Размещено на http://allbest.ru

Размещено на http://allbest.ru

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

Розробка біотехнології переробки зернової сировини в харчові добавки

1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

пшениця харчовий окислення

Актуальність теми. Аналізуючи якість зерна, що переробляється на борошномельних заводах України, можна констатувати, що вона нестабільна. За останні 30 років хімічний склад пшениці за вмістом білка знизився від 15 % до 10-11 %, що привело до зниження кількості і якості клейковини і, таким чином, до погіршення біохімічних показників хлібобулочних виробів.

Внаслідок змін, які відбуваються у структурі харчування, і погіршення екологічних обставин значно зросло число захворювань, що вимагають елементарної корекції за рахунок збагачення раціону білком, легкозасвоюваними вуглеводами, біокоректорами та іншими.

У ситуації, що сталася, розв'язати задачу насичення вітчизняного ринку якісними харчовими продуктами в досить різноманітному асортименті можливо також шляхом створення виробництв з перероблення низькосортної пшениці в харчові добавки і збагачувачі білкової і вуглеводної природи.

Виробництво клейковини біотехнологічними методами може розв'язати питання коректування якості хліба і позбавить вітчизняного виробника від її імпортної закупівлі. В наш час деякі хлібозаводи України виробляють сиру клейковину з борошна вищого ґатунку для випічки дієтичних білкових сортів хліба, тоді як виробництво сухої клейковини у Німеччині, Фінляндії, Австралії, Австрії та інших країнах перетворилося у велику динамічно розвинуту галузь харчової індустрії.

Перспективним напрямком у реалізації біотехнологічних методів у переробній промисловості є створення нових технологічних рішень, заснованих на цілеспрямованому використанні ферментних препаратів мікробіологічного походження. Ферментні препарати різного спектра дії дозволяють повніше використовувати сільськогосподарську сировину, інтенсифікувати технологічні процеси, розширювати асортимент продукції, що випускається, поліпшувати смак, аромат і консистенцію готових виробів, забезпечувати їх стабільність і стійкість при зберіганні.

У результаті перероблення зерна пшениці 5, 6 класів із застосуванням прогресивних біотехнологічних методів стає можливим отримання добавок з використанням на харчові цілі, що вимагає підготовки науково-технічної бази, яка передбачає глибокий аналіз вітчизняної сировини, вибір ефективної технології, устаткування, підготовки нормативно-технічної документації відповідно до існуючих в країні медико-біологічних і санітарно-гігієнічних вимог.

Таким чином, розв'язання проблеми одержання харчових добавок із пшениці 5, 6 класів може стати важливою ланкою в стабілізації і поліпшенні якості хлібних виробів, для лікувально-дієтичного призначення, а також у використанні їх в інших галузях харчової промисловості. Виробництво сухої клейковини за власною технологією зможе дозволити Україні стати в один ряд з провідними країнами-експортерами цього продукту, а комплексний підхід у розв'язанні проблеми переробки зерна пшениці 5, 6 класів дозволить поряд із клейковинними білками одержувати вуглеводні підсолоджувачі і тим самим розширити асортимент харчових зернових добавок. У зв'язку з вищевикладеним, актуальною є розробка біотехнології перероблення пшениці 5, 6 класів в харчові добавки.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота відповідає тематиці міжвузовської програми науково-дослідної роботи № 31 “Будова, склад, властивості і перетворення компонентів рослинної сировини як основи створення поліфункціональних добавок, збагачувачів і модулів для одержування продуктів з новими властивостями, які забезпечують продовольчу безпеку населення України”, затвердженої наказом Міністерства освіти і науки України № 271 від 15.08.96 р., зокрема, темі досліджень проблемної лабораторії Одеської національної академії харчових технологій 1/2000 - П “Фізико-хімічні та біотехнологічні основи одержання фітоферментних комплексів, симбіотиків, каротиноїдів та поліфенолів як компонентів біологічно активних добавок ” (№ держреєстрації 0100U004565).

