LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS VETERINARIJOS AKADEMIJA
Veterinarijos fakultetas
Paulina Zavistanavičiūtė
Kanapių sėklų įtaka kvietinių kepinių kokybės ir saugos
rodikliams
The influence of hemp seeds on the quality and safety
parameters of wheat bread
Veterinarinės maisto saugos nuolatinių studijų
MAGISTRO BAIGIAMASIS DARBASDarbo vadovė: prof. dr. E. Bartkienė Maisto saugos ir kokybės katedra
2
DARBAS ATLIKTAS MAISTO SAUGOS IR KOKYBES KATEDROJE PATVIRTINIMAS APIE ATLIKTO DARBO SAVARANKIŠKUMĄ
Patvirtinu, kad įteikiamas magistro baigiamasis darbas „Kanapių sėklų įtaka kvietinių kepinių kokybės ir saugos rodikliams“
1. Yra atliktas mano pačios:
2. Nebuvo naudotas kitame universitete Lietuvoje ir užsienyje:
3. Nenaudojau šaltinių, kurie nėra nurodyti darbe, ir pateikiu visą naudotos literatūros sąrašą.
2016 04 15 Paulina Zavistanavičiūtė
(data) (autoriaus vardas, pavardė) (parašas)
PATVIRTINIMAS APIE ATSAKOMYBĘ UŽ LIETUVIŲ KALBOS TAISYKLINGUMĄ ATLIKTAME DARBE
Patvirtinu lietuvių kalbos taisyklingumą atliktame darbe.
2016 04 15 Paulina Zavistanavičiūtė
(data) (autoriaus vardas, pavardė) (parašas)
MAGISTRO BAIGIAMOJO DARBO VADOVO IŠVADOS DĖL DARBO GYNIMO
Elena Bartkienė
(data) (darbo vadovo vardas, pavardė) (parašas)
MAGISTRO BAIGIAMASIS DARBAS APROBUOTAS MAISTO SAUGOS IR KOKYBĖS KATEDROJE
Mindaugas Malakauskas
(aprobacijos data) (katedros (instito) vedėjo (-os) vardas, pavardė) (parašas)
Magistro baigiamojo darbo recenzentai
1) 2)
(vardas, pavardė) (parašai)
Magistro baigiamųjų darbų gynimo komisijos įvertinimas:
3
TURINYS
SANTRAUKA 4 SUMMARY 5 SANTRUMPOS 6 ĮVADAS 7 1. LITERATŪROS APŽVALGA 91.1 Kanapių sėklų funkcionalioji vertė ir maistingumas 9
1.2 Kanapių sėklų baltymų antioksidacinės savybės 10
1.3 Baltyminių sėklų panaudojimo galimybės pramonėje 10
1.4 Fermentacija maisto pramonėje ir naudojami mikroorganizmai 12
1.5 Pieno rūgšties bakterijų išskiriamos medžiagos ir jų funkcionaliosios savybės 13
1.6 Pieno rūgšties bakterijos raugų gamyboje 14
1.7 Kvietinių kepinių vertės pagerinimo galimybės 15
2. TYRIMO METODAI IR MEDŽIAGOS 16
2.1 Pagrindinės tyrimų kryptys ir jų pagrindimas 16
2.2 Tyrimų objektai ir jų paruošimas analizei 17
2.2.1 Raugų gamybai naudotos žaliavos ir įranga 17
2.2.2 Kvietinių kepinių gamybai naudotos žaliavos ir gamybos technologinė schema 18
2.2.3 Raugų tyrimo metodai 20
2.2.4 Kepinių tešlos reologinių savybių tyrimo metodai 22
2.2.5 Kepinių tyrimo metodai 22
2.2.6 Matematinė Statistinė duomenų analizė 23
3. TYRIMO REZULTATAI 24
3.1 Raugų mikrobiologiniai rodikliai 24
3.2 Raugų amilolitinis aktyvumas 25
3.3 Raugų drėgnis, pH ir bendras titruojamasis rūgštingumas 26
3.4 Tešlos ir kvietinių kepinių su fermentuotų kanapių sėklų priedu kokybės ir saugos rodikliai 27 3.4.1 Kvietinių kepinių su fermentuotų kanapių sėklų priedu tešlos reologinės savybės 27 3.4.2 Fermentuotų kanapių sėklų priedo įtaka kvietinių kepinių masės nuostoliams po terminio
apdorojimo, drėgniui, ir kietumui
29 3.4.3 Kvietinių kepinių su fermentuotų kanapių sėklų priedu savitasis tūris ir vandens aktyvumas 30 3.4.4 Kvietinių kepinių su fermentuotų kanapių sėklų priedu mikroskopinės analizės rezultatai 31 3.4.5 Kvietinių kepinių su fermentuotų kanapių sėklų priedu spalvų koordinatės 33 3.4.6 Kvietinių kepinių su fermentuotų kanapių sėklų priedu juslinės savybės 34
3.4.7 Kepinių mikrobinio gedimo intensyvumo rezultatai 38
3.5 Tešlos ir kvietinių kepinių su fermentuotų smulkintų kanapių sėklų priedu kokybės ir saugos rodikliai
40 3.5.1 Kvietinių kepinių su fermentuotų smulkintų kanapių sėklų priedu tešlos reologinės savybės 40 3.5.2 Fermentuotų smulkintų kanapių sėklų priedo įtaka kvietinių kepinių masės nuostoliams po
terminio apdorojimo, kietumui ir drėgniui 41
3.5.3 Kvietinių kepinių su fermentuotų smulkintų kanapių sėklų priedu savitasis tūris ir vandens aktyvumas
43 3.5.4 Kvietinių kepinių su fermentuotų smulkintų kanapių sėklų priedu mikroskopinės analizės
rezultatai
44 3.5.5 Kvietinių kepinių su fermentuotų smulkintų kanapių sėklų priedu spalvų koordinatės 46 3.5.6 Kvietinių kepinių su fermentuotų smulkintų kanapių sėklų priedu juslinės savybės 47
3.5.7 Kepinių mikrobinio gedimo intensyvumo rezultatai 51
4. REZULTATŲ APTARIMAS 53
IŠVADOS 57
LITERATŪROS SĄRAŠAS 59
4
SANTRAUKA
Kanapių sėklų įtaka kvietinių kepinių kokybės ir saugos rodikliams
Paulina Zavistanavičiūtė Magistro baigiamasis darbas
Darbe analizuotas kanapių sėklų ir smulkintų kanapių sėklų substrato tinkamumas fermentacijai pieno rūgšties bakterijomis (PRB). Pagaminti kvietiniai kepiniai su fermentuotomis ir nefermentuotomis kanapių ir smulkintų kanapių sėklomis.
Kvietinės duonos tešloms įvertintas tamprumas, elastingumo ir klampumo moduliai. Kvietiniams kepiniams nustatyti pagrindiniai duonos kokybę nusakantys parametrai: kepinių masės nuostoliai po terminio apdorojimo, savitasis tūris, drėgnis, kietumas ir įvertintos juslinės savybės ir analizuotas mikrobinio gedimo intensyvumas kepinius laikant.
Fermentuotų kanapių ir smulkintų kanapių sėklų priedo įtaka duonos kokybės rodikliams nevienareikšmė. 5 proc. fermentuotų L. sakei smulkintų kanapių sėklų priedas pagerina tešlos reologines savybes (elastingumas - 1,92 (Pa) x 10⁴, klampumas - 0,99 (Pa) x 10⁴, tamprumas - 17,06 mm). 10 proc. L. sakei ir P. pentosaceus smulkintų kanapių sėklų priedas turi teigiamos įtakos kepinių svoriui (atitinkamai, 374,46 g ir 376,35 g). 5 proc. fermentuotų L. sakei, P.
acidilactici, P. pentosaceus ir nefermentuotų kanapių sėklų priedas didina kepinių savitąjį tūrį,
atitinkamai, 2,27 ml/g, 2,28 ml/g, 2,53 ml/g ir 2,42 ml/g. Fermentuotos ir nefermentuotos kanapių sėklos turi neigiamos įtakos kepinių kietumui, visais atvejais kepiniai gauti kietesni nei kontroliniai. Kepiniai su 10 proc. nefermentuotų kanapių sėklų ir 15 proc. nefermentuotų smulkintų kanapių sėklų įvertinti jusliškai priimtiniausiais (atitinkamai, 115,22 ir 125,78 mm).
Apibendrinant galima teigti, kad kvietinių kepinių praturtinimas neduoninių grūdų miltais ir įvairiomis sėklomis yra sudėtingas procesas, turintis įtakos, tiek pusgaminių, tiek gatavų kepinių kokybei.
Raktiniai žodžiai: duona, kokybė, pienarūgštė fermentacija, kanapių sėklos, smulkintos kanapių
5
SUMMARY
The influence of hemp seeds on the quality and safety parameters of wheat bread
Paulina Zavistanaviciute Master thesis
In this study the hemp seeds and chopped hemp seeds feasibility to performe lactic acid fermentation was analysed. Also, the influence of different hemp seeds sourdoughs on dough and wheat bread parameters was evaluated.
Extensibility, elasticity and viscosity moduls of doughs were analysed. Weight loss after heat treatment, specific volume, moisture content, hardness, microbiological spoilage, organoleptic properties and overal aceptability of wheat bread were evaluated.
The influence of fermented and non fermented chopped hemp seeds and whole hemp seeds on the quality parameters of wheat bread were different. 5 % of fermented L. sakei chopped hemp seeds have positive influence on dough reological properties (elasticity - 1.92 (Pa) x 10⁴, viscosity - 0.99 (Pa) x 10⁴ and extensibility - 17.06 mm). 10 % of fermented L. sakei and P. pentosaceus chopped hemp seeds have positive influence on bread weight (374.46 and 376.35 g, respectively). 5 % of fermented with L. sakei, P. acidilactici, P. pentosaceus and non fermented hemp seeds increased wheat bread specific volume, 2.27 ml/g, 2.28 ml/g, 2.53 ml/ and 2.42 ml/g, respectively. Fermented and non fermented whole hemp seeds increasted wheat bread hardness, all samples were harder than control. The use of 10 % of non fermented hemp seeds and 15 % of chopped hemp seeds increased the overall acceptability of wheat bread (115.22 and 125.78 mm, respectively).
The enrichment of wheat bread with pseudo cereals is complex process, which influenced quality parameters of dough and bread.
6
SANTRUMPOS
PRB - pieno rūgšties bakterijos.
pH – vandenilio jonų (H+) koncentracijos tirpale matas, parodantis tirpalo rūgštingumą ar
šarmingumą.
