Ферментований хліб рецепт

Про магію ферментації хліба

Екологія життя: Здоров’я. До кінця XIX століття людство не знало про існування дріжджів. Проте, люди якось обходилися без них — пивовари варили пиво, а пекарі пекли різні булки-бублики-хліба.

Старовинний метод приготування хліба

До кінця XIX століття людство не знало про існування дріжджів. Проте люди якось обходилися без них в побуті. І в той час пивовари варили пиво, а пекарі пекли різні булки-бублики-хліба. Все це було можливо завдяки активно застосовувався в ті часи процесам природного ферментації, що запускаються без участі інших організмів.

Отримання хлібної закваски, що складається з натуральних дріжджів і молочної кислоти, — перший і обов’язковий етап в приготуванні хліба за традиційним старовинним способом. В ході природного процесу ферментації борошна утворюється вуглекислий газ, завдяки якому хлібне тісто набуває здатності підніматися без додавання культивованих дріжджів.

Про магію ферментації хліба

Самовиращенние в заквасці дріжджі виробляють ферменти, здатні каталізувати процес гідролізу в глютену борошна, іншими словами сприяють руйнуванню складних білкових зв’язків проблемного глютену. Гідроліз в цьому випадку представляє собою розрив довго-ланцюгових зв’язків на більш короткі — пептиди і амінокислоти.

У хліба на заквасці є й інші бонуси. Подібно до інших процесів ферментації, бактерії, присутні в заквасці (лактобацили), «поїдають» крохмаль (вуглеводи) з борошна. В результаті виходить продукт зі зниженим вмістом крохмалю (вуглеводів), що сприятливо позначається на рівні цукру в крові. Таким чином лактобацили закваски, з використанням яких приготовлений хліб, не тільки надають йому особливого смаку і бажану текстуру, а й перетворюють його в свого роду «ліки», до того ж сприяє загоєнню пошкоджених стінок кишечника. А присутність молочної кислоти захищає спечений на хлібній заквасці продукт від передчасного псування (розвитку цвілі).

Вирощування бактерій в кількості, необхідній для підйому буханки хліба, — процес досить тривалий і може займати від 3-х до 10-ти днів. Згодом готова закваска додається до борошна разом з іншими інгредієнтами для тесту.

Довгий час такий метод приготування хліба залишався єдиним, здатним змусити хлібне тісто підніматися. На жаль, з розвитком великих промислових пекарних виробництв цей цінний метод був витіснений більш дохідними швидкісними прийомами виготовлення хліба і отримав титул «застарілого». Однак «добре забуте старе» останнім часом стає все більш затребуваним, в тому числі і серед людей, що мають не прості відносини з глютеном.

Зернові, так само як і бобові, містять фітинову кислоту в цілому зерні, але найбільше в його оболонках. Ця кислота з’єднується з деякими мінералами, присутніми в кишечнику, утворюючи нерозчинні фітати. Це перешкоджає всмоктуванню мінералів в нашому організмі, таких як цинк, залізо, магній, мідь і фосфор (процес демінералізації). На щастя, під дією фітазою (ферменту, який активується в заквасці) фітинової кислота руйнується. Чим вище відсоток очищення борошна, тим більше зміст фітіновой кислоти. Чим більше тісто ферментує, тим більше у фітазою закваски часу для вивільнення мінералів з зв’язку з фітіновой кислотою. Крім того, процес бродіння тесту являє собою як би процес травлення, який починається за межами шлунка. (Матеріали Вікіпідіі).

Результати проведених досліджень дають підстави припустити, що в такому вигляді амінокислоти з глютену не уявляють однаково великій небезпеці для людей з непереносимістю або чутливістю до нього. Бактерії в процесі приготування хліба як би беруть на себе завдання по розщепленню глютену пшениці (або інших зернових культур) на більш дрібні фрагменти, частково виконують роботу, зазвичай відводиться травному тракту.

У 2011 році був проведений клінічний експеримент з виявлення впливу процесу заквашування на розщеплення глютену в пшеничній муці і його впливу на організм хворих на целіакію. В експерименті брали участь 16 осіб з діагнозом глютенова ентеропатія. Всіх учасників розподілили на 3 групи. Експеримент тривав протягом 60 днів. Контроль здійснювався по маркерами аутоімунної реакції (аналізу крові в проміжку 30 днів і 60 днів і біопсії тонкого кишечника після закінчення експерименту). Чотири учасники з першої групи були «зняті з дистанції», оскільки по ходу експерименту у них були зафіксовані симптоми погіршення хвороби.

  • першій групі було запропоновано вживати звичайний пшеничний хліб.
  • друга група отримувала хліб з пшеничного борошна, приготований методом часткової ферментації.
  • третя група харчувалася пшеничним хлібом, спечений за старовинним методом тривалої ферментації.

