbu fermentacijai parinkti tinkamus mikroorganizmus. Akrilamido kiekio duonoje sumaņinimui rekomenduojama fermentacijai naudoti pieno rūgńties bakterijas (Pediococcus acidilactici KTU05-7, Pediococcus pentosaceus KTU05-9 ir
19
2. TYRIMŲ METODIKA IR MEDŢIAGOS
2.1 Pagrindinės tyrimų kryptys ir jų pagrindimas
Ńio tyrimo metu buvo analizuojama skirtingais būdais apdorotų kokoso vaisių perdirbimo pramonės ńalutinių produktų (KŃP) ir skirtingų jų kiekių įtaka kvietinių kepinių kokybės ir saugos rodikliams. Principinė tyrimo schema pateikta 3 paveiksle.
3 pav. Tyrimo schema.
Kontroliniai gaminiai buvo pagaminti be priedo, o tiriamųjų kvietinių kepinių gamybai buvo naudoti skirtingi kiekiai (50 g, 100 g, 150 g, 200 g) skirtingai apdorotų (fermentuotų ir apdorotų ultragarsu) kokoso vaisių perdirbimo pramonės ńalutiniai produktai (KŃP). Vienoje kepinių partijoje buvo gaminami trys kepiniai (viso 9 kepinių partijos, 27 gaminiai). Mėginių koduotės pateiktos 2 lentelėje, o gaminių receptūros – 3 lentelėje.
Teńlos gamyba be priedo, su fermentuotais KŃP (50 g, 100 g, 150 g, 200 g) ir su ultragarsu apdorotais KŃP (50 g, 100 g,
150 g, 200 g)
Teńlos kokybės rodiklių analizė
Spalvų koordinatės, tekstūra, pH, BTR, bendras priimtinumas
Kepinių gamyba
Kepinių kokybės rodiklių nustatymas Kepinių saugos rodiklių nustatymas Savitasis tūris, plutelės ir minkńtimo
spalvų koordinatės, formos ińlaikymo koeficientas, akytumas, BTR, drėgnis,
nukepimas, juslinė analizė, kepinių tekstūros analizė
Akrilamido koncentracijos kepiniuose analizė, mikrobinio gedimo intensyvumo vertinimas, kepinius laikant kambario
20
2 lentelė. Tešlos ir kvietinių kepinių mėginių kodai.
Mėginio kodas Mėginio apibūdinimas
K Kontrolė
F50, F100, F150, F200 F – teńla ir kepiniai su fermentuotais priedais. 50, 100, 150, 200 – priedo kiekis g.
U50, U100, U150, U200 U – teńla ir kepiniai su ultragarsu apdorotais priedais. 50, 100, 150, 200 – priedo kiekis, g.
3 lentelė. Skirtingų partijų kvietinių kepinių receptūros.
Ţaliavos Kiekis, g K (n=3) F50 (n=3) F100 (n=3) F150 (n=3) F200 (n=3) U50 (n=3) U100 (n=3) U150 (n=3) U200 (n=3) Kvietiniai miltai 1000 Mielės 25 Druska 15 Fermentuoti KŃP 0 50 100 150 200 0 Ultragarsu apdoroti KŃP 0 0 50 100 150 200
Vanduo Pagal paskaičiavimus
Paaiškinimas: K – kontrolė; KŃP – kokoso vaisių perdirbimo pramonės ńalutiniai produktai; F –
kepiniai su fermentuotais KŃP; U – kepiniai su ultragarsu apdorotais KŃP; 50, 100, 150, 200 – priedo kiekis, g; n – mėginių skaičius.
2.2 Tyrimui naudotos ţaliavos ir jų charakteristikos
Kepinių gamybai naudoti aukńčiausios rūńies 550 D tipo kvietiniai miltai (gamintojas AB „Kauno grūdai“, Kaunas, Lietuva. 100 g miltų maistinė vertė: energinė vertė 350,00 kcal, 1,30 g riebalų, 0,21 g sočiųjų riebalų rūgńčių, 74,20 g angliavandenių, 0,50 g cukrų, 11,80 g baltymų. Miltų drėgnis – 13,9–14,9 proc., glitimo kiekis – 25–27 proc., pelenų kiekis – 0,55–0,63 proc., kritimo skaičius – 250 s. Ńvieņios presuotos kepimo mielės „SEMA“, nupirktos iń prekybos centro ,,X“ (kilmės ńalis Lenkija). 100 g mielių maistinė vertė: energinė vertė 111 kcal., 1,8 g riebalų, 4,5 g angliavandenių, 8,5 g skaidulinių medņiagų, 15 g baltymų, 0,05 g druskos. Naudota valgomoji joduota druska „Akmens“, vanduo iń čiaupo. Kokosų vasių perdirbimo pramonės ńalutiniai produktai gauti iń Vokietijos gamybos įmonės. Jų fermentacija ir apdorojimas ultragarsu atliktas Lietuvos sveikatos mokslų universitete. Taikyti apdorojimo būdai ir jų sąlygos aprańyti 1 priede.
