На правах рукописи

ЖИЛОВА Рита Мухамедовна РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ И МУЧНЫХ КОНДИТЕРСКИХ ИЗДЕЛИЙ ПРОФИЛАКТИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОДУКТОВ ПЕРЕРАБОТКИ ДИКОРАСТУЩЕЙ ЕЖЕВИКИ Специальность 05.18.15 - Товароведение пищевых продуктов и технология продуктов общественного питания

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург - 2006

Работа выполнена на кафедре Технология и организация питания ГОУ ВПО Санкт-Петербургский торгово-экономический институт и на кафедре Технология продуктов общественного питания ФГОУ ВПО КабардиноБалкарская государственная сельскохозяйственная академия.

Научный консультант: кандидат технических наук, доцент Джабоева Амина Сергоевна

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Колодязная Валентина Степановна;

кандидат технических наук, доцент Малютенкова Светлана Михайловна.

Ведущая организация: Краснодарский научно-исследовательский институт хранения и переработки сельхозпродукции Россельхозакадемии

Защита диссертации состоится л 21 декабря 2006 г. в 14.00 часов на заседании диссертационного совета К 227.003.01 при ГОУ ВПО Санкт-Петербургский торговоэкономический институт по адресу:

194021, г. Санкт-Петербург, ул. Новороссийская, д. 50.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО Санкт - Петербургский торгово-экономический институт.

Автореферат разослан л 21 ноября 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, доцент Т.В.Пилипенко 2 1

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Создание новых продуктов массового потребления, содержащих в физиологически значимых количествах незаменимые макро- и микронутриенты, с целью улучшения состояния здоровья населения и профилактики алиментарно-зависимых заболеваний является задачей государственной важности.

Успешное решение данной задачи возможно при использовании добавок на основе растительного сырья. С этих позиций перспективными обогащающими добавками к хлебобулочным и мучным кондитерским изделиям могут явиться порошки, получаемые из ягод и семян дикорастущей ежевики, обладающей широким спектром физиологического действия, благодаря богатому набору биологически активных веществ: витаминов, биофлавоноидов, макро- и микроэлементов, полиненасыщенных жирных кислот и пищевых волокон.

В связи с изложенным, исследование, направленное на создание эффективных технологий хлебобулочных и мучных кондитерских изделий профилактического назначения с использованием продуктов переработки ежевики, является актуальным.

Цель и задачи исследования. Целью работы явилась разработка технологий и рецептур мучных кондитерских изделий профилактического назначения с использованием продуктов переработки дикорастущей ежевики. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- исследовать химический состав добавок, получаемых из ягод дикорастущей ежевики, и определить показатели их безопасности;

- исследовать влияние продуктов переработки ежевики на хлебопекарные свойства пшеничной муки и реологические свойства теста;

- определить влияние продуктов переработки ежевики на качество хлебобулочных и мучных кондитерских изделий, установить оптимальные дозировки добавок и обосновать способы их внесения;

- разработать технологии и рецептуры хлебобулочных и мучных кондитерских изделий с добавками, получаемыми из ягод дикорастущей ежевики;

- изучить влияние продуктов переработки ежевики на пищевую и биологическую ценность разработанных изделий;

- определить безопасность хлебобулочных и мучных кондитерских изделий с добавками, полученными из ягод дикорастущей ежевики, по микробиологическим показателям;

- исследовать возможность применения разработанных изделий для профилактики заболеваний сердечно-сосудистой системы;

- разработать техническую документацию на добавки, получаемые из ягод дикорастущей ежевики, и новые виды хлебобулочных и мучных кондитерских изделий;

- провести промышленную апробацию технологий и рецептур обогащенных хлебобулочных и мучных кондитерских изделий.

Научная новизна. Впервые обоснована целесообразность и эффективность применения порошков из ягод и семян дикорастущей ежевики, произрастающей на территории Кабардино-Балкарской республики, в качестве сырья для производства хлебобулочных и мучных кондитерских изделий на основании комплексного исследования их химического состава и функциональных свойств.

Теоретически и экспериментально определены режимные параметры радиационно-конвективного способа сушки ягод ежевики, обеспечивающие высокий уровень сохранности их пищевой и биологической ценности.

Впервые изучена динамика изменения качественного состава и содержания Рактивных веществ, обладающих высокой антиоксидантной эффективностью, в процессе сушки ягод ежевики и производства хлебобулочных и мучных кондитерских изделий.

