Использование нетрадиционных видов сырья в хлебопечении

 

Содержание

 

Введение………………………………………………………………………..3

  1. Прокариоты, виды, характеристика………………………4
  2. Пути  рационального  использования  инбридинга  

в животноводстве……………………..9

  1. Выделение и очистка кристаллического альбумина

 куриного яйца ……………………….……………..12

  1. Биотехнологические основы хлебопекарного производства……….16
    1. Биотехнологические аспекты производства хлебобулочных изделий…...16
    2. Использование нетрадиционных видов сырья в хлебопечении…………………………………21
    3. Можно ли назвать хлеб с частичной заменой пшеничной муки высшего сорта на рисовую муку, функциональным продуктом питания? ………..26
  2. Задачи и упражнения……………………………………………………29

Заключение……………………………………………………………………..32

Выводы…………………………….……………………………………………34

Список использованной литературы…………………………………………35

 

 

Введение

Биотехнология – это наука  об использовании биологических  процессов в технике и промышленном производстве. К числу биологических процессов  относят те из них, в которых применяют биологические объекты различной природы (микробной, растительной или животной), например, производство ряда продуктов медицинского, пищевого и другого назначения -  антибиотики, вакцины, ферменты, кормовой и пищевой белки, полисахариды, гормоны, гликозиды, аминокислоты, алкалоиды, биогаз, удобрения и прочее.  Биотехнологическая продукция все шире завоевывает рынок продуктов питания. Биотехнологические методы издавна применяются в хлебопечении, сыроварении, виноделии и других производствах с участием микроорганизмов (бактерий и микроскопических грибов). С сер. 20 в. микроорганизмы начали использовать для промышленного получения вначале антибиотиков, затем витаминов, аминокислот, ферментов, кормовых белков, бактериальных удобрений и др. Микробиологическая промышленность стала важной отраслью экономики во многих странах.

Немаловажным является значение биотехнологии в разработке нового вида пищевых продуктов с лечебно-профилактическими  свойствами. Хлеб является одним из основных продуктов питания, поэтому обогащение его полезными компонентами весьма целесообразно.

Хлеб - продукт, содержащий белки (5,5-9,5 %), углеводы (42-50 %), витамины группы B, минеральные соли (кальция, железа, фосфора - 1,4-2,5 %), органические кислоты. Хлебом удовлетворяется почти вся потребность организма человека в углеводах, на треть - в белках, более чем на половину в витаминах группы B, солях фосфора и железа.

Хлеб - пищевой продукт, получаемый выпечкой разрыхлённого посредством дрожжей или закваски теста, приготовленного из муки, воды и соли с добавлением (или без добавления) сахара, жира, молока и т. п. Для приготовления хлеба используют пшеничную и ржаную муку, реже — кукурузную, ячменную и другие.  Словом "хлеб" часто называют сельскохозяйственные культуры (пшеницу, рожь, ячмень и др.), а также само зерно этих культур и изготовляемую из него муку. Благодаря высокой питательности хлеба, отличным вкусовым свойствам, неприедаемости, хорошей усвояемости и насыщаемости, лёгкости приготовления, сравнительной устойчивости в хранении хлеба, получил во многих странах широкое распространение. Количество потребляемого хлеба в различных странах подвержено значительным колебаниям, что определяется особенностями питания населения, многовековыми традициями, экономическими возможностями, климатическими условиями, характером работы и т. д.

Цель настоящей работы – использование некоторых биотехнологических процессов в различных сферах деятельности и изучение возможности использования рисовой муки в технологии производства хлебобулочных изделий. Исходя из поставленной цели, нами были выдвинуты задачи: рассмотреть следующие темы – «Прокариоты, виды, характеристика», «Пути рационального использования инбридинга в животноводстве», «Выделение и очистка кристаллического альбумина куриного яйца».

 

 

 

 

 

 

 

 

Раздел 1 Прокариоты, виды, характеристика.

          Прокариоты появились 3,5 миллиарда лет назад. Нет оформленного ядра, в центре клетки находится зона с высокой концентрацией ДНК – нуклеоид. Носитель генетической информации – кольцевая ДНК, закрепленная на плазматической мембране. Нет органелл мембранного строения, только рибосомы. Цитоплазма в состоянии гель, поэтому клетки прокариот выдерживают высокие температуры и высушивание. Клеточная оболочка содержит муреин. Размножение простым бинарным делением. Полового процесса нет. Нет многоклеточных форм.

