Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. В современных условиях в связи с
широким внедрением предприятий малой мощности (пекарен), одно- и
двухсменных режимов работы на хлебозаводах, необходимостью
организации производства хлебобулочных изделий в экстремальных
условиях, развития ассортимента хлебобулочных изделий повышенной
пищевой и биологической ценности, диетического назначения
актуальным является создание интенсивных технологий,
обеспечивающих качество продукции на уровне традиционных технологий.
Одним из основных элементов таких технологий является применение комплексных улучшителей - пищевых добавок, интенсифипирукмцих биохимические, микробиологические и физико-химические процессы при приготовлении теста и повышающих качество продукции.
Исследованиям в области применения в хлебопекарном производстве улучшителей - ферментных препаратов (а-ашшазы, пентозаназы, липазы, глюкозооксидазы и др.), липоксигеназы соевой муки, окислителей и др. и их композиций посвящены работы Кретовича BJL, Токаревой Р.Р., Шкваркююй Т.И., Аузрмана Л.Я., Ведерниковой Б.Н., Пояандовой Р.Д., Пучковой Л.И., Матвеевой И.В., Si J.Q., Stauffer Сидр.
В 90-е годы в ГосНИИХП была разработана интенсивная технология (Кузьминский Р.В., Поландовз Р.Д., Петраш ИЛ. и др.) без брожения теста в массе с применением интенсивного замеса или усиленной механической обработки при замесе, ферментативно-активных дрожжей и улучшителей.
Современные достижения в области создания высокоактивных ферментных препаратов, освоения производства ферментахивно-актнвных растительных материалов (соевой муки), различных пищевых добавок послужили основанием для формирования высокоэффективных комплексных улучшителей синергетического действия в отличие от рекомендуемого ранее для интенсивной технологии бромноватокислого калия, в том числе в составе комплексных улучшителей, не безупречного с медицинских позиций.
В связи с этим актуальным является разработка для интенсивной технологии хлебобулочных изделий комплексных улучшителей на основе ферментов окислительного действия (оксидоредуктаз) — лшюксигеназы и глюкозооксидазы в сочетании с ферментными препаратами (липазы, пентозаназы, амилазы) и аскорбиновой кислотой, обеспечивающих необходимый уровень-свойств 'i^jUHj^e^ttA Алебаг"
J имени К.А. Тимиря-*йБЗ І ЦНБ имени Н.И. Слезное?. Фонд нгу^к^лнте^аг^ш
ЦЕЛЬ И НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ. Целью настоящих исследований является научное обоснование и разработка оптимизированного состава мультэнэимных композиций (МЭК)* на основе ферментных препаратов (ФП) окислительного действия -глюкозооксидази (ГлО) и ферментативно-активной соевой муки (ФАС) для повышения качества хлебобулочных изделий, приготовленных по интенсивной технологии.
Для реализации поставленной цели решались следующие задачи:
1. Разработка состава МЭК на основе ФАС или ФП
глюкозооксидази:
исследование влияния компонентов МЭК и их смесей на качество хлеба, черствение мякнша при хранении, реологические свойства теста, газообразующую и газоудерживаюшую способность теста, белковые фракции клейковины;
разработка технологии применения МЭК на основе ФП глюкозооксидази.
2. Исследование влияния компонентов МЭК на основе ФАС на
активность липоксигеназы соевой муки при хранении и качество хлеба;
- исследование активности липоксигеназы различных сортов
соевых бобов и районов их произрастания;
определение активности липоксигеназы ФАС при смешивании компонентов и хранении МЭК;
исследование влияния активности липоксигеназы ФАС в составе МЭК на качество хлеба,
-
Разработка нормативной документации на МЭК и Рекомендаций по применению МЭК при интенсивной технологии хлебобулочных изделий.
-
Промышленная апробация и внедрение результатов исследований.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Разработай и научно обоснован системный подход к формированию и оптимизации составов комплексных улучшителей - МЭК на основе ФАС и ФП глюкозооксидази для интенсивной технологии хлебобулочных изделий.
Определены состав и дозировки компонентов МЭК, обеспечивающие наибольшую технологическую эффективность в зависимости от исходных свойств биорегуляторов, их взаимного влияния на стадиях приготовления, хранения МЭК, степени их воздействия на свойства теста и качество хлебобулочных изделий.
