Совершенствование технологии кваса на основе использования новых для квасоварения молочнокислых бактерий и дрожжей Цед, Елена Алексеевна

Введение к работе

Актуальность темы. Одной из важнейших социально-экономических проблем современности является создание новых пищевых продуктов, отвечшопщх современным требованиям адекватного питания и совершенствование технологий получения уже существующих пищевых продуктов. Это позволяет значительно интенсифицировать процесс получения того или иного продукта с целенаправленно заданными свойствами

Принимая во впимашге то, что современная безалкогольная промышленность предлагает в большинстве своем безалкогольные напитки на основе искусственных ароматизаторов и красителей, необходимы разработка и популяризация таких напитков, технология которых основана на использовании естественного природного сырья. Одним из напитков такого тина является хлебный квас, обладающий значительным потенциалом полезных свойств. Однако, при значительных разработках в области квасоварения существует ряд нерешенных проблем, одной из которых является использование в составе комбинированной закваски молочнокислых бактерий рода Betabactenum штаммы р-11 и р-13 и дрожжей расы М, вьщеленных и изученных еще в 20-х годах нашего века. При этом следует учитывать, что при столь длительном культивировании культур микроорганизмов и их многократных последовательных пересевах на чистые питательные среды (пассажах) свойства микроорганизмов значительно ухудшаются: происходит уменьшение бродильной активности, снижение способности синтезировать незаменимые аминокислоты и другие биологически активные вещества, замедление процессов размножения и т.д..

Поэтому, актуальной задачей является проведение исследований по разработке и совершенствованию технологии получения хлебного кваса на основе комбини-ровашюй закваски, в которой был бы осуществлен целенаправленный подбор новых штаммов молочнокислых бактерий и новых рас дрожжей, обладающих высокими технологическими свойствами и биологической активностью. Применение новых микроорганизмов в квасном производстве способно не только заменить традиционно используемые микроорганизмы, но и значительно улучшите вкусовые и качественные показатели получаемого на их основе кваса.

Кроме того, использование новых микроорганизмов в квасном производстве позволит создать собственную коллекцию чистых культур микроорганизмов пищевого назначения в Республике Беларусь.

Диссертациошіая работа посвящена исследованию возможности применения в квасном производстве новых для квасоварения ароматообразующих молочнокислых бактерий Streptococcus diacetilactis и новой расы квасных дрожжей, которые позволяли бы получать квас с высокими органолептическими и нормативно-техническими показателями.

Связь работы с крупными научными программами, темами. Тема исследований вошла в Государственную программу фундаментальных исследований на 1996-2000 годы «Навуковыя асновы новых біятзхналагічньгх працэсау: иакіраваїш сінтзз біялагічпа актыуных злучэнняу. Выкарыстанне мікраарганізмау у прамысло-васці, сельскай гаспадарцы, медъщыне і ахове навакольнага асяроддзя» (раздзел Біятзхналогія - 16) Академии наук РБ. Программа и план исследований утверждены постановлением 1-ой сессии Совета по координации фундаментальных исследований от 13 февраля 1997 года под №1. Тема диссертации вошла и в план работы НИР

кафедры "Технология пищевых производств" Могилевского технологического ш статута.

Цель и задачи. Основной целью работы является совершенствование техно логии хлебного кваса на основе применения чистых культур цршщшгаалыю новог для квасоварення ароматообразуїощего стрептококка Str. diacetilactis и новой расі квасных дрожжей, а также разработка новых видов кваса с повышенной биологиче ской ценностью.

Достижение поставленной цели предусматривает решение следующих задач:

1. исследовать возможность применения в квасном производстве пршщипи ально нового для квасоварення - ароматообразуюгдего стрептококка Str. diacetilactis;

2. выделить новые расы квасных дрожжей, позволяющие получать квас с вы сокими органолеппгческими и нормативными физико-химическими показателями;

3. разработать технологические параметры приготовления комбинированно! закваски и кваса с использованием пришщпиально нового для квасоварення арома тообразующего стрептококка Str. diacetilactis, а также новых рас квасных дрожжей;

4. исследовать способность новых молочнокислых бактерий и дрожжей продуцировать летучие ароматические метаболиты, отвечающие за формирование вкусг и аромата кваса;

5. разработать рецептуры новых видов кваса с обновленным составом комбинированной закваски;

6. разработать нормативно-техническую документацию на новые виды кваса.

Объект и предмет исследования. Объектом исследования в данной диссертационной работе является напиток брожения - хлебный квас; предметом исследования выступают новые микроорганизмы, как источники брожения квасного сусла, от использования которых зависят физико-химические и органолептические показатели готового напитка.

Гипотеза. Предполагается, что применение новых микроорганизмов в производстве хлебного кваса, позволит улучшить качественные показатели готового кваса и интенсифицировать технологический процесс его получения. В результате проведенных, исследований выдвшгутая гипотеза полностью подтвердилась, поскольку применение новых микроорганизмов позволило сократить процесс приготовления хлебного кваса с 9 суток до 7, а также улучшить вкусовые и качественные показатели напитка.