Подцарство Архебактерии считаются наиболее древними прокариотами. От эубактерий отличаются строением и химическим составом клеточной стенки (нет муреина). Кольцевая ДНК построена по типу эукариот – избыточный геном.

Выделяют три группы: 1) метаногенные бактерии; 2) галобактерии; 3) экстремальные термофилы. Галобактерии способны к фотосинтезу, но без выделения кислорода. Пигмент фотосинтеза – бактериородопсин.

Подцарство Эубактерии – это наиболее многочисленная группа микроорганизмов. Клеточная оболочка содержит муреин. По строению клеточной оболочки делят на  граммотрицательные и граммположительные по реакции на анилиновые красители (1884 г., К.Грамм).

Могут образовывать споры. Подобие  полового процесса – конъюгация: обмен  плазмидами, несущими какой-либо фактор.

Плазмиды – это внехромосомные элементы, небольшие кольцевые ДНК, несущие не более 1 гена.

По форме клеток различают  кокки, бактерии, бациллы, вибрионы, спириллы, спирохеты.

По типу питания: гетеротрофы, хемотрофы и фотоавтотрофы (без выделения кислорода). Есть как аэробные, так и анаэробные бактерии.

Значение: 1) участвуют в  круговороте веществ (сапротрофы),

2) выполняют геологическую  роль (серные бактерии, железобактерии  и др.), 3) вызывают заболевания  у растений, животных и человека, 4) используются в биотехнологических процессах: сыроделие, виноделие, получение кормового белка, аминокислот, витаминов и т.д.

Подцарство Оксифотобактерии Oxyphotobacteriobionta делится на два отдела: Цианобактерии (сине-зеленые водоросли) и Хлороксибактерии. К последнему отделу относят прокариот, объединенных в род прохлорон, открытый в 70-х годах 20 века. Происхождение их неясно. Набор фотосинтетических пигментов идентичен зеленым водорослям и высшим растениям (хлорофиллы а и b). Обитают в симбиозе с асцидиями в тропических и субтропических морях.

Систематика растений

  • Царство Дробянки (Mychota)
    • Цианобактерии
    • Систематика цианобактерий
  • Группа отделов Водоросли
  • Царство Грибы
  • Лишайники
  • Отдел Мохообразные
  • Отдел Хвощевидные
  • Отдел Плауновидные
  • Отдел Папоротниковидные
  • Отдел Голосеменные

 

К прокариотам относится  около 3000 видов бактерий, в том  числе организмы, обычно называемые сине-зелеными водорослями. Сине-зеленые водоросли составляют особое семейство бактерий. Особое положение цианобактерий объясняется наличием у них выделяющей кислород фотосинтетической системы, во многом сходной с системой фотосинтеза высших зеленых растений. Некоторые другие классы бактерий также могут осуществлять фотосинтез, однако они не выделяют кислород. Большинство видов бактерий не способны к фотосинтезу и получают энергию за счет расщепления питательных веществ, поступающих из окружающей среды. Существуют 20 различных семейств прокариот, классификация и названия которых основаны на их внешнем виде, а также способности к передвижению, окрашиванию, потреблению определенных питательных веществ и синтезу определенных продуктов. Некоторые бактерии обладают патогенными (болезнетворными) свойствами, однако большинство из них весьма полезны. К прокариотам относятся также семейства очень мелких клеток, обычно паразитирующих внутри других клеток.

Хотя прокариотические клетки не видны невооруженным глазом и  менее знакомы нам по сравнению  с высшими животными и растениями, они составляют очень существенную часть биомассы Земли. Вероятно, три  четверти всей живой материи на Земле приходится на долю микроорганизмов, большинство из которых – прокариоты. Более того, прокариоты играют важную роль в биологических превращениях материи и энергии на Земле. Фотосинтезирующие бактерии, обитающие как в пресной, так и в морской воде поглощают солнечную энергию и используют ее для синтеза углерода и других компонентов клеток, которые в свою очередь служат пищей для других организмов. Некоторые бактерии могут фиксировать молекулярный азот из атмосферы, образуя биологически полезные азотсодержащие соединения. Таким образом, прокариоты играют роль отправной точки для многих пищевых цепей в биосфере. Кроме того, прокариоты выполняют функцию конечных потребителей, поскольку различные бактерии осуществляют расщепление органических структур в мертвых растениях и животных, возвращая тем самым конечные продукты распада в атмосферу, почву и моря, где они вновь используются в биологических циклах углерода, азота и кислорода.

