Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 9
1.1 Роль компонентов пшеничной муки в формировании качества макаронных изделий 9
1.2 Применение пищевых добавок в производстве макаронных изделий 21
1.3 Перспективы применения зерновых культур в производстве макаронных изделий 30
2. Материалы и методы исследований 43
2.1 Методы исследования сырья 43
2.2 Методы приготовления макаронных изделий 44
2.3 Методы исследования свойств теста 46
2.4 Методы определения качества макаронных изделий 49
2.5 Специальные методы исследования свойств теста и макаронных изделий 49
2.6 Математическая обработка результатов исследований оптимального соотношения трех видов муки в композитной смеси 55
2.7 Материалы исследования 60
3. Экспериментальная часть 64
3.1 Сравнительная оценка качества макаронных изделий из хлебопекарной муки различных сортов мягкой пшеницы 66
3.1.1 Характеристика пшеницы, районированной на территории юга России 66
3.1.2 Оценка технологических свойств хлебопекарной муки из различных сортов пшеницы 68
3.1.3 Органолептические и физико-химические показатели качества макаронных изделий из хлебопекарной муки различных сортов пшеницы 71
3.2 Разработка показателя комплексной оценки качества макаронных изделий 74
3.2.1 Комплексная оценка макаронных изделий по показателю ИК 77
3.3 Научно-практическое обоснование применения муки амаранта и муки сетарии в технологии макаронных изделий 79
3.3.1 Исследование химического состава муки амаранта и муки сетарии 81
3.3.1.1 Определение аминокислотного и фракционного составов белков 82
3.3.1.2 Определение содержания минеральных элементов 85
3.3.1.3 Определение содержания витаминов 86
3.3.1.4 Определение содержания пищевых волокон 88
3.3.1.5 Определение жирнокислотного состава липидов 90
3.2.2 Изучение микроструктуры зерна амаранта и зерна сетарии 91
3.4 Разработка композитной смеси, содержащей муку пшеничную, муку амаранта и муку сетарии для производства макаронных изделий 95
3.4.1 Влияние муки амаранта на качество макаронных изделий 95
3.4.2 Влияние муки сетарии на качество макаронных изделий 99
3.4.3 Обоснование оптимального соотношения компонентов в композитной смеси с применением математической обработки данных 102
3.4.4 Органолептические и физико-химические показатели качества макаронных изделий из композитной смеси 108
3.5 Изучение реологических свойств макаронного теста из композитной смеси 112
3.5.1 Влияние муки амаранта и муки сетарии на свойства клейковины пшеничной муки 112
3.5.2 Определение реологических свойств теста на альвеографе 115
3.5.3 Характеристика периода релаксации макаронного теста 116
3.5.4 Зависимость удельной работы прессования макаронных изделий от влажности теста 117
3.5.5 Определение скорости прессования макаронного теста из композитной смеси 123
3.5.6. Реологические свойства сваренных макаронных изделий 125
3.5.7. Изучение микроструктуры макаронных изделий 126
3.6 Определение пищевой ценности макаронных изделий из композитной смеси 134
3.6.1 Влияние муки амаранта и муки сетарии на потери белка в процессе варки макаронных изделий 135
3.6.2 Определение аминокислотного состава белков
3.6.3 Определение содержания минеральных элементов, витаминов и пищевых волокон в макаронных изделиях из композитной смеси 138
3.6.4 Исследование органолептических и физико-химических показателей качества макаронных изделий в процессе хранения 143
3.7 Разработка способа производства макаронных изделий 147
3.8 Расчет экономической эффективности применения композитной смеси при производстве макаронных изделий 149
Выводы 153
Список литературы 156
Приложения 179
- Перспективы применения зерновых культур в производстве макаронных изделий
- Математическая обработка результатов исследований оптимального соотношения трех видов муки в композитной смеси
- Разработка показателя комплексной оценки качества макаронных изделий
- Расчет экономической эффективности применения композитной смеси при производстве макаронных изделий
Введение к работе
Макаронные изделия, по сравнению с другими мучными изделиями, имеют ряд преимуществ: высокая усвояемость основных питательных веществ, длительный срок хранения, низкая стоимость и доступность для любых слоев населения. Однако макаронные изделия вырабатывают преимущественно из хлебопекарной муки мягкой озимой пшеницы, белок которой имеет дефицит важнейших незаменимых аминокислот, мука имеет также недостаток минеральных веществ, витаминов и пищевых волокон. Одним из путей повышения пищевой ценности макаронных изделий является использование растительного сырья, содержащего сбалансированный комплекс белков, липидов, минеральных веществ, витаминов и способствующего формированию высоких питательных, вкусовых и лечебно-профилактических свойств готовых изделий. Работая в этом направлении, ученые и исследователи Г.М. Медведев, Р.Д. Поландова, Т.Б. Цыганова, В.Я. Черных, Т.И. Шнейдер внесли существенный вклад в технологию макаронных изделий повышенной пищевой ценности.
