Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по техническим специальностям
На правах рукописи
ЛОЦМАНОВ АЛЕКСАНДР СЕРГЕЕВИЧ
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ И ОЦЕНКА КАЧЕСТВА МУЧНЫХ КОНДИТЕРСКИХ ИЗДЕЛИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЦВЕТОЧНОЙ ПЫЛЬЦЫ (ОБНОЖКИ)
Специальность 05.18.15 - Технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного питания
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук
Кемерово 2012
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Кемеровский технологический институт пищевой промышленности
Научный консультант: доктор технических наук, профессор Романов Александр Сергеевич Официальные Резниченко Ирина Юрьевна, оппоненты: доктор технических наук, доцент, ФГБОУ ВПО Кемеровский институт пищевой промышленности, профессор кафедры Товароведение и управление качеством Дерканосова Наталья Митрофановна, доктор технических наук, профессор, ФГБОУ ВПО Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I, заведующая кафедрой Товароведение и экспертиза товаров Ведущая Федеральное государственное бюджетное организация: образовательное учреждение высшего профессионального образования Российский государственный торгово-экономический университет Кемеровский институт (филиал), г. Кемерово
Защита состоится л30 ноября 2012 года в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.089.02 при ФГБОУ ВПО Кемеровский технологический институт пищевой промышленности по адресу: 650056, Кемерово, бульвар Строителей, 47, тел./факс 8(3842)39-68-88.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО Кемеровский технологический институт пищевой промышленности.
С авторефератом можно ознакомиться на официальных сайтах ВАК Минобрнауки РФ ( и ФГБОУ ВПО Кемеровский технологический институт пищевой промышленности (www.kemtipp.ru).
Автореферат разослан л24 октября 2012 года.
Ученый секретарь диссертационного совета Гореликова Г.А.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Питание является главным фактором, определяющим состояние здоровья человека.
Приоритетной задачей государственной политики Российской Федерации в области здорового питания населения на период до 2020 года является разработка продуктов массового потребления, обогащенных функциональными компонентами.
Обогащение пищевых продуктов признано эффективным и экономически выгодным способом для корректировки дефицита микронутриентов, что позволяет охватить широкие слои населения. Научные основы обогащения биологически активными веществами кондитерских изделий разработаны Л.М. Аксеновой, Г.О.
Магомедовым, Т.Б. Цыгановой, Л.Н. Шатнюк, Т.В. Савенковой, З.Г. Скобельской и др.
Природным источником биологически активных веществ являются продукты пчеловодства. Одним из перспективных продуктов пчеловодства для обогащения мучных кондитерских изделий (МКИ) является цветочная пыльца (обножка) (ЦПО), содержащая широкий перечень биологически активных веществ: минеральных, витаминов, ферментов и др. Однако, отсутствуют научно обоснованные рекомендации по использованию ЦПО при производстве наиболее популярных у населения групп МКИ: пряников, тортов и пирожных.
Разработка МКИ с использованием ЦПО позволит расширить ассортимент кондитерских изделий, повысить их пищевую ценность и придать функциональную направленность.
Цель работы. Целью работы явилась разработка технологии и оценка качества пряничных изделий, выпеченных и отделочных полуфабрикатов повышенной пищевой ценности с использованием природных биологически активных веществ цветочной пыльцы (обножки).
Задачи исследования. Для реализации поставленной цели были сформулированы следующие задачи:
- оценить качество и свойства ЦПО;
- исследовать влияние ЦПО на качество полуфабрикатов и МКИ;
- провести товароведную оценку и исследовать показатели безопасности кондитерских изделий с ЦПО в процессе хранения;
- определить пищевую ценность МКИ с использованием ЦПО;
- разработать технологии новых МКИ, выпеченных и отделочных полуфабрикатов с использованием ЦПО и провести их промышленную апробацию;
- провести расчет себестоимости продукции.
Научная новизна. Экспериментально обосновано использование ЦПО, как природного компонента, содержащего биологически активные вещества для повышения пищевой ценности пряничных изделий, выпеченных и отделочных полуфабрикатов.
Установлено влияние ЦПО, собранной в Кемеровской области, на углеводно-амилазный комплекс пшеничной муки. Показано, что ЦПО интенсифицирует процесс гидролиза крахмала.
Выявлены закономерности изменения органолептических и физикохимических показателей качества пряничных изделий, выпеченных и отделочных полуфабрикатов при внесении ЦПО.
Практическая значимость работы. Разработаны технологии на новые виды МКИ с повышенной пищевой ценностью. Установлены технологические параметры получения пряников, отделочных и выпеченных полуфабрикатов с добавлением ЦПО.
Разработана техническая документация на новые наименования МКИ и полуфабрикатов с добавлением ЦПО: пряник Солнышко (ТИ 9134-031-5322068309, РЦ 9134-027-53220683-09), торт Медовое облако (ТИ 9134-030-07054314-12, РЦ 9134-031-07065319-12), торт Пчелка (ТИ 9134-027-06510823-12, РЦ 9133025-087415623-12), бисквит (ТИ 9134-011-02068315-09, РЦ 9134-010-0206831509), крем белковый (заварной) (ТИ 9134-026-06710627-10, РЦ 9134-022-0671062710), суфле (ТИ 9134-032-07065319-11, РЦ 9134-031-07065319-11).
