Учёные из Красноярского научного центра СО РАН, Сибирского федерального университета и Красноярского государственного аграрного университета изучили влияние водорастворимого фуллерена на биологическую активность хлебопекарных дрожжей и показатели качества хлеба.
Качество хлеба улучшили с помощью фуллерена

Фуллерены — необычный класс молекул, представляющих собой одну из форм аллотропных модификаций углерода. К этим формам углерода также относятся всем известные алмаз и графит, однако структура атомов углерода алмаза представлена в виде тетраэдра, графит образован в виде шестиугольников из плоских слоев, а фуллерены — это шарообразные молекулы с замкнутой поверхностью. Самый простой из фуллеренов содержит 60 атомов углерода и напоминает по своей структуре футбольный мяч.

Водорастворимые фуллерены обладают широким спектром биологической активности, сообщает «Наука в Сибири». Их можно использовать для создания медицинских и фармакологических препаратов: радиопротекторов, антиоксидантов, противогрибковых, противовирусных и бактериальных агентов. Это позволило учёным предположить, что водорастворимый фуллерен будет взаимодействовать и с микроорганизмами, которые играют главную роль в приготовлении хлеба: дрожжами и молочнокислыми бактериями.

Исследователи из ИФ ФИЦ КНЦ СО РАН, Сибирского федерального университета и Красноярского государственного аграрного университета синтезировали и выделили фуллерены, а также провели процедуру их гидроксилирования путем кипячения в азотной кислоте, чтобы они стали растворимыми в воде. Анализ с помощью методов ИК-спектроскопии и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии подтвердил, что гидроксильные группы образовали с поверхностью фуллерена химическую связь.

Многие исследователи изучают водорастворимые фуллерены с точки зрения их токсичности. Учёные выявили, что токсичность зависит от количества гидроксильных групп, присоединённых к фуллерену, затем передали полученные нетоксичные образцы на кафедру технологии хлебопекарного, кондитерского и макаронного производства КГАУ, где соединение растворяли в воде и добавляли при замесе теста.

В качестве исходного материала был взят хлеб из пшеничной муки высшего сорта. Опыты с водорастворимым фуллереном проводились в два этапа. На первом этапе исследования показали хорошие результаты, поэтому был проведен второй — с уменьшением количества раствора углерода. В образцах с фуллереном образовалась более объёмная пенная шапочка из дрожжей и процесс активации начался быстрее, чем в контрольном образце.

Результаты исследования по выпечке хлеба показали, что заготовки теста и готовый хлеб с увеличением количества фуллерена в образцах становились выше, чем обычно. Что касается внешнего вида, то по мере увеличения количества фуллерена цвет хлеба становился более тёмным, но и запах, и вкус при этом оставались неизменными. Наилучшими показателями обладал хлеб, в составе которого было 3% соединения. Но почему удачной оказалась именно такая концентрация, ещё предстоит установить.