Введение к работе
Актуальность темы
Принципы государственной политики РФ в области здорового питания населения на период до 2020 года основываются на том, что питание должно не только удовлетворять физиологические потребности организма человека в пищевых веществах и энергии, но и выполнять профилактические и лечебные задачи и должно способствовать защите организма человека от неблагоприятных условий окружающей среды.
Обеспечение населения РФ качественными и экологически безопасными продуктами питания требует развития перерабатывающих отраслей агропромышленного комплекса на основе совершенствования существующих и создания новых энерго-, ресурсосберегающих, экологически чистых теплотехнологий.
Производство новых видов продуктов длительного хранения специализированного назначения из пророщенных зерен злаковых культур методом инфракрасной обработки, сохраняющих пищевые достоинства цельного зерна с повышенной усвояемостью готового продукта, является одним из важных направлений в развитии технологий переработки зернового сырья.
Исследованию процессов происходящих при прорастании зерна, посвящены работы отечественных и зарубежных исследователей - Казакова Е.Д., Козьминой Н.П., Pomeranz Y., Koehler Р. и др. В разработку инфракрасных технологий и техники переработки зернового сырья значительный вклад внесли ученые МГУПП А.С. Гинзбург, В.В. Красников, Е.М. Мельников, В.А. Резчиков, Ю.М. Плаксин и др.
Научно-обоснованной энергосберегающей технологии получения обезвоженных пророщенных зерен, готовых к употреблению на настоящий момент не известно, поэтому разработка технологии получения сухих продуктов длительного хранения в виде пророщенного целого зерна и хлопьев с помощью термоактивации и сушки инфракрасным излучением, является актуальной задачей.
Работа проводилась в рамках научного направления кафедры «ТПФНСПДХ»: Совершенствование технологии пищевых концентратов для здорового питания (IX) 2005 -(XII) 2012 и ведомственной целевой программе Фонда Бортника «Старт 09» (2009-2012) по направлению Н-4 «Производство продуктов функционального и специализированного назначения из пророщенных семян для валеологического питания» по теме «Исследование режимных параметров процесса обезвоживания пророщенных семян пшеницы и ржи при радиационно-конвективном энергоподводе и составление исходных требований к техническому заданию для разработки конструкторской документации на установку». Государственный контракт № 6730р/9355.
Цель и задачи исследования
Целью настоящей работы явилась разработка энергосберегающей технологии производства продуктов длительного хранения из пророщенного зерна пшеницы и ржи методом термоактивации и радиационно-конвективной сушки.
В соответствии с поставленной целью сформулированы основные задачи исследований:
- разработать режимы термоактивации зерна пшеницы и ржи с низкой способностью прорастания инфракрасным излучением;
установить и обосновать оптимальную продолжительность проращивания зерна прошедшего термоактивацию;
изучить изменение содержания витаминов, крахмала и его структурных изменений при проращивании зерна пшеницы и ржи;
разработать технологические приемы радиационно-конвективной сушки пророщенного зерна пшеницы и ржи;
исследовать влияние параметров радиационной сушки и конвективной досушки пророщенного зерна на скорость обезвоживания и сохранение биологически активных веществ;
обосновать технологический процесс производства зерна и хлопьев длительного хранения из пророщенного зерна пшеницы и ржи;
определить качественные показатели полученных продуктов длительного хранения из пророщенного зерна;
- разработать исходные требования к техническому заданию на установки по
термоактивации, радиационно-конвективной сушке и плющению пророщенного зерна;
провести опытно-промышленную проверку технологии производства пророщенного зерна и хлопьев длительной хранения;
- разработать проект технических условий на хлопья длительного хранения из
пророщенного зерна.
Научная новизна работы
Впервые установили режимы термоактивации зерна пшеницы и ржи инфракрасным излучением, позволяющие повысить его способность прорастания.
Обоснована оптимальная продолжительность проращивания термоактивированного зерна пшеницы и ржи.
Разработаны технологические приемы сушки зерна интенсивным инфракрасным излучением с перемещением влаги в зерне в виде пара.
Определены параметры основных технологических операций производства продуктов длительного хранения из пророщенного зерна.
Исследованы показатели качества продуктов, произведенных по разработанной новой энергосберегающей технологии.
Практическая значимость
На основании экспериментальных исследований предложена энергосберегающая технология производства высушенных пророщенных зерен, с улучшенными качественными показателями, которая позволяет снизить энергозатраты по сравнению с традиционной технологией производства хлопьев готовых к употреблению.
Разработан проект технических условий «Хлопья из пророщенного зерна, готовые к употреблению».
Для практического использования разработанной технологии ООО «ПК Старт» была создана установка для сушки высоковлажного сырья инфракрасным излучением, которая в настоящее время серийно выпускается и имеет техническую документацию.
Проведена совместная опытно-промышленная апробация ФГБОУ ВПО «МГУПП» и 000 «ПК Старт» разработанной технологии и оборудования для термо активации, сушки и плющения пророщенного зерна.
Технологическая линия внедрена на предприятии ОАО «Могилевхлебопродукт» (Республика Беларусь, г. Могилев).
Оценка эффективности и риска инвестиций показала, что капитальные вложения окупаются через 12 месяцев, а себестоимость 1 кг крупяного продукта составляет 42,4 рубля.
Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе кафедры «Технология продуктов функционального назначения, спортивного питания и длительного хранения» ФГБОУ ВПО «МГУПП».
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на российских и международных конференциях: Межведомственной научно-практической конференции «Товароведение, экспертиза и технология продовольственных товаров» (Москва, 16-17 апреля 2009 г.); VIII Международной научно-практической конференции «Технологии продуктов здорового питания. Функциональные пищевые продукты», конференция молодых ученых «Инновационные технологии продуктов здорового питания» (Москва, 19 октября 2010 г.); Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства их реализации. Эффективное использование ресурсов отрасли (Москва, 25 ноября 2010 г.); IX Международной научно-практической конференции «Технологии продуктов здорового питания. Функциональные пищевые продукты», конференция молодых ученых «Инновационные технологии продуктов здорового питания» (Москва, 24-25 ноября 2011г.).
Публикации. По результатам исследований опубликовано 9 печатных работ, из них З в журналах, рекомендованных ВАК РФ, положительное решение о выдаче патента РФ на изобретение.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 109 страницах основного текста, включает 38 рисунков и 9 таблиц. Список литературы включает 117 источников российских и зарубежных авторов.