BTR – bendras titruojamasis rūgštingumas. KSV – kolonijas sudarantys vienetai
7
ĮVADAS
Kepiniai yra vieni pagrindinių maisto produktų, su kuriais gaunamas didžiausias energijos šaltinis. Romėnai 168 m. pr. m. e. kepė duoną iš raugintos tešlos. Kepiniuose gausu angliavandenių, yra ir riebalų, baltymų, vitaminų ir jie sudaro daugiau nei pusę gaunamų kalorijų per parą. Angliavandenių duonoje yra nuo 45,0 proc. iki 50,0 proc., o baltymų apie 6 proc. (1,2)
Mikrobinis duonos gedimas sukelia didelius ekonominius nuostolius. Grybelių augimas, dažniausiai Penicillium spp., sukelia apie 90 proc. kepinių gedimų. Šio gedimo prevencijai taikomos įvairios duonos gamybos technologijos. Viena iš jų, tai raugų panaudojimas, kuriuose dominuojantys mikroorganizmai yra pieno rūgšties bakterijos. Pieno rūgšties bakterijų naudojimas duonos gamyboje žinomas nuo senų laikų. Jų išskiriami metabolitai, slopina mikrobinį gedimą sukeliančių organizmų veiklą (3).
Raugų naudojimas kepiniuose tampa vis populiaresnis, nes didėja sveikesnių ir geresnių juslinių savybių maisto produktų poreikis. Raugų naudojimas turi teigiamos įtakos tešlos, skonio, tekstūros savybėms, prailgina tinkamumo vartoti terminą, didina maistinę vertę, mažina antimitybinių faktorių kiekį. Šios savybės taip pat priklauso nuo pieno rūgšties bakterijų ir mielių sąveikos (4).
Funkcionalusis maistas apibrėžiamas kaip medžiagos ar jų sudedamoji dalis, kuri turi teigiamos įtakos žmonių sveikatai bei gali būti prevencinė priemonė nuo įvairių lėtinių ligų. Pagrindiniai funkcionalieji ingredientai yra skaidulinės medžiagos, probiotikai, prebiotikai ir kt. Praturtinti funkcionaliaisiais ingredientais kepiniai užtikrina reikiamą reikalingų organizmui vitaminų, baltymų, angliavandenių kiekį (5,6).
Didėjant populiacijai, didėja baltymingų maisto žaliavų poreikis. Ypač baltymų trūkumas juntamas besivystančiose šalyse, todėl mokslininkai ieško alternatyvių augalinių baltymų šaltinių ir tiria jų savybes bei kuria technologijas, kurios leistų juos panaudoti maisto produktų gamyboje (7).
Viena iš alternatyvų, norint praturtinti kvietinius kepinius baltyminėmis medžiagomis, yra kanapių sėklos. Sėklose gausu ne tik baltymų, riebalų, bet ir skaidulinių medžiagų. Naudojant maisto produktus, kurių sudėtyje yra kanapių sėklų sumažėja rizika susirgti cukriniu diabetu ir širdies kraujagyslių ligomis, nes kanapių sėklų baltymų izoliatai pasižymi antioksidacinėmis savybėmis ir veikia antihipertenziškai (8).
Kanapių sėklų baltymai sudaryti iš nepakeičiamųjų aminorūgščių, todėl kanapės yra idealus baltymų šaltinis. Taip pat kanapių sėklų baltymuose nėra tripsino inhibitorių, todėl baltymai lengvai
8 virškinami. Veikiant kanapių baltymų izoliatus fermentais, šie įgauna geresnes technologines savybes (9).
Kanapių sėklos pasižymi maloniu skoniu. Kepiniai su kanapių sėklų priedu pasižymi didesne maistine verte ir geresnėmis juslinėmis savybėmis (10).
Darbo tikslas: įvertinti kanapių sėklų įtaką kvietinių kepinių kokybės ir saugos rodikliams
Darbo uždaviniai:
1. Atlikti kanapių sėklų fermentaciją bakteriocinus produkuojančiomis PRB ir įvertinti gautuose produktuose amilolitinių fermentų aktyvumą, pH, BTR ir pieno rūgšties bakterijų kolonijas sudarančių vienetų skaičių grame produkto (PRB/KSV g).
2. Parinkti tinkamą (fermentuoto) kanapių produkto kiekį kepinių vertės padidinimui, įvertinant tešlos fizikines savybes: tamprumo, klampumo ir elastingumo modulius.
3. Parinkti tinkamą fermentuotų kanapių produkto kiekį kepinių vertės padidinimui, įvertinant kepinių kokybės rodiklius: drėgnį, savitąjį tūrį, kietumą, porų išsidėstymą mikroskopuojant bei juslines savybes ir bendrą priimtinumą.
9
1. LITERATŪROS APŽVALGA
1.1 Kanapių sėklų funkcionalioji vertė ir maistingumas
Cannabis sativa L. arba kanapės - tai svarbus maisto, skaidulinių medžiagų šaltinis, taip pat
naudojamas medicinos tikslais nuo senų laikų (1 lentelė). Yra duomenų, kad kanapių sėklos buvo vartojamos žalios, virtos, keptos, o kanapių sėklų aliejus buvo naudojamas ne tik kaip maisto produktas, bet ir medicinoje dar prieš 3000 metų Kinijoje (11).
Cannabis sativa L. pramoniniu būdu auginamas augalas pasaulyje, turintis sumažintą kiekį
δ-9-tetrahidrokanabinolio, todėl nėra poveikio nerviniai sistemai ir širdies darbui (12).
Be didelio kiekio skaidulinių medžiagų kanapių sėklose gausu aliejų, kurių sudėtyje yra ω-6-linolo ir α-3-linoleno riebalų rūgščių. Nepakeičiamosios riebalų rūgštys reikalingos žmogui, nes jos
nesintetinamos organizme, todėl turi būti gaunamos su maistu. Nepakeičiamosios riebalų rūgštys palaiko širdies ir kraujagyslių, reprodukcijos ir nervinę sistemas, yra svarbios imunitetui. Taip pat nepakeičiamosios riebalų rūgštys reikalingos organizmo ląstelių membranų atstatymui, leidžia ląstelėms optimaliai pasisavinti maistingas ir šalinti žalingas medžiagas (12,13).
Kanapių baltymai, edestinas ir albuminas, yra labai maistingi, nes savo sudėtyje turi būtinas aminorūgštis ir yra lengvai virškinami ir pasisavinami, nes savo sudėtyje neturi fermento tripsino inhibitorių. Kanapių edestino baltymų izoliatas sudaro nuo 60 proc. iki 80 proc. visų kanapių baltymų. Mokslininkai nustatė, kad edestinas panašus į kraujo serumo globuliną ir biologiškai aktyvūs edestino komponentai sintezuoja imunoglobulinus, hormonus, hemoglobiną ir fermentus žmogaus organizme (14). Nors kanapių baltymų izoliatai yra labai maistingi, tačiau dėl mažo baltymų tirpumo, pasižymi blogesnėmis funkcinėmis savybėmis. Kanapių baltymai turi didelį kiekį metionino ir cistino, aminorūgščių, kurių sudėtyje yra sieros, taip pat arginino ir glutamo rūgšties (11,15).
Kanapių sėklose gausu vitaminų A, C ir E, β - karotinų, taip pat mineralinių medžiagų, fosforo, kalio, magnio, sieros, kalcio ir nedidelius kiekius geležies ir cinko. Be didelės maistinės vertės, kanapių sėklos turi teigiamos įtakos žmonių sveikatai, nes mažina cholesterolio kiekį kraujyje ir aukštą kraujo spaudimą (16).
10
1 lentelė. Kanapių sėklų sudėtis (proc.)
Kanapių sėklų sudėtis komponentais proc.
Riebalai 35,50
Baltymai 24,80
Angliavandeniai 27,60
Drėgnis 6,50
Energinė vertė (kJ/100 g) 27,60 Tirpios skaidulinės medžiagos 5,40 Netirpios skaidulinės medžiagos 22,20
(11)
1.2 Kanapių sėklų baltymų antioksidacinės savybės
Organizmo oksidacinis stresas atsiranda dėl laisvųjų radikalų ir reaktyviojo deguonies disbalanso. Padidėjęs reaktyviojo deguonies kiekis gali pažeisti membranas, baltymus, fermentus ir DNR, kurie turi įtakos lėtinių ligų formavimuisi. Fermentinės kilmės maisto baltymų peptidai yra natūralūs antioksidantai, kurie mažina oksidacinę žalą organizmui ir jų sukeltus sutrikimus. Antioksidacinės peptidų savybės pasižymi laisvųjų radikalų mažinimu, mažina linolo rūgšties oksidaciją, veikia kaip redukciniai agentai. Kanapių sėklų baltymų izoliatai pasižymi antioksidacinėmis savybėmis in vitro ir in vivo. Kanapių peptidai gali pašalinti hidroksilo ir DPPH - 2,2-difenil-1-pikrilhidrazilo laisvuosiuos radikalus, kurie turi įtakos medžiagų apykaitos sutrikimams (17). Taip pat, kanapių sėklų peptidai yra potencialūs antioksidatoriai ir veikia antihipertenziškai. Kanapių sėklų baltymų peptidai slopina reniną ir angiotenziną konvertuojančių fermentų veiklą. Hidrofobinės ir šakotos grandinės aminorūgščių peptidai didina antioksidacinį poveikį ir mažina kraujo spaudimą, nes slopina kraujo protaezių veikimą (8).
1.3 Baltyminių sėklų panaudojimo galimybės pramonėje
Augant populiacijai, didėja tvarių baltymingų žaliavų poreikis. Ypač baltymų trūkumas juntamas besivystančiose šalyse ir tai kelia susirūpinimą ne tik maisto technologijų specialistams, žemės ūkio srities mokslininkams, bet ir šių šalių vyriausybėms, todėl viena iš pasaulinių strategijų - įtraukti kuo daugiau baltymingų augalų maisto vertės padidinimui (7). Tačiau augalinių baltymų mažas virškinamumas gali riboti baltymų pritaikymą maisto pramonėje (15).
