СПОСОБ АКТИВАЦИИ ХЛЕБОПЕКАРНЫХ ДРОЖЖЕЙ Российский патент 2006 года по МПК C12N1/18 C12N13/00 

Изобретение относится к области использования ультрафиолетового излучения в биотехнологии и в, частности, к способам активирования хлебопекарных дрожжей и может быть использовано в пищевой промышленности, например в хлебопекарной и кондитерской отраслях.

Известен способ, относящийся к биохимическим способам активирования хлебопекарных дрожжей, предусматривающий выдерживание их в питательной среде заявляемого состава ингредиентов с временем активации 20-30 мин (Патент РФ №2180913 «Способ активации хлебопекарных прессованных дрожжей», МПК 7 С 12 N 1/18, опубл. 27.03.2002 г.).

Известен способ активации дрожжей микроволнами, предусматривающий повышение бродильной энергии и интенсификацию брожения. В способе, с указанной целью, используют ультравысокочастотное электромагнитное поле на волне 18 см с частотой 1667 МГц, вызывающее активацию дрожжевой культуры перед ее использованием (Патент РФ №2200194 «Способ активации дрожжей», МПК 7 С 12 N 1/18, опубл. 10.03.2003 г.).

Известные способы не позволяют значительно интенсифицировать процесс активации дрожжей, не обеспечивают существенного улучшения качества хлебопродуктов.

Техническая задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, состоит в получении максимальных результатов по интенсификации процесса активации жизнедеятельности хлебопекарных дрожжей путем использования активной воды в процессе приготовления составов питательных сред.

Поставленная техническая задача решается тем, что в способе активации хлебопекарных дрожжей, предусматривающем интенсификацию процесса брожения, включающем приготовление питательной среды на основе воды и выдерживание хлебопекарных дрожжей в питательной среде, согласно изобретению для достижения активирующего эффекта воду для приготовления питательной среды обрабатывают нефильтрованным модулированным светом ультрафиолетового излучения с содержанием в лучистом потоке не менее 30 % ультрафиолетовых квантов с длиной волны короче 350 нм, обрабатывают воду в течение времени, необходимого для увеличения внутренней энергии воды не менее чем в 2 раза. Дополнительное отличие способа состоит в том, что проводят измерения параметров, характеризующих изменение внутренней энергии воды, до обработки воды и в течение всего процесса обработки.

При обработке упомянутым в способе образом воды происходит увеличение энергии объема обрабатываемой жидкости с последующим увеличением внутренней энергии гидросреды автоколебательных систем микрокультуры. При изменении (снижении) мощности излучения внешнего источника поддержания максимального уровня потока энергии в обрабатываемую среду, внутренняя энергия автоколебательной системы гидросреды стремится к восстановлению равновесия с уровнем энергии окружающей среды. При этом освобождается внутренняя энергия гидросреды автоколебательной системы, происходит перераспределение энергетических уровней в межатомных связях. Таким образом, освобождаемая энергия гидросреды при взаимодействии с микрокультурами приводит к увеличению энергии в автоколебательных системах микрокультур, что способствует повышению культуральных свойств дрожжей. Экспериментально было установлено, что использование активированной воды в составах питательных сред способствовало выходу из состояния анабиоза наибольшего числа клеток дрожжей и активации их жизнедеятельности в сотни раз.

Способ осуществляют следующим образом.

Предназначенную для приготовления питательной среды воду обрабатывают нефильтрованным модулированным светом ультрафиолетового излучения с содержанием в лучистом потоке мощности не менее 30% ультрафиолетовых квантов с длиной волны короче 350 нм. Путем экспериментальных исследований было установлено, что наиболее оптимальным является использование ультрафиолетовых квантов с длиной волны 190-250 нм. Модулирование потока осуществляют по законам квантовой механики, описывающим явление суперпозиции в жидких средах («Открытая физика». Полный интерактивный курс физики. Версия 2,5 под редакцией проф. МФТИ С.М.Козелла). Модулировать ультрафиолетовое излучение целесообразно, например, частотой (любой) одного из известных биологических ритмов объекта, который будет подвергаться воздействию активированной водой, модуляция может быть амплитудной или импульсной. Обработку проводят в течение времени, необходимого для увеличения внутренней энергии воды не менее чем в 2 раза. При этом измерения параметров, характеризующих изменение внутренней энергии воды, проводят предварительно до обработки воды и в течение всего процесса обработки известными методами с помощью вискозиметра. В качестве устройства водоподготовки, снабженного источником ультрафиолетового излучения, может быть использовано известное устройство для тех же целей либо, например, устройство водоподготовки, конструкция которого описана в заявке №2003107495 с приоритетом от 19.03.2003 г. на изобретение "Устройство водоподготовки".

