Разработка технологических решений сохранности качества макаронных изделий с обогатительными добавками в упакованном виде
| Вид материала | Автореферат |
- Планирование трудовых ресурсов Составление карты осуществления проекта Охрана окружающей, 504.86kb.
- мука из твердой пшеницы (дурум) для макаронных изделий, 59.02kb.
- Рабочая программа изучения курса и варианты контрольных работ для студентов специальности, 194.24kb.
- Рабочая программа изучения курса и варианты контрольных работ для студентов специальности, 184.45kb.
- Разработка и совершенствование технологических решений по повышению эксплуатационных, 285.93kb.
- 260202 Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий, 29.76kb.
- Правила обработки и анализа результатов эксперимента с использованием методов математической, 47.52kb.
- Программа составлена на основании требований государственного образовательного стандарта, 66.37kb.
- Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий, 16.48kb.
- На правах рукописи Гуськова ирина Алексеевна, 682.76kb.
2.2.2.2 Варочные свойства макаронных изделий
Варочные свойства макаронных изделий с обогатительными добавками оценивали по сохранности формы изделий после варки и по содержанию сухих веществ, перешедших в варочную воду. Оценку проводили в начале и конце хранения; период хранения у каждого вида изделий был различный и составлял от 6 до 24 месяцев. Результаты исследований представлены в таблице 1.
Таблица 1 – Варочные свойства макаронных изделий при хранении в упаковке
| Наименование макаронных изделий | В начале хранения | После хранения в пленке | После хранения в картоне | |||
| Сухое вещество, пере-шедшее в варочную воду, % | Сохран-ность формы, % | Сухое вещество, пере-шедшее в варочную воду, % | Сохран-ность формы, % | Сухое вещество, пере-шедшее в варочную воду, % | Сохран-ность формы, % | |
| Без добавок | 5,15 | 100 | 5,20 | 94 | 5,18 | 94 |
| Молочные | 7,54 | 100 | 9,00 | 70 | 8,67 | 80 |
| Соевые | 7,14 | 100 | 8,11 | 71 | 7,56 | 85 |
| Яичные | 5,20 | 100 | 6,42 | 86 | 5,76 | 90 |
| С зародышем | 5,42 | 100 | 6,35 | 77 | 6,11 | 85 |
| С отрубями | 4,81 | 100 | 5,13 | 85 | 5,05 | 87 |
| Морковные | 6,05 | 100 | 6,54 | 84 | 6,25 | 90 |
| Томатные | 6,32 | 100 | 6,81 | 72 | 6,60 | 79 |
Анализ варочных свойств позволил установить: при хранении макаронных изделий снижается сохранность их формы после варки; в изделиях с добавками увеличивается содержание сухих веществ в варочной воде. Это указывает на протекание процесса гидролиза белков и углеводов при хранении, который сопровождается постепенным накоплением общего количества водорастворимых веществ в продукте. Наибольшее увеличение содержания сухих веществ в варочной воде в конце хранения было отмечено в изделиях молочных, соевых и с пшеничным зародышем. Наилучшая сохранность варочных свойств при хранении была для изделий яичных и морковных по сравнению с макаронными изделиями без добавок.
Следует отметить, что, при прочих равных условиях при хранении изделий в пленке ускоряется протекание гидролитических процессов в 1,5 – 2,0 раза, по сравнению с картонной упаковкой.
2.2.2.3 Определение массовой доли влаги макаронных изделий
Проводили определение массовой доли влаги в макаронных изделиях. Хранение изделий осуществляли в соответствии с установленными сроками, в период которых сохранялись органолептические показатели изделий (раздел 2.2.2.1).
Сравнительная оценка изменения массовой доли влаги, в макаронных изделиях с обогатительными добавками при хранении в упаковке представлена на рисунке 4.
