Введение к работе
Актуальность исследования. В современных условиях рыночных отношений развитие долгосрочной перспективы сбыта и увеличение объема производства, расширение сферы и границ торговли бисквитными изделиями (БИ), имеющими высокую калорийность, усвояемость, привлекательный вид, удовлетворяющий разнообразные вкусы потребителей, зависит от сохранности готовой продукции при длительном хранении. Методы, применяемые для решения этой задачи, весьма разнообразны: от широкого спектра индивидуальных средств безопасных консервантов, антиокси- дантов - добавок растительного происхождения, предотвращающих ингибирование окислительных и микробиологических процессов при максимальном сохранении безопасности, - до применения новых упаковочных материалов и условий хранения. Как показывает анализ трудов отечественных и зарубежных исследователей Л.М. Аксеновой, В.В. Ананьева, Г.О. Магомедова, Ю.А. Нечаева, Т.В. Савенковой, Л.Н. Шатнюк, З.Г. Скобельской, В.А. Тутельяна, Ю.А. Тырсина, Т.Б. Цыгановой, A.L.Brody, M.L. Яоопеу, U.Weerawate, D.Zagozy и других, одним из наиболее рациональных способов сохранения показателей качества кондитерской продукции, кроме чисто технологических решений, является их сочетание c упаковкой и использование модифицированных газовых сред (МГС). Исследования в данном направлении широко проводятся за рубежом с учетом как специфических свойств отдельных газов, так и с ориентацией на физико-химические свойства используемых упаковочных материалов.
Следует отметить и тот факт, что на продовольственном рынке РФ наметились стабильные и положительные тенденции к увеличению производства мучной кондитерской и хлебобулочной продукции с применением МГС. Однако ассортимент такой продукции пока ограничен в ассортименте, хотя потребление бисквитных изделий в нашей стране достаточно велико.
В связи с вышеизложенным, а также принимая во внимание перспективу научного направления, связанного с увеличением срока годности бисквитных изделий и сохранением показателей качества, поставленная задача является актуальной и имеет научное и практическое значение.
Работа выполнена в рамках генерального плана реконструкции и развития производства бисквитных изделий в ОАО КБК «Черемушки» на 2013-2015 годы.
Цель исследований. Разработка технологии и условий хранения бисквитного изделия - торта «Чародейка» с применением модифицированной газовой среды, обеспечивающих длительную сохранность при показателях качества, соответствующих стандарту.
Для реализации поставленной цели были определены следующие задачи:
провести обоснованный выбор пищевых добавок, обеспечивающих сохранность бисквитного изделия;
определить реологические свойства начинки сбивной торта «Чародейка» с добавлением пищевых добавок;
определить соотношение и количество пищевых добавок в составе композитной смеси (КС);
определить физико-химические свойства полимерных упаковочных материалов по показателям газо- и паропроницаемости;
определить состав газовой смеси в модифицированной газовой среде внутри упаковки и изменение ее концентрации при хранении торта;
определить влияние условий хранения торта, упакованного в МГС, на органо- лептические, физико-химические и микробиологические показатели;
разработать нормативную документацию производства торта «Чародейка» длительного хранения и провести опытно-промышленную апробацию результатов исследования.
Научные положения, выносимые на защиту.
-
-
Принцип формирования рецептурного состава начинки сбивной с добавлением пищевых добавок, обеспечивающих сохранность качества торта.
-
Технологический прием регулирования реологического поведения начинки сбивной с добавлением композитной смеси для отсадки начинки в бисквит.
-
Способ длительного хранения БИ в трехслойной полимерной упаковке и модифицированной газовой среде, сохраняющий показатели качества, соответствующие стандарту.
Научная концепция. В основу технологического решения проблемы управления сохранностью качества БИ в течение длительного периода положен комплексный подход, предусматривающий применение пищевых добавок растительного происхождения в составе рецептурных компонентов и условий хранения в упаковке из многослойной полимерной пленки с высокими защитными свойствами в газовой смеси диоксида углерода и азота.
Научная новизна. Научно обоснован выбор консервантов, влагоудерживающих и антиокислительных добавок в составе композитной смеси, обеспечивающих постоянное влагосодержание продукта, препятствующих окислительной деструкции и микробиологической порче начинки сбивной торта в период хранения.
