Н. М. Дерканосова, С. А. Шеламова, О.А. Василенко *, В. К. Гинс и Н. И. Дерканосов

прахообразно

1 Воронежски държавен аграрен университет, кръстен на император Петър Велики, Воронеж 394087, Русия
2 Федерален научен център по зеленчукопроизводство, селище VNIISSOK, Московска област 143080, Русия
3 Асоциация на регионалната търговско-промишлена камара на Воронеж, Воронеж 394018, Русия

Настоящият етап от развитието на потребителския пазар се описва чрез нарастващ интерес към здравословни хранителни продукти, специализирани храни и храни с функционално предназначение. В тези условия решението на проблема с корекцията на състава, като същевременно запазва вкуса, аромата и други потребителски характеристики, е от особено значение. Комплексът от органолептични, физикохимични и микробиологични тестове потвърди технологичната осъществимост на използването на прах якон в хлебопекарната технология, направена от смес от ръжено и пшенично брашно. Изследванията върху състава на якон на прах, неговия ефект върху растежа и развитието на млечнокисели бактерии демонстрират възможността да се използва якон на прах като функционална хранителна съставка с пребиотичен ефект. Получените резултати се потвърждават от сравнителна характеристика на качеството и състава на хляба от смес от ръжено и пшенично брашно от контролните и експериментални проби с добавка на прахообразен полуфабрикат от якон.


Това е статия с отворен достъп, разпространявана при условията на Creative Commons Attribution License 4.0, която позволява неограничено използване, разпространение и възпроизвеждане на всякакъв носител, при условие че оригиналната творба е правилно цитирана.

1. Въведение

Интересът към здравословното хранене се дължи на възможността не само да се осигурят енергийните нужди на организма за сметка на консумираните хранителни вещества, но и да се поддържа във физиологично активно състояние. Съответно, докато обсъждаме този въпрос, препоръчително е да обърнем внимание на суровите съставки, притежаващи свойство или набор от свойства, които осигуряват както технологичността на процесите, така и производството на иновативни хранителни продукти [1–4]. От тази гледна точка представлява интерес да се проучи потенциалът на въведените култури, включително и якона [5].

Yacon (род Polymnia, вид Polymnia Sonchifolia), включен в семейство астрови (Compositae). Расте върху различни видове почви и региони между 40 ° южна ширина и 45 ° северна ширина [6]. Коренните клубени на якона могат да бъдат с дължина 20 см и 10 см в диаметър. Те са лилаво-кафяви отвън и бели или жълти отвътре. Те са хрупкави и вкусът им е освежаващо сладък.

Коренищата и кореновите клубени на якона натрупват въглехидрати, по-специално инулин, който може да се трансформира във фруктоза и други съединения под формата на фруктани в процеса на съхранение или хидролитично разлагане. Yakon прясно събраните коренови клубени съдържат 37,5% фруктоза на сухо вещество [6]. Съставът на кореновите грудки включва амиди, аминокиселини. Якон протеин значително надвишава съдържанието на протеин в пшеница, царевица, соя по отношение на концентрацията на незаменими аминокиселини [6]. Освен това коренните клубени на якона са в състояние да натрупват селен до 1,1 mg/kg. Тази характеристика на Yacon може да се използва за производство на диетични продукти, съдържащи най-важния антиоксидант, селен. [6].

Съставът на якон, богат на физиологично важни хранителни вещества, му позволи да стане обещаващ в хранителната технология, включително хлебни изделия, свързани с масово потребление. Във връзка с това, целта на тази работа беше да се определи потенциалът на преработените продукти на якон като обогатяваща съставка в хлебните изделия, която може да увеличи функционалността на готовия хранителен продукт и да засили неговия технологичен процес [7].

От редица произведения е известно за използването на продукти за преработка на якони в хлебопекарната технология [8]. Установено е, че пюрето от якон в състава на хранителната смес от течна ръжена закваска засилва жизнената активност на млечнокиселите бактерии и дрожди, като същевременно поддържа симбиотичната връзка между тях. Вероятно интензификацията на процесите се благоприятства от преференциалната консумация на фруктоза от дрождени клетки в сравнение с ключовата технологична дизахаридна малтоза, както и добавянето на магнезий, фосфор и глутаминова киселина, свързани с химия на якона [8].

Предварително хидролизираното пюре от якон има още по-видно положително въздействие върху закваската микрофлора и качеството на крайните продукти [8]. Използването на продукти за преработка на якон под формата на пюре и хидролизирано пюре обаче има затруднения при практическото му изпълнение поради високото съдържание на влага в продукта и съответно проблемите със съхранението и нецелесъобразността на транспортирането. Освен това, високата влажност е ограничаващ фактор при дозирането на пюрето и съответно не позволява да се използва напълно потенциала му като функционална хранителна съставка. В тази връзка в нашите по-нататъшни проучвания беше разгледана възможността за получаване и използване на сушени продукти от якон [7].

