Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

 
Изобретения в сельском хозяйстве Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах Посадка, посев, удобрение Уборка урожая, жатва Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство Новые виды растений или способы их выращивания Производство молочных продуктов Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство Поимка, отлов или отпугивание животных Консервирование туш животных, или растений или их частей Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения Машины или оборудование для приготовления или обработки теста Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия

Мультиэнзимная композиция для приготовления крекеров, галет и печенья

 
Международная патентная классификация:       A21D C12N

Патент на изобретение №:      2060666

Автор:      Гребешова Р.Н., Рышкова Т.М., Федорова Л.Г., Шаршапин В.А., Старостин Н.А., Гребеньков В.И., Ожерельев С.Ю., Зелинская Л.А., Бернштейн Т.С.

Патентообладатель:      Акционерное общество "Биотехнология", Товарищество с ограниченной ответственностью - Производственно-коммерческая фирма "РОСКОН"

Дата публикации:      27 Мая, 1996

Адрес для переписки:      подача заявки29.12.1993 публикация патента27.05.1996


Изображения





Использование: в пищевой промышленности, в частности в кондитерской, при приготовлении крекеров, галет и печенья, для создания высокоэффективной и стабильной мультиэнзимной композии для приготовления теста для крекеров, галет и печенья. Сущность изобретения: мультиэнзимная композиция для приготовления крекеров, галет и печенья содержит бактериальную протеазу из Bac. subtilis и грибную протеазу в виде комплексного грибного препарата из Aspergillus oryzal при соотношении единиц активности бактериальной и грибной протеазы 1,00 : (0,119 - 0,140). Данная композиция при введении в рецептуру теста, используемого для приготовления крекеров, галет и печенья, обеспечивает совместное со стабилизатором в виде хлористого кальция в дозировке 0,1% к массе мультиэнзимной композиции продление срока хранения данных изделий, получение теста с реологическими свойствами, которые наряду с высоким качеством готовой продукции обеспечивают оптимальный режим работы оборудования. 2 з. п. ф-лы, 3 табл. , ,

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Изобретение относится к прикладной энзимологии и микробиологии и может быть использовано в кондитерской промышленности для приготовления крекеров, галет и печенья.

Согласно действующей технологии, одним из важных критериев качества теста для крекеров, галет и печенья являются его определенные реологические свойства: вязкость, упругость, пластичность. Только в этом случае возможно получение готовой продукции высокого качества [1] Существуют определенные нормативы показателей реологии теста, соответствие которым обеспечивает не только хорошее качество получаемых изделий, но и оптимальный режим работы автоматизированных линий для их приготовления консистенция примерно 400-420 фаринографических единиц; разжижение примерно 100-110 фаринографических единиц; упругость 34-40 мм; растяжимость 130-155 мм; деформация клейковины 90-110 единиц ИДК (измерение деформации клейковины) [2] Проблему приготовления теста для названных мучных кондитерских изделий, обладающего необходимыми реологическими свойствами, решают путем введения в его состав различных добавок. Хорошие результаты в этом аспекте получены при использовании добавок, содержащих один или несколько ферментов из класса гидролаз, которые расщепляют основные компоненты муки белки и крахмал.

Например, рекомендованы добавки к основной рецептуре теста для мучных кондитерских изделий, включающие микробные протеазы [3] Известна также ферментная композиция для приготовления крекеров и галет, содержащая бактериальную протеазу и амилазу [4] Перечисленные аналоги позволяют в большей или меньшей степени улучшить реологические свойства теста, а следовательно, облегчить его обработку и повысить качество изделий.

Наиболее близким аналогом предлагаемым мультиэнзимной композиции (МЭК) является препарат "Верон СР" (производства ф. "Рем", Германия), используемый в приготовлении теста для крекеров, галет и кексов [2] Препарат содержит протеолитические и амилолитические ферменты бактериального происхождения и нейтральный наполнитель. Активность бактериальной протеазы в препарате 110 ед/г [5] амилазы 1100 ед/г [6] Введение данного препарата в рецептуру теста для крекеров, галет и печенья дает возможность получать готовую продукцию хорошего качества, однако, как и при использовании вышеупомянутых аналогов, реологические показатели не всегда стабильны и отклоняются от нормативных значений, что не позволяет обеспечить оптимальные рабочие режимы оборудования. Кроме того, "Верон СР" частично утрачивает ферментативную активность при длительном хранении (примерно на 10% в течение года).

