Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 4
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 9
Обоснование выбора мучных кондитерских изделий д
Разработка функциональных мучных кондитерских изделий yi
Влияние различных микронутриентов на физиологическое состояние организма... 17
1.3.1. Жирные кислоты 17
1.3.2 Окислительные процессы и роль антиоксидантов (витаминов) 20
Использование витамина Е в производстве жировых продуктов 21
Использование витамина А в производстве жировых продуктов... 23
1.4. Характеристика жирового сырья, применяемого при производстве
жировых продуктов для мучных кондитерских изделий 27
Использование пальмового масла в производстве маргаринов 27
Создание новых видов жировых продуктов, обогащенных биологически ценными добавками 29
Пищевые поверхностно-активные вещества (ПАВ) и их роль в технологии мучных кондитерских изделий 31
Сенсорный анализ кондитерских изделий 34
Физико-химические основы образования теста для мучных кондитерских изделий 37
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО ОБЗОРУ ЛИТЕРАТУРЫ 42
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 44
2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 44
Объекты исследования 44
Методы исследований 45
2.2.1. Формирование дегустационной комиссии для сенсорной оценки
качества изделий ; 47
3. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ЖИРОВОГО ПРОДУКТА ДЛЯ
МУЧНЫХ КОНДИТЕРСКИХ ИЗДЕЛИЙ 51
Анализ рецептур мучных кондитерских изделий 51
Разработка купажированных жиров для 5 видов МКИ 57
Исследование влияния замены жирового сырья на реологические свойства теста различных групп мучных кондитерских изделий gj
3.3.1. Исследование влияния купажированных жиров на свойства теста для
затяжного печенья и крекера 2
Исследование влияния замены жирового сырья на показатели теста
для сахарного печенья и пряников 71
Исследование влияния замены жирового сырья на показатели теста
для сдобного печенья 7g
Выбор пищевых эмульгаторов, вносимых в состав жирового
продукта для 5 групп МКИ 32
Обоснование выбора эмульгаторов в составе жирового продукта 2
Исследование влияния эмульгаторов на свойства теста для
различных групп мучных кондитерских изделий 34
Выбор и обоснование функциональных ингредиентов для
купажированных жировых продуктов 97
Исследование устойчивости купажированной системы масел к
окислению 98
Технология производства купажированных жировых продуктов для
5 групп МКИ на основе пальмового и рапсового масел 99
РАЗРАБОТКА МУЧНЫХ КОНДИТЕРСКИХ ИЗДЕЛИЙ С
ФУНКЦИОНАЛЬНЫМИ ИНГРЕДИЕНТАМИ 102
Способы приготовления готовых изделий 102
Расчет пищевой и энергетической ценности мучных кондитерских
изделий 102
Исследование влияния замены жирового сырья на сенсорные
свойства мучных кондитерских изделий 105
Исследование влияния купажированных жировых продуктов на физико-химические показатели качества изделий в процессе
хранения ПО
Производственные испытания технологии печенья функционального
назначения И4
Расчет экономической эффективности внедрения нового жирового
продукта 114
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 117
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 120
ПРИЛОЖЕНИЯ 135
Введение к работе
Актуальность темы. В последние годы с изменением условий жизни и труда произошло снижение потребности организма человека в энергии, следовательно, и в объеме потребляемой пищи, при постоянной физиологической потребности в микронутриентах. Использование в рационе продуктов с пониженным содержанием незаменимых факторов питания приводит к дефициту микронутриентов и невозможности полного удовлетворения физиологической потребности в них [81].
Исследования, проведенные в последние годы, показали, что у отдельных групп населения России имеются нарушения в питании, связанные, в том числе, с содержанием и соотношением основных питательных веществ и биологически активных компонентов: витаминов, эссенциальных жирных кислот и т.д., поэтому особенностью современного этапа развития пищевой промышленности является разработка качественно новых продуктов питания, дополнительно обогащенных физиологически функциональными ингредиентами, максимально соответствующих потребностям организма человека [1,2,3].
В соответствии с ключевыми положениями Концепции Государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации, исследования ученых направлены на создание продуктов питания повышенной пищевой ценности и функционального назначения [4].