2. Материали и методи

В проучванията са използвани сортове Якон Юдинка, получени от Всеруския изследователски институт за отглеждане на зеленчуци и производство на семена. Приготвянето на прахообразен полуфабрикат се извършва чрез конвективно сушене на предварително измитите и нарязани коренчета от якон, последвано от смилане до размер на зърната 0,5 mm.

Изследванията на химическия състав на продуктите yacon са извършени по стандартизирани методи. Микробиологичните тестове бяха извършени чрез инокулиране на предварително активирани лиофилизирани култури от млечнокисели бактерии и течна ръжена ферментация с варене за пивна мъх с агар със съдържание на твърди вещества 12%. Инокулациите се инкубират в термостат при 37 ° С в продължение на 3 дни [9].

3 Резултати и дискусия

Описанието на органоилептичните показатели и химията на прахообразния полуфабрикат от якон е представено в таблица 1.

Както показват резултатите от проучването, прахообразният полуфабрикат от якон има лек кремав цвят в традиционната цветова гама на хлебните изделия и подчертан сладък вкус. Той има високо съдържание на инулин и фибри и пепел, което потвърждава възможността за използване на продукти на Yakon в технологията за хляб.

За да се потвърдят пребиотичните свойства на якона, бяха проведени редица моделни експерименти, при които млечнокиселите бактерии (LAB) бяха инокулирани върху агарова среда с малцов мъст с 12% (контролна) масова част на сухи вещества (екстракт) от акон (експеримент ).

Екстрактът от якон се приготвя чрез смесване на праха от якон и вода в пропорция на масово съотношение 1: 9, екстракция на водоразтворими вещества при 80 ° С в продължение на 30 минути и последващо филтриране. Съдържанието на твърди вещества в екстракта-агар е 8%.

Lacrobacillin е използван като източник на LAB, който е сух лиофилизат, съдържащ микробна маса на лактобактерии от щамовете Lactobacillus plantarum 8P-A3, L. plantarum 38, L. fermenti 90T-C4, L. fermenti 39, лиофилизиран в калтрална среда с добавяне на защитна захароза-желатин или захароза-желатин-млечна среда.

Резултатите от моделните експерименти са демонстрирани на фигури 1-4.

И при двата изследвани варианта е открит един от характерните видове LAB колонии при дълбоко инокулиране върху твърда хранителна среда - деликатен, бял цвят, наподобяващ памучна пачка. Като се има предвид най-добрият растеж на LAB без достъп на въздух, характерен за факултативните анаероби, на повърхността са открити единични заоблени колонии, с гладка повърхност, леко гъвкава, сивкава на цвят.

Като цяло, както се демонстрира от резултатите от теста, средата, базирана на екстракта от якон, не отстъпва на малцовата мъст като източници на храна за растежа и развитието на LAB. Известно е, че точно агаризираният малцов мъст се препоръчва да се използва за екстракция на млечнокисели бактерии [5]. По този начин, въз основа на определението за пребиотик като вещество със селективно стимулиране на растежа и/или повишаване на биологичната активност на нормалната чревна микрофлора, може да се приеме, че яконът има пребиотични свойства.

Втората поредица от моделни експерименти беше насочена към доказване на технологичната осъществимост на използването на прахообразен полупродукт от якон като съставка за хляб от смес от ръжено и пшенично брашно. Инокулациите на млечнокисели бактерии и дрожди, традиционно използвани за приготвяне на течен ръжен стартер, се поставят в агаризирана среда - пивна агар (контрола) и екстракт-агар (експеримент). Източник на микрофлора е течна пивоварна ръжена закваска, чиято микрофлора е представена от млечнокисели бактерии L. plantarum-30, L. casei-26, L. brevis-1, L. fermenti-34 и дрожди S. cerevisiae L-1 [10]. Резултатите от изследването са представени на фиг. 3, 4.

На повърхността на агаровата среда на контролните и експерименталните проби са описани колонии с кръгла форма, бял цвят, сочна консистенция, маслени, културни характеристики, които са характерни за дрождите S. cerevisiae. В същото време броят на колониите на екстракта-агар е по-видим, отколкото на пивната агар. Това също потвърждава технологичната осъществимост на използването на продукти от якон в хлебопекарната технология.

Описание на прахообразен полуфабрикат от якон

LAB (лактобактерин) инокулация в пивна агар (контрол)