11 Norint pagerinti augalinių baltymų funkcionaliąsias savybes taikomi fizikiniai, cheminiai ir fermentiniai metodai, kurie leidžia modeliuoti baltymų struktūrą. Dažniausiai naudojama fermentinė modifikacija, nes lengviau kontroliuojamas procesas, taip pat susidaro mažesnis kiekis šalutinių produktų. Fermentinė hidrolizė dažniausiai naudojama dėl baltymų funkcinių savybių pagerinimo: gerina baltymų tirpumą, emulsavimosi savybes ir gelių susidarymo pajėgumą, vandens ir riebalų surišimą, putų sudarymą ir t.t. (9).
Kanapių sėklų baltymai. Kanapių sėklų baltymų izoliatai, yra prastesnių funkcinių savybių,
lyginant su sojų baltymų izoliatais, todėl yra prastesni emulsikliai, silpniau surišą vandenį ir riebalus. Kanapių sėklų baltymų izoliatai pasižymi geromis antioksidacinėmis savybėmis. Veikiant kanapių baltymų izoliatus fermentais, baltymų hidrolizatai gali prailginti maisto emulsijų tinkamumo vartoti terminą (9). Veikiant kanapių sėklų baltymų izoliatus aukšta temperatūra, jų tirpumas mažėja, nes formuojasi dideli baltymų agregatai, kurie neigiamai veikia maisto produktų, apdorojamų aukšta temperatūra, kokybę ir maistinę vertę bei baltymų virškinamumą. Kanapių sėklos naudojamos baltyminių kokteilių, kanapių pieno, energetinių užkandžių gamyboje, kepinių maistinės vertės pagerinimui (18).
Sojų baltymai. Sojų baltymai plačiai naudojami maisto pramonėje, nes yra svarbus
ingredientas dėl didelio maistingumo ir gerų funkcinių savybių. Norint gauti geresnes baltymų savybes (tirpumą, emulsavimą), naudojama cheminė, fizikinė ir fermentinė modifikacijos (13). Sojų baltymai suriša vandenį ir riebalus, todėl kepiniai turi geresnes juslines savybes ir nepablogina tekstūros savybių. Sojų baltymai turi teigiamos įtakos mėsos produktams, šaldytiems desertams, sūriams ir kt. Sojų baltymų priedas naudojamas funkcionaliojo maisto gamyboje: kepinių, sausų pusryčių, pieno produktų (19). Sojų baltymuose yra izoflavonų, kurie gali turėti prevencinės įtakos koronarinei širdies ligai ir tam tikrų tipų onkologinėms ligoms (20).
Lubinų baltymai. Lubinai svarbus baltymų šaltinis, savo sudėtyje turintis lizino, metionino.
Lubinuose yra alkaloidų, kurie gali būti pašalinami gaminant baltymų izoliatus, kurie naudojami kaip funkciniai ingredientai maisto produktų gamyboje. Lubinų baltymų izoliatai gali būti naudojami kepinių gamyboje, norint padidinti kepinių baltymingumą (21). Lubinų technologinės savybės yra tinkamos miltinės konditerijos ir kitų grūdų produktų gamyboje (22).
12
1.4 Fermentacija maisto pramonėje ir naudojami mikroorganizmai
Mikroorganizmai nuo seno naudojami maisto gamybos pramonėje (pieno, žuvies ir mėsos produktų gamyboje) bei alkoholinių ir nealkoholinių gėrimų technologijoje. Kai kurie mikroorganizmų metabolizmo produktai naudojami maisto pramonėje kaip priedai (antioksidantai, skonio stiprikliai, dažikliai, konservantai, saldikliai, tirštikliai ir t.t.). Natūralūs maisto priedai, gauti biotechnologinių procesų metu yra populiaresni nei sintetiniai (23). Maisto fermentacijos metu pagerinamas produktų skonis, tekstūra, prailginamas tinkamumo vartoti terminas, suteikiama pridėtinė vertė (24).
Siekiant proceso efektyvumo ir kaštų sumažinimo pastaruoju metu atkreiptas dėmesys į kietafazės fermentacijos taikymą. Kietafazė fermentacija - tai natūralus fermentacinis procesas, kuriam reikia netirpaus substrato - maisto medžiagų šaltinio mikroorganizmams, o vandens kiekis turi būti minimalus, tačiau pakankamas mikroorganizmų gyvybinei veiklai palaikyti. Tai natūralus ir kontroliuojamas procesas, naudojamas maisto pramonėje. Mažas drėgnis fermentacijos metu dažniausiai taikomas technologijoms, kuriose dominuojantys mikrooganizmai yra grybai ir mielės bei kitos mikroorganizmų rūšys (23,25). Kietafazės fermentacijos metu mikroorganizmai išskiria didelį kiekį fermentų, kurių veikimo pasekoje produktai tampa geriau virškinami, didesnio tirpumo bei reikiamo klampumo. Fermentacijos metu išsiskiriantys fermentai turi įtakos produktų sudėčiai, nes proceso metu makromolekulės (polisacharidai, baltymai ir riebalai) yra suskaidomi į mažesnės molekulinės masės junginius (dekstrinus, cukrus, peptidus, aminorūgštis ir laisvąsias riebalų rūgštis), taip pat antrinio skilimo produktus (rūgštis, alkoholius, esterius, aldehidus, ketonus, vitaminus ir t.t.). Kietafazės fermentacijos metu išsiskiriantys fermentai plačiai naudojami vaisių ir daržovių fermentacijoje, dėl pektinazių - kepinių pramonėje dėl hemiceliulazių, pašarų ir bioetanolio gamyboje - dėl celiulazių ir hemiceliulazių (26,27).
Tradicinė fermentacija viena iš seniausių ir plačiausiai naudojamų maisto apdorojimo technologijų. Tradicinė fermentacija vyksta skystoje fazėje, kurioje auga mikroorganizmai, dažniausiai pieno rūgšties bakterijos (28).
Pieno rūgšties bakterijos (PRB) žinomos nuo senų laikų dėl jų naudojimo maisto gamyboje, farmacijos ir chemijos pramonėje. Pastaruoju metu PRB populiarumas didėja dėl gebėjimo išskirti ekstraląstelinius polisacharidus arba glikanus. Šios medžiagos turi didelę komercinę reikšmę dėl jų fizikinių ir cheminių savybių. Iš PRB gauti glikanai turi teigiamos įtakos maisto reologinėms, tekstūros, juslinėms savybėms ir fiziologiniam poveikiui, nes veikia antinavikiškai, antikancerogeniškai, ir yra biologinis imunomoduliatorius. Glikanų biocheminių savybių
13 moduliavimas reikalauja išsamaus supratimo apie biozintezės procesą, tarp glikanų struktūros ir funkcinių ryšių maisto matricoje. PRB naudojamos jogurtų, sūrio, kepinių gamyboje, daržovių rauginimui, fermentuotų gėrimų gamyboje ir t.t. PRB gali gaminti funkciniuosius komponentus - oligosacharidus. Pastarieji yra prebiotikai, galintys atlikti saldiklių funkciją bei turintys prevencinį poveikį gaubtinės žarnos vėžiui ir veikia kaip imuninės sistemos stimuliatorius (29).
Pieno rūgšties bakterijos - Gram-teigiami, lazdelės arba kokų formos, sporų nesudarantys mikroorganizmai, augantys rūgštinėje terpėje, anaerobai arba mikroaerofilai pasižymintys savybe fermentuoti cukrus į pieno rūgštį. Žinomos PRB gentys yra Lactobacillus, Leuconostoc,
Pediococcus, Lactococcus ir Streptococcus. PRB ne tik prailgina produktų tinkamumo vartoti
terminą, bet ir pagerina juslines savybes, maistinę vertę, tekstūrą. Kai kurios PRB išskiria bakteriocinus, kurie slopina patogeninių Gram-neigiamų bakterijų augimą ir naudojami kaip konservuonatys maisto priedai. PRB kaip probiotikai yra veiksmgos nuo diarėjos, žarnyno sutrikimų, alergijų ir kitiem sveikatos sutrikimams gydyti (29).
1.5 Pieno rūgšties bakterijų išskiriamos medžiagos ir jų funkcionaliosios savybės
Pieno rūgštis yra vandenyje tirpi, nelaki, bekvapė ir saugi naudoti. Keletas PRB gamina pieno rūgštį angliavandenių fermentacijos metu. Fermentacijos metu išsiskyrusi pieno rūgštis suteikia rūgštų skonį ir prailgina maisto produktų vartojimo terminą bei pagerina saugą. Pieno rūgštis dažniausiai yra L (+) ir D (-) izomerų mišinys. Pieno rūgštis naudojama kaip rūgštiklis, skonio stipriklis, pH buferis, bakterinės taršos inhibitorius maisto produktų gamybos metu. Pieno rūgštis geras konservantas ir rūgštinimo medžiaga. Jos esteriai naudojami kaip emulsikliai kepiniuose (stearol-2-laktatas, glicerolio laktostearatas ir kt.) (29,30).
Glikanus išskiria Streptococcus, Leuconostoc, Pediococcus ir Lactobacillus bakterijos. PRB išskirtos gliukoziltransferazės metabolizuota substratą ir išskiria egzopolisacharidus, kurie yra maistingi ir turi įtakos žmonių sveikatai. Gliukansacharazės yra dideli ekstraląsteliniai fermentai, dalyvaujantys sintetinant glikanus iš sacharozės ir dekstranų. Šie egzopolisacharidai veikia terapiškai ir yra naudojami maisto pramonėje kaip stabilizatoriai, emulsikliai, saldikliai, formuoja gelius ir suriša vandenį. Glikanai svarbūs maisto pramonėje dėl savo tirpumo ir klampių tirpalų sudarymo (31,32). Glikanai absorbuoja cholesterolį, todėl mažina jo kiekį kraujyje ir tokiu būtu mažina riziką susirgti širdies, kraujagyslių ligomis. Glikanai yra klampūs, tirština skrandžio turinį ir lėtina gliukozės išsiskyrimą. β-glikanai padeda išsiskirti gliukozei per tam tikrą laiką, taip mažinant glikeminį indesą padeda kovoti organizmui su diabetu. Taip pat β-glikanai, naudojami kaip
14 stabilizatoriai, mažos energinės vertės produktų gamyboje (salotų padažų, ledų, jogurtų gamyboje) (33).
PRB produkuojami oligosacharidai (fruktoologosacharidai, izomaltooligosacharidai) ir polisacharidai (fruktanai) naudojami kaip prebiotikai. Šie oligosacharidai sujungti (1→6) glikozidiniais ryšiais, kurie dalinai arba visiškai atsparūs žmonių ir gyvūnų virškinimojo trakto fermentams. Oligosacharidai yra plačiai naudojami maisto produktų (gėrimų, sausainių, saldainių, pieno produktų) gamyboje. Galaktooligosacharidai turi teigiamos įtakos Lactobacillus ir
Bifidobacteria augimui (34).
