Міністерство аграрної політики України
Полтавська державна аграрна академія
Кафедра
землеробства і агрохімії
Реферат
з сільськогосподарської мікробіології
на тему:
”Розкладання пектинових речовин
. Х
імізм. Збудники в анаеробних і аеробних умовах. Значення цього процесу в природі і практиці”.
Виконали:
студенти другого курсу агрономічного
факультету.,
Зміст
1. Класифікація пектинових речовин.Хімізм.
1.2 Розкладання пектинових речовин в анаеробних і аеробних умовах.
1.3 Бродіння при вимочуванні лубоволокнистих рослин.
1.4 Застосування анаеробного і аеробного вимочування на практиці.
2. Феномени пектинових речовин.
3. Електромембране очищення пектину.
4. Лікувальні властивості пектинів.
4.1 Пектин нарівні з фруктовими соками.
4.2 Лікування пектиновим екстрактом.
4.3 Продукти збагачені пектиновими речовинами.
4.4 Безалкогольні напої з пектином.
Розкладання пектинових речовин
Міжклітинні речовини рослинних тканин – пектини – знайдені в так званих серединних пластинках, які знаходяться між окремими стінками тканин рослини. Первинні і вторинні клітинні стінки також містять полісахариди цього типу.
Пектинові речовини являють собою складні полісахариди полігалактуроніди, які складаються із залишків a-d–галактуронових кислот, з`єднаних 1,4–зв`язками.
Є три типи пектинових речовин:
- протопектин – водонерозчина складова частина клітинної стінки;
- пектин – водорозчинний полімер галоктуронової кислоти, яка містить метилефірні зв`язки ;
- пектинова кислота – водорозчинний полімер галактуронової кислоти, вільний від метилефірних зв`язків. Пектинова кислота складається з довгих ланцюжків галактуронових кислот, здатних після обробки кальцієвими солями до утворення твердого пектинового гелю.
1,2 Бактерії і гриби можуть розкладати пектин, протопектин і пектинову кислоту в аеробних і анаеробних умовах. В грунті виявлено велика кількість мікроорганізмів, які розкладають пектинові речовини ( до 1млн. клітин на 1г. грунту). Вельми великою пектинорозкладаючою активністю володіє представник сімейства Bcillaceae – аеробні бактерії роду Bacillus ( Bacillus macerans, Bacillus polymyxa) і анаеробні бактерії роду Clostridium ( Clostridium pektinovorum, Clostridium pectinolyticum, Clostridium corallinum), а також багато грибів. Пектини розкладаються під впливом фітопатогенних грибів і бактерій, які завдяки цьому проникають у тканину сільськогосподарських рослин і викликають хвороби типу гнилі.
Мікроорганізми синтезують три групи екзофементів, каталізуючих розпад пектинових речовин:
- протопектиназу, яка каталізує розкладання протопектину з утворенням розчинного пектину;
- пектинестеразу, яка гідролізує метилоефірний з`язок пектину і отримання при цьому пектинової кислоти;
- пектиназу, руйнуючу зв`язки між одиницями галактуронової кислоти, пектину або пектинової кислоти з утворенням невеликих ланцюжків і в кінцевому результаті d – галактуронової кислоти.
При гідролізі пектинової кислоти пектинозою протягом перших стадій розкладання акумулюються тільки невеликі кількості вільної d–галактуронової кислоти. Звичайно ферментами розкладаються ди-, три-, тетра-, пентагалактуронові кислоти. В послідуючі стадії гідролізу довгі молекули розпадаються під впливом каталітичної діяльності пектинази і накопичуються вільна d – галактуронова кислота і інші сполуки.
Розпад пектинової кислоти може бути виражений наступною схемою:
С46Н68О40 + nН2О = СНО( СНОН)4СООН + С6Н12О6 + С5Н10О5 + С5Н10О5 +
Пектинова кислота галактуринова кислот галактоза арабіноза ксилоза
СН3ОН + СН3СООН
метиловий оцтова
спирт кислота
Продукти розпаду пектинової кислоти підлягають окисленню або зброджуванню різноманітними мікроорганізмами. А саме, при анаеробіозі вони зброджуються маслянокислими бактеріями, які відносяться до роду Clostridium .
