Совершенствование технологий хлебобулочных изделий с добавлением продуктов переработки овса
Скачать 367.13 Kb.
|
На правах рукописи  Чалдаев Павел Александрович СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ С ДОБАВЛЕНИЕМ ПРОДУКТОВ ПЕРЕРАБОТКИ ОВСА
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва – 2013 Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Самарский государственный технический университет».
Защита состоится «____»____________ 2013 г. в ______ часов на заседании Совета по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук Д 212.148.03 при ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет пищевых производств» по адресу: 125080, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 11, ауд. 302, корп. А. Просим Вас принять участие в заседании Совета или прислать отзыв в двух экземплярах, заверенных печатью учреждения, по вышеуказанному адресу. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет пищевых производств». Автореферат разослан «____»______________ 2013 г.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы. Одной из основных задач государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации на период до 2020 года является развитие производства пищевых продуктов, обогащенных незаменимыми компонентами. Перспективным направлением решения данной задачи является расширение ассортимента хлебобулочных изделий повышенной пищевой ценности. Продукты переработки овса являются ценным сырьем, способным повысить пищевую ценность хлебобулочных изделий. По сравнению с пшеничной мукой продукты переработки овса характеризуются более высоким содержанием незаменимых аминокислот, ненасыщенных жирных кислот, витаминов, минеральных веществ и пищевых волокон. Целесообразность расширения ассортимента хлебобулочных изделий с добавлением продуктов переработки овса обусловлена неприхотливостью данной культуры к почвам, климату и условиям выращивания. На российском сырьевом рынке широко доступны такие продукты переработки овса, как овсяная крупа и вырабатываемые из нее хлопья и мука. Изучением применения продуктов переработки овса в хлебопечении занимались многие отечественные и зарубежные исследователи: Н.П. Козьмина, Е.М. Мельников, В.С. Иунихина, Т.Б. Цыганова, И.В. Матвеева, В.П. Чистяков, В.В. Румянцева, L. Flander, A.Czubaszek, H. Gambus, M. Leonte, K. Huttner Edith, S. Renzetti, A. Kawka и др. Наибольшее применение, в силу простоты использования, получила овсяная мука. В существующих рецептурах хлебобулочных изделий овсяной мукой заменяют не более половины пшеничной муки, что связано с отсутствием в овсе белков, формирующих клейковинный каркас теста. Овсяная крупа и хлопья по сравнению с мукой имеют значительно бо́льший размер частиц, поэтому их использование широкого распространения не получило в связи с необходимостью изыскания способов подготовки к внесению в тесто при замесе. Между тем, целесообразность применения данных продуктов обусловлена более высокой пищевой ценностью, меньшей стоимостью и лучшей сохраняемостью в сравнении с овсяной мукой. При всем этом не рассматривался вопрос о необходимости улучшения органолептических показателей качества хлебобулочных изделий, приобретающих, особенно при высоких дозировках продуктов переработки овса, специфический овсяный привкус и запах. Поэтому актуальным является совершенствование технологий применения овсяной муки при производстве хлебобулочных изделий с учетом органолептических показателей их качества, а также разработка технологических решений по использованию вместо овсяной муки крупы и хлопьев. Цель и задачи исследований. Целью исследований является разработка технологии хлебобулочных изделий из пшеничной муки высшего сорта повышенной пищевой ценности с использованием продуктов переработки овса. Для реализации поставленной цели решались следующие задачи:
Научная новизна. Установлено влияние влажности теста на качество хлебобулочных изделий с добавлением овсяной муки и определена рациональная консистенция теста, равная 600±20 е.ф., позволяющая определять необходимую влажность теста при использовании муки с различными хлебопекарными свойствами и получать хлебобулочные изделия наилучшего качества. Предложено использовать для производства хлебобулочных изделий закваску, приготовленную из овсяной крупы или хлопьев с использованием чистых культур молочнокислых бактерий и позволяющую получать изделия с высокими физико-химическими и органолептическими показателями качества. Установлено, что использование закваски из крупы или хлопьев кислотностью 7-8 град оказывает бактериостатическое действие на спорообразующие бактерии, задерживая развитие картофельной болезни хлеба на 24±6 ч, что связано с наличием в мякише изделий, имеющего кислотность в пределах 3,5-4,0 град, продуктов молочнокислого брожения. Получена математическая модель, описывающая влияние количества закваски из крупы или хлопьев на возобновление и продолжительности брожения на кислотность закваски и позволяющая определять технологические параметры ее приготовления в производственном цикле. Практическая значимость. Разработаны технологические решения для производства хлебобулочных изделий с использованием овсяной муки, включающие рецептуру и технологические параметры приготовления теста, которые обеспечивают высокие физико-химические и органолептические показатели качества готовых хлебобулочных изделий. Технология хлебобулочных изделий с добавлением овсяной муки запатентована (патент РФ № 2414132) и внедрена на ОАО «Самарский хлебозавод № 9». Разработан и утвержден комплект технической документации на хлеб «Английский» овсяной (РЦ/ТИ 55905656-005/1-2007, производится по СТО 55905656-005-2007), а также технологический план производства изделий на одной из линий предприятия. Разработан способ подготовки овсяной крупы и хлопьев перед внесением в тесто, заключающийся в приготовлении из них овсяной закваски с использованием чистых культур молочнокислых бактерий. На способ производства хлебобулочных изделий с добавлением овсяной крупы и хлопьев подана заявка на изобретение РФ (№ 2011144487 от 02.11.2011 г.). Разработан проект технической документации (ТУ, РЦ, ТИ). Апробация работы. Основные положения и результаты работы были представлены на IX Международной конференции молодых ученых «Пищевые технологии и биотехнологии» (г. Казань, 2008 г.); на Всероссийской научно-практической конференции «Здоровое питание – основа жизнедеятельности человека» (г. Красноярск, 2008 г.); на I Всероссийской конференции студентов и аспирантов «Пищевые продукты и здоровье человека» (г. Кемерово, 2008 г.); на Всероссийской научно-практической конференции «Пищевые технологии, качество и безопасность продуктов питания» (г. Иркутск, 2008 г.); на Всероссийской научно-практической конференции «Новый этап развития пищевых производств: инновации, технологии, оборудование» (г. Екатеринбург, 2009 г.); на конкурсе «У.М.Н.И.К.» в рамках Межрегиональной научно-практической конференции студентов и молодых ученых «Вклад молодой науки в национальную экономику России» и Международной научно-технической конференции «Проблемы и перспективы развития двигателестроения» (г. Самара, 2009 г.); на X Международной конференции молодых ученых «Пищевые технологии и биотехнологии» (г. Казань, 2009 г.); на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Инновационные технологии в пищевой промышленности» (г. Самара, 2009 г.); на Международной научно-практической конференции «Хлебобулочные, кондитерские и макаронные изделия XXI века» (г. Краснодар, 2009 г.); на V Всероссийской научно-практической конференции «Качество продукции, технологий и образования» (г. Магнитогорск, 2010 г.); на II Международной научно-практической конференции «Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути их решения» (г. Ульяновск, 2010 г.); на Всероссийской выставке НТТМ-2010 (г. Москва, 2010 г.); на XII Всероссийской научно-практической конференции «Современное хлебопекарное производство: перспективы развития» (г. Екатеринбург, 2011 г.); на II Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Инновационные технологии в пищевой промышленности» (г. Самара, 2011 г.); на III Международной научно-практической конференции «Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути их решения» (г. Ульяновск, 2011 г.). Публикации. По результатам исследований опубликовано 20 печатных работ, в том числе 4 статьи в журналах из Перечня ВАК, 1 патент на изобретение. Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 115 страницах основного текста, содержит 21 рисунок и 32 таблицы. Список литературы включает 194 источника российских и зарубежных авторов. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. Обзор литературы В обзоре литературы рассмотрена роль хлебобулочных изделий в питании человека. Описаны факторы, определяющие пищевую ценность хлеба, а также способы ее повышения. Представлен сравнительный анализ химического состава пшеничной муки и продуктов переработки овса, показывающий превосходство последних по содержанию аминокислот, ненасыщенных жирных кислот, пищевых волокон, минеральных веществ и витаминов. Проведен анализ научно-технической и патентной литературы отечественных и зарубежных авторов, посвященной использованию продуктов переработки овса при производстве хлебобулочных изделий. На основании литературных данных сделаны выводы и сформулированы задачи исследований. 2. Экспериментальная часть Исследования проводили в лабораториях кафедры «Технологии пищевых производств и парфюмерно-косметических продуктов» ФГБОУ ВПО «Самарский государственный технический университет», кафедры «Технологии хлебопекарного, макаронного и кондитерского производств» ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет пищевых производств» и ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Самарской области». Производственные испытания осуществляли в условиях ОАО «Самарский хлебозавод № 9». Объекты и методы исследований При проведении исследований использовали следующее сырье: муку пшеничную хлебопекарную высшего сорта (ГОСТ Р 52189-2003), муку овсяную (ТУ 9293-002-43175543-03), крупу овсяную и хлопья овсяные «Геркулес» (ТУ 9294-001-80923724-05), солод ржаной ферментированный (ГОСТ Р 52061-2003), дрожжи хлебопекарные прессованные (ГОСТ 171-81), соль поваренную пищевую «экстра»(ГОСТ Р 51574-2000), сахар-песок (ГОСТ 21-94), сухой лактобактерин для густых хлебных заквасок (ГосНИИХП). Всё сырье по своим технологическим свойствам соответствовало требованиям действующей нормативно-технологической документации. В работе использовали общепринятые методы оценки свойств сырья, полуфабрикатов и качества готовых изделий. В смесях из пшеничной и овсяной муки определяли: белизну по ГОСТ 26361-84 на приборе БЛИК-Р3; количество и качество клейковины по ГОСТ 27839-88, упругие свойства клейковины на приборе ИДК-3М; число падения по ГОСТ 27676-88 на приборе ПЧП-3; газообразующую способность волюметрическим методом на приборе Яго-Островского. Реологические свойства теста из смеси пшеничной и овсяной муки определяли с помощью прибора «Farinograph» (фирма «Brabender», Германия) в соответствии с указаниями ГОСТ Р 51404-99. Замес опар и теста осуществляли в тестомесильной машине У1-ЕТВ. Брожение опар и теста проводили в термостате при температуре 28-30°С. Формование тестовых заготовок осуществляли вручную. Окончательную расстойку тестовых заготовок проводили в расстойном шкафу ШРЛ-065 СПУ при температуре 38-40°С и относительной влажности воздуха 75-80 %. Выпечку хлеба производили в хлебопекарном шкафу ШХЛ-065 СПУ при температуре 210-220°С. Выпеченные изделия хранили при температуре 18-20°С. Анализ проб хлебобулочных изделий проводили через 12-16 ч после выпечки по физико-химическим и органолептическим показателям качества. Пищевую ценность хлебобулочных изделий определяли расчетным путем. Фактическое содержание в изделиях магния, фосфора, железа и витамина В1 определяли в лаборатории ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Самарской области». Содержание магния определяли атомно-адсорбционным методом, фосфора – молибдено-ванадиевым методом, железа – колориметрическим методом по ГОСТ 26928-86, тиамина (витамина В1) – флюорометрическим методом по ГОСТ 29138-91. Результаты исследований и их анализ Структурная схема исследований представлена на рис. 1. Раздел 2.4.1 