Прокариотические клетки представляют исключительную ценность для исследований в области биохимии и молекулярной биологии, так как  они не сложны по своей структуре, их можно легко и быстро выращивать в больших количествах, а механизмы репродукции и передачи генетической информации у них относительно просты. В оптимальных условиях при 37°С в простой питательной среде, содержащей глюкозу, соли аммония и неорганические вещества, бактерии делятся каждые 20-30 мин. Другая важная особенность прокариотических клеток – это их способность размножаться очень простым способом – неполовым путем. Клетки растут до тех пор пока их размеры не увеличатся вдвое, после чего делятся на две идентичные дочерние клетки, каждая из которых получает одну из копий генетического материала (ДНК) родительской клетки. Прокариотические клетки содержат только одну хромосому, представляющую собой двухцепочечную молекулу ДНК. Кроме того можно легко индуцировать образование генетических мутантов прокариот, а затем выращивать их. Благодаря всем этим свойствам бактерии сыграли важную роль в формировании наших представлений об основных молекулярных процессах, обеспечивающих передачу генетической информации.

 

 

 

 

 

Раздел 2 Пути рационального использования инбридинга в животноводстве.

Учение об инбридинге возникло давно. В прошлом родственное  спаривание применялось в животноводстве бессознательно, стихийно. В древние  времена, когда люди обнаружили вредные  действия кровосмешения, существовали строгие законы, запрещающие родственное  спаривание. У арабов уже в 18 веке накопилось много фактов отрицательного влияния на потомство племенных  лошадей. В период развития капитализма  начался процесс породообразования  во многих странах. Создание новых пород, отвечающих требованиям рынка, осуществлялось с широким использованием инбридинга. В то время были получены множество  известных пород сельскохозяйственных животных, в том числе орловская порода лошадей. Известный селекционер прошлого Р. Беквелл основой создания новых пород считал использование инбридинга любых степеней с целью закрепления в потомстве  выдающихся  качеств. 
Но очень широкое, порой непродуманное, без всякой цели применение тесного инбридинга скоро обернулось для многих заводчиков большой бедой. Бессистемный тесный инбридинг привел к снижению продуктивности и плодовитости, крепости конституции животных. В результате этого взгляды на инбридинг начали меняться. К этому методу спаривания стали относиться осторожно. В ту пору не существовало теорий, объясняющих причины вредных последствий родственного спаривания, но инбридинга стали избегать. Интерес к инбридингу проявился вновь только к концу 19 века. Анализ племенных книг, изучение истории создания многих заводских пород показали положительную роль инбридинга в породообразовании. С начала 20 века вопрос о роли и значении инбридинга, его биологической сущности начинают решать генетики.

           В России чистопородному разведению отводится важнейшее место в племенной работе с породами всех видов животных. При этом применяют два вида спаривания: неродственное (аутбридинг) и родственное (инбридинг). Спаривание животных, находящихся в родстве, называется инбридингом. 
 
Инбридинг (англ. inbreeding, от in - в, внутри и breeding - разведение), инцухт (нем. Inzucht), скрещивание близкородственных форм в пределах одной популяции организмов. Наиболее тесная форма инбридинга - самооплодотворение.

Основная цель инбридинга - сохранение наследственных особенностей того или иного выдающегося предка. Главное требование к инбридингу - его направленность. Инбридинг нужно проводить только на определенное выдающееся животное.

Инбридинг — это система  спариваний родственных (в той или  иной степени) животных.

Практика животноводства знает многочисленные последствия  родственного разведения; уродства потомства, недоразвитие, снижение продуктивности, плодовитости и бесплодие. Стремление не применять инбридинг приводило к тому, что многих, даже превосходных особей отправляли на бойню. Нов разные времена инбридинг применяли при выведении пород, потому что наряду с нежелательными последствиями подобного разведения появлялись и выдающиеся особи в результате максимальной консолидированности желательной наследственности. Примеры выведения таких пород: шароле (мясной крупный рогатый скот), романовская овца и др. свидетельствуют о применении тесных инбридингов.