21
2.3 Kepinių gamybos pagrindiniai etapai
Kepiniai buvo gaminami ńiais etapais:
1. Ņaliavų svėrimas pagal 3 lentelėje nurodytą receptūrą. Iki eksperimento ńalutiniai produktai buvo laikomi -18°C temperatūroje, prień gamybą jie buvo defrostuoti kambario temperatūroje.
2. Mielių ińtirpinimas nedideliame vandens kiekyje. Vandens temperatūra +25 – 27 ˚C. 3. Teńlos paruońimas ir maińymas. Visi ingredientai, ińskyrus vandenį, sudedami į maińyklę.
Pradņioje 3 min. maińoma lėtai, paskui apie 5 min. greitai. Nuo pat maińymo pradņios ir maińymo metu po truputį pilame vandenį ir stebime teńlos konsistenciją. Pilamo vandens temperatūra +25 – 30 ºC.
4. Teńlos brandinimas kambario temperatūroje. Trukmė 15 – 20 min.
5. Teńlos formavimas. Iń vienos teńlos partijos suformuota po 3 padinius kepaliukus, teńlos svoris 400 g.
6. Pusgaminių kildinimas. Suformuoti kepaliukai sudedami į kildinimo kamerą ir kildinami +35 – 37 ºC temperatūroje, esant 85 proc. santykiniam oro drėgniui, 30 – 40 min.
7. Duonos kepimas krosnyje 28 min. 220 ºC.
8. Kepinių atvėsinimas kambario temperatūroje, tyrimai atlikti praėjus 12 val. po kepimo.
2.4 Tešlos ir kepinių tyrimo metodai
2.4.1 Tešlos tyrimo metodai
Teńlos kokybės rodiklių metodikos pateiktos 4 lentelėje.
4 lentelė. Tešlos kokybės rodiklių tyrimo metodai.
Rodiklis Metodo esmė
Svoris Sveriama elektroninėmis svarstyklėmis 0,1 g tikslumu. pH Naudojamas pH – metras (50).
Spalvos koordinatės (L*, a*, b*)
Spalvų koordinatės matuotos spektofotometru CIE L*a*b* (CromaMeter CR-400, Conica Minolta, Japan). L* – ńviesumas, a* – rausvumas , b* – gelsvumas (51).
Tekstūra Tekstūrai įvertinti buvo naudotas tekstūros analizatorius Brookfield CT3 10K. Įvertinta jėga (mJ), kuri deformuoja tekstūrą (52).
Bendras titruojamasis rūgńtingumas (BTR)
25 g mėginio sumaińoma su 250 ml distiliuoto vandens. Mėginys stikline lazdele susmulkinamas, kolba supurtoma. Kolbos turinys filtruojamas pro filtruojamąjį popierių. Į dvi 100 ml kolbas atmatuojama po 50 ml filtrato, įlańinama 2 – 3 lańai fenolftaleino ir titruojama 0,1 NaOH tirpalu, kol atsiradusi ńviesiai roņinė spalva neińnyksta 1 min. Titruojamasis teńlos rūgńtingumas apskaičiuojamas pagal formulę: X = (V*250*100)/(50*25*10); X – titruojamasis rūgńtingumas, V – titravimui sunaudoto NaOH tirpalo kiekis mililitrais. Atsakymas ińreińkiamas Neimano laipsniais (ºN) (50).
Juslinė analizė
Buvo įvertintas bendras teńlos priimtinumas balų skalėje nuo 0 iki 10 (0 labai blogai, 10 labai gerai) (53).