Про магію ферментації хліба

Результати експерименту виявилися такі:

  • Було встановлено, що кількість глютену значно знизилася в ході ферментації.
  • У чотирьох учасників першої групи по ходу експерименту виявилися клінічні прояви ентеропатії. У всіх завершили експеримент учасників першої групи спостерігалося значне збільшення показників маркерів ауто-імунної реакції. Результати біопсії виявили істотні пошкодження ворсинок тонкого кишечника.
  • У другій групі учасників випадків клінічного погіршення не спостерігалося, але результати біопсії і маркерів ауто-імунної реакції вказали на наявність негативних проявів (запального процесу).
  • Учасники третьої групи не продемонстрували негативних змін через 60 днів ні за результатами біопсії, ні за показниками маркерів ауто-імунної реакції на глютенову ентероаптію.

Таким чином було показано позитивну дію хлібної закваски на зниження токсичності глютену.

На підставі отриманих експериментальних даних все ще рано судити про те, наскільки небезпечно (або безпечно) для людей з целіакію або підвищеною чутливістю до глютену включати в раціон пшеничний хліб, приготовлений за стародавнім методом заквашування. Пропоную залишити вирішувати цю задачу для вчених-експериментаторів і не ставити досліди на собі. Але багатьох з нас описані вище факти можуть зацікавити або навіть надихнути на випробування нового, добре забутого старого способу приготування хліба на заквасці з безглютенових злаків.

Нагадаю, що називаємо ми їх Безглютенові умовно, тому як будь-яке зерно містить в собі білок глютену. В одних зернових його може перебувати більше ( «глютенові» — пшениця, жито, ячмінь), а в інших ( «безглютенові» пшоно, рис і т.д., а також незлакові гречка і кінва) — менше (не настільки небезпечне кількість). Поняття глютен включає в себе більше 400 видів амінокислот, різних за будовою і ступенем агресивного впливу на шлунково-кишкового тракту і імунну систему людини.

У порівнянні зі звичайним способом, старовинний метод приготування хліба, заснований на процесі гідролізу — тривалої ферментації зернових культур, куди більш корисний. Такий хліб не тільки смачний, але дозволяє полегшити травні процеси і зміцнити імунну систему організму, почасти завдяки природним пре- і пробіотиків. опубліковано econet.ru

Автор: Ірина Блинкова-Бейкер

Якщо у вас виникли питання по цій темі, задайте їх фахівцям і читачам нашого проекту тут

сподобалася стаття? Напишіть свою думку в коментарях.
Підпишіться на наш ФБ:

Що таке ферментація в хлібопеченні

Ферментація (бродіння, закваска) — це анаеробний біологічний процес, який перетворює цукру і крохмалі в більш прості речовини.

Простими словами, в хлібопеченні процес бродіння змушує дріжджі і бактерії перетворювати цукру в вуглекислий газ. CO₂ в свою чергу змушує тісто підніматися.

Також за допомогою процесу ферментації отримують наступні продукти:

  • Кисломолочні продукти — сир, йогурт, кефір, кумис;
  • Ксантанова камедь;
  • Органічні кислоти (наприклад, лимонна кислота);
  • ферменти;
  • Шоколад і ароматизатори;
  • Вітаміни та антибіотики.

зміст

  • Звідки ми знаємо про ферментації хліба;
  • Як працює ферментація;
  • Етапи ферментації хлібного тесту;
  • Типи ферментації;
  • Ідеальні умови для дріжджового і молочнокислого бродіння;
  • Ферментація та випічка хліба з чистим складом.

Звідки ми знаємо про ферментації хліба

Використання бродіння в хлібі можна простежити до Стародавнього Єгипту, 4000 г до н. е. У 1854 році французький хімік і мікробіолог Луї Пастер визначив, що саме мікроорганізми, що знаходяться в повітрі, викликають бродіння і псування їжі.

Як працює ферментація

У хлібопеченні ферментація є складною серію біологічних реакцій, які дозволяють тесту заквасити. Воно здійснюється штамами дріжджів Saccharomyces cerevisiae (дикими дріжджами) і молочнокислими бактеріями (МКБ). Борошно містить фермент амілазу, яка допомагає розщепити крохмаль на прості цукри. При цьому утворюється вуглекислий газ та інші сполуки, які відповідають за унікальний смак і текстуру хліба.

Процес спонтанного бродіння починається відразу після того, як дріжджі і МКБ змішали з борошном і водою. Ферментація тесту триває і на ранніх стадіях випічки, в момент, коли дріжджі і МКБ починають втрачати свою активність, і закінчується з підвищенням температури. Але найшвидша швидкість ферментації досягається під час вистоювання тіста.