Мета і задачі дослідження. Метою дисертаційної роботи є розроблення технології переробки зерна пшениці 5, 6 класів у харчові білкові і вуглеводні добавки з використанням біотехнологічних прийомів. Для досягнення зазначеної мети були поставлені такі задачі:

- охарактеризувати хімічний склад пшениці 5, 6 класів, районованих на півдні України;

- дати характеристику біополімерного складу сировини як субстрату для ферментативної модифікації;

- з'ясувати активність гідролітичних ферментів та їх дію на полісахариди крохмалю в різних умовах;

- проаналізувати окисні дії ферменту глюкозооксидази на біополімери білків пшениці;

- розробити спосіб зміцнення пшеничної клейковини з використанням ферменту окисної дії;

- дослідити та встановити оптимальні технологічні режими одержання пшеничної клейковини;

- розробити загальну технологічну схему одержання сухої модифікованої пшеничної клейковини, вуглеводно-білкового сиропу і стійкого крохмалю з борошна пшениці;

- вивчити вплив сухої модифікованої пшеничної клейковини на якість хліба та збереження його свіжості;

- розробити нормативно-технічну документацію та провести промислову апробацію отримання сухої модифікованої пшеничної клейковини та її використання при виробництві хліба.

Об'єкт дослідження - біотехнологія переробки клейковини і крохмалю з використанням ферментів.

Предмет дослідження - зерно пшениці 5, 6 класів та отримана з неї мука.

Методи дослідження фізико-хімічних, мікробіологічних властивостей сировини та харчових добавок були традиційні і сучасні біохімічні, технологічні і мікробіологічні методи.

Наукова новизна одержаних результатів. Обгрунтовано вибір вітчизняної низькоякісної сировини - пшениці 5, 6 класів для виробництва сухої клейковини за раціональною технологічною схемою, яка дозволяє отримувати продукти з високими функціональними властивостями. Вперше в Україні розроблена технологія переробки борошна, отриманого з пшениці 5, 6 класів, з використанням ферментних препаратів у харчові добавки: сухої модифікованої пшеничної клейковини, вуглеводно-білкового сиропу, стійкого крохмалю, які можна використовувати в хлібопеченні, макаронній, кондитерській, м'ясній та інших галузях харчової промисловості.

Встановлено, що амінокислотний склад сильної, середньої і слабкої пшениці взагалі однаковий, за винятком зменшення кількості цистин-цистеїнових залишків, що призводить до порушення дисульфідних зв'язків і утворення вільних сульфгідрильних груп, тобто сприяє послабленню структурно-механічних і реологічних властивостей тіста. Встановлено, що при спільній дії ферменту глюкозооксидази та аскорбінової кислоти на білковий комплекс клейковини відбувається її зміцнення, тобто поліпшення реологічних і структурно-механічних властивостей, що надає можливість її виділення та застосування.

Науково обгрунтована технологія виробництва хлібних виробів з використанням сухої модифікованої пшеничної клейковини. Встановлено, що диференціація у функціональних властивостях продуктів, збагачених сухою клейковиною в мінімальному ступені виявляється на стадії змішування напівфабрикатів і в максимальному ступені при бродінні та на початкових стадіях випічки. Наукова новизна роботи підтверджена патентом України.

Практичне значення одержаних результатів. В результаті проведених досліджень підготовлена науково-технічна база для організації вітчизняного виробництва сухої модифікованої пшеничної клейковини та розроблені рекомендації до застосування її у виробництві хліба.

Дослідження вітчизняної бази сировини для виробництва сухої модифікованої пшеничної клейковини дозволили рекомендувати використання для цих цілей партій зерна пшениці зі зниженою якістю, як сировину для виробництва сухої модифікованої пшеничної клейковини борошно другого гатунку, отримане при 78-80 % помолі зерна. Якість клейковини такого борошна може складати від 100 до 118 од. пр. ІДК, а кількість 20-23 %. Тобто це борошно, отримане з пшениці 5, 6 класів, що відноситься до фуражного зерна.

Отримані результати розробленої технології ввійшли в основу нормативно-технічної документації на виробництво сухої модифікованої пшеничної клейковини. Розроблена технологія апробована на Білгород-Дністровському хлібозаводі у 2002 р. Отримана суха модифікована пшенична клейковини застосована при виробництві хліба для поліпшення якості борошна та пшеничного хліба.