22
2.4.2 Kepinių tyrimo metodai
Kepinių kokybės rodiklių metodikų aprańymas pateiktas 5 lentelėje. Kepiniams buvo ińmatuotas tūris, savitasis tūris, plutelės ir minkńtimo spalvų koordinatės, formos ińlaikymo koeficientas, minkńtimo akytumas, BTR, drėgnis, nukepimas, akrilamido kiekis. Atlikta juslinė analizė. Tekstūra buvo analizuojama po 24 val., 48 val., 72 val. ir 96 val. laikymo kambario temperatūroje. Mikrobinio gedimo intensyvumas vertintas stebint kepinių riekeles ir vertinant, kiek po 24 val., 48 val., 72 val., 96 val. yra matomų pavirńiuje mikroorganizmų kolonijų.
5 lentelė. Kepinių kokybės ir saugos rodiklių tyrimo metodai.
Rodiklis Metodo esmė
Svoris Sveriama elektroninėmis svarstyklėmis 0,1 g tikslumu. Tūris ir savitasis
tūris
AACC 2003 metodas. Kepinių tūris įvertinamas ińmatuojant iństumtų sorų kruopų kiekį. Įvertinama, kokį kruopų tūrį iństumia tiriamas mėginys, nes iństumtas sorų kruopų kiekis atitinka mėginio tūrį. Sorų kruopos ińmatuojamos matavimo cilindru, atsakymas pateikiamas mililitrais. Kepinių savitasis tūris apskaičiuojamas dalinant kepinio tūrį iń kepinio svorio (ml/g) (54).
Plutelės ir
minkńtimo spalvos koordinatės (L*, a*, b*)
Spalvos rodikliai buvo įvertinti naudojant rankinį spektofotometrą CIE L*a*b* (CromaMeter CR-400, Conica Minolta, Japan). L* – ńviesumas, a* – rausvumas, b* – gelsvumas (51).
Formos ińlaikymo koeficientas
Kepinys perpjaunamas per pusę, liniuote ińmatuojamas jo ilgis ir plotis (cm). Formos ińlaikymo koeficientas ińreińkiamas kepinio ilgio ir pločio santykiu (55).
Minkńtimo akytumas
Iń kepinio vidurinio Ņuravliovo prietaiso cilindro pagalba ińpjaunamas mėginys. Kvietinės duonos akytumui nustatyti ińpjaunami trys tokie mėginiai. Mėginiai pasveriami ir apskaičiuojamas akytumas (proc.) pagal formulę: X=(V- m/q)/V*100, kur V – bendras pasvertų mėginių minkńtimo tūris (cm3)
, m – pasvertų mėginių masė (g), q – minkńtimo masės tankis cm3/g) (56).
Tekstūra Tekstūrai įvertinti buvo naudotas tekstūros analizatorius Brookfield CT3 10K. Kepiniai buvo supjaustyti 2 cm storio riekelėmis ir suspausti 10 proc. nuo jų pradinio aukńčio, kai skersinis greitis 10 mm/s. Gauta didņiausia suspaudimo jėga (mJ) buvo įvardijama kaip minkńtimo kietumas (52). Bendras
titruojamasis rūgńtingumas (BTR)
25 g mėginio sumaińoma su 250 ml distiliuoto vandens. Mėginys stikline lazdele susmulkinamas, kolba supurtoma. Kolbos turinys filtruojamas pro filtruojamąjį popierių. Į dvi 100 ml kolbas atmatuojama po 50 ml filtrato, įlańinama 2 – 3 lańai fenolftaleino ir titruojama 0,1 NaOH tirpalu, kol atsiradusi ńviesiai roņinė spalva neińnyksta 1 min. Titruojamasis teńlos rūgńtingumas apskaičiuojamas pagal formulę:X=(V*250*100)/(50*25*10); X–titruojamasis rūgńtingumas, V–titravimui sunaudoto NaOH tirpalo kiekis mililitrais. Atsakymas ińreińkiamas Neimano laipsniais (ºN) (50).
23
5 lentelės tęsinys. Kepinių kokybės ir saugos rodiklių tyrimo metodai.
