Содержание к диссертации
Введение
1 Обзор литературы 12
1.1 Сдобные хлебобулочные изделия длительного хранения и их характеристика 12
1.2 Процессы, происходящие при хранении хлебобулочных изделий 14
1.3 Способы сохранения свежести сдобных хлебобулочных изделий 23
Заключение по обзору литературы 39
2 Экспериментальная часть 41
2.1 Объекты исследований, применявшиеся в работе 43
2.2 Методы исследований, применявшиеся в работе
2.2.1 Методы исследования свойств сырья 44
2.2.2 Методы исследования свойств полуфабрикатов и готовых изделий 45
2.2.3 Способы приготовления полуфабрикатов и готовых сдобных хлебобулочных изделий 46
2.2.4 Балльная оценка качества готовых изделий 52
2.2.5 Специальные методы исследований 54
2.2.5.1 Метод определения гидрофильных свойств мякиша хлебобулочных изделий 54
2.2.5.2 Метод электронно-сканирующей микроскопии мякиша
2.2.5.3 Микробиологические методы исследований 55
2.2.5.4 Методы определения реологических свойств теста 55
2.2.5.5 Метод математической обработки результатов исследования 56
2.2.5.6 Метод расчёта пищевой ценности хлебобулочных изделий . 56
2.2.5.7 Метод определения жирнокислотного состава жировых продуктов 56
2.2.5.8 Метод определения содержания амилозы в пшеничной муке . 57
2.2.5.9 Метод определения структурно-механических свойств мякиша готовых хлебобулочных изделий 57
2.2.5.10 Метод определения кислотного числа жира . 58
2.3 Характеристика сырья, применявшегося в работе . 58
2.4 Результаты исследования и их анализ . 61
2.4.1 Научное обоснование создания сдобных хлебобулочных изделий длительного хранения 61
2.4.2. Исследование влияния способов приготовления теста на качество и сохранение свежести сдобных хлебобулочных изделий длительного хранения 63
Заключение по разделу 2.4.2 . 69
2.4.3 Изучение влияния ферментных препаратов и гидроколлоидов на качество и сохранение свежести сдобных хлебобулочных изделий длительного хранения 69
2.4.3.1 Изучение влияния ферментных препаратов на качество и сохранение свежести сдобных хлебобулочных изделий длительного хранения 69
2.4.3.2 Изучение влияния гидроколлоидов на качество и сохранение свежести сдобных хлебобулочных изделий длительного хранения 72
Заключение по разделу 2.4.3 . 74
2.4.4 Исследование изменения биополимеров сдобных хлебобулочных изделий в процессе хранения 74
Заключение по разделу 2.4.4 . 76
2.4.5 Исследование влияния содержания амилозы в пшеничной муке на сохранение свежести сдобных хлебобулочных изделий длительного хранения 77
Заключение по разделу 2.4.5 . 81
2.4.6 Изучение влияния видов упаковочных материалов и тепловой обработки на качество и сохранение свежести сдобных хлебобулочных изделий длительного хранения . 81
2.4.6.1 Изучение влияния видов упаковочных материалов на качество и сохранение свежести сдобных хлебобулочных изделий длительного хранения 81
2.4.6.2 Исследование влияния упаковочных материалов на изменение кислотного числа жира в процессе хранения сдобных хлебобулочных изделий . 85
2.4.6.3 Исследование влияния тепловой обработки на качество и сохранение свежести упакованных сдобных хлебобулочных изделий длительного хранения . 86
Заключение по разделу 2.4.6 . 91
2.4.7 Изучение влияния жировых продуктов на качество и сохранение свежести сдобных хлебобулочных изделий длительного хранения . 92
Заключение по разделу 2.4.7 . 98
2.4.8 Оптимизация рецептуры сдобных хлебобулочных изделий длительного хранения . 99
Заключение по разделу 2.4.8 102
2.5 Разработка ассортимента сдобных хлебобулочных изделий длительного хранения 102
2.6 Опытно-промышленная апробация, разработка технической документации на новые виды сдобных хлебобулочных изделий длительного хранения 104
2.7 Определение расчётного экономического эффекта от внедрения в производство разработанных технологических решений производства сдобных хлебобулочных изделий длительного хранения . 105
3 Выводы 112
4 Список литературы 114
5 Приложения 128
Приложение 1 Математическое моделирование рецептур для сдобных хлебобулочных изделий длительного хранения 129
Приложение 2 Показатели пищевой и энергетической ценности сдобных хлебобулочных изделий длительного хранения 131