Особистий внесок здобувача складається в забезпеченні методичного оформлення роботи, у проведенні основних аналітичних і експериментальних досліджень, аналізі й узагальненні отриманих даних, формуванні висновків і рекомендацій, підготовці матеріалів дослідження до публікації, розробці проекту нормативно-технічної документації, промислової апробації розробленої технології. Особистий внесок здобувача підтверджується поданими документами і науковими публікаціями.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертації були обговорені і схвалені на засіданні кафедри мікробіології і біохімії ОНАПТ, на науково-практичній конференції “Прогресивні технології та вдосконалення процесів харчових виробництв” (Харків, березень 2000 р.); третій національній науково-практичній конференції “Хлібопродукти-2000” (Одеса, вересень 2000 р.); першій міжнародній науковій конференції “Крахмал и крахмалосодержащие источники - структура, свойства и новые технологии” (Москва, жовтень 2001 р.); наукових конференціях Одеської національної академії харчових технологій (Одеса, 2002, 2003 р.).

Публікації. Результати дисертації опубліковані у восьми друкованих працях, включаючи три статті в наукових журналах, три статті в збірниках наукових праць, деклараційний патент України, тези доповіді на першій московській міжнародній конференції.

Структура й обсяг роботи. Дисертація складається зі вступу, чотирьох розділів, висновків, переліку літератури і додатків. Зміст роботи викладений на 183 сторінках, включаючи 37 таблиць (22 стор.), 36 рисунків (15 стор.), 8 додатків (25 стор.). Список використаних бібліографічних джерел склав 167 найменувань (14 стор.).

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтована актуальність теми досліджень, визначені наукова новизна і практична цінність, сформульовані загальна мета і спрямованість роботи.

У першому розділі на базі аналізу літературних джерел розглянуті питання про необхідність використання пшениці 5, 6 класів для одержання харчових добавок. За останні 30 років якість пшеничного зерна значно погіршала. Причини такого нестабільного становища в тому, що склалися важкі погодні умови й ускладнилось матеріально-технічне забезпечення агропромислового комплексу, намітився спад у селекційній роботі. Але все-таки основна причина - це значне порушення вимог технології вирощування, складний фітосанітарний стан (недотримання оптимальних термінів посіву, незадовільний захист сільськогосподарських рослин від хвороб, шкідників і бур'янів), недоліки в системі насінництва, застосування добрив і зменшення посівних площ зернових культур. У більшості випадків фактично фуражну пшеницю в останні роки зараховують до харчової. Лікарі-дієтологи встановили, що люди без нанесення шкоди своєму здоров'ю повинні їсти хліб з вмістом клейковини не менш 25 %.

У силу цього важливим підходом у корекції властивостей борошна з низьким вмістом клейковини може стати внесення до рецептури додаткової білкової добавки - пшеничної клейковини, що може бути отримана із зерна пшениці 5, 6 класів. Крім того, пшеничну клейковину можна використовувати як білкову добавку в макаронній та м'ясній промисловості.

Проведено порівняльний аналіз технологічних способів сучасного світового виробництва клейковини, переробки борошна у харчові добавки, їх переваги і недоліки.

У другому розділі викладені відомості про об'єкти і методи досліджень. Представлено структурну схему, що відображає основні напрямки досліджень і взаємозв'язок етапів розв'язання поставлених задач (рис.1).

Як сировину для біотехнологічної переробки використовували пшеницю різних гатунків врожаю 1999-2000 р., представлену Білгород-Дністровським комбінатом хлібопродуктів. Це зерно пшениці погіршеної якості з вмістом клейковини 20-23 % і якістю від 100-118 од. пр. ІДК, що відноситься до фуражного зерна пшениці 5, 6 класів. Для порівняння, як контрольний зразок, використовували зерно пшениці з вмістом клейковини 25 % і якістю 92 од. пр. ІДК, що відноситься до 4 класу.

Основна частина досліджень проведена в лабораторіях кафедри біохімії і мікробіології, кафедри хлібопечення, проблемній науково-дослідній лабораторії Одеської національної академії харчових технологій, Центральній санітарно-епідеміологічнїй станції водного транспорту України, у фізико-хімічному інституті НАН України. У дослідженнях використовували як стандартні, так і оригінальні методи з використанням сучасних методів досліджень.

У третьому розділі наведені результати власних експериментальних досліджень з вивчення хімічного складу борошна з пшениці 5, 6 класів як об'єкта для одержання білкової і вуглеводних харчових добавок.

