69
LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS VETERINARIJOS AKADEMIJA VETERINARIJOS FAKULTETAS DONATA VIZBICKIENĖ BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS PREPARATUS IR GYVUS MIKROORGANIZMUS, KEPINIŲ SAUGAI IR VERTEI PADIDINTI BIOTECHNOLOGICAL SOLUTIONS USING ENZYMES AND MICROORGANISMS ON PURPOSE TO INCREASE VALUE AND SAFETY OF THE BREAD Veterinarinės maisto saugos nuolatinių studijų MAGISTRO BAIGIAMASIS DARBAS Darbo vadovė: prof. dr. Elena Bartkienė KAUNAS, 2017

BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

  • Upload
    others

  • View
    7

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS

VETERINARIJOS AKADEMIJA

VETERINARIJOS FAKULTETAS

DONATA VIZBICKIENĖ

BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS

PREPARATUS IR GYVUS MIKROORGANIZMUS, KEPINIŲ SAUGAI IR

VERTEI PADIDINTI

BIOTECHNOLOGICAL SOLUTIONS USING ENZYMES AND

MICROORGANISMS ON PURPOSE TO INCREASE VALUE AND SAFETY

OF THE BREAD

Veterinarinės maisto saugos nuolatinių studijų

MAGISTRO BAIGIAMASIS DARBAS

Darbo vadovė: prof. dr. Elena Bartkienė

KAUNAS, 2017

Page 2: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

2

Baigiamasis darbas atliktas 2015 – 2017 m. Lietuvos sveikatos mokslų universitete, Veterinarijos

akademijoje, Maisto saugos ir kokybės katedroje.

Magistro baigiamąjį darbą paruošė: Donata Vizbickienė _____________

(vardas, pavardė) (parašas)

Baigiamojo darbo vadovė: prof. dr. Elena Bartkienė _____________

(LSMU VA Maisto saugos ir kokybės katedra) (parašas)

Recenzentas (ai): _________________________________ _____________

(vardas, pavardė) (parašas)

Page 3: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

3

PATVIRTINIMAS APIE ATLIKTO DARBO SAVARANKIŠKUMĄ

Patvirtinu, kad įteikiamas magistro baigiamasis darbas „Biotechnologiniai sprendimai, naudojant

fermentinius preparatus ir gyvus mikroorganizmus, kepinių saugai ir vertei padidinti―:

1. yra atliktas mano pačios;

2. nebuvo naudojamas kitame universitete Lietuvoje ir uţsienyje;

3. nenaudojau šaltinių, kurie nėra nurodyti darbe, ir pateikiu visą panaudotos literatūros sąrašą.

Donata Vizbickienė (data) (autoriaus vardas, pavardė) (parašas)

PATVIRTINIMAS APIE ATSAKOMYBĘ UŢ LIETUVIŲ KALBOS TAISYKLINGUMĄ

ATLIKTAME DARBE

Patvirtinu lietuvių kalbos taisyklingumą atliktame darbe

Donata Vizbickienė (data) (autoriaus vardas, pavardė) (parašas)

MAGISTRO BAIGIAMOJO DARBO VADOVO IŠVADOS DĖL DARBO GYNIMO

................................................................................................................................................

................................................................................................................................................

................................................................................................................................................

Elena Bartkienė

(data) (darbo vadovo vardas, pavardė) (parašas)

MAGISTRO BAIGIAMASIS DARBAS APROBUOTAS MAISTO SAUGOS IR KOKYBĖS

KATEDROJE

(aprobacijos data) (katedros vedėjo vardas, pavardė) (parašas)

Magistro darbas yra įdėtas į ETD IS

(gynimo komisijos sekretorės parašas)

Magistro baigiamojo darbo recenzentas (vardas, pavardė) (parašas)

Magistro baigiamųjų darbų gynimo komisijos įvertinimas

(data) (gynimo komisijos sekretorės vardas, pavardė) (parašas)

Page 4: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

4

TURINYS

SANTRAUKA .................................................................................................................................... 6

SUMMARY ........................................................................................................................................ 7

SANTRUMPOS .................................................................................................................................. 8

ĮVADAS .............................................................................................................................................. 9

1. LITERATŪROS APŢVALGA..................................................................................................... 11

1.1. Mieţių cheminės sudėties savitumas ..................................................................................... 11

1.2. Mieţių panaudojimas kepinių gamyboje ............................................................................... 13

1.3. Raugų įtaka kepinių kokybei ir saugai ................................................................................... 15

1.4. Fermentų ir gyvų mikroorganizmų panaudojimas kepinių pramonėje .................................. 16

2. TYRIMŲ METODIKA ................................................................................................................. 19

2.1. Tyrimo atlikimo vieta, laikas ir naudotos medţiagos ............................................................. 19

2.2. Raugų gamyba ir tyrimo metodai ........................................................................................... 19

2.2.1. Bendro titruojamojo rūgštingumo tyrimo metodika......................................................... 20

2.2.2. pH tyrimo metodika ......................................................................................................... 20

2.2.3. Pieno rūgšties bakterijų kiekio rauguose nustatymo metodika ........................................ 20

2.2.4. L(+) ir D(-) pieno rūgšties izomerų tyrimo metodika ...................................................... 21

2.2.5. Fenolinių junginių nustatymo metodika ........................................................................... 21

2.2.6. DPPH antiradikalinio aktyvumo tyrimo metodika ........................................................... 22

2.2.7. β–gliukanų kiekio nustatymo metodika ........................................................................... 22

2.2.8. Raugų reologinių savybių tyrimo metodika ..................................................................... 23

2.2.9. Raugų tekstūros tyrimo metodika .................................................................................... 23

2.2.10. Raugų spalvų koordinačiųtyrimo metodika ................................................................... 24

2.3. Kepinių, su skirtingais raugų kiekiais, gamybos technologija ................................................ 24

2.3.1. Kepinių tyrimo metodai ................................................................................................... 24

2.4. Matematinė statistinė duomenų analizė .................................................................................. 25

3. REZULTATAI .............................................................................................................................. 26

Page 5: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

5

3.1. Mieţinių raugų tyrimų rezultatai ............................................................................................ 26

3.1.1. Raugų rūgštingumo rodikliai ............................................................................................ 26

3.1.2. Pieno rūgšties bakterijų kolonijas sudarančių vienetų skaičius mieţiniuose rauguose .... 27

3.1.3. Bendras fenolinių junginių kiekis, antiradikalinis aktyvumas ir β–gliukanų kiekis

mieţiniuose rauguose ................................................................................................................. 28

3.1.4. Raugų reologinės savybės ................................................................................................ 29

3.1.6. Raugų spalvų koordinatės ................................................................................................ 31

3.2.1. Mieţinių raugų įtaka kepinių kokybei .............................................................................. 32

3.2.2. Kepinių minkštimo tekstūra ............................................................................................. 33

3.2.3. Kepinių minkštimo ir plutos spalvų koordinatės.............................................................. 34

3.2.4. Kepinių juslinės savybės .................................................................................................. 35

3.2.5. Akrilamido kiekis kepiniuose........................................................................................... 38

3.2.6. Kepinių mikrobinio gedimo rezultatai ............................................................................. 38

4. REZULTATŲ APTARIMAS ....................................................................................................... 40

REKOMENDACIJOS ....................................................................................................................... 45

LITERATŪROS SĄRAŠAS ............................................................................................................. 46

PUBLIKACIJOS ............................................................................................................................... 56

PRIEDAI ........................................................................................................................................... 57

Page 6: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

6

SANTRAUKA

Lietuvos sveikatos mokslų universitetas

Veterinarijos akademija

Maisto saugos ir kokybės katedra

„Biotechnologiniai sprendimai, naudojant fermentinius preparatus ir gyvus

mikroorganizmus, kepinių saugai ir vertei padidinti“

Magistro baigiamasis darbas

Baigiamojo darbo vadovė: prof. dr. Elena Bartkienė.

Apimtis: 69 puslapiai, 18 paveikslų, 2 lentelės, 12 priedų.

Darbo tikslas: parinkti optimalų fermentinių preparatų kiekį mieţinių miltų hidrolizei,

siekiant gauti didesnį Pediococcus acidilactici kiekį rauguose ir įvertinti gautų raugų įtaką kvietinių

kepinių kokybės rodikliams.

Nustatyta, kad mieţiniuose rauguose, kurių gamybai taikyta fermentinė hidrolizė ir

fermentacija P. acidilactici yra didesnis PRB KSV/g, lyginant su savaiminiais raugais. Mieţinių

miltų substrate L(+) laktato nustatyta nuo 4,5 iki 23,2 kartų daugiau nei D(-). Skirtinga raugų

gamybos technologija turėjo skirtingos įtakos raugų savybėms: didţiausias β–gliukanų kiekis

nustatytas rauguose, kurių sucukrinimui naudota 200 µl celiulazės (7,40±0,06 proc.); didţiausias

fenolinių junginių kiekis rauguose, kurių sucukrinimui naudota 250 µl ir 300 µl celiulazės

(atitinkamai, 140,05±0,13 ir 142,02±0,16 mg GAE/100g mėginio); maţiausias antiradikalinis

aktyvumas nustatytas savaiminių raugų (20,0±0,09 proc.).

Apibendrinant galima teigti, kad 5 proc. mieţinio raugo gali būti rekomenduojama kvietinių

kepinių vertės pagerinimui, nes neigiamos įtakos kvietinių kepinių savitajam tūriui nenustatyta

(savitasis tūris padidėjo 6,4 proc.) bei nustatyti maţesni tekstūros pokyčiai laikymo metu.

Raktaţodţiai: mieţiniai raugai, kvietiniai kepiniai, P. acidilactici, celiulazė, kokybės rodikliai.

Page 7: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

7

SUMMARY

Lithuanian University of Health Science

Veterinary Academy

Department of Food Safety and Quality

"Biotechnological solutions using enzymes and microorganisms on purpose to increase value

and safety of the bread "

Supervisor: prof. dr. Elena Bartkiene

Volume: 69 pages, 18 pictures, 2 tables and 12 affixes.

The aim of the work: to select optimal amount of enzymes for barley flour hydrolysis in

order to get more Pediococcus acidilactici in sourdough and to evaluate the influence of barley

sourdough on wheat bread quality.

It was found that enzymatic hydrolysis before fermentation and P.acidilactici starters could

improve sourdough properties in compare with spontaneous produced sourdough (higher amount of

LAB CFU/g). Major lactic acid isomer produced by P.acidilactici in barley flour substrate was L(+)

(from 4.5 to 23.2 times higher than D(-)). Different sourdough technologies had a different effects

on the sourdough parameters: the highest β–glucan content was found in sourdough produced by

using 200µl of cellulase (7.40±0.06 %); the highest amount of phenolic compounds was found in

sourdough made by using 250μl and 300 μl cellulase (140.05±0.13 and 142.02±0.16 mg GAE/100g

sample, respectively); the lowest antiradical scavenging activity was found in spontaneous

sourdough (20.0±0.09 %).

In conclusions could be stated that for wheat bread nutritional value improving 5 % of barley

sourdough could be recommended, because with 5 % of barley sourdough negative impacton

specific volume of wheat bread was not found (specific volume increased by 6.4 %), and the texture

changes during wheat bread storage were found lower, in compare with control breads.

Keywords: wheat bread, barley, Pediococcus acidilactici, cellulase, quality, safety.

Page 8: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

8

SANTRUMPOS

BFJ bendras fenolinių junginių kiekis

BTR bendras titruojamasis rūgštingumas

D–GPT D–glutamato–piruvato transaminazė

D–LDH D–laktato dehidrogenazė

DPPH 2,2–difenil–1–pikrihidraziloradikalas

GOPOD gliukozės oksidazė/peroksidazė ir 4-aminoantipirinas

GAE galo rūgšties ekvivalentas

KSV kolonijas sudarantys vienetai

L–LDH L–laktato dehidrogenazė

NAD+ nikotinamido–adenino dinukleotidas

NADH redukuotas nikotinamido–adenino dinukleotidas

PRB pieno rūgšties bakterijos

Page 9: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

9

ĮVADAS

Visais laikais duona buvo svarbus maistinių medţiagų šaltinis ţmogaus mityboje, dėl joje

esančių greitai virškinamų angliavandenių, baltymų, skaidulinių medţiagų, vitaminų bei mineralinių

medţiagų (1). Šiandien duonos gamybos pramonė yra viena didţiausių ir geriausiai išvystytų

pramonės šakų. Visame pasaulyje yra įvairių duonos rūšių, kurios skiriasi savo sudėtimi ir gamybos

būdu. Kasmet Europos Sąjungoje pagaminama 32 milijonai tonų duonos (2). Lietuvoje vienas

ţmogus vidutiniškai suvartoja nuo 150 iki 300 g duonos per parą. Įvertinus koks šis produktas

populiarus bei koks didelis jo kiekis suvartojamas kasdien, itin didelis dėmesys kreipiamas į duonos

saugą ir kokybės rodiklius.

Vartotojai vis daţniau renkasi maisto produktus, praturtintus veikliaisiais ingredientais, dėl

šios prieţasties, pastaruoju metu stebima tendencija naudoti įvarius neduoninių javų grūdus kepinių

gamybai (3). Mieţiai naudojami kepinių gamybai, dėl juose esančių vertingų komponentų:

β–gliukanų, nepakeičiamųjų aminorūgščių, fenolinių junginių, kurių cholesterolį ir gliukozės kiekį

kraujyje maţinantis poveikis įrodytas tyrimais (4). Taip pat, mieţiai maţina antsvorio ir

onkologinių ligų riziką (5). β–gliukanų kiekis mieţiuose priklauso nuo jų veislės bei auginimo ir

klimato sąlygų (6). Praturtinto mieţiais maisto vertė priklauso nuo naudojamų mieţinių ţaliavų

apdorojimo būdo (viso grūdo miltai ar kt.) bei įdėto kiekio (7).

Tačiau, kepinių gamyboje, kvietinių miltų pakeitimas miltais, pagamintais iš grūdų, kuriuose

nėra glitimo, yra probleminis. Miltai, pagaminti iš neduoninių grūdų, maţina tešlos elastingumą,

dujų sulaikymo pajėgumą, baltymų tinklo formavimąsi. Dėl to pablogėja fizikinės, cheminės ir

juslinės kepinių savybės (sumaţėja tūris, pablogėja tekstūros rodikliai, spalva, skonis ir kt.). Be to,

pats kepimo procesas gali sukelti skaidulinių medţiagų sudedamųjų dalių depolimerizaciją (8).

Didėjantis vartotojų susidomėjimas sveikesniais maisto produktais, tuo pačiu ir viso grūdo

kepiniais, įpareigoja gamintojus ieškoti naujų sprendimų. Vienas iš būdų pagerinti kepinių,

pagamintų su viso grūdo miltais, kokybę (sumaţinti kietumą, pagerinti juslines savybes ir bendrą

priimtinumą), fermentų panaudojimas viso grūdo miltų skaidulinių medţiagų hidrolizei (9). Viso

grūdo miltų apdorojimas fermentais padidina juose esančių skaidulinių medţiagų tirpumą bei

vandens absorbciją (10).

Daţniausiai kvietinių kepinių praturtinimui pridedama nuo 15 iki 20 proc. mieţinių miltų,

tačiau yra duomenų, kad 20 proc. ir 26 proc. arba 40–100 proc. taip pat gali būti sėkmingai

naudojami, gaunant išskirtinių fizikinių, cheminių, juslinių ir maistinių savybių kepinius (11).

Raugai yra potenciali priemonė, siekiant pagerinti kepinių kokybę, skonį ir aromatą,

nenaudojant maistinių priedų (12). Raugai atlieka svarbų vaidmenį formuojant tešlos technologines,

maistines ir juslines savybes bei siekiant prailginti duonos vartoti tinkamumo terminą (13).

Page 10: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

10

Į kvietines tešlas pridėjus 60 proc. mieţinių miltų raugo sumaţėja tešlos įtempis ir klampa, tačiau

padidėja vandens absorbcija ir tešlos formavimosi laikas. Mieţiniai raugai gali pagerinti kepinių

bendrą priimtinumą, duona pasiţymi šviesesne plutos, bet tamsesne minkštimo spalva, padidėja

duonos tūris (14). Yra duomenų, kad mieţiniais raugais galima praturtinti kvietinius kepinius,

nepakeičiant jų juslinių savybių (15).

Kita problema, kurią reikia spręsti, įterpiant į kepinių receptūrą viso grūdo miltus, tai

akrilamido kiekio kepiniuose maţinimas. Ţinoma, kad didesnis skaidulinių medţiagų kiekis

kepiniuose gali inicijuoti šio kancerogeno susidarymą. Europos maisto saugos tarnybos duomenimis

akrilamidas didina riziką susirgti onkologinėmis ligomis visose amţiaus grupėse, todėl

rekomenduojama maţinti akrilamido kiekį maiste (16). Vienas iš būdų sumaţinti akrilamido kiekį

grūdų produktuose – raugų panaudojimas.

Darbo tikslas: parinkti optimalų fermentinių preparatų kiekį mieţinių miltų hidrolizei, siekiant

gauti didesnį Pediococcus acidilactici kiekį rauguose ir įvertinti gautų raugų įtaką kvietinių kepinių

kokybės rodikliams.

Darbo uţdaviniai:

1. Atlikti mieţinių miltų hidrolizę, taikant skirtingus fermentinių preparatų kiekius.

2. Atlikti hidrolizuotų ir neapdorotų mieţinių miltų savaiminę fermentaciją ir fermentaciją

P. acidilactici mikroorganizmais.

3. Įvertinti raugų kokybę tiriant šiuos parametrus: pH, bendrą titruojamąjį rūgštingumą, L(+) ir

D(-) laktatų kiekį, spalvų koordinates, β–gliukanų kiekį, fenolinių junginių kiekį, laisvųjų

radikalų surišimo pajėgumą, pieno rūgšties bakterijų kolonijas sudarančių vienetų skaičių

grame raugo, tekstūros pokyčius fermentacijos metu (įtempį ir klampą), deformacijai

sunaudotą jėgą.

4. Pagal gautus tyrimo rezultatus, parinkti geriausių savybių raugą ir pritaikyti jį kvietinių

kepinių gamybai, parenkant optimalų jo kiekį.

5. Įvertinti mieţinių raugų įtaką kvietinių kepinių kokybės rodikliams (tūriui, savitajam tūriui,

masės nuostoliams po terminio apdorojimo, bendram titruojamam rūgštingumui, akytumui,

tekstūrai ir jos kitimui laikymo metu (ţiedėjimo intensyvumo vertinimas), juslinėms

savybėms, akrilamido kiekiui ir mikrobiniam gedimui laikymo metu).

6. Atlikti gautų rezultatų palyginamąjį įvertinimą.

Page 11: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

11

1. LITERATŪROS APŢVALGA

1.1. Mieţių cheminės sudėties savitumas

Mieţiai (Hordeum vulgare L.) uţima ketvirtą vietą pasaulyje, pagal grūdinių kultūrų

panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių

panaudojimas maisto gamyboje minimas šumerų ir egiptiečių raštuose, daugiau nei prieš 5000

tūkstančius metų. Šiuo metu pasaulyje kasmet uţauginama 134,3 mln. tonų mieţių per metus (18).

Maţdaug trys ketvirtadaliai uţauginamų mieţių panaudojami pašarų gamybai, 20 proc. perdirbami į

salyklą ir naudojami alkoholinių ir nealkoholinių gėrimų gamyboje ir 5 proc. mieţių sunaudojami

maisto pramonėje, kaip maisto produktų ingredientai (19). Mieţių panaudojimas yra viena iš

labiausiai besivystančių maisto pramonės sričių, dėl juose esančių bioaktyvių komponentų.

(1→3, 1→4)–β–D–gliukanai, geriau ţinomi kaip β–gliukanai, yra tiesiniai D–gliukopiranozės

liekanos homopolimerai, kurie sujungti dvejomis ar trejomis iš eilės einančiomis β–(1→4)

jungtimis, tarp kurių įsiterpusios β–(1→3) jungtys (20). Pastaruoju metu mieţiai ypač vertinami

kaip vienas iš sveikos mitybos komponentų, dėl juose esančio itin didelio β–gliukanų kiekio (21).

Didţiausi β–gliukanų kiekiai randami mieţių endospermo ląstelių sienelėse ir sudaro nuo 2 iki

10 proc. sausosios mieţių masės (22). Nustatyta, kad su maistu per parą suvartojant 3 g β–gliukanų,

sumaţėja cholesterolio kiekis kraujo plazmoje, pagerinama lipidų apykaita, sumaţinamas

glikemijos indeksas bei sumaţėja širdies ir kraujagyslių ligų rizika (23, 24). Be to, mieţiuose

esantys β–gliukanai dėl savo fizikinių ir cheminių savybių yra svarbūs maisto pramonėje, kaip

tirštikliai, stabilizatoriai, riebalų pakaitalai ir gelių formavimo komponentai. Banchathanakij ir kitų

mokslininkų (25) atliktas tyrimas parodė, kad β–gliukanai didina kepinių klampumą. Li ir kt. (22)

nustatė, kad mieţiuose esantys β–gliukanai gali būti naudojami gaminant kepinių pusfabrikačius,

siekiant uţtikrinti optimalų kepimo laiką. Būtent tokios β–gliukanų savybės kelia maisto gamintojų

susidomėjimą ir mieţinių miltų panaudojimą, gaminant įvairius maisto produktus. Mieţiniai miltai

daţnai naudojami tokių maisto produktų, kaip duona, bandelės ar makaronai gamyboje, kaip

funkcionalieji ingredientai (26).

Apie 30 proc. mieţių endospermo ląstelių sienelių sudaro dar vieni svarbūs mieţiuose

randami polisacharidai – arabinoksilanai (27). Arabinoksilanai sudaryti iš D–ksilopiranozilo

(ksilozės) likučių ir vieno ar dviejų α–L–arabinofuranozės (arabinozės) likučių, sujungtų β–(1→4)

jungtimis, todėl arabinoksilanai daţnai vadinami pentozanais. Arabinozės ir ksilozės santykis

arabinoksilanuose parodo polimerinės grandinės šakotumo laipsnį (28). Gong ir kt. (28) nustatė, kad

arbinoksilanų kiekis mieţiuose priklauso nuo genetinių ir aplinkos faktorių. Arabinoksilanai

skirstomi į vandenyje ekstrahuojamus ir neekstrahuojamus. Šie arabinoksilanai skiriasi molekuline

mase bei α–L–arabinofuranozės skaičiumi (29). Vandenyje tirpūs arabinoksilanai maţina

Page 12: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

12

cholesterolio kiekį kraujyje, glikemijos indeksą bei gerina kalcio ir magnio įsisavinimą (30). Dėl

savo unikalios struktūros ir funkcionaliųjų bei technologinių savybių didėja arabinoksilanų, kaip

sudedamosios maisto dalies, panaudojimas (31). Maisto pramonėje arabinoksilanai svarbūs dėl

gebėjimo gerinti produktų klampumą, tirpumą ir ţelatinizaciją (27). Arabinoksilanai yra

angliavandeniai, kurie vandenyje sudaro labai klampią frakciją, ir tai yra vienas iš pagrindinių tešlos

klampumą didinančių veiksnių. Taip pat, jie gerina sąveiką su baltymais ir iš dalies kleisterizuoja

krakmolo granulių paviršių, taip didindami kepinių akytumą (32).

