Naukowcy z UPWr zbadają chleb i piwo

W konkursie Miniatura 5 Narodowego Centrum Nauki rozdysponowano łącznie 15 milionów złotych, a kwoty finansowania poszczególnych projektów sięgały od 5 do 50 tysięcy złotych. Naukowcy z Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu zdobyli więc maksymalną pulę pieniędzy na złożone do oceny projekty – oboje dostaną po 49 500 zł. 

Zakwasy pod lupą

Projekt badawczy dr Ewy Pejcz zatytułowany jest „Dynamika zmian zawartości zbożowych węglowodanów złożonych pod wpływem fermentacji inokulowanej mikroorganizmami probiotycznymi” i dotyczy obserwacji zmian zawartości, rozpuszczalności i strawności poszczególnych sacharydów zbożowych na skutek wykorzystania fermentacji z udziałem mikroorganizmów probiotycznych.

W pierwszym etapie badań zostaną przygotowane żytnie i pszenne zakwasy (takie, z jakich powstaje chleb). W naturalnych warunkach taki zakwas fermentuje „sam z siebie”, tutaj jednak materiałem porównawczym będą zakwasy zasilone dodatkowo mikroorganizmami probiotycznymi.

– Oczywiście finałem będą konkretne produkty, a więc chleb pszenny i żytni. Ciasto chlebowe zrobię z mąki, z której powstały badane zakwasy, a próbą kontrolną będą ciasta bez ich dodatku. Gotowe pieczywo zaś będzie poddane symulowanemu trawieniu in vitro, co pozwoli ocenić strawność analizowanych składników – tłumaczy dr Ewa Pejcz, dodając, że na każdym etapie będą pobierane próbki, które będą analizowane pod kątem zawartości skrobi, arabinoksylanów, fruktanów i błonnika pokarmowego.

Produkty zbożowe to istotne źródło węglowodanów złożonych w diecie człowieka. Ulegają one licznym przemianom podczas – od przetwarzania surowców do otrzymania produktu końcowego, dlatego też kontrola tych procesów a przede wszystkim składu chemicznego zmieniającego się w trakcie ich trwania, mają wpływ nie tylko na właściwości technologiczne, ale też na wartość żywieniową.

Co mają grzyby do piwa

Drugi projekt w ramach programu Miniatura 5 dotyczy ocena możliwości zwiększenia zawartości związków fenolowych i mineralnych w brzeczkach piwowarskich z zastosowaniem pleśniowych enzymów produkowanych z użyciem młóta piwowarskiego. Dr Witold Pietrzak zajmie się w nim określeniem zmian zawartości produktów hydrolizy składników słodu wywołanych przez enzymy produkowane przez grzyby strzępkowe stosując produkt uboczny produkcji piwa, czyli młóto.

– Założyłem, że te enzymy, jak amylazy, ksylanazy, proteazy, fitazy i esterazy będą produkowane przez grzyby strzępkowe na produkcie ubocznym produkcji piwa, dzięki czemu możliwe będzie ich wykorzystanie we właściwym procesie produkcyjnym, co pozwoli na zwiększenie jego wydajności i koniec końców właściwości brzeczki,z której piwo jest produkowane– mówi dr Witold Pietrzak, który do swoich badań wykorzysta jadalne szczepy czterech gatunków grzybów, a prowadzone analizy pozwolą wybrać te, które są najlepsze z punktu widzenia efektów zacierania słodu.

W drugim etapie badań hodowle wybranych szczepów grzybów zostaną powtórzone, a uzyskane surowe produkty enzymatyczne będą wykorzystane w procesie infuzyjnego zacierania słodu w warunkach laboratoryjnych.

– I oczywiście w czasie i temperaturze odpowiedniej dla danego typu słodu, bo enzymy będą „pracować” na słodzie jęczmiennym i pszennym, które są wykorzystywane do produkcji piwa na skalę przemysłową. Mam nadzieję, że te enzymy pozwolą na wyprodukowanie brzeczki, która będzie charakteryzować się wyższą zawartością związków fenolowych, które zwiększają właściwości prozdrowotne żywności oraz mineralnych, które są niezbędne dla drożdży w procesie fermentacji – dodaje dr Pietrzak.

Brzeczka piwna przygotowywana jest ze słodu, chmielu, wody oraz ewentualnie innych surowców niesłodowanych, takich jak cukier, glukoza, miód, syropy owocowe. W warzelni gotowana jest z dodatkiem chmielu, następnie schładzana, filtrowana i zadawana drożdżami, które odpowiadają za proces fermentacji. Ekstrakt brzeczki podstawowej – słodowo-chmielowy, w znacznym stopniu determinuje walory aromatyczno-smakowe gotowego piwa, a stosunek ilości wykorzystanego do fermentacji ekstraktu do ekstraktu brzeczki określa stopień odfermentowania piwa, który może być niski, średni lub wysoki. Stężenie ekstraktu oraz stopień jego odfermentowania decydują o tym, czy uzyskuje się piwo lekkie, pełne lub mocne.