Данні хімічного і якісного складу свідчать, що борошно, отримане з пшениці 5, 6 класів, характеризується пониженим вмістом білку, крохмалю в порівнянні з контрольними зразками, борошна, отриманого з пшениці 4 класу.

У досліджених зразках масова частка білкових речовин склала 9-10 %. Амінокислотний склад білків представлений 17 амінокислотами, серед яких 8 незамінних. Борошно з якістю клейковини 92-100 од. пр. ІДК містять значно більше залишків цистину і цистеїну, ніж зразки з якістю клейковини 118-120 од. пр. ІДК. Зразки більш міцної клейковини відрізняються від аналогічних зразків слабшої вдвічі меншим вмістом залишків серину і великим - проліну. За іншими амінокислотами істотних розходжень немає. Експериментальні дослідження дозволяють установити певні розходження в структурі білкових комплексів клейковини різної якості і ближче підійти до розуміння фізико-хімічних та реологічних властивостей клейковини.

Результати проведених аналізів показали, що клейковина різної якості відрізняється за розчинністю в розчинах оцтової кислоти і саліцилату натрію. Досліджено розчинність клейковини різної якості у водяному розчині оцтової кислоти з молярною концентрацією еквівалента 0,05 моль/л та у водяному 12 % розчині саліцилату натрію. Встановлено, що чим міцніша клейковина, тим нижча її розчинність. Отже, клейковина з різними реологічними властивостями характеризується неоднаковою міцністю міжмолекулярних зв'язків у структурі білкового гелю.

З літературних джерел відомо, що міжмолекулярні зв'язки, за допомогою яких створюється певна структура клійковинного білку, обумовлюють фізичні властивості клейковини. Найбільшу увагу при цьому звертають на рівновагу в білках дисульфідних S-S і сульфгідрильних SH-груп. Були проведені кількісні визначення вмісту S-S і SH- груп у ліофілізованих препаратах клейковини різної якості методом амперометричного титрування.

За кількістю дісульфідних зв'язків усі фракції більш міцної клейковини переважають аналогічні фракції слабкої клейковини. Співвідношення дисульфідних зв'язків до сульфгідрильних груп зі збільшенням показника ІДК зменшується, виняток складає клейковина з якістю більш 120 од. пр. ІДК. Такі конформаційні зміни можна пояснити роздрібненням молекул глютеніну, при якому швидше руйнуються менш стійкі, великі за розмірами молекули. Про це свідчить зниження реакційної спроможності SH-груп.

Відомо, що окисний вплив на білково-протеїназний комплекс борошна призводить до зміцнення клейковини внаслідок утворення дисульфідних зв'язків шляхом окислювання суміжних сульфгідрильних груп.

Збільшити кількість дисульфідних зв'язків уявляється можливим за допомогою впливу окислювачів на клейковину низькоякісного борошна. Як фермент окисної дії використовували глюкозооксидазу. Активність використовуваного ферментного препарату 103500 од/г. Фермент глюкозооксидаза викликає окислювання вільних сульфгідрильних груп у структурі клейковинних білків, внаслідок чого утворюються дисульфідні зв'язки, що призводить до зміцнення клейковини, збільшення еластичності тіста та покращення реологічних властивостей. Фермент глюкозооксидаза активний у тісті, інактивується в процесі випічки, стійкий при рН 3,5-7,0 і за температури 40-60 °С. Досліджували вплив різних дозувань ферменту глюкозооксидази на якість клейковини дослідних зразків борошна. В експериментах використовували борошно 6 партій з різним вмістом клейковини і показником ІДК від 92 до 120 од. (рис. 3,4).

Встановлено, що фермент глюкозооксидаза не впливає на кількість клейковини, але позитивно діє на її якість, що сприяє укріпленню, тобто зменшує розтягування клейковини і показник ІДК. При дії 0,0014 % фермента глюкозооксидази на борошно з якістю клейковини 92 од. пр. ІДК розтяжність клейковини зменшилась на 0,5 см, показник ІДК - на 4,3 %, при дії тієї ж дози ферменту на борошно з якістю 105 од. пр. ІДК розтяжність зменшилась на 2,7 см, показник

ІДК - на 7 %, а при дії на борошно якістю 118 од. пр. ІДК розтяжність зменьшуєтся тільки на 1,1 см, показник ІДК - на 3 %. Збільшення дози ферменту до 0,0018 % приводить до покращення якості клейковини з показником 118 од.пр ІДК на 11 % і зменьшенню розтяжності на 5,1 см. При дії 0,004 % аскорбінової кислоти на борошно тієї ж якості ці зміни значно менші.