PRB, dažniausiai Lactobacillus, Streptococcus, Enterococcus ir Lactococcus naudojamos kaip probiotikai. Šios PRB pasižymi adhezinėmis savybėmis, gali daugintis in vitro, atsparios skrandžio ir tulžies rūgštims, išskiria baktriocinus, kurie slopina patogeninius mikroorganizmus. Probiotikai gali turėti vietinį ir sisteminį poveikį imunitetui, taip pat gali mažinti alerginius susirgimus vaikams ir kūdikiams (35,36).
1.6 Pieno rūgšties bakterijos raugų gamyboje
Kepinių pramonėje raugai naudojami nuo seno, norint pagerinti kepinių kokybės ir saugos rodiklius bei prailginti vartoti tinkamumo terminą. Naudojant raugus pagerinamas kepinių skonis, tekstūra, juslinės savybės. Pieno rūgšties bakterijos išskiria antimikrobinius junginius, kurie stabdo atitinkamų mikroorganizmų augimą (3,37). Fermentacijos metu išsiskyrę metabolitai taip pat stabdo
Bacillus rūšies mikroorganizmų augimą, kurie sukelia duonos bulvinę ligą (38). Dažniausiai
naudojamos Lactobacillus genties bakterijos, rečiau Pediococcus, Leuconostoc.
Raugai padidina kepinių maistinę vertę, nes išsiskiria laisvosios aminorūgštys, organinės rūgštys ir B grupės vitaminai. Raugų fermentacijos metu išsiskiria antimikrobinės medžiagos, kurios gali būti naudojamos vietoj sintetinių konservantų kepinių gamyboje (39).
Raugų efektyvumas priklauso nuo PRB ir mielių sąveikos. Kepiniai su L. sakei ir S.
cerevisiae pasižymi geriausiomis juslinėmis savybėmis, prailgina tinkamumo vartoti terminą ir
žiedėjimą (40). Kepiniai su P. acidilactici raugu pasižymi didesniu savituoju tūriu, didesniu poringumu ir mažesniu kietumu lyginant su kontroliniais mėginiais be raugo (41).
Lactobacillus sakei, Pediococcus pentosaceus ir Pediococcus acidilactici raugai turi
teigiamos įtakos kvietinių kepinių reologinėms ir tešlos savybėms. Naudojant raugus, kvietiniai kepiniai gaunami didesnio savitojo tūrio, akytumo, o tešla pasižymi didesniu elastingumu (26).
15
1.7 Kvietinių kepinių vertės pagerinimo galimybės
Kepiniai yra pagrindinis energijos šaltinis, nes savo sudėtyje turi daug angliavandenių, tačiau juose mažas baltymų kiekis (21). Norint gauti norimos kokybės ir didesnės maistinės vertės kepinius, naudojama įvairūs priedai (42)
Kanapių sėklos. Kanapių sėklos pasižymi maloniu skoniu ir gali būti naudojamos kepinių
gamyboje. Kepiniai su kanapių sėklų priedu pasižymi didesne maistine verte ir geresnėmis juslinėmis savybėmis. Tačiau kanapių sėklų priedas sumažina kepinių savitąjį tūrį ir akytumą, nes kepimo metu susidaro ir išsiskiria mažesnis dujų kiekis. Gamyboje panaudojus 5 arba 10 proc. kanapių sėklų priedo, gaunami priimtinų savybių kvietiniai kepiniai (10).
Bolivinės balandos sėklos. Bolivinės balandos sėklos savo sudėtyje turi 10 - 18 proc. baltymų,
o aminorūgščių santykis yra subalansuotas. Bolivinių balandų sėklos yra geras skaidulinių medžiagų ir fosforo šaltinis. Gamyboje panaudojus 10 arba 20 proc. bolivinės balandos sėklų priedo, gaunami geresnių juslinių savybių ir didesnio savitojo tūrio kepiniai, o baltymų ir riebalų kiekis kepiniuose padidėja apie 2,5 proc. (43).
Burnočio sėklos. Burnočio sėklose yra didelis kiekis baltymų, krakmolo ir riebalų. Burnočio
sėklų baltymai yra lengvai virškinami ir sudaryti iš vandenyje tirpių albuminų ir druskos tirpaluose tirpių globulinų. Kepiniai su burnočių sėklų priedu yra didesnės maistinės vertės ir geresnių juslinių savybių. Kepiniai su 10 ir 20 proc. burnočio sėklų priedu gaunami mažesnio savitojo tūrio ir akytumo, dėl silpnesnio glitimo ir silpnesnio dujų išsiskyrimo, kepimo metu (44).
Linų sėklos. Linų sėklos plačiai naudojamos kepinių ir sausų pusryčių gamyboje, nes yra
geras skaidulinių medžiagų šaltinis. Linų sėklose yra iki 41 proc. riebalų, kurių didžiąją dalį sudaro polinesočiosios riebalų rūgštys ( apie 50 proc. sudaro, α-linoleno rūgštis) ir nepakeičiamosios aminorūgštys. Linų sėklose gausu lecitino, vitaminų, mineralinių medžiagų ir lignanų. Kvietiniai kepiniai su linų sėklų priedu pasižymi didesniu baltymų, riebalų ir skaidulinių medžiagų kiekiu. Naudojant 10 proc. linų sėklų priedo, kvietinių kepinių juslinės savybės ir bendras priimtinumas nepakinta (20,45). Lignanai yra geri antioksidatoriai. Sėmenyse taip pat yra skaidulinių medžių ir α-linoleno riebalų rūgščių. Kepiniai su 10 ir 13 proc. sėmenų priedo turi didesnį kiekį baltymų (1,1 - 1,4 proc.) ir riebalų (3 - 4,8 proc.), taip pat padidėjo α-linoleno riebalų rūgščių kiekis. Kepiniuose su sėmenų priedu yra didesnis kiekis skaidulinių ir mineralinių medžiagų (46).
16
2. TYRIMO METODIKA IR MEDŽIAGOS
2.1 Pagrindinės tyrimų kryptys ir jų pagrindimas
Įvertintas kanapių sėklų ir smulkintų kanapių sėklų fermentacijos, PRB (Lactobacilus sakei,
Pediococcus acidilactici ir Pediococcus pentosaceus) efektyvumas. Pagaminti fermentuoti
produktai (raugai) pritaikyti kvietinės duonos gamyboje, siekiant pagerinti kvietinių kepinių maistinę vertę, kokybės ir saugos rodiklius.
Pirmojo tyrimo etapo metu buvo pagaminti kanapių sėklų ir smulkintų kanapių sėklų raugai. Į kanapių sėklų ir smulkintų kanapių sėklų masę įneštos grynos PRB (L. sakei, P. acidilactici ir P.
pentosaceus) kultūros 2 proc. v/m. Fermentacija buvo vykdyta + 32 °C temperatūroje, 24 valandas.
Baigus fermentaciją, iki duonos gamybos, mėginiai užšaldyti - 18 °C temperatūroje. Kanapių sėklų ir smulkintų kanapių sėklų fermentacijos efektyvumas buvo vertinamas nustatant mikrobiologinius parametrus: PRB kolonijas sudarančių vienetų skaičių grame raugo (KVS/g), bendrą aerobinių bakterijų kiekį, enterobakterijų, mielių ir pelėsinių grybelių kiekį, ir fizikinius cheminius rodiklius: amilolitinių fermentų aktyvumą (AV/g), drėgnį, pH ir bendrą titruojamajį rūgštingumą (BTR, °N), (1 pav.).
1 pav. Pirmojo darbo etapo schema
Antrojo tyrimo etapo metu buvo atlikta kvietinių kepinių gamyba su fermentuotų ir nefermentuotų kanapių sėklų ir smulkintų kanapių sėklų priedais, kontroliniai mėginiai pagaminti be priedų. Tešloms nustatytas tamprumas (mm), elastingumas ((Pa) x 104
) ir klampumas ((Pa) x 104). Gataviems kepiniams nustatytas svorio nuostoliai po terminio apdorojimo (g), drėgnis (proc.),
Kanapių produktas
Fermentacija grynomis kultūromis (L. sakei, P. acidilactici ir P. pentosaceus) 24 val. + 32 °C temperatūroje
Fermentacijos sustabdymas užšaldant -18 °C
PRB KVS/g nustatymas, aerobinių bakterijų, enterobakterijų, grybų (mielės ir pelėsiai) kiekio mikrobiologinis nustatymas, raugų amilolitinių fermentų
17 kietumas (N), savitasis tūris (ml/g) ir vandens aktyvumas, mikroskopinė minkštimo porų analizė, spalvų koordinačių (L a b) nustatymas, juslinė analizė. Įvertintas PRB fermentuotų kanapių produltų poveikis mikrobiologiniam kvietinės duonos gedimui, kepinius laikant polietileninėje pakuotėje kambario temperatūroje (2 pav.).
2 pav. Antrojo darbo etapo schema
Atlikta gautų rezultatų palyginamoji analizė
2.2 Tyrimų objektai ir jų paruošimas analizei
2.2.1 Raugų gamybai naudotos žaliavos ir įranga
Kanapių sėklos ir smulkintos kanapių sėklos gautos iš UAB „Agropro“ (Kaunas, Lietuva). Kanapių sėklos ir smulkintos kanapių sėklos panaudotos raugų gamyboje. PRB (L. sakei, P.
Kvietinių kepinių su fermentuotų kanapių sėklų, nefermentuotų kanapių sėklų, fermentuotų smulkintų kanapių sėklų ir nefermentuotų smulkintų kanapių sėklų priedais gamyba (raugo kiekis 5,0, proc., 10,0 proc. ir 15,0 proc. nuo miltų masės)
Kvietinių kepinių tešlos reologinių savybių tyrimas
Tamprumas Elastingumas Klampumas
Kvietinių kepinių kokybės ir saugos rodikliai
Masės nuostoliai po terminio apdorojimo
Drėgnis Kietumas Vandens
aktyvumas Savitasis tūris Mikrosko pinė analizė
Kvietinių kepinių spalvų koordinatės Kvietinių kepinių juslinių savybių analizė
Kvietinių kepinių mikrobinio gedimo intensyvumo įvertinimas Palyginamasis kvietinių kepinių kokybės ir saugos rodiklių įvertinimas
18
acidilactici ir P. pentosaceus) gautos iš KTU Maisto mokslo ir technologijos katedros.
Mikroorganizmai iki eksperimento laikyti -80 °C temperatūroje MRS sultinyje (Oxoid, Milan, Italy), papildytame 20 proc. glicerolio, o prieš naudojimą kultivuoti MRS sultinyje ir pagausinti išlaikius termostate 32 °C temperatūroje 24 valandas.
2.2.2 Kvietinių kepinių gamybai naudotos žaliavos ir gamybos technologinė schema
Antrame eksperimento etape buvo atlikta kvietinių kepinių, su skirtingais fermentuotais ir nefermentuotais kanapių produktais ir jų skirtingais kiekiais, bei kontrolinių mėginių (be priedų) gamyba ir analizė. Kepinių receptūros pateiktos 2 (a ir b) lentelėse.
Kepinių gamybai naudoti kvietiniai miltai (550 D tipo, glitimas 28 proc., drėgnis 14-15 proc., pelenų kiekis 0,51-0,63 proc., baltymų kiekis 10,5-14,0 proc., kritimo skaičius 280-320 s, vandens sugėrimas 58,0-59,5 proc., stabilumas ne mažiau kaip 3 min), gauti iš AB „Kauno grūdai“ (Kaunas, Lietuva), presuotos kepimo mielės (Saccharomyces cerevisiae, AB „Sema“, Panevėžys, Lietuva) ir joduota druska „Akmens“ („Artiomsol“, Ukraina, sudėtis: 97,5 proc. NaCl ir 30±10 mg/kg jodo).
2 (a) lentelė. Kvietinių kepinių su fermentuotų ir nefermentuotų kanapių sėklų priedais receptūra
Mėginiai
Kiekis, g
Raugas
Kvietiniai
miltai 550D Druska Mielės Vanduo
Kontroliniai K 0 1000 15 25 Vanduo pagal paskaičia vimus Fermentuotos
kanapių sėklos L. Sakei S(6) 50 50 1000 15 25
L. sakei S(6) 100 100 1000 15 25 L. sakei S(6) 150 150 1000 15 25 P. acidilactici S(7) 50 50 1000 15 25 P. acidilactici S(7) 100 100 1000 15 25 P. acidilactici S(7) 150 150 1000 15 25 P. pentosaceus S(9) 50 50 1000 15 25 P. pentosaceus S(9)100 100 1000 15 25 P. pentosaceus S(9) 150 150 1000 15 25 Nefermentuoto s kanapių sėklos Kanapių sėklos S 50 50 1000 15 25 Kanapių sėklos S 100 100 1000 15 25 Kanapių sėklos S 150 150 1000 15 25
19 2 (b) lentelė. Kvietinių kepinių sufermentuotų ir nefermentuotų smulkintų kanapių sėklų priedais receptūra
Mėginiai
Kiekis, g Raugas
Kvietiniai
miltai 550D Druska Mielės Vanduo
Kontroliniai K 0 1000 15 25 Vanduo pagal paskaičia vimus Fermentuotos smulintos
kanapių sėklos L. sakei
SS(6) 50 50 1000 15 25 L. sakei SS(6) 100 100 1000 15 25 L. sakei SS(6) 150 150 1000 15 25 P. acidilactici SS(7) 50 50 1000 15 25 P. acidilactici SS(7) 100 100 1000 15 25 P. acidilactici SS(7) 150 150 1000 15 25 P. pentosaceus SS(9) 50 50 1000 15 25 P. pentosaceus SS(9)1 00 100 1000 15 25 P. pentosaceus SS(9) 150 150 1000 15 25 Nefermentuoto s smulkintos kanapių sėklos Smulkintos kanapių sėklos SS 50 50 1000 15 25 Smulkintos kanapių sėklos SS 100 100 1000 15 25 Smulkintos kanapių sėklos SS 150 150 1000 15 25
Pagrindiniai kvietinių kepinių gamybos etapai:
1. Tešlos maišymas: 3 min lėtai, 10 min greitai (maišyklė „Diosna“, Dierks & Sohne GmbH, Vokietija);
2. Atsigulėjimas (15 min kambario temperatūroje); 3. Formavimas (po 400 g ruošiniai);
4. Kildinimas (trukmė 40 min, 33 ºC temperatūroje, 85 proc. drėgnyje) kildinimo spintoje
MIWE“ (Michael Weinz GmbH, Vokietija);
5. Kepimas (trukmė 25 min, 230 ºC temperatūroje, (pašovus paduotas intensyvus garas) kepimo krosnyje „MIWE“ (Michael Weinz GmbH, Vokietija).
20
2.2.3 Raugų tyrimo metodai
Raugų tyrimo metodai pateikti 3 lentelėje.
3 lentelė. Raugų tyrimo metodai
Rodikliai Metodo esmė Literatūros
šaltinis PRB KVS/g Fiziologinis tirpalas paruošiamas, ištirpinus 9 g, natrio chlorido 1ml
distiliuoto vandens ir tirpalą sterilizavus 15 min 121 o
C temperatūroje.
MRS agaro terpė paruošta ištirpinus 70,2 g MRS agaro 1 l distiliuoto vandens. Gautas tirpalas kaitinamas kol agaras visiškai ištirpsta ir sterilizuojamas 15 min. 121 °C temperatūroje.
PRB skaičiui nustatyti sausuose rauguose 10 g raugo buvo sumaišyta su 90 ml fiziologinio tirpalo 0,9 proc., homogenizatoriuje. Iš gautos suspensijos ruošti nuo 10-2
iki 10-8 skiediniai. Atitinkamai 10-4ir 10-8 skiediniai pasėti į petri lėkšteles su MRS agaru. Lėkštelės inkubuotos 35 oC temperatūroje anaerobinėmis sąlygomis. Po 3 parų nustatytas PRB kolonijų vienetų skaičius 1 g raugo.
(47)
Bendras aerobinių bakterijų kiekis
Aerobinių mezofilinių bakterijų skaičiaus nustatymo metodas (lėkštelių metodas) (ICC 125:1978)
(48)
Enterobakterijų kiekis
Maisto ir pašarų mikrobiologija. Bendrieji enterobakterijų (Enterobacteriaceae) aptikimo ir skaičiavimo metodai
(49)
Grybai (DRBC agar) mielės ir pelėsiai
Maisto ir pašarų mikrobiologija. Bendrasis mielių ir pelėsinių grybų skaičiavimo metodas
(50)
pH Raugams buvo nustatyta pH vertė pH-metru (PP-15, Sartorius AG, Vokietija)
(51)
BTR, °N 10 g tiriamojo mėginio sumaišyta su 100 ml distiliuoto vandens ir į mišinį įlašinus 3 lašus fenolftaleino (1 proc. spiritinis tirpalas) nutitruota 0,1 N NaOH tirpalu kol išnyks rausvai rožinė spalva. Titruojamasis rūgštingumas išreikštas Neimano laipsniais (ºN) ir apskaičiuojamas pagal formulę: Xp = 2*a*k kur: Xp – BTR; a –
NaOH tirpalo kiekis sunaudotas mėginio titravimui, k – NaOH tirpalo titro pataisos koeficientas (k = 1).
(52)
Drėgnis Tiriamas mėginys džiovinamas (105±1) o
C temperatūroje iki pastovios masės (~2 val.). Masės sumažėjimas apskaičiuojamas masės procentais.
(53)
Amilolitinių fermentų aktyvumo nustatymo metodika.
Substrato (1 proc. krakmolo) tirpalo ruošimas. Į 100 ml kolbą pasveriama 1 ± 0,01 g tirpaus
21 kol krakmolas ištirps. Gautas krakmolo tirpalas atvėsinamas, supilamas į 100 ml matavimo kolbą ir iki reikiamo tūrio praskiedžiamas 10 ml fosfatinio buferinio tirpalo (1/15 M; pH 6, bakterinėms amilazėms) arba 10 ml acetatinio buferinio tirpalo (0,2 M; pH 4,7, grybinėms amilazėms). Krakmolo tirpalas ruošiamas prieš pat naudojimą.
Fosfatinio buferinio tirpalo (1/15 M, pH 6) ruošimas. Tirpalas A. 11,866 g Na2HPO4·2H2O
ištirpinama distiliuotame vandenyje ir praskiedžiama iki 1000 ml. Tirpalas B. 9,070 g KH2PO4
ištirpinama distiliuotame vandenyje ir praskiedžiama iki 1000 ml. Tirpalai A ir B sumaišomi santykiu 1:9 ir pH sureguliuojamas iki 6.
Acetatinio buferinio tirpalo (0,2 M; pH 4,7) ruošimas. Tirpalas A. 12,010 g ledinės acto rūgšties
sumaišoma su distiliuotu vandeniu ir praskiedžiama iki 1000 ml. Tirpalas B. 27,216 g CH3COONa·3H2O ištirpinama distiliuotame vandenyje ir praskiedžiama iki 1000 ml. 200 ml tirpalo
A sumaišoma su 200 ml tirpalo B, pH sureguliuojamas iki 4,7 ir praskiedžiama distiliuotu vandeniu iki 500 ml.
Standartinio jodo tirpalo ruošimas. 0,5 g jodo ir 5 g KJ ištirpinama mažame vandens kiekyje ir
atsargiai maišoma, kol medžiagos ištirps. Tirpalas praskiedžiamas iki 200 ml. Tirpalas tamsiame stikliniame butelyje gali būti laikomas vieną mėnesį.
Darbinio jodo tirpalo ruošimas. Bakterinėms amilazėms tirti 2 ml standartinio jodo tirpalo
praskiedžiama 0,5 M HCL iki 100 ml. Prieš analizę patikrinama tirpalo absorbcija, kai λ = 440 nm, kurios ribos turi būti 0,22 ± 0,01. Koreguojama HCl arba standartiniu jodo tirpalu.
Kalcio chlorido tirpalo ruošimas (pH 6). 0,1 g CaCl2 ištirpinama distiliuotame vandenyje ir
praskiedžiama iki 1000 ml. Tirpalo pH sureguliuojamas 0,2 NaOH tirpalu.
Standartinio fermento tirpalo ruošimas. 1 ml skysto (arba 1 ± 0,01 g sauso) fermento
ištirpinama mažame distiliuoto vandens kiekyje (bakterinėms amilazėms). Tirpalas praskiedžiamas iki 100 ml.
