Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 5
Глава 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ II
1.2 Технологические свойства зерна тритикале 17
1.3 Повышение биологической ценности хлеба за счет применения зерна тритикале 22
1.4 Применение зерна тритикале при производстве продуктов питания 29
1.5 Изменение состояния основных биологически активных веществ зерна тритикале в процессе увлажнения 36
1.6 Обоснование использования ферментных препаратов на основе целлюлаз для повышения качества зернового хлеба 38
1.7 Снижение микробиологической обремененности зерновых культур при производстве хлебобулочных изделий из целого зерна 46
1.7 Л Загрязнение зерна микроорганизмами 47
1,7,2 Способы снижения загрязнения зерна микроорганизмами 49
Выводы и предложения 55
ГЛАВА2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 57
2 J Схема экспериментальных исследований 57
2.2 Объекты исследования 59
2.3 Методы исследования свойств сырья 60
ГЛАВА 3 ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ЗЕРНА ТРИТИКАЛЕ
РАЗНЫХ СОРТОВ 66
3-І Определение наиболее перспективного для хлебопечения сорта тритикале 66
ЗЛЛ Изучение сортовых особенностей зерна тритикале 67
3.1.2 Содержание тяжелых металлов в зерне тритикале различных сортов 69
ЗЛ.З Изучение хлебопекарных показателей качества зерна тритикале разных сортов 71
3.2 Изучение динамики поглощения воды зерном тритикале в процессе замачивания 80
3.3 Изучение влияния настоев лекарственно-технического сырья на микробиологическую обсемененность зерна тритикале в процессе замачивания 84
ЗА Выбор оптимальных режимов замачивания зерна тритикале в присутствии ферментных препаратов на основе целлюлаз 93
3.5 Установление рациональных дозировок ферментных препаратов.,. 98
3.6 Исследование изменения показателей качества зерна тритикале в процессе его замачивания 102
3.6.1 Определение влажности зерна тритикале в процессе замачивания и активной кислотности в замочной жидкости... 103
3.6.2 Изменение активности собственных ферментных систем зерна тритикале в процессе замачивания в присутствии биокатализаторов 105
3.6.3 Изменение углеводно-амилазного комплекса зерна тритикале в процессе замачивания 106
3.6-4 Изучение белково-протеиназного комплекса зерна тритикале ИЗ
3.7 Влияние ферментных препаратов на основе целлюлаз на качество хлебобулочных изделий из целого зерна тритикале 1J 7
Выводы и предложения 120
ГЛАВА 4 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ЦЕЛОГО ЗЕРНА ТРИТИКАЛЕ 122
4.1 Технология приготовления хлебобулочных изделий из целого зерна тритикале 123
4.1 Л Сравнительная характеристика применяемых заквасок 123
4.1.2 Установление оптимального количества применяемых густых заквасок при производстве хлебобулочных изделий из целого зерна іритикале 128
4ЛЗ Исследование реологических характеристик теста из целого зерна тритикале 131
4Л.4 Изучение качественных показателей хлебобулочных изделий из целого зерна тритикале 136
4.2 Исследование степени сохранения свежести хлебобулочных изделий из целого зерна тритикале при хранении 141
4.3 Определение ароматических веществ в хлебобулочных изделиях из целого зерна тритикале 142
4.4 Изучение переваримости хлебобулочных изделий из целого зерна тритикале 145
4.5 Изучение микробиологической стойкости хлебобулочных изделий из целого зерна тритикале 146
4.6 Определение пищевой ценности хлебобулочных изделий из целого зерна тритикале 14S
4.7 Анализ конкурентоспособности хлебобулочных изделий из целого зерна тритикале 151
ВЫВОДЫ 154
СПИСОК 157
ПРИЛОЖЕНИЯ 1
Введение к работе
Актуальность темы. Анализ структуры питания населення в последнее десятилетне практически во всех странах мира ВЬТЯВЕТЛ увеличение спроса на хлебобулочные изделия. Хлеб употребляется в пищу ежедневно тт может выступать в роли продукта, оказывающего благотворное влияние па деятельности жизнеобеспечивающих систем организма человека. Поэтому закономерно, что в мировой практике все большее распространение получают работы но созданию зерновых хлебобулочных изделий, отличающихся повышенным содержанием биологически активных веществ и пищевых волокон. По статистическим сведениям выпуск данной группы изделий а настоящее время не превышает 15,6 %. При регулярном употреблении хлеба из целого зерна организм очищается от шлаков, канцерогенных и токсичных веществ, нормализуются обменные процессы, улучшается моторика кишечника, снижается риск заболеваний сердечнососудистой системы. Доказано также, что целънозерновые продукты способствуют снижению уровня холестерина в крови. Поэтому создание технологий зернового хлеба является актуальным и имеет важное теоретическое и практическое значение. Однако наличие в пешелушепном зерне прочных оболочек затрудняет его использование в пищевых технологиях. Для размягчения покровов зерна взамен шелушения целесообразно применение ферментных препаратов на основе целлюлаз. Целлюлолитические ферменты катализируют гидролиз целлюлозы, гемицеллюлоз, р-глюкана, входящих в структуру магрикса клеточных стенок. При производстве зерновых хлебобулочных изделий возникает проблема обеспечения его микробиологической безопасности. - Микробиологическое загрязнение является одним из главенствующих факторов определяЕощих здоровье населения и сохранение его генофонда. Поэтому в настоящее время перспективным направлением является применение лекарственно-технического сырья, обладающего антисептическими свойствами.