Mieţių luobelė sudaro 15–20 proc. visos grūdo masės. Mieţių luobelėse yra įvairių fenolinių

junginių: ferulo rūgšties, p–kumarino rūgšties bei vanilino rūgšties (33). Dėl didelio fenolinių

junginių kiekio mieţiai pasiţymi didesniu antioksidaciniu poveikiu nei kviečiai ar ryţiai (34).

Fenolinių junginių kiekis mieţiuose gali skirtis, priklausomai nuo genetinių ir aplinkos sąlygų. Taip

pat yra duomenų, kad jų kiekis gali skirtis įvairiuose mieţių augimo etapuose (35). Mieţiuose

fenoliniai junginiai gali būti randami laisvos, tirpios konjuguotos ir netirpios surištos formos.

Netirpūs surišti fenoliniai junginiai su mieţių ląstelių sienelėmis sujungti eterinėmis arba

esterinėmis jungtimis (36). Dauguma mieţiuose esančios laisvos formos fenolinių junginių yra

flavanoidai, kurie paprastai yra monomerinės formos, tokie kaip katechinas ir epikatechinas arba

polimerinės formos kaip proantocianidinas (37). Holtekjølen ir kt. (37) nustatė, kad ferulo rūgštis,

kuri randama mieţių ląstelių sienelėje, yra dominuojantis fenolinis junginys. Per pastaruosius

dešimtmečius susidomėta fenolinių junginių teigiamu poveikiu ţmonių sveikatai, dėl jų gebėjimo

ţmonių organizme sumaţinti oksidacinį stresą, kurį sukelia laisvieji radikalai (38). Oksidacinis

stresas gali paţeisti organizmo baltymus, lipidus bei DNR, tokiu būdu sukeldamas įvairių tipų

baltymų (fermentinių ir struktūrinių) funkcinius pokyčius, o tai gali turėti esminę fiziologinę įtaką

degeneracinių ligų, tokių kaip onkologinės ligos, aterosklerozė, diabetas, reumatoidinis artritas,

miokardo infarktas, širdies ir kraujagyslių ligos, lėtiniai uţdegimai, insultas, atsiradimą (39, 40).

Wang ir kt. (41) nustatė, kad oksidacinis stresas gali būti susijęs ir su neurodegeneraciniais

sutrikimais, tokiais kaip Alzheimerio liga. Maisto produktų vartojimas, kurie yra praturtinti

mieţiais, gali sumaţinti ląstelių paţeidimus ir lipidų oksidaciją ţmogaus organizme, dėl mieţiuose

esančių fenolinių junginių (35). Taip pat šie junginiai gali sumaţinti nutukimo, 2 tipo diabeto,

hipertenzijos bei širdies ir kraujagyslių ligų riziką (42).

Mieţiai yra ne tik puikus folatų, mineralinių medţiagų (geleţies, cinko, seleno, mangano bei

vario) karotenoidų ir fitino rūgšties, tačiau ir antioksidantų, ypač vitamino E, šaltinis (43). Kitaip

nei dauguma grūdinių kultūrų, mieţiai išsiskiria didesniu vitamino E kiekiu, todėl jie gali būti

naudojami kaip funkcionaliojo maisto ingredientai (44). Skirtingi šaltiniai pateikia skirtingus

vitamino E kiekius mieţiuose: Ehrenbergerova ir kt. (45) nurodo, kad mieţiuose yra 51,6 µg/g

vitamino E, Bhatty (46) – 59,0 µg/g, o Panfili ir kt. (47) teigia, kad mieţiuose yra apie 69,1 µg/g

Page 13: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

13

vitamino E. Reboul ir kt. (48) nustatė, kad vitaminas E sumaţina onkologinių ligų bei širdies ir

kraujagyslių ligų riziką rūkantiems ţmonėms. Taip pat įrodyta, kad vitaminas E, ţmonių organizme

sumaţina oksidacinį stresą (49). Maisto pramonėje vitaminas E naudojamas kaip spalvos

stabilizavimo agentas bei vartoti tinkamumo terminą prailginantis komponentas (50).

1.2. Mieţių panaudojimas kepinių gamyboje

Priklausomai nuo tradicijų ir regiono, kepiniai gali skirtis sudėtimi ir gamybos technologija.

Varpinių javų grūdai yra pagrindinė ţaliava duonos gamyboje (2). Daţniausiai duonos gamyboje

yra naudojami kvietiniai miltai, vanduo, druska ir mielės. Pagrindiniai gamybos etapai yra šie:

pirmiausia, miltai, vanduo, druska ir mielės yra sumaišomi ir gauta tešla minkoma. Šiame etape,

maišymo metu iš hidratuotų miltų baltymų formuojasi glitimo tinklas. Minkymo metu į tešlą

įterpiami oro burbuliukai, kurie plečia glitimo tinklą. Po minkymo vyksta relaksacija, kurios metu

glitimo tinklas dar labiau plečiasi, dėl padidėjusio dujų slėgio tešloje. Po to, duonos tešla

padalinama, formuojamas kepalas, kuris vėl brandinamas – formuojasi reologinės ir fizinės tešlos

savybės. Sekančiame etape pusgaminiai kildinami (vyksta fermentacija) ir paskutinis etapas yra

duonos kepimas (51). Kiekvienas gamybos etapas (maišymas, fermentacija, kepimas, aušinimas ir

kt.) turi įtakos galutinio produkto kokybei.

Geriausiomis technologinėmis savybėmis pasiţymi kvietiniai miltai, tačiau jų maistinė vertė

yra maţa, dėl šios prieţasties kuriamos technologijos, siekiant praturtinti kepinius grūdų miltais,

kuriuose yra didesnis kiekis veikliųjų komponentų. Tūkstančius metų mieţiai buvo naudojami

ţmonių mityboje. Vėliau jie pradėti naudoti gėrimų (alaus), salyklo ir pašarų pramonėje ir vis rečiau

maisto pramonėje (52). Didėjant vartotojų susidomėjimui sveikesniais maisto produktais, mieţiai

vis daţniau įtraukiami į kepinių receptūras, dėl juose esančių biologiškai aktyvių komponentų. Šios

medţiagos turi ne tik teigiamą poveikį sveikatai, bet ir gerina kepinių funkcionaliąsias savybes (53).

Rekomenduojamas mieţinių miltų kiekis duonos receptūroje yra 10 proc., tačiau sukurtos

technologijos, kurios įgalina praturtinti kepinius 20 proc. ar 26 proc. mieţinių miltų. Duonos

gamybos pramonėje daţniausiai naudojama 15–20 proc. mieţinių miltų (54). Tačiau daţniau

kepinių praturtinimui pasirenkamos mieţių sėlenos. Kadangi vartotojai didelį dėmesį skiria

sveikiems maisto produktams, sėlenos yra puiki alternatyva, nes jose gausu skaidulinių medţiagų,

vitaminų, mineralų ir fitochemikalų (γ–orizanolo, tokoferolių, tokotrienolių, polifenolių) (55).

Sėlenos yra šalutinis mieţių gamybos produktas, gaunamas gaminant mieţinius miltus ar kruopas,

ir sudaro 8–10 proc. visos grūdo masės (56). Sėlenos sudarytos iš apyvaisio, aleurono ir

subaleurono sluoksnio, taip pat jose yra nedidelis kiekis gemalo ir endospermo (57). Sėlenų ląstelių

sienelės yra sudėtinga trimatė struktūra, sudaryta iš celiuliozės, polisacharidų ir baltymų (58).

Sėlenos pasiţymi dideliu baltymų naudingumo koeficientu (2–2,2), kuris yra panašus į kazeino

Page 14: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

14

baltymo naudingumo koeficientą. Sėlenose gausu riebalų rūgščių, iš kurių 41 proc.

mononesočiosios riebalų rūgštys, 36 proc. polinesiočiosios ir 19 proc. sočiosios riebalų rūgštys

(56).

Kepinių praturtinimas sėlenomis maţina duonos tūrį bei didina minkštimo kietumą. Sėlenos

pasiţymi didele vandens absorbcija, todėl jas naudojant duonos gamyboje gali sumaţėti kepalo

tūris, nes nepakanka vandens krakmolo kleisterizacijai ir glitimo tinklo formavimuisi (59). Sėlenos

gali tiesiogiai reaguoti su glitimo tinklą formuojančiais elementais, taip sumaţindamos tešlos

elastingumą ir dujų išsilaikymą duonos minkštime. Pagrindinė sėlenų panaudojimo kepinių

gamyboje problema yra jų neigiamas poveikis gaminių fizinėms ir juslinėms savybėms, tokioms

kaip skonis, išvaizda ir tekstūra. Dėl šių prieţasčių, kuriami įvairūs sėlenų apdorojimo būdai:

skirtingi malimo būdai, celiulazės fermentų naudojimas, fermentų, skaidančių sėlenų komponentus,

panaudojimas ar skirtingas terminis apdorojimas (60). Siekiant iš sėlenų išlaisvinti bioaktyvius

komponentus, ypač padidinti fenolinių junginių kiekį, taikoma fermentinė hidrolizė, naudojant

proteazes, celiulazes bei gliukoamilazes (58).

Mieţiuose esantys fitochemikalai dalyvauja formuojant kepinių spalvą, skonį ir tekstūros

savybes. Fenolio rūgštis ir flavanolio polimerai suteikia rūgštų, kartų ir sutraukiantį skonį (53).

Rødbotten ir kitų mokslininkų (52) atliktas tyrimas parodė, kad duona, papildyta viso grūdo

mieţiniais miltais, buvo kartesnė nei duona pagaminta su mieţiniais dribsniais ar kvietinė duona.

Taip pat, duona praturtinta mieţiais, pasiţymėjo ne tokiu rūgščiu skoniu, lyginant su kvietine

duona. Duona, kurios sudėtyje yra 15 proc. mieţinių sėlenų vartotojams yra priimtinesnė nei duona

papildyta 20 proc. mieţinių sėlenų (61).

Ne tik skonis, tačiau ir spalva yra vienas svarbiausių rodiklių vartotojams renkantis duoną.

Daugelį metų, Europoje, ţmonės daţniau renkasi šviesesnę duoną nei tamsią (52). Hu ir kiti

mokslininkai (62) nustatė, kad tamsesnis duonos minkštimas tiesiogiai susijęs su didesniu

skaidulinių medţiagų kiekiu. Nustatyta, kad duona, kurioje yra didesnis sėlenų kiekis, yra

priimtinesnė. Tai įrodo, kad sėlenų panaudojimas maisto pramonėje, ypač kuriant funkcionalius

maisto produktus, įskaitant ir funkcionalius duonos gaminius, turi didelį potencialą.

Duonos tekstūra priklauso nuo mieţinių sėlenų dalelių dydţio, plaukelių buvimo ant išorinio

grūdo sluoksnio bei gebėjimo surišti ir sulaikyti vandenį. Analizuojant chemines savybes, duonos

tekstūrai įtakos turi sėlenose esantys redukuojantys junginiai, tokie kaip glutationas bei surišta

ferulo rūgštis, kurie silpnina glitimo tinklo formavimąsi. Taip pat, duonos tekstūros rodikliai

priklauso nuo fermentų, esančių sėlenose. Fermentai gali būti išskiriami mikroorganizmų arba

randami aleurono sluoksnyje (63). Rødbotten ir kitų mokslininkų (52) nustatyta, jog duona

praturtinta mieţinėmis sėlenomis yra kietesnė, drėgnesnė, rupi ir labiau grūdėtos struktūros. Boita ir

kiti mokslininkai (60) nustatė, jog sėlenos sulaiko drėgmę kepinių minkštime laikymo metu, todėl

Page 15: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

15

lėtina kepinių ţiedėjimą. Duonos, kurioje nebuvo sėlenų, ir duonos, kuri buvo praturtinta 6,25 proc.

selėnų, drėgmės kiekis laikymo metu sumaţėjo daugiau, lyginant su duona, kuri buvo praturtinta

12,5 proc., 18,75 proc. ir 25 proc. sėlenų (15). Tuncel ir kitų mokslininkų tyrimai (56) parodė, kad

didinant sėlenų kiekį didėja ir duonos kietumas, klampumas ir sprangumas.

1.3. Raugų įtaka kepinių kokybei ir saugai

Pirmieji raugai duonos gamyboje pradėti naudoti maţdaug prieš 3000 m. pr. m. e., Egipte.

Duonos gamybos technologija su raugais išplito visoje Europoje. XIX amţiuje, maisto pramonėje

plačiai paplito mielių panaudojimas kepinių gamyboje ir daugeliu atvejų jos pakeitė/papildė raugus.

Raugų panaudojimas duonos ir konditerijos kepinių gamyboje yra populiarus visame pasaulyje,

ypač Europoje, Vidurţemio jūros regione bei Šiaurės Amerikoje (64). Europoje 30 – 50 proc. grūdų

produktų (duonos, krekerių, picų, konditerijos gaminių, kepinių be glitimo) gaminami su raugais

(65).

Raugai, naudojami kepinių gamybai, apibūdinami kaip labai sudėtinga biologinė sistema,

kurioje mielės bei PRB iš ţaliavose esančių pirmtakų formuoja aromatinius junginius bei suteikia

tešloms ir kepiniams geresnes technologines, maistines bei funkcionaliąsias savybes (66). Duonos

gamybos metu, naudojant raugus pagerėja duonos tekstūra bei pailgėja jos vartoti tinkamumo

terminas (67). Rauguose esančios PRB veikia kaip natūralūs konservantai, kurie prailgina kepinio

vartoti tinkamumo terminą. Mikrobiologinį gedimą daţniausiai sukelia pelėsiniai grybeliai. PRB,

esančios rauguose, gamina didelį kiekį aktyvių metabolitų, kurie slopina pelėsinių grybelių augimą.

Ši savybė yra siejama su sinergistiniu poveikiu tarp pH sumaţėjimo, vykstant organinių rūgščių

gamybai (pieno rūgšties ir/arba acto rūgšties) ir kitų priešgrybelinių, PRB produkuojamų,

metabolitų. Būtent dėl šių savybių gaminių su raugais vartoti tinkamumo terminas yra ilgesnis (68).

Taip pat duonos gamyboje naudojant raugus, kepiniai lėčiau ţiedėja, nes krakmolas

kleisterizuodamasis iš dalies virsta dekstrinais ir maltoze (69). Todėl raugų panaudojimas kepinių

gamyboje yra puiki alternatyva sintetiniams maisto priedams (70).

Kepinių spalva ir kvapas yra vieni iš svarbiausių kokybės rodiklių, kurie priklauso nuo

terminio apdorojimo savitumo, ţaliavų bei gamybos technologijos (71). Raugai turi įtakos kepinių

spalvų koordinatėms ir kuo įvairesni mikroorganizmai naudojami raugų fermentacijoje, tuo daugiau

ir įvairesnių didelės molekulinės masės junginių suskaldoma, susidaro laisvosios aminorūgštys ir

redukuojantys sacharidai, kurie terminio apdorojimo metu dalyvauja formuojantis spalvotiems

junginiams (72). Raugų fermentacijos metu PRB produkuojami lakieji organiniai junginiai bei

kepimo metu vykstančios Majaro ir Štrekerio reakcijos, kurių metu iš laisvųjų aminorūgščių

susidaro aldehidai, dalyvauja formuojantis kepinių skoniui ir aromatui (73).

Page 16: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

16

Įrodyta, jog raugo panaudojimas kepinių gamyboje pagerina jų virškinamumą (74). Raugai

sulėtina krakmolo virškinimą, tokiu būdu sulėtėja gliukozės išskyrimas į kraują. Raugai ne tik

praturtina kepinius bioaktyviais komponentais (fitatais, folatais, tokoferoliais bei fenoliniais

junginiais), tačiau ir pagerina mineralinių medţiagų įsisavinimą iš grūdų produktų (75).

1.4. Fermentų ir gyvų mikroorganizmų panaudojimas kepinių pramonėje

Raugų gamyboje, vietoje savaiminės fermentacijos, naudojami pradiniai mikroorganizmai,

nes pastaruoju atveju fermentacija yra efektyvesnė, greitesnė, kontroliuojamas procesas, o galutinis,

vartoti paruoštas, produktas gaunamas pageidautinų savybių (76). Mikroorganizmų parinkimas turi

didelę reikšmę galutinei fermentuoto produkto kokybei. Fermentacijai naudojant gerai ţinomas

kultūras, tokias kaip mielės ar PRB, pagerinamos ne tik fermentuotų grūdinių produktų, bet ir daug

skaidulinių medţiagų turinčių ingredientų, tokių kaip raugai ar sėlenos bei viso grūdo miltai,

juslinės, technologinės bei maistinės savybės (77). Parenkant mikroorganizmus technologiniam

procesui, rodikliai, į kuriuos kreipiamas pagrindinis dėmesys, yra mikroorganizmų savybė greitai

maţinti terpės pH, antimikrobinis ir antipelėsinis aktyvumas bei egzopolisacharidų gamyba,

antimitybinių faktorių maţinimas (fito kompleksų skaldymas) bei funkcionaliųjų ir antimikrobinių

komponentų padidėjimas substrate (skaidulinių medţiagų, arabinoksilanų, fenolio rūgšties,

bioaktyvių peptidų) (78, 77).

Pagrindinė raugų mikroflora yra PRB ir mielės (79). Daţniausiai rauguose nustatomos

Lactobacillus genčiai priklausančios PRB, tačiau randama ir kitų mikroorganizmų: Leuconostoc,

Weissella, Pediococcus ir Enterococcus. Nors savaiminiuose rauguose yra įvairių PRB, tačiau

dominuoja kelios jų rūšys: Lactobacillus brevis, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus plantarum,

Lactobacillus sanfranciscensis ir Lactobacillus acidophilus (80). Rauguose galima aptikti daugiau

kaip 20 mielių rūšių, tačiau dominuoja tik kelios rūšys: Saccharomyces bei Candida. Norint

palaikyti PRB ir mielių optimalią veiklą rauguose, jų santykis turėtų būti 100:1 (81).

PRB augimui ir dauginimuisi reikalingos aminorūgštys. PRB proteolitinė sistema, kurią

sudaro endopeptidazės ir egzopeptidazės, yra labai gerai išvystyta. Endopeptidazės generuoja

oligopeptidus, kuriuos vėliau hidrolizuoja egzopeptidai tam, kad susidarytų laisvos aminorūgštys,

reikalingos PRB augimui, ir bioaktyvūs peptidai. P. acidilactici yra gramteigiamas, fakultatyvus

anaerobas, priklausantis Lactobacillaceae šeimai, kurios proteolitinę sistemą sudaro tiek endo– ,

tiek egzopeptidazės (82). P. acidilactici auginimui ir dauginimuisi naudojamas MRS agaras. Šios

PRB gali daugintis esant gana ţemam pH (83). P. acidilactici pasiţymi probiotinėmis savybėmis

(82).

Pastaruoju metu vartotojai didelį dėmesį skiria maisto produktams, kurių gamybai

nenaudojami sintetiniai konservantai. Tokie vartotojų lūkesčiai yra didelis iššūkis maisto pramonei.

Page 17: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

17

Dėl šios prieţasties, paskutiniu metu pradėta plačiai naudoti biokonservantus. Biokonservantai

sumaţina ekonominius nuostolius, kuriuos sukelia maisto gedimas, ir padeda išsaugoti natūralų jų

skonį. Vienas iš biokonservantų yra PRB produkuojami bakteriocinai (84). Bakteriocinai yra

ribosomose sintetinami peptidai, kurie antimikrobiškai veikia patogenus. Bakteriocinai apibūdinami

kaip stabilūs ir netoksiški junginiai, todėl puikiai tinka naudoti maisto pramonėje kaip natūralūs

konservantai (85). Maisto pramonėje daţniausiai naudojami bakteriocinai, kuriuos produkuoja

Lactobacillus spp., Leuconostoc spp., Lactococcus spp. bei Pediococcus spp. Pastaraisiais metais

apibūdinti keli bakteriocinai, kuriuos gamina Lactobacillus plantarum ir Pediococcus acidilactici,

pasiţymintys antimikrobiniu veikimu prieš patogeninius mikroorganizmus, ypač prieš Listeria

monocytogenes. Pediocinas PA–1/AcH, pediocinas SA–1, plantaricinas SAM–1, plantaricinas S ir

plantaricinas MG yra bakteriocinai, atsparūs aukštai temperatūrai ir veikia esant ţemom pH vertėm.

Gaminant raugus, esant PRB nepalankioms sąlygoms, pakitus pH, temperatūrai ar druskos

koncentracijai, P. acidilacticci išskiria didesnį kiekį bakteriocinų (86). Bakteriocinai yra puiki

alternatyva dirbtiniams konservantams, nes jie prailgina maisto produktų vartoti tinkamumo

terminą, nekeisdami maisto produktų juslinių savybių ir tekstūros (87).

PRB apibūdinamos kaip saugūs mikroorganizmai, todėl jų panaudojimas maisto pramonėje

yra itin platus. Dėl proteolitinio aktyvumo, gebėjimo formuoti lakius, antimikrobinius bei

antipelėsinius junginius, dėl egzopolisacharidų gamybos, jos plačiai naudojamos duonos raugų

gamyboje. Egzopolisacharidai yra naturalūs biopolimerai, esantys PRB ląstelėse arba yra jų

išskiriami į aplinką. Struktūriškai egzopolisacharidai skirstomi į homopolisacharidus, sudarytus iš

vienos rūšies cukrų monomerų, arba heteropolisacahridus, sudarytus iš dviejų ar daugiau cukrų

monomerų. Šie junginiai ne tik apsaugo PRB ląsteles nuo neigiamo aplinkos poveikio, tačiau taip

pat gerina raugų ir duonos technologines savybes (88). Įrodyta, kad fermentacijos metu PRB

gaminami egzopolisacharidai gerina duonos kokybės rodiklius: didina duonos tūrį, akytumą ir

veikia kaip prebiotikai. Būtent dėl duonos kokybės rodiklių gerinimo, PRB gaminami

egzopolisacharidai technologiniame procese gali pakeisti brangius hidrokoloidus, kurie naudojami

duonos kokybės gerinimui (78).

Kepinių kokybės rodikliai priklauso ir nuo mielių. Kepiniuose daţniausiai naudojama mielių

padermė yra Saccharomyces cerevisiae, kitaip ţinoma kaip kepimo mielės. S. cerevisiae geba

daugintis plačiose temperatūros ir pH vertėse bei esant didelei cukraus bei druskos koncentracijai.