Одним из путей решения проблемы обогащения макаронных изделий биологически активными веществами является использование цельносмолотой муки из зерна амаранта и цельносмолотой муки из зерна сетарии, обладающих по сравнению с пшеничной мукой повышенным содержанием белков, липидов, витаминов, пищевых волокон и минеральных веществ. Совместное использование муки амаранта и муки сетарии будет способствовать повышению пищевой ценности макаронных изделий практически по всем незаменимым факторам питания и позволит корректировать содержание отдельных важнейших нутриентов в готовых изделиях.
Качество макаронных изделий в большей мере обусловлено технологическими свойствами пшеничной хлебопекарной муки,
необходимыми для выработки макаронных изделий, соответствующих стандарту. Однако на предприятия, вырабатывающие макаронные изделия, также поступает пшеничная мука по отдельным показателям не отвечающая требованиям макаронного производства. В связи с этим необходимо, как минимум, на региональном уровне проводить постоянный контроль технологических свойств зерна пшеницы, идущей на выработку муки для макаронного производства. Теоретические и экспериментальные исследования в этом направлении будут способствовать повышению органолептических и физико-химических показателей качества макаронных изделий и стабилизации свойств хлебопекарной муки, предназначенной для макаронной промышленности.
В связи с вышесказанным представляется своевременным и актуальным проведение комплексных исследований, направленных на разработку технологии макаронных изделий повышенной пищевой ценности из хлебопекарной муки мягкой пшеницы с применением обогатительных добавок и включающих изучение реологических свойств макаронного теста, химического состава макаронных изделий и влияния технологических факторов на качество макаронных изделий.
Научная новизна. В работе дано научное обоснование применения муки амаранта и муки сетарии в технологии макаронных изделий посредством оптимизации соотношения компонентов в композитной смеси, исследования реологических свойств макаронного теста, химического состава, микроструктуры и качества макаронных изделий.
На основании результатов математических расчетов с применением метрических и неметрических мер сравнения определено оптимальное соотношение муки пшеничной, муки амаранта и муки сетарии в композитной смеси для производства макаронных изделий, сбалансированных по содержанию незаменимых аминокислот.
Выявлены пищевые вещества, имеющие превалирующее значение в формировании показателя пищевой ценности макаронных изделий из композитной смеси, — незаменимые аминокислоты, введенные в смесь с мукой амаранта; минеральные вещества, витамины и пищевые волокна, введенные в смесь с мукой сетарии.
Выявлена зависимость снижения периода релаксации и увеличения пластической деформации макаронного теста из композитной смеси от количества водорастворимых белков муки амаранта и муки сетарии, введенных в композитную смесь.
Выявлена зависимость показателя удельной работы прессования макаронных изделий от влажности теста из композитной смеси, позволяющая корректировать технологические режимы замеса теста и прессования сырых изделий и затраты энергии на их изготовление.
Определена технологическая роль крахмала муки амаранта и муки сетарии в формировании реологических свойств макаронного теста из композитной смеси - равномерное распределение крахмальных зерен сетарии способствует образованию пластичной структуры теста; монолитные частицы амаранта состоящие из крахмала, плотно связанного с белком, придают тесту упругие свойства.
