Increasing of microbiological stability of bakery products with using plasmachemical techologies

Authors

  • Светлана Юрьевна Мыколенко Oles Honchar Dnipropetrovsk National University Gagarina av., 72, Dnipropetrovsk, Ukraine, 49010, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-1959-1141
  • Александр Андреевич Пивоваров State Higher Education Institution «Ukrainian State University of Chemical Technology» Gagarina av., 8, Dnipropetrovsk, Ukraine, 49005, Ukraine https://orcid.org/0000-0001-7569-7947
  • Анна Павловна Тищенко State Higher Education Institution «Ukrainian State University of Chemical Technology» Gagarina av., 8, Dnipropetrovsk, Ukraine, 49005, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-3644-4397

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2014.23712

Keywords:

bakery products, plasma-chemically activated water, microscopic mold fungi, potato bacillus

Abstract

Solving the problem of preventing spoilage of food products is one of the most important tasks of the food industry. Bakery products refer to the segment of food products with a high demand in the market, therefore, the question of their safety is extremely important. Synthetic additives, the presence of which can adversely affect human health are often used to extend the shelf life of bakery goods. Using water pretreatment by contact nonequilibrium lowtemperature plasma is an innovative approach to the raw materials preparation at the initial production stage of bakery goods. The results of studying the effect of plasma-chemically activated water on the change of consumer properties of bakery products, related to their microbial spoilage during storage are given in the paper. It is shown that using water, additionally treated by contact nonequilibrium plasma prevents molding of a wide variety of products that allows to extend their shelf life. Applying plasma-chemically activated water adversely affects the development of the spores of bacteria, which cause the potato disease of bread. An increase in the microbiological stability of products is demonstrated by a significant reduction in the amount of mesophilic-aerobic and facultative-anaerobic microorganisms and mold fungi in the products, manufactured under the proposed technology. Using the water, exposed to the contact nonequilibrium plasma ensures the manufacture of high-quality storage-stable bakery products that in turn allows to solve the problems of manufacturing ecologically pure food products and the world food problem.

Author Biographies

Светлана Юрьевна Мыколенко, Oles Honchar Dnipropetrovsk National University Gagarina av., 72, Dnipropetrovsk, Ukraine, 49010

Ph. D. (Engineering), Associate Professor

Food Technologies Department

Александр Андреевич Пивоваров, State Higher Education Institution «Ukrainian State University of Chemical Technology» Gagarina av., 8, Dnipropetrovsk, Ukraine, 49005

D. S. (Engineering), Professor

Department «Inorganic substances technology and ecology»

Анна Павловна Тищенко, State Higher Education Institution «Ukrainian State University of Chemical Technology» Gagarina av., 8, Dnipropetrovsk, Ukraine, 49005