Приложение 3 Акты производственных испытаний . 132
Приложение 4 Проект технической документации на «Изделия хлебобулочные сдобные с длительным сроком годности» 140
Приложение 5 Патент на изобретение 161
Приложение 6 Дипломы 163
- Процессы, происходящие при хранении хлебобулочных изделий
- Способы приготовления полуфабрикатов и готовых сдобных хлебобулочных изделий
- Изучение влияния видов упаковочных материалов на качество и сохранение свежести сдобных хлебобулочных изделий длительного хранения
- Определение расчётного экономического эффекта от внедрения в производство разработанных технологических решений производства сдобных хлебобулочных изделий длительного хранения
Введение к работе
Актуальность темы. Производство хлебобулочных изделий длительного хранения является одним из основных направлений решения проблемы продовольственной безопасности и обеспечения населения хлебобулочными изделиями в регионах экологического неблагополучия, с суровыми климатическими условиями, в условиях кризисных и аварийных ситуаций, техногенных и экологических катастроф, военных конфликтов, а также социально обслуживаемого контингента. При этом актуальным, согласно «Стратегии повышения качества пищевой продукции в Российской Федерации до 2030 года» (утв. Распоряжением Правительства РФ от 29.06.2016 N 1364-р) является разработка способов, направленных на улучшение качества, сохранение свежести, микробиологическую устойчивость таких изделий при хранении.
Сдобные хлебобулочные изделия длительного хранения составляют значительный объем от выработки общего ассортимента сдобных изделий. Учитывая постоянный спрос на такие изделия, необходимо разрабатывать новые подходы к их созданию.
Степень разработанности темы. Проблеме сохранения свежести хлебобулочных изделий, роли ферментных препаратов, пищевых добавок и упаковывания посвящены работы таких ученых, как: Ауэрман Л.Я., Пучкова Л.И., Поландова Р.Д., Цыганова Т.Б., Матвеева И.В., Лабутина Н.В., Богатырева Т.Г., Попадич И.А., Кветный Ф.М., Колупаева Т.Г., Williams A., Pullen G., Hamelman J., Hoseney R. Carl и др. Вместе с тем, исследований, направленных на сохранение свежести сдобных хлебобулочных изделий длительного хранения, проводилось недостаточно.
Цель и задачи исследования. Целью исследования являлась разработка технологических решений производства сдобных хлебобулочных изделий длительного хранения (далее СХИДХ).
Для реализации поставленной цели были определены следующие задачи:
научное обоснование производства СХИДХ на основе формирования оптимальной структуры мякиша и микробиологической безопасности изделий;
исследование влияния способов приготовления теста на качество и сохранение свежести СХИДХ;
- изучение влияния ферментных препаратов и гидроколлоидов на качество и
сохранение свежести СХИДХ;
исследование влияния содержания амилозы в пшеничной муке на сохранение свежести СХИДХ;
исследование влияния видов упаковочных материалов и тепловой обработки упакованных изделий на качество, микробиологическую устойчивость и сохранение свежести СХИДХ;
исследование влияния жировых продуктов на качество и сохранение свежести СХИДХ;
разработка технической документации и опытно-промышленная апробация СХИДХ на хлебопекарных предприятиях РФ;
- расчет экономического эффекта от внедрения разработанных СХИДХ.
Научная новизна. Диссертационная работа содержит элементы научной
новизны пунктов 3, 4, 10, 11 в рамках паспорта специальности 05.18.01 -«Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства».
Научно обоснованы и экспериментально подтверждены технологические решения производства СХИДХ, направленные на формирование структуры мякиша изделий и обеспечивающие их длительное хранение.
Выявлена взаимосвязь между содержанием амилозы, водопоглотительной способностью муки и вязкостью теста, заключающаяся в том, что с уменьшением содержания амилозы в структуре крахмала муки увеличивается водопоглотительная способность муки и уменьшается вязкость теста, что способствует более длительному сохранению свежести готовых изделий.