Практическая значимость работы. Применение цельносмолотой муки амаранта и цельносмолотой муки сетарии в производстве макаронных изделий будет способствовать расширению сырьевой базы макаронной промышленности и ассортимента выпускаемой продукции повышенной пищевой ценности.
Разработан проект технических условий на композитную смесь, состоящую из муки пшеничной хлебопекарной, цельносмолотой муки амаранта и цельносмолотой муки сетарии в соотношении 90:(6-7):(4-3) соответственно.
Разработан проект нормативной документации (ТУ, РЦ, ТИ) на макаронные изделия «Пятигорские» из композитной смеси, содержащей цельносмолотую муку амаранта и цельносмолотую муку сетарии.
Разработан метод комплексной оценки качества макаронных изделий, включающий показатели, регламентируемые стандартом и характеризующие свойства сваренных изделий, позволяющий объективно оценивать качество макаронных изделий.
Проведены опытно-промышленные испытания применения муки из зерна амаранта и сетарии, композитной смеси для выработки макаронных изделий в производственных условиях на ОАО «Кисловодский хлебомакаронный комбинат»; ПК «Минераловодский хлебокомбинат»; ОАО «Ессентуки-хлеб»; ООО «Агромин».
Получено решение о выдаче патента по заявке № 2005121504/13(024243) от 11.07.2005 г «Способ производства макаронных изделий»
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на межвузовской научно-практической конференции «Окно в науку» ПГТУ (Пятигорск, 2002); первой международной научно-практической конференции «Растительные ресурсы для здоровья человека» (Москва, 2002); IV межрегиональной научной конференции «Студенческая наука - экономике России» (Ставрополь, 2003); IV научно-практической конференции «Пищевая промышленность и стратегия подготовки специалистов», (Калуга, 2005); конференции, посвященной 75-летию кафедры «Технология хлебопекарного и макаронного производств» МГУПП и 100-летию засл. деятеля науки и техники РФ, д.т.н., профессора Л. Я. Ауэрмана (Москва, 2005); научно-практической конференции посвященной 100-летию со дня рождения засл. деятеля науки РСФСР, д.б.н., профессора Н.П. Козьминой (Москва, 2005).
Перспективы применения зерновых культур в производстве макаронных изделий
Известно, что в процессе переработки зерна в муку теряется ряд многих жизненно необходимых элементов и мука содержит небольшое количество биологически активных компонентов. Естественно, что на протяжении многих лет проводятся исследования по повышению пищевой ценности изделий из пшеничной муки, поставленные на основе различных принципов и предлагающие различные варианты решения вопроса.
Одним из изученных и обоснованных направлений повышения пищевой ценности макаронных изделий является использование в качестве обогатительных добавок продуктов переработки зерновых культур.
В последние годы с целью экономии ресурсов пшеницы получило распространение производство макаронных изделий с добавлением 10-15% бесклейковинного крахмалсодержащего сырья и муки других злаковых культур. Эти виды муки могут использоваться самостоятельно или в смесях для производства макаронных изделий быстрого приготовления или коротких изделий с помощью технологий, предусматривающих высокую температуру сушки, а также использование высокоэффетивных замесов [62].
Установлено, что макаронные изделия с добавлением 20% обезжиренных зародышей кукурузы содержат 14,2% белка [129].
Проведенные СБ. Жабиной исследования, [25] позволили установить возможность применения кукурузной муки в количестве 10% для производства макаронных изделий, при этом получены данные о повышении пищевой ценности нового продукта. При внесении кукурузной муки в хлебопекарную муку высшего сорта, макаронные изделия приобретают желтый оттенок; при добавлении рисовой муки к низшим сортам пшеничной муки (1,2 сорт) получаются изделия более светлых оттенков. При этом для изготовления изделий однотонного цвета желательно, чтобы размер частиц добавляемого нетрадиционного сырья по возможности совпадал с размером частиц пшеничной муки или был меньше последних, а для предотвращения чрезмерного ослабления структуры изделий, необходимо использовать пшеничную муку с содержанием сырой клейковины 30-32%.
