Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Комплексное исследование полупроводниковых соединений Cu2-xS с использованием метода ЯКР 63,65Cu Сафонов Александр Николаевич

Комплексное исследование полупроводниковых соединений Cu2-xS с использованием метода ЯКР 63,65Cu
<
Комплексное исследование полупроводниковых соединений Cu2-xS с использованием метода ЯКР 63,65Cu Комплексное исследование полупроводниковых соединений Cu2-xS с использованием метода ЯКР 63,65Cu Комплексное исследование полупроводниковых соединений Cu2-xS с использованием метода ЯКР 63,65Cu Комплексное исследование полупроводниковых соединений Cu2-xS с использованием метода ЯКР 63,65Cu Комплексное исследование полупроводниковых соединений Cu2-xS с использованием метода ЯКР 63,65Cu
>

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Сафонов Александр Николаевич. Комплексное исследование полупроводниковых соединений Cu2-xS с использованием метода ЯКР 63,65Cu : диссертация ... кандидата физико-математических наук : 01.04.10 / Сафонов Александр Николаевич; [Место защиты: Казан. гос. энергет. ун-т].- Казань, 2007.- 118 с.: ил. РГБ ОД, 61 07-1/1654

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Обзор литературы 9

1.1. Хлеб как источник минеральных веществ 9

1.2. Фтор и селен в рационе питания населения 16

1.2.1. Селен - эссенциальный фактор питания 17

1.2.2. Фтор как фактор питания 29

1.3. Повышение пищевой ценности хлебобулочных изделий 37

Заключение по обзору литературы 49

Глава 2. Экспериментальная часть 51

2.1. Цель и задачи исследований 51

2.2. Материалы и методы исследования 53

2.3. Методы исследования хлебопекарного сырья 53

2.4. Способы приготовления теста и хлебобулочных изделий 54

2.5. Методы исследования свойств клейковины и теста 56

2.6. Методы исследования полуфабрикатов 57

2.7. Методы исследования качества готовых изделий 57

2.8. Специальные методы исследования 59

2.8.1. Определение селена в продуктах питания 59

2.8.2. Определение содержания фтора в готовых изделиях 61

2.8.3. Определение содержания глютатиона в дрожжах 62

2.8.4. Определение газообразующей способности муки 63

2.8.5. Определение сахарообразующей способности муки 63

2.8.6. Определение активности ферментов муки 64

2.8.7. Методы определения липидов 67

2.8.9. Апробация изделий 72

2.9. Характеристика сырья, использованного в работе 72

Глава 3. Экспериментальные данные и их анализ 75

3.1. Обоснование выбора добавок для обогащения хлебобулочных изделий фтором и селеном 75

3.2. Влияние препаратов селена и фтора на свойства муки 78

3.2.1. Исследование влияния препаратов минеральных веществ на автолитическую активность и протеолитическую способность пшеничной муки 84

3.2.2. Исследование влияния препаратов минеральных веществ на активность липоксигеназы муки 86

3.3. Влияние препаратов селена и фтора на свойства прессованных дрожжей 87

3.4. Влияние препаратов минеральных веществ на свойства хлебопекарных полуфабрикатов 91

3.5. Влияние минеральных добавок на качество хлебобулочных изделий 94

3.5.1. Влияние препаратов минеральных веществ на качество хлеба при различных способах приготовления теста 96

3.6. Влияние препаратов минеральных веществ на изменение свойств хлеба из пшеничной муки при хранении 98

3.7. Разработка солевого состава для обогащения хлебобулочных изделий фтором и селеном 100

3.8. Разработка рецептуры и технологии приготовления сухарных изделий для профилактического питания 104

3.9. Исследование функциональных свойств хлебобулочных изделий, обогащенных фтором и селеном 109

Общие выводы 113

Список использованной литературы

Введение к работе

Актуальность темы Полупроводниковые соединения Cu2.xS являются сравнительно новыми материалами и представляют интерес в связи с возможностью их использования в различных областях электронной техники [1-2] Высокие термоэлектрические параметры соединений Си2.^ используются при создании пленочных микротермопреобразователей и охлаждающих устройств для различных микроэлектронных устройств, работающих в жестких тепловых и радиационных режимах Наличие структурных фазовых переходов второго рода, позволяет использовать их в качестве различных чувствительных датчиков, переключателей и