Закваска і ферментація зернових продуктів з точки зору харчування

[ПЕРЕКЛАД СТАТТІ] Кайса Поутанен, Лаура Фландер, Каті Катіна

VTT Технічний дослідницький центр Фінляндії, Фінляндія

Університет Куопіо, Дослідницький центр продовольства і здоров’я, Відділ клінічного харчування, Куопіо, Фінляндія

Мікробіологія хліба на заквасці

Використання закваски для поліпшення смаку, структури і стабільності хлібобулочних виробів знаходить все більший інтерес. Ферментація зерна також демонструє значний потенціал в поліпшенні і створенні поживних якостей і вплив харчових продуктів та інгредієнтів на здоров’я.

Крім поліпшення органолептичних характеристик цільнозернових, багатих на клітковину або безглютенових продуктів, закваска може також активно замелять засвоюваність крохмалю, що призводить до зниження гіпоглікемічної індексу, змінює рівень і біодоступність біологічно активних сполук і покращує біодоступність мінералів. Ферментація зерна може утворювати неусвояемие полісахариди, або змінювати доступність волокон зерна для кишкової мікрофлори. Було також висловлено думку про те, що деградація глютену робить хліб придатним для вживання хворими на целіакію.

Зміни в матриці зернових, потенційно призводять до поліпшення якості харчування, численні. Вони включають утворення кислоти, що ймовірно уповільнює засвоюваність крохмалю, а також змінюють рівень рН до значень, які сприяють дії деяких ендогенних ферментів, тим самим змінюючи біодоступність мінералів і фітохімічних елементів. Це особливо корисно в продуктах, багатих висівками для доставки мінералів і потенційно захисних з’єднань в кровоносну систему. Дія ферментів під час ферментації також викликає гідроліз і солюбилизацию зернових макромолекул, таких як білки і полісахариди клітинної стінки. Це змінює текстуру продукту, яка може впливати на всмоктування поживних і непітательной речовин. Нові біоактивні сполуки, такі як пребиотические олігосахариди або інші метаболіти, можуть також утворюватися при ферментації зернових.

Ферментація зерна є одним з найстаріших біотехнологічних процесів і сягає корінням у часи Стародавнього Єгипту, де і пиво, і хліб виготовлялися за допомогою дріжджів і молочнокислих бактерій. Спонтанна ферментація ймовірно використовувалася в найперші дні і просто активувала натуральні мікроби в подрібненому зерні. У недавньому минулому використання закваски стало більш систематичним, і мікробні культури були розроблені і підтримувалися збереженням частини ферменту для подальшого використання.

Першими причинами використання ферментації в випічці були заквашування, освіту аромату і поліпшення стабільності. Поступово з розвитком промислової випічки тенденція використання білої пшеничної муки і пекарських дріжджів стала основною практикою по всьому світу. Мистецтво закваски і ферментації в наші дні знову знаходить визнання, і зараз поширеною практикою стає створення спеціальних культур і контроль процесу ферментації. Їх використання у випічці (Брюммер і Лоренц, 2003; Кларк і Арендт, 2005) і вплив на текстуру хліба (Арендт та ін., 2007) і аромат (Ур-Рехман і ін., 2006) недавно були досліджені. У той же час обізнаність і знання про дії поживних речовин ферментації зерна стали ширше, як раніше вказувалося Катиной і ін. (2005).

В ході ферментації зерна триває, як правило, до 24 год при помірній температурі, метаболічна активність присутніх мікроорганізмів вступає у взаємодію з компонентами зерна. Молочнокислі бактерії виробляють молочні та оцтові кислоти, роблячи значення рН, як правило, нижче рН 5. Дріжджі виробляють вуглекислий газ і етанол. Взаємодія між дріжджами і лакто бактеріями важливо для метаболічної активності закваски. Змінюються умови в ході ферментації сприяють активації присутніх ферментів, а зміна pH вибірково підвищує продуктивність деяких ферментів, таких як амілаза, протеаза, гемицеллюлаза і фітаза. Спровоковані ферментами зміни разом з мікробними метаболітами викликають появу технологічних і поживних ефектів ферментованих зернових продуктів.

Ферментація закваски може впливати на якість харчування, зменшуючи або збільшуючи рівні з’єднань, а також підвищуючи або сповільнюючи біодоступність поживних речовин (рис. 1).