* Примечание: список сокращений представлен в конце автореферата
Установлено наличие синергетического эффекта при включении в состав МЭК одновременно нескольких пищевых добавок различного принципа действия.
Получены закономерности шггенсификацин процесса брожения и достижения оптимальных свойств тестовых заготовок -газообразующей и газоудерживающей способности, реологических характеристик, состава и количества белковых фракций клейковины при . применении МЭК. Выявлено увеличение доли высокомолекулярных белковых фракций теста в процессе приготовления при использовании МЭК.
Установлены оптимальные критерии реологических свойств теста, обеспечивающие высокое качество хлебобулочных изделий.
Впервые показано влияние компонентов МЭК на активность липоксигеназы соевой муки при хранении и на качество хлеба.
Выявлены зависимости активности ляпоксигепазы от сортовых различий и района произрастания и в наибольшей степени от содержания жира — при большем содержании жира активность фермента выше.
Впервые установлено илгябнрующее воздействие аскорбиновой кислоты и стабилизирующее влияние сахарозы и солей фосфорной кислоты на активность липоксигеназы ФАС в процессе приготовления и хранения МЭК.
Получены зависимости, характеризующие влияние дозировки фермента липоксигеназы в единицах, активности на 1 г пшеничной муки, и определен уровень липоксигеназиой активности ФАС, обеспечивающий наибольший технологический эффект МЭК.
Сформулирован гипотетический механизм действия компонентов ' разработанных МЭК в тестовой системе и их влияние на качество хлебобулочных изделий да пшеничной муки при интенсивной технологии.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТІ». На основании результатов исследований разработаны, утверждены и внедрены:
- нормативная документация на комплексные хлебопекарные
улучшители: «Мультэгоим», «Шанс», «Топаз» с организацией их
опытно-промышленного производства;
Рекомендации по применению комплексных улучшителей для производства хлебобулочных изделий га пшеничной муки (Инструкция по приготовлению теста по интенсивной «холодной» технологии);
- нормативная документация (ТУ.ТИРЦ) на изделия,
приготовленные по интенсивной технологии с комплексными
хлебопекарными улучшителями: «Облепиховые», «Рябинушка»,
«Солнышко», «Ильинские», «Ильинские новые» и др.
Комплексные улучішггели внедрены на 100 предприятиях различной мощности регионов России и Украины.
Материалы научных исследований включены в учебные программы по технологии хлебопекарного производства для студентов учебных заведений, курсов повышения квалификации специалистов хлебопекарной промышленности при Российском Союзе пекарей.
Работа проводилась по заданиям научно-технических программ на 1996-2000г.г.: НТП Россельхозакадемии «Прогрессивные, экологически безопасные технологии хранения и комплексной переработки сельхозпродукции для создания продуктов питания повышенной пищевой и биологической ценности», ГНТП Минпромнауки РФ «Перспективные процессы в перерабатывающих отраслях АПК».
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты работы докладывались на 2-оЙ Всероссийской научно-практической конференции «Прогрессивные экологически безопасные технологии хранения и комплексной переработки сельхозпродукции для создания продуктов питания повышенной пищевой и биологической ценности» (г.Углич, 1996), International Wheat Quality Conference {USA, Manhattan, Kansas, 1997), 2-оЙ Международной конференции «Пищевые добавки-98» (г.Москва, 1998), 1-ой Международной конференции «Качество зерна, муки и хлеба -98» (г.Москва, 1998), научно-практическом симпозиуме «Микробные ферментные препараты и их применение в пищевой и перерабатывающей промышленности АПК» (гМосква, 1999), 2-ой Международной конференции «Современное хлебопекарное производство и перспективы его развития - 99» (г.Москва,1999), 1-ой научно-практической конференции с международным участием «Ферменты в пищевой промышленности» (г. Москва, 1999), конференции молодых ученых и специалистов МГУПП» (г.Москва, 1999), научно-практических семинарах. Российского союза пекарей (1997-2000), ученых советах ГосНИИХП.
ПУБЛИКАЦИИ. По результатам исследований опубликовано 12 печатных работ, подучено 2 патента на изобретение.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 192 страницах основного текста, включает 40 рисунков и 30 таблиц. Список литературы включает 208 источников российских и зарубежных авторов.