Цель изобретения создание высокоэффективной и стабильной мультиэнзимной композиции для приготовления теста для крекеров, галет, печенья с такими реологическими свойствами, которые наряду с высоким качеством готовой продукции гарантируют оптимальный режим работы оборудования в результате соответствия реологических свойств нормативным показателям.

Задача решается тем, что мультиэнзимная композиция, содержащая бактериальную протеазу из Вас. subtilis и нейтральный наполнитель, с целью улучшения реологических свойств теста и качества готовых изделий дополнительно содержит грибную протеазу в виде комплексного грибного препарата из Asp. oryzae при соотношении единиц активности бактериальной протеазы и активности грибной протеазы 1,00:(0,119-0,140).

Для стабилизации ферментативной активности и продления срока действия МЭК может быть введен хлористый кальций.

Грибной комплексный препарат получают в результате твердофазного культивирования грибного продуцента Asp. oryzae с последующей экстракцией фермента из поверхностной культуры гриба на диффузионных установках, выделения его из диффузионной вытяжки и высушивания полученного препарата.

Этот препарат содержит грибную протеазу, пептидазу и амилазу, его стандартизуют по активности грибной амилазы и протеазы [7] Экспериментально установлено, что в образцах препарата соотношение активности грибной протеазы, пептидазы и амилазы сохраняется на одном и том же уровне. Например, при активности протеазы в препаратах 25-45 ед/г, активность пептидазы находится в пределах 2,0-5,0 ед/г и амилазы 2000-2500 ед/г соответственно [5, 6, 8] В изобретении найдено оптимальное сочетание активности бактериальной протеазы и активности грибной протеазы из комплексного грибного препарата, а также стабилизаторы ферментативной активности хлористого кальция.

Сочетание в одном препарате изобретения свойств бактериальной и грибной протеаз весьма эффективно. Именно оно во многом определяет повышение степени гидролиза белковых компонентов муки. Известно, что действие грибной протеазы в большей степени направлено на разpушение "внешних" пептидных связей, тогда как бактериальные ферменты гидролизуют главным образом связи внутри полипептидной цепи [1, 9] Подобранное сочетание ферментов грибной и бактериальной протеазы обуславливает энергетический эффект их действия при гидролизе белковых компонентов муки.

Кроме того, наличие в составе композиции пептидазы обеспечивает дальнейшую атакуемость полипептидов с образованием пептидов и аминокислот. Вводимая в композицию в составе грибного препарата грибная амилаза полноценно заменяет бактериальную амилазу ближайшего аналога.

В качестве бактериальной составляющей протеазы активности МЭК используют отечественные препараты из Вас. subtilis [10] Препараты, используемые для изготовления МЭК, производит, в частности, Вышневолоцкий завод ферментных препаратов.

В патентной и научно-технической литературе описаны композиции для приготовления дрожжевого теста, включающие протеазу и амилазу из Asp. oryzae [11, 12] Эти композиции грибных ферментов применяются в основном для интенсификации процессов тестоведения за счет гидролиза компонентов муки до простых сахаров и аминокислот, служащих источниками питания дрожжей. При этом ускоряется процесс брожения теста, увеличивается содержание ароматических веществ, меланоидонов и т.д. Улучшение процесса пластификации (достижение определенных реологических свойств) теста под действием только грибной протеазы не происходит, поскольку этот фермент в силу своей специфичности не оказывает эндо-действия на белковые компоненты муки.

Процесс приготовления предлагаемой композиции складывается из следующих этапов: определение в используемых препаратах ферментативной активности с использованием методов, принятых в микробиологической промышленности (активность протеазы по методу, в основу которого положена способность фермента гидролизовать субстрат белковой природы казеинат натрия до аминокислот, количественно определенных спектрофотометрически с помощью фенольного реактива [5] пептидазная активность по количеству аминного азота, образующегося в результате гидролиза казеина ферментов [8] амилолитическая по способности фермента гидролизовать субстрат-крахмал до декстринов различного молекулярного веса, количество которых измеряют с помощью йодометрии [6] расчет массы каждого из компонентов для получения желаемого количества МЭК производят по формуле Mк= MмэкМультиэнзимная композиция для приготовления крекеров, галет и печенья, патент № 2060666 Мультиэнзимная композиция для приготовления крекеров, галет и печенья, патент № 2060666 где Мк масса компонентов, г; Ммэк заданная масса МЭК, г; Амэк активность фермента в составе МЭК, ед/г; Апреп активность фермента в составе исходного препарата, ед/г; приготовление навесок и равномерное перемешивание их на установке сухого смешения.