Установлено влияние видов упаковочных материалов на сохранение свежести, показатели качества, микробиологическую безопасность СХИДХ и выявлена целесообразность использования нового упаковочного материала, модифицированного экстрактом коры березы, подтвержденная стабильностью структурно-механических свойств мякиша, показателей его влажности и набухаемости, а также микробиологической устойчивостью сдобных изделий в
процессе хранения, позволяющей хранить изделия в течение 14 сут без внесения консервантов.
Установлены температура и продолжительность тепловой обработки сдобных хлебобулочных изделий, упакованных в полипропиленовую пленку, позволяющие сохранить их свежесть и микробиологическую устойчивость в течение 25 сут за счет концентрационного перераспределения влаги, образующейся при остывании сдобных изделий на упаковке, затем диффундирующей в мякиш, что способствовало сохранению свежести изделий.
Выявлено положительное влияние жировых продуктов, полученных методом энзимной переэтерификации, на реологические свойства теста, сохранение свежести, физико-химические и органолептические показатели СХИДХ, заключающееся в стабилизации структуры мякиша, обусловленной увеличением объема готового изделия, более равномерной и однородной пористостью изделий за счет взаимодействия белковой и крахмальной фракций теста, что способствовало стабилизации пористой структуры теста и улучшению реологических свойств мякиша.
Теоретическая и практическая значимость. Диссертационная работа выполнялась в соответствии с заданием государственной научно-технической программы (НТП) ФАНО «Разработать теоретические основы и технологию сдобных хлебобулочных изделий в упаковке с удлиненными сроками годности с применением биологических, химических и физических методов воздействия на биополимеры муки на всех этапах его производства и хранения» (0593-2014-0010).
Разработана техническая документация на «Изделия хлебобулочные сдобные с длительным сроком годности» (ТУ 10.72.19-000-00000000-2016).
На разработанный «Способ производства сдобных хлебобулочных изделий с длительными сроками годности» получен патент № 2626151.
Разработанные СХИДХ прошли апробацию в условиях производственно-экспериментального центра НИИХП и ООО «Пине».
Экономический эффект от реализации изделий с использованием тепловой обработки и полипропиленовой пленки составит 5772,4 руб. на тонну изделий, с
использованием пленки модифицированной экстрактом коры березы составит 8490,2 руб. на тонну изделий.
Методология и методы диссертационного исследования.
Методологической основой исследований является разработка технологических решений производства СХИДХ. Разработанные решения основываются на выборе: способа приготовления теста, ферментных препаратов и гидроколлоидов, жирового продукта, упаковочного материала, продолжительности и температуры тепловой обработки, для формирования и сохранения структуры мякиша, дольше сохраняющего свои первоначальные свойства и микробиологическую устойчивость. При проведении исследований использовали общепринятые и специальные физико-химические, реологические, микробиологические методы исследования свойств сырья, полуфабрикатов и готовых сдобных хлебобулочных изделий, а также математическую обработку данных. Научные положения, выносимые на защиту:
-
Совокупность экспериментальных данных по формированию оптимальной структуры мякиша, дольше сохраняющего свои первоначальные характеристики;
-
Сравнительный анализ различных видов упаковочных материалов;
-
Экспериментально установленные температура и продолжительность тепловой обработки упакованных изделий, способствующие сохранению свежести СХИДХ, подтвержденные микробиологическим анализом в процессе хранения.
Степень достоверности результатов. Достоверность полученных результатов подтверждена экспериментальной проверкой в лабораторных и производственных условиях, с использованием современных приборов и методов исследований. Результаты исследований обработаны с помощью программ Microsoft Excel 2007, «MATSTAT», «STATISTICA 6.0». Основные результаты исследований отражены в рецензируемых научных изданиях.
Апробация результатов работы. Основные положения и результаты работы были представлены на: IV Международной конференции «Инновационные разработки молодых ученых - развитие агропромышленного
комплекса» (г.Ставрополь, 2015 г.); XIV Международной научно-практической конференции «Инновационные технологии в пищевой промышленности» (г.Минск, 2015 г.) - выступление с докладом; IV Международной научно-практической конференции «Хлебобулочные, кондитерские и макаронные изделия XXI века» (г.Краснодар, 2015); VIII Международном научно-практическом симпозиуме «Перспективные ферментные препараты и биотехнологические процессы в технологиях продуктов питания и кормов» (г.Москва, 2016); Международной научно-практической конференции «Устойчивое развитие, экологически безопасные технологии и оборудование для переработки пищевого сельскохозяйственного сырья; импортоопережение» (г.Краснодар, 2016), Международной научно-практической конференции с международным участием «Усиление конкурентного потенциала пищевых предприятий путем развития эффективных биотехнологий» (г. Санкт-Петербург, 2016), XV Международной научно-практической конференции «Инновационные технологии в пищевой промышленности» (г.Минск, 2016), X Международной научно-практической конференции молодых учёных и специалистов «Современные подходы к получению и переработке сельскохозяйственной продукции - гарантия продовольственной независимости России (г.Москва, 2016).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 18 печатных работ, в том числе 4 в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендуемых ВАК РФ и 1 патент РФ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 127 страницах основного текста, включает 27 рисунков и 25 таблиц. Список литературы включает 145 источников российских и зарубежных авторов.
Процессы, происходящие при хранении хлебобулочных изделий
При хранении хлебобулочных изделий ухудшаются их потребительские и вкусовые свойства. Изменения качества изделий при хранении - результат сложных физико-химических, коллоидных и биохимических процессов, протекающих в углеводах и белках [66].
Потеря свежести вызвана в первую очередь изменениями, происходящими в углеводах и белках при хранении изделий.
Клейстеризованный в процессе выпечки крахмал с течением времени выделяет поглощенную им влагу и переходит из аморфного в кристаллическое состояние. Крахмальные зерна при этом значительно уплотняются и уменьшаются в объеме с образованием воздушных прослоек. Мякиш хлебобулочных изделий становится крошковатым. Изменение состояния влаги в наибольшей степени происходит в крахмале, играющем, как доказано рядом исследований, значительную роль в черствении хлебобулочных изделий [4, 138, 126, 113].
Процесс черствения хлебобулочных изделий представляет собой кристаллизацию высокополимеров мякиша, заключающуюся в изменении физико-химических и гидрофильных свойств. Уплотнение структуры мякиша происходит в связи с изменением его гидрофильных свойств, в результате чего уменьшается внутренняя энергия системы, частично расходуемая на кристаллизацию [66]. При этом отмечается изменение микроскопической структуры мякиша. В межпоровых стенках мякиша, состоящих из сплошной массы коагулированного белка с вкрапленными в них набухшими клейстеризованными зернами крахмала, по мере увеличения продолжительности хранения изделия, крахмальные зерна обозначаются яснее, окружены тонкими воздушными прослойками, которые видно под микроскопом в виде темных полос. У мелкоштучных изделий эти процессы начинаются раньше и протекают более интенсивно [1]. В процессе хранения происходят изменения органолептических показателей качества изделий. Вкус и аромат становятся менее выраженными в связи с протекающими биохимическими процессами.
Несмотря на то, что механизм черствения всесторонне изучен, единого мнения, в полной мере раскрывающего сущность этого процесса нет. В таблице 1 приведены основные гипотезы ученых о механизме черствения.
Большинством исследователей главная роль в черствении хлебобулочных изделий отводится ретроградации крахмала как основного компонента изделий [105, 144].
Крахмал состоит из двух фракций: амилоза и амилопектин. Наибольшее участие в процессе черствения хлебобулочных изделий, по мнению Шоха и Книгтли [139], играет фракция амилопектина. Черствение изделий заключается в обратимой агрегации амилопектина. В процессе выпечки гранулы крахмала набухают ограниченно, так как количество свободной воды недостаточно для полного набухания. При этом часть молекул амилозы выходит из зерен крахмала в окружающую водную среду, образуя там, относительно концентрированный раствор. При охлаждении хлебобулочных изделий происходит ассоциация молекул амилозы, образующих структуру геля. Следовательно, в свежевыпеченном хлебе зерна набухшего крахмала лежат в плотном геле, образованном линейными компонентами крахмала. В этих концентрированных системах молекулы амилопектина так же обнаруживают тенденцию к ассоциации, ведущей к повышению жесткости всей структуры.
По данным Назарова и Силиной [84], в стареющем крахмальном геле и мякише хлеба по мере хранения снижается общее количество амилозы, переходящей в раствор [5].
На рисунке 2 представлена роль амилозы и амилопектина в черствении. При выпечке теста происходит растворение амилозы в межфазной жидкости и ее частичное структурирование. В процессе хранения амилоза все больше ретроградирует. Изменение амилопектиновой фракции происходит в соответствии с теорией Каца [4] - из кристаллического состояния, в котором она находилась в тесте, амилопектин в процессе выпечки переходит в аморфное, клейстеризованное, разветвленное состояние. При хранении происходит кристаллизация, ретроградация амилопектина, и он обретает форму, подобную той, в которой он находился до выпечки. [4, 62, 139] Хосни, Мартин и Железняк [120] объясняют черствение образованием в процессе выпечки хлеба связей между остатками крахмальных гранул и непрерывным белковым каркасом (рисунок 3).
При хранении мякиш теряет кинетическую энергию, энергия связей усиливается, а их количество увеличивается. Освежение хлеба восстанавливает свойства мякиша, следовательно, связи, возникающие между белком и крахмалом, должны быть относительно слабыми, возможно, водородными. Моноглицериды и шортенинги взаимодействуют с крахмалом в процессе выпечки, снижают его набухаемость и, соответственно, поверхность соприкосновения с белком. Возможные связи будут слабее и в меньшем количестве, что объясняет замедление черствения при внесении в рецептуру хлеба моноглицеридов и шортенингов. [122].
Эрланд [106] связывает процесс черствения с агрегацией амилозы и амилопектина. Замедлению черствения изделий способствует образование комплексов между крахмальными полисахаридами и липидами или белковыми веществами. Указывая на возможность возникновения водородных связей между амилогруппами белка и гидроксильными группами крахмальных полисахаридов. Гидроксильные группы спиртов, образующиеся в процессе созревания теста, создают комплексы с амилозой и амилопектином, замедляющие процесс черствения хлебобулочных изделий. Сибенвирт [66] объясняет процесс черствения действием межмолекулярных водородных связей, характеризующихся более высоким значением энергии, вандерваальсовые силы. При старении крахмала образование водородных связей снижает растворимость амилозы, что приводит к упрочнению структуры мякиша. Амилозе отводится решающая роль в процессе черствения.
Исследования реологических свойств пшеницы, проведенные в Белгородском научно-исследовательском институте сельского хозяйства Россельхозакадемии и Белгородском государственном национальном исследовательском университете [77], установили, что мука из пшеницы с низким содержанием амилозы имеет высокую водопоглотительную способность, низкую вязкость теста и устойчивость к черствению готовой продукции. В этом случае крахмал состоит в большей степени из амилопектина, что формирует технологические свойства муки и дальнейшую устойчивость к черствению готовых изделий.
Хлебобулочные изделия относятся к влажным продуктам с содержанием воды 35-55%, которая находится в качественно различных состояниях [96]. Княгиничев [53] рассматривает процесс черствения хлебобулочных изделий как изменение форм влаги, свободной и связанной, при выпечке и хранении. Это обусловлено образованием микро- и макрополостей при выпечке изделий. Он считает, что при выпечке усиливается диффузия воды, молекулы становятся более гибкими и образуются микро- и макрополости (рисунок 4).
Способы приготовления полуфабрикатов и готовых сдобных хлебобулочных изделий
Для определения рационального способа приготовления теста проводили пробные лабораторные выпечки. Изделия готовили по рецептурам сдобы обыкновенной из муки пшеничной первого сорта (содержание сахара – 10%, маргарина – 7%) и сдобы праздничной из муки пшеничной высшего сорта (содержание сахара – 15%, маргарина – 10%) следующими способами: на густой опаре; на большой густой опаре; на полуфабрикате; на жидкой фазе; на большой густой опаре с ацидофильной закваской с молочнокислыми бактериями L.delbrueckii; на концентрированной молочнокислой закваской (КМКЗ). Рецептуры и технологические параметры представлены в таблицах 4-9.
Для приготовления теста на густой, на большой густой опаре и на большой густой опаре с ацидофильной закваской предварительно готовили опару, которую замешивали в лабораторной тестомесильной машине BEAR Varimixer TEDDY на средней скорости в течение 2-5 мин. Дрожжи вносились в опару и тесто в виде дрожжевой суспензии. Температура опары после замеса составила 26-32С, влажность – 41-45%. Брожение опары осуществлялось в термостате при температуре 26-32С и относительной влажности воздуха 75-80 % в течение 180-270 мин в зависимости от способа приготовления теста. После брожения опары замешивали тесто. В опару добавляли остальное сырьё, соль дозировались в тесто в водном растворе. Тесто замешивали 2-5 мин. Для приготовления теста на большой густой опаре с ацидофильной закваской, закваску вносили в количестве 10% при замесе теста.
Температура теста после замеса составляла 28-34С, влажность 42-43 %. Брожение теста проводили в термостате при температуре 28-30С и относительной влажности воздуха 75-80 % в течение 60 мин.
Для приготовления теста на полуфабрикате и на жидкой фазе предварительно готовили полуфабрикат и жидкую фазу, которые замешивали в лабораторной тестомесильной машине BEAR Varimixer TEDDY на средней скорости в течение 2-5 мин. Дрожжи вносились в полуфабрикат и жидкую фазу в виде дрожжевой суспензии. Температура после замеса составила 26-32С.
Брожение осуществлялось в термостате при температуре 26-32С и относительной влажности воздуха 75-80 % в течение 40-60 мин. После брожения полуфабриката и жидкой фазы замешивали тесто. В опару добавляли остальное сырьё, соль дозировались в тесто в водном растворе. Тесто замешивали 2-5 мин. Температура теста после замеса составляла 30-34С, влажность 42-43 %. Брожение теста проводили в термостате при температуре 30-34С и относительной влажности воздуха 75-80 % в течение 45-60 мин.
Для приготовления теста на КМКЗ все компоненты замешивали на лабораторной тестомесильной машине BEAR Varimixer TEDDY на средней скорости в течение 2-5 мин. Дрожжи вносились в тесто в виде дрожжевой суспензии. Температура после замеса составила 26-32С.
Брожение осуществлялось в термостате при температуре 31-33С и относительной влажности воздуха 75-80 % в течение 90-120 мин. Температура теста после замеса составляла 31-33С, влажность 42-43 %.
Разделку, формование и выпечку для всех образцов проводили следующим образом. Из выброженного теста отбирали пробы массой 250 г. Разделку и формование теста осуществляли вручную. Разделанные тестовые заготовки массой 250 г укладывали на противни.
Расстойку тестовых заготовок проводили в расстойном шкафу Белогорье PFS-9E при температуре 36-38С и влажности воздуха 75-80 %. Готовность тестовых заготовок к выпечке определяли органолептически. Изделия выпекали в лабораторной электропечи Белогорье PFS-9E при температуре 200-220С (для сдобы праздничной) и при 170-180С (для сдобы обыкновенной).
Продолжительность выпечки составляла 25 мин [71].
Изучение влияния видов упаковочных материалов на качество и сохранение свежести сдобных хлебобулочных изделий длительного хранения
Упаковывание хлебобулочных изделий - один из наиболее эффективных способов сохранения их потребительских свойств, органолептических и физико-химических показателей. Для более длительного сохранения свежести сдобных хлебобулочных изделий было исследовано влияние видов упаковочных материалов на показатели качества сдобных изделий.
Изделия упаковывали в полипропиленовую пленку (контроль) (1); пленки фирмы INNOVIA: из целлюлозы с нанесением специального покрытия с добавлением поливинилхлорида (Nature Flex 23 NK) (2); биаксильно ориентированную полипропиленовую пленку с нанесением поливинилиденхлорида (Propafilm RXP) (3); из регенерированной целлюлозы с нанесением поливинилиденхлорида (Cellophane 440XS) (4); пленка полиэтиленовая антимикробная, модифицированная экстрактом коры березы (5).
Безопасность всех пленочных материалов подтверждена в установленном порядке в соответствии с требованиями Технического регламента Таможенного союза ТР ТС 005/2011, а именно упаковка, предназначенная для упаковывания пищевой продукции, не должна выделять в контактирующие с ними модельные и воздушную среды вещества в количествах, вредных для здоровья человека, превышающих предельно допустимые количества миграции химических веществ; должна обеспечивать герметичность и выдерживать установленное количество ударов при свободном падении с высоты без разрушения; сварной и клеевой швы упаковки не должны пропускать воду; внутренняя поверхность упаковки должна быть стойкой к воздействию упаковываемой продукции [81].