Kepimo mielės gerina fermentaciją, kuri turi didelės įtakos kepinių tinkamumo vartoti terminui,

tekstūrai, skonio ir kvapo savybėms (89). Duonos gamybos metu, mielių ląstelės yra veikiamos

neigiamų veiksnių tokių, kaip uţšaldymas ir atšildymas, dţiovinimas naudojant karštą orą, didelė

sacharozės koncentracija. Kepimo mielių kamienai, turintys klonavimo diploidus, kaupia proliną,

todėl pagerėja tokių mielių fermentacinės savybės šaldytoje arba didelę cukraus koncentraciją

Page 18: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

18

turinčioje tešloje, lyginant su kitomis mielėmis. Nors kepimo mielės, turinčios klonavimo diploidus,

nėra genetiškai modifikuoti mikroorganizmai (jos neturi kitų mikroorganizmų DNR ar DNR

grandinių), tačiau vartotojams priimtinesnis tradicinių kepimo mielių naudojimas kepinių gamyboje

(90). Tsolmonbaatar ir kitų mokslininkų atliktas tyrimas (90) parodė, kad duonos gamyboje gali

būti naudojamos ne tik tradicinės kepimo mielės, bet ir mielės naudojamos alaus, vyno, sakės ar

shochu gamyboje, nes jos pasiţymi terminiu atsparumu. S. cerevisiae pasiţymi probiotiniu

poveikiu, nes fermentacijos metu gamina tokius junginius kaip oligosacharidai, organinės rūgštys,

aminorūgštys ir peptidai, kurie turi teigiamą poveikį ţarnyno mikroflorai (91).

Kepinių kokybei pagerinti naudojami ne tik mikroorganizmai, bet ir fermentai ar jų

kompozicijos. Daţniausiai naudojami fermentai yra amilazė ir pentonzanazė, kurie skaldo

polisacharidus. α–amilazė, ksilanazė ir lipazė, naudojami gaminant duoną, praturtintą ryţių ar

kviečių sėlenomis. Ksilanazė yra hidrolizinis fermentas veikiantis arabinoksilanus, pasikeičiant jų

fizikinės, cheminės ir funkcinės savybės, dėl šios prieţasties tešla tampa minkštesnė ir klampesnė

(92). Proteazės ir celiulazės, daţniausiai naudojami, siekiant padidinti fermentuojamų cukrų kiekį,

sumaţinant raugo klampumą ir padidinti laisvų aminorūgščių kiekį substrate, kurios reikalingos

PRB ir/arba mielių augimui ir dauginimuisi (93). Celiulazė, kurią daţniausiai produkuoja

Aspergillus brasiliensis, sudaryta iš egzogliukanazės, endogliukanazės ir β–gliukozidazės. Šie trys

komponentai pasiţymi sinergistiniu veikimu. Endogliukanazė ir egzogliukanazė atlieka

depolimerizacijos reakciją, o β–gliukozidazė transformuoja depolimerizacijos metu gautus

produktus į gliukozę. Esant nepakankamai endogliukanazės ir egzogliukanazės veiklai, sumaţėja ir

celiulazės depolimerizacijos efektyvumas. Todėl būtina gerinti šių dviejų komponentų veiklą,

siekiant padidinti celiulazės efektyvumą.

Nustatyta, jog didelė druskos koncentracija sumaţina celiulazės aktyvumą. Tačiau atlikus

išsamesnius tyrimus nustatyta, kad A. brasiliensis, išskirta iš Rytų Kinijos jūros nuosėdinių uolienų,

gamina atsparią didelėms druskos koncentracijoms, celiulazę. Ši celiulazė pasiţymi dideliu

β–gliukozidaziniu, tačiau palyginus maţu egzogliukanaziniu ir endogliukanaziniu aktyvumu, todėl

jos naudojimas depolimerizacijai nėra pakankamai efektyvus (94).

Fermentacijos metu, naudojant tiek PRB, tiek fermentus, padidėja duonos savitasis tūris,

pagerėja minkštimo struktūra, pailgėja tinkamumo vartoti terminas bei pagerėja duonos maistinės

savybės (77).

Page 19: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

19

2. TYRIMŲ METODIKA

2.1. Tyrimo atlikimo vieta, laikas ir naudotos medţiagos

Magistro baigiamojo darbo moksliniai tyrimai buvo atlikti Lietuvos sveikatos mokslų

universiteto Veterinarijos akademijos Maisto saugos ir kokybės katedroje 2015 – 2016 metais.

Akrilamido kiekio tyrimas atliktas Maisto saugos, gyvūnų sveikatos ir aplinkos institute

(BIOR) (Ryga, Latvija) 2016 metais.

Raugų gamybai naudoti vasarinių salyklinių mieţių veislės ,,Bambina― grūdai (2015 metų

derliaus) gauti iš ūkio, esančio Trakų rajone (Lietuva).

Bakteriocinus produkuojančios Pediococcus acidilactici KTU05–7 gautos iš KTU Maisto

mokslo ir technologijos katedros Grūdų ir grūdų produktų mokslinės grupės kolekcijos, buvo

panaudotos viso grūdo mieţinių miltų fermentavimui. Mikroorganizmai iki eksperimento laikyti

-80°C temperatūroje MRS sultinyje (Oxoid, Milan, Italy), papildytame 20 proc. glicerolio.

Kepinių gamybai naudoti kvietiniai miltai (550 D tipo, glitimas 28 proc., drėgnis 14−15 proc.,

pelenų kiekis 0,51−0,63 proc., baltymų kiekis 10,5−14,0 proc., kritimo skaičius

280−320 s, vandens sugėrimas 58,0−59,5 proc., stabilumas ne maţiau kaip 3 minutės), gauti iš AB

„Kauno grūdai― (Kaunas, Lietuva), presuotos kepimo mielės (Saccharomyces cerevisiae, AB

„Sema―, Panevėţys, Lietuva) ir joduota druska „Akmens― („Artiomsol―, Ukraina, sudėtis:

97,5 proc. NaCl ir (30±10) mg/kg jodo).

2.2. Raugų gamyba ir tyrimo metodai

Prieš fermentaciją mieţiai susmulkinti laboratoriniu diskiniu malūnu (Disc Mill RS 200,

Vokietija) iki 1,5 mm skersmens dalelių.

Atšildytos PRB buvo pagausintos MRS sultinyje (CM 0359, Oxoid Ltd, Hampshire, Jungtinė

Karalystė) +32°C temperatūroje, 48 valandas išlaikant termostate. Prieš naudojimą į terpę pridėta

40 mM fruktozės ir 20 mM maltozės. Pagausintos PRB prieš eksperimentą buvo praskiestos

fiziologiniu tirpalu iki 109

KSV/ml koncentracijos ir panaudotos mieţinių miltų fermentacijai.

Mieţinių raugų gamybai, susmulkinti mieţiai sucukrinti naudojant 100 µl, 150 µl, 200 µl,

250 µl ir 300 µl celiulazės (gautos iš Aspergillus brasiliensis, gamintojas Sigma–Aldrich Chemie

GmbH, Vokietija, gamintojo pateikiamas celiulazės aktyvumas ≥1000 aktyvumo vienetų/g). Įdėjus

atitinkamą kiekį fermento, mėginiai išlaikyti termostate +52°C temperatūroje, 120 minučių. Išimti

iš termostato, mėginiai atvėsinti iki +32°C ir sumaišyti su 5 proc. (v/v) grynų PRB kultūrų

suspensijos (1,5 x 109 KSV/ml) bei fermentuoti +32°C temperatūroje 48 valandas. Savaiminiai

raugai buvo pagaminti mieţinius miltus fermentuojant +30°C temperatūroje 48 valandas,

nenaudojant startinių mikroorganizmų.

Page 20: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

20

Fermentuotiems produktams buvo nustatyti šie fizikiniai, cheminiai ir mikrobiologiniai

rodikliai: BTR, pH, pieno rūgšties bakterijų kiekis, L(+) ir D(-) pieno rūgšties izomerų, bendras

fenolinių junginių kiekis, DPPH antiradikalinis aktyvumas, β–gliukanų kiekis, raugų reologinės

savybės (įtempis ir klampa), tekstūra ir spalva.

2.2.1. Bendro titruojamojo rūgštingumo tyrimo metodika

Šiuo metodu nustatyta, koks 0,1 N NaOH tirpalo kiekis, reikalingas 50 g raugo esančioms

laisvoms rūgštims neutralizuoti. Atliekant tyrimą pasverta po 5 g fermentuoto produkto ir jis

uţpiltas 50 ml distiliuotu H2O. Gautas turinys išmaišytas stikline lazdele. Po to, į mišinį įlašinta

3–5 lašai fenolftaleino (1 proc. spiritinio tirpalo) ir titruota 0,1 N NaOH tirpalu, kol išnyksta rausvai

roţinė spalva. Bendras titruojamasis rūgštingumas (BTR) išreikštas Neimano laipsniais (°N). BTR

apskaičiuotas pagal formulę:

BTR= a × k

BTR – bendras titruojamasis rūgštingumas, °N;

a – NaOH tirpalo kiekis sunaudotas mėginio titravimui, ml;

k – NaOH tirpalo titro pataisos koeficientas (k = 1).

2.2.2. pH tyrimo metodika

5 g fermentuoto produkto uţpilta 50 ml H2O. Gautas turinys išmaišytas stikline lazdele ir

laikytas 30 minučių. Po to, mišinys nufiltruotas ir pH–metru (PP–15, Sartorius AG, Vokietija)

nustatyta pH vertė.

2.2.3. Pieno rūgšties bakterijų kiekio rauguose nustatymo metodika

Pieno rūgšties bakterijų kolonijas sudarančių vienetų grame produkto analizė atlikta pagal

LST ISO 15214:20090 ,,Maisto ir pašarų mikrobiologija. Bendras mezofilinių pieno rūgšties

bakterijų skaičiavimo metodas. Kolonijų skaičiavimo 30°C temperatūroje būdas” (95).

Fiziologinis tirpalas paruoštas, ištirpinus 9 g natrio chloride (Sodium Chloride, Liofilchem,

Italija) 1 l distiliuoto vandens ir tirpalą sterilizavus 15 minučių +121°C temperatūroje.

MRS agaro terpė (MRS /agar with Tween 80, Biolife ,Italija) paruošta, ištirpinus 70,2 g MRS

agaro 1 l distiliuoto vandens. Gautas tirpalas kaitintas, kol agaras visiškai ištirps ir sterilizuotas

15 minučių +121 °C temperatūroje. MRS agaras atvėsintas iki +45–50°C temperatūros ir išpilstytas

į Petri lėkšteles.

1 g mėginio praskiestas fiziologiniu tirpalu santykiu 1:9. Mišinys homogenizuotas.

Homogenato dalis vėl skiesta santykiu 1:9 iki 10-11

. Sterilia pipete iš 10-2

iki 10-11

praskiedimų

0,1 ml suspensijos su bakerijomis paviršiniu metodu paskleidţiamos ant standţios, PRB

Page 21: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

21

selektyvios, parūgštintos MRS terpės, Petri lėkštelės paviršiuje. Suspensija glaistykliu tolygiai

paskleista visame terpės paviršiuje. Paruoštos lėkštelės inkubuotos 72 valandas termostate +30°C

temperatūroje. Pieno rūgšties bakterijų KSV/g apskaičiuoti pagal formulę:

N =ΣC

V × 1,1 × d

ΣC – suma kolonijų, suskaičiuotų dviejose vertintose lėkštelėse iš dviejų vienas po kito atliktų

skiedinių, kai bent vienoje lėkštelėje yra maţiausiai 10 kolonijų;

V – pasėtos medţiagos tūris kiekvienoje lėkštelėje, ml;

d – skiedinys, atitinkantis pirmąjį vertinamą skiedinį (d = 1), kai vertinamas neskiestas skystas

produktas.

2.2.4. L(+) ir D(-) pieno rūgšties izomerų tyrimo metodika

Pasverta 2 g mėginio, praskiesta distiliuotu vandeniu iki 50 ml, maišoma apie 10 minučių ir

ekstraktas filtruotas pro popierinį filtrą. Filtratas perneštas į 100 ml matavimo kolbą ir praskiestas

iki ţymės distiliuotu vandeniu. Tokiu būdu paruošti mėginiai naudoti L(+) ir D(-) pieno rūgšties

kiekio analizei.

D(-) pieno rūgšties izomero kiekis nustatytas spektrofotometru, įvertinus spalvų pokyčius

inicijuotus veikiant dviems fermentams, naudojant fermentinį testą K–DLATE 08/11 (Megazyme

International Ireland Limited, Airija). Pirmoji reakcija katalizuojama D–laktato dehidrogenazės

(D–LDH), kurios metu D–izomeras oksiduojasi iš piruvato, susidarant nikotinamido–adenino

dinukleotidui (NAD+). Antroji reakcija yra piruvato konversijos į D–alaniną ir 2–oksoglutaratą, ji

vyksta veikiant fermentui D–glutamato–piruvato transaminazei (D–GPT). NADH kiekis, susidaręs

šių reakcijų metu koreliuoja su D(-) pieno rūgšties izomerų kiekiu. NADH kiekis įvertinamas

spektrofotometriškai naudojant spektrofotometrą UVIKON 930 (Kontron Instruments, Italija) esant

340 nm bangos ilgiui.

L(+) pieno rūgšties izomero kiekis nustatytas, vykdant oksidaciją iki piruvato su L–laktato

dehidrogenaze (L–LDH), kurios metu susidaro nikotinamido–adenino dinukleotidą (NAD+). Toliau

veikiama D–GPT ir matuojama absorbcija naudojant spektrofotometrą UVIKON 930 (Kontron

Instruments, Italija) esant 340 nm bangos ilgiui.

2.2.5. Fenolinių junginių nustatymo metodika

Ekstrakto paruošimas. Riebalai iš mėginių buvo pašalinti n–heksanu: 3 g sauso mėginio

ekstrahuoti 40 ml n–heksanu 3 valandas kambario temperatūroje nuolat maišant, po to filtruojami

Page 22: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

22

per filtrinį popierių ir išdţiovinami kambario temperatūroje. Po to imama po 1 g sauso mėginio ir

ekstrahuojama 30 ml 50 % (v/v) etanolio 2 valandas kambario temperatūroje nuolat maišant.

Ekstraktas nufiltruotas pro popierinį filtrą. Filtratai iki eksperimento laikyti +4°C temperatūroje,

tamsoje.

Bendro fenolinių junginių kiekio nustatymas miežiuose. 1 ml ekstrakto buvo sumaišytas su

5 ml 10 proc. Folin–Ciocalteu reagento distiliuotame vandenyje ir 4 ml natrio karbonato tirpalo.

Po mėginių inkubacinio periodo kambario temperatūroje 30 minučių periodiškai maišant, absorbcija

buvo išmatuota naudojant spektrofotometrą UVIKON 930 (Kontron Instruments, Italija) esant 765

nm bangos ilgiui. Kalibracinė kreivė buvo sudaryta koncentracijų diapozone 0,0075 – 0,09 mg/ml

(R2=0,9994). Rezultatai buvo apskaičiuoti kaip galo rūgšties ekvivalentas (GAE) mg/100 g sauso

mėginio, rezultatai paskaičiuoti naudojant formulę:

C = γ × (V/m) × 100

C – bendras fenolinių junginių kiekis, mg GAE/100 g mėginio;

γ – koncentracija, gauta iš kalibracinės kreivės, mg/ml;

V – vandeninio etanolio tūris naudotas ekstrakcijai, ml;

m – sauso mėginio svoris, g.

2.2.6. DPPH antiradikalinio aktyvumo tyrimo metodika

Į 0,66 ml mėginio ekstrakto, paruošto kaip nurodytą poskyryje 2.2.5. įpilta 3,6 ml 0,1 mM

DPPH reagento. Reakcija vykdyta tamsoje, kambario temperatūroje, periodiškai supurtant. Po

20 minučių mėginiai buvo tiriami spektrofotometru UVIKON 930 (Kontron Instruments, Italija),

bangos ilgis 517 nm. DPPH antiradikalinis aktyvumas (%) buvo apskaičiuotas, naudojant formulę:

Antiradikalinis aktyvumas (%) = (Akontrolė – Amėginys) / Akontrolė × 100 %

Akontrolė – kontrolės absorbcija;

Amėginys – mėginio absorbcija.

2.2.7. β–gliukanų kiekio nustatymo metodika

β–gliukanų kiekio nustatymui naudotas McCleary fermentinės analizės metodas naudojant

Megazyme K-BGLU 04/06 reagentų (lichenazė ir β–gliukanazė) rinkinį (Megazyme International

Ireland Limited, Airija). 1 g sauso mėginio sudrėkinta 0,2 ml etanolio (50 proc., v/v) ir sumaišoma

su 4 ml 20 mM natrio fosfato (pH 6,5). Sumaišyti mėginiai skubiai dedami į verdančio vandens

vonelę ir laikomi 60 sekundţių. Mėginiai išimti ir vėl pamaišomi inkubuojami +100°C

temperatūroje 2 minutes. Po to, mėginiai išimami pamaišomi ir inkubuojami +50°C temperatūroje

Page 23: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

23

5 minutes. Į kiekvieną mėginį įpilama 0,2 ml lichenazės ir inkubuojama +50°C temperatūroje

1 valandą (inkubacijos metu mėginiai 3–4 kartus pamerkiami į verdančio vandens vonelę ir

papurtomi). Po to, įpilama 5 ml 200 mM natrio acetato (pH 4,0) ir mėginiai laikomi kambario

temperatūroje 5 minutes. Mėginiai centrifuguojami 10 minučių 3000 aps/min. greičiu. Gautas

turinys padalinamas į 3 mėginius po 0,1 ml. Į 2 mėginius pilama 0,1 ml β–gliukozidazės, o į trečią

mėginį (kontrolė) pilama 0,1 ml 50 mM natrio acetato (pH 4,0). Mėginiai inkubuojami +50°C

temperatūroje 10 minučių. Po to, į kiekvieną mėginį įpilama 3 ml GOPOD reagento ir inkubuojama

+50°C temperatūroje 20 minučių. Po 20 minučių mėginiai buvo tiriami spektrofotometru UVIKON

930 (Kontron Instruments, Italija), bangos ilgis 510 nm. β–gliukanų kiekis (%) apskaičiuojamas

naudojant formulę:

β − gliukanų kiekis % = ∆A ×F

W× 8.46

∆A – skirtumas tarp kontrolinio mėginio absorbcijos ir absorbcijos po β–gliukozidazės

reakcijos;

F– faktorius konvertuojantis absorbcijos reikšmes į µg gliukozės:

100 (µg D − gliukozės)

100 µ D − gliukozės absorbcija

W – sausio mėginio kiekis, mg.

2.2.8. Raugų reologinių savybių tyrimo metodika

Raugų reologinės savybės (įtempis ir klampa) buvo analizuoti viskozimetru Rheolab QC

(Rheolab QC, Vokietija). Pagal šią metodiką analizuojamos sistemos stabilumas suprantamas taip:

kuo maţesnis energijos, reikalingos plunţeriui sukti, sunaudojimas, tuo maţiau stabili yra

analizuojamos matricos struktūra ir atvirkščiai. Eksperimento sąlygos: mėginys, kurio masė

17,0 (±0,5) g dedamas į išorinį fiksuotą cilindrinio tipo konteinerį; eksperimento metu temperatūra

fiksuota +20°C; vidinio cilindro šlyties norma 0,1–350 s-1

, matavimai fiksuojami kas sekundę,

atidedant taškus ir brėţiant kreivę, pagal histerezės lygtį (Pa/s).

2.2.9. Raugų tekstūros tyrimo metodika

Tekstūros tyrimas buvo atliktas naudojant tekstūros analizatorių Texture Analyzer CT3 10K

(Brookfield, JAV). Mėginiai spausti cilindru (TA4/1000 Cylinder, 38,1 mm D, 20 mm L), kurio

skersmuo 20 mm, naudotas smigimo greitis 1 mm/s, smigimo gylis 1 cm.

Page 24: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

24

2.2.10. Raugų spalvų koordinačiųtyrimo metodika

Raugų spalvų koordinatės išmatuotos naudojant Hunterlab, MiniScan XE Plius (Hunterlab,

MiniScan XE plius, Reston, Virginia, JAV). Spalvos vertės, L*, a* ir b* matuotos keturiose

skirtingose raugo mėginių vietose ir išvestas vidurkis.

2.3. Kepinių, su skirtingais raugų kiekiais, gamybos technologija

Antrame eksperimento etape buvo atlikta kvietinės duonos mėginių gamyba ir analizė.

Kontroliniai mėginiai (be raugo) ir tiriamieji mėginiai, pagaminti pridedant atitinkamą kiekį

Pediococcus acidilactici raugų, pagaminti pagal 1 lentelėje nurodytą receptūrą.

1 lentelė. Kvietinės duonos mėginių receptūros.

Duonos mėginių gamyba vykdyta pagal šią technologinę schemą: maišymas (trukmė: 2

minutės lėtai ir 5 minutės greitai; vanduo pilamas +22°C temperatūros; tešlos temperatūra +29°C);

tešlos relaksacija kambario temperatūroje 15–20 minučių; tešlos dalinimas, apvalinimas ir pirminis

kildinimas; formavimas; galutinis kildinimas (kildinimo trukmė 40–60 minučių, temperatūra

+30–32°C, kameros drėgnis 85 proc.); kepimas 20 minučių +230°C temperatūroje; duonos

atvėsinimas iki +25°C temperatūros.

2.3.1. Kepinių tyrimo metodai

Kepiniams atlikti pagrindiniai, duonos kokybę nusakantys, tyrimai: kepinio tūrio analizė,

kepinio savitasis tūris, kepinio masės nuostolis, bendras titruojamasis rūgštingumas, minkštimo

poringumas ir tekstūros kitimas laikymo metu, minkštimo ir plutos spalva, juslinė analizė,

akrilamido kiekis ir mikrobinis gedimas laikymo metu (2 lentelė).

2 lentelė. Kepinių tyrimo metodai.

Rodikliai Metodo esmė Literatūros šaltinis

Kepinio tūris

Tiriamas mėginys išstumia savo tūrį atitinkantį

sorų kruopų kiekį, kuris išmatuojamas

matavimo cilindru, cm3.

Bartkienė, 2015 (96).

Kepinio svoris Kepinys pasveriamas elektroninėmis

svarstyklėmis 0,1 g tikslumu. Bartkienė, 2015 (96).

Kepinio masės

nuostolis

Tešlos masės sumaţėjimas terminio

apdorojimo metu, %. Bartkienė, 2015 (96).

Ţaliavos Mėginio pavadinimas

K 1 2 3 4 5 6 7 8

Kvietiniai miltai 550 D, g 1000

Presuotos mielės, g 30

Druska, g 15

Vanduo pagal paskaičiavimą

Raugas, g 0 25 50 75 100 125 150 175 200

Page 25: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

25

2 lentelės tęsinys

Rodikliai Metodo esmė Literatūros šaltinis

Kepinio savitasis

tūris

Savitasis tūris (Dens) apskaičiuojamas pagal

tūrio ir masės santykį, cm3/g.

ICC No.

131:1995 (97).

Minkštimo

poringumas

Ţuravliovo prietaiso cilindru išpjaunami trys

minkštimo mėginiai, pasveriami ir

apskaičiuojamas poringumas, %.

LST

1442:1996 (98).

Duonos titruojamasis

rūgštingumas

Titruojant NaOH (metodas paremtas mėginio

tirpalo titravimu 0,1 mol/l NaOH tirpalu.

Rūgštingumas įvertintas Neimano laipsniais

(°N)).

LST 1553:1998 (99).

Duonos minkštimo

tekstūra*

Texture Analyzer CT3 10K tekstūros

analizatoriumi įvertinama mėginį

deformuojanti jėga F, SPV.

Duonos minkštimo ir

plutos spalva

Spalvos vertės L*, a* ir b* įvertinamos

naudojant Hunterlab, MiniScan XE Plius

Juslinė analizė

Duonos kepinių juslinės savybės buvo

įvertintos

taikant juslinių savybių profilio testą.