Выработаны опытные партии новых видов пряников, выпеченных и отделочных полуфабрикатов в производственных условиях ООО Учебнопроизводственный центр КемТИПП (г. Кемерово), ООО Веснянка (г. Кемерово).
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы представлены на VIII международной научно-практической конференции Инновации - приоритетный путь развития агропромышленного комплекса в рамках Кузбасской агропродовольственной недели - 2009 (г. Кемерово, 2009), на III всероссийской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых Пищевые продукты и здоровье человека (г. Кемерово, 2010), на VIII международной конференции Кондитерские изделия XXI века (г. Москва, 2011).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе 3 в журналах, рекомендованных ВАК, в которых отражено основное ее содержание.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы и приложений. Основной текст работы изложен на 134 страницах текста, содержит 59 таблиц и 21 рисунок. Список используемой литературы включает 146 источников российских и зарубежных авторов.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Введение. Обоснована актуальность, сформулированы цели и задачи исследования, научная новизна и практическая значимость диссертационной работы.
Глава 1. Обзор литературы. Обобщены сведения научно-технической литературы в области повышения пищевой ценности мучных кондитерских изделий. Приведена характеристика продуктов пчеловодства, в том числе ЦПО и область ее использования.
Глава 2. Методика проведения исследований. Экспериментальные исследования проводились на базе кафедры Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий ФГБОУ ВПО Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. Отдельные испытания проводили в ИЛ ФГУ Кемеровская межобластная испытательная ветеринарная лаборатория. Общая схема проведения исследований приведена на рис. 1.
Этапы исследования Исследование свойств ЦПО по ГОСТ 28887-90 Происхождение Диастазное число Дисперсность Жироудерживающая способность Гидролиз крахмала Масса 1000зерен Количество и качество клейковины муки Плотность Растворимость Кислотность Влияние ЦПО на свойства полуфабрикатов Разработка технологии мучных кондитерских изделий Определение способа внесения Установление дозировки Выпеченные Отделочные Пряники полуфабрикаты полуфабрикаты Товароведная оценка мучных кондитерских изделий с ЦПО Практическая реализация результатов исследования Разработка технической документации, Расчет экономической апробация в производственных условиях эффективности Рисунок 1 - Общая схема исследований Объектами исследования являлись: ЦПО, заготовленная в периоды сезонов 2009, 2010, 2011, мука пшеничная хлебопекарная 1 сорта, высшего сорта, лабораторные образцы пряничного и бисквитного теста и образцы опытнопромышленной выработки: пряники, бисквит, крем белковый, суфле.
сти затели Анализ Физико хранения тельность пищевой ценность ценности Продолжи показатели безопасно химические Показатели ческие пока Органолепти При выполнении работы использовали современные стандартные и специальные (органолептические, физико-химические, микробиологические) методы исследования свойств сырья и полуфабрикатов. Исследования проводили в трех - семикратной повторности.
Экспериментальные данные обрабатывали при помощи программного обеспечения STATISTICA v.6.0. и Microsoft Excelо.
Глава 3. Результаты исследований и их обсуждение.
Исследование свойств цветочной пыльцы. Исследованы органолептические и физико-химические показатели ЦПО (таблица 1).
Таблица 1 - Показатели качества цветочной пыльцы (n=6) Исследуемая ЦПО (период сбора) Показатели Значения по ГОСТ 28887-2009 г 2010 г 2011 г Органолептические:
Зернистая, легко сыпучая внешний вид Твердая, в пальцах не разминается, при надавливании твердым предмеконсистенция том плющится или частично крошится размер зерна, мм от 2,0 до 3,0 от 1,0 до 4,Разноцветные зерна - от желтого до От желтого до фиолетового и черцвет фиолетового ного Специфический медовоПряный, ярко-выраженный медовозапах цветочный, характерный для обцветочный ножки Пряный, сладковатый, с горькова- Пряный, сладковатый, может вкус то-кисловатым привкусом быть горьковатым или кислым Физико-химические:
Массовая доля, механиче- 0 0 0 не более 0,ских примесей, % влаги, % 9,50,5 8,50,3 7,90,5 от 8,0 до 10,сырого протеина, % 22,71,0 23,10,8 23,80,9 не менее 21,сырой золы, % 3,50,03 3,80,02 3,60,03 не более 4,минеральных примесей, %, 0,490,2 0,530,4 0,560,3 не более 0,флавоноидных соединений, 8,20,9 7,41,0 7,90,8 не менее 2,% водородных ионов (рН) 2% водного раствора пыльцы, 4,70,2 4,90,3 5,20,3 от 4,3 до 5,% редуцирующих веществ, % 38,10,5 37,30,3 37,90,5 - общего сахара, % 45,20,6 45,60,6 44,80,8 - Кислотность, град 19,50,1 20,00,1 21,00,2 - Диастазное число, ед 108,00,3 105,050,5 102,20,4 - Показатель окисляемости, 200,5 21,00,7 21,50,6 23,сек, не более Ядовитые примеси 0 0 0 не допускаются Плотность насыпная, г/см3 0,61 0,622 0,592 - Масса 1000 зерен, г 6,90,5 7,030,5 7,10,4 - Установлено, что органолептические и физико-химические показатели качества ЦПО зависят от вида растения, периода цветения растений, почвенных, климатических, географических условий и сроков сбора. Исследуемые показатели ЦПО находятся в пределах, за исключением высокого содержания флавоноидных соединений. Это объясняется, способностью растений накапливать флавоноиды в фазе цветения в период сбора пыльцы пчелами.
Проведенные исследования свидетельствуют, что ЦПО, собранная в Кемеровском регионе, соответствует ГОСТ 28887-90. Колебания показателей обусловлены периодом сбора, климатическими условиями, цветением медоносов.
Для более полной характеристики ЦПО были дополнительно определены показатели, не регламентируемые ГОСТ: редуцирующие вещества, общий сахар, кислотность, диастазное число, плотность, масса 1000 зерен.
Выявлено, что более 33% состава ЦПО составляют редуцирующие сахара - глюкоза и фруктоза.
Кислотность в ЦПО, в среднем, составляет 20 град, что позволяет предположить высокое содержание органических кислот в ЦПО.
Величина диастазного числа в среднем составляет 105 ед., что показывает высокую активность амилолетических ферментов в ЦПО.
Результаты исследований показывают, что масса 1000 зерен и плотность ЦПО, собранной в разные периоды сбора отличается незначительно.
Природу происхождения используемой ЦПО установили по классификатору.
Соотношение пыльцы, собранной с разных медоносов, представлено на рисунке 2.
донник гречиха разнотравие рапс подсолнечник желтый Рисунок 2 - Определение соотношения медоносов зерен пыльцы Определение природы ЦПО показало, что в общей массе превалируют зерна пыльцы медоносных растений: донник желтый 32%, рапс 26%, разнотравие (количество зерен пыльцы собранное со всех цветов в исключении медоносов) 18%, гречиха 13%, подсолнечник 11%, которые произрастают в Кемеровском регионе.
В ЦПО присутствует комплекс ферментов (амилаза, протеаза, инвертаза и т.д.), способных оказывать влияние на компоненты муки. О влиянии ЦПО на процесс гидролиза крахмала муки судили по накоплению редуцирующих веществ (РВ) в водно-мучной смеси (рисунок 3).
На основании результатов исследований установлено влияние ЦПО на процесс гидролиза крахмала муки. При температуре 70оС в результате гидролиза в контроле и в образцах с ЦПО содержание РВ уменьшалось в следствии инактивации ферментов.
происхождения, % Доля пыльцы различной природы Максимальное количество РВ при действии ферментов ЦПО было выявлено при температуре 50оС, что, вероятно, связано с действием амилаз, содержащихся в ЦПО.
- до гидролиза - после гидролиза Рисунок 3 - Влияние ЦПО на процесс гидролиза крахмала муки Определение влияния ЦПО на качество клейковины. Добавление ЦПО приводило к расслаблению клейковины на 31%, что, предположительно, связано с действием ее протеолитических ферментов. Согласуется с исследованиями проведенными ранее.
Проведенные исследования позволяют рассматривать ЦПО как перспективный вид сырья в производстве пряничных изделий, позволяющий продлевать свежесть и стабилизировать качество полуфабрикатов и готовых изделий.
МКИ занимают важное место в пищевом рационе у населения, наибольшей популярностью пользуются пряничные изделия, торты и пирожные.
При разработке пищевых продуктов следует учитывать не только потребительские свойства, но и удовлетворение потребности в пищевых веществах. По этой причине необходимо исследовать влияние различных добавок на качество готовых изделий и установить их предельные дозировки.
Равномерное распределение компонента в рецептуре зависит от состояния и способа внесения добавки. ЦПО вносили на разных стадиях приготовления в измельченном состоянии в количестве от 2 до 10% к массе сырья.
Исследование влияния цветочной пыльцы (обножки) на качество пряников. При разработке пряников массовая доля ЦПО составляла от 5 до 9% к массе сырья. ЦПО вносили и в сироп и в муку. Влияние ЦПО на балльную оценку и физико-химические показатели пряников представлены в таблице 2.
Пластические деформации теста с 7% ЦПО увеличиваются на 6%, упругие - снижаются на 8%. Образец теста, приготовленный с внесением ЦПО в муку, в отличие от внесения в сироп, хорошо формуется и тестовые заготовки сохраняют приданную им форму.
В результате проведенных исследований, выявлено влияние ЦПО на качество пряников. Установлено, что увеличение дозировки ЦПО больше 9% к массе сырья приводит к ухудшению качества пряников.
Проведена оценка физико-химических показателей пряников с ЦПО. Установлено, что массовая доля влаги у всех образцов находится в пределах допустимого значения (132%).
В пряниках с 7% ЦПО содержание РВ увеличилось на 54%, также было отмечено увеличение влажности на 4,5% по сравнению с контролем, что, предположительно, связано с сорбционными свойствами РВ. Намокаемость пряников при внесении 5 - 7% ЦПО уменьшилась на 37 - 53%, но, при внесении 9% ЦПО начинается резкое уменьшение намокаемости на 83% по сравнению с контролем, что может быть связано с уменьшением доли муки в образцах. Формоустройчивость (Н:D) пряников с 7% ЦПО уменьшалась на 15%, при внесении 9% ЦПО формоустойчивость ухудшалась на 28% по сравнению с контролем. Вероятно, это связано с уменьшением доли муки в рецептуре и действием протеолитического фермента на клейковину муки, однако ухудшения качества пряников установлено не было. Плотность пряников с 7% ЦПО меньше на 75% плотности контрольных образцов. С увеличением внесения ЦПО, плотность пряников уменьшается, такие пряники получаются более разрыхленные.
Таблица 2 - Показатели качества пряников с цветочной пыльцой (n=7) Значения показателей пряника с ЦПО, % Наименование показателей контроль 5 7 Балльная оценка, балл 26,60,5 25,50,4 26,70,5 23,30,Массовая доля влаги, % 10,00,3 12,20,3 14,50,4 14,00,Щелочность, град 0,60,1 0,60,2 0,60,1 0,60,Массовая доля жира (в пересчете на СВ), % 3,51 4,10,8 4,10,8 4,10,Намокаемость, % 2332 1961 1802 150Массовая доля общего сахара, % 36,50,5 40,750,6 42,00,6 43,250,Массовая доля редуцирующих веществ, % 2,860,5 4,300,5 4,400,5 4,600,Н:D, % 0,382 0,393 0,443 0,49Плотность, г/см3 0,6561 0,5071 0,4951 0,385По результатам проведённых исследований установлен способ внесения и рекомендуемая дозировка ЦПО: внесение 7% измельченной ЦПО в муку, позволяет получать пряники с высокими вкусовыми свойствами и хорошим качеством.
Исследование влияния цветочной пыльцы (обножки) на качество бисквитного полуфабриката. Наиболее типичным по составу и способу приготовления является рецептура бисквита (основного) № 1, на основании которой был выбран перечень и соотношение сырьевых компонентов.
При разработке бисквита массовая доля ЦПО, составила от 2 до 6% к массе сырья (таблица 3). Было изучено влияние способа внесения ЦПО на качество теста и бисквита. ЦПО вносили двумя способами: в муку и в сахаро-яичную смесь.
Выявлено, что на качество бисквита оказывает влияние дозировка и способ внесения ЦПО.
Тесто, приготовленное с внесением ЦПО, как в нативном, так и в измельченном состоянии в муку, имело одинаковую плотность и равномерное распределение ЦПО по всей массе. Готовый бисквит приобретал правильную форму, гладкую поверхность и развитую пористость. Отмечено, что увеличение количества ЦПО не оказывает существенного влияния на массовую долю влаги, плотность и упругую деформацию. С увеличением дозировки измельченной ЦПО вкус бисквита становится сладким с легким привкусом пыльцы, структура и консистенция - нежно-тающая.
Влияние ЦПО на балльную оценку и физико-химические показатели представлено в таблице 3.
Таблица 3 - Показатели качества бисквита с цветочной пыльцой (n=7) Вид и дозировка ЦПО, % Наименование нативная измельченная показателя контроль 2 4 6 2 4 Балльная оценка, балл 28,00,5 24,90,5 25,90,5 25,00,5 26,90,4 26,60,4 27,90,Плотность теста, г/см3 0,361 0,361 0,372 0,381 0,362 0,372 0,38Массовая доля влаги, % 24,40,5 25,60,5 24,70,5 26,00,5 25,60,5 24,70,5 26,00,Плотность бисквита, г/см3 0,352 0,351 0,351 0,352 0,352 0,351 0,35Упругая деформация, мм 380,7 350,8 330,7 290,6 350,7 330,7 290,Проведенное исследование позволило установить способ внесения и рекомендуемую дозировку. По совокупности показателей бисквит лучшего качества был получен при внесении 6% измельченной ЦПО в муку перед замешиванием теста.
Исследование влияния цветочной пыльцы (обножки) на качество отделочных полуфабрикатов.
Крем белковый (заварной). Исследовали влияние измельченной ЦПО на свойства крема белкового (заварного). ЦПО вносили в количестве от 2 до 10% к массе сырья, после заваривания белка сиропом.
Исследованы органолептические и физико-химические свойства крема белкового (таблица 4). Установлено, что увеличение содержания ЦПО способствует появлению чрезмерно выраженного специфического вкуса. Наилучшие органолептические показатели качества были выявлены в образце крема с содержанием 6% ЦПО, при незначительном ухудшении формоустойчивости. Физикохимические показатели крема с внесением ЦПО существенно не отличались. В дальнейших исследованиях ЦПО вносили в количестве 6%.
Таблица 4 - Показатели качества крема с цветочной пыльцой (n=7) Наименование Значения показателей крема с ЦПО, % показателей контроль 2 4 6 Балльная оценка, балл 27,80,5 26,60,4 27,40,5 28,30,5 20,50,Упругая деформация, мм 1,050,4 1,040,3 1,030,3 1,040,4 1,070,Плотность, г/см3 0,3460,9 0,3381 0,4030,9 0,3390,9 0,401Для улучшения консистенции и формоустойчивости крема, предложено вносить инвертный сироп с массовой долей влаги 27%. Сироп вносили в количестве 10, 30, 50 и 70% к массе крема.
Были проведены исследования влияния сиропа на качество готового крема.
Полученные образцы проанализированы по органолептическим показателям.
Наилучшее качество крема достигнуто при внесении 50% инвертного сиропа. При внесении ЦПО и инвертного сиропа, крем окрашивался в светло-желтый цвет, имел кремообразную, нежную консистенцию, приятный сладкий вкус с выраженным вкусом ЦПО, также обладал хорошей формоустойчивостью. Таким образом, внесение инвертного сиропа с ЦПО в крем позволяет улучшить свойства и повышать качество готового крема. Рекомендуемая дозировка составляет 6% ЦПО и 50% инвертного сиропа к массе крема.
Суфле. Исследовали влияние измельченной ЦПО на свойства суфле. ЦПО вносили в количестве 2, 4, 6 и 8% к массе сырья. Изучено влияние способа внесения ЦПО на качество суфле. ЦПО вносили в сахаро-паточный сироп, во взбитый белок с сахаро-паточным сиропом и в смесь из сливочного масла и сгущенного молока.
Флейвор Флейвор Консистенция Сладкий вкус Консистенция Сладкий вкус Вкус ЦП Кислый вкус Вкус ЦП Кислый вкус Масляннистый вкус Сливочный вкус Масляннистый вкус Сливочный вкус контроль 2,0% 4,0% 6,0% 8,0% контроль 2,0% 4,0% 6,0% 8,0% внесение измельченной ЦПО внесение измельченной в сахаро-паточный сироп ЦПО во взбитую массу Флейвор Консистенция Сладкий вкус Вкус ЦП Кислый вкус Масляннистый вкус Сливочный вкус контроль 2,0% 4,0% 6,0% 8,0% внесение измельченной ЦПО в молочно-масляную смесь Рисунок 4 - Профилограммы органолептической оценки суфле Внесение ЦПО в сливочное масло со сгущенным молоком, окрашивает суфле в светло-желтый цвет, имеет приятный запах, медовый вкус, тающую консистенцию и хороший внешний вид, в отличие от других способов внесения ЦПО.
Исследованы органолептические и физико-химические показатели образцов суфле с ЦПО (таблица 4). Наилучшие органолептические показатели качества были выявлены в образце суфле с содержанием 6% ЦПО, т.к. большее содержание ЦПО способствует появлению сильно выраженного вкуса ЦПО.
Физико-химические показатели суфле с внесением ЦПО имеют незначительные отличия, за исключением уменьшения вязкости, что приводило к легкому уплотнению консистенции суфле.
Результаты показывают, что увеличение дозировки ЦПО не оказывает существенного влияния на плотность суфле с ЦПО по сравнению с контролем. При внесении ЦПО уменьшается вязкость, при этом уплотняется консистенция суфле.
Однако при органолептической оценке существенной разницы по консистенции не наблюдается между суфле с 6% ЦПО и контролем.
Таблица 4 - Показатели качества суфле с цветочной пыльцой (n=7) Наименование Значения показателей крема с ЦПО, % показателей контроль 2 4 6 Балльная оценка, балл 19,00,4 20,60,4 22,30,5 25,40,4 17,80,Плотность, г/см3 0,712 0,722 0,692 0,671 0,65Вязкость, кПас 10,60,6 9,60,5 7,80,6 5,20,6 4,60,Время структурообразования, мин 904 1053 754 1054 110Упругая деформация, мм 3,250,4 3,340,3 3,330,3 3,620,4 3,700,Таким образом, внесение ЦПО в масляно-молочную смесь при приготовлении суфле позволило улучшить свойства и повысить качество суфле. Рекомендуемая дозировка составляет 6% ЦПО к массе сырья.
Глава 4. Товароведная оценка мучных кондитерских изделий с цветочной пыльцой (обножкой). С учетом выбранных дозировок ЦПО и технологических приемов, разработана технология производства пряников, бисквита, крема белкового (заварного) и суфле с ЦПО.
При производстве пряников вносили 7% ЦПО в измельченном виде в муку перед замешиванием теста. При производстве бисквита измельченную ЦПО в количестве 6% смешивали с мукой перед замешиванием теста. При производстве крема белкового, вносили смесь из измельченной ЦПО в количестве 6% предварительно смешанной с инвертным сиропом, в крем после заваривания белка сиропом. Суфле готовили путем предварительного смешивания измельченной ЦПО с масляно-сгущенной смесью, с последующим внесением в белок, заваренный сахаро-паточным сиропом.
Органолептические и физико-химические показатели пряников, бисквита, крема белкового и суфле с ЦПО, согласно нормативной документации представлены в таблицах 5, 6, 7, 8. Дополнительно определяли показатель, который позволит идентифицировать наличие ЦПО в готовых изделиях. Данный показатель Наличие зерен ЦПО включен в разработанные ТИ как показатель для целей идентификации.
Таблица 5 - Органолептические и физико-химические показатели пряников (n=6) Характеристика показателей качества Наименование показателя по ГОСТ15810-96 пряники с внесением 7% ЦПО Форма Свойственная данному наименованию Правильная, выпуклая Не подгорелая, без трещин, вздутий и Не подгорелая, без трещин, вздутий и Поверхность впадин, шероховатая впадин, шероховатая Светло-коричневый От светло-коричневого до темноЦвет коричневого Пропеченное изделие без следов непро- Пористость равномерная, поры крупВид в изломе меса, с равномерной пористостью ные, ярко-желтый цвет мякиша Сладкий, без постороннего привкуса и Сладкий, без постороннего привкуса и Вкус и запах запаха запаха, с легким пряно-медовым вкусом Не нормируется Наличие зерен ЦПО Включения зерен цветочной пыльцы В соответствии с рецептурой с учетом Влажность, % 14,30,допускаемых отклонений Щелочность, град, не более 2,0,60,Массовая доля жира, % В соответствии с расчетным содержани4,10,ем по рецептуре с предельным отклонеМассовая доля общего санием в сторону уменьшения не более:
хара (по сахарозе) в пере- 42,00,счете на сухое вещество, % Таблица 6 - Органолептические и физико-химические показатели бисквита (n=6) Характеристика показателей качества Наименование показателя по ОСТ 10-060-95 бисквит с внесением 6% ЦПО Соответствующая данному наименованию Круглая Форма изделий, правильная Поверхность Без изломов и вмятин Ровная, слегка выпуклая Цвет Светло-коричневый Светло-коричневый Соответствует данному наименованию из- Сладкий с приятным привкусом Вкус и запах делий, без посторонних привкусов и запа- пыльцы, без постороннего запаха хов Наличие зерен ЦПО Не нормируется Включения зерен цветочной пыльцы В соответствии с рецептурой с учетом доМассовая доля влаги, % 26,10,пускаемых отклонений Массовая доля общего са- В соответствии с расчетным содержанием хара (по сахарозе) в пере- по рецептуре с допускаемыми отклонения58,80,счете на сухое вещество, % ми: минус 2,не более Таблица 7 - Органолептические и физико-химические показатели крема белкового (заварного) (n=6) Характеристика показателей качества Наименование показателя крем с внесением по ОСТ 10-060-6% ЦПО и 50% инвертного сиропа Соответствует данному наименованию из- Светло-желтого цвета с блестящей Цвет делий поверхностью Соответствует данному наименованию из- Приятно сладкий вкус с достаточно Вкус и запах делий, без посторонних привкусов и запа- выраженным вкусом ЦПО, запах хов свойственный ЦПО Наличие зерен ЦПО Не нормируется Включения зерен цветочной пыльцы При отформовывании хорошо держит При отформовывании хорошо держит Формоустойчивость форму форму В соответствии с рецептурой с учетом доМассовая доля влаги, % 270,пускаемых отклонений Массовая доля сахара, (по В соответствии с расчетным содержанием сахарозе) в пересчете на по рецептуре с допускаемыми отклонения- 62,920,сухое вещество, % не более ми: минус 1,Таблица 8 - Органолептические и физико-химические показатели суфле (n=6) Характеристика показателей качества Наименование показателя по ОСТ 10-060-95 суфле с внесением 6% ЦПО Соответствует данному наименованию из- Желтый Цвет делий Соответствует данному наименованию из- Сладкий, с легким привкусом пыльцы, Вкус и запах делий, без посторонних привкусов и запахов запах свойственный пыльце Однородная, нежная, пористая, тающая Однородная, нежная, пористая, Консистенция тающая Наличие зерен ЦПО Не нормируется Включения зерен цветочной пыльцы В соответствии с рецептурой с учетом до- 400,Массовая доля влаги, % пускаемых отклонений Массовая доля сахара, (по сахарозе) в пересчете на 51,70,В соответствии с расчетным содержанием сухое вещество, % не более по рецептуре с допускаемыми отклоненияМассовая доля жира в переми: минус 1,счете на сухое вещество, % 14,30,не более Исследовали влияние ЦПО на изменения массы и сохранение свежести при хранении пряников. Пряники хранили в течение 40 суток при температуре 205оС. О степени мягкости пряников в течение срока хранения судили по предельному напряжению сдвига.
Значения предельного напряжения сдвига у пряников с ЦПО увеличивалось незначительно, на сороковые сутки составило 110 кПа, тогда как у пряников без ЦПО предельное напряжение сдвига составляло до 270 кПа (рисунок 5).
Таким образом, пряники с ЦПО хорошо сохраняют свои потребительские свойства в течение сорока суток, при соблюдении условий хранения. Рекомендуемый срок хранения пряников с ЦПО с учетом коэффициента запаса составляет 35 суток при температуре 185оС и относительной влажности воздуха не более 75%.
С целью установления срока хранения изделий были исследованы микробиологические показатели и показатели безопасности (токсичные элементы, микотоксины и пестициды). Температура хранения соответствовала температуре рекомендуемой требованиями ОСТ 10-060-95. Продолжительность хранения устанавливали больше по сроку рекомендуемых требований ОСТ 10-060-95.
Бисквит с ЦПО хранили в течение 10 суток при температуре не выше 18оС и относительной влажности воздуха 70-75%. Крем белковый (заварной) с ЦПО и сиропом хранили в течение 7 суток при температуре 4+2оС. Суфле с ЦПО хранили в течение 12 суток при температуре 4+2оС. Показатели качества изменений бисквита, крема белкового и суфле представлены в таблице 9, 10, 11.
3222211115 10 15 25 30 Продолжительность хранения, сут пряник без ЦП пряник с ЦП Рисунок 5 - Изменение предельного напряжения сдвига пряников при хранении Таблица 9 - Изменения микробиологических показателей бисквита с ЦПО при хранении Продолжительность Значение показателя Наименование показателя хранения, сут Бисквит с 6% Нормативное ЦПО значение КМАФАнМ, КОЕ/г, 0 1,5101 не более 11БГКП (колиформы), в 0,1 г 0 не обнаружено не допускается S. aureus, 0,1 г 0 не обнаружено не допускается Патогенные, в т. ч. сальмонеллы, в 25 г не обнаружено не допускается 0 не обнаружено менее 1,01Дрожжи, КОЕ/г не более 10 менее 1,510 не обнаружено Плесени, КОЕ/г 5 менее 1,0101 не более 110 менее 2,01кПа Предельное напряжение сдвига, Таблица 10 - Изменения микробиологических показателей крема белкового (заварного) с ЦПО при хранении Продолжи- Значение показателя тельность Наименование показателя Крем белковый с 6% ЦПО и Нормативное хранения, сут 50% инвертного сиропа значение 0 1,91КМАФАнМ, КОЕ/г, не более 115 2,417 2,61БГКП (колиформы), в 0,1 г 5 не обнаружено не допускается S. aureus, 0,1 г не обнаружено не допускается Патогенные, в т. ч. сальмонеллы, в не обнаружено не допускается 25 г 0 не обнаружено Дрожжи, КОЕ/г 5 не более менее 1,510 не обнаружено Плесени, КОЕ/г 5 не более 1менее 1,51Таблица 11 - Изменения микробиологических показателей суфле с ЦПО при хранении Продолжительность Значение показателя Наименование показателя хранения, сут Нормативное Суфле с 6% ЦПО значение 0 1,81КМАФАнМ, КОЕ/г, 8 3,5102 не более 1*112 3,61БГКП (колиформы), в 0,1 г 8 не обнаружено не допускается S. aureus, 0,1 г не обнаружено не допускается Патогенные, в т. ч. сальмонеллы, в 25 г не обнаружено не допускается Дрожжи, КОЕ/г 8 менее 1,0101 не более Плесени, КОЕ/г 8 менее 1,0101 не более 1Установлено, что микробиологические показатели и показатели безопасности разработанных изделий не превышали предельно допустимых значений и соответствовали требованиям СанПиН 2.3.2. 1078 (группа 1.5.5.1) и Единым санитарно-эпидемиологическим и гигиеническим требованиям безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов (группа 5.5.1).
Полученные результаты позволили установить срок хранения для бисквита 10 суток со дня выработки при температуре не выше 18оС и относительной влажности воздуха не более 75%, для крема 7 суток и для суфле 12 суток при температуре 4+2оС.
На основании разработанных полуфабрикатов с ЦПО были разработаны технологии и рецептуры на торты, характеризующиеся высокими потребительскими свойствами с повышенной пищевой ценностью.
Расчет химического состава разработанного пряника, торта (бисквит с кремом белковым) и (бисквит с суфле) с использованием ЦПО показал, что при одноразовом употреблении 100 г мучных кондитерских изделий позволит повысить содержание витаминов и минеральных веществ от 10 до 75% суточной потребности (рисунок 6).
Cu Cu Zn Zn Mn Mn Ca Ca Fe Fe K K -каротин -каротин С С Н Н ВВВВРР РР ВВВВЭнергетическая ценность Энергетическая ценность Углеводы Углеводы Жиры Белки Жиры Белки 0 5 10 15 20 25 30 35 %, от суточной потребности 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 %, от суточной потребности Бисквит и крем Бисквит и крем с 6% ЦПО Бисквит и суфле Бисквит и суфле с 6% ЦП Cu Zn Ca Fe K -каротин Н ВВРР ВВЭнергетическая ценность Углеводы Жиры Белки 0 5 10 15 20 %, от суточной потребности Пряник Пряник с 7% ЦП Рисунок 6 - Степень удовлетворения среднесуточной потребности в пищевых веществах в 100 г продукта Пищевые вещества Пищевые вещества Пищевые вещества Глава 5. Практическая реализация результатов исследований. Промышленная апробация разработанных рецептур и технологий производства новых наименований пряника, бисквита, крема белкового и суфле проведена на УПЦ КемТИПП г. Кемерово и ООО Веснянка г. Кемерово. Результаты производственных испытаний свидетельствуют, что разработанные мучные кондитерские изделия с использованием ЦПО соответствуют всем регламентируемым требованиям.
В результате проведенной работы разработана и утверждена техническая документация на пряник, бисквит, крем белковый (заварной) и суфле с ЦПО, а также на новое наименование бисквитного торта с использованием крема и суфле (ТИ 9134-027-06510823-12, РЦ 9133-025-087415623-12 и ТИ 9134-030-07054314-12, РЦ 9134-031-07065319-12).
Проведен экономический расчет затрат на сырье для разработанных МКИ и полуфабрикатов. Расчет себестоимости пряника с ЦПО составила 53,4 руб. за кг, торта Пчелка (бисквит и крем с ЦПО) - 51,0 руб. за 1,0 кг, торта Медовое облако (бисквит и суфле с ЦПО) - 55,0 руб. за 1 кг.
ВЫВОДЫ 1. Разработаны технологии производства новых видов пряников, выпеченных и отделочных полуфабрикатов, вырабатываемых с использованием ЦПО для повышения пищевой ценности.
2. Исследованы и определены свойства ЦПО. Исследовано влияние ЦПО на процесс гидролиза крахмала муки. Наибольшая активность гидролиза ЦПО была обнаружена при температуре 50оС.
3. Выявлено влияние ЦПО на структурно-механические и органолептические свойства полуфабрикатов:
- установлено, что пластические деформации пряничного теста с 7% ЦПО увеличиваются на 6%, упругие - снижаются на 8%, такое тесто хорошо формуется и тестовые заготовки сохраняют приданную им форму;
- для улучшения формоустойчивости белкового крема с ЦПО предложено вносить инвертный сироп в количестве 50%;
- при внесении ЦПО в суфле, вязкость уменьшается, упругие деформации увеличиваются незначительно, что приводит к легкому уплотнению консистенции суфле.
