Процесс замораживания хлебобулочных полуфабрикатов с добавлением криопротекторов и его влияние на структуру замороженных полуфабрикатов | Статья в журнале «Молодой ученый»

Авторы: ,

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №5 (64) апрель-2 2014 г.

Дата публикации: 03.04.2014

Статья просмотрена: 168 раз

Библиографическое описание:

Кенийз Н. В., Сокол Н. В. Процесс замораживания хлебобулочных полуфабрикатов с добавлением криопротекторов и его влияние на структуру замороженных полуфабрикатов // Молодой ученый. — 2014. — №5. — С. 67-70. — URL https://moluch.ru/archive/64/10147/ (дата обращения: 21.10.2018).

Исследования по выживанию микроорганизмов при замораживании показывают, что скорость замораживания и размораживания влияет на жизнеспособность дрожжей. Медленное замораживание дает возможность дрожжевым клеткам приспособиться к низкотемпературным условиям, за счет преобразования внутриклеточной воды во внеклеточный лед. Быстрое замораживание приводит к внутриклеточному замораживанию, поскольку изменения температуры происходят быстрее, чем вода проходит сквозь клеточные мембраны [1, с. 152, 2, с. 30]. Возможно, предположить, что небольшие кристаллы льда, образующиеся в процессе внутриклеточного замораживания, трансформируются в большие кристаллы, вследствие вторичной кристаллизации в течение размораживания и повреждают дрожжевые клетки [3, с. 20].

Жизнеспособность дрожжевых клеток теряется под воздействием «влияния растворов», если охлаждение происходит со скоростью выше оптимальной, и/или внутриклеточного образования льда, если охлаждение происходит со скоростью ниже оптимальной. Скорость охлаждения оптимальна, если она не вызывает внутриклеточного образования льда, но при этом достаточно высока, чтобы сократить длительность, в течение которой дрожжевые клетки подвергаются воздействию растворов.

Концепция стеклования полезна при изучении способов увеличения срока годности пищевых продуктов, при их холодильном хранении. Применение криопротекторов снижает рост кристаллов льда и препятствует миграции молекул гидратной воды белков. Тg (температура стеклования) может быть полезным индикатором эффективности конкретных криопротекторов, например, моно- и дисахаридов, глицерина, сорбита, фосфатов, аскорбиновой кислоты, карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ), камедей и трегалозы. К криозащитным белковым механизмам пищевых продуктов относятся:

-          избирательное исключение криопротектора из белкового продукта. Согласно этой теории, присутствие криопротектора увеличивает химический потенциал и белка, и криопротектора, в результате чего, белок становится более стойким к диссоциации и денатурации, которые увеличивают термодинамически неблагоприятную площадь поверхности контакта между белком и криопротектором;

-          избирательная гидратация молекул белка, через функциональные ‑ОН или ионо-генные группы; при этом уменьшается количество воды, теряемой белком при замораживании;

-          пониженная мобильность молекул воды в окружающей белок незамороженной фазе, благодаря повышению вязкости и переходу в стеклообразное состояние.

В рамках традиционных технологий холодильного хранения, жизнеспособность дрожжевых клеток обеспечивается за счет добавления специальных криопротекторов. Многие из них представляют собой вещество с относительно небольшими молекулами, которые легко проникают сквозь клеточные мембраны [4, c. 254].

В качестве криопротекторов используются фруктоза и сорбит, однако недостатком их использования, является сладковатый вкус хлеба, который может быть нежелательным для потребителя. Нами был выбран криопротектор пониженной сладости — пектин.

Результаты исследования, методом микроскопирования, показали, что криопротекторы по-разному влияют на связывающую способность воды в клетке, в связи, с чем тесто имеет различные физические свойства.

На срезе из теста замороженного полуфабриката с расстойкой в течение 1 часа и без расстойки были отмечены явные различия [5, c. 68].

В размороженном образце, при расстойке теста, наблюдались различия в контрольном образце и образцах с пектином, сорбитом и фруктозой рисунок 1.

Рис. 1. Микрофотографии замороженного дрожжевого теста с расстойкой в течение часа: а) контроль; б) добавление пектина; в) добавление сорбита; г) добавление фруктозы (1 — белок, 2 — крахмальные зерна)

В образце без добавления криопротектора полимерные цепи крахмала и белка, представляют собой сжатую уплотненную структуру. При добавлении пектина во время замеса теста, на срезе образца явно видно увеличение полимерных цепей за счет образования белково-полисахаридных комплексов, на стеклование полимерной цепи влияют количество и размер замещающих групп. В случае присоединения пектина к полимерным цепям белка и крахмала, его боковые цепи выступают в роли пластификатора и понижают температуру стеклования. Такой же механизм влияния на температуру стеклования отмечен и в случае добавления сорбита и фруктозы, но менее выражен. Полученные результаты позволяют сделать вывод, что добавление криопротекторов приводит к образованию белково-полисахаридных комплексов, позволяющих снизить температуру стеклования.