Получаемая смесь представляет собой порошок светло-бежевого или светло-серого цвета. Ее вносят в тесто после растворения в водопроводной воде при температуре 25-30оС. Предложенная композиция проявляет каталитическую активность в диапазоне рН от 6,0 до 8,5 и интервале температур от 30 до 50оС.

Экспериментально установлено, что для получения теста с заданными свойствами достаточно введения на 1 кг муки от 1Мультиэнзимная композиция для приготовления крекеров, галет и печенья, патент № 206066610-2 до 5Мультиэнзимная композиция для приготовления крекеров, галет и печенья, патент № 206066610-2 единиц бактериальной протеазы и (1,5-5,0)Мультиэнзимная композиция для приготовления крекеров, галет и печенья, патент № 206066610-3 грибной протеазы. Дозировка МЭК зависит от рецептуры изделий и технологии их получения.

Возможность осуществления изобретения подтверждается следующими конкретными примерами.

П р и м е р 1. Приготовление образцов МЭК.

Приготовленно пять образцов МЭК массой по 50 г каждый. В образцах 1, 2 и 3 соотношение величин активности бактериальной и грибной протеаз соответствует заявляемому, в образцах 4 и 5 отличается от него.

Для оценки воздействия стабилизатора на реологические свойства теста три образца (1, 3 и 4) приготовлены с использованием хлористого кальция, образцы 2 и 5 не содержат его.

Например, в образце МЭК 1 при величине активности бактериальной протеазы 115 ед/г активность грибной протеазы составляет 15 ед/г. Для приготовления этого образца использовали бактериальный препарат из Bac. subtilis с величиной протеолитической активности 325 ед/г и грибной препарат из Аsp. oryzae c активностью протеазы 25 ед/г, пептидазной активности 2,5 ед/г и амилолитической активностью 2000 ед/г. Соотношение величин активностей протеаз 1: 0,130. Количество компонентов определено по соответствующей формуле протосубтилина 50 Мультиэнзимная композиция для приготовления крекеров, галет и печенья, патент № 2060666 Мультиэнзимная композиция для приготовления крекеров, галет и печенья, патент № 2060666 17,7 (г) амилоризина 50 Мультиэнзимная композиция для приготовления крекеров, галет и печенья, патент № 2060666 Мультиэнзимная композиция для приготовления крекеров, галет и печенья, патент № 2060666 30,0 (г) Масса стабилизатора (CaCl2, обезвоженный, ч.д.а. или х.ч. по ТУ 6-09-4711-81) 0,05 г; масса наполнителя (мука пшеничная) 50,0 (17,7 + 0,05 + 30) 2,25 (г).

Для приготовления образца МЭК 2 использовали те же препараты. что и в варианте 1, но по уровню ферментативных активностей образцы различаются между собой. В образце 2 активность бактериальной протеазы 60 ед/г, грибной 7,2 ед/г; соотношение активностей составляло 1:0,119.

Масса протосубтилина составляла 9,3 гМультиэнзимная композиция для приготовления крекеров, галет и печенья, патент № 206066650 Мультиэнзимная композиция для приготовления крекеров, галет и печенья, патент № 2060666 Мультиэнзимная композиция для приготовления крекеров, галет и печенья, патент № 2060666 амилоризина 14,4гМультиэнзимная композиция для приготовления крекеров, галет и печенья, патент № 206066650 Мультиэнзимная композиция для приготовления крекеров, галет и печенья, патент № 2060666 Мультиэнзимная композиция для приготовления крекеров, галет и печенья, патент № 2060666 масса наполнителя 26,3 г.

Для приготовления образца МЭК 3 с содержанием бактериальной протеазы 100 ед/г и грибной протеазы 14 ед/г использовали другие образцы протеазы: протосубтилин с активностью 400 ед/г и амилоризин с активностью протеазы 45 ед/г, пептидазы 4,3 ед/г, амилазы 2500 ед/г. При этом соотношение активности протеаз составляло 1:0,140.