Vertinimą

atliko 5 ţmonių grupė.

LST EN ISO

13299:2010 (100).

Akrilamido kiekybinė

analizė

Akrilamido kiekis mėginiuose buvo įvertintas

efektyviosios skysčių chromatografijos

dvigubos masių spektrometrijos metodu.

Akrilamidas kiekybiškai įvertintas naudojant

linijinės koreliacijos standartinių tirpalų

(akrilamido acetonitrile) metodą.

Bartkienė et. al. 2013

(101).

Kepinių mikrobinio

gedimo įvertinimas

Kepinių mikrobinio gedimo įvertinimas buvo

atliktas vizualiai apţiūrint ir įvertinant

atsiradusių mikroskopinių grybų kolonijų

intensyvumą minkštimo ir plutelės paviršiuje.

LST ISO 21527–

1:2008 (102).

Pastaba* – duonos minkštimo tekstūra apibūdinama kaip minkštimo pasipriešinimas spaudimui, tyrimo

metu į bandinį skverbiasi 1 mm/s greičiu deformuojantis kūnas, smigimo gylis – 10 mm.

2.4. Matematinė statistinė duomenų analizė

Kvietiniai duonos kepimai buvo kartoti 2 kartus, tiriant lygiagrečiai 3 mėginius. Matematinė

statistinė tyrimo duomenų analizė atlikta, naudojant MS Excel, SPSS Statistics 17 ir GraphPad

Prism 3.0 statistinį paketą. Rezultatų reikšmėms paskaičiuota standartinė paklaida, standartinis

nuokrypis, skirtumo tarp rezultatų reikšmių patikimumas P (rezultatai patikimi, kai P ≤ 0,05) ir

variacijos koeficientas (proc). Atlikta daugiafaktorinė statistinė analizė ir įvertinta skirtingų

veiksnių (raugo pH, BTR, L(+) ir D(-) pieno rūgšties izomerų, β–gliukanų, fenolinių junginio

kiekio, antiradikalinio aktyvumo ir PRB KSV/g) įtaka duonos mėginių BTR, nukepimui, savitajam

tūriui, akytumui, minkštimo ir plutos spalvų koordinatėms, ţiedėjimui, akrilamido kiekiui ir

bendrajam priimtinumui. Duonos ţiedėjimui tirti iš kiekvieno kepalo išpjautos keturios 4 mm storio

riekės, tyrimas kartotas 3 kartus. Mikrobiologinė analizė buvo kartota 3 kartus, paraleliai tiriant 3

mėginius.

Page 26: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

26

3. REZULTATAI

3.1. Mieţinių raugų tyrimų rezultatai

Pirmame darbo etape buvo įvertinti mieţinių raugų pagrindiniai kokybės rodikliai: bendras

titruojamasis rūgštingumas (BTR), pH, L(+) ir D(-) pieno rūgšties izomerų kiekis, pieno rūgšties

bakterijų (PBR) kolonijas sudarančių vienetų skaičius grame raugo (KSV/g), β–gliukanų kiekis,

bendras fenolinių junginių kiekis, antiradikalinis aktyvumas, reologinės savybės (įtempis ir

klampa), tekstūros (deformacijai sunaudota jėga) ir spalvų koordinatės (1–4 priedai). Atlikta gautų

tyrimų rezultatų palyginamoji analizė.

3.1.1. Raugų rūgštingumo rodikliai

Raugų rūgštingumo rodikliai: BTR, pH ir L(+) bei D(-) pieno rūgšties izomerų kiekis,

pateiktas 1 paveiksle (1 priedas).

1 pav. Miežinių raugų rūgštingumo rodikliai (Pastaba: 1M – savaiminis raugas (kontrolė); 2M – raugas

fermentuotas P. acidilactici; 3M – miltai sucukrinti 100 µl celiulazės ir fermentuoti P. acidilactici; 4M – miltai

sucukrinti 150 µl celiulazės ir fermentuoti P. acidilactici; 5M – miltai sucukrinti 200 µl celiulazės ir fermentuoti

P. acidilactici; 6M – miltai sucukrinti 250 µl celiulazės ir fermentuoti P. acidilactici; 7M – miltai sucukrinti 300 µl

celiulazės ir fermentuoti P. acidilactici).

Nustatyta, kad P. acidilactici fermentuotuose raugų mėginiuose BTR kito nuo 6,5 iki 8,2°N

(atitinkamai, mėginiuose 6M ir 7M). Visais atvejais, raugų, fermentuotų P. acidilactici, BTR

nustatytas reikšmingai didesnis (P < 0,0001), lyginant su kontroliniais mėginiais (fermentuotais

savaiminiu būdu). Atlikus daugiafaktorinę dispersinę analizę nustatyta, kad raugų BTR statistiškai

reikšmingos įtakos turėjo PRB kiekis juose (P = 0,0104) ir celiulazės kiekis, sunaudotas miltų

hidrolizei prieš fermentaciją (P < 0,0001).

Po fermentacijos P. acidilactici raugų mėginių pH vertės kito nuo 3,46 iki 3,83 (P < 0,0001)

(atitinkamai, mėginių 2M ir 1M). Pagal gautus tyrimo rezultatus galima teigti, kad P. acidilactici

0,000

0,100

0,200

0,300

0,400

0,500

0,600

0,700

0,800

0,900

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

9,00

1M 2M 3M 4M 5M 6M 7ML

(+)/

D(-

) p

ein

o r

ūg

štie

s iz

om

erų

kie

kis

, g

/10

0 g

pH

ir

BT

R,

°N

pH BTR L(+) laktato kiekis D(-) laktato kiekis

Page 27: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

27

reikšmingai maţina mieţių substrato pH, o proceso efektyvumą galima padidinti raugų

sucukrinimui naudojant celiulazę. Lyginant raugus, pagamintus su celiulaze ir nenaudojant

sucukrinimo prieš fermentaciją, nustatyta, kad pastarųjų pH vertės buvo nuo 9,12 iki 10,69 proc.

didesnės, lyginant su mėginiais, pagamintais su celiulaze (atitinkamai, mėginiuose 4M ir 6M).

Atlikus daugiafaktorinę dispersinę analizę nustatyta, kad mieţinių raugų pH statistiškai reikšmingos

įtakos turėjo PRB kiekis rauguose (P = 0,0002), o celiulazė šiam rodikliui statistiškai reikšmingos

įtakos neturėjo (P = 0,0709).

Didţiausias L(+) pieno rūgšties kiekis nustatytas rauguose, fermentuotuose P. acidilactici

sucukrinimui naudojant 250 µl celiulazės, maţiausias – kontroliniuose mėginiuose (atitinkamai,

3,94 g/100 g ir 2,32 g/100 g). Didţiausias D(-) pieno rūgšties izomerų kiekis nustatytas mieţiniuose

rauguose, fermentuotuose P. acidilactici prieš fermentaciją sucukrinimui naudojant 300 µl

celiulazės, maţiausiais – kontroliniuose mėginiuose (atitinkamai, 0,73 g/100 g ir 0,10 g/100 g).

P. acidilactici mieţių substrate produkavo nuo 4,5 iki 23,2 kartų didesnį L(+) pieno rūgšties

izomerų kiekį, nei D(-) (atitinkamai, mėginiuose 7M ir 1M).

L(+) ir D(-) pieno rūgšties izomerų kiekiui mieţiniuose rauguose reikšmingos įtakos turėjo

raugų gamybos būdas ir naudotas fermento kiekis (atitinkamai, L(+) – P = 0,0094 ir P < 0,0001;

D(-) – P = 0,0189 ir P < 0,0001).

3.1.2. Pieno rūgšties bakterijų kolonijas sudarančių vienetų skaičius mieţiniuose

rauguose

PRB kolonijas sudarančių vienetų skaičius (PRB KSV/g) rauguose, kito priklausomai nuo

raugų gamybos technologijos (P = 0,0073). Pieno rūgšties bakterijų kolonijas sudarančių vienetų

skaičius (PRB KSV/g) mieţiniuose rauguose pateiktas 2 paveiksle (1 priedas).

2 pav. Miežinių raugų PRB kiekis (Pastaba: 1M – savaiminis raugas (kontrolė); 2M – raugas fermentuotas P.

acidilactici; 3M – miltai sucukrinti 100 µl celiulazės ir fermentuoti P. acidilactici; 4M – miltai sucukrinti 150 µl

celiulazės ir fermentuoti P. acidilactici; 5M – miltai sucukrinti 200 µl celiulazės ir fermentuoti P. acidilactici; 6M –

miltai sucukrinti 250 µl celiulazės ir fermentuoti P. acidilactici; 7M – miltai sucukrinti 300 µl celiulazės ir fermentuoti

P. acidilactici).

8,6

8,7

8,8

8,9

9,0

9,1

9,2

9,3

9,4

9,5

1M 2M 3M 4M 5M 6M 7M

PR

B k

iek

is,

log

10

KS

V/g

Mėginio numeris

Page 28: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

28

Raugų mėginiuose PRB KSV/g raugo kito nuo 8,94 iki 9,43 log10

KSV/g (atitinkamai,

mėginiuose 1M ir 6M). Visais atvejais, rauguose, fermentuotuose P. acidilactici nustatytas nuo 3,24

proc. iki 5,48 proc. didesnis PRB KSV/g (atitinkamai, mėginiuose 4M, 7M ir 6M). Fermentinė

mieţinių miltų hidrolizė prieš fermentaciją, naudojant 250 µl celiulazės buvo efektyviausia,

rauguose nustatytas didţiausias PRB KSV/g (9,43 log10

KSV/g).

Tarp PRB KSV/g raugo ir rūgštingumo rodiklių nustatytos atitinkamos sąsajos: tarp PRB

KSV/g raugo ir pH – labai stipri neigiama koreliacija (R = -0,9189; P = 0,0034), tarp PRB KSV/g

raugo ir L(+) – labai stipri teigiama koreliacija (R = 0,8106; P = 0,0270).

PRB KSV/g rauguose reikšmingos įtakos turėjo sucukrinimui naudoto fermento kiekis

(P = 0,0456).

3.1.3. Bendras fenolinių junginių kiekis, antiradikalinis aktyvumas ir β–gliukanų kiekis

mieţiniuose rauguose

Bendras fenolinių junginių (BFJ) ir β–gliukanų kiekis rauguose bei jų antiradikalinis

aktyvumas pateiktas 3 paveiksle (2 priedas).

3 pav. Bendras fenolinių junginių ir β–gliukanų kiekis miežiniuose rauguose ir jų antiradikalinis

aktyvumas (Pastaba: 1M – savaiminis raugas (kontrolė); 2M – raugas fermentuotas P. acidilactici; 3M – miltai

sucukrinti 100 µl celiulazės ir fermentuoti P. acidilactici; 4M – miltai sucukrinti 150 µl celiulazės ir fermentuoti

P. acidilactici; 5M – miltai sucukrinti 200 µl celiulazės ir fermentuoti P. acidilactici; 6M – miltai sucukrinti 250 µl

celiulazės ir fermentuoti P. acidilactici; 7M – miltai sucukrinti 300 µl celiulazės ir fermentuoti P. acidilactici).

Didţiausiu fenolinių junginių kiekiu išsiskyrė raugų mėginiai 6M ir 7M (atitinkamai, 140,05

ir 142,02 mg GAE/100g mėginio). Maţiausias bendras fenolinių junginių kiekis nustatytas

kontroliniuose mėginiuose (92,84 mg GAE/100g mėginio) (P < 0,0001).

Tarp BFJ ir D(-) kiekio rauguose nustatyta labai stipri teigiama koreliacija (R = 0,8044;

P = 0,0292).

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

90,00

100,00

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

140,00

160,00

1M 2M 3M 4M 5M 6M 7M

An

tira

dik

ali

nis

ak

tyv

um

as

ir

β-

gli

uk

an

ų k

iek

is,

%

Fen

oli

nių

ju

ng

inių

kie

kis

, m

g G

AE

/10

0g

Fenolinių junginių kiekis Antiradikalinis aktyvumas β-gliukanų kiekis

Page 29: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

29

Atlikus daugiafaktorinę dispersinę analizę nustatyta, kad raugų antiradikalinis aktyvumas

reikšmingai skyrėsi priklausomai nuo raugų gamybos technologijos (P < 0,0001) ir PRB kiekio

(P < 0,0001). Didţiausiu antiradikaliniu aktyvumu pasiţymėjo raugų mėginiai 2M ir 3M

(atitinkamai, 98,57 ir 93,81 proc.). Maţiausias antiradikalinis aktyvumas nustatytas savaiminiu

būdu fermentuotų raugų (20,00 proc.).

β–gliukanų kiekiui mieţiniuose rauguose reikšmingos įtakos turėjo sucukrinimui naudoto

fermento kiekis (P = 0,0019), tačiau PRB kiekis grame raugo statistiškai reikšmingos įtakos

β–gliukanų kiekiui neturėjo (P = 0,4626). Didţiausias β–gliukanų kiekis nustatytas 5M raugų

mėginiuose (7,40 proc.), maţiausias β–gliukanų kiekis (7,24 proc.) nustatytas 7M raugų

mėginiuose.

Tarp β–gliukanų kiekio rauguose ir pH, BTR, L(+), D(-), PRB KSV/g, BFJ ir antiradikalio

aktyvumo patikimų sąsajų nenustatyta.

3.1.4. Raugų reologinės savybės

Lyginant su savaiminiu būdu fermentuotais raugais, didesnė klampa nustatyta raugų,

fermentuotų P. acidilactici (414870 mPa·s) (4 pav.).

4 pav. Miežinių raugų klampa (Pastaba: 1M – savaiminis raugas (kontrolė); 2M – raugas fermentuotas

P. acidilactici; 3M – miltai sucukrinti 100 µl celiulazės ir fermentuoti P. acidilactici; 4M – miltai sucukrinti 150 µl

celiulazės ir fermentuoti P. acidilactici; 5M – miltai sucukrinti 200 µl celiulazės ir fermentuoti P. acidilactici;

6M – miltai sucukrinti 250 µl celiulazės ir fermentuoti P. acidilactici; 7M – miltai sucukrinti 300 µl celiulazės ir

fermentuoti P. acidilactici).

P. acidilactici fermentuotų raugų, kurių sucukrinimui naudota 300 µl celiulazės, klampa

nustatyta maţiausia (100240 mPa·s). Lyginant didţiausią mieţinių raugų mėginių klampos vertę

(2M – 414870 mPa·s) su kontrolinių mėginių (1M – 143960 mPa·s), nustatyta, kad 2M mėginių

klampa buvo didesnė 65,3 proc.

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

350000

400000

450000

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Kla

mp

a,

mP

a·s

Laikas, s

1M 2M 3M 4M 5M 6M 7M

Page 30: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

30

Didţiausias įtempis nustatytas 2M mėginių, maţiausias – 3M mėginių (atitinkamai, 530,02 ir

114,25 Pa) (5 pav.).

5 pav. Miežinių raugų įtempis (Pastaba: 1M – savaiminis raugas (kontrolė); 2M – raugas fermentuotas

P. acidilactici; 3M – miltai sucukrinti 100 µl celiulazės ir fermentuoti P. acidilactici; 4M – miltai sucukrinti 150 µl

celiulazės ir fermentuoti P. acidilactici; 5M – miltai sucukrinti 200 µl celiulazės ir fermentuoti P. acidilactici;

6M – miltai sucukrinti 250 µl celiulazės ir fermentuoti P. acidilactici; 7M – miltai sucukrinti 300 µl celiulazės ir

fermentuoti P. acidilactici).

Lyginant didţiausią mieţinių raugų mėginių įtempio vertę (2M – 530,02 Pa) su kontrolinių

mėginių įtempiu (1M – 212,05 Pa), 2M mėginių įtempis nustatytas 60,0 proc. didesnis.

Pagal gautus klampos ir įtempio tyrimo rezultatus galima teigti, kad mieţinius raugus

fermentuojant P. acidilactici, mieţinių raugų matricos struktūra išlieka stabilesnė, lyginant su

savaiminiais raugais.

3.1.5. Mieţinių raugų tekstūra

Jėga, sunaudota raugų tekstūros deformavimui, pateikta 6 paveiksle (3 priedas).

6 pav. Miežinių raugų tekstūra (Pastaba: 1M – savaiminis raugas (kontrolė); 2M – raugas fermentuotas

P. acidilactici; 3M – miltai sucukrinti 100 µl celiulazės ir fermentuoti P. acidilactici; 4M – miltai sucukrinti 150 µl

celiulazės ir fermentuoti P. acidilactici; 5M – miltai sucukrinti 200 µl celiulazės ir fermentuoti P. acidilactici;

6M – miltai sucukrinti 250 µl celiulazės ir fermentuoti P. acidilactici; 7M – miltai sucukrinti 300 µl celiulazės ir

fermentuoti P. acidilactici).

0

100

200

300

400

500

600

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Įtem

pis

, P

a

Laikas, s

1M 2M 3M 4M 5M 6M 7M

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

1M 2M 3M 4M 5M 6M 7MJėg

a, su

na

ud

ota

ra

ug

ų t

ekst

ūro

s

def

orm

av

imu

i, m

J

Mėginio numeris

Page 31: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

31

Tvirčiausia tekstūra pasiţymėjo raugai fermentuoti P. acidilactici ir sucukrinti 250 µl

celiulazės (0,4 mJ). Maţiausiai tvirta tekstūra nustatyta mieţinių raugų mėginių 1M, 2M, 5M ir 7M

(atitinkamai, po 0,2 mJ).

Jėgai, sunaudotai raugų tekstūros deformavimui, reikšmingos įtakos turėjo sucukrinimui

naudoto fermento kiekis (P< 0,0001).

Tarp jėgos, sunaudotos raugų tekstūros deformaviui, ir pH, BTR, L(+), D(-), PRB KSV/g,

BFJ ir β–gliukanų kiekio patikimų sąsajų nenustatyta.

3.1.6. Raugų spalvų koordinatės

Mieţinių raugų spalvų koordinatės pateiktos 7 paveiksle.

7 pav. Miežinių raugų spalvų koordinatės (Pastaba: 1M – savaiminis raugas (kontrolė); 2M – raugas

fermentuotas P. acidilactici; 3M – miltai sucukrinti 100 µl celiulazės ir fermentuoti P. acidilactici; 4M – miltai

sucukrinti 150 µl celiulazės ir fermentuoti P. acidilactici; 5M – miltai sucukrinti 200 µl celiulazės ir fermentuoti

P. acidilactici; 6M – miltai sucukrinti 250 µl celiulazės ir fermentuoti P. acidilactici; 7M – miltai sucukrinti 300 µl

celiulazės ir fermentuoti P. acidilactici).

Didţiausios šviesumo ir gelsvumo koordinatės nustatytas raugų mėginių 7M (atitinkamai,

69,88 ir 26,17). Didţiausios rausvumo koordinatės nustatytos raugų mėginių 2M (6,88),

maţiausiomis šviesumo, gelsvumo ir rausvumo koordinatėmis pasiţymėjo raugai, sucukrinti 200 µl

celiulazės ir fermentuoti P. acidilactici (atitinkamai, 23,01; 2,17 ir 11,64).

Tarp šviesumo bei gelsvumo ir β–gliukanų kiekio rauguose nustatyta, labai stipri neigiama

koreliacija (atitinkamai, R = -0,9230, P = 0,0030; R = -0,8130, P = 0,0262).

Mieţinių raugų šviesumui, rausvumui ir gelsvumui statistiškai reikšmingos įtakos turėjo

naudotos PRB (P < 0,0001) ir celiulazės kiekis (P < 0,0001).

3.2. Kepinių kokybės rodikliai

Šiame eksperimento etape kvietinių kepinių gamybai buvo parinkti mieţiniai raugai 6M (prieš

fermentaciją sucukrinti 250 µl celiulazės), kurių pagrindiniai rodikliai buvo šie:

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

1M 2M 3M 4M 5M 6M 7M

Sp

alv

ų k

oo

rdin

atė

s

Mėginio numeris

L* (šviesumas) a* (rausvumas) b* (gelsvumas)

Page 32: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

32

PRB KSV/g 9,43 log10, BTR ir pH po 48 val. fermentacijos, atitinkamai, 6,50°N ir 3,46, L(+) pieno

rūgšties izomero kiekis 3,94 g/100 g, β–gliukanų kiekis 7,40 proc., bendras fenolinių junginių

kiekis 140,05 mg GAE/100g mėginio ir antiradikalinis aktyvumas 74,76 proc.

3.2.1. Mieţinių raugų įtaka kepinių kokybei

Kepinių savitasis tūris, svoris ir BTR pateikti 8 paveiksle (5 priedas).

8 pav. Duonos savitasis tūris, svoris ir BTR (Pastaba: 1M – kepiniai be raugo; 2M – kepiniai su 2,5 proc.

raugo; 3M – kepiniai papildyti 5 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 4M – kepiniai papildyti 7,5 proc. Pediococcus

acidilactici raugu; 5M – kepiniai papildyti 10 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 6M – kepiniai papildyti 12,5 proc.

Pediococcus acidilactici raugu; 7M – kepiniai papildyti 15 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 8M – kepiniai

papildyti 17,5 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 9M – kepiniai papildyti 20 proc. Pediococcus acidilactici raugu).

Nustatyta, kad kepinių savitasis tūris kito nuo 2,36 iki 2,81 ml/g. Mieţiniai raugai turėjo

neigiamos įtakos kepinių savitajam tūriui, išskyrus mėginius, pagamintus su 5 proc. raugo. Jų

savitasis tūris nustatytas 6,4 proc. didesnis uţ kontrolinių kepinių. Pagal gautus tyrimo rezultatus,

galima teigti, kad 5 proc. mieţinių raugų, gali būti rekomenduojami kvietinių kepinių vertės

pagerinimui, nes neigiamos įtakos kvietinių kepinių savitajam tūriui nenustatyta.

Visais atvejais kepinių su raugais masė nustatyta didesnė, lyginant su kontroliniais kepiniais,

ir kito nuo 251 iki 270 g (mėginių 3M ir 7M). Didţiausia mase pasiţymėjo kepiniai pagaminti su

15 proc. raugo (270 g). Jų masė nustatyta 9,6 proc. didesnė uţ kontrolinių kepinių.

Visais atvejais kepinių su raugais BTR nustatytas didesnis, lyginant su kontroliniais kepiniais,

ir kito nuo 0,6 ºN (mėginių M2 ir M3) iki 0,9 ºN (mėginių M8 ir M9).

Priešingai nei duonos savitajam tūriui, kepinių masei ir BTR statistiškai reikšmingos įtakos

turėjo naudotas raugo kiekis (P < 0,0001).

Kepinių akytumas ir masės nuostoliai po terminio apdorojimo pateikti 9 paveiksle (5 priedas).

225

230

235

240

245

250

255

260

265

270

275

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

1M 2M 3M 4M 5M 6M 7M 8M 9M

Ma

sė, g

Sa

vit

asi

s tū

ris,

ml/

g

BT

R,

°N

Mėginio numeris

Savitasis tūris BTR Masė

Page 33: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

33

9 pav. Duonos akytumas ir masės nuostolis (Pastaba: 1M – kepiniai be raugo; 2M – kepiniai su 2,5 proc.

raugo; 3M – kepiniai papildyti 5 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 4M – kepiniai papildyti 7,5 proc. Pediococcus

acidilactici raugu; 5M – kepiniai papildyti 10 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 6M – kepiniai papildyti 12,5 proc.