Рисунок 4 – Изменение массовой доли влаги макаронных изделий при хранении в упаковке
Из рисунка 4 следует: в картонной упаковке изменение массовой доли влаги макаронных изделий, независимо от вида добавок, происходит в большей степени, чем в полимерной; наибольшее изменение массовой доли влаги, как в картонной, так и в полимерной упаковке, наблюдалась в томатных и морковных изделиях, наименьшее – в изделиях без добавок и яичных.
По результатам исследований следует отметить, что изменение массовой доли влаги макаронных изделий зависит от вида упаковки, ассортимента и их исходной влажности.
С целью определения влияния материала упаковки на изменение массовой доли влаги макаронных изделий при хранении была проведена математическая обработка экспериментальных данных. Регрессионный анализ показал, что упаковка в картон в большей степени (в среднем в 6 раз) влияет на изменение массовой доли влаги макаронных изделий, чем упаковка в пакеты, независимо от ассортимента изделий.
Максимальная убыль влаги в картонной упаковке связана с ее повышенными гигроскопическими свойствами. Можно предположить, что незначительное изменение массовой доли влаги в изделиях зависит также и от содержания белка и крахмала в дополнительном сырье, которые характеризуются высокой водопоглотительной способностью и оказывают влияние на гигроскопические свойства макаронных изделий.
С целью определения рациональных режимов хранения макаронной продукции составлена таблица 2 (для хранения макаронных изделий в закрытых помещениях в интервале температур 5 – 250C).
Таблица 2 – Показатели температуры и относительной влажности воздуха в складе для хранения сухих макаронных изделий*
| Температура воздуха в помещении, 0С | Влажность макаронных изделий, % | |||||
| 12,9 | 12,3 | 11,9 | 11,5 | 11,3 | 11,0 | |
| Относительная влажность воздуха в помещении, % | ||||||
| 5 | 58 | 54 | 51 | 48 | 45 | 40 |
| 10 | 62 | 58 | 54 | 51 | 48 | 45 |
| 15 | 66 | 62 | 58 | 55 | 52 | 48 |
| 20 | 70 | 66 | 62 | 59 | 55 | 51 |
| 25 | 73 | 70 | 66 | 63 | 60 | 57 |
* Представлен фрагмент таблицы
В таблице 2 представлена зависимость влажности макаронных изделий от параметров, поддерживаемых в помещении хранения. Таблица уточняет рекомендуемые параметры хранения продукта в помещении, установленные стандартом.
2.2.2.4 Определение кислотности макаронных изделий
Определяли общую кислотность макаронных изделий с обогатительными добавками в упакованном виде в процессе их хранения. Продолжительность хранения изделий принята в соответствии с органолептическими показателями (раздел 2.2.2.1).
Сравнительный анализ увеличения кислотности при хранении макаронных изделий с обогатительными добавками (рисунок 5) показал, что интенсивность увеличения этого показателя зависит как от ассортимента изделий, так и от вида упаковки.
Рисунок 5 – Показатели кислотности макаронных изделий при их хранении
При хранении макаронных изделий с добавками происходят окислительные процессы, приводящие к увеличению содержания кислотореагирующих веществ и, следовательно, к повышению показателя кислотности. Интенсивность происходящих процессов зависит от состава сырья, параметров окружающей среды, а также доступа света и воздуха к изделиям. Так, наибольшее увеличение кислотности, независимо от упаковки, наблюдалось для изделий соевых, молочных и с пшеничным зародышем. Однако в картонной упаковке накопление кислотности было заметно меньше, чем в полимерной.
Математическая обработка данных выявила, что показатель кислотности при хранении макаронных изделий в полимерной упаковке выше, чем в картонной (в среднем в 2 раза).
Увеличение кислотности в изделиях соевых, молочных и с пшеничным зародышем связано с качественными характеристиками жира, как составляющего компонента, а также его большего содержания, чем в других изделиях.
2.2.3 Исследование стойкости макаронных изделий с β–каротином при хранении
Проводили исследования определения сохранности β–каротина при хранении макаронных изделий в упаковке разных видов. Содержание β–каротина в изделиях определяли как содержание желтого пигмента по ИСО 11052 в пересчете на мг β–каротина/100 г СВ. β–каротин используется, главным образом, для корректировки цвета макаронных изделий из пшеничной хлебопекарной муки. Основным критерием качества хранящегося продукта считается содержание желтого пигмента на конец хранения, которое должно быть сопоставимо с его значением в изделиях из макаронной муки, т.е. не менее 0,40 – 0,60 мг/100 г. Содержание желтого пигмента в исследуемых макаронных изделиях в начале эксперимента составляло 0,72 мг/100 г.
Динамика процесса снижения содержания желтого пигмента в процессе хранения макаронных изделий представлена на рисунке 6.
Рисунок 6 – Изменение содержания желтого пигмента в макаронных изделиях при хранении в полимерной и картонной упаковках
Анализируя полученные данные, можно отметить, что содержание желтого пигмента в макаронных изделиях при их хранении в разной упаковке снижается. Анализ линейного участка (рисунок 6), на котором процесс разрушения каротиноидов идет наиболее интенсивно и с постоянной скоростью, показал, что при хранении макаронных изделий с β–каротином в полипропиленовой пленке с красным цветовым оформлением процесс разрушения каротиноидов протекает в 1,5 раза быстрее, чем при хранении в картонной упаковке. Тем не менее, следует отметить, что двухслойные полимерные пленки также имеют относительно высокие показатели защитных характеристик.
Таким образом, проведенными исследованиями установлено, что интенсивность разрушения каротиноидов связана с их химической природой: будучи ненасыщенными соединениями, они легко окисляются и обесцвечиваются под действием электромагнитного излучения прямой и рассеянной солнечной радиации. Этот процесс протекает наиболее интенсивно в диапазоне длин волн видимой части спектра 435 – 490 нм. Наибольшие потери каротиноидных пигментов отмечены для изделий с добавлением β–каротина, упакованных в пленку, имеющую более низкие оптические защитные характеристики, чем картон.
Установлено, что минимально допустимое значение содержания желтого пигмента в макаронных изделиях с β–каротином сохраняется: в картонной упаковке до 9 месяцев; в двухслойной полимерной пленке – до 5 месяцев.
Проведена математическая обработка массива данных изменения содержания –каротина в макаронных изделиях в зависимости от продолжительности хранения. Получены степенные математические модели в виде экспотенциальной и параболической регрессии в натуральном выражении. Сумма отклонений заданных значений не превышала 2,5 %.
2.2.4 Определение содержания и сохранности йода в макаронных изделиях с йодсодержащими добавками
Важнейшим микроэлементом в питании человека является йод. Он необходим организму, в первую очередь, для образования гормонов щитовидной железы. Наличие стойкого йодного дефицита у населения, особенно проживающего в районах повышенного загрязнения, привело к необходимости разработки и применения различных пищевых добавок, для профилактики йоддефицитных состояний, которые нашли применение и в макаронном производстве.
Учитывая особенности физико–химических свойств йода (нестабильность соединений и переменная валентность), необходимость термической обработки макаронных изделий для приготовления, а также длительность хранения этого продукта, возникает проблема сохранности йода при хранении изделий и после их варки.
Определяли влияние вида йодсодержащих добавок и упаковочных материалов на сохранность йода в макаронных изделиях при хранении. Также исследовали влияние йодсодержащих добавок на варочные свойства макаронных изделий и на сохранность йода после варки. В качестве природного источника йода использовали морскую капусту и добавляли в количестве 3, 4, 5, 7 и 10 % к массе муки. Йодсодержащие добавки йодказеин и витайод использовали в рекомендуемых производителем дозах для хлебобулочных изделий: 0,00067 и 0,00045 % к массе муки соответственно (таблица 3).
