Вплив активованої плазмою води на процеси черствіння і безпечність зернового хліба

Abstract

У статті представлено результати досліджень свіжості і безпечності хліба, виготовленого із диспергованої зернової маси пшениці при використанні у технології додаткової обробки води контактною нерівноважною низькотемпературною плазмою. Показано перспективи застосування диспергування зерна пшениці для виробництва цільнозернового хліба, що дозволяє досягти зниження втрат зернової сировини вздовж продовольчого ланцюга. Проаналізовано шляхи подовження тривалості зберігання хлібом свіжості та затримання процесів черствіння готової продукції. Встановлено, що за умови застосування у технології плазмохімічно активованої води тривалість замочування зерна пшениці скорочується на 30%. При цьому додаткова обробка води сприяє подовженню свіжості виробів на дві доби. Виявлено, що раціональні для технології характеристики вода набуває після 30–40 хв обробки контактною нерівноважною низькотемпературною плазмою. Показано, що використання плазмохімічно активованої води викликає сповільнення процесів міграції вологи та її втрати м’якушкою. Виявлено, що застосування додаткової обробки води у технології призводить до зростання на 17–60% гідрофільності м’якушки та уповільнює її зниження під час зберігання хліба із диспергованої зернової маси пшениці. За результатами диференційно-термічного аналізу виявлено зміни різних форм зв’язку вологи у продукті під час зберігання та показано збільшення на 6–8% частки адсорбційно зв’язаної вологи при використанні у технології цільнозернового хліба додаткової обробки води для замочування зерна і приготування тіста. Шляхом математичної обробки даних та побудови кусково-лінійної моделі, визначено швидкість видалення вологи із м’якушки зернового хліба, виготовленого з використанням води, підданої дії контактної нерівноважної низькотемпературної плазми. Доведено, що рівень безпечності застосування плазмохімічно активованої води у технології хліба із диспергованої зернової маси пшениці задовольняє вимоги щодо вмісту таких важких металів як ртуть, мишяк, мідь, свинець, кадмій, цинк і мікотоксинів (афлотоксину В1, дезоксиніваленолу, зеараленону). The article reveals the research results of freshness and safety of sprouted wheat bread made with the use of water ad-ditionally treated with nonequilibrium low-temperature contact plasma. Prospects of the use of dispersion of wheat grain for the wholegrain bread production are shown which allow decreasing the grain raw materials loss along the food chain. The ways of pro-longation of bread freshness during storage and slowdown of bread staling are analyzed. It is shown that in case of usage of plasma-chemically activated water in the technology wheat grain soaking duration decreases by 30%. The additional water treatment also promotes bread freshness prolongation up to two days. It is determined that water gets the characteristics relevant for the technology after 30–40 minutes of treatment with nonequilibrium low-temperature contact plasma. According to our findings, usage of plasma-chemically activated water provides slowdown of water migration and moisture loss by the crumb. It is determined that the usage of additional water treatment in the technology results in 17–60% increase in hydrophilic properties of the crumb and slows down their reduction during storage of sprouted wheat bread. Results of differential thermal analysis showed changes in various forms of mois-ture binding in the product during storage and increase in the part of adsorptionally bound moisture by 6–8%, when additional water treatment is used for grain soaking and dough making in sprouted wheat bread making technology. The rate of moisture removal from crumb of sprouted wheat bread made with the use of water subjected to nonequilibrium low-temperature contact plasma was determined through mathematical processing of data and construction of piecewise linear model. It is proved that safety level of usage of plasma-chemically activated water in sprouted wheat bread technology meets the requirements to the content of heavy metals such as mercury, arsenic, copper, lead, cadmium, zinc, and mycotoxins (aflatoxin B1, deoxynivalenol, zearalenone).