Разработке технологий хлеба из целого зерна посвящены труды многих авторов: В.М. Антонова, Н.П. КозьминоЙ, СИ. Коневой, С.Я. Корячкиной, Е.А. Кузнецовой, Н.В. Лабутинои, Ю.Н. Малофеевой, А.Н. Новиковой, Р.Д, Поландовой, А.С Романова, Ю.Ф. Рослякова, Т.В, Саниной, В,Я. Черных, В.В. Щербатенкп, Т. Boris, G.G. Frederick п др.
Перспективной культурой для расширения сырьевой базы хлебопекарной промышленности в технологии зерновых хлебобулочных изделий является тритикале. Данная зерновая культура обладает повышенной морозостойкостью, устойчивостью против грибных и вирусных болезней, пониженной требовательностью к плодородию почвы, повышенным содержанием полноценного белка и минеральных вещее їв.
Выполнение диссертационной работы проводилось в рамках научно-технической программы Минобразования РФ «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям пауки и техники» по теме «Развитие научно-инновационной деятельности в Орловской области» на период до 2010 года и ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы.
Цель и задачи исследования. Цель — разработка технологии хлебобулочных изделий из целого зерна тритикале с применением ферментных препаратов на основе целлюлаз и настоев лекарственно-технического сырья.
Дня достижения поставленной пели р єні а ли следующие задачи:
-теоретическое обоснование актуальности гемы работы;
—исследование химического состава и технологических свойств зерна тритикале различных сортов и выбор наиболее перспективного для производства зернового хлеба;
— разработка способов снижения микробиологической обсеменённости зерна тритикале путем использования настоеы лекарстнешю-технического сырья на стадии замачивания; - определение оптимальных режимов замачивания, дозировок ферментных препаратов на основе целшолаз и исследование их влияния на изменение биохимических свойств зерна тритикале;
-разработка технологии производства хлебобулочных изделий из целого зерна тритикале, технической документации на новые сорта зерновых хлебобулочных изделий и их промышленная апробация;
- определение пищевой и энергетической ценности разработанных хлебобулочных изделий на основе зерна тритикале и анализ их конкурентоспособно СТЇТ.
Научная новизна работы. Установлена целесообразность применения целого нешслуш енного зерна тритикале в технологии зерновых хлебобулочных изделий,
Теоретически и экспериментально обоснованы режимы обработки зерна тритикале ферментными препаратами ыа основе целлюлаз (Целловиридин Г20х, комплексным ферментным препаратом на основе фитазы F 4.2 В и Biobake 721) в процессе замачивания. Установлено, что наиболее эффективным для использования в технологии зерновых хлебобулочных изделий является препарат, серии «Целловиридин Г20х» (продуцент Trichoderma reesei).
Разработаны способы повышения микробиологической безопасности зерна тритикале и хлебобулочных изделий ш него путем применения лекарственно-технического сырья (настоев плодов кориандра, травы тысячелистника и семян горчицы белой).. Хроматографическим методом определён их качественный состав, и изучена антимикробная активность.
Впервые разработана технология производства зерновых хлебобулочных изделий повышенной пищевой ценности на основе диспергированного зерна тритикале с использованием ферментных препаратов на основе целлюлаз и настоев лекарственно-технического сырья.