Але при наявності в борошні аскорбінової кислоти фермент глюкозооксидаза каталізує її окислення в дегідро-L-аскорбінову кислоту, яка активно окислює SH-групи до S-S зв'язків і таким чином покращує структурно-механічні властивості клейковини. При дії 0,0016 % ферменту глюкозооксидази і 0,004 % аскорбінової кислоти на борошно з якістю клейковини 118 од. пр. ІДК розтяжність зменшується на 5,7 см, а показник ІДК - на 13,5 %. Отже, за рахунок синергічного ефекту аскорбінової кислоти і ферменту глюкозооксидази зменшуються їх витрати, що вказує на необхідність та доцільність їх спільного використання.

Глибина модифікації клейковини ферментом глюкозооксидазою і аскорбіновою кислотою свідчить про окисні процеси, що відбуваються в клейковині, про внутрішні конформаційні зміни у білках. Однак клейковина з якістю більш 120 од. пр. ІДК не піддається окислюванню, ймовірно це відбувається через глибокі структурні зміни в білках цієї клейковини, що робить неможливим вплив модифікуючих агентів на біополімерні компоненти клейковини. Для встановлення впливу глюкозооксидази й аскорбінової кислоти на склад високомолекулярних компонентів клейковини проводили електрофоретичні дослідження в 12,5 % поліакриламідному гелі.

Електрофоретичний спектр спирторозчинних білків пшениці 4 і 6 класів вихідної і модифікованої клейковини залишається майже незмінним. Те ж спостерігалося після попередньої двогодинної інкубації водної бовтанки зі шроту при кімнатній температурі.

Зміна спектра гліадинової частини електрофореграми в цьому випадку не виявлена. Отже, високомолекулярний склад білків модифікованої і вихідної клейковини не змінюється. Таким чином, вплив глюкозооксидази й аскорбінової кислоти не призводить до порушення складу і ваги високомолекулярних компонентів клейковини.

Використання ферменту глюкозооксидази в комбінації з аскорбіновою кислотою підсилює процес зміцнення клійковинних білків слабкого борошна. Установлено, що для слабкого борошна з якістю клейковини 118 од. пр. ІДК цьому сприяє внесення 0,0016 % ферменту глюкозооксидази і 0,004 % аскорбінової кислоти. Таким чином, після процесу окиснювання, що призводить до зміцнення клейковинних білків, стає доцільним її технологічне виділення з метою одержання сухого продукту. Після виділення білкової фракції залишається вуглеводна частина, яка може бути використана для одержання вуглеводних добавок. Для розв'язання конкретних прикладних питань розробки біотехнології одержання пшеничного сиропу вивчали закономірності деполімеризації полісахаридів крохмалю до глюкози. При цьому можлива, як спільна, так і послідовна дія ендо- і екзоамілаз. Кінетичні криві осахарювання розрідженого пшеничного борошна при різних дозах глюкаваморину Г20х і глюкоендомікопсину Г15х представлені на рис.6 (а). На підставі отриманих даних обрані оптимальні дози глюкоамілаз 2,0-2,5 ГлС од./г, так як глюкозний єквівалент не повинен перевищувати 92-93 %. Осахарювання розрідженого пшеничного крохмалю проводили протягом 48 годин. Як видно з кінетичних кривих приведених на рис. 6 (б), пшеничний крохмаль осахарюється глюкаваморином Г20х на 92 %, а глюкоендомікопсином Г15х - на 87 %. Вплив рН середовища і температури на стабільність глюкаваморину Г20х вивчали в інтервалі рН 3-6 в ацетатному буфері з іонною силою 0,05 за температури 55 ?С і рН 4,5 за температури 40-65 єС.