Установлены закономерности изменения реологических свойств теста с внесением порошков из семян и ягод ежевики, получены их математические модели, в зависимости от рецептурно-технологических факторов, позволившие определить оптимальные дозировки добавок, а также способы и режимы приготовления теста.

На основе комплексного подхода, учитывающего современные принципы обогащения пищевых продуктов, обоснован выбор основных критериев обогащения хлебобулочных и мучных кондитерских изделий Р-активными веществами, пищевыми волокнами, макро- и микроэлементами с учетом их целевого назначения (для профилактического питания).

Впервые установлена антиоксидантная эффективность добавок, полученных из ягод дикорастущей ежевики, по изменению содержания активных форм кислорода и перекиси водорода в сыворотке крови опытных лабораторных животных. Показано, что разработанные хлебобулочные и мучные кондитерские изделия обладают гипохолестеринимическим действием.

Практическая значимость. Разработаны технологические режимы получения порошков из ягод и семян ежевики с использованием радиационно-конвективного способа сушки и установлены сроки их хранения в бумажной упаковке - не более 10 месяцев при температуре 18-20 0С и относительной влажности воздуха 65-70%, обеспечивающие безопасность и максимальное сохранение потребительских свойств порошков. Определены способы приготовления дрожжевого, бисквитного и песочного видов теста с внесением добавок, полученных из ежевики. Установлены оптимальные дозировки добавок, позволяющие получать хлебобулочные и мучные кондитерские изделия повышенной пищевой и биологической и пониженной энергетической ценности.

Разработан комплект технической документации на добавки, полученные из ежевики: Порошок из ягод дикорастущей ежевики (ТУ, ТИ 9616-177-020678622006), Порошок из семян дикорастущей ежевики (ТУ, ТИ 9716-178-020678622006).

Разработан комплект технической документации на новые виды хлебобулочных и мучных кондитерских изделий: булочка Ежевичная (ТУ, ТИ, Р - 9115-16002067862-2006); булочка Южная (ТУ, ТИ, Р - 9115-161-02067862-2006);

бисквитный полуфабрикат Ягодный (ТУ, ТИ, Р - 913481-164-02067862-2006);

бисквитный полуфабрикат Лесной (ТУ, ТИ, Р - 913481-165-02067862-2006);

песочный полуфабрикат Рубиновый (ТУ, ТИ, Р - 913482-162-02067862-2006);

песочный полуфабрикат Новинка (ТУ, ТИ, Р - 913482-163-02067862-2006).

Технологии и рецептуры обогащенных хлебобулочных и мучных кондитерских изделий апробированы на базе ООО Концерн ЗЭТ и Санаторно-курортного учреждения Санаторий Дружба (г. Нальчик).

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы и результаты исследований представлены на I международной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов (г. Владикавказ, 2005г.); VII международной конференции (г. Теберда, 2005г.); III юбилейной международной выставкеконференции (г.Москва, 2005г.); VIII международной научно-практической конференции (г. Пенза, 2005г.); II международной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов (г. Владикавказ, 2006г.); научно-практической конференции (г. Орел, 2006г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 научных работ и получено 2 положительных решения о выдаче патентов РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, аналитического обзора научно-технической и патентно-информационной литературы, методической части, результатов исследования и их анализа, выводов, списка использованной литературы (198 наименований на русском и иностранных языках) и приложения. Основной текст диссертации изложен на 144 страницах компьютерного текста и иллюстрирован 45 таблицами и 20 рисунками.

2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 2.1 Объекты и методы исследования Объектами исследования являлись: ежевика свежая дикорастущая (Rubus caucasica Focke) урожая 2002-2005 гг.; порошки, полученные из ягод и семян ежевики; дрожжевое, бисквитное и песочное тесто с добавками порошков;

контрольные и обогащенные хлебобулочные и мучные кондитерские изделия.