Pediococcus acidilactici raugu; 7M – kepiniai papildyti 15 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 8M – kepiniai

papildyti 17,5 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 9M – kepiniai papildyti 20 proc. Pediococcus acidilactici raugu).

Visais atvejais mieţiniai raugai turėjo neigiamos įtakos kepinių akytumui, maţiausias

akytumas nustatytas kepinių su didţiausiu raugo kiekiu (55,92 proc). Nustatyta nevienareikšmė

raugo įtaka kepinių nukepimui. Lyginant su kontroliniais mėginiais, mėginiai su 10 proc.,

12,5 proc., 15 proc., 17,5 proc. ir 20 proc. raugo nukepė maţiau. Kadangi kepinių nukepimas

neviršijo 10 proc., tokia gamyba būtų efektyvi, nes gaunami masės nuostoliai neviršija

rekomenduojamų normų.

Atlikus daugiafaktorinę dispersinę analizę nustatyta, kad kepinių akytumas ir masės nuostoliai

po terminio apdorojimo reikšmingai priklausė nuo kepinių gamybai naudoto raugo kiekio

(P < 0,0001).

3.2.2. Kepinių minkštimo tekstūra

Po 24 valandų išlaikymo kambario temperatūroje, tvirčiausios tekstūros nustatyti kepiniai su

5 proc. raugo (0,6 mJ), minkščiausi – kepiniai su didţiausiu raugo kiekiu (0,2 mJ) (10 pav.,

6 priedas). Po 96 valandų nustatytos priešingos ţiedėjimo tendencijos, t.y. kiečiausi nustatyti

kepiniai su 12,5 proc. raugo (5,3 mJ), o minkščiausi su 15 proc. raugo (1,5 mJ). Po 120 valandų

ţiedėjimo tendencijos pasikeitė, kiečiausi kepiniai nustatyti su didţiausiu raugo kiekiu (13,5 mJ), o

minkščiausi buvo kontroliniai mėginiai (3,4 mJ). Po 144 ir 168 valandų išlaikymo nustatytos tos

pačios ţiedėjimo tendencijos kaip ir po 120 valandų, t.y. tvirčiausia tekstūra pasiţymėjo kepiniai su

didţiausiu raugo kiekiu (atitinkamai, 31,8 ir 36,3 mJ), kontrolinių mėginių tekstūra nustatyta

minkščiausia (atitinkamai, 5,1 ir 8,8 mJ).

Įvertinus mėginių tekstūros pokyčius kartais, nustatyta, kad labiausia pakito mėginių su

20 proc. raugo struktūra (181,50 kartų), maţiausiai pakito mėginių su 7,5 proc. raugo struktūra

(25,25 kartų).

Kepinių tekstūrai statistiškai reikšmingos įtakos turėjo naudotas raugo kiekis (P < 0,0001).

0

20

40

60

80

1M 2M 3M 4M 5M 6M 7M 8M 9MA

ky

tum

as

ir m

asė

s

nu

ost

oli

s, %

Mėginio numeris

Akytumas Masės nuostolis

Page 34: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

34

10 pav. Duonos žiedėjimas laikymo metu (Pastaba: 1M – kepiniai be raugo; 2M – kepiniai su 2,5 proc. raugo;

3M – kepiniai papildyti 5 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 4M – kepiniai papildyti 7,5 proc. Pediococcus

acidilactici raugu; 5M – kepiniai papildyti 10 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 6M – kepiniai papildyti 12,5 proc.

Pediococcus acidilactici raugu; 7M – kepiniai papildyti 15 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 8M – kepiniai

papildyti 17,5 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 9M – kepiniai papildyti 20 proc. Pediococcus acidilactici raugu).

Pagal gautus tyrimo rezultatus galima teigti, kad kepinių praturtinimas, 7,5 proc.

P.acidilactici kultūra fermentuotais mieţiniais raugais, turėjo teigiamos įtakos kepinių tekstūros

pokyčiams, t.y. jie ţiedėjo lėčiau.

3.2.3. Kepinių minkštimo ir plutos spalvų koordinatės

Kvietinių kepinių minkštimo spalvų koordinatės pateiktos 11 paveiksle (8 priedas).

11 pav. Duonos minkštimo spalvų koordinatės (Pastaba: 1M – kepiniai be raugo; 2M – kepiniai su 2,5 proc.

raugo; 3M – kepiniai papildyti 5 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 4M – kepiniai papildyti 7,5 proc. Pediococcus

acidilactici raugu; 5M – kepiniai papildyti 10 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 6M – kepiniai papildyti 12,5 proc.

Pediococcus acidilactici raugu; 7M – kepiniai papildyti 15 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 8M – kepiniai

papildyti 17,5 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 9M – kepiniai papildyti 20 proc. Pediococcus acidilactici raugu).

Minkštimo šviesumui raugas turėjo nevienareikšmės įtakos: šviesiausias minkštimas

nustatytas kepinių su 2,5 proc. raugo (67,58), tamsiausias – su 20 proc. raugo (61,39). Gelsviausias

minkštimas nustatytas kontrolinių kepinių (18,64).

0,05,0

10,015,020,025,030,035,040,0

24 val. 96 val. 120 val. 144 val. 168 val.

mJ

Laikas

1M 2M 3M 4M 5M 6M 7M 8M 9M

0

10

20

30

40

50

60

70

80

1M 2M 3M 4M 5M 6M 7M 8M 9M

Sp

alv

ų k

oo

rdin

atė

s

Mėginio numeris

L* a* b*

Page 35: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

35

Kvietinių kepinių, su skirtingais raugų kiekiais, plutos spalvų koordinatės pateiktos

12 paveiksle (8 priedas).

12 pav. Duonos plutos spalvų koordinatės (Pastaba: 1M – kepiniai be raugo; 2M – kepiniai su 2,5 proc. raugo;

3M – kepiniai papildyti 5 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 4M – kepiniai papildyti 7,5 proc. Pediococcus

acidilactici raugu; 5M – kepiniai papildyti 10 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 6M – kepiniai papildyti 12,5 proc.

Pediococcus acidilactici raugu; 7M – kepiniai papildyti 15 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 8M – kepiniai

papildyti 17,5 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 9M – kepiniai papildyti 20 proc. Pediococcus acidilactici raugu).

Lyginant su kontroliniais kepiniais, kepinių su raugu plutos šviesumas visais atvejais

nustatytas didesnis ir kito nuo 63,21 iki 69,69 (atitinkamai, mėginių 2M ir 9M). Gelsviausia pluta

nustatyta kepinių su 15 proc. raugo (24,81).

Atlikus daugiafaktorinę dispersinę analizę nustatyta, kad kepinių minkštimo ir plutos spalvų

koordinatės reikšmingai priklausė nuo kepinių gamybai naudoto raugo kiekio (P < 0,0001).

3.2.4. Kepinių juslinės savybės

Kvietinės duonos mėginių, praturtintų P. acidilactici fermentuotais mieţiniais raugais,

juslinės analizės rezultatai pateikti 13, 14 ir 15 paveiksluose (7 priedas).

13 pav. Duonos kvapo ir spalvos įvertinimas (Pastaba: 1M – kepiniai be raugo; 2M – kepiniai su 2,5 proc.

raugo; 3M – kepiniai papildyti 5 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 4M – kepiniai papildyti 7,5 proc. Pediococcus

acidilactici raugu; 5M – kepiniai papildyti 10 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 6M – kepiniai papildyti 12,5 proc.

Pediococcus acidilactici raugu; 7M – kepiniai papildyti 15 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 8M – kepiniai

papildyti 17,5 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 9M – kepiniai papildyti 20 proc. Pediococcus acidilactici raugu).

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

1M 2M 3M 4M 5M 6M 7M 8M 9M

Sp

alv

ų k

oo

rdin

atė

s

Mėginio numeris

L* a* b*

0,0

20,0

40,0

60,0

80,0

100,0

Bendras

kvapo

intensyvumas

Duonos

kvapas

Priedų kvapas

Spalva

1M 2M

3M 4M

5M 6M

7M 8M

9M

Page 36: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

36

Analizuojant gautus spalvos ir kvapo juslinių savybių rezultatus (13 pav.), nustatyta, kad

visais atvejais, kepiniai su raugais pasiţymėjo intensyvesne spalva ir buvo intensyvesnio skonio.

Ryškiausiu bendru kvapo intensyvumu ir duonos kvapu išsiskyrė mėginiai su 15 proc. raugo

(atitinkamai, 82,6 ir 69,3 mm), ryškiausias priedų kvapas ir spalva įvertinta mėginių su 20 proc.

raugo (atitinkamai, 61,1 ir 73,4 mm). Silpniausiu bendru kvapo intensyvumu, spalva ir priedų

kvapu pasiţymėjo kontroliniai mėginiai (atitinkamai, 14,2; 29,5 ir 2,7 mm), o silpniausiu duonos

kvapu – kepiniai, praturtinti 2,5 proc. raugo (21 mm).

Intensyviausiai juntamas bendras skonis, kartumas ir rūgštingumas buvo duonos mėginiuose,

pagamintuose su 20 proc. raugo (atitinkamai, 88,5; 32,6 ir 29,3 mm) (14 pav.).

14 pav. Duonos skonio įvertinimas (Pastaba: 1M – kepiniai be raugo; 2M – kepiniai su 2,5 proc. raugo;

3M – kepiniai papildyti 5 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 4M – kepiniai papildyti 7,5 proc. Pediococcus

acidilactici raugu; 5M – kepiniai papildyti 10 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 6M – kepiniai papildyti 12,5 proc.

Pediococcus acidilactici raugu; 7M – kepiniai papildyti 15 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 8M – kepiniai

papildyti 17,5 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 9M – kepiniai papildyti 20 proc. Pediococcus acidilactici raugu).

Stipriausiai išreikštas priedų skonis buvo duonos mėginiuose, pagamintuose su 17,5 proc.

raugo (61,3 mm), tačiau intensyviausiu duonos skoniu išsiskyrė mėginiai, pagaminti su 15 proc.

raugo (70,5 mm). Silpniausias bendro skonio intensyvumas, duonos ir priedų skonis, rūgštingumas

bei kartumas buvo juntamas kontroliniuose mėginiuose (atitinkamai, 13,1; 18,9; 2,2; 3,6; ir

3,7 mm).

Raugų įtaka juslinėms tekstūros savybėms buvo nevienareikšmė. Mieţiniai raugai didino

kepinių akytumą, kietumą ir trupumą bei maţino elastingumą ir drėgnumą (15 pav.). Palyginus

kepinių tekstūros savybes nustatyta, kad didţiausiu akytumu, trupumu bei kietumu pasiţymėjo

mėginiai, kurių gamybai buvo naudota 20 proc. raugo (atitinkamai, 71,9; 72,7 ir 79,2 mm).

Geriausiu elastingumu bei drėgniausi įvardinti kontroliniai mėginiai (atitinkamai, 81,3 ir

115,2 mm). Taip pat, jie pasiţymėjo maţiausiu akytumu, trupumu ir kietumu (atitinkamai, 12,3;

15,4 ir 9,7 mm). Maţiausiai elastinga tekstūra nustatyta duonos mėginiuose, pagamintuose su

15 proc. raugo (11,2 mm), o maţiausiu drėgnumu išsiskyrė duonos mėginiai, pagaminti su 2,5 proc.

raugo (21,6 mm).

0,0

20,0

40,0

60,0

80,0

100,0

Bendras skonio

intensyvumas

Duonos skonis

Priedų skonis Rūgštingumas

Kartumas

1M

2M

3M

4M

5M

6M

7M

8M

9M

Page 37: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

37

15 pav. Duonos tekstūros įvertinimas (Pastaba: 1M – kepiniai be raugo; 2M – kepiniai su 2,5 proc. raugo;

3M – kepiniai papildyti 5 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 4M – kepiniai papildyti 7,5 proc. Pediococcus

acidilactici raugu; 5M – kepiniai papildyti 10 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 6M – kepiniai papildyti 12,5 proc.

Pediococcus acidilactici raugu; 7M – kepiniai papildyti 15 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 8M – kepiniai

papildyti 17,5 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 9M – kepiniai papildyti 20 proc. Pediococcus acidilactici raugu).

Kepinių, pagamintų su skirtingais raugo kiekiais, bendras priimtinumas pavaizduotas 16

paveiksle (7 priedas).

16 pav. Duonos bendro priimtinumo įvertinimas (Pastaba: 1M – kepiniai be raugo; 2M – kepiniai su 2,5 proc.

raugo; 3M – kepiniai papildyti 5 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 4M – kepiniai papildyti 7,5 proc. Pediococcus

acidilactici raugu; 5M – kepiniai papildyti 10 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 6M – kepiniai papildyti 12,5 proc.

Pediococcus acidilactici raugu; 7M – kepiniai papildyti 15 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 8M – kepiniai

papildyti 17,5 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 9M – kepiniai papildyti 20 proc. Pediococcus acidilactici raugu).

Kvietinių kepinių su mieţiniais raugais bendras priimtinumas įvertintas maţesnis nei

kontrolinių kepinių, tačiau kepinių su 7,5 proc., 10 proc. ir 12,5 proc. įvertintas didesnis nei 100

(atitinkamai, 106,4; 114,7 ir 123,8 mm). Vertinant kepinių su raugais bendrą priimtinumą,

priimtiniausia įvertinta duona su 12,5 proc. raugo (123,8 mm), maţiausiai priimtina – su 20 proc.

raugo (34,4 mm).

Kepinių bendram priimtinumui statistiškai reikšmingos įtakos turėjo naudotas raugo kiekis

(P < 0,0001).

0,0

50,0

100,0

150,0Akytumas

Trumpumas

ElastingumasKietumas

Drėgnumas

1M 2M 3M 4M 5M 6M 7M 8M 9M

0

20

40

60

80

100

120

140

160

1M 2M 3M 4M 5M 6M 7M 8M 9M

Ben

dra

s p

riim

tin

um

as,

mm

Mėginio numeris

Page 38: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

38

3.2.5. Akrilamido kiekis kepiniuose

Akrilamido kiekis kepinių mėginiuose pateiktas 17 paveiksle (5 priedas).

17 pav. Akrilamido kiekis duonos mėginiuose (Pastaba: 1M – kepiniai be raugo; 2M – kepiniai su 2,5 proc.

raugo; 3M – kepiniai papildyti 5 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 4M – kepiniai papildyti 7,5 proc. Pediococcus

acidilactici raugu; 5M – kepiniai papildyti 10 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 6M – kepiniai papildyti 12,5 proc.

Pediococcus acidilactici raugu; 7M – kepiniai papildyti 15 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 8M – kepiniai

papildyti 17,5 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 9M – kepiniai papildyti 20 proc. Pediococcus acidilactici raugu).

Kontroliuose mėginiuose nustatyta 26,7 µg/kg akrilamido koncentracija. Lyginant mėginius,

pagamintus su raugais, didţiausiu akrilamido kiekiu išsiskyrė mėginiai su 12,5 proc. raugo

(45,0 µg/kg), maţiausia akrilamido koncentracija nustatyta mėginiuose, pagamintuose su 2,5 proc.

raugo (9,4 µg/kg).

Nustatyta, kad akrilamido kiekis kepiniuose vidutiniškai, tačiau patikimai koreliavo su

kepinių BTR (R = 0,4256; P < 0,0001). Su raugų pH ir akrilamido kiekiu kepiniuose koreliacija

nenustatyta.

Pagal gautus tyrimo rezultatus galima teigti, kad duonos gamybai naudojant raugus, t.y.,

taikant dvifazį gamybos būdą, galima sumaţinti juose akrilamido kiekį.

Atlikus daugiafaktorinę dispersinę analizę nustatyta, kad akrilamido kiekiui kepiniuose

statistiškai reikšmingos įtakos turėjo gamybai naudotas raugo kiekis (P < 0,0001).

3.2.6. Kepinių mikrobinio gedimo rezultatai

Šiame darbo etape buvo analizuota P. acidilactici raugų įtaka duonos mikrobiologiniam

gedimui, mėginius laikant supjaustytus riekutėmis kambario temperatūroje polietileniniuose

maišeliuose. Mėginių mikrobinio gedimo poţymiai minkštime bei plutoje vizualiai apţiūrint vertinti

po 24, 48, 96 ir 144 valandų laikymo +22 °C temperatūroje (18 pav., 9 priedas).

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

35,00

40,00

45,00

50,00

1M 2M 3M 4M 5M 6M 7M 8M

Ak

rila

mid

o k

iek

is k

on

tro

lin

iam

e m

ėgin

yje

, µ

g

kg

-1sm

Ak

rila

mid

o k

iek

is m

ėgin

iuo

se,

µg

kg

-1sm

Mėginio numeris

Akrilamido koncentracija mėginiuose Akrilamido koncentracija kontroliniame mėginyje

Page 39: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

39

Po 96 val. Po 144 val.

18 pav. Kepinių mikrobinis gedimas (Pastaba: K – kepiniai be raugo; 1 – kepiniai su 2,5 proc. raugo;

2 – kepiniai papildyti 5 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 3 – kepiniai papildyti 7,5 proc. Pediococcus acidilactici

raugu; 4 – kepiniai papildyti 10 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 5 – kepiniai papildyti 12,5 proc. Pediococcus

acidilactici raugu; 6 – kepiniai papildyti 15 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 7 – kepiniai papildyti 17,5 proc.

Pediococcus acidilactici raugu; 8 – kepiniai papildyti 20 proc. Pediococcus acidilactici raugu).

Mėginius laikant 24 ir 48 valandas mikrobinio gedimo poţymių nepastebėta, tačiau po 96

valandų pastebėtos kolonijos minkštime ir plutelėje. Mėginiai pagaminti su raugais buvo labiau

paţeisti mikromicetų nei kontrolinis mėginys.

Palyginus tarpusavyje duonos mėginius, pagamintus su P. acidilactici raugu, nustatyta, kad

labiausiai paţeisti, mikromicetų buvo mėginiai su 10 proc., 12,5 proc. ir 17,5 proc. raugo,

maţiausiai – su 7,5 proc. raugo. Po 144 valandų nustatytos panašios tendencijos, tačiau maţiausiu

mikrobiologiniu gedimu pasiţymėjo duonos mėginiai pagaminti su 15 proc. raugo.

Pagal tyrimo rezultatus galima teigti, kad raugai nesumaţina mikrobinio gedimo, lyginant su

kontroliniu mėginiu, tačiau duonos mėginiai, su 15 proc. raugo, labiausiai tinkami siekiant

sumaţinti mikrobinį gedimą kepiniuose, pagamintuose naudojant raugus. Tokiai tendencijai įtakos

galėjo turėti raugų gamybai naudoti viso grūdo mieţiniai miltai, kurie ir galėjo būti taršos šaltiniu.

Page 40: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

40

4. REZULTATŲ APTARIMAS

Duona, tai pagrindinis maisto produktas, populiarus visame pasaulyje ir vartojamas kiekvieną

dieną, o Europoje vienam vartotojui tenka iki 50 kg per metus (2). Populiariausi duonos gamyboje

yra kvietiniai miltai ir dėl savo technologinių savybių, daţniausiai jie yra pagrindinis kepinių

ingredientas. Siekiant uţtikrinti kepinių kokybę bei padidinti saugą, duonos gamyboje naudojami

raugai, kurie formuoja juslines, technologines, fizikines bei chemines galutinio produkto savybes.

Raugų savybės priklauso nuo daugelio veiksnių: naudojamų mikroorganizmų, angliavandenių

tipo substrate, mielių simbiotinio veikimo su PRB, fermentacijos sąlygų ir t.t (103). Pavyzdţiui,

priklausomai nuo fermentuojamų grūdų cheminės sudėties bei naudojamų mikroorganizmų,

gaunami savitų savybių raugai (104). Pieno rūgštis yra pagrindinis PRB metabolitas, jei substrate

yra pakankamas kiekis fermentuojamų angliavandenių (105). Fermentacijos efektyvumą apibūdina

keletas rodiklių, iš kurių pagrindiniai yra ţemas pH, padidėjęs PRB ir organinių rūgščių kiekis.

Raugų pH maţėja dėl PRB produkuojamų organinių rūgščių, daţniausiai pieno rūgšties. Nustatyta,

kad optimalios fermentacijos raugų pH yra maţesnis nei 4,0 (106). Mes nustatėme, jog raugų

mėginiuose PRB KSV/g raugo kito nuo 8,94 iki 9,43 log10

KSV/g. Visais atvejais, rauguose, kurių

fermentacijai buvo naudota P. acidilactici kultūra, KSV/g nustatytas didesnis. Fermentinė mieţinių

miltų hidrolizė prieš fermentaciją, naudojant 250 µl celiulazės buvo efektyviausia, šiuose rauguose

nustatytas didţiausias PRB KSV/g. Raugų pH nustatytas maţesnis, o BTR didesnis po 48 valandų

fermentacijos, todėl raugų gamybai galima būtų rekomenduoti ilgesnę fermentacijos technologiją.

P. acidilactici mieţių substrate produkavo nuo 4,5 iki 23,2 kartų didesnį L(+) pieno rūgšties

izomero kiekį nei D(-). Literatūroje yra duomenų, kad P. acidilactici DQ2 produkuojamas L(+) ir

D(-) pieno rūgšties izomerų santykis grūdų substrate yra atitinkamai, L(+) – 63,4 proc.,

o D(-) – 36,6 proc. (107).

Manoma, kad fermentacija PRB yra tinkamesnė raugų gamybai nei fermentacija mielėmis,

nes maţiau pakinta β–gliukanų kiekis ir struktūra (108). Atlikto eksperimento metu nustatyta, kad

β–gliukanų kiekis mieţiniuose rauguose kito nuo 7,24 iki 7,62 proc., o kontroliniuose mėginiuose

nustatyta 7,44 proc. β–gliukanų. Chang ir kiti mokslininkai (109) nustatė, kad β–gliukanų kiekis

mieţiuose, kito nuo 2 iki 10 proc. Raugų rūgštingumo ir mikrobiologinių rodiklių pokyčiai

fermentacijos metu turi įtakos ir kitiems raugų komponentams (104). Mes nustatėme, kad bendras

fenolinių junginių kiekis mieţiniuose rauguose, kurių fermentacijai naudota P. acidilactici kultūra,

buvo 19,56 proc. didesnis, lyginant su savaiminiu raugu. Fenolinių junginių pokyčiai fermentacijos

metu vyksta dėl mikroorganizmų fermentų poveikio, o augalinių substratų fermentacija skirtingais

mikroorganizmais, grybais, PRB, mielėmis padidina bendrą fenolinių junginių kiekį substrate bei

pačių produktų maistinę vertę, t.y., maţina antimitybinius faktorius (110). Rauguose,

Page 41: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

41

fermentuotuose PRB, nustatomas didesnis fenolinių junginių kiekis ir antioksidacinis aktyvumas nei

rauguose, fermentuotuose mielėmis. Maţiausias antiradikalinis aktyvumas nustatytas savaiminiu

būdu fermentuotuose rauguose (20,0 proc.). Grūduose antioksidaciniu aktyvumu pasiţymi daug

komponentų, turinčių skirtingą cheminę struktūrą. Rauguose yra didesnis kiekis (lyginant su

nefermentuotais grūdais) tirpių baltymų, fenolinių rūgščių, lipidų skilimo produktų (dienų, trienų ir

kt.) bei tokochromanolių (111).

Raugų spalvų koordinatėms įtakos turi PRB išskiriami metabolitai, o kepinių terminio

apdorojimo metu L* ir b* koordinatės daţniausiai sumaţėja, o a* padidėja (112). Mes nustatėme,

kad raugų šviesumas kito nuo 23,01 iki 69,88, o rausvumas nuo 2,17 iki 6,88. Lyginant savaiminius

raugus su raugais, kurių fermentacijai buvo naudota P. acidilactici kultūra bei celiulazė, nustatyta,

kad pastarųjų raugų gelsvumas buvo 10,46 proc. didesnis nei savaiminių raugų.

Vartotojai daţniausiai renkasi kepinius vertindami jų spalvos priimtinumą, kepinių tekstūrą,

kvapą, spalvą, maistinę vertę ir vartoti tinkamumo terminą. Raugai turi nevienareikšmės įtakos

kvietinių kepinių kokybei (113). Tešlos pH sumaţėjimas turi įtakos tešlos stabilumo bei

elastingumo sumaţėjimui maišymo metu, tačiau daţniausiai raugai pagerina tešlos ir kepinių

savybes (104). Mes nustatėme, kad P. acidilactici raugų panaudojimas, prieš fermentaciją jų

sucukrinimui panaudojant 250 µl celiulazės, padidina kepinių masę (6,7 proc.) bei savitąjį tūrį

(12 proc.). Taip pat nustatytas didesnis šių kepinių BTR (nuo 0,6 iki 0,9°N), lyginant su

kontroliniais mėginiais (0,4°N) ir maţiausi masės nuostoliai po terminio apdorojimo (2,3 proc.).

Tačiau kontroliniai mėginiai pasiţymėjo didesniu akytumu (9,04 proc.). Didţiausiu minkštimo

šviesumu pasiţymėjo duona, pagaminta su 2,5 proc. raugo, lyginant su kontroliniais mėginiais

(pastarieji šviesesni 2,84 proc.). Tačiau kontrolinių mėginių minkštimo rausvumas ir gelsvumas

buvo didesnis nei duonos mėginių, pagamintų su raugais (atitinkamai, 50,0 ir 6,37 proc.). Lyginant

plutos spalvą, kontrolinių mėginių pluta buvo 12,53 proc. tamsesnė bei 38,8 proc. rausvesnė nei

mėginių su raugais. Visų mėginių gelsvumas kito paklaidų ribose (nuo 22,49 iki 25,75). Spalvų

pokyčius kepinių terminio apdorojimo metu sąlygoja Majaro ir karamelizacijos reakcijos (114).

Duona yra greitai gendantis maisto produktas, ją laikant vyksta sudėtingi fizikiniai, cheminiai

bei mikrobiologiniai pokyčiai. Literatūroje teigiama, kad duonos ţiedėjimo metu pakinta ne tik

duonos tekstūra, tačiau ir juslinės savybės. Laikymo metu duonos minkštimas tampa tvirtesnis,

sumaţėja plutos trapumas ir duona praranda aromatą. Visus šiuos veiksnius lemia krakmolo

retrogradacija (115). Raugai naudojami kepinių gamyboje ţiedėjimui lėtinti ir mikrobiniam gedimui

maţinti (116). Mes nustatėme, kad greičiau ţiedėja mėginiai fermentuoti P. acidilactici, išskyrus

duonos mėginius, kurių gamybai buvo naudota 7,5 proc. raugo, prieš fermentaciją sucukrinto 250 µl

celiulazės. Mes nustatėme, kad kontrolinių mėginių struktūra laikymo metu pakito 29,33 kartus, o

fermentuotų P. acidilactici kultūra – vidutiniškai 62,27 kartus.

Page 42: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

42

Lyginant kvapo savybes, maţiausiai juntamas bendras ir priedų kvapas buvo kontroliniuose

mėginiuose (atitinkamai, 14,2 ir 2,7). Duonos kvapas silpniausiai buvo juntamas mėginiuose 2M

(21,7). Intensyviausiai juntamas duonos kvapas buvo mėginiuose 7M (69,3). Visais atvejais,

kepiniai su raugais pasiţymėjo intensyvesne spalva ir buvo intensyvesnio skonio. Duonos aromatas

priklauso nuo daugelio veiksnių, tačiau vienas svarbiausių, tai raugo gamybai naudojami

mikroorganizmai ir raugo kiekis. Rauguose esantys lakieji junginiai suteikia duonai savitą skonį, o

acto rūgštis – būdingą duonai, pagamintai su raugu, rūgštumą. Duona, pagaminta su raugu,

pasiţymi intensyvesniu aromatu nei vienfaziu būdu pagaminti kepiniai. Vartotojams skonis, kaip

aromato ir skonio derinys, yra viena svarbiausių duonos juslinių savynių. Nustatyta, kad kepiniai su

raugais yra priimtinesni, nes pasiţymi intensyvesniu ir malonesniu skoniu (117). Raugų įtaka

juslinėms tekstūros savybėms buvo nevienareikšmė. Mieţiniai raugai didino kepinių akytumą,

kietumą ir trupumą bei maţino elastingumą ir drėgnumą.

Fermentacijos metu naudojamos PRB geba skaidyti cukrus, ko pasekoje maţėja pH.

Nustatyta, kad pH koreliuoja su akrilamido kiekiu galutiniame produkte. Pedreschi ir kiti

mokslininkai (118) nustatė, jog maţėjant tešlos pH, susidaro maţesnis akrilamido kiekis. Tokiu

būdu akrilamido kiekį galutiniame produkte galima sumaţinti nuo 48 iki 71 proc. Akrilamido

koncentracijos padidėjimui kepiniuose įtakos gali turėti daugybė veiksnių, įskaitant pirminių

cheminių medţiagų kiekį, kurios skatina akrilamido formavimasi kepiniuose, terminio apdorojimo

metodai (kepimas ar skrudinimas), technologinio proceso sąlygos (temperatūra, šildymo laikas, pH,

vandens aktyvumas, maisto priedai ar kepinių struktūra) (119). Mustafa ir kiti mokslininkai (120)

nustatė, kad kepinių gamyboje naudojant PRB, akrilamido koncentraciją galima sumaţinti iki

75 proc. Mes nustatėme, kad maţiausia akrilamido koncentracija buvo mėginiuose, pagamintuose

su 2,5 ir 5,0 proc. raugo (atitinkamai, 9,4 ir 14,7 µg/kg). Didţiausia akrilamido koncentracija

nustatyta duonos mėginiuose, pagamintuose su 15 proc. raugo, šiuose mėginiuose akrilamido kiekis

buvo 40,7 proc. didesnis nei kontroliniuose mėginiuose.

Apibendrinant galima teigti, kad kvietinių kepinių praturtinimui viso grūdo mieţiniais miltais,

turi būti taikomi atitinkami technologiniai sprendimai, tokie kaip fermentinė hidrolizė ar

fermentacija parinktais mikroorganizmais.

Page 43: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

43

IŠVADOS

1. Mieţinių raugų savybes galima pagerinti jų gamybai naudojant P. acidilactici (rauguose

gaunamas didesnis PRB KSV/g, lyginant su savaiminiais raugais) bei taikant fermentinę

hidrolizę prieš fermentaciją (naudojant 250 µl celiulazės mieţinių miltų sucukrinimui

gaunamas didţiausias PRB KSV/g rauguose).

2. Skirtinga raugų gamybos technologija, skirtingai veikia raugų savybes:

2.1. Didţiausias pH nustatytas savaiminiuose rauguose (3,83); didţiausias BTR gaunamas

sucukrinimui naudojant 300 µl celiulazės (8,20°N); L(+) pieno rūgšties nustatyta 7,6

kartus daugiau nei D(-).

2.2. Didţiausias β–gliukanų kiekis nustatytas 5M rauguose (7,62 proc.); didţiausiu fenolinių

junginių kiekiu išsiskyrė 6M ir 7M raugai (atitinkamai, 140,05 ir 142,02mg GAE/100g

mėginio); maţiausias antiradikalinis aktyvumas nustatytas savaiminiu būdu

fermentuotuose rauguose (20,0 proc.).

2.3. Tvirčiausia tekstūra nustatyta rauguose 6M (0,4mJ); Didţiausias įtempis ir

klampa – rauguose 2M (atitinkamai, 414870 mPa·s ir 530,02 Pa).

2.4. Didţiausios šviesumo ir gelsvumo koordinatės nustatytas rauguose 7M (atitinkamai,

69,88 ir 26,17), o didţiausios rausvumo koordinatės – 2M (6,88).

3. Kvietinių kepinių gamybai rekomenduojami 6M raugai (prieš fermentaciją sucukrinti 250 µl

celiulazės), kurių rodikliai: PRB KSV/g 9,43 log10

, BTR ir pH atitinkamai, 6,50°N ir 3,46,

L(+) kiekis 3,94 g/100 g, β–gliukanų kiekis 7,40 proc., bendras fenolinių junginių kiekis

140,05 mg GAE/100g mėginio ir antiradikalinis aktyvumas 74,76 proc.

4. Skirtingai pagaminti raugai ir skirtingas jų kiekis turėjo nevienareikšmės įtakos kepinių

kokybės rodikliams:

4.1. Daugeliu atvejų mieţiniai raugai maţino kepinių akytumą bei masės nuostolius,

maţiausias akytumas nustatytas kepinių su didţiausiu raugo kiekiu (55,92 proc), maţiausi

masės nuostoliai – kepiniuose su 15 proc. raugo.

4.2. 5 proc. mieţinio raugo lėtino ţiedėjimą ir neturėjo neigiamos įtakos kvietinių kepinių

savitajam tūriui (savitasis tūris padidėjo 6,4 proc.).

4.3. Kvietinių kepinių, su mieţiniais raugais, bendras priimtinumas buvo maţesnis nei

kontrolinių kepinių, tačiau daugeliu atvejų įvertintas daugiau nei 100 hedoninėje skalėje.

4.4. Didţiausias minkštimo šviesumas nustatytas 2M mėginiuose (67,58), rausvumas ir

gelsvumas kontroliniuose mėginiuose (atitinkamai, 2,25 ir 18,64); didţiausias plutos

šviesumas nustatytas 9M mėginuose (69,69), rausvumas – kontroliniuose mėginuose

(7,52), gelsvumas – 2M mėginiuose (25,75).

Page 44: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

44

5. Kvietinių kepinių, su mieţiniais raugais, gamybai naudojant P. acidilactici ir fermentinę

hidrolizę, galima sumaţinti akrilamido kiekį: maţiausia akrilamido koncentracija nustatyta

mėginiuose, pagamintuose su 2,5 proc. raugo (9,4 µg/kg), o tarp akrilamido kiekio kepiniuose

ir kepinių BTR nustatyta vidutinio stiprumo patikima koreliacija (R = 0,4256; P < 0,0001).

Page 45: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

45

REKOMENDACIJOS

Pagal gautus eksperimento rezultatus mieţinių raugų gamybai rekomenduojame naudoti

fermentaciją P. acidilactici bei taikyti fermentinę hidrolizę, prieš fermentaciją naudojant 250 µl

celiulazės mieţinių miltų sucukrinimui. Naudojant mikroorganizmų ir fermentų derinį rauguose

gaunamas didesnis PRB KSV/g. Mieţiniai raugai, pagaminti fermentacijai naudojant P. acidilactici

ir sucukrinimui fermentinę hidrolizę, maţina akrilamido kiekį kepiniuose, padidina kvietinių

kepinių vertę, lėtina ţiedėjimą ir neturi neigiamos įtakos savitajam tūriui.

Page 46: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

46

LITERATŪROS SĄRAŠAS

1. Thompkinson D, Bhavana VK, Kanika P. Dietary approaches for management of

cardio-vascular health-a review. Journal of food science and technology.

2014;51(10):2318-2330.

2. Collar C. Bread: Types of bread. Encyclopedia of Food and Health. Elsevier Ltd; 2016. vol 1

p. 500-507.

3. Manach C, Scalbert A, Morand C, Remesy C, Jimenez L. Polyphenols: food sources and

bioavailability. The American journal of clinical nutrition. 2004;79:727-747.

4. Holtekjølen AK., Knutsen S.H. In: Preedy VR, Watson RR, Patel VB (eds) Flour and breads and

their fortification in health and disease prevention. Academic Press, Elsevier. London,

Burlington, San Diego, Academic Press, Elsevier; 2011. Chapter 32, Antioxidant activity and

phenolics in breads with added barley flour. p. 355-363.

5. Sullivan P, Arendt E, Gallagher E. The increasing use of barley and barley by-products in the

production of healthier baked goods. Trends in Food Science & Technology.

2013;29(2):124-134.

6. Ehrenbergerová J, Belcredi NB, Psota V, Hrstková P, Cerkal R, Newman CW. Changes caused

by genotype and environmental conditions in beta-glucan content of spring barley for dietetically

beneficial human nutrition. Plant foods for human nutrition. 2008;63:111-117.

7. Soares RMD, De Francisco A, Rayas-Duarte P, Soldi V. Brazilian hullless and malting barley

genotypes: I. Chemical composition and partial characterization. Journal of food quality.

2007;30:357-371.

8. Andersson AAM., Armo E, Grangeon E, Fredriksson H, Andersson R, Aman P. Molecular

weight and structure units of (1/3, 1/4)-beta-glucans in dough and bread made from hull-less

barley milling fractions. Journal of Cereal Science. 2004;40:195-204.

9. Hartikainen K, Poutanen K, Katina K. Influence of Bioprocessed Wheat Bran on the Physical

and Chemical Properties of Dough and on Wheat Bread Texture. Current Opinion in Food

Science. 2015;1:50-55.

10. Alaunyte I, Stojceska V, Plunkett A, Ainsworth P, Derbyshire E. Improving the quality of

nutrient-rich Teff (Eragrostis tef) breads by combination of enzymes in straight dough and

sourdough breadmaking. Journal of Cereal Science. 2012;55(1):22-30.

11. Collar C, Angioloni A. Nutritional and functional performance of high β-glucan barley flours in

breadmaking: mixed breads versus wheat breads. European Food Research and Technology.

2014;238:459-469.

Page 47: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

47

12. Komlenić DK, Ugarčić-Hardi Z, Jukić M, Planinić M, Bucić-Kojić A, Strelec I. Wheat dough

rheology and bread quality effected by Lactobacillus brevis preferment, dry sourdough and

lactic acid addition. International Journal of Food Science and Technology.

2010;45:1417-1425.

13. De Vuyst L, Neysens P. The sourdough microflora: biodiversity and metabolic interactions.

Trends in Food Science & Technology. 2005;16:43-56.

14. Rieder A, Holtekjølen AK, Sahlstrøm S, Moldestad A. Effect of barley and oat flour types and

sourdoughs on dough rheology and bread quality of composite wheat bread. Journal of Cereal

Science. 2012;55:44-52.

15. Mariotti M, Garofalo C, Aquilanti L, Osimani A, Fongaro L, Tavoletti S, Hager AS, Clementi

F. Barley flour exploitation in sourdough bread-making: A technological, nutritional and

sensory evaluation. LWT-Food Science and Technology. 2014;59(2):973-980.

16. EFSA Panel on Contaminants in the Food Chain (CONTAM). Scientific Opinion on

acrylamide in food. EFSA Journal. 2015;13(6):1-321.

17. Yangcheng H, Gong L, Zhang Y, Jane JL. Pysicochemical properties of Tibetan hull-less

barley starch. Carbohydrate Polymers. 2016;137:525-531.

18. Morojele ME, Kilian WKH. Optimization of nitrogen application under irrigated barley

production. European Journal of Agriculture and Foresty Reasearch. 2015;3(5):8-14.

19. Blake T, Blake VC, Bowman JGP. Abdel-Haleem H. Barley: Production, Improvement, and

Uses (ed S. E. Ullrich), Wiley-Blackwell, Oxford, UK. 2010. Chapter 16. Barley Feed Uses and

Quality Improvement. p. 522-531.

20. Izydorczyk MS, Dexte JE. Barley β-glucans and arabinoxylans: Molecular structure,

physicochemical properties, and uses in food products–a Review. Food Research International.

2008;41:850-868.

21. Yu W, Tan X, Zou W, Hu Z, Fox PG, Gidley JM, Gilbert GR. Relationships between protein

content, starch molecular structure and grain size in barley. Carbohydrate Polymers.

2017;55:271-279.

22. Li Y, Zhu K, Guo X, Peng W, Zhou H. Interaction of barley β-d-glucan with wheat starch:

Effect on the pasting and rheological properties. International Journal of Biological

Macromolecules. 2016;92:70-76.

23. Izydorczyk MS, Miller SS, Beattie AD. Milling Food Barley: Production of Functional

Fractions Enriched with β-glucans and Other Dietary Fiber Components. Cereal Foods World.

2014;59(6):277-285.

Page 48: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

48

24. Chillo S, Ranawana DV, Henry CJK. Effect of two barley β-glucan concentrates on in vitro

glycaemic impact and cooking quality of spaghetti. LWT-Food Science and Technology.

2011;44(4);940-948.

25. Banchathanakij R, Suphantharika M. Effect of different β-glucans on the gelatinisation and

retrogradation of rice starch. Food Chemistry. 2009;111(1):5-14.

26. Izydorczyk MS, Lagasse SL, Hatcher DW, Dexter JE, Rossnagel BG. The enrichment of Asian

noodles with fiber-rich fractions derived from roller milling of hull-less barley. Journal of the

Science of Food and Agriculture. 2005;85:2094-2104.

27. Ravn JL, Martens HJ, Pettersson D, Pedersen NR. A commercial GH 11 xylanase mediates

xylan solubilisation and degradation in wheat, rye and barley as demonstrated by microscopy

techniques and wet chemistry methods. Animal Feed Science and Technology.

2016;219:216-225.

28. Gong L, Jin C, Wu X, Zhang Y. Determination of arabinoxylans in Tibetan Hull-less barley

bran. Procedia Engineering. 2012;37:218-222.

29. Zhang XQ, Xue DW, Wu FB, Zhang GP. Genotypic and environmental variations of

arabinoxylan content and endoxylanase activity in barley grains. Journal of integrative

agriculture. 2013;12(8):1489-1494.

30. Severini C, Azzollini D, Jouppila K, Jussi L, Derossi A, De Pilli T. Effect of enzymatic and

technological treatments on solubilisation of arabinoxylans from brewer's spent grain. Journal

of Cereal Science. 2015;65:162-166.

31. Yadav MP, Hicks KB. Isolation of barley hulls and straw constituents and study of emulsifying

properties of their arabinoxylans. Carbohydrate polymers. 2015;132:529-536.

32. Buksa K. Application of model bread baking in the examination of arabinoxylan—protein

complexes in rye bread. Carbohydrate polymers. 2016;148:281-289.

33. Cruz MJ, Moldes BA, Bustos G, Torrado A, Domiınguez MJ. Integral utilisation of barley husk

for the production of food additives. Journal of the Science of Food and Agriculture.

2007;87:1000-1008.

34. Madhujith T, Izydorczyk M, Shahidi F. Antioxidant activity of pearledbarley fractions. Journal

of Agricultural and Food Chemistry. 2006;54:3283-3289.

35. Lee JH, Park MJ, Ryu HW, Yuk HJ, Choi SW, Lee KS, Kim LM, Seo WD. Elucidation of

phenolic antioxidants in barley seedlings (Hordeum vulgare L.) by UPLC-PDA-ESI/MS and

screening for their contents at different harvest times. Journal of Functional Foods.

2016;26:667-680.

Page 49: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

49

36. Gangopadhyay N, Hossain MB, Rai DK, Brunton NPA review of extraction and analysis of

bioactives in oat and barley and scope for use of novel food processing technologies.

Molecules. 2015;20(6):10884-10909.

37. Holtekjølen AK, Kinitz C, Knutsen SH. Flavanol and bound phenolic acid contents in different

barley varieties. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2006;54(6):2253-2260.

38. Gangopadhyay N., Rai D. K., Brunton N. P., Gallagher E., Hossain M. B. Antioxidant-guided

isolation and mass spectrometric identification of the major polyphenols in barley (Hordeum

vulgare) grain. Food chemistry. 2016;210:212-220.

39. Thanan R, Oikawa S, Hiraku Y, Ohnishi S, Ma N, Pinlaor S, Yongvanit P, Kawanishi Sh,

Murata M. Oxidative stress and its significant roles in neurodegenerative diseases and cancer.

International Journal of Molecular Sciences. 2014;16(1):193-217.

40. Li H, Horke S, Förstermann U. Vascular oxidative stress, nitric oxide and atherosclerosis.

Atherosclerosis. 2014;237:208-219.

41. Wang X, Wang W, Li L, Perry G, Lee HG, Zhu X. Oxidative stress and mitochondrial

dysfunction in Alzheimer's disease. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Molecular Basis

of Disease. 2014;1842(8):1240-1247.

42. Lahouar L, El Arem A, Ghrairi F, Chahdoura H, Salem HB, El Felah M, Achour L.

Phytochemical content and antioxidant properties of diverse varieties of whole barley

(Hordeum vulgare L.) grown in Tunisia. Food chemistry. 2014;145:578-583.

43. Fardet A, Rock E, Remesy C. Is the in vitro antioxidant potential of whole-grain cereals and

cereal products well reflected in vivo? Journal of Cereal Science. 2008;48:258-276.

44. Do TDT, Cozzolino D, Muhlhausler B, Box A, Able AJ. Antioxidant capacity and vitamin E in

barley: effect of genotype and storage. Food chemistry. 2015;187:65-74.

45. Ehrenbergerová J, Belcrediova N, Havlova P, Pryma J, Vaculova K, Vejrazka K. Barley grain

as source of natural antioxidants and nutraceutics beneficial to health. In Proceedings of 3rd

International Congress' Flour-Bread 05'and 5th Croatian Congress of Cereal Technologists,

Opatija, 2005 October 26-29. 2006. p. 188-194.

46. Bhatty RS. The potential of hull-less barley. Cereal Chemistry. 1999;76(5):589-599.

47. Panfili G, Fratianni A, Criscio TD, Marconi E. Tocol and beta-glucan levels in barley varieties

and in pearling by-products. Food Chemistry. 2008;107(1):84-91.

48. Reboul E, Richelle M, Perrot E, Desmoulins-Malezet C, Pirisi V, Borel P. Bioaccessibility of

carotenoids and vitamin E from their main dietary sources. Journal of Agricultural and Food

Chemistry. 2006;54(23):8749-8755.

Page 50: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

50

49. Patel N, Amin P, Shenoy A. Is vitamin E supplementation effective in reducing mortality

related to cardiovascular events in people with type 2 diabetes mellitus? A systematic review.

IJC Metabolic & Endocrine. 2016;12:42-45.

50. Maiorano G, Angwech H, Di Memmo D, Wilkanowska A, Mucci R, Abiuso C, Tavaniello S.

Effects of intramuscular vitamin E multiple injection on quality, oxidative stability and

consumer acceptability of meat from Laticauda lambs fed under natural rearing conditions.