Научной базой создания функциональных продуктов питания явились фундаментальные работы Покровского А.А., Аксеновой Л.М., Васькиной В.А., Дубцова Г.Г., Дубцовой Г.Н, Колпаковой В.В., Кочетковой А.А., Магомедова Т.О., Матвеевой И.В., Нечаева А.П., Тырсина Ю.А., Поландовой Р.Д., Пучковой Л.И., Савенковой Т.В., Спиричева В.Б., Скобельской З.Г., Цыгановой Т.Б., Шатнюк Л.Н., Шендерова Б.А. и других ученых. Серьезный вклад в решение этой проблемы внесли Brummer Е., Lindhauer М., Richardson D., Sloan Е. и другие зарубежные ученые.
Перспективным объектом для формирования ассортимента продуктов с функциональными свойствами является группа мучных кондитерских изделий (далее по тексту МКИ), так как они являются ежедневным компонентом пищевого рациона за счет сложившихся традиций в структуре питания населения России.
С целью повышения пищевой ценности готовых изделий этой группы перспективным и обоснованным является модификация жирового сырья, т.е. создание целевых жировых продуктов для производства МКИ, с оптимальным
составом полиненасыщенных жирных кислот (далее по тексту ПНЖК), содержащих комплексы каротиноидов и токоферолов, а также лецитин в качестве функциональных ингредиентов. Создание на основе разработанных жировых продуктов функциональных МКИ будет в определенной мере способствовать коррекции питания и снижению микронутриентного дефицита, улучшения здоровья потребителей и профилактике алиментарно-зависимых заболеваний.
Проблематика работы совпадает с приоритетными научными направлениями - созданием новых пищевых продуктов с функциональными свойствами, что говорит об актуальности темы работы.
Цель и задачи работы. Целью работы являлась разработка технологий и научно-обоснованных рецептур для 5 видов МКИ функционального назначения с оптимальным соотношением ПНЖК групп ю-6/ю-З, содержащих жирорастворимые витамины и антиоксиданты. Для реализации цели исследования нами решались следующие задачи, рис. 1:
обоснование и выбор 5 групп МКИ в качестве объекта обогащения функциональными ингредиентами, а именно: затяжное, сахарное, сдобное печенье, крекер и пряники; обоснование базовых рецептур отдельно для каждой из 5 групп МКИ с учетом сорта муки;
обоснование и выбор исходного жирового сырья в качестве источника ПНЖК, разработка купажированных жировых смесей с оптимальным соотношением ПНЖК;
исследование влияния купажированной жировой смеси на реологические свойства теста и качество готовых изделий;
обоснование и выбор эмульгаторов в составе купажированной смеси отдельно для каждой группы МКИ;
обоснование и выбор функциональных ингредиентов, в том числе комплексов каротиноидов и токоферолов, для обогащения МКИ с сохранением их потребительских свойств;
исследование окислительной стойкости купажированных жировых продуктов;
оптимизация технологии получения купажированных жировых продуктов для 5 видов МКИ: разработка способа введения функциональных ингредиентов, комплексов каротиноидов и токоферолов, а также эмульгаторов, в жировой продукт;
разработка методики сенсорной оценки 5 групп МКИ с применением профильных диаграмм;
исследование МКИ с купажированными жировыми продуктами в процессе хранения;
апробирование в промышленных условиях результатов экспериментальных исследований;
расчет пищевой и энергетической ценности 5 групп МКИ функционального назначения;
разработка НТД на мучные кондитерские изделия с оптимальным соотношением ПНЖК, содержащие витамин Е и р-каротин;
оценка экономической эффективности предлагаемых технологий МКИ функционального назначения.
Научная новизна. Научно обоснованы и разработаны технологии 5 групп МКИ функционального назначения.
Теоретически обосновано и практически реализовано создание целевых жировых продуктов для массовых видов 5 групп МКИ с целью формирования функциональных свойств готовых изделий.
Научно обоснована целесообразность и эффективность разработки функциональных МКИ на основе модификации жирового сырья, что позволяет увеличить число единовременно вносимых в рецептуру физиологически функциональных ингредиентов.
Впервые предложен подход к разработке купажированного жирового продукта с оптимальным соотношением ПНЖК для функциональных МКИ, исходя из компонентного состава, реологических и сенсорных свойств готовых изделий.
Обоснована эффективность и целесообразность выбора пальмового и рапсового масел в качестве исходного жирового сырья для МКИ на основании их жирнокислотного состава.
Научно обосновано применение в составе купажированного жира для МКИ комплексов токоферолов и каротиноидов, обеспечивающих поступление необходимых функциональных ингредиентов в организм человека, а также обладающих антиоксндантивными свойствами.