ТерМИСТОрОВ Физические СВОЙСТВа, В ТОМ ЧИСЛе ПРОВОДИМОСТЬ Соединений Cu2-xS

зависят от стехиометрии, и, следовательно, ими можно управлять путем контролируемого синтеза, и получать материалы с заранее заданными свойствами

Изучению и анализу электрофизических свойств соединений Cu2.xS посвящены многие работы В этих работах установлено, что структура и физические свойства зависят от стехиометрии Однако в большинстве случаев влияние отклонений от стехиометрии на физические свойства не учитывалось Данные различных работ не всегда соответствуют друг другу Представляет особый интерес проведение детальных исследований физических свойств нестехиометрических полупроводниковых соединений Cu2.xS Результаты этих исследований позволят, в частности, выявить некоторые особенности изменения электрофизических характеристик в полупроводниковых соединениях Cii2-xS

Для исследования влияния стехиометрии на структуру нами выбран метод ядерного квадрупольного резонанса (ЯКР), который является одним из наиболее точных методов исследования электрофизических свойств химических соединений Эффект ЯКР обусловлен взаимодействием ядерного квадрупольного момента ядра с градиентами электрических полей (ГЭП) в кристалле Ввиду того, что ГЭП непосредственно связан с распределением электронной плотности в кристалле, методы ЯКР позволяют изучать внутренние движения, фазовые переходы, исследовать природу химической связи, дефекты кристаллической решетки, определять симметрию ближайшего окружения резонансных ядер [3]

Таким образом, изучение физических свойств нестехиометрических полупроводниковых соединений системы Си2. методом ЯКР Си в совокупности

4 с измерениями электропроводности является актуальной задачей как с научной, так и с практической точки зрения

Цель диссертационной работы Цель настоящей диссертационной работы заключалась в систематическом исследовании физических свойств перспективных полупроводниковых соединений системы Сщ-vS методами ЯКР 636>Cu и электропроводности Для ее достижения необходимо было решить следующие задачи

  1. Исследовать структурные и морфологические свойств полупроводниковых соединений системы Сщ-JS методом спектроскопии ЯКР 63'65Си

  2. Изучить динамику кристаллической решетки системы Си2методами ядерной релаксации

  3. Изучить влияние нестехиометрии и дефектов на фазовые состояния системы Cu2.xS с использованием температурных ЯКР 6 65Си исследований

  1. Повысить достоверность получаемых результатов за счет увеличения отношения сигнал/шум в результате соответствующей разработки аппаратно-программного модуля для автоматической регистрации и записи спектральных и релаксационных параметров ЯКР

  2. Исследовать электронные транспортные свойства полупроводниковых соединений системы Сщ-xS на основе измерения электрофизических параметров

Научная новизна диссертационной работы состоит в следующих результатах

  1. Впервые проведено систематическое исследование физических свойств полупроводниковых соединений системы Cii2-xS (х = О, 0,04, 0,4, 1) методом ЯКР 6365 Си

  2. Получены спектры ЯКР 63 Си в нестехиометрических полупроводниковых соединениях системы Сщ-хЗ (х = О, 0,04, 0,4, I) Изучено поведение основных спектральных параметров ЯКР вз,65Си, в зависимости от стехиометрии

  3. Исследованы температурные зависимости частот и ширины линий ЯКР 63 toCu в полупроводниковых кристаллах сульфидов меди CuS и Cu2S

4 Разработан аппаратно-программный модуль для автоматической
регистрации и записи спектральных и релаксационных параметров ЯКР 6i,6:iCu

5 Измерены электрофизические характеристики (проводимость, подвижность

5 и концентрация носителей заряда) нестехиометрических полупроводниковых соединений системы Cu^-xS (х = 0, 0,04, 1)

6 Исследована динамика кристаллической решетки системы (.^ методами ядерной релаксации

Основные положения, выносимые на защиту:

  1. Экспериментальные данные спектров ЯКР 63'6:>Си в нестехиометрических полупроводниковых соединениях системы Cu2-xS и анализ влияния стехиометрических факторов на перестройку кристаллической структуры