Экспериментально определена витаминная и минеральная ценность хлебобулочных изделий из диспергированного зерна тритикале.
Практическая значимость работы. Разработана технологи я хлебобулочных изделий из целого нешепушенного зерна тритикале с применением- ферментных препараті на основе цемиполаз и настоев лекарствен но-технического сырья для модификации структурных полисахаридов оболочек зерновки с целью снижения их прочности, повышения степени дисперсности зерновой массы и микробиологической безопасности.
Разработаны и утверждены пакеты технической-документации на хлеб зерновой «Ароматный» ТУ Аг" 9113-233-02069036-2008 и хлеб зерновой «Студенческий» ТУ № 9113-249-02069036-2009, Получены санитарно-эпидемиологические заключения № 57.01.01.000.Т.000136,03.08 от 20,03.2008 г, и № 57.0L01.000.T000043.02.09 от 13.02.2009 г.
Результаты исследовании прошли промышленную апробацию- на пекарне Комбината Общественного Питания (ІСОЇТ) ОрелГТУ, на ЗАО «Железногорский хлебозавод» (Курская область, г. Железногорск) и на ООО «Нива-хлеб» (Орловская область, Верховский район).
Сформулированные автором научные положения и практические , решения используются в учебном процессе кафедры «Технология хлебопекарного, кондитерского и макаронного производства» Орловского государственного технического университета.
Апробации работы- Основные результаты, работы доложены в виде тезисов на научно-технических студенческих конференциях «Неделя науки» ОрелГТУ (200б? 2007, 2008э 2009, 2010 гг.\ на конференциях преподавателей и сотрудников ОрелГТУ (2007, 2008, 2009, 2010 гг.), на V Международной научно-практической конференции «Приоритеты и научное обеспечение реализации государственной политики здорового питанияв России» (Орел, 2006 г.), Международной научно-практической конференции «Техника и технология пищевых производств» (Могилев, 2007, 2010 гг.), ЇХ научно-практической конференции с международным участием «Современные проблемы техники и технологии пищевых производств» (Барнаул, 2006 г.), II Межрегиональной научно-практической конференции «Ресторанный бизнес:
технология успехам (Красноярск, 2007 г.), X Всероссийском форуме молодых ученых и студентов «Конкурентоспособность территорий и предприятии меняющейся России» (Екатеринбург, 2007 п), Международной научно-практической конференции «Инновационные технологии ресторанного бизнеса» (Новосибирск. 2007 г.), Международной научно-практической конференции «Перспективные инновации л пауке, образовании, производстве и транспорте 2007» (Одесса, 2007 г.), Международной научно-практической конференции «Стратегия развития индус грии гостеприимства н туризма» (Орел, 2007 г.), V Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы литания: технология и оборудование, организация и экономика» {Донецк, 2007 г.), Международной научной конференции «Пищевая наука, инженерия и технологии 2007 (Food science, engineering and technologies 2007)» (Пловдив, 2007 г.), Всероссийской молодежной научно-практической конференции «Пищевые технологии, качество и безопасность продуктов питания» (Иркутск, 2007 г), TV международной научно-практической конференции «Потребительский рынок: качество и безопасность товаров и услуг» (Орел, 2007 г.), Международной научно-практической конференции «Инновационные гекнологии в пищевой промышленности» (Пятигорск, 2008, 2009 гп), I Всероссийской конференции студентов и аспирантов «Пищевые продукты її здоровье человека» (Кемерово, 2008 г,), Международной конференции молодых ученых «Пищевые технологии и биотехнологии» (Казань, 2010 г.), Международной научно-практической конференции «Современное хлебопекарное производство: перспективы развития» (Екатеринбург, 2010 г,)- Разработанные изделия были отмечены дипломом и серебряным кубком в номинации «Инновации в хлебопечении и кондитерском производстве» (Москва, ВВЦ, 8-1 і апреля 2008 г.).
Публикации. По результатам исследований опубликовано 34 работы, в том числе 5 статей в журналах, реферируемых ВАК России, получено 2 патента РФ на изобретения. Общий объем публикаций составил около 8 п.л., личный вклад автора — около 3,2 п.л, В автореферате представлены основные научные публикации,
Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения: обзора литературных источников, экспериментальной части, состоящей из двух глав, выводов, библиографического списка и приложений, Список литературы включает 332 источника, в том числе 30 иностранных. Диссертационная работа изложена на 1SS страницах, содержит 45 рисунков и 34 таблицы.