Продуктами бродіння Clostridium pectinovorum являються масляна і оцтова кислоти, а також гази водень і вуглекислий, а Clostridium felsineum, крім вказаних речовин, утворює і невелику кількість ацетону і бутилового спирту.
Пектинове бродіння спостерігається при вимочуванні лубоволокнистих рослин – льону, коноплі, канатника, кенафу. Целюлозні волокна цих рослин, які мають промислове значення, склеєні з оточуючими їх тканинами пектинам. Для відокремлення волокон необхідне розкладання пектину, що здійснюється під дією пектинорозкладаючих ферментів аеробних бактерій.
При водяному вимочуванні після занурення стебел льону у воду вони набухають. При цьому екстрагуються водорозчинні речовини ( цукор, глюкоза, розчинні сполуки азоту, пігменти) і починають розвиватися бактерії. Спочатку розмножуються аеробні форми, так як вода містить кисень і поживні речовини, які сприяють їхньому розвитку. Дріждні і плісняві гриби розвиваються на поверхні середовища. Поглинання кисну в рідині анаеробними мікроорганізмами зумовлює створення в середовищі анаеробних умов. При цьому починають розвиватися факультативно – анаеробні безспорові бактерії, близькі до Escherrichia coli і в середовищі утворюється органічні кислоти ( в тому числі і молочна) і виділяється газ вуглекислий і водень.
Відокремлення волокон відбувається під час основної стадії бродіння. В цей період анаеробні бактерії типу Clostridium pectinovorum починають розмножуватись і розщеплювати пектин. Накопичення органічних кислот в рідинні призводить до припинення діяльності Clostridium pectinovorum, якого змінює більш кислотостійкий організм Clostridium felsineum. В результаті дії ферментів цих мікроорганізмів на пектинові речовини паренхімної тканини від кори і деревини відділяються пучки волокон.
На льонозаводах проводять теплове вимочування льонового волокна в особливих чанах при 32 – 38 градусах Цельсія протягом 3 – 5 діб. З метою прискорення вимочування льону і збільшення виходу довгого волокна Всезоюзним Н І І сільськогосподарської мікробіології запропонований препарат пектолітин, який містить спори активного пектинрозкладаючого мікроорганізма – Clostridium felsineum. Внесення пектоліну в вимочувальну рідину призводить до прискорення процесу вимочування льону в середньому на 27%, підвищується вихід довгого волокна і його якість.
На практиці застосовують також аеробне вимочування льону інших лубоволокнистих культур. В цьому випадку пектинові речовини руйнуються аеробними мікроорганізмами. Попередньо проходить гідроліз пектинових речовин до галактуронових кислот, галактози, арабінози, ксилози, оцтової кислоти і метилового спирту, а потім – окислення мікроорганізмами до СО2 і Н2О.
Існує декілька способів аеробного вимочування льону. Ростил, або росяне вимочування – самий старий і найбільш примітивний біологічний спосіб отримання волокна. При цьому способі вимочування льон в осінній час розстилають на траві, що і дало назву методу. Широкий доступ повітря, систематична і іноді довгочасна відсутність крапельно-рідинної вологи, дія світла і атмосферних опадів, добові коливання температури зумовлюють тривалість процесу ( 3 – 8 тижнів) і переважання в ньому не бактерій, а пліснявих грибів – Cladosporium herbarum, Alternaria ( іноді Rhodotorulas). Видовий склад основної мікрофлори визначається географічними і грунтово-кліматичними умовами. При вимочуванні розстилом існує небезпека, пов`язана з тим, що багато грибів здатні руйнувати клітковинну, тобто зачіпати і волокно. Це відбувається при перележані розісланої соломи. При сприятливих атмосферних умовах ( тепла і волога погода) і ретельному догляді за соломою ( захист від зпутування, перевертання рядків, своєчасний збір), розстилання дає досить задовільне по якості і виходу волокно. Пектинове бродіння широко використовується для отримання волокна з луб`яних рослин (льон, коноплі, кендирь). Луб`яні волокна, які використовують на виготовлення пряжі, повинні бути відокремленні від клітин паркнхімної тканини кори і від деревини, а це можливо тоді, коли паренхіма після руйнування пектинових речовин розпадається на окркмі клітини. Після руйнування пектинових речовин луб`яні волокна відокремлюються від стебла механічно. Для руйнування пектинових речовин і застосовується анаеробне водяне вимочування, при ньому пектин розкладається анаеробними бактеріями, і аеробне росяне вимочування, коли в розкладанні пектину приймають участь деякі аеробні бактерії і плісняві гриби.