В объектах исследования определяли массовую долю сухих веществ, липидов, золы в соответствии с ГОСТами. Массовую долю белковых веществ, моно- и дисахаридов, крахмала, клетчатки, пектиновых веществ, органических кислот, аскорбиновой кислоты- общепринятыми методами. Фракционный состав белковых веществ - методом Осборна; жирнокислотный состав липидов - на газовом хроматографе Carlo Erba Strumentazione с пламенно-ионизационным детектором;

раздельное определение массовой доли жирных кислот - на интеграторе C - R6A Chromatopac фирмы Shimadzu; макро- и микроэлементы - атомно-абсорбционным и фотоэлектроколориметрическим методами; фракционный состав фенольных соединений - хроматографическими методами с последующим спектрофотометрическим определением; токоферолы и -каротин - спектрофотометрическим методом ; связывающую способность пектиновых веществ - по количеству мг Pb2+,связанных 1 г пектина.

Массовую долю и качество клейковины муки определяли по ГОСТ 27839-88;

упруго-эластичные свойства клейковины - по показаниям прибора ИДК - 3М;

газообразующую способность муки - волюмометрическим методом на приспособлении Яго-Островского; реологические свойства клейстеризованных водных суспензий муки - на приборе Амилотест АТ-97; структурно-механические свойства теста - на фаринографе фирмы Brabender; деформационные характеристики мякиша хлебобулочных изделий - на приборе Структурометр СТ-1.

Безопасность сырья и готовой продукции определяли в санитарно-гигиенической лаборатории Центра гигиены и эпидемиологии КБР по содержанию потенциально - опасных химических веществ и микробиологическим показателям:

хлорорганические пестициды, свинец, кадмий, ртуть, мышьяк; КМАФАнМ, БГКП, E.сoli, S.aureus, патогенные микроорганизмы, дрожжи и плесневые грибы, B. cereus - в соответствии с ГОСТами, Bacillus mesentericus - по инструкции 9020793 №01- 13/1053-11.

Для изучения влияния технологических параметров и используемых рецептурных ингредиентов на качество хлебобулочных и мучных кондитерских изделий проводили лабораторные и производственные выпечки. Оценку качества изделий, выпеченных из дрожжевого теста, проводили через 16 18 часов, бисквитного - 8 10 часов, песочного - 1 час после выпечки по органолептическим и физико-химическим показателям общепринятыми методами.

Медико-биологические исследования влияния добавок разработанных изделий на живой организм проводили на белых лабораторных крысах линии Вистар.

Уровень белковых веществ в сыворотке крови определяли на автоматическом анализаторе Spectrum. Массовую долю гемоглобина, количество эритроцитов, лейкоцитов - по методике И.А.Грибовой. Массовую долю холестерина - спектрофотометрическим методом. Антиоксидантную эффективность добавок изучали методом дифференциально-осциллографической полярографии.

Достоверность экспериментальных данных оценивали методом математической статистики с помощью пакетов прикладных программ Statistica 6.0.

2.2 Результаты исследований и их обсуждение 2.2.1 Технология производства порошков из ягод и семян ежевики Выбор порошкообразной формы добавок обусловлен тем, что порошки занимают меньший объем при транспортировке и хранении, наиболее удобны для использования в производстве хлебобулочных и мучных кондитерских изделий по сравнению с другими видами пищевых продуктов и полуфабрикатов, обладают высокой пищевой и биологической ценностью и достаточно большим сроком хранения.

Технологическая схема производства порошка из ягод ежевики представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Технологическая схема производства порошка из ягод ежевики При получении порошка из семян ежевики подготовленные ягоды подаются в дезинтегратор для отделения мякоти. Затем семена подвергают сушке и дальнейшим операциям в соответствии с технологической схемой производства порошка из ягод ежевики. Порошки представляют собой однородную сыпучую массу с запахом и вкусом ягод ежевики.

2.2.2 Исследование химического состава и безопасности продуктов переработки ежевики Для подтверждения целесообразности и возможности применения продуктов переработки ежевики в качестве добавок, обогащающих хлебобулочные и мучные кондитерские изделия жизненно важными нутриентами, проводили оценку химического состава порошков в сравнении с составом пшеничной муки высшего сорта, являющейся основным рецептурным компонентом изделий из теста.

Полученные данные представлены в таблице Таблица 1 - Сравнительная оценка химического состава продуктов переработки ежевики и пшеничной муки высшего сорта (в пересчете на с.в.) Порошок из ягод Порошок из Пшеничная мука Показатель ежевики семян ежевики высшего сорта Массовая доля:

15,7 12,белковых веществ, % 12,липидов, % 5,0 7,8 1,углеводов, в том числе: