Специалисты ГК «СОЮЗСНАБ» провели исследование, целью которого стало изучение различий между специализированными ферментными препаратами, влияющими на скорость черствения хлеба, определение особенностей используемых дозировок и эффекты, оказываемые дополнительным сырьем на действие фермента.
Наиболее распространенными в хлебопекарной отрасли являются амилолитические ферментные препараты. Они входят в класс гидролаз и катализируют реакции гидролиза крахмала. Данный механизм представлен на рисунке 1.
Рисунок 1. Механизм воздействия амилолитических ферментов на крахмал
Выделяют несколько видов амилолитических ферментов: α- и β-амилазы, глюкоамилаза (или амилоглюкозидаза), изоамилаза и другие [3]. Под действием α-амилазы образуются декстрины, в результате повышается количество субстрата для β-амилазы, отщепляющей мальтозу от невосстанавливающихся концов линейных молекул крахмала. [2-3].
Особое место среди данных ферментных препаратов имеет мальтогенная амилаза (изоэнзим α-амилазы) [3]. Под действием мальтогенной амилазы происходит гидролизация крахмала до мальтозы и мальтоолигосахаридов, т.к. она сочетает свойства экзо- и эндодействующих ферментов. При этом она оказывает воздействие преимущественно на внешние связи амилопектина, благодаря чему не нарушается целостность крахмальных зерен.Это позволяет уменьшить скорость ретроградации амилопектина с минимальным негативным влиянием на реологические (деформационные) свойства теста.
Проведение исследования
Современный рынок ферментных препаратов представлен несколькими крупными производителями препаратов мальтогенной амилазы. Для исследований были выбраны ферментные препараты европейских производителей из Голландии и Дании под несколькими торговыми марками. Работу проводили путем сравнительных выпечек в лабораторных условиях с закладкой на хранение готовой упакованной продукции при температуре не выше 25°C и относительной влажности воздуха 75%.
Для лабораторной выпечки использовалась пшеничная хлебопекарная мука высшего сорта, соответствующая ГОСТу 26574-2017 «Мука пшеничная хлебопекарная. Технические условия». Замес производили безопарным способом. Применяемая рецептура и технологические параметры представлены в таблице 1.
Таблица 1. Рецептура и технологические параметры лабораторной выпечки
| РЕЦЕПТУРА | КОЛИЧЕСТВО, КГ |
| Мука пшеничная хлебопекарная в/с | 100,0 |
| Дрожжи сухие инстантные | 1,0 |
| Соль поваренная | 1,5 |
| Консервант | 0,2 |
| ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ | ПОКАЗАТЕЛИ |
| Время замеса, мин | 2+8 |
| Температура теста, град | 27-30 |
| Влажность теста, % | 23-45 |
| Кислотность, град | 2,5-3,0 |
| Продолжительность брожения, мин | 150 |
| Температура расстойки, град | 38-40 |
| Влажность расстойки, % | 75-80 |
| Продолжительность расстойки, мин | 60 |
| Масса тестовой заготовки, кг | 0,24 |
| Температура выпечки, град | 210 |
| Продолжительность выпечки, мин | 30 |
| Масса готового продукта, кг | 0,2 |
Было проведено три параллельных эксперимента:
- с индивидуальным применением ферментных препаратов мальтогенной амилазы;
- в комплексе с другими классами ферментных препаратов;
- в комплексе с другими классами ферментных препаратов и эмульгаторами.
1. При проведении опыта с индивидуальным применением были учтены рекомендации производителей по дозировкам ферментных препаратов. Были приняты дозировки 100 ррм, 60 ррм и 40 ррм. Анализ мягкости проводился на 3, 7 и 10 сутки хранения. Результаты анализа представлены на рисунках 2, 3 и 4.
Как видно из графиков, лучшие результаты проявляются в дозировке ферментного препарата 100 рмм. При этом при снижении дозировки наблюдаются изменения в оказываемом эффекте среди трех образцов. Так, например, эффективность образца 2 снижается сильнее относительно 1 и 3, а образец 3 является стабильно самым эффективным, несмотря на снижение дозировки.
2. При проведении опыта с применением в комплексе другими классами ферментов было учтено их предполагаемое воздействие. Были приняты дозировки 84 ррм, 56 ррм и 28 ррм. Анализ мягкости проводился на 3, 7 и 10 сутки хранения. Результаты анализа представлены на рисунке 5, 6 и 7.
Как видно из графиков, комбинирование мальтогенной амилазы с ферментами других классов позволяет добиться эффекта при снижении дозировки почти в 2 раза. Комплекс ферментов разных классов оказывает синергетическое воздействие на мальтогенную амилазу, делая ее применение экономически более выгодным. При этом 3 образец также проявляет наибольшую эффективность.
3. При проведении опыта с применением в комплексе другими классами ферментов и эмульгатором было учтено их предполагаемое воздействие. Были приняты дозировки 40 ррм и 20 ррм. Анализ мягкости проводился на 3, 7 и 10 сутки хранения. Результаты анализа представлены на рисунке 8 и 9.
Как видно из графиков, наибольшую эффективность дает комбинация препаратов мальтогенной амилазы с ферментами других классов и эмульгаторов даже при существенно сниженных дозировках. И снова 3 образец показал лучшие результаты.
Выводы по исследованию
По итогу работы можно сделать вывод о том, что препараты мальтогенной амилазы различных производителей ведут себя не аналогичным образом, находясь в зависимости от дозировки, что следует учитывать при подборе ферментного препарата того или иного производителя. При этом на их эффективность в большей степени оказывают влияние ферменты других классов и комбинации с эмульгаторами, позволяя значительно сократить дозировку.
Наибольшую эффективность в продлении сроков свежести хлебобулочных изделий дает комбинация препаратов мальтогенной амилазы с ферментами других классов и эмульгаторов даже при существенно сниженных дозировках.
