Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 12
1.1 Основные принципы обогащения хлебобулочных изделий нутриентами 12
1.2 Характеристика гепатопротекторов 20
1.3 Применение функциональных ингредиентов при производстве хлебобулочных изделий 24
1.4 Применение расторопши пятнистой 26
1.4.1 Описание расторопши пятнистой 26
1.4.2 Химический состав плодов расторопши пятнистой 30
1.4.3 Характеристика продуктов переработки расторопши пятнистой 41
1.4.4 Фармакологические свойства и применение препаратов из расторопши пятнистой 47
Заключение по обзору литературы 49
2. Экспериментальная часть 51
2.1 Сырье и материалы исследований 51
2.2 Методы исследований, применявшиеся в работе 51
2.2.1 Методы исследований свойств сырья 51
2.2.2 Методы исследований свойств полуфабрикатов 52
2.2.3 Методы исследований готовых изделий 53
2.2.4 Специальные методы исследований 54
2.2.4.1 Способы приготовления полуфабрикатов и готовых изделий 54
2.2.4.2 Методы определения реологических свойств полуфабрикатов хлебопекарного производства 57
2.2.4.3 Методы оценки вкуса хлебобулочных изделий 63
2.2.4.4 Методы исследования свойств мякиша хлеба 64
2.2.4.5 Метод исследования микроструктуры хлебобулочных изделий 65
2.2.4.6 Метод исследования микробиологической чистоты хлебобулочных изделий 66
2.2.4.7 Метод определения флаволигнанов в готовых изделиях
2.2.4.8 Метод расчета пищевой ценности
2.2.4.9 Методы математической обработки результатов 71
2.3 Характеристика сырья, применявшегося в исследованиях 71
2.4 Результаты исследований и их анализ 74
2.4.1 Выбор и обоснование применения продуктов переработкирасторопши в производстве хлебобулочных изделий 74
Заключение по разделу 2.4.1 77
2.4.2 Исследование влияния продуктов переработки расторопши на свойства сырья 78
2.4.2.1 Исследование влияния шрота расторопши на подъемную силу хлебопекарных прессованных дрожжей 78
2.4.2.2 Исследование влияния шрота расторопши на свойства клейковины муки 19
Заключение по разделу 2.4.2 81
2.4.3 Исследование влияния продуктов переработки расторопши на реологические свойства теста 82
2.4.3.1 Исследование влияния продуктов переработки расторопши на реологические свойства теста на приборе Реотест RV2.1 82
2.4.3.2 Исследование влияния продуктов переработки расторопши на свойства теста на фаринографе 85
2.4.3.3 Исследование влияния продуктов переработки расторопши на свойства теста на альвеографе 86
2.4.3.4 Исследование влияния продуктов переработки расторопши на свойства теста по показателю расплываемости шарика теста 90
Заключение по разделу 2.4.3 91
2.4.4 Исследование влияния продуктов переработки расторопши на качество хлебобулочных изделий и изменение свойств мякиша при хранении 92
2.4.4.1 Исследование влияния продуктов переработки расторопши на качество хлебобулочных изделий 92
2.4.4.2 Исследование влияния продуктов переработки расторопши на гидрофильные свойства мякиша хлеба 102
2.4.4.3 Исследование влияния продуктов переработки расторопши на изменение свойств мякиша хлеба при хранении 103
Заключение по разделу 2.4.4 106
2.4.5 Исследование влияния продуктов переработки расторопши на микроструктуру мякиша хлеба 107
Заключение по разделу 2.4.5 110
2.4.6 Исследование влияния продуктов переработки расторопши на микробиологическую чистоту хлебобулочных изделий 110
Заключение по разделу 2.4.6 111
2.4.7 Исследование вкуса разработанных хлебобулочных изделий 112
Заключение по разделу 2.4.7 116
2.4.8 Исследование влияния продуктов переработки расторопши на пищевую ценность новых видов хлебобулочных изделий 116
Заключение по разделу 2.4.8 125
2.4.9 Разработка проектов технической документации на новые виды хлебобулочных изделий и проведение опытно- промышленной апробации предложенной технологии 126
2.4.10 Определение экономической эффективности производства новых видов хлебобулочных изделий 127
Заключение по разделу 2.4.10 131
Общие выводы 133
Список литературы 135
Приложения
- Применение функциональных ингредиентов при производстве хлебобулочных изделий
- Характеристика продуктов переработки расторопши пятнистой
- Методы определения реологических свойств полуфабрикатов хлебопекарного производства
- Метод исследования микробиологической чистоты хлебобулочных изделий
Введение к работе
Актуальность темы. Функциональные продукты играют важную роль в здоровом питании и оздоровлении населения. В соответствии с Доктриной продовольственной безопасности РФ, утвержденной 30 января 2010 г., формирование здорового питания потребует наращивания производства новых обогащенных, диетических и функциональных пищевых продуктов. Одним из направлений расширения ассортимента функциональных продуктов является создание новых видов хлебобулочных изделий, для улучшения состояния организма людей, проживающих в экологически неблагоприятных регионах.
