Vliv silic na aktivitu kvasinek v kynutých těstech

Marie Sklenářová

Bachelor's thesis

The effect of essential oils on yeast activity in leavened doughs

Anotácia:

Pekařské výrobky jsou jednou z nejrozšířenějších komodit na světě a jsou důležitou součástí výživy člověka ale jejich nevýhodou je jejich omezená trvanlivost. V současné době se pro prodloužení trvanlivosti potravin využívají syntetické látky, které mohou u některých jedinců populace vyvolávat zdravotní problémy. Bylo publikováno mnoho studií o využití silic jako prostředků pro prodloužení trvanlivosti pekárenských výrobků, protože se vyznačují výbornými antioxidačními a antimikrobiálními účinky. Nevýhodou silic je jejich těkavý a aromatický charakter, který práci s nimi dělá technologicky náročnou. Proto se studie zaměřují i na interakce silic s potravinovou matricí, různými jedlými obalovými „prostředky“ a také na jejich enkapsulaci a jejich senzorické hodnocení. Na druhou stranu je ale menší množství studií o přímém použití silic do kynutých těst a jaký vliv budou mít na jejich reologické vlastnosti a na aktivitu kvasinek, které se využívají pro fermentaci těst. Sledoval se vliv přídavku silic z oregana a skořice do kynutých těst, a to v těchto koncentracích: 5, 10, 20, 40 a 80 mg/ 100 g mouky. Byly provedeny analýzy pro úbytek hmotnosti a mohutnost kynutí. Dále se sledoval vliv silic na reologické vlastnosti těst, a to pomocí přístroje Mixolab. Hodnotil se vývin těsta, zeslabení bílkovin, amylázová aktivita, mazovatění škrobu, retrogradace škrobu a stabilita. U analýzy mohutnosti kynutí se prokázaly nižší hodnoty po přidání silic z oregana a skořice. U kontrolních vzorků byla mohutnost kynutí po 90 minutách 37 ml u oregana a 31,25 ml u skořice. U vzorku nejvyšší koncentrace oregana po 90 minutách narostl objem o 16,25 ml a u skořice o 25 ml. U analýzy úbytku hmotnosti se po přidání obou silic prokázal jejich vliv na úbytek hmotnosti. U kontrolních vzorků klesla hodnota po 90 minutách na 97,9 % u oreganové silice a u skořicové na 98 %. U nejvyšší koncentrace silice z oregana klesla hodnota na 99,1 % a u skořice na 98,4 % původní hmotnosti. Při reologickém měření se doba vývinu těsta prodloužila po přídavku silic. U oreganové silice to bylo z 1,67 minut na 4,08 minut a u skořicové silice z 1,73 minut na 3,82 minut. U obou silic se snížila torzní síla u zeslabení bílkovin po jejich přidání. Hodnoty mazovatění škrobu se po přidání silic nijak signifikantně neliší a nesledujeme zde žádný trend. U amylázová aktivity se u oreganové silice torzní síla snížila, a naopak u skořicové zvýšila. Po aplikaci obou silic se torzní síla u retrogradace škrobu zvýšila. Stabilita se u oreganové silice snížila z 9,2 minut na 6,5 minuty a u skořicové z 9,3 minut na 6,1 minuty. V této bakalářské práci se potvrdil negativní vliv přídavku silic na aktivitu kvasinek a na reologické vlastnosti kynutých těst.

Abstract:

Bakery products are one of the most widespread commodities in the world and are an important part of a human nutrition, but the disadvantage is their limited shelf life. Nowadays, synthetic substances are used to extend their shelf life, which may cause health problems in some sensitive individuals. Many studies have been published on the use of essential oils as a tool for extending the shelf life of bakery products because of their excellent antioxidant and antimicrobial properties. The disadvantage of essential oils is their volatile and aromatic nature, which makes them difficult to work with. Therefore, studies have also focused on the interactions of essential oils with food matrix, different edible packaging materials, but also on their encapsulation and their sensory evaluation. On the other hand, there are fewer studies on the direct use of essential oils in sourdoughs and what influence they will have on their rheological properties and on the activity of yeasts that are used for fermentation of sourdoughs. The effect of the addition of oregano and cinnamon essential oils to the sourdoughs was studied at the following concentrations: 5, 10, 20, 40 and 80 mg/ 100 g flour. The analyses performed were weight loss and dough proofing strength. Furthermore, the effect of essential oils on the rheological properties of the doughs was monitored using Mixolab. Dough development time, protein weakening, amylase activity, starch gelatinization, starch retrogradation and stability were evaluated. The analysis of proofing strength showed lower values after the addition of oregano and cinnamon essential oils. In the control samples, after 90 minutes, the proofing strength was 37 ml for oregano and 31.25 ml for cinnamon. At the highest concentration of oregano, the sample increased by 16.25 ml after 90 minutes and by 25 ml for cinnamon. In the weight loss analysis, the addition of both essential oils showed their effect on weight loss. For the control samples, the value decreased to 97.9 % for oregano essential oil and 98 % for cinnamon essential oil after 90 minutes. For the highest concentration of oregano essential oil, the value dropped to 99.1 % and for cinnamon to 98.4 % of the original weight. In the rheological measurements, the dough development time increased after the addition of essential oils. This was from 1.67 min to 4.08 min for oregano essential oil and from 1.73 min to 3.82 min for cinnamon essential oil. For both essential oils, the torsional strength decreased for protein weakening after the addition of essential oils. The starch gelatinization values were not significantly different after the addition of essential oils and no trend was observed. For amylase activity, torsional strength decreased for oregano essential oil and increased for cinnamon essential oil. After application of both essential oils, the torsional force for starch retrogradation increased. The stability decreased from 9.2 minutes to 6.5 minutes for the oregano essential oil and from 9.3 minutes to 6.1 minutes for the cinnamon essential oil. The negative effect of essential oil addition on yeast activity and on the rheological properties of sourdoughs was confirmed in this bachelor thesis.

Kľúčové slová

aktivita kvasinek, reologické vlastnosti těst, silice, kvasinky, pekárenství

Keywords

yeast, yeast activity, essential oils, bakery, rheological properties of dough

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 1. 5. 2024

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 29. 5. 2024
• Vedúci: Ing. Ing. Lucie Jurkaninová, Ph.D.
• Oponent: Iva Kučerová, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme:
Food Quality and Processing of Agricultural Products