Fermentinė hidrolizė. Tiriami du lygiagretūs mėginiai. Į mėgintuvėlį įpilama 10 ml krakmolo
(substrato) tirpalo ir 10 min. laikoma 30 oC temperatūroje. Į mėgintuvėlį, kuriame yra kontrolinis tirpalas, įpilama 5 ml CaCl2, o į tiriamąjį mėgintuvėlį – 5 ml tiriamojo fermento tirpalo arba grūdų
ekstrakto. Tirpalai sumaišomi ir 10 min. laikomi 30 oC temperatūroje.
Po inkubacijos iš kiekvieno mėgintuvėlio paimama po 0,25 ml tiriamojo tirpalo ir supilami į 25 ml praskiesto jodo tirpalo. Tirpalai sumaišomi. Kontrolinis tirpalas nusidažo mėlyna spalva, o tiriamasis – violetine. Iš karto spektrofotometru matuojama absorbcija, kai λ = 670 nm.
Fermento aktyvumo skaičiavimas. Hidrolizuoto krakmolo kiekis apskaičiuojamas pagal
22 1 , 0 1 2 1 D D D m ;
čia D1 – kontrolinio mėginio absorbcija; D2 – tiriamojo mėginio absorbcija; 0,1 – krakmolo kiekis,
paimtas iš mėginio (54).
2.2.4 Kepinių tešlos reologinių savybių tyrimo metodai
Tešlos tamprumas nustatytas Texture Analyser TA.XT2 su Kieffer tešlos ir glitimo tamprumo įvertinimo įranga.
Mėginio paruošimas: 30 ± 1 g fermentuotos tešlos patalpinama ant gofruotos tefloninės plokštelės, išteptos parafinu. Kita lygia teflonine plokštele prispaudžiama, o tešlos perteklius pašalinamas. Plokštelės suspaudžiamos spaudikliu, likęs tešlos perteklius dar kartą pašalinamas. Laikoma 20 min. Po 20 minučių dvi pirmos ir paskutinės tešlos juostelės pašalinamos. Tešlos juostelės patalpinamos ant Kieffer tešlos ir glitimo tamprumo vertinimo įrangos ir atliekamas tamprumo matavimas.
Tešlos klampumas ir elastingumas nustatytas „Kinexus“ reometru (Malvern, England). 0,5 g tešlos padėta ant lygiagrečios 20 mm plokštelės (PU 20SC0047SS) su 1,5 mm suspaudimo tarpu. Prispausta tešla aptepta parafino aliejumi, kad mėginys neišdžiūtų. Parametrai: 30 °C temperatūra, kylanti kas 2 min., dažnis 1Hz, suspaudimo tarpas 1,5 mm.
2.2.5 Kepinių tyrimo metodai
Kvietinių kepinių tyrimo metodai pateikti 4 lentelėje.
4 lentelė. Kepinių tyrimų metodai
Rodiklis Metodo esmė ir literatūros šaltinis
Masės nuostoliai po terminio apdorojimo. Masės nuostoliai po terminio apdorojimo skaičiuojami pagal masės prieš kepimą ir masės po kepimo skirtumą, rezultatas išreiškiamas procentais
Kepinių drėgnis (55)
Kepinių kietumas Kepinių kietumas vertintas tekstūros
analizatoriumi Texture Analyser TA.XT2. Parametrai: Jėga: 0,05 N, atstumas 10,0 mm, laikas 30,0 s. Analizė atlikta po 24 val. Riekės matmenys: 2 cm x 2 cm x 3 cm.
23
4 lentelės tęsinys. Kepinių tyrimų metodai
Rodiklis Metodo esmė ir literatūros šaltinis
Kepaliuko tūris (56)
Vandens aktyvumas Nustatytas ,,HygroPalm HP23 - AW -A - SET“
Mikroskopinė minkštimo porų analizė Atlikta OLYMPUS mikroskopu, naudojant vienodą apšvietimo intensyvumą
Duonos kepinių juslinės savybės (57)
Spalvų koordinatės Spalvų koordinatės vienodo kontrasto spalvų
erdvėje buvo matuojamos spektrofotometru MiniScan XE Plus (Hunter Associates
Laboratory, Inc., Reston, Virginia, USA) Šviesos atspindžio režime buvo matuojami parametrai L*, a* ir b* (atitinkamai šviesumas, raudonumo ir geltonumo koordinatės pagal CIEL*a*b* skalę). CIE L*a*b* Color Scale (58)
Kepinių mikrobinio gedimo įvertinimas Kepinių mikrobinio gedimo įvertinimas buvo atliktas vizualiai apžiūrint ir įvertinant
atsiradusių mikroskopinių grybų kolonijų intensyvumą minkštimo ir plutelės paviršiuje.
2.2.6 Matematinė statistinė duomenų analizė
Matematinė statistinė tyrimo analizė atlikta, naudojant MS Excel, SPSS Statistics 20 ir Prism
3.0 statistiniu programinius paketus. Apskaičiuota ir įvertinta rezultatų vidutinė vertė, standartinis
nuokrypis, standartinė paklaida, skirtumo tarp rezultatų reikšmių patikimumas (patikimas, kai P≤0,05), variacijos koeficientas. Atlikta daugiafaktorinė analizė, įvertinta skirtingų veiksnių (raugo kiekio, PRB ir kanapių produkto) įtaka tešlos tamprumui, elastingumui, klampumui ir kepinių svoriui, savitajam tūriui, drėgniui, vandens aktyvumui ir kietumui.
24
3. TYRIMŲ REZULTATAI
3.1 Raugų mikrobiologiniai rodikliai
Raugų mikrobiologiniai rodikliai pateikti 5 lentelėje.
Nefermentuotose kanapių sėklose (mėginiai S) pieno rūgšties bakterijų (PRB) nenustatyta. Po fermentacijos mėginiuose S(6), S(7) ir S(9) PRB nustatyta, atitinkamai, 8,65 log10 KSV/g, 9,15
log10 KSV/g ir 9,04 log10 KSV/g. Bendras aerobinių bakterijų kiekis nefermentuotuose mėginiuose
(S) nustatytas S 5,76 log10 KSV/g. Po fermentacijos bendras aerobinių bakterijų kiekis nustatytas
mėginiuose S(6), S(7) ir S(9), atitinkamai, 9,04 log10 KSV/g, 9,15 log10 KSV/g ir 8,85 log10 KSV/g.
Enterobakterijų kiekis nefermentuotose kanapių sėklose (mėginiai S) nustatytas 5,95 log10 KSV/g.
Po fermentacijos, mėginiuose S(6), S(7) ir S(9) enterobakterijų nenustatyta. Mielių ir pelėsinių grybelių bendras kiekis S mėginiuose ir po fermentacijos (mėginiuose S(6), S(7) ir S(9)) nustatytas, atitinkamai, 3,14 log10 KSV/g, 3,12 log10 KSV/g, 3,15 log10 KSV/g ir 3,16 log10 KSV/g.
5 lentelė. Raugų mikrobiologiniai rodikliai
Kanapių sėklų ir smulkintų sėklų raugai PRB Bendras aerobinių bakterijų skaičius Enterobakterijų kiekis Pelėsiniai grybeliai ir mielės log10 KSV/g S(6) 8,65 9,04 0 3,12 S(7) 9,15 9,15 0 3,15 S(9) 9,04 8,85 0 3,16 S 0 5,76 5,95 3,14 SS(6) 8,63 9,3 0 2,11 SS(7) 8,53 9,18 0 2,5 SS(9) 8,90 9,58 0 0 SS 0 9,7 5,97 0
Pastaba: PRB - pieno rūgšties bakterijos; KSV/g - kolonijas sudarantys vienetai grame S(6) - kanapių sėklos fermentuotos L. sakei, S(7) - kanapių sėklos fermentuotos P.
acidilactici, S(9) - kanapių sėklos fermentuotos P.pentosaceus. SS(6) - smulkintos kanapių
sėklos fermentuotos L. sakei, SS(7) - smulkintos kanapių sėklos fermentuotos P.
acidilactici, SS(9) - smulkintos kanapių sėklos fermentuotos P.pentosaceus.
Nefermentuotose smulkintose kanapių sėklose (mėginiai SS) PRB neaptikta. Po fermentacijos, mėginiuose SS(6), SS(7) ir SS(9), PRB nustatyta atitinkamai, 8,63 log10 KSV/g, 8,53
log10 KSV/g, 8,90 log10 KSV/g. Bendras aerobinių bakterijų kiekis nefermentuotose smulkintose
kanapių sėklose (mėginiai SS) nustatytas 9,70 log10 KSV/g. Po fermentacijos bendras aerobinių
25 log10 KSV/g, 9,58 log10 KSV/g. Enterobakterijų kiekis nefermentuotose smulkintose kanapių
sėklose (mėginiai SS), nustatytas 5,97 log10 KSV/g. Po fermentacijos enterobakterijų mėginiuose
SS(6), SS(7) ir SS(9) neaptikta. Pelėsinių grybelių ir mielių kiekis nefermentuotose smulkintose kanapių sėklose (mėginiai SS), nenustatyta. Po fermentacijos pelėsinių grybelių ir mielių, nustatyta SS(6) ir SS(7) mėginiuose, atitinkamai, 2,11 log10 KSV/g ir 2,50 log10 KSV/g. Mėginiuose SS(9) -
pelėsinių grybelių ir mielių nenustatyta.
3.2 Raugų amilolitinis aktyvumas
Amilolitinių fermentų aktyvumas rauguose pateiktas 3 paveiksle.
Didžiausias amilolitinių fermentų aktyvumas nustatytas mėginiuose S(7) - 388,11 AV/g. Nefermentuotose kanapių sėklose amilolitinių fermentų aktyvumas nustatytas mažiausias - 386,41 AV/g.
Lyginant smulkintų kanapių sėklų mėginius, didžiausias amilolitinių fermentų aktyvumas nustatytas mėginiuose SS(7) - 375,77 AV/g. Mažiausias amilolitinių fermentų aktyvumas nustatytas mėginiuose SS(9) - 364,67 AV/g.
3 pav. Amilolitinių fermentų aktyvumas (Pastaba: P < 0,0001; P – patikimas, kai P ≤ 0,05;
S(6) - kanapių sėklos fermentuotos L. sakei, S(7) - kanapių sėklos fermentuotos P. acidilactici, S(9) kanapių sėklos fermentuotos P. pentosaceus, S nefermentuotos kanapių sėklos; SS(6) -smulkintos kanapių sėklos fermentuotos L. sakei, SS(7) - -smulkintos kanapių sėklos fermentuotos
P. acidilactici, SS(9) - smulkintos kanapių sėklos fermentuotos P. pentosaceus, SS -
nefermentuotos smulkintos kanapių sėklos) 0,00 40,00 80,00 120,00 160,00 200,00 240,00 280,00 320,00 360,00 400,00 S(6) S(7) S(9) S SS(6) SS(7) SS(9) SS Amilolitis aktyvumas, AV/g A V /g
26
3.3 Raugų drėgnis, pH ir bendras titruojamasis rūgštingumas
Raugų drėgnis pateiktas paveiksle 4 (a ir b), 1 ir 2 priedų lentelėse.