Ph. D. (Engineering), Associate Professor

Food Production Equipment and Technology Department

References

  1. Food Spoilage Microorganisms / [ed. by A. C. De W. Blackburn]. – England, Cambridge: Woodhead Publishing Limited. – 2006. – 736 p.
  2. Богатырева, Т. Г. Пути повышения микробиологической чистоты хлебобулочных и макаронных изделий, методы контроля [Текст] / Т. Г. Богатырева, О. А. Сидорова. – М.: ЦНИИТЭИхлебопродуктов, 1994. – 40 с.
  3. Вербина, Н. М. Микробиология пищевых производств [Текст] / Н. М. Вербина, Ю. В. Каптерева. – М.: Агропромиздат, 1988. – 255 с.
  4. Rei., J. Studies on the ability of mycotoxins to diffuse in bread [Text] / J. Rei. // Applied Microbiology and Biotechnology. – 1981. – № 12 (4). – р. 239–241.
  5. Способы и средства предотвращения плесневения хлеба [Текст] / Т. Г. Богатырева, Р. Д. Поландова, С. П. Полякова, А. А. Атаев // Хлебопечение России. – 1999. – № 3. – С. 16.
  6. Полякова, С. П. Повышение микробиологической устойчивости хлебобулочных изделий при хранении: автореф. дис. на соискание уч. ст. канд. техн. наук: спец. 05.18.01 ≪Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства≫ / Полякова Светлана Петровна; ГНИИХП. – М., 2002. – 22 с.
  7. Cauvain, Р. Stanley. Bakery Food Manufacture and Quality: Water Control and Effects [Text] / Stanley P. Cauvain, Linda S. Young. – Oxford: Blackwell Publishing Ltd., 2000. – 209 р.
  8. Кветный, Ф. М. Применение консервантов в хлебопечении [Текст] / Ф. М. Кветный, Т. В. Шарова, Н. К. Кушнарева // Хлебопечение России. – 1999. – № 3. – С. 21.
  9. Полякова, С. П. Использование ультрафиолетового излучения для борьбы с ≪картофельной болезнью≫ хлеба [Текст] / С. П. Полякова, Т. Г. Богатырева // Хлебопечение России. – 2003. – № 5. – С. 28–29.
  10. Поландова, Р. Д. Картофельная болезнь хлеба: проблемы и современные способы предупреждения [Текст] / Р. Д. Поландова, Т. Г, Богатырева, А. А. Атаев // Хлебопечение России. – 1998. – № 4. – С. 13–14.
  11. Колупаева, Т. Г. Влияние упаковки на развитие ≪картофельной болезни≫ хлеба [Текст] / Т. Г. Колупаева, И. В. Матвеева, Т. С. Головко // Хлебопечение России. – 2001. – № 6. – С. 10–11.
  12. Быковченко, Т. В. Жидкие дрожжи – эффективное средство предотвращения ≪картофельной болезни≫ хлеба [Текст] / Т. В. Быковченко // Хлебопечение России. – 2009. – № 1. – С. 14–15.
  13. Смирнов, В. Селектин проти картопляної хвороби хліба [Текст] / В. Смирнов, І. Сорокулова // Зерно і хліб. – 2000. – № 1. – С. 24
  14. Волохова, Т. П. Ультразвуковая обработка зерна и воды и ее влияние на хлебопекарные свойства пшеничной муки [Текст] / Т. П. Волохова, С. К. Шестаков // Хлебопродукты. – 1999. – № 10. – С. 22–24.
  15. Мазур, П. Я. Вода в приготовлении хлеба [Текст] / П. Я. Мазур, И. Н. Яншева, А. А. Выставкин // Хлебопечение России. – 2000. – № 6. – С. 30–32.
  16. Сімакова, О. О. Вплив збагаченої калієм води на процес тістоведення [Текст] / О. О. Сімакова // Процеси та обладнання харчових виробництв: тематичний збірник наукових праць ДонНУЕТ ім. М. Туган-Барановського. – 2009. – Вип. 20. – С. 272–275.
  17. Modern tools and methods of water treatment for improving living standards / [ed. by A. Omelchenko, A. A. Pivovarov, W. J. Swindall]. – Dordrecht: Springer, 2005. – XVI. – 334 р.
  18. Исследование дезинфицирующих свойств жидких сред, обработанных контактной неравновесной плазмой [Текст] / Г. Н. Кременчуцкий, Л. Г. Юргель, А. А. Пивоваров, А. П. Тищенко // Вестник Винницкого национального медицинского университета. – 2004. – № 8 (2). – С. 428–430.
  19. Півоваров О. А. Математичне моделювання та оптимізація технологічних параметрів виробництва хліба з використанням плазмохімічно активованих розчинів [Текст] / О. А. Півоваров, С. Ю. Миколенко, Г. П. Тищенко // Вісник Дніпропетровського державного аграрного університету. – 2012. – № 2. – С. 51–54.
  20. Лабораторний практикум з технології хлібопекарського та макаронного виробництв [Текст]: Навчальний посібник / [В. І. Дробот, Л. Ю. Арсеньєва, О. А. Білик та ін.]; за ред. В .І. Дробот. – К: Центр навчальної літератури, 2006. – 341 с.
  21. Півоваров, О. А. Аналіз стану вологи в хлібі на основі плазмохімічно активованих водних розчинів [Текст] / О. А. Півоваров, С. Ю. Миколенко, Л. Ю. Мирошниченко // Програма і матеріали 78-ї наукової конференції молодих учених, аспірантів і студентів ≪Наукові здобутки молоді – вирішенню проблем харчування людства у ХХІ столітті≫, 2–3 квіт. 2012 р. – К.: НУХТ, 2012 – Ч. 1. – С. 85–86.