Например, если подготавливаемый объем воды для активирования составляет 3000 мл и выбирают рабочую длину волны - 230 нм 30% мощности лампы, сопутствующее излучение - видимый и инфракрасный свет; источник излучения мощностью 500 ватт. Фиксированная световая экспозиция составляет 240 минут.

Далее активированную воду (с измененной внутренней энергией) используют для приготовления питательной среды для культивирования дрожжей. Использование активированной воды в составах питательных сред для культивирования дрожжей способствует выходу из состояния анабиоза наибольшего числа клеток дрожжей и активации их жизнедеятельности в сотни раз.

Способ поясняется следующим примером.

Пример 1. Для выращивания использовали штамм пекарных дрожжей Saccharomyces cerevisiae. Навеску 0,5 г сухих дрожжей суспензировали в 10 мл физиологического раствора в течение 5-10 минут. После этого был проведен посев на питательные среды Сабуро и сусло-агар, приготовленные на активированной воде и дистиллированной воде (в качестве контрольного образца). Чашки с посевами термостатировали при 29°С в течение 2 суток. Параллельно проводили подсчет количества клеток дрожжей в исходной суспензии. Определение количества спор дрожжей в суспензии осуществляли методом подсчета с использованием счетной камеры Горяева. Результаты влияния активированной воды, входящей в состав питательных сред, на изменения количества жизнеспособных единиц дрожжей Saccharomyces cerevisiae и кинетику их развития представлены в таблице 1.

Таблица 1Определение численности дрожжейЧисло спор дрожжейСреды с дистиллированной водой (среднее значение)3,4×10⁸ кл/млСреды на воде, подвергнутой ультрафиолетовому воздействию (среднее значение)2,5×10¹⁰ кл/млОбщее число клеток8,0×10¹⁴ кл/1 мл

Как видно из представленных данных, посев дрожжей на питательные среды, приготовленные на активированной упомянутым в предложенном способе образом воде, способствовал выходу из анабиоза достоверно большего числа жизнеспособных клеток.

Приведенный пример убедительно свидетельствует о повышении культуральных свойств дрожжей при использовании в процессе приготовления питательных сред для них воды, активированной путем обработки ультрафиолетом по предложенному способу. При этом весьма быстро достигается накопление биомассы.

Активированные предложенным способ дрожжи использовались при выпечке нарезных батонов безопарным способом. Выработанный хлеб дольше сохраняет свои структурно-механические свойства и эластичность мякиша в процессе его хранения. Выход изделий увеличивается на 10-12%.

Предложенный способ позволяет добиться максимальных результатов по интенсификации процесса активации жизнедеятельности хлебопекарных дрожжей за счет использования активной воды в составах питательных сред.

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в микробиологии и пищевой промышленности. Способ предусматривает приготовление питательной среды на основе воды, внесение хлебопекарных дрожжей и их выдерживание. Воду, используемую для приготовления питательной среды, предварительно обрабатывают нефильтрованным модулированным светом ультрафиолетового излучения с содержанием в лучистом потоке не менее 30% ультрафиолетовых квантов с длиной волны короче 350 нм в течение времени, необходимого для увеличения вязкости воды не менее чем в 2 раза. Измерение параметров, характеризующих изменение внутренней энергии воды, ведут до обработки воды и в течение всего процесса обработки. Способ позволяет повысить интенсификацию процесса активации жизнедеятельности хлебопекарных дрожжей. 1 табл.

Способ активации хлебопекарных дрожжей, включающий приготовление питательной среды на основе воды, внесение хлебопекарных дрожжей и выдерживание в питательной среде, отличающийся тем, что воду для приготовления питательной среды обрабатывают нефильтрованным модулированным светом ультрафиолетового излучения с содержанием в лучистом потоке не менее 30% ультрафиолетовых квантов с длинной волны короче 350 нм, обрабатывают воду в течение времени, необходимого для увеличения вязкости воды не менее чем в 2 раза.