2. Поліпшення органолептичних якостей цільнозернового і багатого клітковиною хліба

З’являється все більше доказів того, що вживання цільнозернових Продуктові зернових волокон захищає від хронічних захворювань, таких як діабет 2 типу та серцево-судинні захворювання (Меллен і ін., 2008; де Мунтер і ін., 2007). Оскільки споживчий попит на здорову їжу зростає, потрібно працювати над розвитком зернових продуктів з високим вмістом клітковини і цільного зерна. Обробка цих сировинних матеріалів стикається з завданнями щодо органолептичних якостей одержуваних продуктів. З іншого боку, в стародавні часи закваска, як правило, використовувалася в обробці нерафінованої муки. Зовнішні шари зерна багаті харчовими волокнами, фітохімічними елементами, вітамінами, мінералами, а також ендогенними ферментами. Тому фракція висівок пропонує безліч можливостей для модифікації ферментацією закваски (рис. 3).

Закваска є ключовим елементом у традиційній випічці житнього хліба, де вона в значній мірі забезпечує технологічні характеристики, смак і текстуру. Цільнозерновий житній хліб не може бути виготовлений без допомоги процесу ферментації. Багато з спостережуваних змін, наприклад, в деградації харчових волокон (Босков Хансен та ін., 2002) або солюбилизации (Катіна і ін., 2007а), можуть бути пояснені діяльністю ендогенних ферментів, особливо ксиланази. Під час ферментації житньої закваски ендогенні житні протеази, особливо аспарагінової протеази, гидролизуют житні білки, особливо секаліни. Вони генерує амінокислоти і малі пептиди, які виступають в якості прекурсорів ароматизаторів (Туукканен і ін, 2005).

Ферментація висівок пшениці (Хассан і ін., 2008; Салменкалліо-Мартті et al., 2001) і жита (Катіна і ін., 2007a) проявила себе ефективним методом попередньої обробки висівок як з метою поліпшення органолептичних якостей хліба, що містить висівки, так і з метою зниження антиживильних факторів, таких як фітинової кислота, для того, щоб поліпшити біодоступність мінералів (Хассан і ін., 2008; Ліожер і ін., 2007). Попередня ферментація висівок з дріжджами і молочнокислими бактеріями збільшила обсяг буханок хліба (рис. 2) і м’якість м’якушки під час зберігання (Салменкалліо-березні і ін., 2001; Катіна і ін., 2006) (рис. 3).

3. біодоступність мінералів

Цільнозернові продукти є хорошим джерелом мінералів в раціоні, в тому числі кальцію, калію, магнію, заліза, цинку і фосфору. Вважається, що магній особливо сприяє захисному ефекту цільнозернових продуктів на організм від діабету 2 типу. Однак біодоступність мінералів може бути обмежена у зв’язку з наявністю фітати, міо-інозитол гексафосфату. Зміст 3 — 22 мг / г фітіновой кислоти було виявлено в зернах (Гарсія-Естепа і ін., 1999). Фітинова кислота сконцентрована в алейроновом шарі зерна і володіє сильною хелатообразующіе здатністю. Формуючи нерозчинні комплекси з харчовими катіонами, вона погіршує засвоєння мінералів організмом людини. Фітаза здатна дефосфорілірованном фитат, утворюючи вільний неорганічний фосфат і ефіри инозитол фосфату, які мають меншу здатність впливати на розчинність і біодоступність мінералів.

Активність фітазою присутній в зерновій сировині, а також в дріжджах і молочнокислі бактерії марно. Дія фітазою прискорюється в кислому середовищі, утвореною в ході ферментації закваски. Оптимальний рівень рН фітазою пшениці становить pH 5,0, в той час як pH фітазою дріжджів дорівнює pH 3,5 (Турк і ін., 1996). Було встановлено, що помірне зниження рН до 5,5 в ході ферментації закваски досить для зниження вмісту фітати в пшеничній муці приблизно на 70% ендогенної фитазой, що міститься в борошні (Лінхардт і ін., 2005). Результат підкреслював переважання ендогенної активності фітазою борошна над активністю фітазою заквасок мікрофлори. Дослідження 50 штамів бактерій молочної кислоти, ізольованих з заквасок, не знайшло значного виробництва фітазою (Реалі і ін., 2007), в той час як в деяких інших дослідженнях було відмічено, що молочнокислі бактерії заквасочного походження знижують вміст фітіновой кислоти, коли виступають як єдине джерело вуглецю (Ширай та ін., 1994; Лопес і ін., 2000). У будь-якому випадку здається очевидним, що виробництво кислоти і зниження рН — основний механізм молочнокислих бактерій для поліпшення біодоступності мінералів.

З іншого боку, промислові пекарські дріжджі продемонстрували активність фітазою (Турк і ін., 2000), і велика різноманітність активності фітазою було виявлено в традиційних заквасочних стартерах, що містять дріжджі та молочнокислі бактерії (Чауі і ін., 2003; Реалі і ін., 2004). Також було припущено, що штами дріжджів з високим вмістом фітазою мають потенціал носіїв фітазою в шлунково-кишковому тракті (Харальдссон і ін., 2005).