В России наблюдается тенденция к устойчивому росту числа заболеваний, вызванных различными токсическими и онкогенными воздействиями окружающей среды. Продукты переработки расторопши пятнистой широко используются в качестве гепатопротекторов - веществ, обеспечивающих защиту печени от токсических и аллергических повреждений. Плоды расторопши содержат флаволигнан силимарин, обладающий сильным гепатопротекторным и антиоксидантным действием.
Проблеме создания функциональных хлебобулочных изделий посвящены работы ученых: Л.Я. Ауэрмана, Р.Д. Поландовой, Т.Б. Цыгановой, В.Д. Малкиной, Л.И. Пучковой, Н.П. Козьминой, В.А. Тутельяна, О.А. Ильиной, Л.Н. Шатнюк, Ю.Ф. Рослякова и др. вместе с тем, исследования с использованием продуктов переработки расторопши пятнистой проводились недостаточно.
В связи с вышеизложенным, проведение комплексных исследований по разработке хлебобулочных изделий с использованием продуктов переработки расторопши пятнистой является актуальным, так как позволит расширить ассортимент хлебобулочных изделий функционального назначения.
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы явилась разработка технологии хлебобулочных изделий с использованием продуктов переработки расторопши пятнистой.
Для реализации поставленной цели решали следующие задачи:
- выбрать и обосновать применение продуктов переработки расторопши в
производстве хлебобулочных изделий;
исследовать влияние продуктов переработки расторопши на свойства сырья;
исследовать влияние продуктов переработки расторопши на реологические свойства теста;
исследовать влияние продуктов переработки расторопши на качество
хлебобулочных изделий и изменение свойств мякиша при хранении;
- исследовать влияние продуктов переработки расторопши на микроструктуру
мякиша хлеба;
исследовать влияние продуктов переработки расторопши на микробиологическую чистоту хлебобулочных изделий;
- исследовать вкус разработанных хлебобулочных изделий;
- исследовать влияние продуктов переработки расторопши на пищевую
ценность новых видов хлебобулочных изделий;
- разработать проект технической документации на новые виды хлебобулочных
изделий и провести опытно-промышленную апробацию предложенной технологии;
- определить экономическую эффективность производства новых видов
хлебобулочных изделий.
Научная новизна. Научно обоснована и экспериментально подтверждена целесообразность использования продуктов переработки расторопши пятнистой при производстве хлебобулочных изделий функционального назначения, предназначенных для лиц, проживающих в экологически неблагоприятных регионах.
Выявлено, что внесение в тесто продуктов переработки расторопши способствовало изменению его реологических свойств, заключающееся в повышении эффективной вязкости, степени устойчивости и упругопластических свойств теста, обусловливающих его газоудерживающую способность, что подтвердилось увеличением удельного объема готовых изделий.
Выявлено, что внесение продуктов переработки расторопши приводило к изменению структуры мякиша хлеба, заключающемуся в том, что нерастворившиеся частицы пищевых волокон шрота образовывали комплекс с белковой матрицей, равномерно распределяясь внутри крахмальных зерен в виде мелких вкраплений, а масло расторопши образовывало комплексы с белковыми веществами и крахмальными зернами, оседая на поверхности белковой матрицы в виде мельчайших капелек.
Выявлено, что внесение шрота и масла расторопши способствовало получению готовых изделий с более выраженным вкусом за счет придания им более сладкого, сдобного и пряного вкусов.
Выявлено, что внесение шрота и масла расторопши способствовало продлению срока свежести хлеба, что подтверждалось меньшим снижением значений упругой деформации мякиша в процессе хранения хлеба.
Определено влияние продуктов переработки расторопши на микробиологическую чистоту хлебобулочных изделий, заключающееся в способности шрота и масла расторопши сдерживать развитие картофельной болезни хлеба.
Выявлено, что использование продуктов переработки расторопши способствовало повышению пищевой ценности хлебобулочных изделий и по степени покрытия суточной потребности организма человека в силимарине, полноценном белке, линолевой кислоте, витамине Е и кальции позволило, отнести разработанные изделия к функциональным.