Родственное разведение не увеличивает числа рецессивных  аллелей в популяции, не позволяет  им проявиться путем увеличения гомозиготности. Обычно имеется много рецессивных генов в скрытом состоянии (не менее 11 для сельскохозяйственных животных).

Инбридинг, сопровождаемый отбором, может способствовать увеличению фенотипического единообразия среди  животных. Таким образом формируются родственные группы, семейства, линии. Но инбредные животные часто изнежены, прихотливы к условиям среды. Поэтому при их отборе обращают внимание на крепость конституции.

Большинство генетиков объясняют  инбридинг увеличением гомозиготности доминантных (положительный эффект) и рецессивных (отрицательный эффект) генов. В неродственных популяциях рецессивные гены скрыты доминантными аллельными генами и не проявляются.

Также по мере возрастания  гомозиготности вредные последствия могут происходить за счет сверхдоминирования (превосходства гетерозигот над гомозиготами),  т.к. число гетерозигот  уменьшается. 
На ухудшение признака при инбридинге может оказывать действие и эпистаз (взаимодействие неаллельных генов).

Инбридинг может стать  причиной большего проявления гомозиготности из-за воздействия как положительных, так и нейтральных генов.

Эти гипотезы лишний раз  говорят о том. что генетическая природа инбридинга до конца еще не  выяснена. 
На ранних этапах выведения пород родственное разведение применяли часто. Сейчас же в основном используют умеренные инбридинги. Большинство животноводов в племенных стадах все чаще применяют неродственное разведение (аутбридинг). Но выведение инбредных групп скота с последующим их скрещиванием между собой дает значительный прогресс в животноводстве.

Умеренный повторяющийся  инбридинг позволяет длительно  поддерживать в потомстве сходство с родоначальником, размножать и  закреплять этот генотип. Тесный инбридинг расщепляет гетерозиготный генотип родоначальника, создает новые комбинации генов при повышенной гомозиготности, т.е. происходит ломка типа, создание новых качеств, что очень важно для перестройки пород под современные технологии. 
Опасен не сам инбридинг, абессистемность и отсутствие отбора при его применении. При создании хороших условий кормления и содержания, при интенсивной браковке нежелательных особей он является мощным инструментом формирования нужной наследственности животных.

В практике животноводства родственные спаривания применяют  при разведении по линиям. Это такая  форма инбридинга, при которой  предпринимаются шаги по концентрированию наследственности выдающихся особей в линейных животных. Обычно таким общим предком является самец (производитель), который оставляет гораздо большее потомство, чем самка.

В тоже время разведение по линиям позволяет расчленить породу на отдельные группы животных, неродственные  между собой и планировать  их в разведении товарных стад. Так, если на маточное поголовье данного  стада закрепляются производители  из линии № 1, то через два года — из линии №2 и т.д., что позволит избежать стихийных инбридингов.

Родственное разведение применяют  и при работе с семействами. Семейством называется женское потомство матки-родоначальницы, превосходящее средние показатели по стаду. Если выведение линий —  задача племенных заводов, то формирование семейств— всех хозяйств, в т.ч. и промышленных комплексов. Работа с семействами основана на известной положительной связи между качествами матерей и их дочерей.

 

 

Раздел 3 Выделение и очистка кристаллического альбумина куриного яйца.

АЛЬБУМИНЫ, простые белки, растворимые в воде и разбавленных растворах щелочей и кислот, коагулируют при нагревании и осаждаются при насыщении сульфатом аммония. Для Альбумина характерно содержание до 1,9% серы и отсутствие в их молекуле аминокислоты — глицина. Вообще Альбумин различного происхождения существенно отличаются друг от друга по аминокислотному составу. Различают растительные и животные Альбумин. Наиболее ценные для питания аминокислоты — лизин и триптофан — входят в состав животных Альбумина. Яичный Альбумин представляет главную часть белков куриного яйца. Молочный Альбумин (лактальбумин) входит в небольшом количестве в состав белков молока. Указанные виды Альбумина отличаются друг от друга также по ряду специфических биологических реакций. Молочный А. добывают из молочной сыворотки, отделяя его от казеина и лактоглобулина. Кровяной  А. составляет  главную  часть (60%) белков сыворотки крови животных, а также входит в состав лимфы позвоночных.