Small Ruminant Research. 2016;139:52-59.

51. Tőmőskőzi S, Békés F. Bread: Dough Mixing and Testing Operations. Encyclopedia of Food

and Health. Elsevier Ltd; 2016. vol 1 p. 490-499.

52. Rødbotten M, Tomic O, Holtekjølen AK, Grini IS, Lea P, Granli BS, Grimsby S, Sahlstrøm S.

Barley bread with normal and low content of salt; sensory profile and consumer preference in

five European countries. Journal of Cereal Science. 2015;64:176-182.

53. Holtekjølen AK, Bævre AB, Rødbotten M, Berg H, Knutsen SH. Antioxidant properties and

sensory profiles of breads containing barley flour. Food Chemistry. 2008;110(2):414-421.

54. Škrbić B, Milovac S, Dodig D, Filipčev B. Effects of hull-less barley flour and flakes on bread

nutritional composition and sensory properties. Food Chemistry. 2009;115(3):982-988.

55. Messia MC, Reale A, Maiuro L, Candigliota T, Sorrentino E, Marconi E. Effects of

pre-fermented wheat bran on dough and bread characteristics. Journal of Cereal Science.

2016;69:138-144.

56. Tuncel NB, Yılmaz N, Kocabıyık H, Uygur A. The effect of infrared stabilized rice bran

substitution on physicochemical and sensory properties of pan breads: Part I. Journal of Cereal

Science. 2014;59(2):155-161.

57. Friedman M. Rice brans, rice bran oils, and rice hulls: composition, food and industrial uses,

and bioactivities in humans, animals, and cells. Journal of agricultural and food chemistry.

2013;61(45):10626-10641.

58. Liu L, Wen W, Zhang R, Wei Z, Deng Y, Xiao J, Zhang M. Complex enzyme hydrolysis

releases antioxidative phenolics from rice bran. Food Chemistry. 2017;214:1-8.

59. Curti E, Carini E, Bonacini G, Tribuzio G, Vittadini E. Effect of the addition of bran fractions

on bread properties. Journal of Cereal Science. 2013;57(3):325-332.

60. Boita ER, Oro T, Bressiani J, Santetti GS, Bertolin TE, Gutkoski LC. Rheological properties of

wheat flour dough and pan bread with wheat bran. Journal of Cereal Science. 2016;71:177-182.

61. Dhingra S, Jood S. Organoleptic and nutritional evaluation of wheat breads supplemented with

soybean and barley flour. Food chemistry. 2002;77(4):479-488.

62. Hu G, Huang S, Cao S, Ma Z. Effect of enrichment with hemicellulose from rice bran on

chemical and functional properties of bread. Food Chemistry. 2009;115(3):839-842.

Page 51: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

51

63. Hemdane S, Langenaeken NA, Jacobs PJ, Verspreet J, Delcour JA, Courtin CM. Study of the

intrinsic properties of wheat bran and pearlings obtained by sequential debranning and their

role in bran-enriched bread making. Journal of Cereal Science. 2016;71:78-85.

64. Catzeddu P. Sourdough breads. Flour and Breads and Their Fortification in Health and Disease

Prevention. Academic press (Elsevier), London; 2011. p. 37-46.

65. Gobbetti M, Minervini F, Pontonio E, Di Cagno R, De Angelis M. Drivers for the

establishment and composition of the sourdough lactic acid bacteria biota. International journal

of food microbiology. 2016;239:3-18.

66. Minervini F, Celano G, Lattanzi A, De Angelis M, Gobbetti M. Added ingredients affect the

microbiota and biochemical characteristics of durum wheat type-I sourdough. Food

Microbiology. 2016;60:112-123.

67. Gobbetti M, Rizzello CG, Di Cagno R, De Angelis M. How the sourdough may affect the

functional features of leavened baked goods. Food microbiology. 2014;37:30-40.

68. Axel C, Brosnan B, Zannini E, Furey A, Coffey A, Arendt EK. Antifungal sourdough lactic

acid bacteria as biopreservation tool in quinoa and rice bread. International journal of food

microbiology. 2016;239:86-94.

69. Mikuš E, Kocková M, Kováčová M, Dodok L, Hasenay S. Application of selected enzymes to

improve shelf-life and rheological properties of bakery products. In Proceedings of the 6th

International Congress Flour-Bread'11. 8th Croatian Congress of Cereal Technologists, Opatija,

Croatia, 2011 October 12-14. 2012. p. 289-294.

70. Gänzle MG, Ripari V. Composition and function of sourdough microbiota: From ecological

theory to bread quality. International journal of food microbiology. 2016;239:19-25 .

71. Go MB, Velos SP, Minyamin AV, Bagsit RD, Pableo RG. Sensory Evaluation, Shelflife and

Nutritional Composition of Breadnut (Artocarpus camansi) Cookies. Tropical Technology

Journal. 2015;1(19):1-7.

72. Giannou V, Lebesi D, Varzakas T, Tzia C. 7 Bakery Technology. Handbook of Food

Processing: Food Safety, Quality, and Manufacturing Processes. 2015;35:201.

73. Harth H, Van Kerrebroeck S, De Vuyst L. Community dynamics and metabolite target analysis

of spontaneous, backslopped barley sourdough fermentations under laboratory and bakery

conditions. International journal of food microbiology. 2016;228:22-32.

74. Sluková M, Hinková A, Henke S, Smrţ F, Lukačíková M, Pour V, Bubník Z. Cheese whey

treated by membrane separation as a valuable ingredient for barley sourdough preparation.

Journal of Food Engineering. 2016;172:38-47.

Page 52: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

52

75. Ktenioudaki A, Alvarez-Jubete L, Smyth TJ, Kilcawley K, Rai DK, Gallagher E. Application

of bioprocessing techniques (sourdough fermentation and technological aids) for brewer's spent

grain breads. Food Research International. 2015;73:107-116.

76. Carnevali P, Ciati R, Leporati A, Paese M. Liquid sourdough fermentation: industrial

application perspectives. Food microbiology. 2007;24(2):150-154.

77. Manini F, Casiraghi MC, Poutanen K, Brasca M, Erba D, Plumed-Ferrer C. Characterization of

lactic acid bacteria isolated from wheat bran sourdough. LWT-Food Science and Technology.

2016;66:275-283.

78. Galle S, Arendt EK. Exopolysaccharides from sourdough lactic acid bacteria. Critical Reviews

in Food Science and Nutrition. 2014;54(7):891-901.

79. Huys G, Daniel HM, De Vuyst L. Taxonomy and biodiversity of sourdough yeasts and lactic

acid bacteria. In Handbook on Sourdough Biotechnology Springer US; 2013. p. 105-154.

80. Viiard E, Bessmeltseva M, Simm J, Talve T, Aaspõllu A, Paalme T, Sarand I. Diversity and

Stability of Lactic Acid Bacteria in Rye Sourdoughs of Four Bakeries with Different

Propagation Parameters. PloS one. 2016;11(2):1-15.

81. Iacumin L, Cecchini F, Manzano M, Osualdini M, Boscolo D, Orlic S, Comi G. Description of

the microflora of sourdoughs by culture-dependent and culture-independent methods. Food

Microbiology. 2009;26(2):128-135.

82. Gandhi D, Chanalia P, Attri P, Dhanda S. Dipeptidyl peptidase-II from probiotic Pediococcus

acidilactici: Purification and functional characterization. International Journal of Biological

Macromolecules. 2016;93:919-932.

83. Neissi A, Rafiee G, Nematollahi M, Razavi SH, Maniei F. Influence of supplemented diet with

Pediococcus acidilactici on non-specific immunity and stress indicators in green terror

(Aequidens rivulatus) during hypoxia. Fish & shellfish immunology. 2015;45(1):13-18.

84. Sidek NLM, Tan JS, Abbasiliasi S, Wong FWF, Mustafa S, Ariff AB. Aqueous two-phase

flotation for primary recovery of bacteriocin-like inhibitory substance (BLIS) from

Pediococcus acidilactici Kp10. Journal of Chromatography B. 2016;1027:81-87.

85. Ahmad V, Khan MS, Jamal QMS, Alzohairy MA, Al Karaawi MA, Siddiqui MU.

Antimicrobial potential of bacteriocins: in therapy, agriculture and food preservation.

International Journal of Antimicrobial Agents. 2017;49(1):1-11.

86. Engelhardt T, Albano H, Kiskó G, Mohácsi-Farkas C, Teixeira P. Antilisterial activity of

bacteriocinogenic Pediococcus acidilactici HA6111-2 and Lactobacillus plantarum ESB 202

grown under pH and osmotic stress conditions. Food microbiology. 2015;48:109-115.

Page 53: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

53

87. Avaiyarasi ND, Ravindran AD, Venkatesh P, Arul V. In vitro selection, characterization and

cytotoxic effect of bacteriocin of Lactobacillus sakei GM3 isolated from goat milk. Food

Control. 2016;69:124-133.

88. Dertli E, Mercan E, Arıcı M, Yılmaz MT, Sağdıç O. Characterisation of lactic acid bacteria

from Turkish sourdough and determination of their exopolysaccharide (EPS) production

characteristics. LWT-Food Science and Technology. 2016;71:116-124.

89. Heitmann M, Zannini E, Arendt EK. Impact of different beer yeasts on wheat dough and bread

quality parameters. Journal of Cereal Science. 2015;63:49-56.

90. Tsolmonbaatar A, Hashida K, Sugimoto Y, Watanabe D, Furukawa S, Takagi H. Isolation of

baker's yeast mutants with proline accumulation that showed enhanced tolerance to baking-

associated stresses. International Journal of Food Microbiology. 2016;238:233-240.

91. Xiao JX, Alugongo GM, Chung R, Dong SZ, Li SL, Yoon I, Wu ZH, Cao ZJ. Effects of

Saccharomyces cerevisiae fermentation products on dairy calves: Ruminal fermentation,

gastrointestinal morphology, and microbial community. Journal of dairy science.

2016;99(7):5401-5412.

92. Stojceska V, Ainsworth P. The effect of different enzymes on the quality of high-fibre enriched

brewer’s spent grain breads. Food Chemistry. 2008;110(4):865-872.

93. Pietrzak W, Kawa-Rygielska J. Ethanol fermentation of waste bread using granular starch

hydrolyzing enzyme: Effect of raw material pretreatment. Fuel. 2014;134:250-256.

94. Xue D, Lin D, Gong C, Peng C, Yao S. Expression of a bifunctional cellulase with

exoglucanase and endoglucanase activities to enhance the hydrolysis ability of cellulase from a

marine Aspergillus niger. Process Biochemistry. 2017;52:115-122.

95. LST ISO 15214:2009. Maisto ir pašarų mikrobiologija. Bendras mezofilinių pieno rūgšties

bakterijų skaičiavimo metodas. Kolonijų skaičiavimo 30°C temperatūroje būdas.

96. Bartieknė E. Raugai kvietinės duonos gamyboje – saugos ir kokybės aspektai. LSMU Leidybos

namai; 2015.

97. ICC No. 131:1995. Methode eines Backversuches mit Weizenmehl.

98. LST 1442:1996. Duona ir pyrago gaminiai. Akytumo nustatymas.

99. LST 1553:1998. Miltiniai kepiniai ir konditerijos gaminiai. Rūgštingumo ir šarmingumo

nustatymo metodai.

100. LST EN ISO 13299:2010. Juslinė analizė. Metodika. Bendrieji nurodymai dėl juslinio profilio

sudarymo.

101. Bartkiene E, Jakobsone I, Juodeikiene G, Vidmantiene D, Pugajeva I, Bartkevics V. Study on

the reduction of acrylamide in mixed rye bread by fermentation with bacteriocin-like

Page 54: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

54

inhibitory substances producing lactic acid bacteria in combination with Aspergillus niger

glucoamylase. Food Control. 2013;30(1):35-40.

102. LST ISO 21527-1:2008 Maisto ir pašarų mikrobiologija. Bendrasis mielių ir pelėsinių grybų

skaičiavimo metodas (Horizontal method for the enumeration of yeasts and moulds).

103. Gobbetti M, Corsetti A, Rossi J, La Rosa F, De Vincenzi S. Identification and clustering of

lactic acid bacteria and yeasts from wheat sourdoughs of central Italy. Italian Journal of Food

Science. 1994;6:85-94.

104. Komlenić DK, Slačanac V, Jukić M. Influence of Acidification on Dough Rheological

Properties. Rheology, Dr. Juan De Vicente (Ed.); 2012. p. 265-292.

105. Gänzle MG. Lactic metabolism revisited: metabolism of lactic acid bacteria in food

fermentations and food spoilage. Current Opinion in Food Science. 2015;2:106-117.

106. Canibe N, Jensen BB. Fermented liquid feed-Microbial and nutritional aspects and impact on

enteric diseases in pigs. Animal Feed Science and Technology. 2012;173(1);17-40.

107. Zhao K, Qiao Q, Chu D, Gu H, Ha DT, Zhang J, Bao J. Simultaneous saccharification and

high titer lactic acid fermentation of corn stover using a newly isolated lactic acid bacterium

Pediococcus acidilactici DQ2. Bioresource technology. 2013;135:481-489.

108. Gamel TH, Abdel-Aal El-SM, Tosh SM. Effect of yeast-fermented and sour-dough making

processes on physicochemical characteristics of β-glucan in whole wheat/oat bread. LWT-

Food Science and Technology. 2015;60(1):78-85.

109. Chang C, Yang C, Samanros A, Lin J. Collet and cooking extrusion change the soluble and

insoluble β-glucan contents of barley. Journal of Cereal Science. 2015;66:18-23.

110. Huynh NT, Van Camp J, Smagghe G, Raes K. Improved release and metabolism of

flavonoids by steered fermentation processes: a review. International journal of molecular

sciences. 2014;15(11):19369-19388.

111. Konopka I, Tańska M, Faron A, Czaplicki S. Release of free ferulic acid and changes in

antioxidant properties during the wheat and rye bread making process. Food Science and

Biotechnology. 2014;23(3):831-840.

112. Lara E, Cortés P, Briones V, Perez M. Structural and physical modifications of corn biscuits

during baking process. LWT – Food Science and Technology. 2011;44:622-630.

113. Ketabi A, Soleimanian-Zad S, Kadivar M, Sheikh-Zeinoddin M. Production of microbial

exopolysaccharides in the sourdough and its effects on the rheological properties of dough.

Food Research International. 2008;41:948-951.

114. Kawai K, Matsusaki K, Hando K, Hagura Y. Temperature-dependent quality characteristics

of pre-dehydrated cookies: Structure, browning, texture, in vitro starch digestibility, and the

effect on blood glucose levels in mice. Food Chemistry. 2013;141:223-228.

Page 55: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

55

115. Torrieri E, Pepe O, Ventorino V, Masi P, Cavella S. Effect of sourdough at different

concentrations on quality and shelf life of bread. LWT-Food Science and Technology.

2014;56(2):508-516.

116. De Valdez G, Gerez CL, Torino MI, Rollan G. New trends in cereal based products using

lactic acid bacteria. In: Mozzi, F., Raya, R.R., Vignolo, G.M. (Ed.). Biotechnology of lactic

acid bacteria: novel applications. Iowa: Wiley-Blackwell. 2010. p. 73–87.

117. Pétel C, Onno B, Prost C. Sourdough volatile compounds and their contribution to bread: a

review. Trends in Food Science & Technology. 2017;59:105-123.

118. Pedreschi F, Mariotti S, Granby K, Risum J. Acrylamide reduction in potato chips by using

commercial asparaginase in combination with conventional blanching. LWT - Food Science

and Technology. 2011;44(6):1473-1476.

119. Ahrné L, Andersson CG, Floberg P, Rosén J, Lingnert H. Effect of crust temperature and

water content on acrylamide formation during baking of white bread: steam and falling

temperature baking. LWT-Food Science and Technology. 2007;40(10):1708-1715.

120. Mustafa A, Fink M, Kamal-Eldin A, Rosén J, Andersson R, Åman P. Interaction effects of

fermentation time and added asparagine and glycine on acrylamide content in yeast-leavened

bread. Food Chemistry. 2009;112(4):767-774.

Page 56: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

56

PUBLIKACIJOS

Šis darbas publikuotas:

1. Donata Vizbickienė, Elena Bartkienė, Graţina Juodeikienė, Ţydronė Valatkevičienė.

Mieţinių raugų, sucukrintų celiulaze ir fermentuotų P. acidilactici, įtaka kvietinių kepinių

kokybei. Maisto chemija ir technologija. 2016. T. 50. Nr. 1.

2. Donata Vizbickienė, Elena Bartkienė. The influence of barley sourdough on wheat bread

quality parameters. Konferencija ,,Students on their Way to Science‖. Latvija. 2016 metais

balandţio 22 diena.

3. Elena Bartkienė, Donata Vizbickienė, Vadims Bartkevics, Iveta Pugajeva, Vita

Krunglevičiūtė, Paulina Zavistanavičiūtė, Daiva Ţadeikė, Graţina Juodeikienė. Study on the

isolated Pedicoccus acidilactici LUHS29 immobilisation by using apple byproducts and its

possible uses for the barley sourdough production for wheat bread quality improving and

acrylamide content in bread reducing. LWT – Food Science & Technology. Pateiktas

spaudai. Gautos teigiamos recenzijos.

Page 57: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

57

PRIEDAI

Page 58: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

58

1 priedas. Raugų mikrobiologiniai ir rūgštingumo (pH; BTR (oN) ir L(+)/D(-) pieno rūgšties

izomerų kiekis (g/100g)) rodikliai.

Raugų

mėginiai

PRB, log10

KSV/g BTR, (°N) pH

Pieno rūgšties izomerų

kiekis, g/100g

L(+) D(-)

48 val. 24 val. 48 val. 24 val. 48 val. 48 val.

1M 8,94±0,14 2,20±0,04 7,70±0,07 3,98±0,02 3,83±0,01 2,32±0,10 0,10±0,03

2M 9,26±0,08 4,60±0,02 7,90±0,03 3,52±0,02 3,46±0,01 2,65±0,07 0,21±0,04

3M 9,26±0,06 5,50±0,05 7,50±0,04 3,84±0,02 3,49±0,02 2,97±0,11 0,31±0,05

4M 9,23±0,10 4,70±0,03 7,20±0,04 3,79±0,01 3,51±0,01 3,29±0,08 0,41±0,02

5M 9,26±0,07 4,30±0,07 6,70±0,03 3,73±0,02 3,50±0,02 3,62±0,09 0,52±0,03

6M 9,43±0,03 4,90±0,07 6,50±0,02 3,76±0,01 3,46±0,01 3,94±0,16 0,62±0,04

7M 9,23±0,08 5,50±0,03 8,20±0,03 3,86±0,01 3,50±0,01 3,26±0,14 0,73±0,02

Statistika

Vidutinė vertė 9,23 4,5290 7,3860 3,783 3,536 3,150 0,414

Standartinis

nuokrypis 0,1454 1,1210 0,6230 0,1417 0,1313 0,04405 0,04081

Standartinė

paklaida 0,05495 0,4235 0,23550 0,05357 0,04961 0,01665 0,01542

P 0,0073 <0,0001 <0,0001 <0,0001 <0,0001 0,0032 0,0001

Variacijos

koeficientas,

proc.

1,58 24,74 8,43 3,75 3,71 55,96 29,42

Paaiškinimas: 1M – savaiminis raugas (kontrolė); 2M – raugas fermentuotas P. acidilactici; 3M – miltai sucukrinti

100 µl celiulazės ir fermentuoti P. acidilactici; 4M – miltai sucukrinti 150 µl celiulazės ir fermentuoti P. acidilactici;

5M – miltai sucukrinti 200 µl celiulazės ir fermentuoti P. acidilactici; 6M – miltai sucukrinti 250 µl celiulazės ir

fermentuoti P. acidilactici; 7M – miltai sucukrinti 300 µl celiulazės ir fermentuoti P. acidilactici;

PRB – pieno rūgšties bakterijos.

2 priedas. β–gliukanų (%) ir fenolinių junginių (mg GAE/100g mėginio) kiekis bei antiradikalinis

aktyvumas (%) miežiniuose rauguose.

Raugų mėginiai β–gliukanų kiekis (%) Fenolinių junginių kiekis,

mg GAE/100g mėginio

Antiradikalinis

aktyvumas (%)

1M 7,44±0,10 92,84±0,14 20,00±0,09

2M 7,50±0,08 96,46±0,11 98,57±0,10

3M 7,60±0,11 112,55±0,17 93,81±0,12

4M 7,48±0,12 99,55±0,10 81,90±0,17

5M 7,62±0,04 101,94±0,09 83,33±0,15

6M 7,40±0,06 140,05±0,13 74,76±0,08

7M 7,24±0,09 142,02±0,16 72,38±0,13

Statistika

Vidutinė vertė 7,469 109,8 72,11

Standartinis nuokrypis 0,1285 22,85 33,17

Standartinė paklaida 0,04857 8,638 12,54

P <0,0001 <0,0001 0,0012

Variacijos koeficientas, proc. 1,72 20,82 45,99

Paaiškinimas: 1M – savaiminis raugas (kontrolė); 2M – raugas fermentuotas P. acidilactici; 3M – miltai sucukrinti

100 µl celiulazės ir fermentuoti P. acidilactici; 4M – miltai sucukrinti 150 µl celiulazės ir fermentuoti P. acidilactici;

5M – miltai sucukrinti 200 µl celiulazės ir fermentuoti P. acidilactici; 6M – miltai sucukrinti 250 µl celiulazės ir

fermentuoti P. acidilactici; 7M – miltai sucukrinti 300 µl celiulazės ir fermentuoti P. acidilactici;

Page 59: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

59

3 priedas. Raugų tekstūra.

Raugų mėginiai Darbas, mJ

1M 0,2±0,01

2M 0,2±0,01

3M 0,3±0,03

4M 0,3±0,02

5M 0,2±0,01

6M 0,4±0,01

7M 0,2±0,03

Statistika

Vidutinė vertė 0,2857

Standartinis nuokrypis 0,08997

Standartinė paklaida 0,03401

P 0,0002

Variacijos koeficientas, proc. 31,49

Paaiškinimas: 1M – savaiminis raugas (kontrolė); 2M – raugas fermentuotas P. acidilactici; 3M – miltai sucukrinti

100 µl celiulazės ir fermentuoti P. acidilactici; 4M – miltai sucukrinti 150 µl celiulazės ir fermentuoti P. acidilactici;

5M – miltai sucukrinti 200 µl celiulazės ir fermentuoti P. acidilactici; 6M – miltai sucukrinti 250 µl celiulazės ir

fermentuoti P. acidilactici; 7M – miltai sucukrinti 300 µl celiulazės ir fermentuoti P. acidilactici;

4 priedas. Raugų spalvų koordinatės.