Проводились исследования состава и свойств, а также сенсорная оценка обогащенных белком спагетти, вырабатываемых с добавлением кукурузной клейковины в количестве 5% и 10% к массе муки. При увеличении содержания кукурузной клейковины снижается содержание желтого компонента цвета макаронных изделий. Физико-химические свойства макаронных изделий с добавлением кукурузной клейковины незначительно изменяются по сравнению с контролем. Содержание белка в макаронных изделиях при внесении 5% кукурузной клейковины составляет 17,4%. Исследование аминокислотного состава показало значительное увеличение содержания незаменимых аминокислот. По заключению дегустационной комиссии органолептические показатели качества макаронных изделий с добавлением 5% кукурузной клейковины несколько уступают контрольному образцу [178].
Milatovic L. рекомендует использовать муку из овса (с содержанием волокон 2,5%), а также цельносмолотую муку из пшеницы (содержание волокон 1,8%) для производства макаронных изделий быстрого приготовления с повышенным содержанием клетчатки. Для производства тонких макаронных изделий может быть использована рисовая мука, однако в связи с низким содержанием в ней белка, ее следует смешивать с пшеничной мукой и с небольшим количеством соевой муки [108].
В Японии в макаронном производстве, наряду с пшеничной, используют муку рисовую (иногда - кукурузную) в сочетании с рыбой, мясом, водорослями и пряностями.
При использовании ячменной муки в производстве макаронных изделий наблюдается существенное потемнение получаемых продуктов. Исследовали возможность применения отбеливающих веществ для придания макаронным изделиям привлекательного вида. Процесс отбеливания ячменной муки приводил к улучшению цвета макаронных изделий, однако не влиял на органолептические показатели качества [162].
К ведущим зерновым культурам кроме пшеницы, ржи, кукурузы, риса, ячменя относится также и сорго, которое возделывается и используется в южных областях России. Проводили исследования качества макаронных изделий, приготовленных из смесей муки сорго и пшеничной. Установлено, что добавление 20% муки сорго к пшеничной муке, практически не оказывают заметного влияния на изменение цвета макаронных изделий, количество сухого вещества перешедшего в варочную воду и степень слипаемости сваренных изделий. Макаронные изделия, изготовленные из смеси муки сорго с пшеничной отличались более высоким содержанием отдельных аминокислот [26].
Одним из способов повышения пищевой и биологической ценности макаронных изделий является использование люпиновой муки, обладающей определенными функциональными свойствами. В муке из семян люпина содержится до 40% белка, в котором имеются все незаменимые аминокислоты, повышенное количество витаминов, микро- и макроэлементов. При внесении люпиновой муки в количестве до 15% существенно улучшается цвет макаронных изделий, увеличивается содержание белка, клетчатки, каротиноидов. При этом выявлена высокая степень сохранности белка и каротиноидов после варки макаронных изделий [75].
В Венгрии проведены исследования по изучению влияния добавки L 3001 получаемой из люпина, на качественные характеристики теста для приготовления макаронных изделий. Определен химический состав данной добавки: белок - 24,1%, липиды - 9,3%, сахар - менее 0,1%, зола - 2,1%. Отмечено также повышенное содержание ненасыщенных жирных кислот пальмитиновой - 8,4%, стеариновой - 1,4%, масляной - 65,3%, линолевой -16,2%, линоленовой - 8,2% от общего содержания жирных кислот. В экспериментах по изучению влияния добавки L 3001 на качественные характеристики теста для приготовления макаронных изделий в качестве сырья использовались пшеничная мука из твердых и мягких сортов пшеницы, гороховая мука, кукурузный крахмал, эмульгаторы. Добавку L 3001 вносили в тесто в количестве 5% и 10%. При добавлении 5% L 3001 в макаронное тесто на основе пшеничной муки улучшались стабильность и эластичность теста, сокращались потери сухих веществ при варке макаронных изделий. Использование добавки L 3001 в составе теста на основе гороховой муки потребовало увеличения количества добавляемых эмульгаторов с 0,6 до 1,2% [155].
