«Московский государственный университет пищевых производств»
| Вид материала | Автореферат |
- Совершенствование качества системы управления персоналом на предприятиях общественного, 565.85kb.
- Управление затратами предприятий пищевых производств в условиях формирования вертикально-интегрированных, 253.14kb.
- «Московский государственный университет пищевых производств», 382.12kb.
- Московский Государственный Университет пищевых производств Т. М. Панченко методические, 26.11kb.
- Комплексная технология переработки гречихи с утилизацией лузги, 323.59kb.
- Разработка технологических решений по совершенствованию сортовых помолов ржи, 327.16kb.
- Разработка системы обеспечения сенсорного качества соковой продукции, 392.87kb.
- Совершенствование технологии кристаллического сахара повышенной чистоты, сохраняемости, 360.85kb.
- Московский Государственный Университет пищевых производств Косикова Ю. А. методические, 186.42kb.
- Автоматизация управления процессом выбора учетной политики на комбинате хлебопродуктов, 249.88kb.
Рисунок 6 – Влияние концентрации спирта в
экстрагенте (а) и соотношения сырье-экстрагент (б)
на выход флавонолов
экстрагирования в противотоке на лабораторном экстракторе непрерывного действия, преимущество которого заключается в полном моделировании производственного процесса.
Экспериментально подобранные технологические параметры процесса экстракции сокращают продолжительность получения конечных экстрактов в 1,5-2 раза и обеспечивают наибольший выход полифенольных веществ – 57,1-60,2%.
Экстракты из боярышника, мушмулы и ежевики характеризуются высокой концентрацией полифенолов (664,7, 280,2 и 163,3 мг/100 см3), представляют собой прозрачные жидкости коричневого, светло-коричневого и малинового цвета соответственно. Они сохраняют в течение длительного времени оригинальную гармонию вкуса и аромата, обусловленную сочетанием флеворобразующих и вкусовых веществ свежих плодов и ягод.
Выполненные исследования подтвердили, что получение экстрактов из плодов боярышника, мушмулы и ягод ежевики наряду с порошками позволяет максимально рационально использовать природные ресурсы в производстве обогащенных продуктов питания.
2.2.3 Влияние продуктов переработки дикорастущих плодов на
свойства теста из пшеничной муки и качество хлебобулочных изделий
При изучении влияния порошков, полученных из дикорастущего сырья, на хлебопекарные свойства муки и реологические свойства теста добавки вносили в дозировке от 3 до 12% взамен муки.
У
Замена части муки на порошки из дикорастущих плодов боярышника, мушмулы и ягод ежевики приводит к уменьшению содержания клейковины и укреплению ее структурно-механических свойств, о чем свидетельствует снижение показателей деформации по сравнению с контролем (рисунок 7). Аналогичная закономерность выявлена при введении порошков из мякоти с кожицей, косточек и семян.
становлено, что введение порошков оказывает интенсифицирующее воздействие на процесс брожения – наблюдается нарастание кислотности теста и увеличение газообразования в тесте в связи с увеличением в питательной среде легкосбраживаемых углеводов, являющихся дополнительным питанием для микроорганизмов.
Рисунок 7 – Влияние порошков из плодов
боярышника, мушмулы и ягод ежевики на
содержание и упругие свойства клейковины муки
Повышение упругих свойств клейковины, видимо, является результатом образования белково-полисахаридных комплексов при взаимодействии белков муки с полисахаридами вносимых добавок, что приводит к уплотнению структуры белкового вещества за счет дополнительного образования новых связей (ионных, водородных, гидрофобного взаимодействия). Укреплению клейковины могут способствовать полифенольные соединения, аскорбиновая кислота, перекиси, образующиеся из ненасыщенных ЖК липидов порошков, которые оказывают ингибирующее действие на протеолитические ферменты муки и упрочняют внутримолекулярную структуру белка.
Результаты исследования показали, что характер изменения параметров фаринограмм зависит от количества и вида вносимых порошков. Введение добавок в дозировке 3-12% от массы муки приводит к увеличению ВПС муки, снижению разжижения теста, способствует укреплению его консистенции и повышению упругости по сравнению с контролем. Наибольшее изменение значений фаринографических показателей установлено в пробах с порошком из мякоти боярышника (рисунок 8).
Выявлено влияние ППДС на динамику реологического поведения клейстеризованных водно-мучных суспензий. Внесение порошков из плодов, мякоти боярышника, мушмулы и ягод ежевики приводит к повышению начальной температуры клейстеризации крахмала, температуры максимальной вязкости крахмального геля и максимальной вязкости клейстеризованной водно-мучной суспензии.