  22. Півоваров, О. А. Дериватографічні дослідження тіста, приготованого з використанням плазмохімічно активованих водних розчинів [Текст] / О. А. Півоваров, С. Ю. Миколенко // Харчова наука і технологія. – 2011. – № 3 (16). – С. 69–72.
  23. Ablett, S. Water in foods [Text] / S. Ablett, Р. Lillford // Chemistry in Britain. – 1991. – № 27. – Р. 1024–1026.
  24. Blackburn, C. De W. (2006). Food Spoilage Microorganisms, Cambridge, England, Woodhead Publishing Limited, 736.
  25. Bogatyreva, T. G., Sidorova, O. A. (1994). Puti povyshenija mikrobiologicheskoj chistoty hlebobulochnyh i makaronnyh izdelij, metody kontrolja, Moscow, CNIITJIhleboproduktov, 40.
  26. Verbina, N. M., Kaptereva, Ju. V. (1988). Mikrobiologija pishhevyh proizvodstv, Moscow, Agropromizdat, 255.
  27. Rei., J. (1981). Studies on the ability of mycotoxins to diffuse in bread, Applied Microbiology and Biotechnology, 12 (4), 239–241.
  28. Bogatyreva, T. G., Polandova, R. D., Poljakova, S. P., Ataev, A. A. (1999). Sposoby i sredstva predotvrashhenija plesnevenija hleba, Hlebopechenie Rossii, 3, 16.
  29. Poljakova, S. P. (2002). Povyshenie mikrobiologicheskoj ustojchivosti hlebobulochnyh izdelij pri hranenii, Thesis for the Degree of Philosophy Doctor in specialty 05.18.01 Tehnologija obrabotki, hranenija i pererabotki zlakovyh, bobovyh kul’tur, krupjanyh produktov, plodoovoshhnoj produkcii i vinogradarstva, Moscow SSIIBP, 22.
  30. Cauvain, Р. Stanley, Linda S. Young (2000). Bakery Food Manufacture and Quality: Water Control and Effects, Oxford, Blackwell Publishing Ltd., 209.
  31. Kvetnyj, F. M., Sharova T. V., Kushnareva N. K. (1999). Primenenie konservantov v hlebopechenii, Hlebopechenie Rossii, 3, 21.
  32. Poljakova, S. P., Bogatyreva, T. G. (2003). Ispol’zovanie ul’trafioletovogo izluchenija dlja bor’by s «kartofel’noj bolezn’ju» hleba, Hlebopechenie Rossii, 5, 28–29.
  33. Polandova, R. D., Bogatyreva, T. G., Ataev, A. A. (1998). Kartofel’naja bolezn’ hleba: problemy i sovremennye sposoby preduprezhdenija, Hlebopechenie Rossii, 4, 13–14.
  34. Kolupaeva, T. G., Matveeva, I. V., Golovko, T. S. (2001). Vlijanie upakovki na razvitie «kartofel’noj bolezni» hleba, Hlebopechenie Rossii, 6, 10–11.
  35. Bykovchenko, T. V. (2009). Zhidkie drozhzhi – jeffektivnoe sredstvo predotvrashhenija «kartofel’noj bolezni» hleba, Hlebopechenie Rossii, 1, 14–15.
  36. Smyrnov, V., Sorokulova, I. (2000). Selektyn proty kartoplianoi khvoroby khliba, Zerno i khlib, 1, 24.
  37. Volohova, T. P., Shestakov, S. K. (1999). Ul’trazvukovaja obrabotka zerna i vody i ee vlijanie na hlebopekarnye svojstva pshenichnoj muki, Hleboprodukty, 10, 22–24.
  38. Mazur, P. Ja., Jansheva, I. N., Vystavkin, A. A. (2000). Voda v prigotovlenii hleba, Hlebopechenie Rossii, 6, 30–32.
  39. Simakova, O. O. (2009). Vplyv zbahachenoi kaliiem vody na protses tistovedennia, Protsesy ta obladnannia kharchovykh vyrobnytstv: tematychnyj zbirnyk naukovykh prats’ DonNUET im. M. Tuhan-Baranovs’koho, Iss. 20, 272–275.
  40. Omelchenko, A., Pivovarov, A. A., Swindall, W. J. (2005). Modern tools and methods of water treatment for improving living standards, Dordrecht, Springer, XVI, 334.
  41. Kremenchuckij, G. N., Jurgel’, L. G., Pivovarov, A. A., Tishhenko, A. P. (2004). Issledovanie dezinficirujushhih svojstv zhidkih sred, obrabotannyh kontaktnoj neravnovesnoj plazmoj, Vestnik Vinnickogo nacional’nogo medicinskogo universiteta, 8 (2), 428–430.
  42. Pivovarov, O. A., Mykolenko, S. Yu., Tyschenko, H. P. (2012). Matematychne modeliuvannia ta optymizatsiia tekhnolohichnykh parametriv vyrobnytstva khliba z vykorystanniam plazmokhimichno aktyvovanykh rozchyniv, Visnyk Dnipropetrovs’koho derzhavnoho ahrarnoho universytetu, 2, 51–54.
  43. Drobot, V. I., Arsen’ieva, L. Yu., Bilyk, O. A., ed. by Drobot V. I. (2006). Laboratornyj praktykum z tekhnolohii khlibopekars’koho ta makaronnoho vyrobnytstv, Kyiv, Tsentr navchal’noi literatury, 341.
  44. Pivovarov, O. A., Mykolenko, S. Yu., Myroshnychenko, L. Yu. (2012). Analiz stanu volohy v khlibi na osnovi plazmokhimichno aktyvovanykh vodnykh rozchyniv, Prohrama i materialy 78-i naukovoi konferentsii molodykh uchenykh, aspirantiv i studentiv «Naukovi zdobutky molodi – vyrishenniu problem kharchuvannia liudstva u XXI stolitti», Kyiv, NUFT, Vol. 1, 85–86.
  45. Pivovarov, O. A., Mykolenko, S. Yu. (2011). Deryvatohrafichni doslidzhennia tista, pryhotovanoho z vykorystanniam plazmokhimichno aktyvovanykh vodnykh rozchyniv, Kharchova nauka i tekhnolohiia, 3 (16), 69–72.
  46. Ablett, S., Lillford, Р. (1991). Water in foods, Chemistry in Britain, 27, 1024–1026.