Didžiausias drėgnis nustatytas fermentuotų kanapių sėklų mėginių S(7) - 42,57 proc., - mažiausias mėginių S(6) - 34,23 proc. Kanapių sėklų fermentuotų P. pentosaceus (mėginiai S(9)) drėgnis nustatytas - 39,3 proc.
Didžiausias fermentuotų smulkintų kanapių sėklų drėgnis nustatytas SS(6) mėginių - 31,13 proc., mažiausias - mėginių SS(7) - 30,97proc. Mėginių SS(9) drėgnis nustatytas 31,07 proc.
a) b)
4 pav. Raugų drėgnis (a ir b) (Pastaba: P – skirtumo tarp rezultatų patikimumas;
Patikimumas pateiktas 1 ir 2 priedų lenetelėse a) S(6) - kanapių sėklos fermentuotos L. sakei, S(7) - kanapių sėklos fermentuotos P. acidilactici, S(9) - kanapių sėklos fermentuotos P. pentosaceus; b) SS(6) -smulkintos kanapių sėklos fermentuotos L. sakei, SS(7) - smulkintos kanapių sėklos fermentuotos P. acidilactici, SS(9) - smulkintos kanapių sėklos fermentuotos P. pentosaceus)
Raugų BTR ir pH pateikti 5 (a ir b) paveiksluose ir 1 ir 2 priedų lentelėse.
Kanapių sėklų raugų pH prieš fermentaciją mėginių S(9) ir S(6) nustatytas, atitinkamai, 5,55 ir 5,85. Po fermentacijos raugų pH sumažėjo iki, atitinkamai, 4,95 ir 5,07 ( mėginių S (9) ir S (6)). Raugų fermentuotų P. acidilactici (mėginiai S(7)) pH sumažėjo nuo 5,67 iki 5,02. Tarp raugų pH ir amilolitinių fermentų aktyvumo koreliacinio ryšio nenustatyta (R = 0,770, P = 0,32).
Kanapių sėklų raugų S(7), S(6)ir S(9) BTR nustatytas, atitinkamai, 0,93 °N, 1,1 °N ir 1,13 °N. Tarp raugų BTR ir amilolitinių fermentų aktyvumo koreliacinio ryšio nenustatyta (R = 0,09817; P = 0,69).
Prieš fermentaciją smulkintų kanapių sėklų pH kito nuo 5,89 iki 6,03 (atitinkamai, mėginių SS(9) ir SS(7)). Po fermentacijos raugų pH nustatytas mažesnis, atitinkamai, 5,07, 5,02 ir 4,95, mėginių SS(6), SS(7) ir SS(9). Tarp raugų pH ir amilolitinių fermentų aktyvumo koreliacinio ryšio nenustatyta (R = 0,1680; P = 0,73). 34,23 42,57 39,3 0 10 20 30 40 50 S (6) S (7) S (9) Drėgnis, proc. proc. 31,13 30,97 31,07 0 10 20 30 40 50 SS (6) SS (7) SS (9) Drėgnis, proc. proc.
27 Smulkintų kanapių sėklų raugų BTR po fermentacijos (mėginių SS(6), SS(7) ir SS(9)) nustatytas, atitinkamai, 3,43 °N, 2,67 °N, 1,13 °N. Tarp raugų BTR ir amilolitinių fermentų aktyvumo koreliacinio ryšio nenustatyta (R = 0,035, P = 0,813).
a) b)
5 pav. Raugų pH ir BTR ((a) ir b)) (Pastaba: P – skirtumo tarp rezultatų patikimumas, P,
patikimas, kai P ≤0,005; Patikimumas pateiktas 1 ir 2 priedų lenetelėse; a) S(6) - kanapių sėklos fermentuotos L. sakei, S(7) - kanapių sėklos fermentuotos P. acidilactici, S(9) - kanapių sėklos fermentuotos P. pentosaceus; b) SS(6) -smulkintos kanapių sėklos fermentuotos L. sakei, SS(7) - smulkintos kanapių sėklos fermentuotos P. acidilactici, SS(9) - smulkintos kanapių sėklos fermentuotos P. pentosaceus)
3.4 Tešlos ir kvietinių kepinių su fermentuotų kanapių sėklų priedu
kokybės ir saugos rodikliai
3.4.1 Kvietinių kepinių su fermentuotų kanapių sėklų priedu tešlos reologinės savybės
Kvietinių kepinių su kanapių sėklų raugais tešlos elastingumo, tamprumo ir klampumo rezultatai pateikti 6 paveiksle ir 7, 8, 9 ir 10 priedų lentelėse.
Elastingiausios tešlos nustatytos mėginių S(7) 150, S(6) 150, S 50 ir S(9) 100, atitinkamai 2,17(Pa) x 104; 2,13 (Pa) x 104; 2,13 (Pa) x 104; 1,98 (Pa) x 104. Mažiausiai elastingos tešlos nustatytos mėginių S(9) 50, S(9)150, S(6) 50 ir K, atitinkamai, 0,94 (Pa) x 104
, 1,08 (Pa) x 104, 1,20 (Pa) x 104 ir 1,23 (Pa) x 104. Tarp tešlos elastingumo ir rūgštingumo rodiklių (pH ir BTR) koreliacinio ryšio nenustatyta (R = 0,2585, P = 0,16; R = 0,01911, P = 0,6524).
Tokios pačios tendencijos nustatytos tešlos klampumo rezultatų. Klampiausios tešlos nustatytos mėginių S(6) 150, S(7) 150, S 50, S 100 ir S(9) 100, atitinkamai 1,19 (Pa) x 104, 1,11
5,85 5,67 5,55 5,07 5,02 4,95 1,1 0,93 1,13 0 1 2 3 4 5 6 7 S (6) S (7) S (9) pH prieš fermentaciją pH po 24 h fermentacijos BTR po 24 h fermentacijos , °N pH , B T R °N 5,95 6,03 5,86 4,93 4,88 4,88 3,43 2,67 3,33 0 1 2 3 4 5 6 7 SS (6) SS (7) SS (9) pH prieš fermentaciją pH po 24 h fermentacijos BTR po 24 h fermentacijos, °N pH, B T R , °N
28 (Pa) x 104, 1,07(Pa) x 104 , 0,98 (Pa) x 104 ir 0,98 (Pa) x 104. Nuo 1,5 iki 2,5 karto mažesnio klampumo tešlos nustatytos mėginių S(9) 50, S(9) 150, S(6) 50 ir K, atitinkamai 0,48 (Pa) x 104
, 0,58 (Pa) x 104, 0,62 (Pa) x 104, 0,66 (Pa) x 104. Tarp tešlos klampumo ir raugų BTR bei pH nustatytas silpnas, tačiau nepatikimas koreliacinis ryšys (R = 0,1573, P = 0,6831; R = 0,2213, P = 0,20).
Panašios tendencijos nustatytos tešlos tamprumo rezultatų. Tampriausios tešlos buvo mėginių K, S(9) 100, S(9) 150 ir S(9) 50, atitinkamai 20,72 mm, 19,06 mm, 19,00 mm, 18,57 mm. Mažiausiai tamprios tešlos nustatytos mėginių S 100, S 150, S(7) 100 ir S(7) 150, atitinkamai - 10,48 mm, 11,19 mm, 13,11 mm, 13,28 mm. Tarp tešlos tamprumo ir BTR bei pH patikimo koreliacinio ryšio nenustatyta (R = 0,07855, P = 0,35; R = 0,3310, P = 0,10).
6 pav. Kvietinių kepinių su kanapių sėklų priedu tešlos elastingumas, klampumas ir
tamprumas. (Pastaba: P – skirtumo tarp rezultatų patikimumas. P patikimas, kai P<0,05;
Patikimumas pateiktas 7, 8, 9 ir 10 priedų lentelėse; K - kontrolinis mėginys (be priedų), S(6) 50 -su 5 proc. kanapių sėklų fermentuotų L. sakei priedu, S(6) 100 - su 10 proc. kanapių sėklų fermentuotų
L.sakei priedu, S(6) 150 - su 15 proc. kanapių sėklų fermentuotų L.sakei priedu; S(7) 50 -su 5 proc.
kanapių sėklų fermentuotų P.acidilacticipriedu, S(7) 100 - su 10 proc. kanapių sėklų fermentuotų
P.acidilactici priedu, S(7) 150 - su 15 proc. kanapių sėklų fermentuotų P.acidilactici priedu; S(9) 50 - su 5 proc. kanapių sėklų fermentuotų P.pentosaceus priedu, S(9) 100 - su 10 proc. kanapių sėklų fermentuotų P.pentosaceus priedu, S(9) 150 - su 15 proc. kanapių sėklų fermentuotų
P.pentosaceus priedu; S 50 -su 5 proc. kanapių sėklų priedu, S 100 - su 10 proc. kanapių sėklų
priedu, S 150 - su 15 proc. kanapių sėklų priedu) 1,23 1,2 1,78 2,13 1,56 1,34 2,17 0,94 1,98 1,08 2,13 1,96 1,3 0,66 0,62 0,92 1,19 0,79 0,75 1,11 0,48 0,98 0,58 1,07 0,98 0,7 20,72 16,73 14,1 13,31 14,35 13,28 13,11 18,57 19,06 19 15,63 10,48 11,19 0 5 10 15 20 25 0 0,5 1 1,5 2 2,5 K S(6) 50 S(6) 100 S(6) 150 S (7) 50 S(7) 100 S(7) 150 S(9) 50 S(9) 100 S(9) 150 S 50 S 100 S 150 Elastinguma s G' (Pa) x 10⁴ Klampumas G" (Pa) x 10⁴ Tamprumas, mm G' ir G '' P a x 10 ⁴ T am p ru m as , m m
29
3.4.2 Fermentuotų kanapių sėklų priedo įtaka kvietinių kepinių masės nuostoliams po terminio apdorojimo, drėgniui, ir kietumui
Kvietinių kepinių su fermentuotų kanapių sėklų priedu masės pokytis po terminio apdorojimo, kietumas ir drėgnis pavaizduotas 7 paveiksle ir 11, 12 13 ir 14 priedų lentelėse.