Дослідження показали, що глюкаваморин Г20х має високу стабільність у широкому інтервалі рН. Відзначено, що при гідролізі висококонцентрованих крохмалевмісних субстратів температурний оптимум зміщується у бік більш високих температур. Отримані результати склали основу технології одержання вуглеводно-білкових сиропів. Встановлено, що не весь крохмаль піддається ферментативному гідролізу. Стійкість крохмалю обумовлена наявністю псевдокристалевих утворень, які виникають після охолодження клейстеризованого крохмалю за рахунок наявності у середині молекул фосфоефірних і б-1,6-глікозидних зв'язків. Оскільки псевдокристалові системі збудовані за участю молекул амілози, то процес утворення стійкого крохмалю розглядають як процес кристалізації амілози.

Фактором впливу стійкого крохмалю на мікробіоценоз товстої кишки є його спроможність змінювати мікробний склад в напрямку підвищення пробіотичних мікроорганізмів, завдяки чому стійкий крохмаль був віднесений до пробіотиків. Досліджували вплив гідротермічної обробки різ -них зразків пшеничного крохмалю на вміст стійкого крохмалю. Встановлено, що автоклавований крохмаль при 120 єС та охолоджений до 6 єС має найбільшу кількість стійкого крохмалю, тобто має найменшу ступінь гідролізу з представлених зразків. З цієї причини стійкий крохмаль важко піддається гідролізу ферментами товстої кишки, що призводить до його накопичення і використання біфідобактеріями як субстрату.

Для виявлення різних факторів на вихід стійкого крохмалю були досліджені: вплив кількості циклів нагріввання-охолодження (табл. 1), кількість води, вміст ліпідів. Отримані дані можуть бути використані для корекції технологічних режимів переробки зернової сировини з метою збагачення крохмальовмісних продуктів стійким крохмалем.

У четвертому розділі наведена технологічна схема одержання сухої модифікованої пшеничної клейковини, вуглеводно-білкового сиропу і стійких крохмалів, опис технологічних процесів, дані про виробничу апробацію розробленої технології і медико-біологічні дослідження. З урахуванням експериментальних даних розроблена апаратурна схема одержання харчових добавок.

З метою оптимізації окремих технологічних параметрів виробництва були використані методи математичного моделювання експерименту, отримане рівняння регресії, що адекватно описує процес. Оптимальними технологічними параметрами при одержанні сухої модифікованої клейковини були: концентрація ферменту глюкозооксидази 0,0016 %; концентрація аскорбінової кислоти 0,004 %; температура процесу ферментування 39 єС; тривалість процесу ферментування 0,5 год.

У дослідженні in vivo показана спроможність стійких крохмалів корегувати видовий склад кишкової мікробіоти, зменшувати розвиток патогенних і гнильних мікроорганізмів і збільшувати кількість біфідобактерій.

ВИСНОВКИ

1. Вивчено хімічний і біополімерний склад сортів пшениці 5, 6 класів, районованих на півдні України як потенційного джерела продуктів харчового призначення. Обґрунтовано можливість використання крохмалю, білкових речовин і продуктів, їх ензиматичної модифікації для отримання харчових добавок з різними функціональними властивостями. Представлені нові технології переробки низькоякісної пшениці, засновані на використанні окисних і гідролітичних ферментних препаратів мікробного походження, здатних направлено регулювати функціонально-технологічні властивості біополімерів сировини шляхом їхньої структурної модифікації.

2. Встановлено, що амінокислотний склад пшениці 5, 6 класів значно відрізняється тільки за змістом цистин-цистеїнових залишків і дисульфідних зв'язків, які призводять до зниження якості клейковини. Проведено дослідження впливу ферментів - оксидаз на білки пшеничної клейковини. Встановлено, що глюкозооксидаза шляхом окислювання сульфгідрильних груп білків і утворення додаткових дисульфідних зв'язків сприяє зміцненню клейковини. Визначено технологічні режими одержання сухої модифікованої пшеничної клейковини : концентрацію ферменту глюкозооксидази 1,6 од/г і аскорбінової кислоти 0,004 % від маси борошна; температура 35-40 єС; рН 6,5-7,0; тривалість 0,5 ч. Вихід сухої модифікованої пшеничної клейковини складає 13-14 %. Досліджено амінокислотний і молекулярний склад білків, їхня розчинність, наявність дисульфідних зв'язків і сульфгідрильних груп; отримана математична модель процесу модифікування білків клейковини.