Методология и методы исследования. При выполнении диссертационной работы были использованы современные методы исследований, в частности, метод газо-жидкостной хроматографии с использованием газового хроматографа, определение содержания карбонильных соединений по методу Токаревой P.P. и Кретовича В.Л. и ряд других, которые подробно описаны в главе 2.

Новизна и значимость полученных результатов.

1. Изучена и доказана возможность и целесообразность применения принципиально нового для квасоварення ароматообразующего стрептококка Str. diacetilactis (Патент РБ № 1473. А.Б., 1996 г, № 4).

2. Изучены физиологические, биохимические, культуральные свойства различных штаммов ароматообразующего стрептококка и определены особенности их культивирования на квасном сусле.

3. Выделена новая раса дрожжей, примените которой позволяет интенсифицировать процесс получения хлебного кваса и улучшить его качественные показате-

ли. (Справка о депонировании, выданная институтом микробиологии АН РБ от 24.02.97г.).

4. Исследованы морфологические, культуралышс и физиологические признаки новой расы дрожжей, определены параметры роста дрожжевой культуры на квасном сусле.

5. Разработаны технологические параметры приготовления комбинированных заквасок и квасов с использовашгем наиболее перспективных ассоциаций подобранных штаммов молочнокислых бактерий и дрожжей.

6. Исследован состав летучих ароматических веществ, образующихся в процессе созревания комбинированной закваски и сбраживания квасного сусла и отвечающих за формирование вкуса и аромата кваса.

7. Разработаны рецептуры квасов с применением новых ассоциаций сбраживающих компонентов в комбшшровашюй закваске и расширен ассортимент квасов брожения.

Практическая (социальная, экономическая) значимость работы. Зна-

чимость работы состоит в том, что промышлешгости предложены новые высокоактивные штаммы молочнокислых бактерий и дрожжей, позволяющие интенсифицировать технологический процесс получения хлебного кваса за счет сокращения процесса приготовления кваса с 9 суток до 7, а также получать квас с высокими органо-лептическими и нормативными физико-химическими показателями. Использоваїше новых микроорганизмов в квасном производстве позволяет создать собственную коллекцию чистых культур микроорганизмов пищевого назначения в Республике Беларусь.

Разработаны новые виды кваса с обновленным составом комбинированных заквасок и с повышенной биологической ценностью: «Купальский», «Здоровье», «Оригинальный», «Рубиновый».

Ценность работы состоит в достижении социального эффекта, заключающегося в получении напитков, на основе-применения новых возбудителей брожения и обогащенных дополнительным комплексом биологически активных веществ растительного происхождения.

Экономический эффект от внедрения разработанных новых видов кваса, полученный на Могилевском ПО "Могилевхлебпром" цехе № 1, в 1996 году составил для кваса «Купальский» - 244,6 тыс. руб., «Здоровье» - 283,9 тыс. руб., «Рубиновый» - 391,6 тыс. руб., «Оригинальный» - 368,3 тыс. руб.

Основные положения, выносимые па защиту:

1. теоретически и экспериментально обоснована возможность и целесообразность использования в квасоварегош прігацигшально нового для квасного производства ароматообразующего стрептококка Str. diacetilactis;

2. выделена новая раса квасных дрожжей, позволяющая получать квас с высокими органолептическими и нормативными физико-химическими показателями;

3. разработаны технологические параметры приготовления комбинированной закваски и кваса с использованием штаммов ароматообразующего стрептококка и новой расы квасных дрожжей;

4. экспериментально установлен состав летучих компонентов комбинированной закваски и сброженного кваса, полученный с использованием штаммов ароматообразующего стрептококка и новой расы дрожжей;

5. разработаны научно обосноваїпіьіе рецептуры новых видов кваса, с оптимально подобранным сочетанием компонентов комбинированной закваски.

Личный вклад соискателя. Автором диссертации самостоятельно выполнены:

6. обзор литературы и патентные исследования;

7. подобраны методы и методики исследований;

8. проведены экспериментальные исследования;

4. обработка и анализ экспериментальных, данных;

5. разработка НТД на новые виды кваса.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены и обсуждены на Международных научно-технических конференциях "Научно-технический прогресс в пищевой промышленности" (г.Могилев, 1995г.), "Разработка и внедрение прогрессивных, технологий в пищевой и перерабатывающей промышленности" (г. Киев, 1995г.), "Холод и пищевые производства" (г Санкт-Петербург, 1996г.), "Разработка и внедреіше прогрессивных ресурсосберегающих технологий и оборудования в пищевую и перерабатывающую промышленность" (г. Киев, 1997г.).

Опубликованностъ результатов. По теме диссертации опубликовано 14 работ, в том числе 3 статьи и получен один патент РБ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, общих выводов, списка использованных источников, приложений. Объем диссертации составляет 196 стр. машинописного текста, в том числе 43 таблицы, 28 рисунков, 70 стр. приложений, 193 наименований использовашшх источников.