РАЗДЕЛ 2
ОРГАНИЗАЦИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Схема проведения исследований
В соответствии с целью работы и на основании анализа научно-технической
литературы были установлены основные направления, позволившие реализовать
конечную цель исследований, а также определены основные методологические
подходы и последовательность проведения экспериментов.
На основании вышесказанного была разработана структурная схема исследований,
отразившая взаимосвязь этапов решения проблемы биотехнологической переработки
муки из пшеницы 5, 6 классов, представленная на рис. 2.1. Согласно методологии
системного подхода, первым этапом работы стало проведение аналитических
исследований, которые позволили выбрать конкретные направления эксперимента,
определить последовательность ключевых этапов решения поставленной задачи.
На втором этапе, экспериментально-теоретическом, на основе анализа физических,
физико-химических и биохимических особенностей, структуры, состава, свойств
биополимеров муки из пшеницы 5, 6 классов, высказано предположение о решающей
роли последовательности и глубины воздействия ферментов на многокомпонентные
растительные субстраты и формирование наиболее важных функционально-нутритивных
свойств, образующихся продуктов модификации.
В качестве биологических агентов на этом этапе исследований использовались как
ферментативные препараты, широко используемые в технологических процессах
пищевых производств, так и перспективные образцы.
На третьем этапе, экспериментальном, на основании аналитических и
экспериментально-теоретических исследований разработаны технологические
процессы получения пищевых добавок из низкокачественной муки и оптимизированы
технологические параметры разработанных процессов с использованием методов
математического планирования эксперимента.
Завершающим этапом исследований явилась промышленная апробация разработанной
технологии получения СМПК и ее внедрение в производство хлебобулочных изделий,
с целью подтверждения эффективности выбранного пути решения задачи,
поставленной в диссертационной работе. Были проведены медико-биологические,
микробиологические исследования полученных продуктов.
2.2. Сырье и препараты, применяемые при исследованиях
В качестве сырья для биотехнологической переработки использовали пшеницу разных
сортов урожая 1999–2000 г., представленную Белгород-Днестровским комбинатом
хлебопродуктов. Это зерно пшеницы пониженного качества с содержанием клейковины
20–23 % и качеством от 100–118 ед. пр. ИДК, относящееся к фуражному зерну
пшеницы 5 и 6 классов. Для сравнения, в качестве контрольного образца, было
взято зерно пшеницы с содержанием клейковины 25 % и качеством 92 ед. пр. ИДК,
относящееся к 4 классу пшеницы. В настоящей работе использовались ферментные
препараты классов гидролаз (табл.2.2.) , выпускаемые на Украине (ПО «Энзим», г.
Ладыжин).
Таблица 2.1
Характеристика амилолитических ферментов
Название препарата
Микроорганизм- продуцент
Краткая характеристика препарата и способы получения
Оптимальные условия действия
рН
t?С
Амилоризин П10х
Asp. Oryzae 740-A2
Препарат в виде порошка из поверхностной культуры. Получается осаждением
этанолом из диффузионной вытяжки. Содержит в основном б-амилазу. В качестве
сопутствующего фермента содержит протеазу
4,8-5,3
53-55
Амило
субтилин Г10х
Bac.subtilis 103
Препарат в виде порошка из глубинной культуры. Получается осаждением ацетоном
или этанолом из концентрата культуральной жидкости. Содержит в основном
б-амилазу и в-глюконазу.
6,2-6,8
85-87
Глюко эндомикопсин Г3х
Еnd. species
Препарат в виде порошка из глубинной культуры получают высушиванием концентрата
культуральной жидкости на распылительной сушилке. Содержит в основном
глюкоамилазу.
4,5-5,3
50-55
Глюкаваморин Г20х
Asp. awamori
Препарат в виде порошка из глубинной культуры получают высушиванием
ультраконцентрата культуральной жидкости на распылительной сушилке. Содержит в
основном глюкоамилазу
4,0-4,5
58-60
Терма мил 120L
Препарат в виде порошка из глубинной культуры получают высушиванием
ультраконцентрата культуральной жидкости на распылительной сушилке. Содержит в
основном б-амилазу
6,0-6,5
95-100
Продолжение таблицы 2.1
В качестве фермента окислительного действия класса оксидоредуктаз использовали
глюкозооксидазу. Ферментный препарат Gluzyme BG (Глюзим БГ) производимый на
Львовском предприятии по производству бактерийных препаратов, является
препаратом глюкозооксидазы с активностью фермента каталазы, продуцируемой
штаммом Aspergillus niger. Активность используемого ферментного препарата
103500 ед/г.
В работе использовани препарат аскорбиновой кислоты (х.ч.), выпускаемый АО
«Киевский витаминный завод».
2.3. Организация и методы исследований
Основная часть исследований была проведена в лабораториях кафедры биохимии и
микробиологии ОНАПТ; определенные исследования, выполнялись в лабораториях
кафедры хлебопечения, проблемно научно-исследовательской лаборатории ОНАПТ,
физико-химическом институте НАН Украины, Центральной
санитарно-эпидемиологической станции водного транспорта Украины. Промышленную
апробацию СМПК и выпуск опытной партии хлеба с вносимой добавкой СМПК проводили
на Белгород-Днестровском хлебзаводе.
Описание биохимических и физико-химических методов исследований в соответствии
с направлениями проводившихся экспериментов приведено в табл. 2.3.
Таблица 2.2
Методы исследований, использованн