Rodiklis Metodo esmė
Drėgnis 5 g mėginio dņiovinami dņiovinimo spintoje 45 min (130 ± 2) ºC temperatūroje. Po dņiovinimo mėginiai atvėsinami eksikatoriuje. Pasveriami ir įvertinami masės pokyčiai prień ir po dņiovinimo, proc. (57). Nukepimas Įvertinta kepinių masė prień kepimą ir po kepimo. Apskaičiuotas skirtumas
ińreińkiamas procentais (55). Mikrobiologinis
vertinimas
2 cm storio duonos riekelės buvo sudėtos į polietilenines pakuotes, laikomos tamsoje, sausoje vietoje, kambario temperatūroje. Mikrobiologinis gedimas buvo įvertintas vizualiai apņiūrint riekeles (58). Akrilamido
koncentracijos nustatymo metodika
Kiekybinė akrilamido analizė buvo atlikta skysčių chromatografijos – dvigubosios masės spektrometrijos metodu, naudojant „Waters Alliance“ HPLC sistemą 2695, sujungtą su „Micromass Premier XE“ masių spektrometru. Akrilamido atskyrimas pasiektas naudojant „Luna“ 3 μm HILIC dC18 kolonėlę (50 × 2,00 mm). Dvigubosios masės spektrometrijos
sąlygos: jonizacija vykdyta teigiamu reņimu (ńaltinio temperatūra 120 °C, kolonėlės temperatūra 400 °C; dujų srautas 25 l/val, dujų suskystinimo greitis 600 l/val) (52).
Juslinė analizė Kepinių juslinė analizė atlikta 12 valandų po kepinių pagaminimo. Juslinės savybės vertintos 140 mm hedoninėje skalėje (53).
2.5 Statistinė duomenų analizė
Statistinė duomenų analizė atlikta naudojant „MS Excel 2010“ programinį paketą ir „Statistics 25“ statistinį programinį paketą. Rezultatai pateikti kaip trijų mėginių vidutinė vertė ir standartinis nuokrypis. Skaičiuotas kintamųjų priklausomybės stiprumas, įvertinant koreliacijos koeficientą (r). Daugiafaktorinė dispersinė analizė (ANOVA) su LSD posthoc kriterijumi atlikta, siekiant įvertinti priedo apdorojimo būdo, jo kiekio ir ńių veiksnių sąveikos įtaką analizuotiems teńlos ir kepinių rodikliams. Skirtumai tarp rezultatų reikńmių bei veiksnių įtaka traktuota patikima, kai p≤0,05.
24
3. TYRIMŲ REZULTATAI
3.1 Skirtingai apdorotų kokosų vaisių perdirbimo pramonės šalutinių
produktų ir skirtingo jų kiekio įtaka kvietinių tešlų savybėms
Tirtų kvietinių teńlų kokybės rodiklių vidutinės vertės pateiktos 2 priede, o daugiafaktorinės dispersinės analizės rezultatai – 3 ir 4 priede.
3.1.1 Tešlų rūgštingumo rodikliai ir jų sąsajos su tešlos tekstūros tvirtumu
Teńlos pH ir bendro titruojamojo rūgńtingumo (BTR) vertės pavaizduotos 4 paveiksle.
4 pav. Tešlos pH ir BTR (Paaiškinimas: K – kontrolinė tešla; F – tešla su fermentuotais priedais;
U – tešla su ultragarsu apdorotais priedais; 50, 100, 150, 200 – priedo kiekis (g) tešloje).
Maņiausias pH (4,80) nustatytas U150 teńlos mėginių (11,93 proc. maņesnis uņ kontrolinių, p≤0,01), o didņiausias (5,69) F100 teńlos mėginių (4,40 proc. didesnis uņ kontrolinių, p>0,05). Analizuojant pH kitimą nustatyta, kad visų teńlos mėginių, pagamintų su ultragarsu apdorotais KŃP, pH buvo ņemesnis nei kontrolinės teńlos. Statistińkai reikńmingas skirtumas nustatytas lyginant kontrolinius mėginius su U150 mėginiais, p≤0,01. Didinant teńloje ultragarsu apdorotų KŃP kiekį nuo 50 iki 150 g pH maņėjo, atitinkamai nuo 5,24 iki 4,80. Teńlos mėginiai su fermentuotais KŃP pasiņymėjo didesniu pH nei kontrolinės teńlos mėginiai, ińskyrus F200 teńlą, kurios pH buvo 3,67 proc. maņesnis uņ kontrolę, tačiau skirtumai nebuvo statistińkai reikńmingi. Fermentuotų KŃP kiekį teńloje didinant nuo 100 iki 200 g pH maņėjo, atitinkamai nuo 5,69 iki 5,25.
Atlikus dispersinę analizę, nustatyta, kad teńlos mėginių pH vertėms reikńmingos įtakos turėjo priedo apdorojimo būdas (p≤0,001), priedo kiekis pH vertėms statistińkai reikńmingos įtakos
5,45 5,61 5,69 5,56 5,25 5,24 5,21 4,80 5,38 1,10 0,77 1,40 1,33 0,93 0,63 0,67 0,77 0,93 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 1,80 2,00 0,00 0,40 0,80 1,20 1,60 2,00 2,40 2,80 3,20 3,60 4,00 4,40 4,80 5,20 5,60 6,00 6,40
K F50 F100 F150 F200 U50 U100 U150 U200
B TR, °N pH Mėginio kodas Tešlos pH Tešlos BTR,°N
25 neturėjo, tačiau analizuotų veiksnių sąveika (priedo apdorojimo būdas × priedo kiekis) pH nustatyta statistińkai reikńminga (p=0,018).
Maņiausiais BTR (0,63°N) nustatytas teńlos mėginių su 50 g ultragarsu apdorotų KŃP (42,73 proc. maņesnis uņ kontrolinių mėginių (p≤0,01). Didņiausias BTR (1,4°N) nustatytas teńlos mėginių, pagamintų su 100 g fermentuotų KŃP, t.y. 27,27 proc. didesnis negu kontrolinių mėginių, p≤0,05. Teńlos mėginių (F200 ir U200) su didņiausiu priedo kiekiu (200 g) BTR nustatytas vienodas – 0,93°N. Buvo stebima tendencija, kad didinant teńloje ultragarsu apdorotų KŃP kiekį, didėja jos BTR, tačiau visais atvejais jis ińliko maņesnis uņ kontrolinių mėginių. Ńie skirtumai nustatyti statistińkai patikimi ińskyrus, U200 mėginį (p>0,05). Fermentuotų KŃP kiekį teńloje didinant nuo 100 iki 200 g BTR maņėjo, atitinkamai nuo 1,4 iki 0,93°N.
Teńlos BTR reikńmingos įtakos turėjo priedo apdorojimo būdas (p≤0,0001), priedo kiekis (p=0,007) ir ńių veiksnių sąveika (p=0,002). Tarp teńlos pH ir teńlos BTR nustatytas vidutinio stiprumo teigiamas koreliacinis ryńys (r=0,55).
Teńlos tekstūros deformacijai sunaudota jėga (mJ) pavaizduota 5 paveiksle.
5 pav. Tešlos tekstūra, mJ (Paaiškinimas: K – kontrolinė tešla; F – tešla su fermentuotais priedais;
U – tešla su ultragarsu apdorotais priedais; 50, 100, 150, 200 – priedo kiekis (g) tešloje).
Analizuojant teńlos tekstūros deformacijai sunaudotą jėgą nustatyta, kad maņiausiai tvirta tekstūra (0,17 mJ) nustatyta teńlos mėginių su 150 g fermentuotų KŃP (F150), t.y. 37,04 proc. maņiau tvirta nei kontrolinės teńlos mėginių (p≤0,05). Teńlos mėginių, pagamintų su skirtingais kiekiais fermentuotų KŃP, visais atvejais tekstūra buvo maņiau tvirta nei kontrolinės teńlos mėginių, ińskyrus F50 teńlos mėginius, kurių tekstūra buvo tokia pat kaip ir kontrolinės teńlos (0,27 mJ). Tačiau statistińkai reikńmingas skirtumas tarp tiriamųjų ir kontrolinių mėginių nustatytas tik lyginant kontrolinius su F150 mėginiais (p≤0,05). Tvirčiausios tekstūros teńla (0,40 mJ) buvo pagaminta su 150 g ultragarsu apdorotų KŃP (48,15 proc. tvirtesnė nei kontrolinė teńla, p≤0,01). Teńlos mėginiai (F200 ir U200) su didņiausiu priedo kiekiu (200 g) pasiņymėjo vienodu tekstūros tvirtumu – 0,20 mJ. Didinant fermentuotų KŃP kiekį nuo 50 iki 150 g, teńlos tekstūra silpnėjo nuo
0,27 0,27 0,20 0,17 0,20 0,33 0,27 0,40 0,20 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50
K F50 F100 F150 F200 U50 U100 U150 U200
D e for m ac ijos jėg a, m J Mėginio kodas Tekstūra, mJ
26 0,27 mJ (F50) iki 0,17 mJ (F150), o su 200 g priedo tekstūra vėl ėmė tvirtėti – 0,20 mJ (F200). Tolygus tekstūros kitimas receptūroje, naudojant ultragarsu apdorotus KŃP, nenustatytas, t.y. teńlos tekstūra tai tvirtėjo, tai silpnėjo didinant priedo kiekį.