Вырабатывается яичный альбумин из белков куриных яиц. Из трехсот  десяти - трехсот тридцати белков можно выработать один килограмм сухого порошка. Данное вещество находит широкое применение в пищевой промышленности. Используют его для приготовления некоторых молочных продуктов, кондитерских изделий, суфле, пирожных  и иной  выпечки. Фактически, яичный альбумин представляет собой обезвоженный белок куриных  яиц. 
Хранится он при комнатной температуре, но желательно, чтобы она не достигала двадцати градусов по Цельсию. При этом влажность в помещении, где он хранится, не должна быть выше семидесяти пяти процентов. При таких условиях вещество можно хранить до тридцати двух недель. Если же вещество хранится при температуре воздуха до двух градусов и такой же относительной влажности, то его можно использовать  на  протяжении  года. В яичном альбумине в среднем восемьдесят пять процентов протеина, в лучших сортах до восьмидесяти восьми процентов, жира менее одного процента, а воды не более восьми процентов. При этом вещество на девяносто два процента разводится водой. Пахнет качественный яичный альбумин свежими яйцами. При этом в качественном веществе не должны присутствовать кишечные палочки и сальмонеллы. Но при этом разрешено наличие аэробных бактерий в фиксированных количествах. Сто граммов данного вещества соответствует тремстам сорока килокалориям. Его можно использовать и в домашней кулинарии. Правда реализуется он только в мешках по двадцать килограммов.

Получение  кристаллического   яичного   альбумина. 

Белок двух свежих куриных яиц тщательно  отделяют от желтков  и  помещают в мерный цилиндр на 100 мл с притертой пробкой. Приливают равный объем заранее приготовленного (путем растворения 757 г соли в 1 л воды при слабом нагревании на водяной бане) насыщенного раствора сульфата аммония, закрывают пробкой  и  хорошо перемешивают.

При полунасыщении  раствора сульфатом аммония в  осадок выпадают глобулины. Их отфильтровывают  через складчатый фильтр. Фильтрование ведут в другой мерный цилиндр  меньшего объема. К прозрачному фильтрату  прибавляют тонко растертый порошок  сульфата аммония из расчета 13,5 г  на 100 мл раствора  и  длительно перемешивают стеклянной палочкой, добиваясь полного растворения кристаллов. При этом получают 70%-ный раствор сульфата аммония, из которого выпадает в осадок  альбумин . Последний отфильтровывают на воронке Бюхнера. Осадок осторожно снимают с фильтра, переносят в химический стакан на 50 мл  и  растворяют в минимальном количестве воды. К полученному раствору прибавляют по каплям при помешивании 4 %-ный раствор уксусной кислоты, контролируя рН полученного раствора по универсальной индикаторной бумаге. По достижении значения рН, равного 4,7—4,8, к раствору приливают небольшими порциями насыщенный раствор сульфата аммония при постоянном встряхивании до тех пор, пока не появится неисчезающая муть. Стаканчик накрывают чистым стеклом  и  ставят в холодильник. Через сутки или более выпадают игольчатые кристаллы  яичного   альбумина.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Раздел 4 Биотехнологические основы хлебопекарного производства.

4.1 Биотехнологические  аспекты  производства хлебобулочных изделий.

Хлеб - пищевой продукт, получаемый выпечкой разрыхлённого посредством дрожжей или закваски теста, приготовленного из муки, воды и соли с добавлением (или без добавления) сахара, жира, молока и другого сырья . Для приготовления хлеба употребляют пшеничную и ржаную муку, реже — кукурузную, ячменную и другие крупы. Словом "хлеб" часто называют сельскохозяйственные культуры (пшеницу, рожь, ячмень и прочие), а та кже само зерно этих культур и изготовляемую из него муку .                                                     

Рисунок 1 – хлеб                                    Рисунок 2 - пшеница

Потребление дикорастущих хлебных  злаков в питании человека в виде целых сырых зёрен, размягченных замачиванием в воде, возникло, вероятно, ещё в эпоху мезолита. В дальнейшем началось дробление зерна, а ещё  позже — поджаривание его с  последующим дроблением; в этот период хлебная пища состояла главным образом из кашиц и похлёбок. С изобретением каменной зернотёрки (ранний неолит) в пище человека появляется печёный хлеб в виде пресных лепёшек, которые пекли различными способами: на раскалённых камнях, между двумя плоскими раскалёнными камнями, между глиняными дисками и т. д. Предполагается, что способ изготовления хлеба из кислого теста был открыт в Древнем Египте, откуда он и распространился в другие страны.

