Исследование влияния экстракта кипрея узколистого на свойства хлебопекарных дрожжей

Питание является одним из важнейших факторов, определяющих здоровье населения. В плане реализации концепции государственной политики в области здорового питания, имеющей общенациональное значение, одним из основных путей производства пищевых продуктов является создание технологий

изготовления качественно новой продукции с направленно изменённым химическим составом. Это изделия массового потребления для людей различных возрастов, а также для лечебнопрофилактического питания. У большинства россиян по данным Института питания РАМН, выявлены нарушения в питании из-за уменьшения потребления пищевых продуктов – источников

Для получения растительного сырья широко применяется процесс экстрагирования. Экстрагирование – процесс извлечения действующих веществ из сырья. Он достаточно сложный и состоит из нескольких стадий: набухания, образования первичного сока внутри клеток и массообмена.

Процесс экстрагирования растительного материала представляет собой не простое растворение составных частей растения, а многогранное явление физико-химических процессов, проходящих как внутри клетки, так и на ее поверхности. Наряду с процессами растворения происходят явления диффузии, осмоса, адсорбции и др. Для экстрагирования чаще всего применяется высушенный материал, в котором вследствие утраты влаги объем протоплазмы уменьшается, и образованные пустоты в клеточной оболочке заполняются воздухом [5].

Таким образом, использование экстракта кипрея узколистого позволит расширить ассортимент, повысить биологическую и пищевую ценность хлебобулочных изделий и обеспечит хорошие потребительские свойства.

Материалы и методы

Экстрагирование кипрея узколистого проводилось в лабораторных условиях, статистическим способом, заключающимся в настаивании сырья в течение определенных периодов времени. В качестве экстрагента использовалась вода. Сущность методики заключалась в следующем: измельченную траву кипрея узколистого заливали водой, температура которой составляла 90(±2) ºС.Количество сухих веществ в экстракте кипрея узколистного определяли на рефрактометре через определенные интервалы времени настаивания:10, 15, 20 и 25 мин. [6]. График зависимости концентрации сухих веществ от времени экстракции представлен на рисунке 1.

время экстракции, мин. extraction time, min.

Рисунок 1. График зависимости концентрации сухих веществ от времени экстракции

• Figure 1.    The plot of the concentration of solids versus extraction time

После 10 мин. настаивания количество сухих веществ составляло 0,7%, после 15 мин. – 1,4%, после 20 мин. – 2,1%и после 25 мин. – 2,1%. Исследования проводили на рефрактометре РПЛ – 3.

До 20 мин. настаивания кипрея узколистного количество сухих веществ в экстракте растет, после 20 мин. настаивания – концентрация сухих веществ остается постоянной. Следовательно, оптимальное время настаивания составляет 20 мин., что соответствует рекомендуемому времени, указанному на упаковке лекарственного растения. В дальнейшем при выпечке хлебобулочных изделий данный водный экстракт использовался в качестве жидкого сырья путем частичной или его полной замены.

Результаты и обсуждение

Важное технологическое значение в хлебопекарном производстве имеет физиологическое состояние и биохимическая активность применяемых дрожжей, которые способны сбраживать сахара с образованием спирта и диоксида углерода. От них во многом зависит структура полуфабрикатов, объем и форма готовых изделий [7–9].

Для определения воздействия вносимой растительной добавки на состояние и активность хлебопекарных прессованных дрожжей, был проведен ряд исследований.

Подъемную силу дрожжей прессованных определяли ускоренным методом. Проводили два параллельных измерения, в первом (контрольном) опыте для приготовления раствора 2,5 г поваренной соли разводили в 100мл воды, а во втором при приготовлении 2,5% раствора поваренной соли, соль разводили не в воде, а в 100 мл экстракта кипрея узколистного. На основе данных растворов формировались два тестовых шарика, которые одновременно погружали в стаканы с нагретой водой. Стаканы помещали в термостат ТС – 1/80. Время, прошедшее с момента опускания тестового шарика, замешенного на воде(контроль), в воду до момента его всплытия составило 11,45 мин., для шарика, замешенного на экстракте(с добавкой) – 10,25 мин. [10].

Умножив результаты на эмпирический коэффициент 3,5, получили подъемную силу дрожжей: для контроля – 40,08 мин, для тестового шарика с добавкой 35,88 мин.

Из опыта видно, что с внесением растительной добавки подъемная сила дрожжей уменьшилась по сравнению с контролем на 10,5%. Это говорит о том, что продукты кипрея узколистного благоприятно воздействуют на дрожжевые клетки. Полученные данные свидетельствуют о целесообразности использования кипрея узколистного в качестве биостимуляторов развития дрожжевых клеток.

Для осуществления следующего эксперимента готовили две дрожжевые суспензии: 0,31 г дрожжей прессованных разводили в 4,8 мл теплой дистиллированной воды, а затем помещали в термостат, с установленной температурой 35 ºС. В свою очередь, для приготовления второй суспензии, вместо воды применяли 4,8 мл теплого экстракта кипрея узколистного. По истечению 60 мин. суспензии доставали из термостата и проводили их микроскопирование, с определением концентрации дрожжевых клеток с помощью счетной камеры Горяева.

На рисунках 2 и 3 представлены фотографии дрожжевых клеток, полученные под микроскопом с кратностью увеличения 40 x 10.

Рисунок 2. Исследование концентрации дрожжевых клеток под микроскопом в камере Горяева без добавления экстракта кипрея узколистого

• Figure 2.    The study of the concentration of yeast cells under a microscope in the Goryaev chamber without the addition of a narrow-leaved rosebay willowherb spray

Рисунок 3. Исследование концентрации дрожжевых клеток под микроскопом в камере Горяева с добавлением экстракта кипрея узколистого

Figure 3. The study of the concentration of yeast cells under a microscope in the Goryaev chamber with the addition of a narrow-leaved rosebay willowherb spray

При сравнении фотографий 2 и 3 видно, что при внесении экстракта кипрея узколистного число клеток заметно увеличилось.

При микроскопировании дрожжевой суспензии без добавления экстракта кипрея узколистного количество клеток в десяти больших квадратах составило 176.

Количество клеток в 1 см3 исследуемой суспензии вычисляли по формуле а х n x103 М =

5 ^x h (1)

где М – число клеток в 1 см³ дрожжевой суспензии; a – среднее число клеток в квадрате сетки; n – разведение дрожжевой суспензии (если оно применялось); S – площадь квадрата сетки, мм²; h – глубина камеры.

Пересчет на 1 см3 суспензии с учетом разведения производили по формуле(1)

М = 18 X 7 Х 10 3 X 25 = 32 _xW6

0,1

см3

Далее определяли концентрацию дрожжевых клеток в суспензии с добавлением экстракта кипрея узколистного. Число клеток в десяти больших квадратах составило 282, тогда какв 1 см3 исследуемой суспензии количество клеток будет равно