Palyginus kepinių su fermentuotomis kanapių sėklomis svorį po terminio apdorojimo nustatyta, kad didžiausias svoris yra K mėginių (369,32 g). Naudojant 100 g fermentuotų L. sakei kanapių sėklų kvietinių kepinių gamyboje kepimo nuostolius galima sumažinti 9,11 proc. Mėginių S(6) 150, S(7) 100 ir S(7) 150 masės nuostoliai po terminio apdorojimo atitinkamai nustatyti - 9,47 proc., 9,63 proc. ir 9,38 proc. Didžiausi masės nuostoliai po terminio apdorojimo nustatyti mėginių su fermentuotų P. pentosaceus kanapių sėklų priedu. Didžiausi masės nuostoliai po terminio apdorojimo nustatyti mėginių S (9) 50 - 346,17 g. Didesnis nukepimas nustatytas mėginių S(9) 100, S(9) 150 ir S 50 atitinkamai - 12,53 proc., 12,08 proc. ir 12,89 proc.
Didžiausias drėgnis kvietinių kepinių nustatytas mėginių S(9) 50, S(6) 50, K ir S(9) 100, atitinkamai 45,13proc., 44,78 proc., 43,87 proc. ir 43,63 proc. Mažiausias drėgnis nustatytas kvietinių kepinių mėginių S 150, S(6) 100 ir S 100, atitinkamai 41,48 proc., 42.17 proc. ir 42,17 proc. Tarp kepinių drėgnio ir raugų pH ir BTR koreliacinis ryšys nenustatytas (R = 0,009194, P = 0,7922;R = 0,1705, P = 0,1609).
Įvertinus kvietinių kepinių tekstūrą, nustatyta, kad kiečiausi mėginiai buvo S 100, S(6) 100, S 150 ir S 50, atitinkamai 29,18 N, 27,85 N, 26,44 N ir 24,56 N. Minkščiausi kepiniai nustatyti mėginių K, S(6) 150 ir S(9) 150, atitinkamai 16,06 N, 16,79 N ir 18,38 N. Apibendrinus tyrimo rezultatus galima teigti, kad nefermentuotų kanapių sėklų priedas turi neigiamos įtakos kepinių tekstūros savybėms. Tarp kepinių kietumo ir raugų pH bei BTR koreliacinio ryšio nenustatyta (R = 0,2292, p = 0,1616; R = 0,08312, p = 0,3394).
30
7 pav. Kvietinių kepinių su fermentuotų kanapių sėklų priedu svoris g, po terminio
apdorojimo, kietumas, N ir drėgnis, proc. (Pastaba: P – skirtumo tarp rezultatų patikimumas. P
patikimas, kai P<0,05, Patikimumas pateiktas 11, 12, 13 ir 14 priedų lentelėse; K - kontrolinis mėginys (be priedų), S(6) 50 -su proc. kanapių sėklų fermentuotų L. sakei priedu, S(6) 100 - su 10 proc. kanapių sėklų fermentuotų L.sakei priedu, S(6) 150 - su 15 proc. kanapių sėklų fermentuotų
L.sakei priedu; S(7) 50 -su 5 proc. kanapių sėklų fermentuotų P.acidilacticipriedu, S(7) 100 - su 10 proc. kanapių sėklų fermentuotų P.acidilactici priedu, S(7) 150 - su 15 proc. kanapių sėklų fermentuotų P.acidilactici priedu; S(9) 50 -su 5 proc. kanapių sėklų fermentuotų P.pentosaceus priedu, S(9) 100 - su 10 proc. kanapių sėklų fermentuotų P.pentosaceus priedu, S(9) 150 - su 15 proc. kanapių sėklų fermentuotų P.pentosaceus priedu; S 50 -su 5 proc. kanapių sėklų priedu, S 100 - su 10 proc. kanapių sėklų priedu, S 150 - su 15 proc. kanapių sėklų priedu)
3.4.3 Kvietinių kepinių su fermentuotų kanapių sėklų priedu savitasis tūris ir vandens aktyvumas
Kvietinių kepinių su fermentuotų kanapių sėklų priedu savitasis tūris ir vandens aktyvumas pateiktas 8 paveiksle ir 11, 12, 13 ir 14 priedų lentelėse.
Įvertinus fermentuotų kanapių sėklų priedo įtaką kvietinių kepinių savitajam tūriui nustatyta, kad daugeliu atvejų jis gautas didesnis nei kontrolinių mėginių be priedų. Didžiausias savitasis tūris nustatytas mėginių S(9) 50, S(9) 100 ir S 50, atitinkamai 2,53 ml/g, 2,50 ml/g ir 2,42 ml/g. Mažiausias savitasis tūris nustatytas kvietinių kepinių S(6) 100, S(7) 150 ir S 150, atitinkamai 1,82 ml/g, 1,99 ml/g ir 2,00 ml/g. Įvertinus kvietinių kepinių savitąjį tūrį, galima teigti, kad daugeliu atvejų fermentuotų kanapių sėklų priedas turi teigiamos įtakos šiam rodikliui. Tarp kepinių savitojo tūrio ir raugų pH koreliacinio ryšio nenustatyta (R = 0,01645, P = 0,7240), o tarp kepinių savitojo
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 0 50 100 150 200 250 300 350 400 K S(6) 50 S(6) 100 S(6) 150 S(7) 50 S(7) 100 S(7) 150 S(9) 50 S(9) 100 S(9) 150 S 50 S 100 S 150 Svoris, g Drėgnis, proc. Kietumas, N S vor is, g Dr ė gn is, p roc . ir K iet u m as, N
31 tūrio ir raugų BTR nustatytas vidutinio striprumo, tačiau nepatikimas koreliacinis ryšys (R = 0,4314, P = 0,4960).
Kvietinių kepinių vandens aktyvumas kito nuo 0,958 iki 0,975. Didžiausias vandens aktyvumas nustatytas mėginiuose S(7) 50, S(7) 100 ir S(7) 150, atitinkamai 0,975. Mažiausias vandens aktyvumas nustatytas mėginiuose K - 0,958, S(6) 50 ir S(6) 150, abiejuose mėginiuose atitinkamai, 0,961. Tarp kepinių vandens aktyvumo ir raugų pH, nustatyta silpna, tačiau nepatikima koreliacija (R = 0,3075, P = 0,0932). Tarp kepinių vandens aktyvumo ir raugų BTR koreliacijos nenustatyta (R = 0,02873, P = 0,5799).
8 pav. Kvietinių kepinių su fermentuotų kanapių sėklų priedu savitasis tūris ml/g ir vandens
aktyvumas (Pastaba: P – skirtumo tarp rezultatų patikimumas. P patikimas, kai P<0,05,
Patikimumas pateiktas 11, 12, 13 ir 14 priedų lentelėse; K - kontrolinis mėginys (be priedų), S(6) 50 -su 5 proc. kanapių sėklų fermentuotų L. sakei priedu, S(6) 100 - su 10 proc. kanapių sėklų fermentuotų L.sakei priedu, S(6) 150 - su 15 proc. kanapių sėklų fermentuotų L.sakei priedu; S(7) 50 -su 5 proc. kanapių sėklų fermentuotų P.acidilacticipriedu, S(7) 100 - su 10 proc. kanapių sėklų fermentuotų P.acidilacticipriedu, S(7) 150 - su 15 proc. kanapių sėklų fermentuotų P.acidilactici priedu; S(9) 50 -su 5 proc. kanapių sėklų fermentuotų P.pentosaceus priedu, S(9) 100 - su 10 proc. kanapių sėklų fermentuotų P.pentosaceus priedu, S(9) 150 - su 15 proc. kanapių sėklų fermentuotų
P.pentosaceus priedu; S 50 -su 5 proc. kanapių sėklų priedu, S 100 - su 10 proc. kanapių sėklų
priedu, S 150 - su 15 proc. kanapių sėklų priedu)
3.4.4 Kvietinių kepinių su fermentuotų kanapių sėklų priedu mikroskopinės analizės rezultatai
Kvietinių kepinių su fermentuotų kanapių sėklų priedu mikroskopinės analizės rezultatai pateikti 9 paveiksle. 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 K S(6) 50 S(6) 100 S(6) 150 S(7) 50 S(7) 100 S(7) 150 S(9) 50 S(9) 100 S(9) 150 S 50 S 100 S 150 Savitasis tūris, ml/g Aw Savit asi s t ūri s, m l/ g Aw
32 Didžiausios kvietinių kepinių poros buvo matomos mėginių S(6) 150, S(7) 150, S(9) 50, S(9) 100, S(9) 150 ir S 50 S 150 minkštime. Mažiausios ir tolygiausiai išsidėsčiusios poros nustatytos mėginių K, S(6) 50, S(6) 100, S(7) 50, S(7) 100 ir S 100 minkštime. Apibendrinant tyrimo rezultatus galima teigti, kad didžiausios poros nustatytos kepinių su 150 g fermentuotų kanapių sėklų, o mažiausios poros ir tolygiausias išsidėstymas nustatytas kepinių su 50 g ir 100 g fermentuotų kanapių sėklų priedu.
K S(6) 50 S(6) 100 S(6) 150
S(7) 50 S(7) 100 S(7) 150 S(9) 50
S(9) 100 S(9) 150 S 50 S 100
S 150
9 pav.Kvietinių kepinių minkštimo nuotraukos (Pastaba: K - kontrolinis mėginys (be priedų),
S(6) 50 -su 5 proc. kanapių sėklų fermentuotų L. sake priedu, S(6) 100 - su 10 proc. kanapių sėklų fermentuotų L.sakei priedu, S(6) 150 - su 15 proc. kanapių sėklų fermentuotų L.sakei priedu; S(7) 50 -su 5 proc. kanapių sėklų fermentuotų P.acidilacticipriedu, S(7) 100 - su 10 proc. kanapių sėklų fermentuotų P.acidilacticipriedu, S(7) 150 - su 15 proc. kanapių sėklų fermentuotų P.acidilactici priedu; S(9) 50 -su 5 proc. kanapių sėklų fermentuotų P.pentosaceus priedu, S (9) 100 - su 10 proc. kanapių sėklų fermentuotų P.pentosaceus priedu, S(9) 150 - su 15 proc. kanapių sėklų fermentuotų
P.pentosaceus priedu; S 50 -su 5 proc. kanapių sėklų priedu, S 100 - su 10 proc. kanapių sėklų