Ферментативна деградація фітати залежить від багатьох параметрів ферментації: присутньої активності фітазою, розміру часток борошна, кислотності, температури, часу і змісту води (Харіндер і ін., 1998; Де Ангеліс і ін., 2003). Ферментація закваски виявилася ефективною в солюбілізірующіх мінералах і в цільнозерновий пшеничного борошна, але менш ефективною з висівками. Солюбілізація кальцію і заліза була ефективною в дрібно подрібнених частинках висівок, в той час як солюбілізація була виявлена ​​в грубих висівках (Ліожер і ін., 2007)

Лопес і ін. (2001) показали, що попередня ферментація висівок з молочнокислими бактеріями збільшила руйнування фітати до 90%) і збільшила розчинність магнію і фосфору. Засвоєння цинку, магнію і заліза було також вище у щурів, яких годували хлібом на заквасці (Лопес і ін., 2003).

4. Рівень і стабільність вітамінів і біологічно активних сполук

Давно відомо, що зернові продукти є важливим джерелом вітамінів, таких як тіамін, вітамін Е і фолієва кислота. Останнім часом знання про інших біологічно активних сполуках в зерні істотно розширилися, так як люди припустили, що вони є одним з факторів, що сприяють захисними властивостями цільнозернових продуктів (Славін, 2003). Зовнішні шари зерна містять набагато вищі рівні фітохімічних сполук, таких як фенольні кислоти, алкілрезорціноли, лігнін, фітостероли, протоколом і фолієва кислота, ніж його внутрішні частини (Ліукконен і ін., 2003; Маттіла і ін., 2005). Відмінності в різновидах цих сполук в європейських пшениці, жита, вівсі та ячмені були недавно проаналізовані, і результати показують хорошу перспективу для розвитку сортів з оптимізованими рівнями (Ward і ін., 2008). Обробка може зменшувати або збільшувати рівні, а також змінювати біодоступність цих сполук, як вказує Славін і ін. (2000), і фенольних сполук жита, описаних зовсім недавно Бонда Понс і ін. (2009).

Результати досліджень впливу ферментації закваски і зернових до сих пір нечисленні, але вони в значній мірі показують, що цей тип біообработкі підвищує доступність цих сполук в кровообігу людини. Ферментація дріжджів неодноразово показувала збільшення вмісту фолієвої кислоти в процесі випічки пшениці (Карілуото і ін., 2004) і жита (Ліукконен і ін., 2003; Карілуото і ін., 2004, 2006; Катіна і ін., 2007а). У ферментації жита рівень фолієвої кислоти збільшувався більш ніж в 2 рази (Ліукконен і ін., 2003). Карілуото і ін. (2006) порівняли здатність різних дріжджів і молочнокислих бактерій впливати на вміст фолієвої кислоти в житній заквасці і прийшли до висновку, що вплив бактерій закваски мінімально, проте синтез фолієвої кислоти дріжджами може збільшити вміст більш ніж в три рази в кращому випадку.

Повідомлялося також, що зміст тіаміну знижувалося в процесі випічки більше в пшеничних продуктах, ніж у житньому випічці (Мартінес-Вілалуега і ін., 2009), але збільшувалася під час ферментації дріжджів, особливо після тривалої ферментації (Тернс і Фреунд, 1988; Батіфауліер і ін., 2005). Таким чином, етап ферментації може вплинути на загальне збереження вітамінів в процесі випічки. Швидкий процес випічки також показав зменшення вмісту вітаміну B1 в цільнозерновий випічці, проте тривала ферментація дріжджів або закваски зберігала його. Випічка цільнозернового хліба з дріжджами (від замішування до готового хліба) з тривалою ферментацією, привели до 30% збагачення рибофлавіном. Використання змішаних умов ферментації (дріжджі плюс закваска) не мало синергетичного ефекту на рівень вітаміну B (Батіфауліер і ін., 2005). Спостерігалися втрати вітаміну Е під час приготування закваски та замішування тіста (Веннермарк і Джагерстад, 1992), а також Ліукконен і ін. (2003) виявили зниження зміст токоферолу і токотриенола. Це може бути пов’язано з чутливістю до контакту з повітрям.

Ферментація демонструвала посилення антиокислювального ефекту (активність захоплення вільних радикалів фенілпікрілгідразіла) в витягнутої метанолом фракції житньої закваски одночасно зі збільшенням рівнів легко видобутих фенольних сполук (Ліукконен і ін., 2003 табл. 1). Ферментація житніх висівок з дріжджами збільшує рівень вільної феруловой кислоти (Катіна і ін., 2007а). Антиоксидантна здатність традиційного житнього хліба, що випікається з закваскою, виявилася набагато вище, ніж у звичайного хліба з білої пшениці, найвищі значення були виявлені у хліба, приготованого з цільнозерновий борошна (Мічалскаі ін, 2007; Мартінес-Віллалуенга і ін., 2009). Нещодавно було виявлено, що пшеничні висівки, піддані біообработке з ферментацією дріжджів, в сукупності з гидролитическими ферментами клітинної стінки збільшили біодоступність фенольних сполук, а також кишкового 3-фенілпропілонового метаболіту в хлібі (Матео Ансон і ін.).