Установлено влияние полученного жирового продукта на реологические
свойства теста, в результате чего обоснована целесообразность и
эффективность применения в его составе пищевых эмульгаторов
(стандартного негидролизованного лецитина, моноглицеридов
дистиллированных, моноглицеридов лимоннокислых), а также их сочетаний с учетом синергетического эффекта. Предложена зависимость для расчета оптимальной дозировки эмульгатора с учетом желаемых реологических свойств теста.
Установлено положительное влияние купажированных жировых продуктов на показатели качества готовых изделий в процессе хранения.
Впервые предложен новый метод сенсорной оценки, а также метод построения сенсорного профиля для 5 групп МКИ.
Впервые созданы мучные кондитерские изделия, потребление которых способствует коррекции ежедневного рациона по содержанию ПНЖК с оптимальным соотношением групп о-б/ш-З, витамина Е и Р-каротина. Практическая значимость работы.
Разработаны жировые продукты целевого назначения для 5 групп МКИ, с улучшенным составом ПНЖК, содержащие комплексы токоферолов и каротиноидов, эмульгаторы и лецитин, разработаны технологические приемы, обеспечивающие обогащение купажированных жировых продуктов витаминами и антиоксидантами;
Обоснована целесообразность и экспериментально реализована возможность внедрения разработанного жирового продукта для производства массовых сортов 5 групп МКИ, без изменения существующей на предприятиях технологии их производства;
На основе целевых жировых продуктов разработаны 5 видов МКИ функционального назначения, предназначенные для массового производства и пользующиеся популярностью у населения. Потребление таких изделий поможет сбалансировать рацион населения по содержанию потреблению ПНЖК, Р-каротина, витамина Е;
Экспериментально установлено положительное влияние купажированных жировых продуктов на физико-химические показатели качества 5 групп МКИ в процессе хранения в сравнении с изделиями, произведенными на маргарине, что позволяет прогнозировать увеличение сроков годности МКИ функционального назначения;
Разработано 2 проекта НД на новые виды мучных кондитерских изделий, коммерциализация которых будет способствовать более полной обеспеченности населения России необходимыми микронутриентами.
Ра^»6«тк*техн»логнннрецептурмтчныжк»нд1перс1:1«нзде^^ назкаяекияс
оптимальный составові ПНЖК по соотношению хмслот а-йка-3, еолержащкх снтанкнЕ н р-карошн.
Постано вка задач «с следования
Обоснование необходимости обогаще кил кондитере нос изделий
Обзор рынка кондитерской продукции
Обоснование необходимости разработки паяного продукта
Обоснование выбора кучных
кондитерских изделий для
исследований
Патентный поиск проводимых рюраОотов;
Обзор рынка пищевых эмульгаторов
функциональных ингредиентов
Обоснование выбора сырья цій: создания жирового продукта
(витаминов)
Анализ ртюятур (содержание основного сырья в %)
Ра^аботкатооплогкн кутажхроваюего жнра с огасаадъиьш состмам ПНЖК нспо«оба.внесекннвнтавіннов
БыВор комплексов виталшков поя обогащения, выборМ"Д-№*, МГ-ЛК**, Штерицитин Ф10***
Расчет необходимого количества витаминов на основании руп**** для введения в продукт
*
Прніч>т»>люмвгучніАКОісасяерсішхш деяние нглплыоьалкв! разработанною
жирового продухта.
* —
Исследование сенсорных свойств готовых изделий
Исследование фкз-хим свойств купажированного жира: тип эмульсии, кислотное и пере (ним число, устойчивость к окислению
Исследование реологических свойств готовых изделий
Исследование физ-хии: свойств полуфабриката - тесті
Построение профильных диаграмм качества
zj
Ik спедо ванне физ-хии с войств готовій изделий
Уточке ни» рецегауры жир оьотв продукт» с учетом не лолмуевото сырья- эмульгаторов
—
Расчет пищевой ценности готовых изделий
Апробирование ревептурыи технологии в условиях производства
Исследование готовых нэделийв процессе хранения
Разработка рецептур обогащенных мучных кондитерских изделий
Расчет «онокической эффективном» внедрения новых видов изделий
Разработка пакета НД для новых видов мучных кондитерских изделий
рекомендуемый уровень потребления)
Рисунок 1 - Схема основных этапов работы (* - моноглицериды дистиллированные марки М2;
гй'**** _
**моноглицериды лимоннокислые; *** - лецитин негидролизованныи