Експериментальне обґрунтування застосування рослинних екстрактів і ферментів для отримання безпечної сировини для технології цільнозернового хліба

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.267230

Ключові слова:

ферментні препарати, цільнозерновий хліб, екстракти обліпихи, шипшини та барбарису

Анотація

В даний час забезпечення високої якості та безпеки харчових продуктів є найважливішою умовою раціонального харчування, підтримки здоров'я, розумової і фізичної працездатності та підтримки захисних систем організму. Сучасна екологічна обстановка є одним із чинників, що обумовлюють стан харчування населення. Відомо, що більше 70 % від загальної кількості забруднюючих речовин, що надходять в організм людини, припадає на продукти харчування.

Метою даної роботи є підвищення безпеки і якості сировини та зернових продуктів для технології цільнозернового хліба з використанням ферментних препаратів та екстрактів рослинного походження при розморожуванні зерна.

Визначено розумні ефективні дози ферментних препаратів. Целолюкс вводили у кількості 0,03–0,08 % від маси сухих речовин зерна. Для зниження вмісту токсичних елементів у зерні було вибрано 0,05 % від маси сухих речовин зерна, оптимальна тривалість розморожування становить 6 і 12 годин, але залежно від ефективності за часом ‒ 6 годин. Зерно замочували за температури 23 °C (кімнатна температура).

В якості рослинної сировини використовували екстракти листя і стебел шипшини, обліпихи та барбарису. Використання даної рослинної сировини пояснюється тим, що екстракти їхнього листя і висівок містять поліфеноли, що мають антиоксидантні, антимікробні та канцерогенні властивості. Для знезараження та очищення зерна від важких металів було вибрано вміст 0,05 % від маси зерна.

Вивчено вплив рослинних екстрактів на мікробіологічне забруднення зерна при замочуванні та підготовці до виробництва зернового хліба та профілактику мікробного псування хлібобулочних виробів при зберіганні. Екстракти листя шипшини і стебла обліпихи мають виражену антимікробну дію проти грибів роду Pénicillium. Це дозволить виключити хвороби хліба і поліпшити його реологічні властивості.