Опытные образцы готовили по рецептуре сдобы праздничной, рецептура и технологические параметры приготовления представлены в разделе 2.2.3 таблице 5. В состав включены ферментный препарат амилолитического действия -Alphamalt Fresh 15, гидроколлоид – гуммиарабик, эффективность которых, подтверждена проведенными исследованиями в разделе 2.4.3. Готовые изделия упаковывали в указанные выше упаковочные материалы с помощью полуавтоматического запайщика CAS IMPULSE SEALER CNI-300-5 и хранили в защищенном от солнечных лучей месте. Показатели свойств мякиша сдобных хлебобулочных изделий - влажность, кислотность, определяли по методикам, описанным в разделе 2.2.2. Измерения проводили через 1, 3, 5, 7, 14 суток хранения.
Влажность изделий снижалась в течение всего периода хранения при использовании всех пленочных материалов. Наиболее интенсивно изменение влажности происходило у изделий, упакованных в пленочные материалы на основе целлюлозы. У этих же образцов наблюдали наиболее существенные потери массы в процессе хранения. Самыми низкими изменениями показателя влажности мякиша характеризовались изделия, упакованные в пленку полиэтиленовую антимикробную, модифицированную экстрактом коры березы (вариант 5). У изделий, упакованных в пленочные материалы на основе полипропилена после 3 суток хранения, изменения влажности составили 1,4 %; 1,2% (вариант 1,3), на основе целлюлозы – 3,6%; 2,7 % (вариант 2,4).
В процессе хранения кислотность мякиша изделий увеличивалась с 2,6 град до 3,6 град. При этом кислотность сдобы праздничной после 7 суток хранения соответствовала требованиям технической документации.
С целью изучения влияния упаковочных материалов на сохранение свежести сдобных хлебобулочных изделий исследовали изменение структурно -механических свойств и набухаемость мякиша в процессе хранения по методикам, описанным в разделах 2.2.5.9 и 2.2.5.1. На рисунке 19 представлено изменение показателя общей деформации мякиша сдобных хлебобулочных изделий в зависимости от вида упаковочного материала.
В процессе хранения происходило изменением набухаемости мякиша сдобных хлебобулочных изделий. На рисунке 20 представлено влияние упаковочных материалов на набухаемость мякиша сдобных хлебобулочных изделий в процессе хранения.
Установлено, что через 14 суток хранения наибольшим значением показателя общей деформации, характеризующего свежесть изделия, и самыми стабильными гидрофильными свойствами отличались образцы, упакованные в пленку полиэтиленовую антимикробную, модифицированную экстрактом коры березы (образец 5) и биаксильно ориентированную полипропиленовую пленку с нанесением поливинилиденхлорида (образец 3). Величина этих показателей была выше на 14-20 % по сравнению с образцами, упакованными в пленочные материалы на основе целлюлозы.
Определение расчётного экономического эффекта от внедрения в производство разработанных технологических решений производства сдобных хлебобулочных изделий длительного хранения
Экономический эффект – полезный результат экономической деятельности, измеряемый обычно разностью между денежным доходом от деятельности и денежными расходами на ее осуществление [14].
Экономический эффект – это обобщающий показатель, характеризующий результат реализации инвестиционного проекта и представляющий собой совокупность экономических и социальных благ, которые получает конкретное предприятие и общество от реализации инноваций в нашем случае новых продуктов [61]. Расчёт экономического эффекта проводили по формуле 5.
Эгод = (Ц – З) O (5)
Ц – цена реализации тонны продукции, руб.
З – затраты на тонну произведенной и реализованной продукции, руб.
О – объем реализации новой продукции в год, т.
Экономический эффект от внедрения нового ассортимента сдобных хлебобулочных изделий длительного хранения рассчитывали по Российской Федерации.
