Спосіб активації пресованих хлібопекарських дріжджів

1 Спосіб активації пресованих хлібопекарсь ких дріжджів шляхом приготування дріжджової суспензії з пресованих дріжджів і води при гідромодулі 14, який відрізняється тим, що дріжджову суспензію піддають роторно-імпульсній дм в потоці за методом дискретно-імпульсного введення енергії протягом 9 - 1 1 хвилин 2 Спосіб по п 1, який відрізняється тим, що роторно-імпульсна дія відбувається при частоті обертання ротора 3,500 - 4,500об/хв і зазорі між статором і ротором 0,1 - 0,15мм Винахід відноситься до харчової промисловості, а саме до способів активації хлібопекарських дріжджів Відомий спосіб активації пресованих хлібопекарських дріжджів по методу А Г Гшзбурга [Ауерман Л Я Технология хлебопекарного производства - М Легкая и пищевая промышленность, 1984 - С 174 - 175], який полягає у витримуванні пресованих дріжджів у поживному середовищі, який складається з борошняної заварки з додаванням неферментованого солоду і соєвого борошна Тривалість активації 1 - 3 години Недоліками цього способу є Використання дорогої сировини - неферментованого солоду та соєвого борошна, що призводить до підвищення собівартості процесу активації, багатофазність і тривалість процесу активації призводить до більшої КІЛЬКОСТІ затрат сухих речовин на бродіння тіста, що економічно невигідно Найбільш близьким до запропонованого способу є спосіб активації пресованих хлібопекарських дріжджів [Ауерман Л Я Технология хлебопекарного производства - М Легкая и пищевая промышленность, 1984 - с 175], який передбачає спосіб активації пресованих дріжджів, по якому дріжджову суспензію, що готується при гідромодулі 1 4 - 5, піддавали механічному обробленню в ротаційній машині, робочими органами якої є лопаті, при 30°С при 400об/хв, 1400об/хв та 2800об/хв Недоліки цього способу наступні 1 Оброблення дріжджової суспензії при тем пературі 30°С в ротаційній машині сприяє активізації всіх біохімічних систем дріжджової клітини Тому, оброблена таким чином дріжджова суспензія потребує негайного и використання у виробництві 2 Нагрівання води для приготування дріжджової суспензії до 30°С вимагає додаткових витрат В основу винаходу покладена задача створити спосіб активізації пресованих хлібопекарських дріжджів, який дозволяє зменшити енергетичні витрати виробництва та використовувати активовані дріжджі протягом певного часу після їх активаци(до 2-х діб) Поставлена задача вирішується тим, що в способі активації пресованих хлібопекарських дріжджів, який складається з приготування дріжджової суспензії з пресованих дріжджів і води при гідромодулі 1 4 Згідно З винаходом дріжджову суспензію піддають механічному обробленню за методом дискретно-імпульсного введення енергії, а також дріжджову суспензію піддають роторноімпульсаційної дм в потоці при частоті оберту ротора 3,500 - 4,500об/хв та зазорі між статором і ротором 0,1 - 0,15мм Причинно-наслідковий зв'язок між запропонованими ознаками і технічним результатом полягає в наступному Пресовані хлібопекарні дріжджі являють собою біомасу з дріжджових клітин Sacharomyces cerevisie Вони містять біологічно активні речовини і активний комплекс ферментів, від якого залежить спиртове бродіння дріжджів у ТІСТІ, і ВІДПОВІДНО о> ю 54219 розпущеність і аромат готових виробів При розмноженні дріжджів основною метою використання цукру є утворення і накопичення біомаси Спиртове бродіння обмежується інтенсивною аерацією і регуляцією концентрації цукру Дріжджі зберігаються в умовах, що є наближеними до анаеробних При цьому відбувається зміна їх ХІМІЧНОГО стану - знижується вологість і вміст сухих речовин При зберіганні більше встановленого терміну дріжджі починають споживати запасні вуглеводи - трегалозу та глікоген В зв'язку з цим знижуються ЯКІСНІ показники дріжджів, що призводить до зниження їх бродильної активності В процесі зберігання дріжджі знаходяться у стані анабіозу Відновлення ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ дріжджів відбувається у сприятливих умовах і залежить від швидкості адаптації Неадаптовані дріжджі мають меншу здатність пропускати через клітинну оболонку цукри Для активування дріжджів найбільш раціонально і ефективно використовувати рідкі поживні середовища, що містять органічні речовини, мінеральні солі, і також використовувати специфічний фізичний вплив В таких поживних сумішах міститься потенціальна енергія Вона зосереджена у різних ковалентних зв'язках між атомами в молекулах В результаті дисиміляції поживних речовин відбувається вивільнення енергії і утворюється ХІМІЧНО активні метаболіти, які використовуються в ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ дріжджів Характерною фізіологічною і біологічною особливістю більшості дріжджів є їх здатність зброджувати моно- і дицукри РІЗНІ за якістю дріжджі часто здатні швидко зброджувати моноцукри та цукроза, але погано засвоювати мальтозу Але після розщеплення її а-глюкозидазою - індукованим ферментом, який утворюється при наявності в середовищі мальтози, відбувається зброджування останньої На таку перебудову дріжджової клітини витрачається деякий час, протягом якого інтенсивність бродіння дріжджів невелика Тому, з метою підвищення бродильної активності дріжджів і прискорення процесу бродіння на початку тістоведення, дріжджі попередньо піддають активації, її ефект полягає у підвищенні енергії бродіння за рахунок перебудови енергетичного обміну з дихального на бродильний і залежить, в основному, від наявності поживних речовин в середовищі від вуглеводного споживання, мінеральних речовин і рН середовища Витримування дріжджових клітин в поживному середовищі створює сприятливі фізико-хімічні умови і підвищує активність ферментів, додатковий їх синтез, прискорює і забезпечує внутрішньоклітинні біохімічні перетворення, без яких процес бродіння неможливий При розгляданні під мікроскопом зразків, взятих із свіжо приготованої дріжджової суспензії, спостерігаються дріжджові пперконгломерати, які містять до 2 - 5тис дріжджових клітин Це явище є суттєвою перешкодою при бродінні дріжджової маси, нерівномірність їх розподілення не забезпечує належний хід технологічного процесу та якість готових виробів Складні проблеми гідродинамічного подрібнення та гомогенізації багатокомпонентних середовищ можуть бути успішно вирішені на основі методу дискретно-імпульсного вводу енергм(ДІВЕ) - принципово нового способу інтенсифікації гідродинамічних і тепломасообмінних процесів Сутність цього методу полягає в тому, що енергія, яка вводиться в багатокомпонентні середовища, розподіляється в робочому об'ємі дискретно, причому в кожному локальному елементі протягом дуже короткого часу виділяється надзвичайно висока питома потужність Реалізація метода ДІВЕ передбачає створення великої КІЛЬКОСТІ рівномірно розподілених в дисперсному середовищі парових чи парогазових бульбашок, які трансформують стаціонарну теплову чи механічну енергію в енергетично потужні імпульси, дискретні в часі та просторі Супутні цим явищам ударні хвилі, міжфазна турбулентність, мікро кавітація, проникаючі мікрострумини викликають на міжфазних поверхнях нестабільності, що призводить до інтенсивного подрібнення дисперсних включень, значному збільшенню поверхні контакту фаз і підвищенню процесів масо-та теплопереносу Пропонований спосіб передбачає попередню активації дріжджів у дріжджовій суспензії за допомогою роторно-імпульсної дм в потоці при частоті оберту ротора 3,500 - 4,500об/хв І зазорі між статором і ротором 01 - 0,15мм В результаті використання для оброблення дріжджової суспензії методу ДІВЕ отримуємо роздроблені дріжджові конгломерати, частина дріжджових клітин відокремлено зважена у воді Прискорюються фізико ХІМІЧНІ та біологічні процеси навколо та всередині клітини Стимулюється енергетичний обмін клітин, підвищується активність її ферментивної системи, яка забезпечує процес бродіння і сконцентрована в розчинній фракції цитоплазми дріжджів При цьому забезпечується підвищення синтезу важливих ферментів дріжджів - р-фруктофуранозидази, а-глюкозидази, протеази, пептидази Два перших з них приймають участь на ПІДГОТОВЧІЙ стадії бродіння, а саме, в утворенні моноцукрів з дицукрів цукрози та мальтози Що сприяє покращенню фізіологічного стану дріжджових клітин і підвищенню їх бродильної активності Даним способом передбачається змішування пресованих дріжджів і води при гідромодулі 1 4 Така концентрація дріжджів у воді забезпечує достатню КІЛЬКІСТЬ дріжджових клітин у суспензії, що дозволяє використовувати даний спосіб активації як для виробництва хлібобулочних так і для здобних виробів Таким чином, вирішення задачі запропонованого способу забезпечується за рахунок оброблення дріжджової суспензії методом дискретнопульсаційної дм в потоці Дискретно-імпульсне введення енергії в середовище ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ дріжджових клітин сприяє прискоренню перебудови останніх із дихального на бродильний тип, чим викликає підвищення біологічних властивостей дріжджів зимазної активності, підйомної сили, покращення фізіологічного стану дріжджових клітин Спосіб проводиться наступним чином Пресовані хлібопекарські дріжджі розчиняють у воді при гідромодулі 1 4 Воду не підігрівають Після ЧОГО дріжджову суспензію піддають роторноімпульсній дм в потоці Експериментально визначено, що оптимальний час оброблення суспензії 54219 становить 9 - 1 1 хвилин в режимі рецеркуляцм Температура суспензії в процесі оброблення не повинна підніматися вище 25°С Таким чином, час активації дріжджів не перевищує 11 хвилин Активовані таким чином пресовані дріжджі можна вносити в опару при двофазному способі приготування тіста, і в тісто - при однофазному, з урахуванням води, яка була використана для активації Було проведено дослідження по визначенню наступних технологічних показників активованих дріжджів зимазної та мальтазної активності, підйомної сили, кислотності, бродильної активності(за КІЛЬКОСТІ виділеного вуглекислого газу) та мікробіологічні дослідження на визначення фізіологічного стану дріжджової клітини При цьому наступні ЯКІСНІ показники активованих по даному способу дріжджів вище ВІДПОВІДНИХ показників прототипу 1 Зимазна активність дріжджів підвищується у порівнянні з контролем на 37%(10 та 16 хвилин ВІДПОВІДНО), В ТОЙ час як збільшення зимазної активності дріжджів прототипу становить 23% 2 Підйомна сила оброблених дріжджів підвищується на 13% , порівнюючи з контролем Підйомна сила прототипу не вказана, але, враховуючи менші показники зимазної активності можна зробити ВІДПОВІДНІ висновки Приклади конкретної реалізації способу Приклад 1 Готують дріжджову суспензію із пресованих хлібопекарських дріжджів і води при гідромодулі 1 4 Воду, яку використовують для приготування суспензії не підігрівають Отриману дріжджову суспензію піддають роторно-імпульсній дії в потоці по методу ДІВЕ при частоті обертання ротора 3,500 - 4,500об/хв і зазорі між статором і ротором 0,1 - 0,15мм Тривалість оброблення суспензії складає 5 хвилин Приклад 2 Готують дріжджову суспензію із пресованих хлібопекарських дріжджів і води при гідромодулі 1 4 Воду, яку використовують для приготування суспензії не підігрівають Отриману дріжджову суспензію піддають роторно-імпульсній дії в потоці по методу ДІВЕ при частоті обертання ротора 3,500 - 4,500об/хв і зазорі між статором і ротором 0,1 - 0,15мм Тривалість оброблення суспензії складає 9 хвилин Приклад З Готують дріжджову суспензію із пресованих хлібопекарських дріжджів і води при гідромодулі 1 4 Воду, яку використовують для приготування суспензії не підігрівають Отриману дріжджову суспензію піддають роторно-імпульсній дії в потоці по методу ДІВЕ при частоті обертання ротора 3,500 - 4,500об/хв і зазорі між статором і ротором 0,1 - 0,15мм Тривалість оброблення суспензії складає 13 хвилин Приклад 4 Готують дріжджову суспензію із пресованих хлібопекарських дріжджів і води при гідромодулі 1 4 Воду, яку використовують для приготування суспензії не підігрівають Отриману дріжджову суспензію піддають роторно-імпульсній дії в потоці по методу ДІВЕ при частоті обертання ротора менше 3,500об/хв і зазорі між статором і ротором 0,1 - 0,15мм Тривалість оброблення суспензії складає 10 хвилин Приклад 5 Готують дріжджову суспензію із пресованих хлібопекарських дріжджів і води при гідромодулі 1 4 Воду, яку використовують для приготування суспензії не підігрівають Отриману дріжджову суспензію піддають роторно-імпульсній дії в потоці по методу ДІВЕ при частоті обертання ротора 4,000об/хв і зазорі між статором і ротором 0,1 0,15мм Тривалість оброблення суспензії складає 10 хвилин Приклад 6 Готують дріжджову суспензію із пресованих хлібопекарських дріжджів і води при гідромодулі 1 4 Воду, яку використовують для приготування суспензії не підігрівають Отриману дріжджову суспензію піддають роторно-імпульсній дії в потоці по методу ДІВЕ при частоті обертання ротора 4,500об/хв і зазорі між статором і ротором 0,1 0,15мм Тривалість оброблення суспензії складає 10 хвилин ЯКІСНІ характеристики активованих дріжджів та тіста, приготованого на цих дріжджах, за прикладами 1 - 6, наведені в табл 1 При цьому приклад другий знаходиться у межах тривалості активації дріжджової суспензії, виходять зарекомендовані межі тривалості активації В прикладі 5 запропонована рекомендована частота обертання ротора Приклади 4 та 6 мають відхилення меж частоти обертання ротора у граничних точках рекомендованої частоти Таблиця 1 Показники якості дріжджів Час активації, хв Газоутворення, см^Л 00г борошна Підйомна сила за кулькою, хв Зимазна активність, хв Мальтазна активність, хв Кислотність, МЛ оцтової кислоти 1 5 Приклади конкретної реалізаціїспособів 2 3 4 5 9 13 10 10 6 10 1004 1020 1024 964 1020 944 20,5 12 25 16 10 23 19 17 29 21 17 ЗО 16,5 13 25 17,5 15 28 378 390 480 600 440 330 54219 Отримані дані свідчать, що при регулюванні тривалості оброблення дріжджової суспензії ферментний комплекс дріжджових клітин приведений у більш активний стан за 9 - 11 хвилин Так, при обробленні суспензії протягом 9 хвилин дріжджі мають найвищу підйомну силу, мальтазнута зимазну активності Реалізація запропонованого способу із частотою обертання ротора нижче і вище запропонова 8 ної^ і 6 приклади) у формулі винаходу не забезпечує реалізації поставленої задачі способу До того ж, встановлення частоти ротору більше 4,500об/хв неможливе - двигун установки іде у рознос При реалізації даного способу за рекомендованої частоти обертання ротора(приклад 5) при визначенні ВІДПОВІДНИХ меж маємо найкращі технологічні показники обробленої дріжджової суспензії ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24