Далее, аналогичным образом приготовлены образцы МЭК 4 и 5, в которых соотношения активностей бактериальной и грибной протеаз отличались от заявляемого.

Сухие навески тщательно перемешивали на установке сухого смешения (типа "Эрвека") в течение 45 мин.

Характеристика состава образцов МЭК представлена в табл. 1.

П р и м е р 2. Выбор стабилизатора.

Образцы МЭК готовили в соответствии с примером 1 (вариант 1) за исключением того, что в качестве стабилизирующего агента вводили не только СаCl2, но и другие соли и использовали различные их концентрации.

Стабилизирующий эффект определяли по соотношению конечной и начальной активности, выраженному в Результаты оценки стабилизирующего действия испытанных соединений представлены в табл. 2.

Анализ полученных данных позволяет заключить, что при хранении МЭК в течение 12 мес в отсутствии стабилизатора (контрольный образец и препарат "Верон СР") ферментативная активность снизилась примерно на 10,0% Некоторые из использованных в эксперименте соединений оказали стабилизирующее действие на активность препарата; наилучший результат получен при использовании хлористого кальция в дозировке 0,1% к массе МЭК.

П р и м е р 3. Воздействие МЭК на реологические показатели теста для крекеров и качество готовой продукции.

Тесто готовили по принятой в кондитерской промышленности технологии с использованием либо предлагаемой композиции, либо препарата "Верон СР". Испытанные композиции вносили в рецептуру теста в количестве, обеспечивающем на 1 кг муки по рецептуре 1,1Мультиэнзимная композиция для приготовления крекеров, галет и печенья, патент № 206066610-2 единиц бактериальной и 1,5Мультиэнзимная композиция для приготовления крекеров, галет и печенья, патент № 206066610-3 единиц грибной протеазы.

В полученных образцах теста определяли консистенцию и разжижение (с помощью фаринографа), растяжимость и упругость (с использованием альвеографа) и деформацию (на приборе для измерения деформации).

Далее из теста готовили полуфабрикат и выпекали изделия на промышленной печи, входящей в поточно-механизированную линию "Ромиш" (Германия).

Результаты оценки действия образцов МЭК с различным соотношением активности ферментов представлены в табл. 3.

Hа основании анализа полученных данных могут быть сделаны следующие выводы.

Контрольный образец теста (без введения ферментов).

Реологические свойства не отвечают требованиям нормативов, качество выпечки плохое.

Образец теста с препаратом "Верон СР".

Наличие в композиции бактериальной протеазы и амилазы обеспечивает улучшение качества продукции, однако показатели реологических свойств отклоняются от нормативных значений.

Образцы теста с вариантами МЭК 1, 2 и 3 (предлагаемая композиция).

Введение в рецептуру предложенной МЭК, сочетающей бактериальную протеазу и грибную протеазу в соотношении единиц активности 1:(0,119-0,140), а также содержащей пептидазу и амилазу, придает тесту оптимальные реологические свойства, полностью "вписывающиеся" в нормативные показатели.

Качество готовых изделий отличное.

Образец теста с МЭК 4 (соотношение активности бактериальной протеазы больше заявленного).

Наблюдается ухудшение (по сравнению с образцами 1-3) реологии теста, в частности, по показателям консистенции, разжижения, упругости и растяжимости. Несколько снижается и качество готовых изделий.

Образец теста с образцом МЭК 5 (отношение активности бактериальной протеазы к активности грибной протеазы меньше заявленного).

Консистенция теста и его упругость значительно выше нормы. Качество продукции хорошее, однако оно уступает качеству изделий полученных с использованием предложенной МЭК.

Наличие или отсутствие стабилизатора в составе МЭК не оказывает воздействия на реологические свойства теста в качестве изделий.

Таким образом, предложенная композиция для приготовления крекеров, галет и печенья обеспечивает оптимальные реологические свойства теста и отличное качество конечного продукта. При этом она может храниться длительное время без потери ферментативной активности.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Мультиэнзимная композиция для приготовления крекеров, галет и печенья, содержащая бактериальную протеазу из Bacillus Subtilis, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит грибную протеазу в виде комплексного грибного препарата из Aspergillusoryzae при соотношении единиц активности бактериальной и грибной протеазы 1 (0,119 0,140).

2. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит пшеничную муку в качестве наполнителя.

3. Композиция по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит в качестве стабилизатора хлористый кальций в количестве 0,1% от общей массы композиции.



Популярные патенты:

2247490 Способ освоения закустаренных земель и устройство для его осуществления

... что навесное оборудование дисковой бороны требует выравнивания давления на грунт, которое достигается противовесом, установленным на раме в передней части базового трактора. Кроме того, при работе известной дисковой бороны передней секцией создается вращающий момент от составляющих сопротивления грунта на дисках, передающийся на навеску и ходовую часть трактора. Это приводит к повышенному износу указанных узлов и агрегатов машины.Устранить указанные недостатки позволяет предлагаемое устройство для осуществления предлагаемого способа, включающее базовый трактор и подъемный рабочий орган с двумя секциями дисковых батарей, передняя из которых смонтирована на раме, навешиваемой на ...


2182420 Устройство для перерезания стволов деревьев

... поворота от силовых цилиндров верхний и нижний рычаги для захвата перерезаемого ствола дерева, и срезающий механизм, имеющий режущий орган, перемещаемый приводом. Срезающий механизм образован расположенной под стойкой горизонтальной рамкой, задним концом взаимодействующей с приводом, а передний конец рамки выполнен разомкнутым и образован параллельными балками с продольными направляющими. Режущий орган выполнен в виде перемещаемого приводом полотна, ограниченного параллельными боковыми сторонами, прикрепленными к продольным стержням, смонтированным с возможностью продольного перемещения в направляющих балок рамки, задней поперечной стороной и передней стороной, ограниченной ...


2446659 Способ и устройство для органического возделывания зерновых культур

... затенение почвы и всходов сорняков. С выходом яровых на стадию стеблевания озимые, отставая в развитии, стелятся по поверхности почвы и способны подавлять всходы сорняков без гербицидов в промежутках между полосами яровых. При этом для колошения и созревания яровых возникают дополнительные ресурсы солнечного света и частично питания, способствуя проявлению эффекта «густо-пусто» с соответствующим повышением урожайности (без удобрений) и устойчивости хлебостоя к полеганию. А при уборке яровых солому измельчают и разбрасывают. Тогда при осенней обработке дисковой бороной (с провокацией сорняков) зелень озимой культуры заделывают в почву в качестве сидерата вместе с пожнивными ...


2241327 Многоопорная дождевальная машина

... через дистанционные втулки.2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что муфта для соединения концов труб из полиэтилена высокого давления имеет сопрягаемые фланцы с патрубками, поверхность каждого патрубка снабжена резьбовым участком и канавками, резьбовым участком патрубок ввернут в полость соединяемой трубы, конец которой охвачен бандажом, сопрягаемая пара фланцев снабжена лабиринтным уплотнением, имеет средство для демонтажа, а на периферийной части каждого фланца выполнены радиально ориентированные пазы для ввинчивания патрубка в полость соединяемой трубы.3. Машина по п.2, отличающаяся тем, что полость муфты выполнена в виде усеченных полых конусов, сопряженных общим ...


2080774 Способ изготовления брикетов для выращивания растений и устройство для его осуществления

... крышку. Поиск, проведенный по патентной и технической литературе показал, что заявленные совокупности неизвестны, т.е. они соответствуют условию патентоспособности "новизна". Поскольку способ реализуется посредством известных действий, а устройство посредством известных узлов из известных материалов, то заявленное соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость". А так как в результате способа, т.е. действия устройства реализуется указанная техническая задача, которая осуществляется в результате приемов с последовательностью, неочевидной для среднего уровня специалиста, то заявленное соответствует условию патентоспособности "изобретательский уровень". Способ ...


Еще из этого раздела:

2400069 Способ защиты материалов от микробного разрушения

2095957 Устройство для транспортирования подстилочного навоза

2389173 Способ выращивания земляники садовой

2091023 Способ защиты растений от заболеваний, вызванных нематодами

2125366 Доильный аппарат

2208312 Способ измерения количества молока в потоке и устройство для его осуществления

2463776 Система и способ для массовой валки деревьев

2415529 Нижняя тяга для навески трактора

2015654 Теплица для подземной выработки

2260930 Способ внесения органических удобрений