Изучали возможность применения белковых концентратов или муки из пророщенного и непророщенного зерна нута, безалкалоидного люпина и маша при производстве макаронных изделий. Зернобобовые добавки существенно увеличивали содержание белка (на 1,35-7,41%) и сырой клетчатки (на 0,32-0,84%). Улучшение физико-химических свойств макаронных изделий было более заметным в случае использования пророщенных продуктов. Не установлена зависимость органолептических свойств улучшенных макаронных изделий от количества вносимых зернобобовых добавок [169].
Перспективным направлением для получения макаронных изделий, повышенной пищевой ценности, является применение продуктов переработки нетрадиционных зерновых культур, которые обладают ценным химическим составом. К таким культурам можно отнести амарант [41].
Математическая обработка результатов исследований оптимального соотношения трех видов муки в композитной смеси
Для определения оптимального соотношения муки пшеничной, цельносмолотой из зерна амаранта и цельносмолотой из зерна сетарии по скору незаменимых аминокислот применяли математическую обработку результатов исследований. При мониторинге технологий с помощью различных средств контроля возникает проблема сравнения их состояний, различения состояний, распознавания состояний. Для этого используют некоторые меры различия или сходства. И, в первую очередь, это метрические и неметрические меры. Каждая метрическая и неметрическая мера определяет меру различия или сходства, близости между векторами. Поэтому для определения опытного (экспериментального) образца, наиболее близкого к контрольному (теоретическому) образцу, применяли метрические и неметрические меры сравнения состояний (сравнения матриц-векторов экспериментальных данных с матрицей-вектором теоретических данных). Состояния технологии описываются с помощью векторов S = {s\, 52,..., sN}, заданных в TV-мерном евклидовом пространстве. Одним из основных свойств TV-мерных евклидовых пространств является то, что в них для любых двух «точек» S и X определена метрика (или расстояние) удовлетворяющая трем условиям: 1) p(S, X) 0, причем p(S, X) = 0 тогда и только тогда, когда S = X; 2) для любых «точек» S и X имеет место равенство p(S, X) = р(Х, S); 3)для любых трёх «точек» S, X и Z выполняется неравенство (называемое неравенством треугольника) p(S, Z) p(S, X) + ДХ, Z). Выражение (8) можно обобщить, вводя взвешенное эвклидово расстояние между произвольными векторами S и X где d\, d2, ..., du- некоторые произвольные весовые коэффициенты, которые позволяют, например, свести различные координаты к одной размерности или вообще к безразмерным величинам. Учитывая, что в данном исследовании все весовые коэффициенты равны единице (d\ = d2 = ... = dM = 1), выражение (9) упрощается:
К метрическим мерам относятся: 1) квадратичная мера сходства JV-мерного пространства; 2) квадратичная мера, представляющая собой корень квадратный из суммы квадратов; 3) модульная мера - корень квадратный из суммы модулей. 1. Квадратичная мера сходства двух iV-мерных векторов S и X (или векторов евклидовом пространстве) определяется выражением (расстояние между точками) Чем ближе векторы S и X друг к другу, тем расстояние yo(S, X) меньше. Следовательно, чтобы выбрать вектор X, наиболее близкий к вектору S, необходимо p(S, X) минимизировать. 2. Квадратичная мера (корень квадратный из суммы квадратов) задаётся выражением Близость векторов S и X определяется разностью p(S, X) = Д0, Х)-Д0, S): чем эта разность меньше, тем векторы S и X ближе друг к другу. 3. Модульная мера (корень квадратный из суммы модулей) Соответственно, Близость векторов S и X определяется разностью p(S, X) = ІДО, X) - ДО, S): чем эта разность меньше, тем векторы S и X ближе друг к другу. Неметрические меры Для векторов с фиксированными квадратами их длин S+D+DS и X+D+DX мера различия тем меньше, чем больше величина их скалярного произведения S+D+DX. Поэтому скалярное произведение векторов можно рассматривать как некоторую неметрическую меру их сходства. На практике широко используют следующие неметрические меры сходства, определяемые нормированными скалярными произведениями. 1. Классический коэффициент корреляции (косинус угла между векторами) В качестве основных объектов исследований были использованы пять сортов озимой пшеницы:
Скифянка, Руфа, Победа 50, Дея и Донская юбилейная, которые отличались стабильным качеством, высокой урожайностью и возделывались на больших посевных площадях юга России. Пшеница собрана в августе 2002-2003 года в Ставропольском крае на посевных площадях крестьянского фермерского хозяйства «Конев В.В.». Из указанных сортов пшеницы была получена хлебопекарная мука на мельнице А1-АВМ-1. В мельнице предусмотрено шесть вальцовых систем измельчения зерна: три драных и три размольных. Продукты измельчения каждой системы направляются в самостоятельную секцию рассева. Сходы с верхних четырех ситовых рам продуктов измельчения зерна I драной системы направляются на II драную систему, сходы с последующих четырех ситовых рам направляется на ситовеечную машину, с предпоследних двух ситовых рам направляется на 1 размольную систему, сходы с последних двух ситовых рам на 2 размольную систему, а проходы нижних ситовых рам (мука высшего или первого сорта) - через транспортную коробку, магнитную защиту в соответствующий бункер готовой продукции. Сходы с восьми верхних ситовых рам II драной системы направляются на III драную систему, сходы с двух предпоследних и двух нижних ситовых рам соответственно на I и 2 размольные системы. Проходы двух нижних ситовых рам (мука высшего или первого сорта) направляется в бункер готовой продукции. Сходы с восьми верхних ситовых рам III драной системы направляется на вымольную машину, а сходы с нижних четырех ситовых рам - на 3 размольную систему. Сход с сита вымольной машины (отруби) направляется в бункер отрубей, а проход - в секцию рассева III драной системы, минуя вальцы. Проходы нижних ситовых рам (мука первого сорта) направляется в бункер готовой продукции. Сходы с четырех верхних ситовых рам 1 размольной системы направляются на III драную систему, сходы четырех нижних ситовых рам направляются на 2 размольную систему, а проходы нижних двух ситовых вам (мука высшего или первого сорта) — в соответствующий бункер готовой продукции. Сходы с четырех верхних ситовых рам 2 размольной системы направляются на III драную систему, сходы с восьми нижних ситовых рам направляются на 3 размольную систему, а проходы нижних двух ситовых рам (мука первого сорта) - в соответствующий бункер готовой продукции. Сходы с четырех верхних и восьми нижних ситовых рам 3 размольной системы направляются в бункер отрубей, а проходы двух нижних ситовых рам (мука первого сорта) в соответствующий бункер готовой продукции. В зависимости от помола в один из бункеров готовой продукции направляется мука высшего, в другой — мука первого сорта. В работе использовали зерно амаранта, предоставленного Ботаническим садом Кубанского государственного университета, где проводилась изолированная селекция амаранта трех видов: A. Paniculatus, А. caudatus, A. Retraflexsus, с выделением следующих признаков: высокая урожайность, возможность возделывания на Северном Кавказе, светлый цвет семян для применения в пищевой промышленности, высокое содержание белка и его полноценный аминокислотный состав.
Разработка показателя комплексной оценки качества макаронных изделий
Проведены исследования по разработке показателя комплексной оценки качества макаронных изделий - индексу качества (ИК). ИК макаронных изделий предусматривает балльную оценку сваренных макаронных изделий. Балльная оценка органолептических и физико-химических показателей качества макаронных изделий предложена для получения полной информации о макаронных изделиях, облегчения сравнительной оценки качества, объективного отражения потребительских достоинств и изменения их свойств в процессе хранения.
При разработке данного показателя использовали шкалу балльной оценки качества макаронных изделий, разработанную Гордиенко А.С., модифицированную к современным методам исследований. В частности, показатели качества - консистенция и состояние варочной воды, определяемые органолептически, заменены на показатели, определяемые объективными методами - прочность сваренных изделий и сухое вещество, перешедшее в варочную воду. Также введен дополнительный показатель качества - сохранность формы сваренных изделий.