Феномен пектинових речовин
Досліджуючи процеси виробництва пектину з рослинної сировини та стабільність одержаних елементів, виявили явище синусоїдної зміни концентрації пектинових речовин у водних розчинах. Ця закономірність спостерігалася в екстрактів, одержаних з використанням різних гідролізуючих агентів, рН середовища і температури процесу. Для її вивчення автори досліджували кінетику зміни концентрації пектинових речовин в екстракті за різних технологічних параметрів.
Гіпотеза синусоїдальної зміни концентрації П Р ( пектинових речовин) в екстракті від тривалості процесу гідролізу екстрагування полягає в слідуючому.
П Р – це вуглеводовмісні біополімери, які мають складну хімічну макромолекулу. Конфігурація і конформація її змінюються в залежності від температури, тривалості процесу, рН середовища. Надзвичайно різні по молекулярній масі П Р розрізняються по будові ланцюгів і характеру надмолекулярних структур. Пектинові молекули мають переважно нитчасту структуру і відносяться до лінійних колоїдів з довжиною молекули близько 0,00001 см. В водних розчинах пектинова молекула набуває форму спіралі. Цю конформацію звичайно набувають макромолекули, у яких дальній конформаційний порядок у вигляді спіралі іммобілізований наприклад, водневими зв`язками. Конформаційні характеристики визначають також важливу для полімера якість, як гнучкого ланцюга, тобто здатність змінювати свою конформацію в результаті внутрішньомолекулярного теплового руху або дії інших сил.
В водних розчинах пектин являє собою напівгнучку макромолекулу, що має конформацію спіралі з постійним поперечним розтином, карбоксильні групи якої розташовані одна під другою. Під дією температури і рН середовища дисоціація вільних карбоксильних груп посилюється, при цьому кожна дисоційована група отримує протилежний заряд. Виникають близько розташовані однойменно заряджені сили відштовхування, які випрямляють спіральну молекулу і збільшують її лінійні розміри і в`язкість розчину. Підвищення температури і концентрації водневих іонів прискорює реакцію гідролітичного розщеплення протопектипу, про що свідчить зменшення періоду синусоїдної кривої. При збільшенні тривалої дії (0,4 год) відбувається частинна деструкція основного ланцюга полімеру, що призводить до зменшення молекулярної маси, зниження концентрації П Р і збільшення вмісту галактуронової кислоти ( Г К). При збільшенні часу гідролізу до 0,8 год гідролітичне розщеплення протопектину продовжується, концентрація П Р збільшується і знижується вміст Г К. Утворені пектинові макромолекули структуються з частково деструктурованими пектинами, збільшуючи таким чином молекулярну масу полімера. Потім знову спостерігається кислотно-темічна деструкція П Р і збільшення вмісту Г К. При видаленні джерела сировини реакція полімеризації і деструкції продовжуються протягом 0,5 год, а потім відбувається деструкція П Р, чим і викликана необхідність різкого охолодження екстракту після закінчення процесу видалення цільового продукту – одного із нових прийомів в технології пектинового виробництва.
Підтвердженням гіпотези являється синусоїдальні зміни молекулярної маси і холодцевидних здатностей пектину в процесі гідролізу – екстрагування.
Таким чином, встановлено закономірність зміни концентрації, молекулярної маси і холодцеутвореної здатності П Р, зміни вмісту Г К у водних розчинах в залежності від тривалості процесу видалення пектину вказують на існування певного клітинного відношення (G) реакції деструкції ( Gg) і полімеризації ( Gn), тобто пектиновмісна сировина в процесі гідролізу-екстрагування розрізняється по кількості актів розриву або зливання при певних температурах і рН. Використання в виробничій практиці феномену П Р дозволяє розробити технологію отримання пектинових холодцеутворювачів з заданими якостями і максимальною ступінню видалення.
Електромембранне очищення пектину
Дедалі ширше викоритовують біополярні мембрани для регулювання кислотно-основних властивостей водних систем. Приміром, впровадження їх глюкозо-фруктозне, пектинове, крохмальне виробництво дає змогу відмовитися від застосівання хімічних реагентів, зменшити вміст іонів в продуктах тощо. Найчастіше технологію застосовують при виробництві пектину. Технологічна інструкція затвержена Мінітерством охорони здоров`я України, а дослідна партія продукції одержала позитивні відгуки дегустаторів. Використання екстракту КТІХПу при виготовленні пектину істотно змінює технологію, з`являються можливості використання безкислотного гідролізу. В результаті цього пектинові екстракти можна виготовити практично на всіх цукрових заводах, лініях по переробці овочів та фруктів ( буряків, моркви) в умовах безвихідної та екологічно чистої технології. Експериментальні випробування пектинового екстракту на різних підприємствах з використанням елекромембранної обробки води дали позитивні результати. Випробування елекротехнології при випуску з рослинної сировини дає змогу підвищити його якість, збільшити вихід і скоротити тривалість процесу. Промивання і набухання, екстрагування гідролізу виключає застосування мінеральних кислот, робить продукт екологічно чистим. Завдяки цьому зменшується витрати спирту і палива, зменшується собівартість пектину.
Лікувальні властивості пектинів
Забезпечення населення продуктами лікувально-профілактичного призначення має велике методичне й соціально-економічне значення. Важливе місце в розв`язанні цієї проблеми належить пектиновмісним харчовим виробам.
Одним з основних ефектів терапевтичного впливу пектинових речовин їх детоксикуюча дія щодо катіонів важких і радіоактивних металів. Цю властивість пояснює наявність в пектинових речовинах вільних карбоксильних груп галактуронової кислоти, що спричиняє утворення в шлунково-кишковому тракті нерозчинних комплексів з катіонами полівогенних металів, у тому числі токсичним, важкими та радіоактивними. Аналогічні комплекси утворюються з токсичними, які потрапили або утворилися в організмі людини – фенолами, амінами тощо. Крім того, потрапляючи у кишечник, пектинові речовини посилюють кислотність середовища, бактерицидно впливають на хвороботворні бактерії.
Дослідами також встановлено, що пектини виявляють лікувальну дію при виразці шлунку регулюють вміст холестерину, підвищують стійкість до алергічних факторів, мають інші лікувальні властивості. Тож збільшувати виробництво продуктів, забезпечених пектином, необхідно не лише для лікувально-профілактичного харчування тих, хто працює в умовах підвищеного радіоактивного фону чи контактує з важкими металами, а й для масового споживання.
З цією метою спеціалісти нашої асоціації розробляють рецептури й технології приготування пектиновмісних виробів різних груп – хлібобулочних, кондитерських та безалкогольних напоїв.
Збільшивши найближчим часом виробництво пектину для цих продуктів за технологією яка передбачає використання мінеральних кислот практично неможливо. На подальших технологічних стадіях цей метод вимагає значної кількості хімічних реагентів на нейтралізацію й зчищення кінцевого продукту.
Тому для збільшення випуску пектиновмісних виробів наші спеціалісти оперативно розробили принципово новий спосіб одержання пектину й пектиновмісних драглеутворювачів з рослинної сировини. Він передбачає переробку вторинної сировини на консервних заводах за безвідхідною екологічно чистою технологією. Як гідролізуючий агент після спеціальної електромембранної обробки використовують воду. Це дає змогу обійтися без хімічних реагентів, які забруднюють кінцевий продукт.
Водночас з виробництвом пектину та інших готових пектинопродуктів технологічна схема переробки яблучних вичавок передбачає виробництво рідких і сухих екстрактів, пюре й порошків, які можна використовувати для виготовлення продуктів без додаткового очищення й обробки. Крім підвищеного вмісту пектину, такі продукти містять органічні кислоти, засвоювані цукри, цінний комплекс макро- і мікроелементів, харчові волокна.
