Введение к работе
Актуальность темы. В условиях современного технически развитого общества, характеризующегося неблагополучной экологической обстановкой, потребителей все больше интересует связь между здоровьем и питанием, являющимся частью здорового образа жизни. Поэтому в последние годы на рынке продовольствия особое внимание привлекает группа продуктов, объединенная термином "функциональные пищевые продукты", то есть продукты, особенно полезные для здоровья. Они предназначены для широкого круга покупателей и могут потребляться в составе обычного дневного рациона.
Среди функциональных пищевых ингредиентов важная роль принадлежит пищевым волокнам (ПВ).
За рубежом в группе продуктов, обогащенных пищевыми волокнами, наибольший интерес представляют готовые завтраки из зерна злаковых. Однако в нашей стране подобные продукты только начинают приобретать популярность и пока не могут составить конкуренцию традиционным зерновым продуктам - хлебу и хлебобулочным изделиям. В связи с этим актуальным является создание ассортимента хлебобулочных изделий функционального назначения.
В отечественной и иностранной литературе описан широкий спектр потенциальных источников пищевых волокон. На практике наиболее часто применяются волокна злаковых, овощей и фруктов.
Среди указанных источников волокон в нашей стране особое место занимают яблоки как самый распространенный и доступный вид фруктов. При их переработке получают сок, а из яблочных выжимок-псктин и вторичные (депектинизированные) яблочные выжимки, которые, по существу, представляют собой обогащенный источник пищевых волокон.
Современные технологии предполагают комплексное использование ресурсов, в результате которого можно получать несколько видов продуктов из одного вида сырья. Это открывает производителю возможность оперативной ориентации (в зависимости от ситуации на рынке) на пищевые продукты, а также продукты, предназначенные для использования в пищевой промышленности, в частности, ферментные препараты.
Особенность структуры яблочных выжимок делает целесообразным использование ферментативного пвдролиза при конструировании на основе гидролизатов рациональных питательных сред для культивирования различных микроорганизмов, тем самым создавая условия для переработки яблочных выжимок по гибкой технологической схеме.
Официальным подтверждением актуальности выполненного исследования является включение его тематики в приоритеты развития науки в хлебопекарной отрасли ("Приоритеты развития науки и научного обеспечения в пищевых отраслях АПК", М., Пищевая промыт-
ленность, 1995) и ГНТП России "Высокоэффективные процессы в перерабатывающих отраслях АПК" (проект "Экологически безопасные технологии растительных полисахаридов"). Основные исследования по теме выполняются в рамках двух заказ-нарядов Госкомитета РФ по высшему образованию.
Цель и задачи исследований. Целью данного исследования явилось создание комплексной технологии пищевых добавок с функциональными ингредиентами на основе некрахмальных полисахаридов депектшшзированпых яблочных выжимок и их использование для получения новых сортов хлеба функционального назначения.
В соответствии с этим в задачи исследования входили:
детальный анализ биохимического состава вторичных яблочных выжимок;
разработка способа получения пищевых добавок, содержащих нерастворимые волокна яблок;
исследование влияния полученных добавок на качество хлеба;
разработка рецептур новых сортов хлеба с функциональными свойствами;
разработка эффективного способа биотрансформации вторичных яблочных выжимок;
- исследование возможности получения пищевых добавок на
основе биотрансформировашюго сырья;
- создание гибкой схемы комплексной переработки депектини-
зированных яблочных выжимок;
- разработка НТД на полученные добавки.
Структурная схема исследований представлена на рис.1.
Научная новизна. На базе системного подхода разработана
единая технологическая система производства и применения комплексных добавок на основе депектинизированных яблочных выжимок. Подробно изучен биохимический состав вторичных яблочных выжимок, позволяющий оценить перспективы их дальнейшей переработки.
Изучено влияние препарата ПВ, полученного из депектинизированных яблочных выжимок, на клейковину пшеничной муки ; показан эффект ее укрепления. Сделано предположение о возможном повышении реакционной способности компонентов пищевых волокон на стадии депектинизации и образовании комплексов с белками клейковины.
Установлено позитивное влияние пищевых волокон яблок, в том числе в составе композиционных смесей с гидрофильной модификацией фосфолипидов на носителях белковой или углеводной природы, на качество пшеничного и ржано-пшеничного хлеба.
ТЗыботэ и обоснование направления исследований, (функциональные пищевые продукты, пищевые волокна, некрахгиалыгые полисахариды, депектинизиропанные яблочные выжигчтси)
П О Л 1-і С LX. ajp ИДТ»!
Анализ состава депектинизи-рованных яблочных выжимок
Разработка технологии пищевых добавок
ферментативный гидролиз биополимеров
функциональные ингредиенты-нерастворимые ПВ
Изучение технологических
функций добавок
основа питательных сред для микроорганизмов
комплексные добавки для хлебопечения
новые сорта хлеба
с функциональными
свойствами
Применение добавок в хлебопечении
-микроорганизмы, применяемые в хлебопечении; -микроорганизмы-продуценты ферментов
-закваски для хлебопечения; -ферменты
Технологическая система производства и применения пищевых добавок для хлебопечения
Рис. 1. Структурная схема исследований
Изучено влияние различных условий на эффективность биотрансформации вторичных яблочных выжимок с помощью комплексного ферментного препарата и установлены оптимальные параметры процесса. Исследован химический состав ферментолизата.
Впервые исследована возможность использования ферментолизата вторичных яблочных выжимок для получения комплексной добавки, содержащей функциональные ингредиенты и хлебопекарную закваску.
Обоснована целесообразность применения ферментолизата вторичных яблочных выжимок в качестве основы питательной среды для культивирования продуцентов ферментов в единой схеме создания комплексных добавок. Изучено влияние различных дополнительных источников питания на биосинтез целлюлаз культурой гриба-продуцента, что позволило оптимизировать состав питательной среды.
Практическая ценность. Разработаны ТУ и ТИ на производство препарата пищевых волокон "Гелицел", предназначенного для обогащения различных пищевых продуктов, в частности, хлеба, функциональными ингредиентами.
Разработаны комплексные пищевые добавки, включающие функциональные ингредиенты и хлебопекарные улучшители.
Разработаны рецептуры хлеба из пшеничной муки 1 сорта функционального назначения.
Разработан способ ферментативного гидролиза депектинизиро-ванных яблочных выжимок. Выбран ферментный препарат и оптимизированы условия процесса.
Получена комплексная добавка, включающая функциональные ингредиенты- пищевые волокна яблок и хлебопекарную закваску.
Разработана новая питательная среда на основе ферментолизата вторичных яблочных выжимок для культивирования продуцентов целлюлолитических ферментов.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на Всероссийской конференции "Электрохимическая активация в медицине, сельском хозяйстве, промышленности" (г. Москва, 1994г.), на Международной конференции "Научно-технический прогресс в перерабатывающих отраслях АПК" (г. Москва, 1995г.), на Всероссийской конференции "Пища.Экология.Человек" (г.Москва, 1995г.), на 2-ой Научно-практической конференции "Высшая школа России: Конверсия и приоритетные технологии" ( г.Москва, 1996г.), а также Международной научно-практической конференции "Пищевая промышленность России на пороге XXI века" (г.Москва, 1996г.).
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 6 работ.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа включает введение, обзор литературы, экспериментальную часть, выводы, список литературы, состоящий из 163 публикаций, и приложения.
Похожие диссертации на Разработка комплексной технологии пищевых добавок на основе некрахмальных полисахаридов для хлебопечения