Downloads

Published

2014-04-25

How to Cite

Мыколенко, С. Ю., Пивоваров, А. А., & Тищенко, А. П. (2014). Increasing of microbiological stability of bakery products with using plasmachemical techologies. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(12(68), 30–36. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2014.23712

Issue

Vol. 2 No. 12(68) (2014): Technology and Equipment of Food Production

Section

Technology and Equipment of Food Production

License

Copyright (c) 2014 Светлана Юрьевна Мыколенко, Александр Андреевич Пивоваров, Анна Павловна Тищенко

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

The consolidation and conditions for the transfer of copyright (identification of authorship) is carried out in the License Agreement. In particular, the authors reserve the right to the authorship of their manuscript and transfer the first publication of this work to the journal under the terms of the Creative Commons CC BY license. At the same time, they have the right to conclude on their own additional agreements concerning the non-exclusive distribution of the work in the form in which it was published by this journal, but provided that the link to the first publication of the article in this journal is preserved.

A license agreement is a document in which the author warrants that he/she owns all copyright for the work (manuscript, article, etc.).
The authors, signing the License Agreement with TECHNOLOGY CENTER PC, have all rights to the further use of their work, provided that they link to our edition in which the work was published.
According to the terms of the License Agreement, the Publisher TECHNOLOGY CENTER PC does not take away your copyrights and receives permission from the authors to use and dissemination of the publication through the world's scientific resources (own electronic resources, scientometric databases, repositories, libraries, etc.).
In the absence of a signed License Agreement or in the absence of this agreement of identifiers allowing to identify the identity of the author, the editors have no right to work with the manuscript.
It is important to remember that there is another type of agreement between authors and publishers – when copyright is transferred from the authors to the publisher. In this case, the authors lose ownership of their work and may not use it in any way.