Dynamika zmian zawartości zbożowych węglowodanów złożonych pod wpływem fermentacji inokulowanej mikroorganizmami probiotycznymi

Zadanie badawcze zostało podzielone na etapy. W pierwszym etapie sporządzono zakwasy piekarskie z użyciem całoziarnowych mąk pszennej i żytniej, które poddano fermentacji spontanicznej oraz inokulowanej kulturami bakterii L. plantarum, L. rhamnosus, B. coagulans i drożdży S. boulardii w ilości odpowiadającej 109 jednostek tworzących kolonie na kilogram mąki. Fermentacja zakwasów odbywała się w temperaturze 30°C i trwała 48 godzin, przy czym próbki pobrano i zabezpieczono z zakwasów przed fermentacją oraz po 24 i 48 godzinach fermentacji. Następnie wytworzone zakwasy wykorzystane zostały do wytworzenia pszennych i żytnich ciast i pieczywa. Ciasto chlebowe uzyskane było z mąki, z której powstały zakwasy, odpowiednich zakwasów stanowiących 25% ilości użytej mąki oraz pozostałej ilości wody pozwalającej na uzyskanie odpowiedniej konsystencji ciasta. Próby kontrolne stanowiły ciasta bez dodatku zakwasów. Otrzymane z ciast pieczywo poddane zostało następnie symulowanemu trawieniu in vitro w celu oceny strawności analizowanych składników. Próbki mąk, zakwasów przed fermentacją i po 24 i 48 godzinach jej trwania, ciasta i pieczywa świeżego i poddanego trawieniu in vitro zostały zliofilizowane i rozdrobnione oraz przygotowane do analiz zawartości poszczególnych grup węglowodanów złożonych. W wszystkich próbach oznaczono zawartość skrobi metodą polarymetryczną, arabinoksylanów (pentozanów) z podziałem na frakcje rozpuszczalną i nierozpuszczalną w wodzie metodą spektrofotometryczną, fruktanów oraz β-glukanów metodami enzymatyczno-spektrofotometrycznymi. W pieczywie dodatkowo oznaczono ogólną zawartość błonnika pokarmowego rozpuszczalnego i nierozpuszczalnego w wodzie metodą enzymatyczno-wagową.

The research task was divided into stages. In the first stage, bakery leavens were prepared using whole grain wheat and rye flours, which were subjected to spontaneous fermentation and inoculated with cultures of L. plantarum, L. rhamnosus, B. coagulans and S. boulardii yeast in an amount corresponding to 109 colony-forming units per kilogram of flour. Fermentation of the sourdoughs took place at a temperature of 30°C and lasted 48 hours, with samples taken and secured from the sourdoughs before fermentation and after 24 and 48 hours of fermentation. Then, the sourdoughs produced were used to produce wheat and rye cakes and bread. The bread dough was made from flour from which sourdoughs were made, appropriate leavens constituting 25% of the amount of flour used and the remaining amount of water to obtain the appropriate dough consistency. The control samples were doughs without the addition of leaven. The bread obtained from the cakes was then subjected to simulated in vitro digestion to assess the digestibility of the analyzed ingredients. Samples of flour, sourdoughs before and after 24 and 48 hours of fermentation, fresh and in vitro digested dough and bread were freeze-dried and ground and prepared for analysis of the content of individual groups of complex carbohydrates. In all samples, the content of starch was determined using the polarimetric method, arabinoxylans (pentosans) divided into water-soluble and insoluble fractions using the spectrophotometric method, and fructans and β-glucans using enzymatic-specttrophotometric methods. Additionally, the total content of water-soluble and insoluble dietary fiber in bread was determined using the enzymatic-gravity method.