5. Вплив закваски на засвоюваність крохмалю

Харчові вуглеводи представляють собою основне джерело глюкози плазми. Збільшення кількості швидко засвоюваних вуглеводів в раціоні підвищує рівень глюкози в крові, особливо після прийому їжі. Основні джерела вуглеводів в західному раціоні містять швидко засвоюваний крохмаль. Отже, багато поширених продукти, що містять крохмаль, наприклад, хлібобулочні вироби, сухі сніданки, картопляні продукти і закуски, викликають сильні гликемические реакції. Існують вагомі ознаки того, що велика кількість швидко доступною глюкози, отриманої з крохмалю і вільних цукрів у сучасному раціоні (продукти з високим глікемічним індексом, GI і високий індексом інсуліну, II), веде до періодично підвищених концентрацій глюкози і інсуліну в плазмі крові, які завдають шкоди здоров’ю (Барклі і ін., 2008).

Макро-і мікроструктура зернових продуктів мають сильний вплив на засвоюваність крохмалю. Особливості характеристики крохмалю як такого мають вирішальне значення для реакції глюкози. Крохмалі, багаті амилоза, більш стійкі до амілолізу, ніж воскові або нормальні крохмалі. У пробірці нативні крохмалі гідролізуються дуже повільно, і в обмеженій мірі амилазой (Бьорк і ін., 1994). В результаті желатинизации під час обробки швидкість амілоліза значно зростає (Лауро і ін., 2000). Таким чином, чим більше желатізірован крохмаль, тим швидше він буде засвоюється (Остман, 2003). У багатьох поширених крохмальних продуктах, в таких як звичайний пшеничний хліб, крохмаль дуже желатізірован, і структура продукту дуже пориста, що призводить до швидкої деградації крохмалю в тонкому кишечнику і дуже швидкому стрибка рівня глюкози в крові (високий GI).

Засоби для уповільнення засвоюваності крохмалю в продуктах, виготовлених на основі пшеничного борошна, таких як хліб, печиво і пластівці для сніданку нечисленні, якщо виключити додавання високого кількості ядер в натуральному вигляді через отримання продукту поганої якості і невідповідності перевагам споживачів. Для пшеничного хліба використання технології попередньої ферментації (закваски) або додавання розчинних волокон в недавньому дослідженні пропонуються в якості єдиного засобу зниження GI (Фардет і ін., 2006).

Ферментація матриці пшеничного і житнього борошна з молочнокислими бактеріями (процес закваски), як показали спостереження, знижувала GI цільнозернового ячмінного хліба (Лильеберг і ін., 1995; Остман, 2003) і пшеничного хліба (Де Ангеліс і ін., 2006; Маіоло і ін., 2008) та індекс інсуліну (II) житнього хліба з різним вмістом клітковини (Юнтунен і ін., 2003). Було запропоновано кілька механізмів обробки закваски для зниження засвоюваності крохмалю. Ефект переважно виникає через утворення органічних кислот, особливо молочної кислоти під час ферментації. Фізіологічні механізми миттєвого впливу кислот розрізняються; в той час як молочна кислота знижує швидкість засвоєння крохмалю в хлібі (Лильеберг і ін., 1995), оцтова і пропіонова кислоти в свою чергу збільшують швидкість спорожнення шлунка (Лильеберг і Бьорк, 1998). Було встановлено, що хімічні зміни, що відбуваються під час ферментації закваски, зменшували ступінь желатинизации крохмалю (Oстман, 2003), що частково пояснювало зниження засвоюваності ферментованих зернових продуктів на заквасці.

На рівні продукту цілісність тканин, пористість і структура крохмалю є важливими характеристиками, що впливають на глікемічний реакції. Житній хліб, виготовлений з цільнозерновий або білою житнього борошна з різним вмістом клітковини, викликав нижчу інсулінову реакцію, ніж білий пшеничний хліб, коли розмір порції їжі був стандартизований для забезпечення 50 г крохмалю (Юнтунен і ін, 2003). Обидва типи житнього хліба були запечені з процесом заквашування, 40% загальної кількості житнього борошна попередньо ферментований перед додаванням в тісто. Результати дозволили припустити, що з усіма видами житнього хліба незалежно від їх змісту висівок, потрібно менше інсуліну, щоб регулювати рівень цукру в крові з тією ж кількістю крохмалю в порівнянні зі звичайним пшеничним хлібом. Вплив, ймовірно, пов’язано з більш твердою і менш пористою структурою житнього хліба і з наявністю органічної кислоти, сформованої під час ферментації закваски (Аутіо і ін., 2003).