3. Отримано і систематизовано відомості про специфіку деполімерізованих процесів зернових крохмалів у залежності від стану субстрату й умов впливу різних ферментних систем, що дозволило обгрунтувати і встановити параметри технологій виробництва вуглеводних підсолоджу вачів. Показано, що глюкоамілаза має значну спорідненість до високомолекулярних субстратів. При спільній дії препаратів амілорізина П10х у кількості 0,4-0,6 од. АС/г крохмалю в композиції з глюкаваморином Г20х підвищується вміст глюкози в гидролізаті в середньому на 3,5 %. Вивчено вплив двоосновних органічних кислот (янтарної і фумарової) на розчинність білків і активізацію ферментних препаратів амілоризину П10х і термамілу 120L.

Складена мультиензимна композиція, що складається з 0,45 од. АС/г термамілу 120L і 2,0 од. ГлС/г глюкаваморину Г20х для оцукрювання зернової сировини, що дозволила одержувати вуглеводні сиропи з вмістом редукуючих речовин 96 %.

4. Вивчено хімічні властивості і склад стійких пшеничних крохмалів. Максимальна кількість стійких крохмалів була отримана автоклавуванням 25 % суспензії крохмалю при температурі 120 єС з наступним охолодженням до 6 єС і витримуванням протягом 24 год. Досліджено пробіотичні властивості стійкого крохмалю in vivo і показана здатність їх ефективно нормалізувати мікрофлору кишечника. Розроблено принципову технологічну схему одержання стійких крохмалів із пшениці.

5. Розроблено технологічну схему переробки низькоякісного борошна у харчові добавки: суху модифіковану пшеничну клейковину, вуглеводно-білковий сироп, стійкі крохмалі. Технологія апробована в промислових умовах на Білгород-Дністровському хлібозаводі. Вивчено структурно-механічні і реологічні властивості тіста з різними дозуваннями сухої модифікованої клейковини і їх вплив на якість хліба. На суху модифіковану пшеничну клейковину розроблена нормативно-технічна документація. Наукова новизна підтверджена деклараційним патентом України.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ ВИКЛАДЕНИЙ У ПУБЛІКАЦІЯХ

1. Капрельянц Л.В., ВеличкоТ.А., Шпырко Т.В. Биоконверсия пшеничной муки в сахаристые продукты // Сб.науч. тр./ Акад. технол.общест. пит. - Харьков, - 2000. - Ч. 1. - с. 107-111.

2. Капрельянц Л.В., ВеличкоТ.А., Шпырко Т.В. Устойчивые зерновые крахмалы // Зб. наук. пр./ Держ. акад. харч. технол. Вип.21.- Одеса, 2001. - с. 324-327.

3. Капрельянц Л.В., Пшенишнюк Г.Ф. , Шпырко Т.В. Влияние белкового улучшителя на структурно-механические свойства пшеничного теста и качество хлеба // Зб. наук. пр./ Націон. акад. харч. технол. Вип. 24. - Одеса, 2002. - с. 221-223.

4. Шпырко Т.В., Капрельянц Л.В., Пшенишнюк Г.Ф. Исследование кинетики клейстеризации крахмала зерен пшеницы различной дисперсности // Хранение и перераб. зерна. - 2002. - № 4. - с. 42-43.

5. Капрельянц Л.В., ШпыркоТ.В. Биотехнологические приемы при получении клейковины из низкокачественной пшеницы //Зерн. продукти і комбікорми. - 2002. - №4. - с. 23 -26.

6. Капрельянц Л.В. Ферментативная модификация зерновых крахмалов / Л.В. Капрельянц, Е.Г. Иоргачева, Т.В. Шпырко // Храненеие и перераб. зерна - 2002. - №10. - С.53-55.

7. Пат. 49362. Україна МКП А 23 J 1/12. Спосіб одержання клейковини з пшеничного борошна / Л.В. Капрельянц, Т.В. Шпирко. - № 2001117909; заявл. 20.11.2001; опубл. 16.09.2002, Бюл. № 9.

8. Шпырко Т.В., Капрельянц Л.В. Гидролиз крахмалов пшеничной муки амилазами // Труды Междунар. конф. “Крахмал и крахмалосодержащие источники - структура, свойства и новые технологии”. - Тез. докл. - М., - 2001. - с. 119-120.

Размещено на Allbest.ru