Другим фактором, влияющим на температуру стеклования, является молекулярная масса полимера. Увеличение молекулярной массы полимера снижает температуру стеклования. В наших исследованиях добавление криопротекторов, увеличивает молекулярную массу полимеров и это тоже является положительным фактором при замораживании тестовых полуфабрикатов [6, c. 93, 7, c. 93].

Лучший результат при проведении данного эксперимента, был получен в варианте с применением пектина.

При замораживании тестовых заготовок после замеса теста, были также получены результаты, показывающие связывающую способность пектина и других криопротекторов. Фотографии микроскопирования срезов теста: контрольный образец без криопротектора, с пектином, сорбитом и фруктозой представлены на рисунке 2.

Рис. 2. Микрофотографии замороженного дрожжевого теста без расстойки: а) контроль; б) добавление пектина; в) добавление сорбита; г) добавлением фруктозы (1 — белок, 2 — крахмальные зерна)

Из рисунка 2 видно, что и в этом случае пектин обладал наибольшей связывающей и комплексообразующей способностью с образованием белково-полисахаридных комплексов. При добавлении сорбита и фруктозы, в этом эксперименте полимерные цепи были значительно меньше, по сравнению с образцом, где был добавлен пектин. Такой результат можно объяснить меньшей водопоглотительной способностью сорбита и фруктозы.

Таким образом, можно сделать заключение, что добавление пектина при замесе теста предназначенного для замораживания, позволяет снизить температуру стеклования, за счет увеличения молекулярной массы полимера, образовывая белково-полисахаридные комплексы, кроме того, боковые цепи пектина в разветвленной структуре полимера выступают в роли пластификатора и дополнительно понижают температуру стеклования.

Литература:

1.         Бебко, Д. А. Применение инновационных энергосберегающих технологий / Д. А. Бебко, А. И. Решетняк, А. А. Нестеренко. — Германия: Palmarium Academic Pudlishing, 2014. — 237 с.

2.         Нестеренко, А.А., Решетняк, А.И., Потокина, Ю.В., Потрясов, Н.В. Использование пектина в производстве мясопродуктов / А. А. Нестеренко, А. И. Решетняк, Ю. В. Потокина, Н. В. Потрясов // Вестник НГИЭИ. — 2012. № 8. — С. 30–36.

3.         Кенийз, Н.В., Сокол, Н. В. Разработка технологии хлебобулочных полуфабрикатов с применением криопротектора / Н. В. Кенийз, Н. В. Сокол // Новые технологии. — 2013. — № 1. — С. 19–24

4.         Kenijz, N.V., Sokol, N. V. Pectic substances and their functional role in bread-making from frozen semi-finished products / N. V. Kenijz, N. V. Sokol // European Online Journal of Natural and Social Sciences. — 2013. — Т. 2. № 2. — С. 253- 261

5.         Кенийз, Н.В. Влияние пектина как криопротектора на водопоглотительную способность теста и дрожжевые клетки / Н. В. Кенийз // Вестник Казанского государственного аграрного университета. — 2013. — Т. 3. № 29. — С. 67–69.

6.         Кенийз, Н.В., Сокол, Н.В. Влияние дефростации в технологии хлеба из замороженных полуфабрикатов на качество готового продукта / Н. В. Кенийз, Н. В. Сокол // Вестник НГИЭИ. — 2011. — Т. 2. № 2 (3). — С. 92–101.

7.         Кенийз, Н.В., Сокол, Н.В. Технология производства хлеба из замороженных полуфабрикатов с использованием пектина в качестве криопротектора / Н. В. Кенийз, Н. В. Сокол // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. — 2011. № 2–2. — С. 92–94.

Основные термины (генерируются автоматически): температура стеклования, добавление пектина, молекулярная масса полимера, добавление сорбита, внутриклеточное образование льда, холодильное хранение, контрольный образец, замороженный дрожжевой тест, внутриклеточное замораживание, добавление фруктозы.


Похожие статьи

Современные подходы к технологии изготовления...

замороженный тест, температура, крупный кристалл льда, изделие, заготовка, внутриклеточный лед, быстрое замораживание, общая продолжительность хранения, относительная влажность воздуха, брожение теста.

Виды криопротекторов, используемых при замораживании...