Медико-біологічну оцінку пектинових драглеутворювачів і продуктів на їх основі дав П`ятигорський фармацевтичний інститут. Клінічну апробацію пектинового екстракту проведено на базі лікарні й поліклініки управління внутрішніх справ Краснодара й санаторію “Дубова роща”, що в Желєзноводську.
З використанням пектинопродуктів з яблучної і бурякової сировини розроблені й широко випробувані на виробництві кондитерські, консервні, хлібобулочні, макаронні вироби й безалкогольні напої.
Спільно з Київським об`єднанням макаронної промисловості розроблено булочку здобну й вермішель збагачені пектиновими речовинами. На основі концентрованого пектинового екстракту із свіжих яблучних вичавок розроблено кондитерські вироби: желейний мармелад, зефір, цукерки. З яблучним пектиновим екстрактом розроблено желейні консервні вироби – желе, конфітюри, фрукти та овочі в желе. Продукція має приємний смак і аромат, колір, щільну желейну консистенцію.
Застосування пектинового екстракту у виробництві желейних продуктів дає змогу скоротити витрати цукру й кислоти завдяки використанню цукрів і органічних кислот, які містяться в екстракті.
На основі протертих пюре прогідролізованих вичпвок розроблено різні види повидла – яблучне, яблучно-вишневе, яблучно-сливове. Перші партії цих продуктів виготовлені Солдатським консервним заводом “Кабардино - Балкаріє”.
При розробці безалкогольних напоїв використовували різні пектинові продукти: концентрований та сухий екстракт. Напої з додаванням концентрованих соків теж приємні на смак, у них відчувається аромат свіжих плодів. Пектинових речовин у цих напоях не менше як півпроцента.
На основі концентрованого пектинового екстракту в купажі з плодовими натуральними соками розроблено вітамінізовані напої. Одна склянка такого напою містить половину добової потреби у вітаміні С і не менше одного грама пектину.
На всі нові види харчових виробів розроблено нормативно-технічну документацію.
Нарівні з фруктовими соками
Як відомо, харчові волокна належать до нерозчинних полісахаридів. Однак їх роль у харчуванні досить значна. Вони запобігають розвитку застійних явищ у гепатобільярній системі. Здатність абсорбувати різні сполуки використовується в профілактичному харчуванні. Ефект зв`язування з глюкозою й жирними кислотами враховується при складанні раціонів хворим для корекції вуглеводного й ліпідного обмінів. Харчові волокна частково перетравлюється ферментами мікроорганізмів, сприяючи утворенню ряду вітамінів ( зокрема групи В), які певною мірою поповнюють їх дефіцит в організмі.
Серед значної кількості харчових волокон рослинного походження особливого значення надають пектиновим речовинам. Вони не мають протипоказань для включення їх у раціон, характеризуються водотривкістю – важливої умови при виробництві желе мармеладу, зефіру. Однак, враховуючи хорошу комплексоутворюючу здатність пектинів, особливо щодо солей важких металів, необхідно слідкувати, щоб пектиновмісні продукти відповідали гігієнічним вимогам.
Тому для розширення виробництва пектинів на Україні необхідно або вдосконалювати наявні технології, або створювати нові, які б забезпечували необхідну чистоту продукту.
Спеціалісти Київського технологічного інституту харчової промисловості розробили схему одержання пектиновмісних екстрактів з бурякового жому і яблучних вичавок. При цьому контролюються ступінь чистоти сировини, а для екстракції пектинів використовуються новий екстрагент – електродіалізна вода (рН = 3-4) замість традиційних неорганічних кислот. Одержані таким способом екстракти масовою часткою пектинів від 0,88 до 2 % слід використовувати нарівні з фруктовими соками для профілактичного й дієтичного харчування.
Науковці нашого інституту досліджували буряковий екстракт, одержаний за вказаною технологією з масовою часткою пектину 2%. За вмістом солей важких металів і миш`яку екстракт задовольняв гігієнічні вимоги, які пред`являють до фруктових соків.