посвящен изучению влияния овсяной муки на хлебопекарные свойства и пищевую ценность ее смесей с пшеничной мукой. С этой целью готовили смеси из пшеничной муки высшего сорта и овсяной муки (соотношением от 90-10 до 50-50). Совершенствование технологий хлебобулочных изделий с добавлением продуктов переработки овса   Изучение влияния овсяной муки на хлебопекарные свойства и пищевую ценность ее смесей с пшеничной мукой  Хлебопекарные свойства смесей из пшеничной и овсяной муки Пищевая ценность смесей из пшеничной и овсяной муки  Разработка технологических решений для производства хлебобулочных изделий с добавлением овсяной муки   Изучение реологических свойств и определение рациональной консистенции теста из смеси пшеничной и овсяной муки  Разработка способа приготовления и рецептуры теста из смеси пшеничной и овсяной муки Разработка технологических решений для производства хлебобулочных изделий с добавлением овсяной крупы и хлопьев  Разработка способа подготовки овсяной крупы и хлопьев перед внесением в тесто Определение технологических параметров приготовления закваски из овсяной крупы или хлопьев Определение пищевой ценности хлебобулочных изделий с добавлением продуктов переработки овса Разработка технической документации на хлебобулочные изделия с добавлением продуктов переработки овса, промышленная апробация Рисунок 1 – Структурная схема исследований Показатель белизны с увеличением массовой доли в смесях овсяной муки (см. рис. 2) соответственно снижался, что обусловлено более высоким содержанием в овсяном сырье отрубистых частиц.  Рисунок 2 – Влияние дозировки овсяной муки в смеси с пшеничной мукой на показатель белизны Данные по содержанию сырой клейковины в смесях из пшеничной и овсяной муки представлены на рис. 3.  Рисунок 3 – Влияние дозировки овсяной муки в смеси с пшеничной мукой на изменение содержания сырой клейковины Снижение массовой доли сырой клейковины в смесях с увеличением содержания в них овсяной муки закономерно, так как в овсяном сырье отсутствуют белки, способные образовывать клейковину. Из проб теста с 40 и 50 %-ным содержанием овсяной муки клейковину отмыть не удалось. Упругие свойства сырой клейковины с ростом дозировки овсяной муки в смесях изменялись в сторону укрепления (см. рис. 4). Это может быть связано с высоким содержанием в овсяной муке ненасыщенных жирных кислот, которые под действием фермента липоксигеназы в присутствии кислорода воздуха превращаются в перекисные соединения, окисляющие –SH-группы пшеничного белка. В результате чего и происходит укрепление клейковины.  Рисунок 4 – Влияние дозировки овсяной муки в смеси с пшеничной мукой на упругие свойства сырой клейковины Показатели числа падения смесей пшеничной и овсяной муки (рис. 5) незначительно отличались от значения этого показателя для пшеничной муки, что свидетельствует об отсутствии в овсяном сырье активной α-амилазы.  Рисунок 5 – Изменение показателя «числа падения» в зависимости от дозировки овсяной муки в смесях с пшеничной мукой Данные по газообразующей способности смесей из пшеничной и овсяной муки представлены на рис. 6.  Рисунок 6 – Суммарный объем диоксида углерода (V), образовавшегося при брожении проб теста, приготовленных из смесей пшеничной и овсяной муки С увеличением дозировки овсяной муки газообразующая способность смесей снижается. Это может быть объяснено более низким содержанием в овсяной муке простых сахаров, а также более крепкой консистенцией теста с добавлением овсяной муки, в результате чего создаются менее благоприятные условия для жизнедеятельности дрожжевых клеток. Таким образом, полученные данные свидетельствуют об отрицательном влиянии овсяной муки на хлебопекарные свойства ее смесей с пшеничной мукой. Использование дозировок овсяной муки свыше 30 % от общей массы муки в тесте нецелесообразно, так как отрицательно влияет на клейковинные белки пшеничной муки, препятствуя образованию клейковинного каркаса. Для оценки пищевой ценности смесей с различным соотношением пшеничной и овсяной муки нами разработана балльная шкала, основанная на определении степени удовлетворения суточной потребности в витаминах и минеральных веществах, содержащихся в 100 г смеси. В зависимости от содержания того или иного вещества в смеси выставляли баллы от 0 до 1. Показатель бальной оценки пищевой ценности смеси высчитывали путем суммирования баллов по каждому показателю пищевой ценности. Критерии разработанной шкалы представлены в табл. 1. Таблица 1 – Критерии шкалы оценки пищевой ценности смесей