Оргсиюлептические показатели: внешний вид, цвет, запах, вкус, характеризовали количеством баллов в соответствии с их весомостью в комплексной оценке качества продукции. Максимальная оценка принята за 40 баллов. Физико-химические показатели качества характеризовали сухим веществом, перешедшим в варочную воду, сохранностью формы сваренных изделий, прочностью сваренных изделий с максимальной оценкой 24,18 и 18 баллов соответственно. Общая оценка по органолептическим и физико-химическим показателям составляет 100 баллов.
Макаронные изделия по принятой оценке качества классифицировали как: удовлетворительные - ИК = 52-80, хорошие - ИК = 81-92 и очень хорошие - ИК = 93-100.
Ниже приведена предлагаемая оценка органолептических свойств макаронных изделий в баллах.
Комплексную оценку качества макаронных изделий предложено вести по показателю ИК. Для расчета ИК были обозначены следующие показатели и критерии оценки качества макаронных изделий: органолептические показатели - внешний вид (Пі), вкус (ТЬ), цвет (Пз), запах (Щ); физико-химические показатели - сухое вещество, перешедшее в варочную воду (П5), сохранность формы сваренных изделий (П6), прочность сваренных изделий (П7). Методы для определения физико-химических свойств макаронных изделий изложены в разделах 2.4, 2.5.2. Индекс качества определяли по формуле:
Макаронные изделия по принятым показателям качества разделили на три группы: «очень хорошие», «хорошие» и «удовлетворительные», расчеты индекса качества следует проводить по формуле 22. «Очень хорошие»: ИК =(13+12+7+6)+(21+18+16)=93 «Хорошие»: ИК =(12+11+7+5)+(18+14+14)=81 «Удовлетворительные»: ИК = (10+9+6+4)+(9+9+5)=52 Метод комплексной оценки качества макаронных изделий по предлагаемому показателю ИК применяли для сравнительной оценки качества макаронных изделий из хлебопекарной муки различных сортов пшеницы и объективного отражения их потребительских достоинств (таблица 8). Для комплексной оценки сваренных макаронных изделий разработан показатель - индекс качества макаронных изделий, объединяющий органолептические и физико-химические показатели качества, предусмотренные ГОСТ и дополнительные показатели качества сваренных изделий. По результатам комплексной оценки качества макаронных изделий к дальнейшим исследованиям принята хлебопекарная мука из пшеницы сортов Победа 50 и Донская юбилейная, так как макаронные изделия, изготовленные из муки этой пшеницы, имели максимальное значение ИК 94 и 95 соответственно и обладали лучшими потребительскими свойствами. Макаронные изделия вырабатывают, преимущественно, из хлебопекарной муки мягкой озимой пшеницы, которая имеет дефицит эссенциальных компонентов питания: незаменимых аминокислот, минеральных веществ, витаминов и пищевых волокон. В производстве макаронных изделий в целях повышения их пищевой ценности в качестве обогатительных добавок используют растительные виды сырья. В качестве источников повышения пищевой ценности макаронных изделий предложено использовать цельносмолотую муку амаранта и цельносмолотую муку сетарии. Ранее проведенными исследованиями химического состава и свойств различных видов зерна амаранта показано, что амарант, по сравнению с другими зерновыми культурами, содержит большее количество белка (в среднем 16% - 18%) и при этом сбалансированного по дефицитным аминокислотам для зерна пшеницы - лизина и треонина. В зерне амаранта количество липидов, содержащих преимущественно ненасыщенные жирные кислоты, составляет 7%, что превышает их содержание в зерне и муке пшеницы [57, 73, 113]. Зерно сетарии, относящееся к просовидным культурам, характеризуется общими свойствами - повышенным содержанием минеральных веществ, витаминов и пищевых волокон по сравнению с зерном пшеницы. Так, содержание макро- и микроэлементов в зерне составляет (%): фосфор - 0,3; железо - 0,01; калий - 0,6; натрий - 0,03; кальций - 0,5; магний - 1,0. Содержание пищевых волокон больше на 8,6% по сравнению с пшеничной мукой. Среди витаминов зерна сетарии следует отметить - Н, РР, В], В2, В9. Однако в зерне сетарии содержатся соединения, присутствие которых в больших количествах нежелательно, в частности таннины. Из просовидных культур принято к исследованиям зерно