Враховуючи нетрадиційний екстрагент, перевіряли дію пектинового екстракту при тривалому надходженні його в організм. Встановлено нешкідливість його вживання навіть у значно збільшених кількостях. Про це свідчить функціональний стан ряду організмів. Водночас відзначаємо сприятливий вплив екстракту на окремі показники вуглеводного й ліпідного обмінів – зниження вмісту глюкози й тригліцеридів сироватки крові. Однопроцентний пектиновий екстракт, який додають до розчину, стимулює скорочувальну здатність гладком`язової мускулатури.
Досліджували також комплексоутворюючу здатність екстракту щодо солей важких металів на прикладі розчину азотнокислого свинцю на трьох групах тварин. Виявлено, що профілактична доза пектину у вигляді екстракту збільшує виведення свинцю на 8, а подвоєна кількість – на 13 % порівняно з контролем.
Усе це дає змогу розглядати буряковий пектиновий екстракт як продукт з профілактичними властивостями щодо обмінів, застійних явищ жовчовивідних шляхів, нагромадження солей важких металів в організм і рекомендувати його для широкого використання в харчуванні людей.
Лікує пектиновий екстракт
Одним із найефективнішим природних засобів детоксикації організму від шкідливого впливу радіонуклідів, інших важких металів і токсичних речовин є пектин у різних формах, лікувальних препаратах і харчових виробах на його основі.
Нині пектин як природній комплексоутворювач викликає підвищений інтерес не тільки тому, що він недостатньо вивчений світовою практикою, а й тому, що його застосування вкрай необхідне в умовах погіршення екологічної ситуації.
Біологічна дія пектинових речовин свідчить, що їх вплив на функціональний стан органів травлення і обміну речовин значною мірою залежить від сорбційних властивостей, у тому числі від здатності зв`язувати воду, жовчні кислоти, токсини тощо. 10 – 20 грамів пектину на день рекомендують включати в дієти № 5, 8, 9, 10, хворим на гіперліпідемію ІІ типу, цукровий діабет та ожиріння, гіпомоторну дискінезію жовчного міхура. Яблучний, буряковий і цитрусовий пектин використовують у кондитерських виробах, споживання яких через високий вміст рафінованих вуглеводів для цих хворих лімітується. Тому збагачувати раціони пектином слід пектинопродуктами, які не містять вуглеводів.
Мета наших досліджень – вивчити вплив пектину і його екстракту на перебіг хвороби за умов стандартного лікування на фоні
Пектиновмісні добавки використовують при захворюваннях, які вже на ранніх стадіях супроводжувались ендоінтоксикацією: цукровий діабет, шлунково-кишкові захворювання, а також печінки, підшлункової залози, ожиріння тощо. Пектин призначали по 10 грамів після їжі тричі на день, а екстракт – по 150 мілілітрів протягом одного-двох місяців. Для порівняння було сформовано контрольну групу хворих з аналогічними захворюваннями, які перебували на стандартному лікуванні.
Сухий пектин одержало 13 хворих у тому числі на цукровий діабет першого типу – четверо, другого – дев`ятиро. У першій групі у двох хворих результат був негативний, у решти – сумнівний. У другій групі, де клінічні прояви цукрового діабету були менш виражені, всі хворі відзначали суб`єктивне поліпшення.
Пектиновий екстракт було призначено 92 хворим. Аналізуючи перебіг захворювань на цукровий діабет першого та другого типу в експетиментальній і контрольній групах встановлено, що у хворих першої групи швидше зникали головний біль, запаморочення, слабкість, здуття живота, тяжкість у шлунку тощо. Крім того, в усіх хворих зменшилась маса тіла, стабілізувався вміст цукру в крові.
Досліджували також ефективність лікування ряду інших хвороб ( гастрити шлунку, печінки та жовчовивідних шляхів, гіперхолестеринове ожиріння, панкреатити тощо). Встановлено, що медикаментозне лікування в поєднанні з пектиновим екстрактом з яблучних вичавок цілюще діє практично при всіх соматичних захворюваннях. Позитивного результату не виявлено у хворих на хронічний гепатит Жильбера, загострення хронічного панкреотиту, цироз печінки.