Благодаря высокой питательности хлеба, отличным вкусовым свойствам, неприедаемости, хорошей усвояемости и насыщаемости, лёгкости приготовления, сравнительной устойчивости в хранении хлеба, получил во многих странах широкое распространение. Количество потребляемого хлеба в различных странах подвержено значительным колебаниям, что определяется особенностями питания населения, многовековыми традициями, экономическими возможностями, климатическими условиями, характером работы и т. д.

Хлеб — источник белка, углеводов, минеральных веществ, витаминов (главным образом группы В) и балластных веществ (клетчатки). Хлеб в среднем содержит 45% углеводов, в основном крахмала. Потребление 500 г хлеба в сутки покрывает потребность организма в белках примерно на 1/3, но в то же время в нём недостаточно незаменимых аминокислот: лизина, метионина, треонина, триптофана. Однако в сочетании с белками животных продуктов белки хлеба обеспечивают синтез белка в организме и полноценность питания. Хлеб, богат фосфором, калием, магнием, серой, но в нём мало кальция и натрия . Усвояемость его высокая. Так, белок в хлебе из пшеничной муки 1-го сорта усваивается на 85%, углеводы на 96%. хлеб из муки обойного помола по химическому составу наиболее биологически полноценен, т. к. в него переходят зародыш и периферические части зерна, содержащие больше белков, витаминов и минеральных веществ, удаляемых при сортовом помоле. В таком хлебе больше отрубей, богатых клетчаткой, улучшающей пищеварение и отправления кишечника. Усвояемость этого хлеба меньше, чем из муки высших сортов. Биологическая полноценность ржаного хлеба (по витаминам, аминокислотам) выше, чем пшеничного, однако он хуже усваивается. Повышение пищевой ценности хлеба достигается введением в него белков с незаменимыми аминокислотами (главным образом лизином и метионином), внесением добавок, содержащих витамины (в первую очередь B2), соли кальция и т. д.

     Виды брожения.

Спиртовое брожение вызывается дрожжевыми грибами, разлагающими сахара ферментом зимазой с образованием этилового спирта и углекислоты, по следующему уравнению:

Дикие дрожжи широко распространены в природе, они живут на цветах, листьях и стеблях растений, особенно в большом количестве на плодах. Культурные дрожжи используются в хлебопечении. Кефир изготовляется также с  участием дрожжей. Вся промышленность по изготовлению этилового спирта, различных вин, пива основана на деятельности дрожжей. В животноводстве применяются жидкие и сухие кормовые дрожжи, богатые белками,  жиром  и  витаминами. 
Saccharomyces cerevisiae — пекарские, хлебные дрожжи — представляют собой овальные клетки величиной 8—10 мкм. Эти дрожжи вызывают верховое и низовое брожение. Верховое брожение происходит при температуре 14—24oС с обильным выделением газа, при этом дрожжи поднимаются вверх, образуя пленку. Этот вид брожения используется в хлебопечении и виноделии. Низовое брожение протекает при температуре 4—10 oС , дрожжи размножаются медленно в нижних слоях, используется в пивоварении. 
Tarula utilis — кормовые дрожжи — крупные, круглые клетки, обладающие энергичным ростом, цитоплазма их богата жиром. Torula kephir — кефирные дрожжи — овальные и круглые клетки, сосредоточивающиеся в кефире колониями.

          

   Рисунок 3 – дрожжи              Рисунок 4 – дрожжи

   под микроскопом                   сухие, хлебопекарные

          
Молочнокислое брожение. Микробиологический характер этого процесса установил Л. Пастер. В результате молочнокислого брожения, главным образом сахара, а также многоатомные спирты и белки расщепляются до молочной кислоты. Схематически этот процесс можно представить следующим уравнением:

Молочнокислое брожение —  анаэробный процесс, протекающий без  кислорода. Оно давно и широко используется человеком для изготовления различных молочных продуктов —  масла, сыра, кефира, кумыса, простокваши. Приготовление силоса, квашение и  соление овощей основано также на молочнокислом брожении. Возбудители  этого брожения весьма широко распространены в природе, их обнаруживают в почве, воде, воздухе, на растениях, в животноводческих помещениях, на коже животных, в жилых  помещениях. 
Streptococcus lactis — шарообразные или овальные клетки этого микроба располагаются попарно, но чаще цепочками; образует 0,8—1 % молочной кислоты. Bact. bulgaricum впервые выделена И. И. Мечниковым из болгарской простокваши; это неподвижная длинная, не образующая спор палочка, оптимальная температура для нее 40—48oС, накапливает 3—3,5% молочной кислоты. Bact. acidophilum — морфологически и физиологически сходна с болгарской палочкой. Bact. casei— неподвижная палочка, встречаются короткие и длинные формы, располагающиеся цепочками. Bact. Delbrucki — неподвижная, длинная, бесспоровая палочка, накапливает более 2 % молочной кислоты, а в среде с мелом до 10 %, в промышленных условиях является продуцентом молочной кислоты. Bact. brassicum — основной возбудитель брожения при сквашивании капусты, накапливает около 2 % молочной кислоты. Bact. cucumeris fermentati— возбудитель брожения при засолке огурцов, накапливает 1 % молочной кислоты. 
Все молочнокислые бактерии являются антагонистами гнилостных микробов. На этом основано применение диетических молочнокислых продуктов для профилактики и лечения желудочно-кишечных заболеваний, вызванных гнилостными микробами у человека и новорожденных животных.

 

Рисунок 5 – кисломолочные бактерии

       Биохимические  процессы.

Спиртовое и молочнокислое брожение являются результатом многих сложных химических и биохимических превращений, протекающих под действием ферментов муки, дрожжевых клеток и молочнокислых бактерий. Биохимические процессы, протекающие при выпечке. К основным биохимическим процессам, протекающим при выпечке, относятся гидролиз крахмала под действием амилолитических ферментов и гидролиз белков под действием протеолитических ферментов. Очень важным является изменение активности амилаз И протеиназы при прогревании тестовой заготовки. Так Э-амилаза полностью инактивируется в заготовке из пшеничной муки при температуре около 82—84° С, а альфа-амилаза способна сохранять свою активность до 97—98° С, т. е. в готовом хлебе. Поэтому при выпечке хлеба из пшеничной муки высшего, первого и второго сортов гидролиз крахмала в тесте и мякише хлеба в основном обусловлен действием амилаз теста. Пока амилазы еще не инактивированы вследствие повышения температуры тестовой заготовки, они вызывают гидролиз крахмала. В процессе выпечки хлеба атакуемость крахмала амилазами возрастает. Это объясняется тем, что крахмал, частично клейстеризованный при выпечке, во много раз легче гидролизуется амилазами. В результате этого количество крахмала в тесте при выпечке в известной мере снижается.

Белково-протеиназный комплекс теста в процессе выпечки хлеба  также изменяется. Атакуемость белковых веществ возрастает, протеолитические ферменты в процессе выпечки инактивируются при температуре 80-85° С.

Необходимо отметить, что  температура инактивации ферментов  при выпечке зависит от скорости прогрева выпекаемого хлеба. Чем  быстрее происходит прогрев, тем  выше температура, при которой инактивируются ферменты.

Чем активнее протекают гидролиз крахмала и белков, тем больше накапливается  продуктов реакции меланоидинообразования, которые придают специфическую  окраску корке и участвуют  в формировании вкуса и аромата  готовых изделий. Однако эти биохимические  процессы не должны быть чрезмерно  интенсивными, так как в этом случае возможно получение изделий, отличающихся повышенной расплываемостью и интенсивно окрашенной коркой, а также заминающимся липким мякишем.

    1. Использование нетрадиционных видов сырья в хлебопечении.

Углубленное изучение рядом  исследователей химического состава  ранее не применявшегося сырья позволило  выявить его пищевую ценность и доказать целесообразность его  использования в хлебопекарной  промышленности. Применение новых видов сырья, объединенных термином «нетрадиционное», позволяет достичь следующих эффектов: повысить пищевую ценность хлеба, улучшить его физико-химические и органолептические показатели, увеличить срок хранения свежести, интенсифицировать технологический процесс, стабилизировать качество изделий, разнообразить ассортимент хлебопекарных изделий, разработать виды хлеба с измененным химическим составом – лечебные изделия.

Использование нетрадиционных видов сырья в хлебопечении