Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 9
1.1. Технология хлеба из диспергированного зерна 9
1.2. Пищевая ценность хлеба из диспергированного зерна 17
1.3. Способы повышения качества хлеба из диспергированного зерна 29
1.4. Влияние микроорганизмов на качество зерна и хлеба 38
2. Объекты и методы исследования 53
2.1 Методы исследования сырья 53
2.2 Методы приготовления теста и хлеба 54
2.3 Методы исследования свойств полуфабрикатов 55
2.4 Методы определения качества хлеба 55
2.5 Специальные методы исследования свойств сырья, полуфабрикатов и хлеба 56
2.6 Материалы исследования 68
3. Экспериментальная часть 72
3.1 Научно - практическое обоснование разработки технологических решений стабильности качества хлеба из диспергированного зерна пшеницы 75
3.2 Технологическая и гигиеническая оценка качества зерна пшеницы, поступающего для выработки зернового хлеба 77
3.2.1 Технологические показатели качества зерна 77
3.2.2 Гигиеническая характеристика зерна 80
Заключение по разделу 3.2 82
3.3 Влияние технологических режимов подготовки зерна пшеницы к диспергированию на свойства зерновой массы 83
3.3 1 Изменение массы зерна после его шелушения 84
3.3.2 Влияние технологических параметров замачивания зерна на выход диспергированной зерновой массы 85
3.3.3 Влияние замачивания зерна на аминокислотный состав белков 87
3.3.4 Влияние технологических параметров подготовки зерна к диспергированию на качество зернового хлеба 90
Заключение по разделу 3.3 96
3.4 Химический состав фракций диспергированной зерновой массы 97
Заключение по разделу 3.4 107
3.5 Применение пищевых добавок в качестве стабилизаторов свойств зерна 108
3.5.1 Влияние пищевых добавок на кислотность диспергированной зерновой массы 109
3.5.2 Определение показателей качества хлеба из диспергированного зерна с применением пищевых добавок 113
3.5.3 Влияние пищевых добавок на химический состав зерна 114
Заключение по разделу 3.5 120
3.6 Влияние пищевых добавок на биохимические свойства зерна пшеницы 121
3.6.1 Определение автолитическои активности зерна 121
3.6.2 Определение амилолитической активности зерна 124
3.6.3 Определение протеолитической активности зерна 126
Заключение по разделу 3.6 127
3.7 Характеристика жирно кислотно го состава зерна пшеницы 128
Заключение по разделу 3.7 129
3.8 Микробиологическая оценка зерна, диспергированной зерновой массы и хлеба 130
3.8.1 Исследование на наличие мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов 130
3.8.2 Исследование на наличие картофельной палочки 138
3.8.3 Исследование на наличие дрожжей и плесневых грибов 142
3.8.4 Исследование на наличие патогенных бактерий 148
3.8.5 Исследование на наличие бактерий группы кишечной палочки 148
Заключение по разделу 3.8 152
3.9 Разработка способа производства хлеба 156
3.10 Производственные испытания результатов исследования 162
3.11 Экономическая эффективность от внедрения технологии хлеба из диспергированного зерна пшеницы 163
Выводы 168
Список литературы 171
Приложения
- Способы повышения качества хлеба из диспергированного зерна
- Специальные методы исследования свойств сырья, полуфабрикатов и хлеба
- Технологическая и гигиеническая оценка качества зерна пшеницы, поступающего для выработки зернового хлеба
- Экономическая эффективность от внедрения технологии хлеба из диспергированного зерна пшеницы
Введение к работе
Технология хлеба из диспергированного зерна является наиболее эффективной и экономически целесообразной, так как позволяет повысить пищевую ценность готовых изделий за счет перехода в них ценных питательных веществ периферийных слоев зерновки. По сравнению с сортовой мукой в диспергированном зерне сохраняются витамины, важнейшие микроэлементы, пищевые кислоты, аминокислоты и другие вещества.
Существенный теоретический и практический вклад в разработку и совершенствование технологии хлеба из диспергированного зерна внесли ученые: В.М. Антонов, Ф.М. Кветный Р.В., Кузьминский, Р.Д. Поландова, Г.Н. Панкратов, Н.В. Лабутина, А.С. Романов, Ю.Ф. Росляков и другие ученые, работающие в данном направлении.
Для выработки хлеба из диспергированного зерна пшеницы, отвечающего нормативным требованиям, рекомендуется использовать зерно не ниже II группы качества. Однако, как показала производственная практика, на хлебопекарные предприятия поступает также зерно с пониженными технологическими свойствами. Обоснование использования такого зерна требует детального изучения технологических режимов подготовки его к диспергированию, свойств диспергированной зерновой массы, что позволит корректировать параметры проведения технологических операций. Разработка технологических приемов, способствующих повышению качества хлеба из зерна, различающегося по хлебопекарным свойствам, является необходимой и актуальной с точки зрения расширения сырьевой базы для производства зернового хлеба.
Малоизученной областью в технологии зернового хлеба являются закономерности и факторы, обусловливающие созревание теста из диспергированной зерновой массы, связанные с дисперсностью частиц зерна, интенсивностью коллоидных процессов, активностью ферментов зерна.
Теоретические и экспериментальные исследования в этом направлении будут способствовать повышению органолептических и физико-химических показателей качества зернового хлеба.
Безопасность зернового хлеба обусловлена преимущественно микробиологическими показателями качества зерна, а также специальной технологией подготовки зерна к диспергированию, в процессе которой ускоряется рост и развитие нежелательной микрофлоры. Реализация технологии хлеба из диспергированного зерна связана с трудностями обеспечения микробиологической безопасности исходного сырья. В настоящее время реальным путем осуществления снижения посторонней микрофлоры является введение технологических приемов непосредственно в технологию зернового хлеба. Разработка способов повышения микробиологической чистоты зернового хлеба позволит увеличить объем его выработки и продлить сроки хранения.
В связи с вышесказанным представляется своевременным и актуальным проведение комплексных исследований, направленных на разработку технологических решений, обеспечивающих выработку зернового хлеба стабильного качества из зерна, различающегося по хлебопекарным свойствам, на основе изучения физико-химических и биохимических свойств диспергированной зерновой массы (ДЗМ) и обеспечения микробиологической чистоты готовых изделий.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. В работе дано научное обоснование технологических решений повышения стабильности качества зернового хлеба посредством воздействия на ферментные системы и активность микроорганизмов зерна пшеницы. Изученные в работе закономерности позволили установить следующие: - экспериментально установлена взаимосвязь массы зерна пшеницы, получаемой после шелушения, и группы его качества, преимущественно обусловленная упругими свойствами клейковины и физическим состоянием поверхностных слоев зерна; установлена зависимость выхода ДЗМ от технологических свойств и режимов замачивания зерна, подтвержденная данными водопоглощения зерна в процессе его гидротермической обработки; определены элементы механизма формирования качества зернового хлеба путем выявления фракций ДЗМ, обеспечивающих водопоглотительную способность зерна и биологическую ценность готовых изделий; показана эффективность применения пищевых добавок в качестве стабилизаторов свойств ДЗМ и зернового хлеба, основанная на повышении кислотности при использовании лимонной кислоты и на бактериостатических свойствах сорбиновой и бензойной кислот; - экспериментально установлено снижение амилолитической и протеолитической активностей ферментов зерна пшеницы, замоченного в присутствии лимонной, сорбиновой или бензойной кислоты и, как следствие, снижение образования низкомолекулярных соединений, что способствует уменьшению липкости и заминаемости мякиша зернового хлеба; - установлено ингибирующее действие пищевых добавок в процессе замачивания зерна на мезофильные аэробные и факультативно анаэробные микроорганизмы, возбудители картофельной болезни, плесневые грибы и дрожжи, патогенные бактерии рода Salmonella; бактерии группы кишечной палочки, создающее предпосылки количественного и качественного устранения посторонней микрофлоры в ДЗМ и хлебе.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ. На основании проведенных исследований разработаны технологические рекомендации применения технологических режимов подготовки зерна пшеницы разного качества к диспергированию в технологии зернового хлеба.
Разработан проект нормативной документации (ТУ, ТИ) на разработанное изделие из диспергированного зерна пшеницы с добавлением пшеничного полуфабриката.
Разработан способ производства хлеба из диспергированного зерна пшеницы, предусматривающий повышение качества и микробиологической чистоты готовых изделий.
Получен патент на «Способ производства хлеба» № 2249960, приоритет заявки от 07.04.2004г.
Проведены производственные испытания, которые свидетельствуют о выработке зернового хлеба, соответствующего предъявляемым требованиям и длительное время сохраняющего первоначальные свойства.
Экономический эффект от внедрения хлеба из диспергированного зерна составляет 2116,04 руб. на 1 тонну изделий.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-практических конференциях: V Международной научно-практической конференции «Современные проблемы в пищевой промышленности» (Москва, 1999); I научно- практической конференции «Особенности в образовании специалистов пищевой и перерабатывающей промышленности» (Калуга, 2001); II научно- практической конференции «Особенности современного развития образования и самообразования специалистов пищевой и перерабатывающей промышленности» (Калуга, 2002); VIII Международной научно- практической конференции «Актуальные проблемы развития пищевой промышленности и стандартизации пищевых продуктов» (Москва, 2002); научно—технической конференции сельского хозяйства и агропромышленного комплекса (Калуга, 2002); III научно-практической конференции «Особенности развития научно-исследовательской работы в технологическом вузе» (Калуга, 2003); X Международной научно-практической конференции «Стратегия развития пищевой промышленности» (Москва, 2004).
Способы повышения качества хлеба из диспергированного зерна
Зерновой хлеб предназначен преимущественно для лечебно-профилактического питания. Однако в его составе отсутствуют многие биологически ценные компоненты. Для повышения пищевой ценности хлеба и создания продуктов направленного действия в зерновой хлеб целесообразно вносить биологически активные вещества, не содержащиеся в зерне. При производстве зернового безмучного хлеба степень измельчения зерен при мокром помоле зерна на диспергаторе не обеспечивает требуемую интенсивность сахаро - и газообразования при брожении теста. Для повышения качества зернового хлеба предлагается добавлять сахар, маргарин, фосфатидные концентраты, лимонную кислоту и применять различные технологические приемы.
Разработана технология производства зернового хлеба [144], предусматривающая удаление примесей из зерновой массы, обеззараживание и очистку поверхности зерна. Зерновую, сорную и металл о магнитную примеси отделяют по размеру, аэродинамическим свойствам, плотности и магнитным свойствам. Для сухой очистки поверхности зерна используют устройство ударно-истирающего действия. При обработке зерна в таких устройствах происходит не только съем оболочек, но и удаление части зародыша. Очистку зерна ведут до снижения зольности на 0,05-0,7% - это обеспечивает частичное удаление не только плодовых, но и семенных оболочек, представляющих главное препятствие для проникновения влаги во внутренние части зерна. Удаление семенных оболочек облегчает поглощение влаги и интенсифицирует протекание коллоидных и биохимических процессов при замачивании зерна. Частичное удаление зародыша, содержащего значительные количества а-амилазы и протеаз, оказывает укрепляющее воздействие на структуру теста.
Установлено, что характер кривых кинематики увлажнения зерна пшеницы разного качества, полученных при температуре воды 20С практически одинаков. При этом конечная влажность исследуемых образцов пшеницы за 24 часа увлажнения отличалась на 1-2 %. Температура воды оказывает большее влияние на сорбционную способность зерна. При температуре воды 65С продолжительность замачивания зерна сокращается в 3-5 раз по сравнению с температурой 20С. Проведенные выпечки зернового хлеба при данных технологических параметрах показали, что получаемый при этом хлеб низкого качества. Это говорит о том, что использование повышенных температур воды при увлажнении зерна приводит к различным биохимическим изменениям в зерне, которые отрицательно влияют на хлеб. При увлажнении водой температурой 40 С наблюдается интенсивное развитие микрофлоры [170].
Разработан способ послеуборочной обработки зерна, который позволяет повысить надежность хранения обработанного зерна за счет стимуляции естественных иммунных реакций. С этой целью в консервированной пропионовои кислоте растворяют хитозан. Для стимуляции естественных иммунных реакций растений достаточно попадания в них даже единичных молекул хитозана, а при содержании в растворе более 0,2 % хитозан проявляет пленкообразующие свойства и снижает свою биологическую эффективность. Поэтому количество растворенного хитозана в растворе пропионовои кислоты не должно превышать 0,2%. Установлено, что время угнетающего действия водного раствора пропионовои кислоты на кислоторезистентные формы микроорганизмов оказывается достаточным для прохождения в зерновках целевых биохимических изменений, повышающих их естественный иммунитет. Таким образом, предлагаемый способ послеуборочной обработки зерна позволяет повысить надежность хранения консервированного зерна [119].
Выявлено, что хитозан пищевой «Амидан» оказывает эффективное воздействие на реологические свойства теста и качество зернового хлеба, причем эффект влияния зависит от дозировки структурообразователя и стадии его внесения. Установлено, что внесение хитозана в диспергированную зерновую массу в количестве 0,8% приводит к увеличению показателя консистенции теста с 240 до 400 ед. фаринографа, обеспечивая увеличение удельного объема изделий с 1,5 до 2,3 см 3/г, формоустойчивости подового хлеба с 0,36 до 0,58, повышение эластичности мякиша хлеба [155].
Разработан способ производства хлеба [133], согласно которому замачивание зерна ведут в два этапа. По данному способу производят очистку зернового материала на шелушильно - размольном агрегате. Зерно замачивают: на первом этапе водой с температурой 18-20С, выдерживают полученную смесь в течение 18-22 мин, 2-3-кратно меняя воду ; на втором -зерновую массу заливают водой с температурой 8-12 С, выдерживают при 2-5С в течение 26-40 часов. Затем отделяют остатки несвязанной воды и сушат при 16-30С до достижения влажности зерновой массой 22-26 %. Затем масса поступает на измельчение, которое проводят посредством парно работающих ножей в системе сминания и резания. После измельчения зерновую массу пропускают через матрицу с отверстиями, диаметром 1-2 мм. В остальном технология приготовления хлеба аналогична общепринятой. По предлагаемому способу получают повышение показателей качества хлеба -отмечается равномерная пористость, лучшая формоудерживающая способность, хлеб не имеет следов непромеса.
В Кемеровском технологическом институте пищевой промышленности исследована возможность повышения качества хлеба из целого зерна путем регулирования параметров подготовки и замачивания зерна.
Особенностью свойств теста, полученного путем мокрого помола зерна, является отсутствие развитого трехмерного «скелета», основу которого составляют клейковинные белки. Во время мокрого помола (диспергирования) преобладают процессы разрушения структуры зерна, а образующиеся частицы имеют достаточно крупные размеры по сравнению с размерами частиц муки. Указанные факторы, в совокупности с повышенным содержанием в зерновой массе пентозанов, отрубистых частиц препятствуют, по видимому, созданию клейковинного каркаса теста. Установлено, что внесение рецептурных компонентов и улучшителей на стадии замачивания приводит к изменению реологических свойств зерновой массы, повышению газо- и формоудерживаемой способности теста. В качестве улучшителей могут быть использованы вещества, обладающие окислительным или восстановительным действием, ПАВ, ферментные препараты. Вид и дозирование применяемого улучшителя зависит от свойств зерна [117].На рисунке 3 показано изменение влажности зерна в зависимости от вносимых в зерновую массу добавок. 50
Специальные методы исследования свойств сырья, полуфабрикатов и хлеба
Для получения более полной характеристики сырья, микробиологических и технологических свойств полуфабрикатов и готовых изделий, выявления взаимосвязей изучаемых процессов применяли специальные методы исследований, представленные ниже.
Методы определения автолитической, амилолитической и протеолитической активности зерна При прорастании зерна повышается активность всех ферментных систем и, преимущественно, увеличивается амилолитическая и протеолитическая активность зерна. Амилолитическая активность в проросшем зерне обусловлена активизацией амилолитических ферментов (прежде всего а-амилазы), расщепляющих крахмал зерна на декстрины и сахара. В сухом зерне а-амилаза находится в неактивном состоянии.
Протеолитическая активность в проросшем зерне обусловлена активизацией протеолитичсских ферментов, расщепляющих белки зерна на пептиды и аминокислоты.
Действие амилолитических ферментов (прежде всего а - амилазы), приводящее к образованию декстринов, способствует получению хлеба с липким мякишем. Хлеб, выпеченный из такого зерна, может дать различный по качеству хлеб. Однако, хлеб, изготовленный из проросшего зерна, имеет большую пищевую ценность и усвояемость. Для зерна с крепкой исходной клейковиной гидролиз белков при прорастании зерна может оказать положительное влияние. Для зерна со слабой клейковиной наблюдается обратный эффект.
Для полной характеристики хлебопекарных свойств зерна пшеницы, определяли ее автол итическую, амилолитическую и протеолитическую активность. Автол итическую активность зерна характеризовали по числу падения, амилолитическую - методом Виндиша - Кольбаха, протеолитическую -рефрактометрическим методом (по Петрову К.П.). Автол итическую активность определяли (ГОСТ 2161 в) по числу падения общего времени, требуемого для смешивания водно-мучной суспензии и падения на определенное расстояние плунжер-мешалки в процессе нагревания суспензии.
Метод основан на быстрой клейстеризации водно-мучной суспензии в кипящей водяной бане и последующем измерении степени разжижения ее под действием а-амилазы.
Сущность метода Виндиша - Кольбаха заключается в том, что зерновой вытяжкой анализируемого зерна осахаривают 2%-ный раствор растворимого крахмала при рН 4,3 и образовавшуюся мальтозу определяют йодометрически.
Для исследования брали 40 г зерна, которое замачивали в 55 см3 дистиллированной воды при температуре 24С в течение 24 часов. Вносили добавки в количестве 0,25 % к массе замоченного зерна (на 40 г зерна - 0,13 г добавок). В качестве добавок использовали кислоты: сорбиновую, бензойную и лимонную.
По окончании экспозиции для приготовления зерновой вытяжки брали навеску массой 20 г тщательно размолотого до и после замачивания зерна и экстрагировали 450 см дистиллированной воды в течение 1 часа при температуре 40С. Затем содержимое стакана охлаждали до температуры 20С, доводили его массу водой до 520 г и фильтровали через бумажный фильтр до полной прозрачности.
Для приготовления буферного раствора крахмала навеску 20 г растворимого крахмала тщательно взбалтывали с 50 см3 холодной воды и полученную суспензию вливали тонкой струей при непрерывном размешивании в 800 см3 кипящей воды. Раствор кипятили в течение 5 минут, затем охлаждали при непрерывном размешивании. Крахмальный клейстер при температуре 20С переводили в мерную колбу на I л, прибавляли 25 см3 ацетатного буферного раствора с рН 4,3 и доливали воду до метки.
В мерную колбу на 200 см пипеткой отмеряли 100 см приготовленного раствора крахмала и раствор в колбе выдерживали на водяной бане при температуре 20С в течение 20 мин. Прибавляли 5 см3 зерновой вытяжки, содержимое колбы хорошо перемешивали и выдерживали 30 минут на водяной бане при 20С, после чего процесс осахаривания крахмала прерывали добавлением 3 см3 1 моль/дм3 раствора NaOH. Приливали воду до метки и тщательно перемешивали.
Определение мальтозы производили в 50 см осахаренного раствора крахмала, который отмеривали в коническую колбу на 200 - 250 см . К раствору из бюретки приливали 25 см 0,1 моль/дм раствора йода и 3 см 1 моль/дм раствора NaOH, перемешивали и выдерживали 5 мин при комнатной температуре. Затем раствор подкисляли добавлением 4,5 см 1 моль/дм раствора H2SO4 и избыток йода оттитровывали 0,1 моль/дм раствором тиосульфата натрия. Индикатором в данном случае служит содержащийся в растворе неосахаренный крахмал. Количество йода, пошедшего на окисление мальтозы, должно находиться в пределах 5-15 см3. Общее количество йода, определенное в опыте, идет не только на окисление образовавшейся мальтозы, но также связывается веществами зерновой вытяжки и крахмала. Поэтому необходимо ввести соответствующие поправки.
Для определения поправки на зерновую вытяжку к 12,5 см3 вытяжки в конической колбе на 200-250 см3 приливали 37,5 см3 воды (общий объем должен быть 50 см3, как и в основном опыте), прибавляли из бюретки 25 см3 ОД моль/дм раствора Йода и затем поступали, как в основном опыте. В связи с тем, что в основном опыте 50 см реакционной смеси содержит 1,25 см зерновой вытяжки, то при расчетах брали десятую часть найденной величины. Поправку на раствор крахмала находили так: 25 см буферного раствора крахмала смешивали в колбе с 10 см 0,1 моль/дм3 раствора йода, прибавляли 3 см3 1 моль/дм3 раствора NaOH, выдерживали 5 мин, подкисляли 4,5 см3 1 моль/дм3 раствора серной кислоты и титровали 0,1 моль/дм3 раствором тиосульфата натрия.
Расчет амилолитической активности (в условных единицах Виндиша-Кольбаха) производили по формуле
Технологическая и гигиеническая оценка качества зерна пшеницы, поступающего для выработки зернового хлеба
Для исследований в лабораторных и производственных условиях применяли зерно пшеницы (19 проб) урожая с 1996 по 2002 г., отобранное из партий, поступающих на ОАО Калужский мелькомбинат. Зерно пшеницы анализировали по методам, приведенным в разделе 2,1, По данным, изложенным в разделе 3.2. видно, что для исследований применяли зерно, произраставшее в разных областях России, странах СНГ, Франции, США. Исходя из данных анализа, представленных в таблице 7 , видно, что в исследованиях применяли зерно пшеницы, имеющее неодинаковые хлебопекарные свойства.
Характеристика пшеничной муки. Для исследований в работе применяли муку пшеничную хлебопекарную высшего сорта, соответствующую требованиям ГОСТ 26574. Использовали пять проб пшеничной муки, различающейся по хлебопекарным свойствам. Характеристика пшеничной муки представлена в таблице 7.
Характеристика прессованных дрожжей. Качество дрожжей прессованных, применяемых в исследованиях, соответствовало ГОСТ 171 и характеризовалось следующими показателями: цвет - равномерный, светло-кремовый; консистенция - плотная; вкус и запах - свойственный дрожжам; влажность - 74-75 %; подъемная сила - 60 - 70 минут.
Характеристика поваренной соли. В работе применяли соль пищевую поваренную, соответствующую требованиям ГОСТ 13830. Соль без запаха и без посторонних механических загрязнений, заметных на глаз; цвет - белый с сероватым оттенком. Влажность соли 3,5 %.
Характеристика питьевой воды. Вода питьевая соответствовала ГОСТ Р 51232, бесцветная, прозрачная, без запаха. Контроль за качеством воды осуществляется городской санитарной эпидемиологической станцией г. Калуги.
Характеристика бензойной кислоты. Бензойная кислота Сб НзСООН [Е 210] - является консервантом, это представитель одноосновных ароматических кислот. Она представляет собой белый кристаллический порошок с характерным запахом. Антимикробное действие бензойной кислоты связано, со способностью подавлять в микробных клетках активность ферментов, отвечающих за окислительно-восстановительные реакции. В процессе ингибирования катал азы и пероксидазы накапливается перекись водорода, которая снижает функциональную деятельность клеток и тканей. Кроме того, бензойная кислота блокирует липазу и сукцинатдегидрогеназу, а также ферменты, расщепляющие жиры и крахмал. Активность ферментов усиливается в кислой среде. Эффективность бензойной кислоты как консерванта повышается в кислой среде при рН не выше 5. В нейтральных и щелочных растворах действие кислоты почти не ощущается. Допустимая доза бензойной кислоты для человека - 0-5 мг/кг веса тела и условно допустимая - 5-Ю мг/кг веса. В небольших количествах бензойная кислота не оказывает влияния на пищеварительные ферменты и желудочную секрецию. Характеристика сорбиновой кислоты, Сорбиновая кислота - Нз-СН=СН-СН=СН-СООН [Е 200] - консервант, отвечающий требованиям безвредности, это простое соединение, близкое к ненасыщенным жирным кислотам. Она представляет собой светло-кремовый кристаллический порошок с характерным запахом. Основанием к широкому применению сорбиновой кислоты в пищевой промышленности послужило полное отсутствие у сорбиновой кислоты каких-либо вредных свойств, с одной стороны, и достаточно высокое антимикробное действие, превышающее таковое у других консервантов, используемых в пищевой промышленности. Антимикробные свойства сорбиновой кислоты достаточно выраженные, она подавляет рост большинства микроорганизмов. Механизм ее действия основан на блокировании важных ферментов. Антимикробные свойства сорбиновой кислоты в меньшей степени зависят от рН среды, чем у бензойной кислоты. Наибольшую антимикробную активность сорбиновая кислота проявляет при рН около 4,5 ,то есть в кислой среде. При высоких значениях рЫ (более 5,5) она действует лучше, чем бензойная кислота, а при рН = 5 сорбиновая кислота действует в 2-5 раз сильнее, чем бензойная. Добавление кислот и поваренной соли усиливает фунгистатическое действие сорбиновой кислоты. Применяется сорбиновая кислота в концентрации 0,1%. Сорбиновая кислота не изменяет органолептических свойств пищевых продуктов, не обладает токсичностью и не обнаруживает канцерогенных свойств. Сорбиновая кислота не образуется в живом организме, но цикл ее превращений в организме полностью соответствует превращениям ненасыщенных кислот, в частности капроновой. Благодаря этому сорбиновая кислота полностью утилизируется организмом и даже может служить источником энергии, повышать иммунологическую реакцию. Однако она способна угнетать некоторые ферментативные системы в организме (каталазы). Объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам установил, что, безусловно допустимой дозой сорбиновой кислоты для человека является 0-12,5 мг/кг веса, а условно допустимой - 12,5-25 мг/кг веса тела. Характеристика лимонной кислоты. Лимонная кислота - СбНЮт НгО [Е 330] - пищевая кислота, наиболее мягкая по сравнению с другими пищевыми кислотами по вкусу, это представитель трехосновных гидрокислот. Она представляет собой белый кристаллический порошок с приятным кисло-сладким вкусом, благодаря чему находит широкое применение в пищевой промышленности. В наибольшей степени лимонная кислота используется в кондитерской промышленности и в производстве некоторых видов рыбных консервов. Лимонная кислота может быть получена из лимонов (из 1т лимонов получается 25 кг лимонной кислоты) или из Сахаров путем лимоннокислого брожения. Допустимой дозой лимонной кислоты для человека является 0-60 мг/кг веса, а условно допустимой дозой - 60-120 мг/кг веса тела. Эти дозы намного больше того количества, которые применяются для добавления в пищевые продукты с целью их подкисления. Преимуществом лимонной кислоты является возможность получения ее в твердом состоянии, а также отсутствие раздражающего действия на слизистые пищеварительного тракта.
Экономическая эффективность от внедрения технологии хлеба из диспергированного зерна пшеницы
Расчет основных технико-экономических показателей хлеба из диспергированного зерна пшеницы проводили по показателям себестоимости изделий, затрат на 1 рубль товарной продукции, рентабельности производства. Для расчета себестоимости хлеба из диспергированного зерна массой 0,3 кг определяли фактический выход готовой продукции при проведении производственных испытаний (приложение 2). Установлено, что выход зернового хлеба массой 0,3 кг равен 136 %. Единый социальный налог и отчисления на травматизм составляют 36,6% от заработной платы на 1 тонну хлеба. Расходы на подготовку и освоение производства составляют 50% от заработной платы на 1 тонну хлеба, с учетом отчислений на социальное страхование. Общепроизводственные расходы, включают расходы на рекламу, командировки, заработнуго плату инженерно-технических работников и составляют 150% от заработной платы на 1 тонну хлеба. Прочие расходы составляют 1,5% от заработной платы на I тонну хлеба. Внепроизводственные расходы связаны с реализацией продукции и составляют 2% от общепроизводственных расходов.
Технология хлеба из диспергированного зерна пшеницы позволяет снизить себестоимость изделий, по сравнению с традиционными сортами хлеба, за счет использования более дешевого сырья. Анализ экономических показателей, включающий стоимость изделий, показал, что рекомендуемая розничная цена хлеба массой 0,3 кг составляет 3,08 рублей. Экономический эффект то внедрения технологии хлеба на пекарне средней мощности, составил 2116,04 руб./т. 1. На основании комплексных теоретических и экспериментальных исследований физико-химических и биохимических свойств диспергированной зерновой массы из зерна, различающегося по технологическим свойствам, влияния пищевых добавок на активность ферментов и микробиологические показатели диспергированной зерновой массы разработаны технологические решения, обеспечивающие стабильность качества зернового хлеба. 2. Установлено, что на хлебопекарные предприятия поступало зерно пшеницы, различающееся по технологическим свойствам и относящееся к I и II группам качества, а также зерно с пониженными технологическими свойствами: показатель стекловидности находился в пределах 35-54%, содержание сырой клейковины - 18-29%; натуры - 724-814 г/л. Показатели гигиенической характеристики зерна пшеницы соответствовали требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01, дополнению 2.3.2.1280-03. 3. Экспериментально установлено влияние технологических режимов подготовки зерна пшеницы к диспергированию на свойства диспергированной зерновой массы и их зависимость от группы качества зерна. Определены режимы замачивания для зерна, различающегося по качеству: для зерна I группы качества рекомендуется проводить замачивание в течение 18-24 ч при температуре 22-24С; для зерна II группы - не более 18 ч при температуре 22-24С; для зерна пониженного качества — не более 18 ч при температуре не более 22С. 4.
Осуществлено разделение диспергированной зерновой массы на фракции по дисперсности частиц зерна. Установлено, что фракции, характеризуемые большей дисперсностью и близкие по количественной аминокислотной характеристике к целому зерну пшеницы, преимущественно обеспечивают биологическую ценность зернового хлеба; фракция, сходная по дисперсности и химическому составу с пшеничной мукой, обладает большей водопоглотительной способностью и в большей мере обусловливает формоустойчивость теста из диспергированной зерновой массы в процессе его брожения и объем зернового хлеба. 5. Установлено влияние технологических режимов замачивания зерна на активность гидролитических ферментов. С увеличением температуры замачивания с 22С до 35С амилолитическая активность зерна (по показателю числа падения) возрастает на 5 %. В зерне с пониженными технологическими свойствами интенсивнее проходят гидролитические процессы с образованием низкомолекулярных соединений. 6. Экспериментально установлена целесообразность применения пищевых добавок — лимонной, сорбиновой или бензойной кислот в количестве от 0,15 до 0,25% к массе зерна как стабилизаторов свойств зерна и диспергированной зерновой массы, обоснованная созданием повышенной кислотности среды замачивания, снижением активности гидролитических ферментов зерна при добавлении лимонной кислоты и антиоксидантиым воздействием на ферментные системы зерна сорбиновой или бензойной кислоты, что способствует повышению качества зернового хлеба по показателям пористости и удельного объема.