  2. Анализ температурной зависимости частот и ширин линий ЯКР 63б!,Си в полупроводниковых кристаллах сульфида меди и интерпретация особенностей структурного фазового перехода в CuS

  3. Экспериментальные данные исследования электропроводности соединений системы Сщ-Л и анализ влияния стехиометрических факторов на физические свойства соединений

  4. Разработанный аппаратно-программный модуль автоматизации процесса регистрации и записи данных ЯКР исследований, позволяющий проводить экспресс ЯКР диагностику полупроводниковых кристаллов

Научная и практическая значимость полученных результатов определяется широким применением полупроводниковых кристаллов ряда Си2.^ в приборостроении, квантовой электронике и акустооптике Полученные в диссертации результаты важны как для более глубокого понимания физических процессов, происходящих в исследованных кристаллах, так и для развития теории фазовых переходов Полученные спектры ЯКР и релаксационные характеристики кристаллов ряда Cu2-^S важны для уточнения теоретических представлений о природе возникновения ГЭП и температурной зависимости частот ЯКР ' Си

Достоверность результатов работы определяется тем, что они получены с помощью надежных современных методик, хорошо воспроизводятся и подтверждаются приведенными расчетами и оценками макроскопических величин для данных кристаллов

Личный вклад автора диссертации состоит в

1 Проведении измерений спектров ЯКР 63,в5Си, обработке и интерпретации результатов исследований в полупроводниковых соединениях системы Си2.^

2 Выполнении исследований релаксационных характеристик

3 Измерение электрической проводимости в полупроводниковых
соединениях системы Cu2.xS

4 Создании аппаратно-программного модуля автоматизации процесса
регистрации и записи данных ЯКР исследований

Апробация работы Основные результаты работы докладывались и обсуждались на XVI Всероссийской межвузовской научно-технической конференции «Электромеханические и внутрикамерные процессы в энергетических установках, струйная акустика, диагностика технических систем, приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий» (г Казань, 2004 г), Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученных по фундаментальным наукам «Ломоносов-2005» (г Москва, 2005 г), Одиннадцатой международной научно-технической конференции студентов и аспирантов (г Москва, 2005 г), Конференции молодых ученных «Форум «Всемирный год физики в Московском университете» (г Москва, 2005 г), Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученных по фундаментальным наукам «Ломоносов-2006» (г Москва, 2006 г), Двенадцатой международной научно-технической конференции студентов и аспирантов (г Москва, 2006 г), XIII Всероссийской конференции «Структура и динамика молекулярных систем» (Йошкар-Ола - Уфа - Казань - Москва, 2006 г) 13 Всероссийской научной конференции студентов-физиков и молодых ученых (г Ростов, 2007 г)

Публикации Основное содержание диссертации опубликовано в пяти научных статьях и одиннадцати тезисах международных и всероссийских конференций

Структура и объем диссертации Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка цитируемой литературы, включающего 120 наименований Работа изложена на 118 страницах машинописного текста, содержит 32 рисунка и 10 таблиц

Фтор и селен в рационе питания населения

Рацион питания современного человека, вполне достаточный для восполнения фактических энерготрат, не может обеспечить его необходимым количеством эссенциальных микронутриентов, таких как фтор и селен, потребность в которых не только за последнее время не снизилась, но, учитывая их защитную и адапционную функцию, значительно возросла.

Селен эссенциальный фактор питания

Значимость селена как эссенциального фактора питания человека была установлена около полувека назад. Во многих развитых странах проблема обеспечения достаточным поступлением селена с рационом хорошо решена как в теоретическом, так и в практическом аспектах, что стимулировало появления в арсенале врачей многочисленных селеносодержащих биологических активных добавок к пище. В нашей стране, несмотря на усилия ряда известных фармакологов, предпринятых еще в 60-х годах, практическое использование селена в медицинской практике началось сравнительно недавно [47, 98, 102].

В тоже время у 80% населения России обеспеченность селеном значительно ниже оптимальной. Причина - низкое содержание в почвах, следовательно, и в продуктах питания населения, подавляющего большинства регионов страны. Более того, дефицит этого элемента усиливается и при ряде состояний, например, поликистозах, муковисцидозе, хроническом алкоголизме, аутоиммунных заболеваниях, бронхиальной астме, заболеваниях сердца и щитовидной железы, опухолях, а также под действием тяжелых металлов. Коррекция селенового статуса населения -жизненная необходимость [30, 31, 128].