Практическая ценность. На основании результатов исследований разработан проект технической документации на хлебобулочные изделия из пшеничной муки высшего сорта с добавлением продуктов переработки расторопши пятнистой - булочка «Здоровей-ка» со шротом расторопши, булочка «Здоровей-ка ПЛЮС» со шротом и маслом расторопши, булочка «Здоровей-ка молочная» со шротом расторопши и молоком сухим обезжиренным, относящихся к группе функциональных продуктов.
Разработан способ производства хлебобулочных изделий, предусматривающий внесение шрота расторопши совместно с молоком сухим обезжиренным (подана заявка на патент РФ «Способ производства хлеба» № 2010131084 от 27.07.2010г.).
Разработана программа для расчета оценки вкуса готовых изделий на языке программирования Delphi.
Проведена опытно-промышленная апробация разработанных изделий на ОАО «Ногинский хлебокомбинат».
Определен ожидаемый экономический эффект от внедрения разработанных изделий, который составил д для булочки «Здоровей-ка» - 2444,0 руб., для булочки «Здоровей-ка ПЛЮС» - 4376,9 руб., для булочки «Здоровей-ка молочная» - 3143,0 руб. на 1 т готовой продукции.
Материалы научных исследований включены в учебные программы по дисциплинам «Технология хлеба» и «Технология диетических хлебобулочных изделий» для студентов, обучающихся на кафедре технологии хлебопекарного, макаронного и кондитерского производств», в магистерские программы по направлению 260100.68 «Технология продуктов питания», а также слушателей факультета повышения квалификации Московского государственного университета технологий и управления им. К.Г. Разумовского.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на XIII Международной научно-практической
конференции «Стратегия развития пищевой промышленности - защита прав потребителя и рынка от контрафактной, фальсифицированной и некачественной продукции» (Москва, 2007), на IV Международной научно-практической конференции «Потребительский рынок: качество и безопасность товаров и услуг» (Орёл, 2007), на XIV Международной научной конференции «Стратегия подготовки кадров для малого и среднего бизнеса в пищевой промышленности» (Москва, 2008), на II Международной научно-практической конференции «Инновационные технологии в пищевой промышленности» (Пятигорск, 2009), на III Международной научно-практической конференции «Индустрия пищевых ингредиентов XXI века» (Москва, 2009), I студенческой научно-практической конференции «Молодежь, наука, стратегия 2020» (Москва, 2009), IV Межвузовской научно-практической конференции «Актуальные вопросы развития пищевой промышленности: инновации в технологии, экономике, подготовке кадров» (Нижний Новгород, 2009), на Международной научно-практической конференции «Хлебобулочные, кондитерские и макаронные изделия XXI» (Краснодар, 2009), на Международном научно-образовательном Форуме «Формирование отраслевой инновационной среды на основе развития профессиональных сообществ и саморегулируемых организаций АПК, пищевой промышленности и индустрии питания» (Москва, 2009), на III Международной научно-практической конференции «Инновационные направления в пищевых технологиях» (Пятигорск, 2009), на II студенческой научно-практической конференции «Молодежь, наука, стратегия 2020» (Москва, 2010), на II Международной научно-технической конференции «Новое в технологии и технике пищевых производств» (Воронеж, 2010), на V Межвузовской научно-практической конференции «Актуальные вопросы развития пищевой промышленности: модернизация и интеграция» (Нижний Новгород, 2010), на Межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых (Москва, 2010), на Третьем Международном Хлебопекарном Форуме рамках 16-й Международной выставки «Современное хлебопечение - 2010» (Москва, 2010), на IV Международной научно-практической конференции «Инновационные направления в пищевых технологиях» (Пятигорск, 2010). А также представлены на конкурсах: «Инновации в хлебопечении и кондитерском производстве» - 1 место и медаль за проект «Хлебобулочные изделия для жителей мегаполисов» (Москва, ВВЦ, 2010), IX Всероссийской выставке научно-технического творчества молодежи - диплом (Москва, ВВЦ, 2009), X Всероссийской выставке научно-технического творчества молодежи - медаль «За успехи в научно-техническом творчестве» (Москва, ВВЦ, 2010).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 19 печатных работ, в том числе 2 в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендуемых ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена 152 страницах основного текста, включает 29 рисунков и 33 таблицы. Список литературы включает 173 источника российских и зарубежных авторов.