Mėginio numeris L* a* b*

1M 37,15±0,02 5,33±0,13 16,10±0,03

2M 49,13±0,04 6,88±0,02 20,09±0,08

3M 25,94±0,01 3,02±0,08 14,16±0,02

4M 44,71±0,01 3,53±0,10 20,21±0,03

5M 23,01±0,03 2,17±0,06 11,64±0,06

6M 45,73±0,02 3,38±0,08 15,62±0,02

7M 69,88±0,01 4,26±0,14 26,17±0,04

Statistika

Vidutinė vertė 42,22 4,081 17,71

Standartinis nuokrypis 15,76 1,581 4,829

Standartinė paklaida 5,958 0,5976 1,825

P 0,0004 0,0005 <0,0001

Variacijos koeficientas, proc. 37,34 38,74 27,26

Paaiškinimas: 1M – savaiminis raugas (kontrolė); 2M – raugas fermentuotas P. acidilactici; 3M – miltai sucukrinti

100 µl celiulazės ir fermentuoti P. acidilactici; 4M – miltai sucukrinti 150 µl celiulazės ir fermentuoti P. acidilactici;

5M – miltai sucukrinti 200 µl celiulazės ir fermentuoti P. acidilactici; 6M – miltai sucukrinti 250 µl celiulazės ir

fermentuoti P. acidilactici; 7M – miltai sucukrinti 300 µl celiulazės ir fermentuoti P. acidilactici;

L* – šviesumas; a* – rausvumas; b* – gelsvumas.

Page 60: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

5 priedas. Duonos mėginių, pagamintų su skirtingu Pediococcus acidilactici raugo kiekiu, kokybės rodikliai.

Mėginio pavadinimas Tūris, ml Masė, g Savitasis tūris, ml/g Akytumas, % Masės nuostolis, % BTR, °N Akrilamido

koncentracija (µg/kg)

1M 683±0,02 244±0,03 2,64±0,02 65,92±0,05 5,25±0,05 0,4±0,02 26,7±0,02

2M 638±0,05 259±0,02 2,61±0,01 62,32±0,05 9,32±0,06 0,6±0,03 9,4±0,03

3M 705±0,06 251±0,02 2,81±0,08 64,23±0,06 9,11±0,06 0,6±0,01 14,7±0,02

4M 618±0,02 260±0,02 2,38±0,08 57,32±0,04 6,92±0,02 0,8±0,02 20,4±0,05

5M 683±0,05 267±0,05 2,55±0,02 64,37±0,04 2,93±0,01 0,8±0,02 28,0±0,12

6M 678±0,10 263±0,09 2,58±0,06 64,01±0,02 2,49±0,09 0,8±0,03 33,9±0,10

7M 640±0,02 270±0,10 2,37±0,05 57,21±0,02 2,30±0,10 0,8±0,02 45,0±0,07

8M 613±0,15 260±0,10 2,36±0,02 58,24±0,03 3,46±0,02 0,9±0,02 33,2±0,14

9M 648±0,06 262±0,02 2,47±0,03 55,92±0,01 2,71±0,10 0,9±0,03 24,8±0,10

Statistika

Vidutinė vertė 656,2 259,9 2,53 61,06 4,943 0,733 26,23

Standartinis nuokrypis 32,17 7,892 0,1502 3,842 2,845 0,165 10,70

Standartinė paklaida 10,72 2,631 0,0500 1,281 0,948 0,055 3,565

P <0,0001 <0,0001 <0,0001 <0,0001 0,0008 <0,0001 <0,0001

Variacijos

koeficientas, proc. 4,9 3,04 5,94 6,29 57,56 22,6 40,77

Paaiškinimas: 1M – kepiniai be raugo; 2M – kepiniai su 2,5 proc. raugo; 3M – kepiniai papildyti 5 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 4M – kepiniai papildyti 7,5 proc.

Pediococcus acidilactici raugu; 5M – kepiniai papildyti 10 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 6M – kepiniai papildyti 12,5 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 7M – kepiniai

papildyti 15 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 8M – kepiniai papildyti 17,5 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 9M – kepiniai papildyti 20 proc. Pediococcus acidilactici

raugu)

Page 61: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

61

6 priedas. Duonos mėginių, pagamintų su skirtingu Pediococcus acidilactici raugo kiekiu, reologinių savybių kitimas laikymo metu.

Mėginio pavadinimas Ţiedėjimas

Pokytis kartais Po 24 val., mJ po 96 val., mJ Po 120 val., mJ Po 144 val., mJ Po 168 val., mJ

1M 0,3±0,02 3,1±0,05 3,4±0,02 5,1±0,03 8,8±0,03 29,33

2M 0,4±0,01 2,0±0,02 4,6±0,02 8,0±0,05 12,1±0,02 30,25

3M 0,6±0,02 5,2±0,04 5,4±0,03 17,5±0,10 18,5±0,05 30,83

4M 0,4±0,01 1,6±0,02 5,2±0,04 8,3±0,02 10,1±0,08 25,25

5M 0,4±0,01 3,8±0,03 4,2±0,05 15,0±0,10 20,0±0,02 50,00

6M 0,3±0,02 5,3±0,02 5,6±0,01 10,8±0,08 13,1±0,03 43,67

7M 0,3±0,03 1,5±0,02 5,1±0,02 13,4±0,06 30,8±0,08 102,67

8M 0,4±0,02 3,3±0,01 4,7±0,03 5,2±0,02 13,6±0,02 34,00

9M 0,2±0,02 5,0±0,03 13,5±0,02 31,8±0,12 36,3±0,06 181,50

Statistika

Vidutinė vertė 0,3667 3,422 5,744 12,78 18,14 58,61

Standartinis nuokrypis 0,1118 1,52 2,985 8,323 9,54 51,83

Standartinė paklaida 0,03727 0,5066 0,995 2,774 3,18 17,28

P <0,0001 0,0001 0,0004 0,0017 0,0005 0,0095

Variacijos koeficientas, proc. 30,49 44,41 51,96 65,14 52,58 88,43

Paaiškinimas: 1M – kepiniai be raugo; 2M – kepiniai su 2,5 proc. raugo; 3M – kepiniai papildyti 5 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 4M – kepiniai papildyti 7,5 proc.

Pediococcus acidilactici raugu; 5M – kepiniai papildyti 10 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 6M – kepiniai papildyti 12,5 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 7M – kepiniai

papildyti 15 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 8M – kepiniai papildyti 17,5 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 9M – kepiniai papildyti 20 proc. Pediococcus acidilactici

raugu)

Page 62: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

62

7 priedas. Duonos mėginių, pagamintų su skirtingu Pediococcus acidilactici raugo kiekiu, juslinės analizės rezultatai.

Juslinės analizės

rodikliai

Mėginiai

Vid

uti

ver

Sta

nd

art

inis

nu

ok

ryp

is

Sta

nd

art

inė

pa

kla

ida

P

Va

ria

cijo

s

ko

efic

ien

tas,

pro

c.

1M 2M 3M 4M 5M 6M 7M 8M 9M

Vidutinės vertės

Bendras kvapo

intensyvumas 14,2±4,1 19,8±2,3 35,5±2,7 58,2±2,1 53,9±4,1 66,1±5,0 82,6±3,4 72,1±1,8 76,2±5,6 52,78 24,81 8,271 0,0002 47,01

Duonos kvapas 31,3±5,4 21,7±1,8 25,9±2,3 39,5±4,0 60,8±2,1 64,4±2,0 69,3±5,3 55,4±2,5 51,3±2,3 46,11 17,66 5,887 <0,0001 38,30

Priedų kvapas 2,7±2,0 11,2±2,6 16,7±2,1 35,8±2,9 30,6±2,9 41,7±2,8 45,9±4,1 53,7±2,9 61,1±2,5 32,44 20,20 6,733 0,0013 62,26

Spalva 29,5±4,3 36,3±2,7 37,6±3,5 43,7±3,1 47,5±2,4 55,8±2,7 62,8±2,5 67,2±5,3 73,4±2,8 49,89 15,21 5,070 <0,0001 30,49

Bendras skonio

intensyvumas 13,1±2,0 29,4±1,9 25,4±1,9 49,4±3,5 41,3±3,8 58,5±3,8 74,5±2,8 84,5±4,0 88,5±1,6 52,33 25,37 8,456 0,0003 48,47

Duonos skonis 18,9±1,9 41,7±3,6 23,2±1,4 52,1±2,0 56,7±4,2 63,2±4,1 70,5±4,6 37,8±4,9 46,7±1,8 45,11 17,37 5,789 <0,0001 38,50

Priedų skonis 2,2±1,0 6,2±0,9 13,1±3,0 28,8±5,3 32,4±1,7 40,3±3,2 54,2±3,8 61,3±2,8 49,8±2,0 31,44 21,66 7,219 0,0024 68,87

Rūgštingumas 3,6±1,3 5,1±0,7 8,9±2,2 11,5±2,8 19,1±3,8 15,6±1,8 5,1±2,1 25,6±2,5 29,3±2,3 13,33 9,327 3,109 0,0027 69,96

Kartumas 3,7±1,1 22,9±2,3 24,5±2,9 17,2±2,7 14,3±2,1 11,8±2,3 8,4±2,6 28,9±1,9 32,6±3,6 17,67 9,605 3,202 0,0006 54,37

Akytumas 12,3±2,3 25,8±2,4 21,7±2,4 30,9±2,4 51,5±5,3 60,6±4,1 45,7±3,7 65,8±2,0 71,9±4,3 42,22 21,09 7,029 0,0003 49,94

Trumpumas

(Birumas) 15,4±2,4 22,3±2,3 25,9±1,7 29,9±1,6 48,8±3,3 35,9±2,0 44,8±2,9 67,5±3,1 72,7±4,6 39,67 19,85 6,616 0,0003 50,04

Elastingumas 81,3±4,5 24,7±2,1 27,1±2,0 51,9±2,0 44,7±2,0 56,3±1,7 11,2±2,0 12,2±1,4 36,5±2,3 38,00 22,65 7,550 0,001 59,60

Kietumas 9,7±2,1 15,2±3,8 24,2±2,3 33,6±3,5 48,6±1,8 56,2±2,3 64,4±5,6 73,1±2,5 79,2±2,7 44,56 25,52 8,507 0,0008 57,28

Drėgnumas 115,2±7,3 21,6±2,9 62,4±1,7 50,6±4,2 39,2±2,2 51,7±4,1 80,3±4,9 31,4±2,9 34,3±2,6 53,67 29,00 9,667 0,0005 54,04

Bendras

priimtinumas 131,3±3,4 71,7±4,8 76,4±2,5 106,4±6,9 114,7±7,8 123,8±5,9 52,4±4,7 43,3±4,5 34,4±2,3 83,33 36,31 12,10 0,0001 43,57

Paaiškinimas: 1M – kepiniai be raugo; 2M – kepiniai su 2,5 proc. raugo; 3M – kepiniai papildyti 5 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 4M – kepiniai papildyti 7,5 proc. Pediococcus

acidilactici raugu; 5M – kepiniai papildyti 10 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 6M – kepiniai papildyti 12,5 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 7M – kepiniai papildyti 15 proc.

Pediococcus acidilactici raugu; 8M – kepiniai papildyti 17,5 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 9M – kepiniai papildyti 20 proc. Pediococcus acidilactici raugu)

Page 63: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

63

8 priedas. Duonos mėginių, pagamintų suskirtingu Pediococcus acidilactici raugo kiekiu, spalvų

koordinatės.

Mėginio

numeris

Minkštimo spalva Plutos spalva

L* a* b* L* a* b*

1M 65,66±0,02 2,25±0,03 18,64±0,03 58,36±0,08 7,52±0,05 23,01±0,10

2M 67,58±0,02 0,20±0,02 17,64±0,02 65,33±0,06 5,88±0,06 25,75±0,02

3M 66,47±0,03 1,83±0,01 16,89±0,02 63,21±0,07 6,06±0,10 24,23±0,09

4M 66,96±0,02 1,53±0,02 17,34±0,05 69,07±0,02 4,16±0,14 23,89±0,10

5M 62,87±0,04 1,61±0,01 17,12±0,05 64,07±0,14 4,97±0,10 23,60±0,14

6M 62,35±0,02 1,46±0,02 17,66±0,06 68,91±0,02 2,69±0,05 22,49±0,08

7M 63,94±0,01 1,00±0,02 17,93±0,10 64,00±0,14 6,00±0,08 24,81±0,02

8M 64,51±0,05 0,68±0,02 18,07±0,02 69,38±0,17 3,47±0,09 23,92±0,14

9M 61,39±0,01 0,75±0,04 17,54±0,10 69,69±0,10 3,57±0,10 23,94±0,12

Statistika

Vidutinė vertė 64,64 1,257 17,65 65,78 4,924 23,96

Standartinis

nuokrypis 2,175 0,645 0,5246 3,821 1,556 0,9486

Standartinė

paklaida 0,7252 0,215 0,1749 1,274 0,522 0,3162

P <0,0001 0,0004 <0,0001 <0,0001 <0,0001 <0,0001

Variacijos

koeficientas,

proc.

3,37 51,32 2,97 5,81 31,81 3,96

Paaiškinimas: 1M – kepiniai be raugo; 2M – kepiniai su 2,5 proc. raugo; 3M – kepiniai papildyti 5 proc. Pediococcus

acidilactici raugu; 4M – kepiniai papildyti 7,5 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 5M – kepiniai papildyti 10 proc.

Pediococcus acidilactici raugu; 6M – kepiniai papildyti 12,5 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 7M – kepiniai

papildyti 15 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 8M – kepiniai papildyti 17,5 proc. Pediococcus acidilactici raugu;

9M – kepiniai papildyti 20 proc. Pediococcus acidilactici raugu)

L* – šviesumas; a* – rausvumas; b* – gelsvumas.

Page 64: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

64

9 priedas. Mikrobiologinis kepinių gedimas laikymo metu.

Po 24 val. Po 48 val.

Po 96 val. Po 144 val.

Paaiškinimas: K – kepiniai be raugo; 1 – kepiniai su 2,5 proc. raugo; 2 – kepiniai papildyti 5 proc. Pediococcus

acidilactici raugu; 3 – kepiniai papildyti 7,5 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 4 – kepiniai papildyti 10 proc.

Pediococcus acidilactici raugu; 5 – kepiniai papildyti 12,5 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 6 – kepiniai papildyti

15 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 7 – kepiniai papildyti 17,5 proc. Pediococcus acidilactici raugu; 8 – kepiniai

papildyti 20 proc. Pediococcus acidilactici raugu)

Page 65: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

65

10 priedas. Miežinių raugų daugiafaktorinė statistinė analizė naudojant SPSS Statistics 17.

Veiksniai Faktorius Sum of

Squares df

Mean

Square F Sig.

pH

PRB

Between

Within

Groups

Total

0,154

0,004

0,157

1

4

5

0,154

0,001

170,667 0,0002

Celiulazės

kieks

Between

Groups

Within

Groups

Total

0,086

0,075

0,161

5

12

17

0,017

0,006

2,739 0,0709

BTR

PRB

Between

Groups

Within

Groups

Total

0,060

0,012

0,072

1

4

5

0,060

0,003

20,690 0,0104

Celiulazės

kieks

Between

Groups

Within

Groups

Total

6,640

0,013

6,653

5

12

17

1,328

0,001

1264,762 0,0001

L(+) laktato

kiekis

PRB

Between

Groups

Within

Groups

Total

0,163

0,030

0,193

1

4

5

0,163

0,007

21,926 0,0094

Celiulazės

kieks

Between

Groups

Within

Groups

Total

3,113

0,153

3,286

5

12

17

0,627

0,013

49,015 0,0001

D(-) laktato

kiekis

PRB

Between

Groups

Within

Groups

Total

0,018

0,005

0,023

1

4

5

0,018

0,001

14,520 0,0189

Celiulazės

kieks

Between

Groups

Within

Groups

Total

0,568

0,015

0,583

5

12

17

0,114

0,001

92,108 0,0001

β–gliukanų kiekis

PRB

Between

Groups

Within

Groups

Total

0,005

0,033

0,038

1

4

5

0,005

0,008

0,659 0,4626

Celiulazės

kieks

Between

Groups

Within

Groups

Total

0,249

0,092

0,387

5

12

17

0,059

0,008

7,647 0,0019

Fenolinių

junginių kiekis PRB

Between

Groups

Within

Groups

Total

19,657

0,063

19,720

1

4

5

19,657

0,016

1240,164 0,0001

Page 66: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

66

Celiulazės

kieks

Between

Groups

Within

Groups

Total

6346,447

0,203

6346,650

5

12

17

1269,286

0,017

74958,034 0,0001

Antiradikalinis

aktyvumas

PRB

Between

Groups

Within

Groups

Total

19,657

0,063

19,720

1

4

5

19,657

0,016

1240,164 0,0001

Celiulazės

kieks

Between

Groups

Within

Groups

Total

6346,447

0,203

6346,650

5

12

17

1269,286

0,017

74958,034 0,0001

Jėga, sunaudota

tekstūros

deformavimui

Celiulazės

kieks

Between

Groups

Within

Groups

Total

0,100

0,005

0,105

5

12

17

0,020

0,000

48,000 0,0001

L*

PRB

Between

Groups

Within

Groups

Total

215,281

0,004

15,285

1

4

5

215,281

0,001

215282,600 0,0001

Celiulazės

kieks

Between

Groups

Within

Groups

Total

4383,316

0,006

4383,322

5

12

17

876,663

0,001

1643743,50 0,0001

a*

PRB

Between

Groups

Within

Groups

Total

3,604

0,035

3,638

1

4

5

3,604

0,009

416,618 0,0001

Celiulazės

kieks

Between

Groups

Within

Groups

Total

39,541

0,093

39,634

5

12

17

7,908

0,008

1022,612 0,0001

b*

PRB

Between

Groups

Within

Groups

Total

23,880

0,015

23,895

1

4

5

23,880

0,004

4642,507 0,0001

Celiulazės

kieks

Between

Groups

Within

Groups

Total

410,579

0,027

410,603

5

12

17

82,115

0,002

37044,456 0,0001

PRB Celiulazės

kieks

Between

Groups

Within

Groups

Total

0,086

0,064

0,150

5

12

17

0,117

0,005

3,207 0,0456

Page 67: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

67

11 priedas. Duonos mėginių daugiafaktorinė statistinė analizė naudojant SPSS Statistics 17.

Veiksniai Sum of

Squares df

Mean

Square F Sig.

Masė

Between Groups

Within Groups

Total

1494,667

0,066

1494,733

8

18

26

186,833

0,004

50800,604

0,0001

Masės nuostolis

Between Groups

Within Groups

Total

194,296

0,098

194,394

8

18

26

24,287

0,005

4451,783 0,0001

Savitasis tūris

Between Groups

Within Groups

Total

2,025

4,548

6,574

8

18

26

0,253

0,253

1,002 0,468

Akytumas

Between Groups

Within Groups

Total

360,727

0,864

361,592

8

18

26

45,091

0,048

938,959 0,0001

BTR

Between Groups

Within Groups

Total

0,660

0,011

0,671

8

18

26

0,083

0,001

130,263 0,0001

Bendras

priimtinumas

Between Groups

Within Groups

Total

31768,66

463,480

32232,14

8

18

26

3971,083

25,749

154,223 0,0001

L* (plutos)

Between Groups

Within Groups

Total

319,879

22,081

341,960

8

18

26

39,985

1,227

32,595 0,0001

a* (plutos)

Between Groups

Within Groups

Total

59,083

0,261

59,344

8

18

26

7,385

0,015

509,337 0,0001

b* (plutos)

Between Groups

Within Groups

Total

21,598

0,305

21,903

8

18

26

2,700

0,017

159,540 0,0001

L* (minkštimo)

Between Groups

Within Groups

Total

113,585

0,394

113,979

8

18

26

14,198

0,022

648,974 0,0001

a* (minkštimo)

Between Groups

Within Groups

Total

9,984

0,184

10,168

8

18

26

1,248

0,010

122,353 0,0001

b* (minkštimo)

Between Groups

Within Groups

Total

6,605

0,274

6,879

8

18

26

0,826

0,015

54,201 0,0001

Page 68: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

68

Ţiedėjimas

(po 24 val.)

Between Groups

Within Groups

Total

0,300

0,007

0,307

8

18

26

0,038

0,000

99,265 0,0001

Ţiedėjimas

(po 96 val.)

Between Groups

Within Groups

Total

55,257

0,082

55,339

8

18

26

6,907

0,005

1523,632 0,0001

Ţiedėjimas

(po 120 val.)

Between Groups

Within Groups

Total

213,059

0,166

213,224

8

18

26

26,632

0,009

2890,163 0,0001

Ţiedėjimas

(po 144 val.)

Between Groups

Within Groups

Total

1662,467

0,129

1662,595

8

18

26

207,808

0,007

29041,537 0,0001

Ţiedėjimas

(po 168 val.)

Between Groups

Within Groups

Total

2184,067

0,142

2184,209

8

18

26

273,008

0,008

34558,017 0,0001

Ţiedėjimo pokytis,

kartais

Between Groups

Within Groups

Total

64469,87

0,085

64469,96

8

18

26

8058,73

0,005

1714624,3 0,0001

Akrilamido

koncentracija

Between Groups

Within Groups

Total

2745,900

0,031

2745,931

8

18

26

343,238

0,002

199299,19 0,0001

12 priedas. Raugų mėginių koreliacijos statistinė analizė naudojant SPSS Statistics 17.

Veiksnys Faktorius Pearson koreliacija Sig.

PRB

pH -0,9190 0,0034

BTR -0,4969 0,2566

L(+) laktato kiekis 0,8110 0,0270

D(-) laktato kiekis 0,6422 0,1199

Bendras fenolinių junginių

kiekis

pH -0,3454 0,4480

BTR -0,0806 0,8637

L(+) laktato kiekis 0,5896 0,1660

D(-) laktato kiekis 0,8040 0,0292

PRB 0,5119 0,2402

β–gliukanų kiekis

pH -0,0903 0,8473

BTR -0,4354 0,3289

L(+) laktato kiekis -0,0519 0,9120

D(-) laktato kiekis -0,4689 0,2885

PRB 0,0359 0,9395

BFJ -0,6046 0,1504

Antiradikalinis aktyvumas 0,3361 0,4611

Jėga, sunaudota tekstūros

deformavimui

pH -0,3597 0,4281

BTR -0,6266 0,1321

L(+) laktato kiekis 0,5878 0,1652

D(-) laktato kiekis 0,2847 0,5360

PRB 0,6266 0,1321

BFJ 0,3996 0,3745

Page 69: BIOTECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI, NAUDOJANT FERMENTINIUS ... · panaudojimą maisto ir pašarų pramonėje, po kukurūzų, ryţių ir kviečių (17). Pirmą kartą mieţių panaudojimas

69

β-gliukanų kiekis 0,0094 0,9840

L*

pH -0,1532 0,7429

BTR 0,5469 0,2040

L(+) laktato kiekis 0,0156 0,9735

D(-) laktato kiekis 0,4361 0,3280

PRB 0,0956 0,8384

BFJ 0,4620 0,2967

β-gliukanų kiekis -0,9230 0,0030

a*

pH 0,2676 0,5618

BTR 0,6582 0,1079

L(+) laktato kiekis -0,7131 0,0720

D(-) laktato kiekis -0,5339 0,2171

PRB -0,3681 0,4166

BFJ -0,3242 0,4781

β-gliukanų kiekis -0,3082 0,5013

b*

pH -0,1270 0,7861

BTR 0,7064 0,0760

L(+) laktato kiekis -0,1516 0,7455

D(-) laktato kiekis 0,3013 0,5087

PRB -0,4000 0,9322

BFJ 0,2652 0,5655

β-gliukanų kiekis -0,8130 0,0262