Исследования, проведенные по программам ВОЗ, показали, что патология, обусловленная недостаточностью селена, развивается при его суточном потреблении в количестве менее 21 мкг для мужчин и 16 мкг - для женщин [40]. Суточная доза, удовлетворяющая потребность в этом микроэлементе, должна составлять соответственно не менее 70 и 55 мкг, т. е. около 1 мкг/кг массы тела в сутки [83]. При этом верхняя граница безопасного уровня потребления селена в форме его органических соединений определяется на уровне не менее 200 мкг/сутки.

В биосфере миграция селена осуществляется по пищевой цепи: из почвы в растения, далее в организм животных, а первые и вторые служат источником селена для человека.

Такая взаимосвязь определяет решающую роль почвы в формировании селенового статуса живых организмов. У растений важнейшей химической формой селена является селенометионин. Большая часть селена в животных тканях присутствует в виде селенометионина и селеноцистеина. Первый включается на место метионина в различные белки, второй участвует в образовании активного центра целого ряда селеносодержащих белков -глутатионпероксидаз, йодтирониндейодиназ и селенопротеина Р. Могут присутствовать и другие формы, т. к. селен тканей до сих пор полностью не охарактеризован [2,43,98,99].

Селенометионин не синтезируется в организме, когда потребление диетического селена прекращается, потребность организма в микроэлементе обеспечивается за счет кругооборота пула селенометионина. При смене района высокого потребления на район селенового дефицита уровень селена в крови у мигрантов снижается очень медленно при сохранении активности селензависимой глутатионпероксидазы эритроцитов [2, 43].

Селеноцистеин - форма селена, ответственная за биологическую активность микроэлемента, поскольку присутствует в активном центре всех известных в настоящее время селеносодержащих белков [2, 43, 148]. Регулирование этого высокореакционного соединения необходимое для сведения к минимуму его участие в биохимических реакциях вне клетки, происходит на клеточном уровне [43].

Поступающий с пищей селен быстро всасывается в двенадцатиперстной кишке, в меньшей степени - тощей и слепой. Усвоение растворимых форм селена в пищеварительном тракте происходит на 80-100%. Рядом исследователей установлено, что органические соединения селена усваиваются лучше, чем неорганические [39, 43, 98, 147, 156].

Транспорт этого элемента осуществляется плазмой крови, где он находится в комплексе с альбуминами, а- и Р-глобулинами и липопротеинами. Связывание селена с белками осуществляется печенью, куда он поступает из желудочно-кишечного тракта. Основная же форма селена, доставляющая его из печени к тканям, - специальный белок селенопротеин Р. У человека наибольшая концентрация этого элемента регистрируется в миокарде, печени, скелетных мышцах, небольшое количество зафиксировано в надпочечниках и тканях зубов. Селен легко преодолевает гематоэнцефалический, гематотестикулярный, гистогематический барьеры, накапливаясь в цитоплазме и митохондриях.

В здоровом организме его содержание в различных тканях пропорционально уровню этого микроэлемента в сыворотке крови и зависит от поступления селена с продуктами питания. В возрастном аспекте его содержание в сыворотке крови возрастает в пубератном возрасте и снижается после 60 - 70 лет.

Одна из важнейших биохимических функций селена - активное участие в формировании и функционировании антиоксидантной системы организма. Он входит в структуру важнейших антиоксидантных ферментов -селензависимых глутатионпероксидаз, которые расщепляют агрессивные и токсичные продукты свободно-радикального и перекисного окисления -перекись водорода и токсичные гидропероксиды ненасыщенных и полиненасыщенных жирных кислот, превращая их в оксипроизводные и предотвращая тем самым развитие цепей перекисного окисления.

Методы исследования хлебопекарного сырья

При изучении свойств сырья, полуфабрикатов и качества готовых изделий использовали общепринятые физико-химические и органолептические методы исследования. Пробы муки анализировали по следующим показателям: влажность, кислотность, количество клейковины и ее свойства. Массовую долю влаги определяли по ГОСТ 9404-90. Кислотность муки определяли по ГОСТ 27498-87. «Силу» муки оценивали по содержанию и свойствам клейковины на основании ГОСТ 27839-88.

Дрожжи прессованные анализировали по времени подъема теста в соответствии с ГОСТ 171-81. Соль поваренная пищевая соответствовала ГОСТ 13830-84. Сахар - песок соответствовал ГОСТ 21-94, масло подсолнечное -ГОСТ 1129-93, вода питьевая - ГОСТ 2874-82, яйцо куриное - ГОСТ 27583-88, маргарин - ГОСТ 240-85.

Хлебобулочные изделия выпекали в лабораторных условиях. Приготовление теста из пшеничной муки осуществляли опарным (табл. 4) и безопарным способами (табл. 5).

В рассчитанное количество воды с разведенными прессованными дрожжами, вносили солевой раствор и муку. Замес проводили до получения однородной консистенции теста. Температура теста после замеса 31±1 С, влажность теста 42,0 %. Брожение теста проводили в термостате при температуре 30 -32 С. Продолжительность брожения составляла 150 минут с обминкой через каждый час брожения. Из выброженного теста отбирали пробы для формования тестовых заготовок. Тесто разделывали вручную. Расстойку тестовых заготовок проюдили в термостате при температуре 38-40 С и относительной влажности 75-80%. Готовность тестовых заготовок для выпечки определяли органолептически. Выпечку тестовых заготовок проводили при температуре пекарной камеры 220-230 С в течение 20 минут.

Выпеченные изделия хранили при температуре 18-20 С. Показатели качества готовых изделий определяли через 14-16 часов после выпечки.

Для приготовления опары вносили воду, дрожжевую суспензию и муку, перемешивание проводили до получения однородной массы, после чего опару помещали на брожение. Брожение опары проводили в термостате при температуре 30 -32 С. Продолжительность брожения опары составляла 180 минут. Готовность опары определяли по кислотности, установленной технологическим режимом и увеличением объема примерно в 1,5-2 раза. Для приготовления теста в готовую опару добавляли раствор соли, все перемешивали, добавляли остальную муку и воду. Готовность теста определяли по его кислотности и органолептически.

Технологический режим и показатели качества полуфабрикатов при опарном способе приготовления теста: 180-210мин/90мин 30С/32С -/40% -/55мин -/20-25мин Наименование показателей опара/тесто 1. Продолжительность брожения 2. Температура брожения 3. Влажность теста 4. Продолжительность расстойки 5. Выпечка 6. Температура выпечки -1220 - 230 С

Готовую продукцию оценивали по показателям объемного выхода, соотношению Н/Д, органолептическим и физико-химическим характеристикам. Изучение влияние соединений селена и фторида натрия и их совместного введения на свойства теста из пшеничной муки проводили по существующим методикам. Показатель газоудерживающей способности теста определяли весовым методом. За показатель газоудерживающей способности теста принимали способность тестовой заготовки удерживать определенное количество диоксида углерода при температуре 38-40 С в течение 1 часа.

Методика определения газоудерживающей способности теста заключается в следующем: проба теста помещается в стеклянный стакан, взвешивается на аналитических весах с точностью 0,0001 г, стакан с тестом периодически взвешивают, удаляют удерживаемый диоксид углерода путем обминки до постоянной массы. Разность массы второго и последнего взвешиваний, приведенная в % к массе теста - показатель газоудерживающей способности теста.

Определяли количество и свойства клейковины, отмытой из теста до и после брожения. При изучении количественных характеристик клейковины определяли содержание сырой и сухой клейковины в соответствии с методикой, приведенной в ГОСТ 27839-88. Гидратационную способность клейковины устанавливали расчетным путем по разности в массе сырой и сухой клейковины, выраженной в процентах к массе сухой клейковины.

Исследование влияния препаратов минеральных веществ на автолитическую активность и протеолитическую способность пшеничной муки

Автолитическая активность муки является интегральным показателем, характеризующим с одной стороны активность гидролитических ферментов муки, а с другой стороны этот показатель связан с податливостью веществ, содержащихся в муке (крахмала) действию этих ферментов. Автолитическую активность муки определяют по накоплению водорастворимых веществ при прогреве водно-мучной суспензии, при этом ферменты муки проявляют свои действия до момента термической инактивации. Проводили определение влияние препаратов минеральных веществ на автолитическую активность муки по стандартной методике (табл. 15).

Протеолитическая способность (ПС) характеризует активность протеаз - ферментов, гидролизирующих белки и пептиды по пептидным связям. При том же соотношении муки и воды, как и при определении автолитическои активности (1:20) суспензию для автолиза выдерживали в течение 60 мин при температуре 30 С, к суспензии добавляли трихлоруксусную кислоту (ТХУ) для осаждения белков, а затем в фильтрате колориметрически определяли наличие продуктов гидролиза белка, не осаждаемых ТХУ. Аналогично проводили опыты с введением в суспензию минеральных препаратов в физиологически допустимой дозировке. ПС выражали в мг продуктов, не осаждаемых ТХУ (определяемых по калибровочной кривой) на 1 см реакционной смеси.

Введение препаратов минеральных веществ практически не оказало влияние на автолитическую активность муки в случае ее определения при прогреве вводно-мучной суспензии. В данном случае продолжительность процесса автолиза составила несколько минут. В том случае, когда процесс удлиняется (до 60 мин) количество продуктов гидролиза белка при введении минеральных препаратов заметно увеличивается, что говорит о том, что отмечается активизация протеолитических ферментов

Полученные данные свидетельствуют о том, что минеральные добавки не оказывали влияние на протеолитическую деструкцию белков на начальном этапе, а затем способствует некоторому усилению этих процессов. В конечном итоге это может привести к тому, что при некотором укреплении клейковины, отмываемой из теста и усиление интенсивности брожения, качество изделий приготовленных с минеральной добавкой не улучшится в заметной степени.

Также основываясь на этом можно сделать предварительный вывод, что изделия с использованием минеральных добавок должны вырабатываться при максимально ускоренной технологии, т.к. при такой технологии вводимые добавки не успевают проявить свое действие.

Качество хлебобулочных изделий во многом зависит от интенсивности окислительных процессов, усиление которых способствует повышению качества изделий. Существенную роль в окислительных процессах муки играет липоксигеназа самой муки. Исследовали влияние минеральных препаратов на активность липоксигеназы, определяемую спектрофотометрическим методом, описанным выше.

Эксперимент проводили в двух вариантах: по первому варианту препараты минеральных веществ добавляли при получении ферментативной вытяжки из пшеничной муки; по второму варианту препараты селена и фтора вводили непосредственно в реакционную смесь при определении активности фермента.

На качество хлебобулочных изделий влияние оказывают свойства муки, а также существенное влияние оказывают прессованные дрожжи.

Основными показателями качества прессованных дрожжей, имеющие технологическое значение, является подъемная сила, осмочувствительность, зимазная и мальтазная активность.

Ферментный комплекс прессованных дрожжей реагирует на изменение состава питательной среды. В ходе эксперимента определяли влияние препаратов минеральных веществ на подъемную силу дрожжей, а также их способность продуцировать восстановленный глютатион.

Дрожжи продуцируют глютатион - трипептид, который в восстановленной форме является активатором протеолиза, а также выступает в роли антиоксиданта. Исследовали влияние фторосодержащей и селеносодержащей добавок на накопление восстановленного глютатиона при выдерживании суспензии прессованных дрожжей на питательной среде, представляющей собой 5%-ый раствор сахарозы. Добавки вводили в количестве 0,01% от массы дрожжей. Дрожжи выдерживали на данной питательной среде в течение определенного времени и периодически устанавливали содержание глютатиона и определяли также кислотность среды (табл. 17).

Разработка рецептуры и технологии приготовления сухарных изделий для профилактического питания

После выпечки при хранении хлебобулочных изделий через 6-Ю ч наряду с остыванием и усыханием начинаются процессы, которые принято называть черствением.

В эксперименте готовили контрольную пробу изделий и изделия с добавлением препаратов минеральных веществ (селената натрия и фторида натрия). Готовые изделия анализировали через 4; 24; 48 и 72 ч после выпечки по органолептическим и физико-химическим показателям. Определение степени черствости хлеба проводили по способности мякиша к набуханию в воде по методу Катца (табл. 23).

Как показали исследования различий в скорости черствения контрольной пробы и изделия, приготовленного с внесением препаратов минеральных веществ, не обнаружено.

Исследование влияния минеральных препаратов на зараженность хлеба картофельной болезнью. Картофельная болезнь хлеба выражается в том, что мякиш хлеба под действием микроорганизмов, делается тягучим (при разломе даже черствого хлеба такой мякиш тянется слизистыми, очень тонкими паутинообразными нитями) и приобретает резкий весьма специфический неприятный запах и вкус.

В лабораторных условиях готовили две пробы изделий. При замесе теста вводили суспензию чистой культуры Bacillus subtilis на стерильной воде, полученную из музея чистых культур кафедры биотехнологии МТУПП.

Для определения зараженности пробы свежевыпеченного хлеба заворачивали во влажную бумагу (способствующей влажной среде, более быстрому развитию болезни) и помещали в термостат на 24 часа при температуре 37 С. Через 24 часа образцы хлеба разрезали, проверяли нет ли в изделиях признаков заражения (запах, липкий мякиш).

В изделиях, обогащенных микроэлементами, признаки заболевания не обнаружены, тогда как в контрольной пробе они были явными.

Исследование влияние препаратов минеральных веществ на способность плесневения хлеба. При хранении в условиях, благоприятных для развития плесеней, хлеб может плесневеть. Мякиш, имеющий влажность в пределах от 40 до 50%, является более благоприятной средой для развития плесени, чем корка. Поэтому плесневение мякиша обычно начинается с мест, примыкающих к трещинам или разрывам в корке или к участкам с наиболее тонкой и недостаточно обезвоженной корочкой. Чаще всего плесневение хлебобулочных изделий вызываются грибами: Aspergillus, Penicillium, Rhizopus и др.

Готовили пробы изделий с введением препаратов минеральных веществ фтора и селена. Контролем служила проба, приготовленная

безопарным способом без введения добавок. Изделия после охлаждения заворачивали в стерильную бумагу и помещали в термостат на хранение, наблюдая в течение 7 дней появление признаков плесени. Данные наблюдений отражены в таблице 24.

Исследования влияния препаратов минеральных веществ на микрофлору хлеба из пшеничной муки, показали, что их внесение оказывает угнетающее действие на рост плесневых грибов, вызывающих плесневение хлеба.

Таким образом, использование препаратов селена и фтора способствует повышению устойчивости хлебобулочных изделий микробиологическому повреждению.

Обогащение хлебобулочных изделий микроэлементами, в том числе фтором и селеном, возможно, осуществить в 2 направлениях: - обогащение муки микродобавками путем введения премиксов, содержащих наряду с обогащающими добавками и наполнители (муку, крахмал и др.). обогащение хлебобулочных изделий водорастворимыми микродобавками, вводя их в растворенном виде на стадии дозирования сырья.

Значительно облегчить технологию обогащения хлебобулочных изделий микроэлементами возможно путем использования готовых солевых смесей. Отечественная солевая промышленность накопила значительный опыт производства поваренной соли, предназначенной для профилактических целей, в том числе обогащенной йодом и фтором. Используя опыт промышленности по производству соли, проводили исследования по разработке солевого состава содержащего микроэлементы фтор и селен. За критерий оптимизации солевого состава, обогащенного фтором и селеном, выбрали его способность адсорбировать воду, т.е. активность воды, применительно к данному составу.

Исследовали влияние соотношения компонентов солевого состава на активность воды (табл. 25). Фторид натрия и селенат натрия в разных сочетаниях в количестве от 0,05 до 0,085 г соединяли с поваренной солью, взятой в количестве до 1 кг. Полученные солевые составы высушивали до постоянной массы и помещали в эксикатор с постоянной влажностью воздушной среды равной 90%. В этих условиях определяли равновесную влажность солевого состава. Активность воды рассчитывали как отношение равновесной влажности к стопроцентной. Наибольшее значение активности воды соответствует варианту соотношения компонентов солевого состава, при котором фторид натрия и селенат натрия брали в количестве по 0,05 г на 1 кг общей массы солевого состава.

Похожие диссертации на Комплексное исследование полупроводниковых соединений Cu2-xS с использованием метода ЯКР 63,65Cu