Применение функциональных ингредиентов при производстве хлебобулочных изделий
Концепция здорового питания была сформулирована в начале 80-х гг. в Японии, где приобрели большую популярность функциональные продукты, т.е. продукты питания, которые приносят пользу здоровью человека, повышают его сопротивляемость заболеваниям, способны улучшить многие физиологические процессы в организме человека, позволяя ему долгое время сохранять активный образ жизни [66, 88]. В соответствии с ГОСТ Р 52349-2005 [28] функциональный пищевой продукт- пищевой продукт, предназначенный для систематического употребления в составе пищевых рационов всеми возрастными группами возрастного населения, снижающий риск развития заболеваний, связанных с питанием, сохраняющий и улучшающий здоровье за счет наличия в его составе физиологически функциональных пищевых ингредиентов. Эти продукты предназначены широкому кругу потребителей и имеют вид обычной пищи. Они могут и должны потребляться регулярно в составе нормального рациона питания. По сравнению с обычными повседневными продуктами, функциональные должны быть полезными для здоровья, безопасными с позиций сбалансированного питания и питательной ценности продуктов.
По теории Д. Поттера эффективно используются следующие основные виды функциональных ингредиентов: - пищевые волокна (растворимые и нерастворимые); - витамины (А, группа В, D и т.д.); - минеральные вещества (кальций, железо); - полиненасыщенные жиры (растительные масла, со-3- и со-6-жирные кислоты); - антиоксиданты: р-каротин, витамин С и витамин Е; - пробиотики (препараты живых микроорганизмов); - пребиотики (олигосахариды как субстрат для полезных бактерий) [66]. Химический состав хлеба не совсем полноценный в биологическом отношении. В хлебе недостаточно высокое содержание белков. Белки хлеба бедны незаменимыми аминокислотами: лизином и треонином. Недостаточно солей кальция, витаминов. В качестве белковых обогатителей хлеба используют яичный порошок, молочные продукты, продукты переработки бобов сои, хлопчатника, подсолнечника, рапса, арахиса, гороха и др. Для оптимизации соотношения в хлебе солей кальция и фосфора его обогащают кальцием. В этих целях широко используют молоко и молочные продукты. Они содержат не только полноценные белки, но и в достаточном количестве и в легкоусвояемой организмом форме кальций в виде лактата [2, 78, 108]. Анализ литературы показал, что экологические проблемы городов, главным образом наиболее крупных из них, связаны с чрезмерной концентрацией на сравнительно небольших территориях населения, транспорта и промышленных предприятий, что делает эти проблемы особенно актуальными. Россия относится к странам с высоким уровнем урбанизации: в городах с населением свыше 100 тысяч человек проживает более 45% всего населения страны [113]. В связи с этим все более актуальной становится проблема расширения ассортимента продуктов питания, предназначенных для жителей мегаполисов. Обобщение сведений научно-технической литературы показало широкое использование продуктов переработки расторопши пятнистой в качестве источника веществ гепатопротекторного и общеукрепляющего действия. Исследования Ф.Н. Гильмияровой и В.М. Радомской [19, 22], Л.П. Пащенко и др. [72] показали возможность применения шрота расторопши в производстве хлебобулочных изделий. Использование данного вида нетрадиционного сырья обусловлено содержанием группы флавоноидов -силимарина, который является эффективным гепатопротектором. 1.4 Применение расторопши пятнистой Расторопша пятнистая известна в качестве лекарственного растения с древних времен. Отвар плодов расторопши применяли в качестве лечебного средства более 2000 лет назад древние греки. Первое упоминание о медицинском применении растороппш принадлежит ученику Аристотеля философу и одному из первых ботаников древности Теофрасту, жившему еще в четвертом столетии до н.э. (327-287 гг). В древнем медицинском справочнике греческий травник Диоскорид рекомендовал молочный чертополох при очень многих заболеваниях. В эпоху древнего Рима известный натуралист Плиний Старший (ок. 23-79 гг) описал терапевтическое применение растороппш в качестве желчегонного средства. [Pliny the Elder, Historia Naturalis 77 AD]. Знаменитый римский врач и естествоиспытатель Гален из Пергама (ок. 130-200 гг) упоминал расторопшу как лекарственное средство при различных болезнях. Персидский врач и философ Авиценна (980-1037 гг) рекомендовал расторопшу как эффективное противоядие при укусах змей. В 1650г Калперером, английским ботаником, создателем знаменитого травника, цитируемого и в наши дни, было описано эффективное действие этого растения при лечении печени и селезенки (Culperer, 1650). Упоминания о расторопше (чертополохе) при различных заболеваниях встречаются во всех русских справочниках о целебных растениях. Несмотря на длительную историю применения, терапевтическая эффективность экстракта растороппш пятнистой при лечении острых и хронических заболеваний печени была убедительно продемонстрирована в ходе клинических исследований лишь относительно недавно [61,133,143,166]. Плоды расторопши входили в I-III издания отечественной фармакопеи и применялись в медицине при болезнях печени и селезенки, воспалении желчных протоков, при желчнокаменной болезни, желтухе, геморрое и колитах с запорами. Свою актуальность не утратила расторопша и в настоящее время - она входит в последнее издание фармакопеи США. Препараты из плодов этого растения применяются как лекарственные средства для лечения гепатитов и цирроза печени, при дистрофии печени. Экстракт из плодов входит в состав комплексных желчегонных лекарственных средств. В России расторопша как лекарственное растение уже много лет традиционно выращивают в Краснодарском крае и Самарской области. В последнее время резко увеличились посевные площади под ней в Пензенской, Ульяновской, Саратовской областях и Башкортостане. В СНГ расторопша как ценная лекарственная культура приобретает все большую популярность. Кроме того, она считается ценным летним медоносом, который может обеспечить мёдопродуктивность на уровне 50-70 кг/га меда [57].
Характеристика продуктов переработки расторопши пятнистой
К продуктам переработки расторопши пятнистой относятся масло, шрот, жмых и порошок семян расторопши.
Лекарственным сырьем служат семена и корни. Для лечебных целей растение используют в виде отвара, настойки или семян, измельченных в порошок. В народной фитотерапии также применяют отвар корней и сок листьев.
Семена расторопши, а также в незначительном количестве - листья и стебли растения, содержат различные изомерные формы флаволигнанов. Препараты расторопши пятнистой усиливают образование и выведение желчи, секреторную и двигательную функции желудочно-кишечного тракта, повышают защитные свойства печени по отношению к инфекции и различного рода отравлениям [53].
Основное лекарство - семена. Из них приготавливают чаи, отвары, но наиболее простой и доступный способ: измельченные на кофемолке в порошок семена.
Применяют семена расторопши при хронических заболеваниях печени, желчно-каменной болезни, дискинезии желчно-выводящих путей, заболеваниях желудочно-кишечного тракта (хронические гастриты и гастроэнтериты, хронические колиты), пищевых отравлениях, а также в качестве средства, защищающего организм от воздействия химических и физических факторов, провоцирующих развитие опухолей. Обладает антиоксидантным действием, повышает сопротивляемость организма, усиливает иммунитет.
Шрот расторопши - продукт, полученный после отжима масла из плодов расторопши пятнистой. Переработка шрота — одно из направлений развития отрасли, производящей растительные масла, так как шрот содержит остаточную долю масла и другие питательные и биологически активные вещества [72].
В шроте расторопши остается целый комплекс биологически активных веществ (витаминов, минеральных веществ, значительное количество пищевых волокон и аминокислот). По классификации, предложенной В.А. Тутельяном и СВ. Орловой, шрот расторопши можно отнести к нутрицевтикам, предназначенным для функционального питания [41, 97].
Масло расторопши пятнистой представляет собой жидкость от желтого до зеленовато-желтого цвета. В таблицах 3 приведены химический состав и некоторые показатели физических и физико-химических свойств масла расторопши. По сообщениям Ф.Н. Гильмияровой, В.М. Радомской и др. [18] масло расторопши по содержанию в нем насыщенных жирных кислот близко к оливковому, кунжутному, соевому и кукурузному. Однако его состав ненасыщенных высших жирных кислот имеет свои особенности. Содержание олеиновой кислоты почти идентично таковому в подсолнечном и горчичном маслах. Концентрация линолевой кислоты достигает 60,8±9,9%, что несколько больше, чем в кукурузном, конопляном, хлопковом и подсолнечном маслах. Из эссенциальных высших жирных кислот в небольшом количестве представлена линоленовая кислота (до 1,3%) в то время как в подсолнечном, хлопковом, арахисовом, оливковом и кунжутном маслах она отсутствует. Достоинством масла расторопши является достаточно высокое содержание токоферолов и каротиноидов. В масле расторопши, как и в подсолнечном, оливковом маслах, превалируют наиболее биологически ценные а- токоферолы. Это не только источник алиментарного обеспечения потребности в витамине Е, но и фактор стабилизации самого пищевого продукта. Также отмечено высокое содержание р-каротина в масле расторопши по сравнению с другими пищевыми маслами, в которых последний либо отсутствует, либо выявляется в следовых количествах.
Специфическим компонентом масла расторопши являются флаволигнаны, содержание которых достигает 25-50 мг% (в расчете на силимарин). По данным [8, 18] масло расторопши оказывает благоприятное воздействие на липидный обмен, при этом наблюдается постепенное снижение в крови уровня холестерина. Масло расторопши является эффективным средством метаболической коррекции при заболеваниях сердечнососудистой системы, особенно в регионах антропогенного загрязнения. Масло плодов расторопши используется в пищевой промышленности как диетический продукт и по своим вкусовым качествам относится к категории салатных растительных масел; применяется в качестве компонента косметической промышленности. Оно применяется в медицине в качестве противовоспалительного, эпителизирующего, ранозаживляющего и противоожогового средства. Масло расторопши обладает гепатопротекторным, репаративным, противовоспалительным и антигистаминным свойствами, останавливает развитие желчекаменной болезни. У больных с диффузным поражением печения, в т.ч. алкогольного генеза, нормализует размеры печени, улучшает аппетит и сократительную способность желчного пузыря. Таким образом, основные показатели физических и физико-химических свойств масла расторопши находится в диапазоне, характерном для пищевых растительных масел. По своему жирнокислотному составу масло расторопши относится к маслу типа линолевой кислоты. При этом наряду с высоким содержанием кислот семейства со-6 в нем достаточно высока концентрация кислот. Масло расторопши может служить надежным источником ненасыщенных жирных кислот и флаволигнанов. Совокупность эссенциальных активных компонентов, содержащихся в масле расторопши, открывает перспективы его использования в качестве пищевого и медицинского масла. Ценность плодов расторопши как лекарственного сырья и биодобавок состоит не только в содержании масла и белка, но и в белковой полноценности, т.е. в содержании незаменимых аминокислот для организма человека. В белках масличных культур особенно много аргинина, лейцина, валина, и фенилаланина. По аминокислотному составу белок шрота расторопши не уступает белку бобовых и масличных культур, а по содержанию лизина - соевому. Аминокислотный состав белка расторопши позволяет говорить о его высокой биологической ценности [7, 56, 57, 58]. Исходя из состава и механизма действия, масло и шрот во многих случаях целесообразно применять вместе. Наиболее активным и многосторонним фармакологическим действием обладают проростки расторопши - небольшие растения длиной 1-1,5 см в возрасте 6 суток.
Методы определения реологических свойств полуфабрикатов хлебопекарного производства
На фаринографе определяли динамику реологического поведения пшеничного теста в процессе замеса. Сущность метода в соответствии с ГОСТ Р 51404-99 (ИСО 5530-1-97) [27]: измерение и регистрация консистенции теста в процессе его образования из муки и воды, развития теста и изменения его консистенции во времени в процессе замеса. Требуемая максимальная консистенция теста достигалась путем подбора количества добавляемой воды. Установленное таким образом количество добавляемой воды, называемое водопоглощением, использовалось для получения полной фаринограммы замеса. К показателям, определяемым по фаринограммам, и характеризующим свойства теста, относятся: водопоглощение муки, время образования теста, устойчивость теста, степень разжижения теста, показатель качества. Показатель качества может использоваться вместе или вместо устойчивости и степени разжижения. Он позволяет сократить полное время замеса, особенно в случае замеса теста из слабой муки. Существует корреляция показателя качества с устойчивостью и степенью разжижения теста.
Для проведения анализа брали 50 г муки пшеничной высшего сорта. Опытные пробы 1-4 готовили с заменой части муки на шрот расторопши в количестве 0,5; 1,0; 1,5 и 2,0% к массе муки, пробу 5-е заменой 1,5% муки на шрот расторопши и внесением масла расторопши в количестве 6,0%, пробу 6 - с заменой 1,5% муки на шрот расторопши и внесением молока сухого обезжиренного в количестве 10,0%.
Муку подавали в месильную емкость. Включали фаринограф. После обработки в течение 1 мин (темперирование и смешивание муки) при продолжающейся работе фаринографа из бюретки в правый передний угол тестомесилки в течение 25с добавляли дистиллированную воду в таком количестве, при котором можно получить требуемую консистенцию, равную 500 ЕФ (единицы фаринографа). При отклонении консистенции от размера 500 ЕФ правильное поглощение воды может рассчитываться соответственно отклонению. Отклонение на 20 ЕФ соответствует примерно 0,5% воды. Регистрацию замеса продолжали не менее 12 мин после окончания времени образования теста, если разжижение началось. Затем замес прекращали и тестомесилку очищали.
Нормальная кривая, рассматриваемая в целом, представляет собой: характерное изображение качества анализируемого мучного.продукта. Характеристика качества: - слабой муки: стабильность 1-1,5 мин; время образования теста 3-4 мин; водопоглотительная способность 54-58%; степень разжижения 120-150 ЁФ. - средней муки: стабильность 1,5-2,5 мин; время образования теста 4-6 мин; водопоглотительная способность 58-60%; степень разжижения 100-120 ЕФ. - сильной муки: стабильность более 2,5 мин; время образования теста 6-8 мин и более; водопоглотительная способность более 60%; степень разжижения 70-100 ЕФ. Расчет водопоглощения. По результатам замеса каждой пробы муки при требуемой консистенции в пределах 480-520 ЕФ рассчитывали точный объем воды Vc в см3, соответствующий требуемой консистенции, равной 500ЕФ по следующим формулам: где V— объем добавленной воды, см3; с - требуемая максимальная консистенция. ЕФ, полученная по формуле: где С} — максимальное значение верхнего контура фаринограммы, ЕФ; С2 - максимальное значение нижнего контура фаринограммы, ЕФ. Для вычисления средней величины использовали результаты двукратных определений Vc при условии, что различие между ними не-превышает 0,5 см воды (для тестомесилки на 50г). Определенное с помощью фаринографа водопоглощение, выраженное в см на 100г муки влажностью 14%о (по массе), рассчитывали по формуле: где Vc - средняя величина двукратного определения экспериментально установленного объема воды в. см3, соответствующая требуемой максимальной консистенции 500ЕФ. т — масса испытываемой пробы, г Расчет времени образования теста. Время образования теста - это время от начала добавления воды до точки на кривой непосредственно перед появлением первых признаков снижения консистенции. За результат принимали среднее время образования теста, рассчитанное по двум фаринограммам с округлением до 0,5 мин, при условии, что разница между двумя результатами не превышает 1 мин в случаях, когда время образования теста не менее 4 мин, или 25% их средней величины в случаях, когда время образования теста более 4 мин. Расчет устойчивости теста. Устойчивость теста рассчитывали как разницу времени, с точностью до 0,5 мин, между точкой, где верхняя граница фаринограммы впервые пересекала линию 500ЕФ, и точкой, где верхняя граница фаринограммы снова пересекала линию 500ЕФ. Эта величина характеризует устойчивость муки к замесу. Если фактическая максимальная консистенция отклонялась от линии на уровне 500ЕФ, то для отсчета использовали линию, соответствующую этой консистенции. Расчет степени разжижения. Степень разжижения теста рассчитывали как разницу по высоте между центром фаринограммы в конце времени образования теста и центром фаринограммы через 12 мин после прохождения этой точки. За результат принимали среднюю величину степени разжижения, рассчитанную по двум фаринограммам с округлением до ближайших 5ЕФ при условии, что разница между ними не превышала 20ЕФ для степени разжижения до 100ЕФ или 20% от их средней величины для больших значений. На альвеографе определяли динамику реологического поведения пшеничного теста при его объемном растяжении. Сущность метода в соответствии с ГОСТ Р 51415-99 (ИСО 5530-4:91) [26]: замес теста постоянной влажности из пшеничной муки и раствора хлористого натрия в определенных условиях, приготовление из теста проб для испытания стандартной толщины после расстойки, раздувании их воздухом в форме пузыря и нанесении на график различий в давлении внутри пузыря по времени. Оценку свойств теста проводили по форме полученных альвеограмм. Для проведения анализа брали навеску пшеничной муки 250г. Опытные пробы 1-4 готовили с заменой части муки на шрот расторопши в количестве 0,5; 1,0; 1,5 и 2,0% к массе муки, пробу 5-е заменой 1,5% муки на шрот расторопши и внесением масла расторопши в количестве 6,0%, пробу 6-е заменой 1,5% муки на шрот расторопши и внесением молока сухого обезжиренного в количестве 10,0%. Муку засыпали в тестомесилку. Закрепляли крышку двумя винтами. Запускали мотор и таймер. Заливали раствор хлористого натрия через отверстие в крышке в объеме, зависящем от влажности используемой муки. Время залива 20-30с.
Метод исследования микробиологической чистоты хлебобулочных изделий
В России наблюдается тенденция к устойчивому росту числа заболеваний, вызванных различными токсическими и онкогенными воздействиями окружающей среды. В обезвреживании чужеродных веществ, поступающих в организм из окружающей среды, главную роль играет печень. Среди применяемых в современной медицине препаратов для лечения заболеваний гепатобилиарной системы особое место занимают гепатопротекторы, проявляющие избирательное действие на печень [61].