Рисунок 8 – Влияние порошка из мякоти
боярышника на реологические свойства теста
Наибольшее увеличение этих показателей наблюдается в пробах с добавкой из мякоти мушмулы (рисунок 9 а).
а
б
Рисунок 9 – Влияние порошков на амилографические показатели водно-мучных суспензий: а) из мякоти мушмулы; б) из семян ежевики
Повышение температуры клейстеризации и вязкости крахмального геля, вероятно, происходит вследствие адсорбции гидрофильных компонентов порошков на поверхности крахмальных зерен, что приводит к увеличению способности полисахаридов связывать воду, в результате чего она из свободно дисперсного состояния переходит в связанное. Увеличению вязкости также способствует образование структурированных систем при взаимодействии вытянутых гибких макромолекул пектиновых веществ, содержащихся в растительных добавках.
Порошки из косточек и семян оказывают противоположное влияние на параметры амилограмм. При их внесении происходит снижение определяемых показателей. Наибольшее уменьшение значения максимальной вязкости, по сравнению с контролем, установлено в пробах с добавкой из семян ежевики (рисунок 9 б).
Снижение вязкости крахмального геля, очевидно, обусловлено присутствием глицеридов в порошках из косточек и семян, которые способны образовывать с амилозной фракцией крахмала своеобразные комплексы, тем самым, снижая количество воды, удерживаемой в ячейках трехмерной сетки, образующейся при взаимодействии полисахаридных цепей амилозы.
На основании проведенных исследований установлены дозировки добавок, обеспечивающие улучшение структурно-механических свойств теста: из плодов мушмулы, мякоти боярышника и мушмулы – 3-5%; из плодов боярышника, косточек мушмулы, боярышника и семян ежевики – 3-7%, из ягод ежевики – 3-9% от массы муки.
Для определения влияния ППДС на качество хлебобулочных изделий и выбора оптимальных дозировок добавок проводили серию лабораторных выпечек. Тесто готовили безопарным способом путем смешивания пшеничной муки высшего сорта, порошка, соли, сахара, дрожжей и расчетного количества воды.
Установлено, что введение ППДС улучшает качество изделий. Наиболее существенное повышение удельного объема хлеба, формоустойчивости подовых изделий, пористости и общей деформации мякиша отмечено при внесении порошков из плодов, мякоти с кожицей боярышника, мушмулы, ягод ежевики в количестве 3% от массы муки. При этом максимальные значения физико-химических и структурно-механических показателей достигаются в пробах с 3%-ой добавкой из плодов боярышника: удельный объем увеличивается на 23,3%, общая деформация мякиша – на 48,5%, формоустойчивость – на 19,6%, пористость – на 6,8% по сравнению с контролем (рисунок 10 а).
а
б
Рисунок 10 – Влияние порошков на показатели качества хлеба:
а) из плодов боярышника, б) из семян ежевики
При дальнейшем увеличении дозировки добавок несколько снижается удельный объем, однако его значения остаются намного выше, чем в контроле. Снижение удельного объема, вероятно, вызвано тем, что укрепление клейковины в сочетании со значительным газообразованием приводит к возрастанию потерь углекислого газа. В такой же закономерности изменяются показатели пористости, формоустойчивости и общей деформации сжатия мякиша изделий.
В отличие от проб с добавками из плодов, ягод и мякоти с кожицей в изделиях с порошками из косточек и семян отмечено возрастание значений физико-химических и структурно-механических показателей по мере увеличения количества добавок от 3 до 7%. Лучшие показатели достигаются в пробах с порошком из семян ежевики (рисунок 10 б).
Большее повышение удельного объема и его рост с увеличением доли порошков из косточек и семян можно объяснить тем, что тесто с этими добавками отличается более низкой газообразующей способностью и большим количеством клейковины, что при брожении и выпечке снижает потери углекислого газа. Кроме того, порошки из косточек и семян богаты липидами, содержащими ПНЖК (линоленовая, олеиновая и др.), которые легко окисляются и затем связываются в комплексы с клейковиной муки, в результате чего увеличивается способность теста растягиваться без разрыва под действием растущих пузырьков газа и, как следствие, возрастает газоудерживающая способность, удельный объем и формоустойчивость готовых изделий.
Показано, что использование ППДС замедляет процесс черствения. За время хранения от 24 до 48 часов значение показателя Нобщ контрольного образца уменьшается на 20,5%, тогда как в изделиях с добавками величина общей сжимаемости мякиша снижается на 7,8-17,8%. Установлено, что скорость снижения Нобщ мякиша изделий с порошками из косточек и семян ниже, чем в опытных пробах с порошками из мякоти и плодов.
Органолептический анализ выявил, что наиболее высоким уровнем качества (93-100 баллов) отличаются изделия с 5%-ой добавкой из плодов, мякоти боярышника, мушмулы, ягод и семян ежевики и 3%-ой из косточек боярышника и мушмулы. По сравнению с контролем они имеют более приятный вкус и аромат, свойственный добавкам, не ослабевающий на протяжении всего периода хранения; цвет мякиша изделий – от бежевого до коричневого с различными оттенками. Пористость хлеба с порошками более мелкая, равномерная и тонкостенная, мякиш – более нежный, мягкий и эластичный.
При производстве хлебобулочных изделий рекомендовано использование добавок в дозировках, обеспечивающих наилучшие органолептические свойства и значительное повышение качества продукции по физико-химическим и структурно-механическим показателям.
2.2.4 Технологии и ассортимент хлебобулочных изделий
с использованием продуктов переработки дикорастущих плодов
На основании выполненных исследований разработаны рецептуры и технологии новых изделий – булочек «Кавказская», «Душистая», «Ежевичная» (с порошками из плодов боярышника, мушмулы и ягод ежевики), «Лечебная», «Аппетитная» (с порошками из мякоти боярышника и мушмулы), «Сюрприз», «Радуга», «Южная» (с порошками из косточек боярышника, мушмулы и семян ежевики).
Максимально эффективными растительные добавки оказались при приготовлении теста опарным способом.
Способы внесения порошков обусловлены особенностями их химического состава. При введении добавок из плодов, мякоти боярышника, мушмулы и ягод ежевики часть порошков вносили на стадии активации дрожжей, оставшееся количество – в виде суспензии, полученной при смешивании добавки с водой и выдержанной в термостате при температуре 30-350С в течение 50-55 мин. Предложенный способ тестоприготовления обеспечивает наиболее высокое качество изделий, так как внесение добавок на стадии активации дрожжей ускоряет размножение дрожжевых клеток за счет обогащения питательной среды витаминами, биофлавоноидами, органическими кислотами, аминокислотами, минеральными веществами и др., которые участвуют в биосинтезе составных компонентов клеточного вещества дрожжей, а использование при замесе теста оставшегося количества порошка в виде суспензии обеспечивает лучшее взаимодействие набухших полисахаридов добавок с крахмалом и белковыми веществами муки.
Исследования показали, что при использовании порошков из косточек и семян наилучший результат достигается при внесении добавок в составе эмульсии, приготовленной при размешивании в эмульсаторе растопленного маргарина с предварительно подготовленной суспензией, добавляемой перед окончанием замеса теста. Повышение качества изделий, по-видимому, обусловлено присутствием в добавках, наряду с пектиновыми и белковыми веществами, липидов, способствующих лучшему эмульгированию жира, повышению стойкости эмульсии, более равномерному распределению жира в тесте, что улучшает упруго-эластичные свойства теста.
Экспериментальным путем установлено сокращение периода созревания теста с ППДС на 20-90 мин при одновременном улучшении качества готовой продукции.
Показано, что добавление порошков из косточек и семян приводит к повышению в изделиях содержания пищевых волокон, кальция, β-каротина, из плодов и мякоти – дополнительно калия и магния. В опытных пробах определены отсутствующие в традиционных изделиях Р-активные, пектиновые вещества и аскорбиновая кислота.
В
Суточная потребность организма человека в Р-ак-тивных веществах при употреблении 100 г изделий с порошками из плодов и косточек мушмулы, ягод и семян ежевики, косточек боярышника покрывается на 73 и 20%, 86 и 52% и 61% соответственно (при уровне потребления Р-ак-тивных веществ 50 мг/сут-ки). Степень удовлетворения потребности за счет хлебобулочных изделий с
несение порошков обеспечивает высокий уровень Р-активных веществ в готовых изделиях (рисунок 11), обладающих способностью акцептировать свободные радикалы и таким образом снижать интенсивность окислительных процессов, инициирующих развитие атеросклероза, сердечно-сосудистых заболеваний, повреждение ДНК и многих других.