В рамках традиционных технологий холодильного хранения жизнеспособность дрожжевых клеток обеспечивается за счет добавления специальных

Стабильность замороженного продукта увеличивается, когда разница между температурой «стеклования» (Tg) и...

Технология замороженных полуфабрикатов | Статья в журнале...

условие цеха, масса муки, контроль, замес теста, пектин, размораживание, сорбит, внесение пектина, контрольный образец, водопоглотительная способность муки.

Использование пектина в различных технологиях

Установлено, что молекулярная масса пектина зависит от вида сырья, его сорта и степени зрелости [2, с. 254].

Разработаны также новые виды пищевых продуктов с добавлением пектина: майонезные пасты, мороженое.

Динамика изменения пектиновых веществ плодово-ягодных...

После проведенных исследований плоды были заморожены в целом виде и хранились в морозильной камере при температуре

Согласно полученным данным после замораживания, хранения и дефростации плодово – ягодного сырья, в полученных образцах пектина...

Определение содержание свободной и связанной влаги в тесте...

Исследовались по четыре образца: контроль, с добавлением пектина, сорбита и фруктозы в каждом варианте [4, с. 20, 6, с. 32]. Получаемые данные обрабатывали по уравнению с несколькими экспонентами...

Виды замораживания хлебобулочных полуфабрикатов

При замораживание происходит образование кристаллов льда.

Это обусловливает зависимость между активностью воды aw раствора, молекулярными массами компонентов и их фракциями.

С другой стороны, быстрое замораживание приводит к внутриклеточному...

Получение полисахаридных пленок и изучение их способности...

Во время сливания раствора пектина с раствором хитозана происходило образование сгустка. Сгусток имел гелеобразную структуру.

Для этого были сформированы образцы пленок на основе пектина и хитозана (с %-м содержанием 50:50 и 70:30), и образцы с добавлением...

Влияние различных криопротекторов на реологию теста для...

В случае добавления пектина, разжижение теста наступало на 1,5 мин позже, по сравнению с сорбитом в дозировках 1,0; 1,5 %, а при добавлении фруктозы, в тех же дозировках на 2 и 3 мин. Показатель сила муки был также выше, при добавлении пектина на 18 и 17 е. а...

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Современные подходы к технологии изготовления...

замороженный тест, температура, крупный кристалл льда, изделие, заготовка, внутриклеточный лед, быстрое замораживание, общая продолжительность хранения, относительная влажность воздуха, брожение теста.

Виды криопротекторов, используемых при замораживании...

В рамках традиционных технологий холодильного хранения жизнеспособность дрожжевых клеток обеспечивается за счет добавления специальных

Стабильность замороженного продукта увеличивается, когда разница между температурой «стеклования» (Tg) и...

Технология замороженных полуфабрикатов | Статья в журнале...

условие цеха, масса муки, контроль, замес теста, пектин, размораживание, сорбит, внесение пектина, контрольный образец, водопоглотительная способность муки.

Использование пектина в различных технологиях

Установлено, что молекулярная масса пектина зависит от вида сырья, его сорта и степени зрелости [2, с. 254].

Разработаны также новые виды пищевых продуктов с добавлением пектина: майонезные пасты, мороженое.

Динамика изменения пектиновых веществ плодово-ягодных...

После проведенных исследований плоды были заморожены в целом виде и хранились в морозильной камере при температуре

Согласно полученным данным после замораживания, хранения и дефростации плодово – ягодного сырья, в полученных образцах пектина...

Определение содержание свободной и связанной влаги в тесте...

Исследовались по четыре образца: контроль, с добавлением пектина, сорбита и фруктозы в каждом варианте [4, с. 20, 6, с. 32]. Получаемые данные обрабатывали по уравнению с несколькими экспонентами...

Виды замораживания хлебобулочных полуфабрикатов

При замораживание происходит образование кристаллов льда.

Это обусловливает зависимость между активностью воды aw раствора, молекулярными массами компонентов и их фракциями.

С другой стороны, быстрое замораживание приводит к внутриклеточному...

Получение полисахаридных пленок и изучение их способности...

Во время сливания раствора пектина с раствором хитозана происходило образование сгустка. Сгусток имел гелеобразную структуру.

Для этого были сформированы образцы пленок на основе пектина и хитозана (с %-м содержанием 50:50 и 70:30), и образцы с добавлением...

Влияние различных криопротекторов на реологию теста для...

В случае добавления пектина, разжижение теста наступало на 1,5 мин позже, по сравнению с сорбитом в дозировках 1,0; 1,5 %, а при добавлении фруктозы, в тех же дозировках на 2 и 3 мин. Показатель сила муки был также выше, при добавлении пектина на 18 и 17 е. а...

Задать вопрос