Расторопша пятнистая (Silybum marianum (L.) Gaertn) является непревзойденным гепатопротектором. Она издавна известна в качестве лекарственного растения, применяемого для лечения заболеваний печени. В настоящее время установлена остеотропная активность флаволигнанов расторопши: при введении комплекса флаволигнанов увеличивается всасывание кальция в кишечнике и его поглощение костными тканями [43]. В связи с этим, целью данного исследования являлась разработка рецептур хлебобулочных изделий с использованием продуктов переработки расторопши. Из литературных источников [43, 60, 61, 67] известно, что расторопша пятнистая содержит флаволигнан силимарин, обладающий гепатопротекторным действием. Силимарин - комплекс изомерных соединений - силикристина, силидианина и силибина. Последний превалирует в составе смеси и обладает наиболее высокой биологической активностью. В? недавних исследованиях Самарского государственного медицинского университета [14, 48, 50; 56] в составе силимарина был выявлен еще один компонент - 2,3-дегидросилибин, антиоксидантная активность которого сопоставима с активностью силибина-. Для придания функциональных свойств разрабатываемым хлебобулочным изделиям, в рецептуры были внесены шрот и масло расторопши пятнистой и молоко сухое обезжиренное. Выбор этих видов сырья обусловлен, во-первых, результатами анализа данных литературы по их химическому составу и пищевой ценности шрота и масла расторопши, а, во-вторых, результатами анализа специальной литературы, посвященной требованиям функционального питания. Шрот расторопши пятнистой - побочный продукт фармацевтической промышленности при производстве масла расторопши пятнистой. Шрот содержит целый комплекс биологически активных веществ - флаволигнан силимарин (2,5 г), обладающий гепатопротекторным и антиоксидантным действием, витамины В] (0,14 мг), В2 (0,134 мг) и Е (4,7 мг), а также Zn (1,57 мг), Fe (14,57 мг), Mg (351,6 мг), Са (1120 мг) и Р (960 мг). Аминокислотный состав белка расторопши позволяет говорить о его высокой биологической ценности (АС по лизину = 0,77). По классификации, предложенной В.А. Тутельяном и СВ. Орловой, шрот расторопши можно отнести к нутрицевтикам, предназначенным для функционального питания. Введение в рецептуру шрота расторопши пятнистой, благодаря его биологической ценности и химическому составу, позволит придать хлебобулочным-изделиям экопротекторный эффект. Достоинством масла расторопши является достаточно высокое содержание жирных кислот семейств со-6 (60,8±9,2 %) и со-3"(1,32±0,38 %), токоферолов (52 мг) и р-каротина (5 мг). Масло расторопши используется в пищевой промышленности как диетический продукт и по своим вкусовым качествам относится к категории салатных растительных масел. В медицине оно используется В качестве противовоспалительного, эпителизирующего, ранозаживляющего и противоожогового средства. Оно обладает гепатопротекторным, репаративным, противовоспалительным и антигистаминным свойствами. Исходя из состава и механизма действия, масло, и шрот во многих случаях целесообразно применять вместе: Молоко сухое обезжиренное отличается повышенным содержанием белка и кальция и используется с целью обогащенияхлебобулочных изделий данными пищевыми веществами. Молоко является главным источником легкоусвояемого фосфора и кальция. Кальций и фосфор — основные микроэлементы, принимающие участие в образовании костной ткани. Значительное количество кальция содержится во многих других продуктах (в хлебе, крупах, овощах, мясе), но кальций этих продуктов плохо и трудно усваивается и используется в организме. Именно от кальция зависит прочность скелета. В то же время он повышает возбудимость нервно-мышечного аппарата, способствующего свертываемости крови, усилению проницаемости стенок кровеносных сосудов, а также участвует в работе мышцы сердца, способствует реализации лечебного действия сердечных гликозидов, активирует фермент липазу, стимулирует функции печени. Белковая пища способствует усвоению кальция, в то время как снижение белка в питании ухудшает усвояемость элемента. Поэтому белковая пища, обогащенная кальцием, особенно молоком и молочными продуктами, биологически более полноценна по сравнению с пищей с низким содержанием кальция. Пища с повышенным содержанием жиров препятствует всасыванию кальция. Поэтому в рецептуре хлебобулочных изделий с внесением сухого молока как источника кальция исключалось масло расторопши. Обобщенные данные выбора сырья для приготовления хлебобулочных изделий, предназначенных для жителей экологически неблагоприятных регионов, представлены в таблице 12 Исходя из оптимальной величины покрытия суточной потребности организма человека в используемых функциональных ингредиентах в соответствии с Методическими рекомендациями MP 2.3.1.2432-08 «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации» Минздрава РФ [65] были определены предварительные дозировки, которые составили: для шрота расторопши пятнистой - 0,5%, 1,0%, 1,5% и 2,0%, для масла расторопши -6,0%, для молока сухого обезжиренного-10% к массе муки.
На основании анализа данных, представленных в таблице 12, можно сделать вывод, что использование шрота и масла расторопши, а также молока сухого обезжиренного в качестве источника функциональных компонентов в создании новых видов хлебобулочных изделий гепатопротекторного действия, предназначенных для жителей экологически неблагоприятных регионов, является целесообразным.