Таблица 3 – Варочные свойства макаронных изделий с йодсодержащими добавками и сохранность йода после варки
| Наименование проб изделий | Содержание йода в изделиях, мкг/100г | Сохран-ность йода, % | Сухое вещество перешедшее в варочную воду, % | |
| Сухих | Сваренных | |||
| Без добавок | 1,02 | – | – | 7,07 |
| Морская капуста 3 % | 28,2 | 20,1 | 71 | 8,41 |
| Морская капуста 4 % | 37,6 | 28,0 | 74 | 9,33 |
| Морская капуста 5% | 52,1 | 40,6 | 78 | 10,17 |
| Морская капуста 7 % | 76,9 | 61,7 | 80 | 11,76 |
| Морская капуста 10 % | 106,3 | 84,5 | 79 | 15,20 |
| Витайода | 26,8 | 14,0 | 52 | 7,11 |
| Йодказеина | 45,4 | 25,2 | 56 | 7,00 |
Из данных таблицы 3 видно, что использование йодсодержащих добавок приводит к значительному увеличению содержания йода в макаронных изделиях. Однако при варке, под действием температуры, йод частично разрушается. Сохранность йода после варки макаронных изделий при использовании различных йодсодержащих добавок неодинакова. Так, при использовании морской капусты сохранность йода составляет 70 – 80 %, а применение добавок витайод и йодказеин позволяет обеспечить ее не более чем на 50 – 56 %.
Оценка варочных свойств показала, что изделия с содержанием морской капусты более 5 % слипаются при варке. Это связано с повышенной способностью морской капусты набухать, адсорбируя воду, вследствие содержания альгиновой кислоты. Следовательно, для обогащения макаронных изделий следует использовать морскую капусту в количестве не более 5 % к массе муки. Использование витайода и йодказеина не оказывало влияние на качественные характеристики сухих и сваренных макаронных изделий.
Результаты изменения содержания йода при хранении представлены в таблице 4.
Таблица 4 – Влияние упаковки на сохранность йода в сухих макаронных изделиях
| Наименование макаронных изделий | Содержание йода (мкг/100 г) при хранении, месяцев | ||||||||||
| Ис- ход- ное | В картоне | В пленке | |||||||||
| 1 | 3 | 6 | 7 | Vр | 1 | 3 | 6 | 7 | Vр | ||
| с 5 % морской капусты | 52,1 | 51,0 | 48,3 | 31,5 | 27,0 | 1,3 | 41,5 | 24,2 | 11,0 | – | 9,3 |
| с витайодом | 26,8 | 23,5 | 21,0 | 16,2 | 14,0 | 1,9 | 19,4 | 9,7 | – | – | 5,7 |
| с йодказеином | 45,4 | 43,7 | 37,0 | 17,9 | 15,8 | 2,8 | 27,5 | 14,0 | – | – | 10,5 |
Как показывают полученные данные, снижение содержания йода в изделиях происходит в зависимости от упаковки и вида йодсодержащей добавки. Для оценки влияния упаковки и вида йодсодержащей добавки был применен косвенный показатель Vр, названный скоростью расщепления йода (таблица 4).
Vр=tg α = ΔXi/Tхр.,
где ΔXi– величина, характеризующая изменение содержания йода при хранении, мкг/100 г.; Tхр – период хранения, месяцев.
Из полученных данных видно, что при хранении в картоне макаронных изделий с морской капустой сохранность йода была в 7 раз выше, чем при хранении в пленке. При хранении в картоне изделий с витайодом сохранность йода была в 3 раза, а изделий с йодказеином – почти в 4 раза выше, чем при хранении в пленке. Это объясняется более высокими оптическими защитными характеристиками картонной упаковки по сравнению с полимерной пленкой. Учитывая полученные данные, использовать пакет из двухслойной полипропиленовой пленки для упаковки йодсодержащих макаронных изделий нецелесообразно.