Тривалі спостереження за хворими, які одержали пектиновмісні добавки на фоні стандартного лікування, свідчать, що екстракт, одержаний з використанням електротехнології, ефективніший за сухий пектин. У поєднанні з медикаментозними препаратами і без них ніяких побічних явищ ці добавки не викликають.
Отже, при достатньому асортименті пектинопродуктів у країні можна було б створити профілактичну медицину з різноманітними детоксикуючими продуктами харчування й профілактичними лікарськими засобами.
Булочка з пектином
Хліб і хлібобулочні вироби споживають щодня, тому дуже важливо, щоб саме з ними в організм надходили речовини, які сприяють виведенню радіонуклідів і важких металів.
Для збагачення хлібобулочних виробів можна використовувати пектин, його екстракт і концентрат, пюре, порошки, пектиновмісний цукор, інші продукти, які виробляють за технологією, розробленою спеціалістами нашої асоціації. Крім пектинових речовин, ці продукти містять також органічні кислоти, засвоювані цукри, вітаміни, цінний комплекс макро- і мікроелементів.
Цукор пектиновмісний буряковий – це в`язка сиропоподібна рідина, яка рідина, яка містить 40 % цукру, 2 – пектинових речовин, рН – 3,3. Щоб визначити оптимальну дозу в рецептурі, вивчали вплив його на процес тістоприготування і якість готової продукції.
Тісто готували безопарним способом з попередньою активацією пресованих дріжджів. Пектиновмісного цукру добавляли 10, 20 і 25 процентів до ваги борошна, причому в останньому випадку він повністю заміняв цукор-пісок.
Проведені досліди свідчать про позитивний вплив пектинової добавки на якість готового продукту. Добавляння 20 і 25 процентів пектиновмісного цукру збільшує об`ємний вихід булочок на 8,2 і 10,3 процента відповідно порівняно з контрольним зразком. Пористість виробів зросла на 1,7 і 2 проценти.
Для обгрунтування раціонального режимів приготування тіста досліджували процес кислотонакопичення. Встановлено, що цей процес відбувається швидше у зразках з пектиновмісним цукром. Кінцева кислотність у булочці з добавленням його 25 процентів була на 14 процентів вищою, ніж у контрольному зразку. Це дає змогу дещо скоротити тривалість бродіння, а отже, і весь технологічний процес.
Досліджували також вплив пектиновмісних добавок на збереження свіжості булочних виробів. Виявлено, що вони позитивно впливають на цей процес - значно повільніше зменшувалась вологість виробів при зберіганні.
Усе це свідчить про позитивний вплив пектиновмісного цукру на процес тістоприготування, показники якості і збереження хлібобулочних виробів.
На основі досліджень розроблено рецептуру, а в Київському об`єднанні макаронної промисловості спекли булочку, збагачену пектином. Освоєння нового виду хлібобулочних виробів дасть змогу розширити асортимент і зняти певною мірою дефіцит продуктів профілактичного харчування.
Безалкогольні напої з пектином
Пошуки ефективних харчових лікувально-профілактичних засобів широкого спектра дії набувають великого значення. Тому заслуговують на увагу харчові продукти, збагачені пектиновими речовинами. За своїми властивостями пектин поступається лише хлорофілу – незамінній речовині для творення гемоглобіну. Пектинові речовини регулюють вміст холестерину, сприяють обміну речовин, підвищують стійкість до алергічних факторів, сприяють загоюванню ран, прискорюють лікування опіків та виразки шлунку. Важливою особливістю їх є також детоксикуючий ефект щодо катіонів важких металів. Тож зусилля наукових співробітників асоціації “ Пектин” спрямовані на створення широкого асортименту безалкогольних напоїв на основі пектиновмісної речовини.
При розробці рецептури і технології ми намагались використовувати різну пектиновмісну сировину для створення напоїв, які б містили не менше третини добової профілактичної дози пектину. Згідно з рекомендаціями Міністерства охорони здоров`я УРСР в умовах радіоактивних забруднень така доза для дорослих становить 2-4, для дітей – 1-2 грами.
Розроблено рецептури напоїв, склянка яких містить 2 грами пектину. Як основу для таких напоїв використовували плодові натуральні соки і пектин з мандаринових вичавок. Технологія приготування напоїв нескладна і здійснюється на існуючому обладнанні.
Масова частка сухих речовин залежно від рецептури становить 11 – 13 процентів, кислотність – 0,2 – 0,8, масова частка пектинових речовин – не менше одного процента, величина рН – 3,6 – 3.
Готові напої розфасовують у стерильну тару, закупорюють і пастеризують. Протягом тривалого часу вони зберігають високі смакові властивості. Енергетична цінність напоїв невелика – 30 – 42 кілокалорій на 100 грамів.
Профілактичні напої можуть виробляти всі підприємства, які мають плодову сировину і пектин.
Медичними науковцями встановлено, що лікувальна доза для виведення радіонуклідів у 5 – 10 разів більша від профілактичної. У деяких випадках це 12 – 16 грамів пектину за добу. Виробляти продукти з таким високим вмістом пектину складно. Тож для зберігання дози його у напоях на основі натуральних плодових соків, сухофруктів та порошків пектину розроблено рецептури коктейлів з вмістом 5 – 7 грамів пектину у склянці напою.
Завдяки насиченню коктейлю киснем повітря і високому вмісту пектинових речовин утворюється стійка піна приємного смаку й аромату.
Використання натуральних плодових соків, застосування холодної технології при внесенні пектинових речовин сприяють високій біологічній цінності коктейлів, підвищують їх лікувально-профілактичну дію.
Напої, збагачені пектином, призначені для широкого кола споживачів, рекомендуються і дітям, і дорослим. В основі рецептур напоїв з порошком пектину – настої глоду, шипшини, груші-дички. Технологічна схема виробництва їх проста і не потребує додаткового обладнання.
Масова частка сухих речовин цих напоїв за рефрактометром становить 12 –13 процентів, пектинових речовин – не менше 0,5, кислотність – 0,4 – 0,6, рН – 3,5 – 3,6 залежно від асортименту напою.
На основі пектинового екстракту із свіжих яблучних вичавок розроблено пектиновий вітамінізований напій. Це непрозора рідина від світло-жовтого до зеленувато-бурого кольору зі смаком і ароматом свіжих яблук. У склянці напою міститься половина добової потреби аскорбінової кислоти і не менше одного грама пектинових речовин.
Розроблено також рецептуру напоїв на основі пектинового екстракту з додаванням концентрованих плодових соків ( вишневого, яблучного). Напої мають приємний смак і аромат свіжих плодів, пектинових речовин в них не менше 0,5 процента.
На основі пектинового концентрату ( вміст пектинових речовин 2,5 – 3 проценти) в купажі з плодовими натуральними соками – яблучним, вишневим, сливовим, аличевим розроблені вітамінізовані напої. Вміст пектинових речовин в них 0,5 процента, аскорбінової кислоти 8 мілілітрів, кислотність 0,3 – 0,5, енергетична цінність 33 – 40 кілокалорій на 100 грам.
На нові безалкогольні напої розроблено нормативно-технічну документацію. Впровадження цих розробок дасть змогу розширити асортимент напоїв підвищеної біологічної цінності і певною мірою зняти дефіцит продуктів профілактичного призначення.
Література
1. Загальна мікробіологія ( Учбовий посібник для біологічних факультетів університетів) А. Е. Вернигори., Москва., Вища школа., 1988 р. с. 342.
2. Мікробіологія., Підручник для вузів., Воробьов А.А.
3. Мікробіологія., Ємцев В.Т., ( Мікробіологія по аграрній спеціальності)., М. Агропроміздат – 1987 р.
5. Хімічна мікробіологія., Ємінов Н.К., М. Вища школа – 1989 р.
6. Харчова промисловість., 1995 - №9, с.28 – 29.
7. Лікувальні властивості пектинів., Т.М. Костенко
8. Вісник аграрної науки., 1991 - №9, с.42 – 44.
9. Харчова промисловість., 1990 - №11, с. 40 – 41.
10. Харчова промисловість., 1990 - №3, с. 54 - 58.
end_of_the_document_label
|