Біографії авторів

Indira Kurmanbayeva, Almaty Technological University

Doctor of Philosophy

Department of Food Safety and Quality

Zhanar Nabiyeva, Almaty Technological University

PhD, Director of Research Institute

Research Institute of Food Safety

Albena Stoyanova, University of Food Technologies

Professor

Department of Tobacco, Sugar, Vegetable and Essential Oils Technology

Ainur Zheldybayeva, Almaty Technological University

Doctor of Philosophy, Associate Professor

Department of Food Safety and Quality

Dinara Tlevlessova, Almaty Technological University

Doctor of Philosophy, Associate Professor

Department of Food Technology

Посилання

  1. Ibraimova, S., Uazhanova, R., Mardar, M., Serikbaeva, A., Tkachenko, N., Zhygunov, D. (2020). Development of recipe composition of bread with the inclusion of juniper using mathematical modeling and assessment of its quality. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (11 (108)), 6–16. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.219020
  2. Nuttall, J. G., O’Leary, G. J., Panozzo, J. F., Walker, C. K., Barlow, K. M., Fitzgerald, G. J. (2017). Models of grain quality in wheat – A review. Field Crops Research, 202, 136–145. doi: https://doi.org/10.1016/j.fcr.2015.12.011
  3. Nađpal, J. D., Lesjak, M. M., Šibul, F. S., Anačkov, G. T., Četojević-Simin, D. D., Mimica-Dukić, N. M., Beara, I. N. (2016). Comparative study of biological activities and phytochemical composition of two rose hips and their preserves: Rosa canina L. and Rosa arvensis Huds. Food Chemistry, 192, 907–914. doi: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2015.07.089
  4. Williams, P. (2005). Consumer Understanding and Use of Health Claims for Foods. Nutrition Reviews, 63 (7), 256–264. doi: https://doi.org/10.1111/j.1753-4887.2005.tb00382.x
  5. Thielecke, F., Nugent, A. (2018). Contaminants in Grain – A Major Risk for Whole Grain Safety? Nutrients, 10 (9), 1213. doi: https://doi.org/10.3390/nu10091213
  6. Poutanen, K. (1997). Enzymes: An important tool in the improvement of the quality of cereal foods. Trends in Food Science & Technology, 8 (9), 300–306. doi: https://doi.org/10.1016/s0924-2244(97)01063-7
  7. Vaičiulytė-Funk, L., Žvirdauskienė, R., Šalomskienė, J., Šarkinas, A. (2015). The effect of wheat bread contamination by the Bacillus genus bacteria on the quality and safety of bread. Zemdirbyste-Agriculture, 102 (3), 351–358. doi: https://doi.org/10.13080/z-a.2015.102.045
  8. Ghendov-Mosanu, A., Cristea, E., Patras, A., Sturza, R., Padureanu, S., Deseatnicova, O. et al. (2020). Potential Application of Hippophae Rhamnoides in Wheat Bread Production. Molecules, 25 (6), 1272. doi: https://doi.org/10.3390/molecules25061272
  9. Ayati, Z., Amiri, M. S., Ramezani, M., Delshad, E., Sahebkar, A., Emami, S. A. (2019). Phytochemistry, Traditional Uses and Pharmacological Profile of Rose Hip: A Review. Current Pharmaceutical Design, 24 (35), 4101–4124. doi: https://doi.org/10.2174/1381612824666181010151849
  10. Kurmanbaeva, I. N., Nabieva, Zh. S. (2019). Bөrіқaraқattyң biokhimiyalyқ құramy zhәne emdіk қasietterі. Semey қalasynyң Shәkәrіm atyndaғy memlekettіk universitetіnің khabarshysy, 4 (88).
  11. Nabieva, Zh. S., Kurmanbaeva, I. N., Shukesheva, S. E., Zhayyrbaeva, M. B. (2020). Sposoby povysheniya mikrobiologicheskoy bezopasnosti syr'ya i gotovykh izdeliy iz tsel'nykh zeren. Mezhdunarodnaya nauchno-prakticheskaya konferentsiya «Zernovaya otrasl': Sostoyanie i perspektivy razvitiya». Almaty.
  12. Kurmanbaeva, I. N., Nabieva, Zh. S., Zhel'dybaeva, A. A. (2022). Fermenttіk preparattar zhәne olardyң astyқty өңdeudegі rөlі. Vestnik ATU, 1 (135), 53–59.
  13. Tan, B., Wu, N.-N., Zhai, X.-T. (2020). Solutions for whole grain food development. Nutrition Reviews, 78, 61–68. doi: https://doi.org/10.1093/nutrit/nuz068
  14. Oliinyk, S., Samokhvalova, O., Zaparenko, A., Shidakova-Kamenyuka, E., Chekanov, M. (2016). Research into the impact of enzyme preparations on the processes of grain dough fermentation and bread quality. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (11 (81)), 46–53. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.70984
  15. Pshenyshniuk, G. F., Makarova, O. V., Ivanova, G. S. (2010). Innovatsiyni zahody pidvyshtschennia yakosti zernovogo khliba. Kharchova nauka i technologiya, 1, 73–77.
  16. Nasrullayeva, G. М., Yusifova, M. R. (2021). The influence of enzyme preparations on general indicators of grain. 70th International Scientific Conference on Economic and Social Development. Baku, 146–150.
  17. Ognean, M., Ognean, C. F., Bucur, A. (2011). Rheological Effects of Some Xylanase on Doughs from High and Low Extraction Flours. Procedia Food Science, 1, 308–314. doi: https://doi.org/10.1016/j.profoo.2011.09.048
  18. Shah, A. R., Shah, R. K., Madamwar, D. (2006). Improvement of the quality of whole wheat bread by supplementation of xylanase from Aspergillus foetidus. Bioresource Technology, 97 (16), 2047–2053. doi: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2005.10.006
  19. Khmeleva, E., Berezina, N., Khmelev, A., Kunitsyna, T., Makarova, N. (2020). Aspects of environmental safety improving of whole grain bakery products. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 421 (3), 032062. doi: https://doi.org/10.1088/1755-1315/421/3/032062
  20. Renzetti, S., Rosell, C. M. (2016). Role of enzymes in improving the functionality of proteins in non-wheat dough systems. Journal of Cereal Science, 67, 35–45. doi: https://doi.org/10.1016/j.jcs.2015.09.008
  21. Primo-Martin, C., Martinez-Anaya, M. A. (2003). Influence of Pentosanase and Oxidases on Water-extractable Pentosans during a Straight Breadmaking Process. Journal of Food Science, 68 (1), 31–41. doi: https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.2003.tb14110.x