Для расчета затрат и оптово-отпускной цены за 1 шт [44] был произведен расчет затрат на 1 тонну готовой продукции в условиях работы производственно-экспериментального центра ФГАНУ НИИХП по фактически сложившимся затратам в 2016 г., которые включили в себя:
1) затраты на сырье, основные и вспомогательные материалы;
2) заработная плата основного персонала;
3) отчисления на социальные нужды (социальное страхование, пенсионный фонд, медицинское страхование, страхование от несчастных случаев);
4) общепроизводственные расходы (затраты на содержание, амортизацию и текущий ремонт оборудования, затраты на отопление, освещение, уборку помещений, охрану труда);
5) общехозяйственные расходы (затраты на управление);
6) затраты на электроэнергию;
7) прочие расходы (связанные со сбытом продукции и расходы, не подходящие не под одну статью сметы).
Плановая калькуляция себестоимости сдобных хлебобулочных изделий длительного хранения представлены в таблицах 23, 24.
Стоимость 1 тонны сдобных хлебобулочных изделий длительного хранения, с учетом уровня рентабельности 20 %, составляет – 61468,0 руб.
При выпуске на одном хлебопекарном предприятии ориентировочная прибыль на 1 тонну сдобных хлебобулочных изделий длительного хранения в сутки составит 10244,6 руб.
Внедрение результатов данной диссертационной работы приведет к увеличению объема реализации нового ассортимента и получению дополнительной прибыли за 2016 год в размере: 56345300 руб. (5500 х 10244,6)
Учитывая жизненный цикл изделий около 5 лет, изменяющийся спрос населения на изделия длительного хранения и коэффициент дисконтирования чистый дисконтированный эффект рассчитывается по формуле 6:
Эг - экономический эффект в i-ом году;
Кд - коэффициент дисконтирования, который равен 0,4 на основе прогнозов основных показателей развития экономики России.
Чистый дисконтированный доход (ЧДД) - это сумма ожидаемого потока платежей, приведенная к стоимости на настоящий момент времени. Чаще всего ЧДД рассчитывается при оценке экономической эффективности инвестиций для потоков будущих платежей. Приведение к текущей стоимости приводится по заданной ставке дисконтирования.
Необходимость расчета чистого дисконтированного дохода отражает тот факт, что сумма денег, которая есть у нас в настоящий момент, имеет большую реальную стоимость, чем равная ей сумма, которую мы получим в будущем. Это вызвано несколькими причинами, например:
1) имеющаяся сумма может быть вложена в доходные операции и принесет прибыль;
2) инфляция, уменьшение реальной покупательной способности денег;
3) существует риск неполучения ожидаемой суммы.
Платежи денежного потока суммируются внутри определенных периодов времени, например, помесячно, поквартально, годично. Таким образом, общий денежный поток равен сумме потоков на всех i-х шагах.
Чистый дисконтированный эффект за 5 лет будет составлять 412314,3 руб.
Реализация результатов диссертационной работы приведет к получению дополнительной прибыли за счет внедрения нового ассортимента изделий.
Расчёт плановой себестоимости хлебобулочных изделий показал, что оптово-отпускная цена 1 штуки массой 0,2 кг составляет 12,3 рублей.
Экономический эффект от реализации одной тонны изделий составит 5772,4 руб.
Стоимость 1 тонны сдобных хлебобулочных изделий длительного хранения, с учетом уровня рентабельности 20 %, составляет - 74546,88 руб.
При выпуске на одном хлебопекарном предприятии ориентировочная прибыль на 1 тонну сдобных хлебобулочных изделий длительного хранения в сутки составит 12424,48 руб.
Внедрение результатов данной диссертационной работы приведет к увеличению объема реализации нового ассортимента и получению дополнительной прибыли за 2016 год в размере: 68334640 руб. (5500 х 12424,48)
Чистый дисконтированный эффект за 5 лет будет составлять 606444,5 руб.
Реализация результатов диссертационной работы приведет к получению дополнительной прибыли за счет внедрения нового ассортимента изделий.
Расчёт плановой себестоимости хлебобулочных изделий показал, что оптово-отпускная цена 1 штуки массой 0,2 кг составляет 14,9 рублей.
Экономический эффект от реализации одной тонны изделий составит 8490,2 руб.
Таким образом, ожидаемый экономический эффект от реализации изделий с использованием тепловой обработки и полипропиленовой пленки составит 5772,4 руб. на тонну изделий, с использованием пленки модифицированной экстрактом коры березы составит 8490,2 руб. на тонну изделий.