Можуть існувати й інші механізми закваски для регулювання GI / II продуктів. Наприклад, pH-залежний протеоліз зазвичай відбувається під час ферментації закваски (Ганзл і ін., 2008) та утворює значну кількість пептидів і амінокислот в заквасці. Отримана в результаті підвищена концентрація амінокислот і пептидів в ферментованих зернових може грати роль в регулюванні метаболізму глюкози (Нільссон і ін., 2007). Крім того, недавні результати показують, що ферментація закваски збільшує кількість вільних фенольних сполук (Катіна і ін., 2007а), які можуть також мати вплив на зниження GI / II (Соломон і Бланнін, 2007).

Використання закваски, однак, є складною технологією для зниження GI / II через необхідного низького рН (рН 4,1 — 4,5). Що стосується продуктів на основі пшениці, цей рН, як правило, занадто низький, щоб бути прийнятним для споживачів, тому потрібні кошти для підвищення ефективності ферментації з збереженням вищих рівнів рН.

6. Закваска і целіакія

Целіакія є хронічним запальним захворюванням і хаактерізуется пошкодженням слизової оболонки тонкого кишечника, викликаним фракціями гліадин глютену пшениці і аналогічними спирторозчинні білками (Проламіни) ячменю і жита у генетично схильних суб’єктів (Маки і Коллін, 1997; Фазано і Катассі, 2001). Хвороба, все частіше діагностуються у всьому світі, може контролюватися лише шляхом підтримки повністю безглютенової дієти. Рис, кукурудза, сорго, просо, тефф, гречка, амарант і киноа придатні для вживання хворими на целіакію, які часто страждають також від нестачі харчових волокон і недостатнього засвоєння мінералів. Овес має трохи інші проламіни (авенін), і недавно був схвалений в якості інгредієнта в безглютенових продуктах з маркуванням EC (якщо можливо уникнути перехресної контамінації від пшениці, ячменю і жита, і зміст глютену вівсяного продукту залишається 7. Закваска і здоров’я кишечника

Мікрофлора кишечника є частиною людського метаболізму поживних речовин, і вносить значний вклад в підтримку функціонування великої та активної імунної системи. Останні дані показують, що мікробні розлади відіграють важливу роль у розвитку метаболічних захворювань. Ферментація закваски може впливати на здоров’я кишечника декількома способами: 1) модуляція комплексу харчового волокна і його подальша модель ферментації, 2) виробництво екзополісахаридів з пребіотіческімі властивостями і 3) потенційне надання метаболітів з ферментації молочнокислих бактерій, що впливають на мікрофлору кишечника.

Взаємодія між факторами харчування, мікрофлорою кишечника і метаболізмом організму все частіше демонструє свою важливість в підтримці гомеостазу та здоров’я (Кані і Делзенне, 2007), проте дослідження ролі волоконної структури і фітохімічних елементів в кишкової мікрофлори перебувають на ранніх етапах. Фізіологічні ефекти харчових волокон залежать від їх фізико-хімічних властивостей, на які в основному впливають розміри частинок, архітектура клітинної стінки, розчинність, ступінь полімеризації і заміщення, розподіл бічних ланцюгів і

утворення поперечних зв’язків полімерів. Недавні дослідження демонструють ефективність ферментації в збільшенні біодоступності з’єднань, пов’язаних з волокнами, таких як вільна феруловая кислота. У пшеничних висівках феруловая кислота — саме рясне фенольні сполуки. Феруловая кислота є структурним компонентом клітинних стінок, перекрестносшівающіх полісахаридів клітинної стінки. Так як більшість феруловой кислоти ковалентно пов’язана зі структурами клітинних стінок, її біодоступність в фізіологічних умовах, ймовірно, низька. Результати недавніх досліджень (Матео і ін.; Наполітано і ін., 2009) показали, що біодоступність феруловой кислоти може бути збільшена обробкою зернових висівок і волокон з ферментацією і ферментами. Ми також показали, що вивільнення лігнанов і фенольних кислот, пов’язаних з харчовими волокнами, а також інших фітохімічних елементів алейроновогошару житнього зерна може регулюватися ферментацією (Катіна і ін., 2007а, b).