Рисунок 11 – Содержание Р-активных веществ
в хлебобулочных изделиях с порошками из
дикорастущего плодово-ягодного сырья
добавками из мякоти с кожицей боярышника, мушмулы и плодов боярышника в 3,8, 2,8 и 2,2 раза больше суточной нормы. В связи с этим рекомендовано учитывать уровень Р-активных веществ в зависимости от вида порошка и регулировать их содержания в продуктах в соответствии с назначением (профилактическое, лечебное) путем выработки изделий различной массы (25-50 г).
На способы производства хлебобулочных изделий с порошками из боярышника, мушмулы и ежевики получены патенты на изобретение №2292718, №2301527, №2292719.
2.2.5 Технологии и ассортимент мучных кондитерских изделий
с использованием продуктов переработки дикорастущих плодов
При разработке технологий бисквитных и песочных полуфабрикатов изучали влияние порошков из боярышника, мушмулы и ежевики на свойства теста и качество готовой продукции. Добавки вносили в количестве 3-9% от массы сухих веществ в рецептуре, с заменой равных по массе долей муки и сахара. За базовые были выбраны современные технологии бисквитного и песочного полуфабрикатов, гарантирующие равномерное дозирование компонентов рецептуры и стабильное качество готовых изделий.
Особенностью технологии бисквитного полуфабриката явилось внесение добавок в подогретый до температуры 40-450С меланж перед сбиванием яично-сахарной массы на 10-15 мин для обеспечения набухания полисахаридов порошков.
Определены закономерности изменения свойств бисквитов от химического состава и количества вносимых порошков. При внесении добавок из плодов боярышника, косточек боярышника и мушмулы в дозировке 3%, из плодов мушмулы, мякоти боярышника, ягод и семян ежевики – 3-5%, из мякоти мушмулы – 3-7% наблюдается уменьшение плотности и незначительное повышение эффективной вязкости теста. Снижение плотности, по-видимому, связано с увеличением содержания в пенной системе мелких воздушных пузырьков вследствие того, что полисахариды порошков, адсорбируясь на поверхности раздела фаз газ/жидкость и взаимодействуя с белками яиц, повышают прочность оболочки межфазного слоя воздушных пузырьков, тем самым, препятствуя их коалесценции.
Установлено, что при внесении порошков из плодов и косточек боярышника, косточек мушмулы в количестве 3%, из мякоти с кожицей боярышника, плодов мушмулы, ягод и семян ежевики – 5% и из мякоти с кожицей мушмулы 7% происходит максимальное снижение плотности и увеличение эффективной вязкости теста, что обеспечивает наилучшее качество изделий: удельный объем по сравнению с контролем возрастает на 7,3-7,7%, 4,0-7,6% и 3,9%, пористость – на 4,2-4,6%, 4,0-4,6% и 3,9%, общая сжимаемость мякиша – на 5,8-7,3%, 5,5-6,5% и 5,3% соответственно.
Выявлено, что введение добавок в указанных дозировках замедляет процесс черствения, так как увеличение количества гидрофильных компонентов способствует стабилизации форм связи влаги в мякише, повышению доли капиллярно- и адсорбционно связанной влаги. При дальнейшем увеличении количества вносимых порошков происходит уменьшение значений определяемых показателей, в том числе снижение упруго-эластичных свойств мякиша, что приводит к ускорению черствения изделий по сравнению с контролем. Увеличение скорости черствения можно объяснить тем, что с повышением доли порошков в системе возрастает концентрация полисахаридов (пектинов, клетчатки), происходит сближение цепей и образование прочной трехмерной сетчатой структуры, в результате чего жесткость системы повышается.
Наибольший улучшающий эффект достигается при внесении 3% порошка из косточек боярышника (рисунок 12).
Использование ППДС в оптимальных дозировках способствует получению бисквитов правильной формы с более развитой и равномерной по сравнению с контролем пористостью, приятным вкусом и ароматом, свойственным добавкам. При этом отсутствует характерный для традиционных бисквитов запах меланжа.
Изделия с порошками из боярышника приобретают цвет от светло-коричневого до коричневого, из мушмулы – от бежевого до коричневого, из ежевики – от светло-коричневого до коричневого с легким вишневым оттенком.
На основании результатов комплексного исследования разработаны рецептуры и технология приготовления бисквитных полуфабрикатов: «Нальчанка», «Долинский», «Ягодный» (с порошками из плодов боярышника, мушмулы и ягод ежевики); «Ароматный», «Здоровье» (с порошками из мякоти с кожицей боярыш-
Рисунок 12 – Влияние порошка из косточек
боярышника на показатели качества теста
и бисквитных полуфабрикатов
ника и мушмулы); «Диетический», «Мозаика», «Лесной» (с порошками из косточек боярышника, мушмулы и семян ежевики).