  22. Kuznetsova, E., Cherepnina, L., Motyleva, S., Brindza, J. (2016). Redistribution of mineral elements in wheat grain when applying the complex enzyme preparations based on phytase. Potravinarstvo Slovak Journal of Food Sciences, 10 (1), 47–53. doi: https://doi.org/10.5219/413
  23. Michel, T., Destandau, E., Le Floch, G., Lucchesi, M. E., Elfakir, C. (2012). Antimicrobial, antioxidant and phytochemical investigations of sea buckthorn (Hippophaë rhamnoides L.) leaf, stem, root and seed. Food Chemistry, 131 (3), 754–760. doi: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2011.09.029
  24. Upadhyay, N. K., Yogendra Kumar, M. S., Gupta, A. (2010). Antioxidant, cytoprotective and antibacterial effects of Sea buckthorn (Hippophae rhamnoides L.) leaves. Food and Chemical Toxicology, 48 (12), 3443–3448. doi: https://doi.org/10.1016/j.fct.2010.09.019
  25. Ouerghemmi, S., Sebei, H., Siracusa, L., Ruberto, G., Saija, A., Cimino, F., Cristani, M. (2016). Comparative study of phenolic composition and antioxidant activity of leaf extracts from three wild Rosa species grown in different Tunisia regions: Rosa canina L., Rosa moschata Herrm. and Rosa sempervirens L. Industrial Crops and Products, 94, 167–177. doi: https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2016.08.019
  26. Baimagambetova, K. K., Abugaliev, S. G. (2012). Prospects for variety selection of spring wheat Open Company «the Kazakh scientific research institute of agriculture and plant growing» JSC «КаzАgroInnovation» MSH RK. KazNU Bulletin. Biology series, 3 (55).
  27. Rimareva, L. V., Serba, E. M., Sokolova, E. N., Borshcheva, Yu. A., Ignatova, N. I. (2017). Enzyme preparations and biocatalytic processes in the food industry. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition], 86 (5), 62–74. doi: https://doi.org/10.24411/0042-8833-2017-00078
  28. Nabiyeva, Z., Zhexenbay, N., Iskakova, G., Kizatova, M., Akhmetsadykova, S. (2021). Devising technology for dairy products involvinglow-esterified pectin products. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (11 (111)), 17–27. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.233821
  29. Gartovannaya, E., Ermolaeva, A. (2021). Prospects of Using Whole Grain Flour from Recognized Selection Wheat Varieties of the Far Eastern State Agrarian University in Food Technologies. Lecture Notes in Networks and Systems, 357–365. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-030-91402-8_41
  30. Capita, R., Prieto, M., Alonso-Calleja, C. (2004). Sampling Methods for Microbiological Analysis of Red Meat and Poultry Carcasses. Journal of Food Protection, 67 (6), 1303–1308. doi: https://doi.org/10.4315/0362-028x-67.6.1303
  31. Wagner, A. O., Markt, R., Mutschlechner, M., Lackner, N., Prem, E. M., Praeg, N., Illmer, P. (2019). Medium Preparation for the Cultivation of Microorganisms under Strictly Anaerobic/Anoxic Conditions. Journal of Visualized Experiments, 150. doi: https://doi.org/10.3791/60155
  32. Fodor-Csorba, K. (1992). Chromatographic methods for the determination of pesticides in foods. Journal of Chromatography A, 624 (1-2), 353–367. doi: https://doi.org/10.1016/0021-9673(92)85688-p
  33. M-04-41-2005: Metodika vypolneniya izmereniy massovoy doli svobodnyh form vodorastvorimyh vitaminov v probah premiksov, vitaminnyh dobavok, kontsentratov i smesey metodom kapillyarnogo elektroforeza s ispol'zovaniem sistemy kapillyarnogo elektroforeza «Kapel'-105». Sankt-Peterburg: OOO «Lyumeks», 36.
  34. Alzahrani, Y., Rady, M. M. (2019). Compared to antioxidants and polyamines, the role of maize grain-derived organic biostimulants in improving cadmium tolerance in wheat plants. Ecotoxicology and Environmental Safety, 182, 109378. doi: https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2019.109378
  35. Koryachkina, S. Ya. (2002). Nekotorye aspekty sovershenstvovaniya tekhnologii khleba iz tselogo zerna. Uspekhi sovremennogo estestvoznaniya, 3, 56–61.
  36. da Cruz Cabral, L., Fernández Pinto, V., Patriarca, A. (2013). Application of plant derived compounds to control fungal spoilage and mycotoxin production in foods. International Journal of Food Microbiology, 166 (1), 1–14. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2013.05.026
  37. Saljoqi, A. U. R., Afridi, M. K., Khan, S. A. et al. (2006). Effects of six plant extracts on rice weevil Sitophilus oryzae L. in the stored wheat grains. Journal of Agricultural and Biological Science, 1 (4). Available at: https://www.researchgate.net/publication/253884645
  38. Mohamed Baka, Z. A. (2014). Plant Extract Control of the Fungi Associated with Different Egyptian Wheat Cultivars Grains. Journal of Plant Protection Research, 54 (3), 231–237. doi: https://doi.org/10.2478/jppr-2014-0035
Експериментальне обґрунтування застосування рослинних екстрактів і ферментів для отримання безпечної сировини для технології цільнозернового хліба

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-12-30

Як цитувати

Kurmanbayeva, I., Nabiyeva, Z., Stoyanova, A., Zheldybayeva, A., & Tlevlessova, D. (2022). Експериментальне обґрунтування застосування рослинних екстрактів і ферментів для отримання безпечної сировини для технології цільнозернового хліба. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(11 (120), 89–98. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.267230

Номер

Том 6 № 11 (120) (2022): Технології та обладнання харчових виробництв

Розділ

Технології та обладнання харчових виробництв

Ліцензія

Авторське право (c) 2022 Indira Kurmanbayeva, Zhanar Nabiyeva, Albena Stoyanova, Ainur Zheldybayeva, Dinara Tlevlessova

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.