Введение к работе
Актуальность работы. Человеческому организму необходимо потреблять с пищей определенное количество энергии и пищевых веществ -нутриентов. Однако в связи с различными факторами (нерегулярное питание, потребление полуфабрикатов, рафинированных продуктов) наблюдается несоответствие между содержанием нутриентов, энергетической ценности потребляемых населением продуктов питания и физиологическими нормами. Одним из путей решения этой проблемы является добавление в ежедневный рацион продуктов питания дополнительно обогащенных теми или иными нутриентами, обладающими сбалансированной пищевой и энергетической ценностью - лечебно-профилактических, диетических функциональных продуктов питания. Данные продукты питания должны пользоваться массовым спросом, а процесс их производства не должен быть сложнее традиционных аналогов. В России такими продуктами являются хлебобулочные изделия. Однако доля обогащенной хлебобулочной продукции в общем объеме выпуска в РФ остается низкой. В 2014 году произведено около 100 тыс. тонн обогащенной хлебобулочной продукции, в то время как годовая потребность составляет 600-700 тыс. тонн.
Степень разработанности темы. Существенный вклад в разработку обогащенной нутриентами хлебобулочной продукции внесли такие ученые как Л.Я. Ауэрман, Л.П. Пащенко, Н.Н. Типсина, Е.И. Пономарева, Г.О. Магомедов, Л.И. Пучкова, Т.Б. Цыганова, Т.Н. Тертычная и др.
Большинством ведущих российских и зарубежных ученых практикуется использование для обогащения хлебобулочных изделий сразу нескольких растительных компонентов - использование композитных растительных смесей.
Учитывая вышесказанное, была сформулирована цель работы: разработать технологии хлебобулочных изделий с применением композитных растительных смесей содержащих тыквенный порошок, пшенную, соевую и фасолевую муку.
Для реализации поставленной цели выделены следующие задачи:
-
Проанализировать сырьевой потенциал, и выбрать компоненты для композитных смесей с учетом результатов научных достижений, современного состояния производства диетических, лечено-профилактических, функциональных хлебобулочных изделий повышенной пищевой ценности.
-
Разработать технологию производства хлебобулочных изделий с применением композитных растительных смесей.
-
Оптимизировать рецептурный состав хлебобулочных изделий с использованием композитных смесей.
-
Изучить влияние композитных растительных смесей на качество полуфабрикатов и готовых изделий. Провести оценку показателей качества хлеба и булочки детской с применением композитных растительных смесей. Определить степень удовлетворения потребности организма человека в
энергетической ценности, макро и микронутриентах, содержащихся в образцах готовой продукции.
5. Провести расчет экономической эффективности производства хлебобулочных изделий с применением композитных растительных смесей. Разработать и утвердить нормативно - техническую документацию на новые виды хлебобулочных изделий, провести промышленную апробацию.
Научная новизна работы заключается в следующем:
Научно обоснованы и подобраны растительные компоненты для двух композитных смесей, отличающихся целевым назначением.
Разработана композитная растительная смесь №1, содержащая высушенную и измельченную мякоть тыквы - тыквенный порошок и пшенную муку, внесение которой в рецептуру хлеба из муки пшеничной высшего сорта, позволяет увеличить содержание пищевых волокон в готовой продукции;
Разработана композитная растительная смесь №2, содержащая высушенную и измельченную мякоть тыквы - тыквенный порошок, соевую и фасолевую муку, внесение которой в рецептуру булочки детской позволяет увеличить содержание белковых веществ и незаменимых аминокислот в готовой продукции;
На основании однофакторного дисперсионного анализа получены данные, адекватно описывающие зависимости показателей качества изделий от количества вносимых композитных растительных смесей, позволяющие установить их оптимальные содержания в рецептуре;
В целях совершенствования технологии производства хлебобулочных изделий с композитными растительными смесями разработана полезная модель на устройство для измельчения, высушивания тыквенного жмыха и получения тыквенного порошка.
Практическая значимость. Оптимизирован состав растительных композитных смесей. Исследовано влияние растительных композитных смесей на качественные характеристики полуфабрикатов, технологию производства, органолептические, физико-химические показатели качества, пищевую и энергетическую ценность хлебобулочной продукции. Разработана рецептура хлеба с композитной смесью № 1. На данное техническое решение получен патент на изобретение №2435404 «Способ производства хлеба». Разработана рецептура булочки детской с композитной смесью № 2. На данное техническое решение получен патент на изобретение№ 2483549 «Способ приготовления булочки детской». Разработаны и утверждены рецептуры хлебобулочных изделий в Саратовском центре стандартизации и метрологии им. Дубовикова ТУ 9110-004-00493497 - 2013, прошедшие производственные испытания в 2013 г. на ОАО «Энгельсский хлебокомбинат» г. Энгельс. Разработана модель оборудования для промышленного производства тыквенного порошка. На данное техническое решение получен патент на полезную модель №135781 «Установка для сушки и измельчения тыквенного жмыха».
Новизна технических решений по разработке хлебобулочных изделий подтверждена 2 патентами РФ на изобретения, и патентом РФ на полезную модель.
Личный вклад автора состоит в получении результатов, изложенных в диссертации, проведении теоретического анализа проведенных экспериментов, обработке и апробации результатов исследований, подготовке основных публикаций, разработке нормативно-технической документации (патенты, ТУ) по выполненной работе.
На защиту выносятся:
-
научно - обоснованные технологические решения по разработке хлебобулочных изделий с использованием композитных смесей.
-
результаты экспериментальных исследований изменения физико-химических и органолептических показателей качества готовой продукции (хлеба и булочки детской) в зависимости от содержания в рецептуре композитной смеси.
-
полезная модель установки для сушки и измельчения тыквенного жмыха и получения тыквенного порошка - компонента композитных смесей №1 и №2.
Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены на международных научно-практических конференциях ФГБОУ ВО «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова» (г. Саратов, 2011, 2012, 2013, 2014, 2015 г.), «Новітні технології оздоровчих продуктів харчування XXI століття» (Республика Украина, г. Харьков, 2010 г.), «Молодые ученые - науке и производству» (г. Энгельс, 2011 г.), «Техника и технология пищевых производств» (Республика Беларусь, г. Могилев, 2012 г.).
Публикации. По материалам диссертационного исследования опубликовано 25 научных работ, в том числе 3 в периодических изданиях, включенных в перечень ВАК. Получено 3 патента.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных результатов, списка литературы и приложений; включает 16 рисунков, 43 таблицы. Основной текст изложен на 126 листах машинописного текста. Список литературы включает 172 наименований, из них 21 на иностранных языках.