EPS заквасочного походження також дають можливість поліпшити здоров’я кишечника. Певні молочнокислі бактерії виробляють EPS, такі як глюкан, фруктани, глюкозо-і фруктоолігосахаріди, які мають потенційно корисні властивості для кишечника, сприяють зміцненню його здоров’я. Кишкові мікроби метаболизируют декстран в пропионовую кислоту, яка має кілька корисних ефектів (Джан і ін., 2006), такі як зниження рівня холестерину і тригліцеридів, підвищена чутливість до інсуліну. Леван, утворений Lactobacillus sanfranciscensis, володіє пребіотіческімі властивостями (коракл і ін., 2002). Глюкозоолігосахаріди (Сео і ін., 2007) і фруктоолігосахаріди є EPS заквасок, що мають предбіотичною властивості (Тікін і Ганзл, 2005). Освіта оліго- і полісахаридів з пребіотіческім потенціалом також було продемонстровано видами Lactobacillus reuteri LTH5448 і Weissella cibaria 10М в заквасці з сорго (Шваб та ін., 2008).

Заявлені переваги для здоров’я більшості пробіотичних ферментованих продуктів виражаються або безпосередньо через взаємодію поглинених живих мікроорганізмів, бактерій або дріжджів з господарем (пробіотичний ефект), або побічно в результаті поглинання мікробних метаболітів, утворених в процесі ферментації (біогенний ефект) (Стентон і ін., 2005). Було запропоновано кілька пробіотичних механізмів дії, хоча люди все ще далекі від їх повного розуміння, в т.ч. конкурентне витіснення, конкуренція за поживні речовини і / або стимуляція імунної відповіді. Біогенні властивості ферментованих функціональних продуктів з’являються завдяки мікробного виробництва біологічно активних метаболітів, таких як деякі вітаміни, біологічно активні пептиди, органічні кислоти або жирні кислоти під час ферментації, які продемонстрували протигіпертонічні, протимікробні і імуномодулюючі властивості в ферментації молочних продуктів (Стентон і ін., 2005). Більш того, недавні дослідження дозволили припустити, що елементи клітинної стінки Lactobacillus Plantarum (штам також присутній в заквасках) стимулюють імунну відповідь в кишечнику, а бактеріальна клітина необов’язково повинна бути живою, щоб створювати такий ефект (Ван Баарлен і ін., 2009). Таким чином, бродіння зернових має хороший потенціал для стимулювання здоров’я кишечника в майбутньому, проте дослідження в цій області, як і раніше знаходяться на дуже ранніх стадіях свого равітія.

8. майбутні перспективи

Закваска — технологія для поліпшення і диверсифікації органолептичних якостей хліба, якої знаходять гарне використання особливо в цільнозерновий випічці. Поняття ферментації висівок було введено для отримання більшої кількості висівок в прийнятних формах для хлібобулочних виробів з високим вмістом клітковини. Ферментація та виробництво кислоти регулярно демонстрували біодоступність мінералів. Ферментація закваски і дріжджів може також збільшити рівні біоактивних сполук, але в цьому питанні необхідно більше підтверджених досліджень. Випічка з закваскою стабільно забезпечує отримання хліба з повільною засвоюваністю крохмалю і, отже, низькими глікемічним реакціями, і має потенціал покращувати текстуру безглютенового хліба для хворих на целіакію.

Можна припустити, що в майбутньому закваска буде використана для розробки продуктів з конкретним впливом на здоров’я кишечника, наприклад, зміни в складі або діяльності кишкової мікрофлори. Міжклітинні полісахариди, утворені молочнокислими бактеріями, можуть виступати в якості селективних або функціональних субстратів для мікрофлори кишечника. Стартові культури самі по собі, можливо, також сприяють наявності пробіотичних властивостей в зернових продуктах, особливо в продуктах без термічної обробки. Нові біологічно активні метаболіти можуть проводитися при ферментації з прекурсорів, присутніх в сировинних матеріалах. Модифікація матриці зернових в ході ферментації може бути використана для збільшення біодоступності біологічно активних сполук. Виробництво біоактивних пептидів зберігає досить недослідженого потенціалу, який може бути виявлений використанням протеолітичної діяльності окисленої зерновий системи.

Як і в інший харчовий промисловості проблема ферментації зернової сировини полягає в умінні поєднувати хороші органолептичні властивості з продемонстрованими корисними ефектами на харчування і здоров’я. Деякі з механізмів поліпшення і підвищення поживних ефектів ферментованих зернових систем, описаних вище, залежать від зміни кислотності для оптимального дії активної ферментної системи. Інші механізми можуть бути безпосередньо пов’язані з іншими метаболітами, виробленими молочнокислими бактеріями і дріжджами; тоді контроль різних метаболічних маршрутів в ферментуючих організмах стає ключовим завданням. У будь-якому випадку, закваска і ферментація зернових -потужний і різносторонній інструмент для отримання відмінних органолептичних і поживних якостей набагато більшого числа продуктів, ніж ми можемо уявити на даний момент.

Ссылка на основную публикацию