Результаты расчета пищевой ценности смесей из пшеничной и овсяной муки представлены в табл. 2. Контролем служила мука пшеничная высшего сорта. Таблица 2 – Пищевая ценность смесей из пшеничной и овсяной муки
Результаты балльной оценки смесей с различным соотношением пшеничной и овсяной муки представлены на рис. 7.  Рисунок 7 – Влияние дозировки овсяной муки в смеси с пшеничной мукой на показатель бальной оценки пищевой ценности (α) Из представленных данных видно, что с ростом дозировки в смеси овсяной муки соответственно увеличивается показатель бальной оценки пищевой ценности. При этом рост пищевой ценности наблюдается до 30 %-ной дозировки овсяной муки и при дальнейшем увеличении растет незначительно. Таким образом, обоснованной можно считать дозировку овсяной муки в тесто, равную 30 % от общей массы муки. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Совершенствование технологии хлебобулочных изделий повышенной биологической... ... | | Применение жирового продукта энзимной переэтерификации при производстве... Специальность: 05. 18. 01 – Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной... |
| Тесто для производства хлебобулочных изделий Количество воды, используемой при вымешивании теста, составляет 45-47% от суммарного веса сухих компонентов. Улучшаются вкус и аромат,... | | Способ производства хлебобулочных изделий С и выпекают в течение 35-40 мин при температуре, меньшей температуры разложения биологически активных компонентов эхинацеи пурпурной.... |
| Композиция для приготовления теста для хлебобулочных изделий ( Бад «Экликит», а третий вариант композиции бад «Диприм». Изобретение позволяет улучшить органолептические показатели, такие как пористость,... |  | Рабочая программа по дисциплине В. В технология хлебобулочных изделий... Рабочая программа утверждена на заседании кафедры технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции |
| Приготовление бисквитного теста и изделий из него Мдк. 08. 01. Технология приготовления хлебобулочных, мучных и кондитерских изделий | | Комплект контрольно-оценочных средств по профессиональному модулю... Комплект контрольно-оценочных средств по пм 08 Приготовление хлебобулочных, мучных и кондитерских изделий разработан на основе Федерального... |
| Рабочая программа по дисциплине в 10. Технохимический контроль сельскохозяйственного... В 10. Технохимический контроль сельскохозяйственного сырья и продуктов переработки | | Разработка современных показателей качества муки из мягкой пшеницы... Гну всероссийский научно-исследовательский институт зерна и продуктов его переработки Россельхозакадемии, г. Москва |
| Экзаменационные билеты включают 65 вопросов, разбитых на четыре раздела по нижеуказанным Дуктов, плодоовощной продукции и виноградарства обеспечивает преемственность и связь следующих дисциплин: технологии производства,... | | Начинка для кондитерских и хлебобулочных изделий |
| По специальности 260202 (2702) «Технология хлеба, кондитерских и... Охватывают технологические расчеты и подбор оборудования линий по производству хлебобулочных изделий или подбору ассортимента и расчеты... | | Совершенствование элементов технологии изготовления и хранения солено-квашеной продукции Специальность 05. 18. 01. – технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной... |
| Урок технологии в 6 классе Тема: «Хлеб на столе. Сервировка стола ужину. Элементы этикета» Обучающие: формировать у учащихся знания и умения по составлению меню на ужин из 2 – 3 блюд, правилам поведения за столом, формировать... | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Расширять и углублять знания детей о разных видах зерна (пшеницы, ржи, овса, какао, кофе) и получаемых из них продуктов |