Сравнительный анализ пищевой ценности бисквитов показал, что опытные пробы превосходят контрольные по содержанию клетчатки, β-каротина в 13,7- 36,0 раза и 1,7-6,0 раза соответственно. Внесение добавок из плодов, ягод, мякоти с кожицей приводит к существенному увеличению массовой доли калия, кальция, магния, железа, фосфора. Порошки из косточек и семян повышают содержание этих элементов в меньшей степени.
Разработанные изделия отличаются от контрольных более высоким содержанием токоферолов, наличием пектиновых, Р-активных веществ и аскорбиновой кислоты. Максимальное содержание Р-активных веществ (в пересчете на рутин) определено в пробах с порошками из мякоти боярышника и мушмулы. При употреблении 100 г этих изделий потребность организма человека в Р-активных веществах покрывается в 2,0 и 2,5 раза больше суточной нормы. Степень покрытия суточной потребности при потреблении изделий с другими добавками варьирует от 26 до 114%.
Качество песочного полуфабриката во многом обусловлено дисперсностью жира в эмульсии и ее стойкостью.
При производстве песочного теста порошки вносили в составе эмульсии, приготовленной из всех рецептурных компонентов за исключением пшеничной муки. Введение добавок в составе эмульсии повышает устойчивость ее к расслоению, т.к. в порошках содержится значительное количество белковых и пектиновых веществ, обладающих эмульгирующей и стабилизирующей способностью.
Установлены закономерности влияния ППДС на физико-химические и структурно-механические свойства теста и готовых изделий. В диапазоне дозировок добавок от 3 до 9% от массы сухих веществ в рецептуре незначительно возрастает предельное напряжение сдвига в тесте, предположительно вследствие того, что с повышением доли пищевых волокон уменьшается содержание дисперсионной среды, увеличивается концентрация частиц дисперсной фазы и межчастичное взаимодействие.
Внесение порошков из косточек боярышника и мушмулы в количестве 3%, плодов боярышника 3-5%, мякоти с кожицей боярышника – 5%, плодов мушмулы и семян ежевики 3-7%, мякоти с кожицей мушмулы и ягод ежевики 5-7% приводит к повышению хрупкости изделий по сравнению с контролем на 5-10%. С увеличением доли добавок хрупкость изделий значительно возрастает, в среднем в 1,9-2,5 раза, что недопустимо. Плотность песочных полуфабрикатов при введении порошков повышается незначительно, намокаемость снижается, оставаясь в пределах установленных норм (не ниже 120%). Щелочность опытных изделий по сравнению с контролем уменьшается, что обусловлено значительным содержанием в добавках пищевых кислот.
Определены оптимальные дозировки добавок, обеспечивающие высокие потребительские свойства песочных полуфабрикатов: из косточек боярышника, мушмулы – 3%; плодов боярышника и мушмулы, мякоти с кожицей боярышника – 5%, мякоти с кожицей мушмулы, ягод и семян ежевики – 7%.
При внесении порошков в указанных дозировках изделия имеют правильную форму, глянцевую поверхность, пористую структуру, приятный вкус и аромат, свойственный добавкам, цвет – от светло-коричневого до коричневого (с порошками из ежевики с вишневым оттенком).
С учетом полученных опытных данных разработаны рецептуры и технология песочных полуфабрикатов: «Боярочка», «Аламат», «Рубиновый» (с порошками из плодов боярышника, мушмулы и ягод ежевики); «Золотистый», «Солнышко» (с порошками из мякоти боярышника и мушмулы); «Чегет», «Эльбрусский», «Новинка» (с порошками из косточек боярышника, мушмулы и семян ежевики).
Использование ППДС повышает в изделиях содержание физиологически функциональных ингредиентов: β-каротина, токоферолов, пищевых волокон, калия, кальция, магния. Производство обогащенных полуфабрикатов позволит расширить ассортимент продукции направленного профилактического действия.
Особую ценность изделиям придает наличие в них Р-активных веществ в сочетании с аскорбиновой кислотой, так как они являются синергистами по отношению друг к другу и только при совместном присутствии достигается максимальный эффект физиологического действия в организме человека.
На новые виды бисквитных и песочных полуфабрикатов с использованием ППДС совместно с Кубанским государственным технологическим университетом разработана техническая документация. Рецептуры и технологии обогащенных изделий апробированы в ООО «Концерн ЗЭТ», ООО «Олика», МП «Комбинат детского питания», санаториях курортной зоны КБР.