сетарии (чумизы) сорта «Стачуми-3», так как оно содержит минимальное и безопасное количество таннинов. В зерне сетарии содержится таннинов в несколько раз меньше по сравнению с другими просовидными культурами. Таким образом, химический состав зерна амаранта и зерна сетарии является обоснованием использования продуктов их переработки в качестве обогатительных добавок. При совместном использовании муки амаранта и муки сетарии в производстве макаронных изделий появляется возможность не только сбалансировать содержание аминокислот, а и ввести дополнительно в состав изделий другие жизненно важные компоненты. Помимо снижения дефицита эссенциальных компонентов в готовых изделиях мука амаранта и мука сетарии может оказывать влияние на ход технологических процессов. Обоснование использования муки амаранта и муки сетарии в производстве макаронных изделий, вследствие введения в тесто дополнительных веществ, требует детального изучения технологических параметров и режимов прессования теста, определения его реологических свойств, установления взаимосвязи влажности теста и скорости его прессования, определения органолептических и физико-химических показателей изделий. В связи с вышеизложенным, необходимо провести комплексные исследования по разработке технологии макаронных изделий, направленные на корректировку параметров и режимов приготовления макаронного теста в целях создания изделий повышенной пищевой ценности.
Расчет экономической эффективности применения композитной смеси при производстве макаронных изделий
Важным элементом теории эффективности внедрения новых видов сырья является понятие годовой экономической эффективности. Годовая экономическая эффективность от применения новых видов сырья понимается как суммарная экономия всех трудовых, материальных и финансовых ресурсов, которую получит предприятие в результате его создания, производства и использования.
Рассматриваемые в диссертационной работе пищевые продукты -макаронные изделия из композитной смеси, содержащей цельносмолотую муку амаранта и муку сетарии предполагают замену рецептурного компонента - пшеничной муки на другое сырье. Композитная смесь имеет соотношение пшеничной муки, муки амаранта и муки сетарии 90:(6-7):(4-3). При этом изменяются реологические свойства макаронного теста, что приводит к увеличению скорости прессования макаронных изделий. Технология производства макаронных изделий остается традиционной, без изменения машинно-аппаратурной схемы.
При внедрении новых изделий по разработанным рецептурам (таблица 29), изменяемой частью приведенных затрат является себестоимость продукции. Следовательно, расчет экономической эффективности на единицу продукции и в объеме расчетного года производили по себестоимости продукции.
Проводили расчет производственной программы в натуральном выражении за год. Полученные данные сведены в таблицу 30. Таблица 30 - Изменение реологических свойств макаронного теста из композитной смеси, привело к увеличению производительности макаронного пресса на 10% - 12%. За расчетный период производство макаронных изделий «Пятигорские» увеличилось на 360 т, по сравнению с выработкой традиционных макаронных изделий. Количественное измерение годового экономического эффекта от использования новых видов сырья основано на определении его величины в расчете на единицу продукции и общего объема продукции, выработанной за определенный период (расчетный год). Для этого рассчитывали стоимость сырья на 1 тонну готовой продукции и себестоимость 1 кг макаронных изделий. Данные представлены в таблице 31.
Приведенные расчеты показали, что происходит снижение себестоимости макаронных изделий «Пятигорские» на 0,31 руб по сравнению с традиционными макаронными изделиями. Экономический эффект на 1 тонну продукции определяется как разность себестоимости продукции при использовании базовой и проектируемой технологии: Для определения годового экономического эффекта от внедрения новых изделий на предприятии, производительностью 13,44 т в сутки и количеством рабочих дней в году (250), прибыль будет составлять: Проведенные экономические расчеты показали целесообразность использования композитной смеси в производстве макаронных изделий.