Внесение ЦПО придает изделиям медово-цветочный вкус и аромат. Наилучшее качество изделий получено при внесении 6 и 7% ЦПО к массе сырья.
4. Проведена товароведная оценка разработанных пряников, бисквита, крема белкового и суфле с внесением ЦПО. Исследованы органолептические, физико-химические показатели безопасности и качества готовых изделий. Установлен срок хранения для пряника 35 суток при температуре 185оС и относительной влажности воздуха не выше 75%. Обоснован срок годности для бисквита 240 ч при температуре не выше 18оС, для крема белкового 168 ч и суфле 288 ч при температуре 4+2оС, что соответствует требованиям нормативных документов.
5. Рассчитана пищевая ценность пряников и тортов на основе бисквитного полуфабриката, крема белкового и суфле с ЦПО. Установлено, что при потреблении одноразовой порции 100 г пряника или торта с ЦПО, среднесуточная физиологическая потребность организма человека в витаминах и минеральных веществах удовлетворяется более чем на 10-65% (в витамине В2 - на 17,05%; Н - на 34,45%; -каротин - на 65,6%; железе 10,85).
6. Разработана техническая документация на новые наименования пряников, выпеченных и отделочных полуфабрикатов и тортов на их основе. Проведена апробация в условиях производства, подтверждающая соответствие разработанных изделий требованиям нормативных документов.
7. Экономический расчет затрат на сырье для производства разработанных МКИ повышенной пищевой ценностью. Себестоимость пряников с ЦПО составила 53,4 руб. за 1 кг, торт Пчелка (бисквит и крем с ЦПО) - 51,0 руб. за 1,0 кг, торт Медовое облако (бисквит и суфле с ЦПО) - 55,0 руб. за 1 кг. Показано незначительное увеличение себестоимости пряников и тортов с цветочной пыльцой (обножкой) на 13-35 руб. за 1 кг по сравнению с базовыми образцами изделий.
По материалам диссертации опубликованы следующие работы:
1. Лоцманов А.С. Использование продуктов пчеловодства для повышения пищевой ценности тортов и пирожных /А.С. Лоцманов, Г.И. Назимова, А.С.
Романов// Техника и технология пищевых производств: научно-технический журнал. - 2011. -№3. - С.71-77.
2. Романов А.С. Технологические предпосылки использования цветочной пыльцы в производстве мучных кондитерских изделий /А.С. Романов, А.С.
оцманов, Г.И. Назимова, А.С. Марков// Кондитерское производство. - 2011. -№ 5. -С. 16-19.
3. Романов А.С. Использование цветочной пыльцы в производстве отделочных полуфабрикатов для тортов и пирожных /А.С. Романов, А.С. Лоцманов, Г.И. Назимова, А.С. Марков// Кондитерское производство. -2012. -№ 2. -С. 2-3.
4. Лоцманов А.С. Исследование свойств новых видов выпеченных полуфабрикатов в производстве тортов и пирожных /А.С. Лоцманов// Пищевые продукты и здоровье человека: Тезисы докладов I Всероссийской конференции студентов и аспирантов, ч. 1. -Кемерово, 2008. -С.164.
5. Лоцманов А.С. Пыльца-обножка как источник биологически активных веществ /А.С. Лоцманов, М.Л. Муковозчик// Пищевые продукты и здоровье человека: Тезисы докладов II Всероссийской конференции студентов и аспирантов, ч. 2. -Кемерово, 2009. -С. 183.
6. Лоцманов А.С. Бальный метод оценки качества бисквита /А.С. Лоцманов// Наука и производство: состояние и перспективы: Доклады VII межрегиональной студенческой научно-практической конференции, ч. 2. -Кемерово, 2009. С.162.
7. Лоцманов А.С. Органолептическая оценка качества пряничного теста с использованием пыльцы обножки/А.С. Лоцманов// Повышение качества пищевых продуктов: развитие творческой и инновационной деятельности молодежи:
Материалы VIII межрегиональной студенческой научно-практической конференции, ч.1. -Кемерово, 2010. -С. 211.
8. Гранкина Е.Р. Использование нетрадиционных продуктов пчеловодства при производстве мучных кондитерских изделий/Е.Р. Гранкина, Р.Ф. Рахматулина, А.С. Лоцманов// Пищевые продукты и здоровье человека: Материалы III Всероссийской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. Кемерово, 2010. -С. 650.
9. Романов А.С. Применение цветочной пыльцы (обножки) в производстве тортов и пирожных /А.С. Романов, Г.И. Назимова, А.С. Лоцманов// Кондитерские изделия XXI века: Материалы VIII международной конференции. Москва, 2011. -С. 147-150.
10. Лоцманов А.С. Цветочная пыльца (обножка) как источник биологических активных веществ для кондитерских изделий /А.С. Лоцманов, А.С. Романов, Н.Г. Назимова// Наукоемкие технологии будущего: шаг на встречу: Материалы I Научно-практической конференции. -Пенза, 2011.- С. 373-375.
Выражаю огромную благодарность кандидату технических наук, доценту Назимовой Галине Ивановне за неоценимую помощь.
Список принятых сокращений ЖУС - жироудерживающая способность МКИ - мучные кондитерские изделия РВ - редуцирующие вещества СВ - сухие вещества ЦПО - цветочная пыльца (обножка)
Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по техническим специальностям