Atlikus dispersinę analizę nustatyta, kad teńlos tekstūrai statistińkai reikńmingos įtakos turėjo priedo apdorojimo būdas (p≤0,001), priedo kiekis (p=0,019) ir ńių veiksnių sąveika (p=0,011).
Tarp tekstūros tvirtumo ir BTR bei tarp tekstūros tvirtumo ir pH nustatyti vidutinio stiprumo ir silpnas neigiamas koreliacinis ryńys, atitinkamai, r= -0,48 ir r= -0,35.
3.1.2 Tešlos spalvų koordinatės
Teńlos spalvų koordinatės L* (ńviesumas), a* (rausvumas), b* (gelsvumas) pateiktos 6 paveiksle.
6 pav. Tešlos spalvos koordinatės (Paaiškinimas: K – kontrolinė tešla; F – tešla su fermentuotais
priedais; U – tešla su ultragarsu apdorotais priedais; 50, 100, 150, 200 – priedo kiekis (g) tešloje; L* – šviesumas, a*– rausvumas, b*– gelsvumas).
Nustatyta, kad ńviesiausia teńla (8,93 proc. ńviesesnė nei kontrolinė, p≤0,01) buvo su 100 g fermentuotų KŃP (L*=100,01), o tamsiausia teńla (5,38 proc. tamsesnė nei kontrolinė, p>0,05) buvo su 50 g ultragarsu apdorotų KŃP (L*=86,18). Pastebėta tendencija, kad didinant ultragarsu apdorotų KŃP kiekį nuo 50 iki 200 g, teńla ńviesėjo, atitinkamai nuo 86,18 iki 91,58. Tačiau visi mėginiai su ultragarsu apdorotais KŃP, ińskyrus U200, buvo tamsesni lyginant su kontroliniais mėginiais, tačiau reikńmingų skirtumų nenustatyta (p>0,05). Tolygus teńlos ńviesumo kitimas, naudojant fermentuotus KŃP, nenustatytas, t.y. teńla tai ńviesėjo, tai tamsėjo didinant priedo kiekį. Atlikus dispersinė analizę nustatyta, kad teńlos ńviesumui reikńmingos įtakos turėjo priedo apdorojimo būdas (p=0,002), priedo kiekis nebuvo reikńmingas, tačiau buvo reikńminga ńių veiksnių sąveika (p=0,005).
K F50 F100 F150 F200 U50 U100 U150 U200
L* 91,08 94,41 100,01 87,68 90,40 86,18 87,44 87,71 91,58 b* 23,76 24,06 24,81 21,47 23,59 23,24 22,90 23,31 22,07 a* 0,51 0,49 0,73 0,76 0,58 0,81 0,77 0,92 0,49 0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00 120,00 a* sp al vo s ko o rd in atė s L* , a* , b * sp al vų ko o rd in atė s
27 Vertinant teńlos rausvumą pastabėta, kad dauguma mėginių buvo rausvesni nei kontroliniai teńlos mėginiais, ińskyrus F50 ir U200. Skirtumai nuo kontrolės statistińkai reikńmingi (p≤0,05), ińskyrus F50, F200 ir U200 mėginius. Rausviausios teńlos U150 mėginiai (a*=0,92) buvo 80,39 proc. rausvesni nei kontrolė (p≤0,001), maņiausiai rausvi – F50 ir U200 teńlos mėginiai (a*=0,49) buvo 3,92 proc. maņiau rausvi nei kontrolė (p>0,05). Didinant fermentuotų KŃP kiekį nuo 50 iki 150 g, teńla rausvėjo, atitinkamai nuo 0,49 iki 0,76, o su 200 g priedo rausvumas sumaņėjo. Tolygus teńlos rausvumo kitimas, naudojant ultragarsu apdorotus KŃP, nenustatytas, t.y. teńlos rausvumas tai didėjo, tai maņėjo didinant priedo kiekį. Atlikus dispersinė analizę nustatyta, kad teńlos rausvumui reikńmingos įtakos turėjo tik priedo kiekis (p=0,004).
Kontroliniai teńlos mėginiai buvo gelsvesni uņ visus kitas mėginius, ińskyrus F50 ir F100 mėginius. Reikńmingi skirtumai nustatyti lyginant kontrolinius mėginius su F150 ir U200, atitinkamai p≤0,001 ir p≤0,01. Gelsviausi F100 mėginiai (b*=24,81) buvo 4,42 proc. gelsvesni nei kontrolė (p>0,05), maņiausiai gelsvi F150 mėginiai (b*=21,47) buvo 9,64 proc. maņiau gelsvi nei kontrolė (p≤0,001). Tolygus teńlos gelsvumo kitimas, didinat tiek fermentuotų, tiek ultragarsu apdorotų KŃP kiekį, nenustatytas, t.y. teńlos gelsvumas tai didėjo, tai maņėjo didinant priedo kiekį. Atlikus dispersinę analizę nustatyta, kad teńlos gelsvumui reikńmingos įtakos turėjo priedo kiekis (p=0,012), priedo apdorojimo būdas nebuvo reikńmingas, tačiau buvo reikńminga ńių veiksnių sąveika (p≤0,001).
3.1.3 Tešlos bendras priimtinumas
Teńlos bendras priimtinumas, įvertintas balais, pavaizduotas 7 paveiksle.
7 pav. Tešlos bendras priimtinumas (Paaiškinimas: K – kontrolinė tešla; F – tešla su fermentuotais
priedais; U – tešla su ultragarsu apdorotais priedais; 50, 100, 150, 200 – priedo kiekis (g) tešloje).
Teńlos bendras priimtinumas svyravo nuo 8 (K) iki 9,5 (F100 ir U200) balo. Teńlos bendram priimtinumui statistińkai reikńmingos įtakos neturėjo nei vienas iń analizuotų veiksnių (p>0,05), veiksnių sąveika taip pat nebuvo reikńminga.
8,00 9,00 9,50 8,50 8,50 8,50 8,50 8,50 9,50
0,00 5,00 10,00
K F50 F100 F150 F200 U50 U100 U150 U200
B
al
ai
Mėginio kodas
28
3.2 Skirtingai apdorotų kokosų vaisių perdirbimo pramonės šalutinių
produktų ir skirtingo jų kiekio įtaka kvietinių kepinių kokybės rodikliams
Tirtų kepinių kokybės rodiklių vidutinės vertės pateiktos 5,6,7 prieduose, o daugiafaktorinės dispersinės analizės rezultatai 8 ir 9 priede.3.2.1 Kepinių akytumas ir savitasis tūris
Kepinių akytumas (proc.) ir savitasis tūris (ml/g) pavaizduoti 8 paveiksle ir 5 priede.
8 pav. Kepinių akytumas (proc.) ir savitasis tūris (ml/g) (Paaiškinimas: K – kontroliniai kepiniai; F
– kepiniai su fermentuotais priedais; U – kepiniai su ultragarsu apdorotais priedais; 50, 100, 150, 200 – priedo kiekis (g) kepiniuose).
Maņiausiu savituoju tūriu (1,97 ml/g) pasiņymėjo kepiniai su 200 g ultragarsu apdorotų KŃP (15,45 proc. maņesniu nei kontrolinių, p≤0,05), o didņiausiu (2,50 ml/g) kepiniai su 100 g fermentuotų KŃP (7,30 proc. didesnis uņ kontrolę, p>0,05). Kepinių, su ultragarsu apdorotais KŃP, savitasis tūris visais atvejais buvo maņesnis nei kontrolinių. Tačiau reikńmingi skirtumai nustatyti lyginant kontrolinius kepinius su U200 kepiniais, p≤0,05. Buvo stebima tendencija, kad didinant ultragarsu apdorotų KŃP kiekį kepiniuose nuo 50 iki 200 g, jų savitasis tūris tolygiai maņėjo, o kepinių su fermentuotais KŃP savitasis tūris maņėjo didinant priedo kiekį nuo 100 iki 200 g.
Maņiausias akytumas (59,88 proc.) nustatytas kepinių su 150 g ultragarsu apdorotų KŃP (12,66 proc. maņesnis nei kontrolė, p≤0,0001), didņiausias (69,69 proc.) kepinių su 100 g fermentuotų KŃP (1,65 proc. didesnis nei kontrolė, p≤0,0001). Kepinių, su ultragarsu apdorotais KŃP, akytumas visais atvejais nustatytas maņesnis nei kontrolinių. Skirtumai visais atvejais buvo statistińkai reikńmingi, p≤0,0001. Didinant fermentuotų KŃP kiekį, kepinių akytumas didėjo nuo 64,56 (F50) iki 69,69 (F100) proc., tačiau toliau didinant KŃP kiekį, t.y. F150 ir F200, kepinių
68,56 64,56 69,69 67,64 65,59 62,72 64,83 59,88 62,17 2,33 2,12 2,50 2,35 2,31 2,31 2,21 2,18 1,97 0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50 5,00 50,00 52,00 54,00 56,00 58,00 60,00 62,00 64,00 66,00 68,00 70,00
K F50 F100 F150 F200 U50 U100 U150 U200
Sav itasi si tū ri s, m l/ g A kytu m as, p ro c. Mėginio kodas
29 akytumas pradėjo maņėti. Kepinių, su ultragarsu apdorotais KŃP, akytumo kitimas tai pat buvo nevienareikńmis.
Statistińkai reikńmingos įtakos savitajam tūriui ir akytumui turėjo priedo apdorojimo būdas, atitinkamai, p=0,037 ir p≤0,0001. Priedo kiekis ir analizuotų veiksnių sąveika (priedo apdorojimo būdas × priedo kiekis) buvo reikńminga tik kepinių akytumui (p≤0,0001). Tarp kepinių akytumo ir savitojo tūrio nustatytas vidutinio stiprumo teigiamas koreliacinis ryńys (r = 0,51) – didėjant kepinių akytumui savitasis tūris didėjo.
3.2.2 Kepinių formos išlaikymo koeficientas
Kepinių formos ińlaikymo koeficientai pavaizduoti 9 paveiksle ir 5 priede.
9 pav. Kepiių formos išlaikymo koeficientai (Paaiškinimas: K – kontroliniai kepiniai; F – kepiniai
su fermentuotais priedais; U – kepiniai su ultragarsu apdorotais priedais; 50, 100, 150, 200 – priedo kiekis (g) kepiniuose).
Maņiausias (1,83) formos ińlaikymo koeficientas nustatytas F50 kepinių (21,79 proc. maņesnis uņ kontrolinių, p≤0,0001), didņiausias (2,53) – F100 kepinių (8,12 proc. didesnis uņ kontrolinių, p≤0,05). Didinant fermentuotų KŃP kiekį nuo 100 iki 200 g formos ińlaikymo koeficientas maņėjo, atitinkamai nuo 2,53 iki 2,19. Didinant ultragarsu apdorotų KŃP kiekį, formos ińlaikymo koeficientas maņėjo nuo 2,39 (U50) iki 1,92 (U150), ińskyrus U200 mėginius, kurių formos ińlaikymo koeficientas padidėjo (2,10). Kepinių formos ińlaikymo koeficientams reikńmingos įtakos turėjo priedo kiekis (p=0,005), priedo apdorojimo būdas (p=0,02) ir analizuotų veiksnių sąveika (p≤0,0001). Tarp kepinių formos ińlaikymo koeficiento ir akytumo nustatytas stprus teigiamas koreliacinis ryńys (r=0,62), o tarp formos ińlaikymo koeficiento ir savitojo tūrio vidutinio stiprumo teigiamas koreliacinis ryńys (r=0,54).
3.2.3 Kepinių drėgnis ir nukepimas
Kepinių drėgnis (proc.) ir nukepimas (proc.) pavaizduoti 10 paveiksle ir 5 priede. Nustatyta tendencija, kad didinant ultragarsu apdorotų ir fermentuotų KŃP kiekį, kepinių drėgnis didėjo abiejose kepinių grupėse. Su maņiausiu KŃP kiekiu (50 g) kepiniai buvo maņiausiai drėgni, o su
2,34 1,83 2,53 2,33 2,19 2,39 2,10 1,92 2,10 0,00 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 K F50 F100 F150 F200 U50 U100 U150 U200 M ė gi n io ko d as