Выявлена зависимость процесса структурирования и формосохраняемости начинки сбивной от влагоудерживающих и консервирующих свойств пищевых добавок и разработан технологический прием регулирования температурой реологических свойств начинки в технологическом потоке.
Определено рациональное соотношение пищевых добавок в составе композитной смеси, повышающих стойкость и сохранность продукта при хранении на основе оценки качества начинки сбивной по органолептическим, физико-химическим и микробиологическим показателям.
Разработана упаковка торта из полимерных упаковочных материалов - трехслойной пленки на основе сополимера этилена и винилового спирта (EVOH), обеспечивающая более высокие защитные свойства по сравнению с однослойными из полипропилена.
Доказана целесообразность использования газовой смеси диоксида углерода и азота и определено соотношение этих газов в составе модифицированной газовой среды внутри упаковки торта «Чародейка».
Получены новые данные зависимости органолептических, физико-химических и микробиологических показателей бисквитных изделий от изменения концентрации состава газов внутри упаковки при различных сроках и температурах хранения торта.
Практическая значимость. Разработанная комплексная технология производства и хранения бисквитного торта «Чародейка» предусматривает предварительную подготовку композитной смеси из пищевых добавок для начинки сбивной с заданными реологическими свойствами, а также упаковку из материала с высокими защитными свойствами, состав и соотношение газов в МГС-1, обеспечивающие увеличение продолжительности хранения изделия при показателях качества, соответствующих стандарту. На основании комплексной технологии бисквитных изделий длительного хранения представлены следующие разработки:
рецептура композитной смеси (КС) для начинки сбивной в составе: сорбит - 77,8%, карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) - 7,4%, сорбиновая кислота -14,8%;
технология приготовления начинки торта, предусматривающая внесение КС в рецептуру, охлаждение готовой рецептурной массы после взбивания до температуры 14-15 С;
упаковка торта «Чародейка» из трехслойной пленки толщиной 400 мкм на основе этиленвинилового спирта (EVOH) с высокими защитными свойствами;
начальное содержание компонентов модифицированной газовой смеси в упаковке: N2/CO2 = 80/20;
температурные режимы хранения торта: до двух месяцев в охлажденной среде при t = 4±2 С и не более 10 суток при t = 20±2 С и относительной влажности воздуха 65-75%.
Проведена опытно-промышленная апробация бисквитного изделия - торта «Чародейка» - с учетом применения пищевых добавок в рецептуре начинки и упаковки в МГС-1 на ОАО КБК «Черемушки».
Оценка эффективности и риска инвестиций показали, что капитальные вложения в данный проект окупаются в течение трех месяцев, при выпуске продукции в объеме 12000 изделий в смену.
Апробация работы. Результаты работы доложены на заседаниях кафедр «Технология хлебопекарного, макаронного и кондитерского производств» и «Пищевые машины» ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет технологий и управления имени К.Г. Разумовского». Основные результаты диссертационной работы были представлены в виде научных докладов и обсуждены:
на научно-практической конференции «Информационные и инновационные технологии в образовании, науке и производстве», Волоколамск, 2008;
на международной научно-практической конференции «Инновационные технологии в пищевой промышленности», Пятигорск, 2008;
на международной специализированной выставке «Инновационные технологии контроля в упаковочной индустрии», Москва, 2009;
на международной научно-практической конференции «Тара и упаковка пищевых производств», Москва, 2009;
на международной специализированной выставке упаковочных технологий и оборудования «Качество упакованной продукции - гарантия успешных продаж», Москва, 2010;
на международных научно-практических конференциях «Актуальные проблемы развития пищевой промышленности и инновационные технологии пищевых производств», Углич, 2011, 2012.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 13 работ, в том числе 3 - в журналах, рекомендуемых ВАК РФ; 10 - материалы научно-практических конференций.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, описания объектов и методов исследования, экспериментальной части, анализа полученных научных данных, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 137 страницах, содержит 20 таблиц, 15 рисунков. Список литературы содержит 135 источников российских и зарубежных авторов.
Похожие диссертации на Разработка технологических приемов длительного хранения бисквитных изделий
-
