Введение к работе
Актуальность темы. Развитие технического прогресса в современном обществе ведет к изменению экологической ситуации: происходит загрязнение окружающей среды обитания человека, а, следовательно, и пищи целым рядом токсичных веществ. В связи с этим в последние годы сформировалась концепция здорового питания, которая подразумевает тесную связь между здоровьем, долголетием и рациональным питанием человека. Поэтому изготовители пищевых продуктов в настоящее время уделяют большое внимание производству продуктов, содержащих пищевые ингредиенты, способствующие улучшению здоровья, к числу которых относятся пищевые волокна. Известно, что систематическое употребление продуктов, содержащих пищевые волокна, способствует снижению риска возникновения сердечнососудистых заболеваний и развития рака кишечника, предотвращает ожирение.
Анализ отечественных и зарубежных исследований показал, что объектами обогащения пищевыми волокнами, как правило, являются зерновые завтраки, хлебобулочные и макаронные изделия. Однако, мучные кондитерские изделия, в частности, печенье, могут составить конкуренцию подобным продуктам, так как пользуются широким спросом у населения, особенно у детей. В связи с этим актуальным является создание новых сортов печенья с функциональными свойствами.
В иностранной и отечественной литературе описан широкий спектр потенциальных источников пищевых волокон. Нерастворимые пищевые волокна, в основном, выделяют из злаковых культур. Целесообразным является использование отходов сельского хозяйства, к которым относится пшеничная солома, представляющая собой ежегодно возобновляемый ресурс биосферы.
В настоящее время выделение пищевых волокон из растительного сырья сдерживается из-за применения агрессивных рабочих сред, высокой загрязненности целевого продукта и значительного расхода химических растворов. Поэтому для получения пищевых волокон из растительных материалов актуально создание способов, гарантирующих экологическую безопасность, в частности, способов, которые основаны на использовании реагентов, являющихся продуктами электрохимического синтеза.
Официальным подтверждением актуальности выполненного исследования является включение его тематики в приоритеты развития науки в кондитерской отрасли («Приоритеты развития науки и научного обеспечения в пищевых отраслях АПК», М., Пищевая промышленность, 1995), а также в ГНТП России «Высокоэффективные процессы в перерабатывающих отраслях АПК» (проект «Экологически безопасные технологии растительных полисахаридов»). Основные исследования по теме выполнены в рамках двух заказ-нарядов Госкомитета РФ по высшему образованию («Научные основы и технологические аспекты получения пищевых ингредиентов на основе растительных волокон» и «Разработка функциональных продуктов питания, содержащих диетические волокна, для повышения их пищевой ценности»).
Цель и задачи исследования. С учетом актуальности создания функциональных продуктов питания и ограниченного ассортимента мучных кондитерских изделий, содержащих пищевые волокна, целью данного
исследования явилась разработка научно-обоснованных рецептур и технологии нового вида затяжного печенья для формирования ассортимента продуктов здорового питания, обладающих функциональными свойствами. В соответствии с этим в задачи исследования входили:
выбор и обоснование функциональных ингредиентов для обогащения затяжного печенья с сохранением его качества;
научное обоснование состава комплекса из растворимых (пищевая добавка Е 440) и нерастворимых (пищевая добавка Е 460І) пищевых волокон, обеспечивающих функциональность действия этих добавок при сохранении традиционных потребительских свойств продукта;
разработка простой технологии получения нерастворимых пищевых волокон (пищевая добавка Е 460І) стандартного качества на базе переработки побочного сырья пищевой промышленности с использованием экологически безопасных растворов;
разработка технологии затяжного печенья, содержащего комплекс пищевых волокон, с целью создания продукта с функциональными свойствами;
разработка рецептуры на новый сорт затяжного печенья.
разработка системы оценки качества затяжного печенья, содержащего пищевые волокна;
Структурная схема исследований представлена на рис.1.
Научная новизна. Разработана технологическая схема производства пищевой добавки Е 460І из пшеничной соломы с использованием экологически безопасных реагентов, являющихся продуктами электрохимического синтеза.
Показана принципиальная возможность замены с рядом технологических преимуществ, традиционного раствора щелочи на стадии делигнификации реагентом полученным электрохимическим синтезом из растворов смеси солей хлорида и тиосульфата натрия.
Изучено раздельное влияние растворимых (пищевая добавка Е 440) и нерастворимых (пищевая добавка Е460І) пищевых волокон на качество полуфабрикатов и готового затяжного печенья. Исследованы реологические свойства полуфабрикатов (эмульсий и теста) затяжного печенья, содержащих пищевые волокна. Установлен технологический эффект позитивного влияния добавки растворимых волокон на качество теста и готового затяжного печенья. Исследованы особенности влияния пектинов различной степени этерификации на качество полуфабрикатов и готового затяжного печенья и обоснован выбор высокоэтерифицированного пектина для обогащения затяжного печенья.
Аналитически обосновано, что функциональные свойства печенья формируются с учетом особенностей физиологического воздействия различных видов волокон. Оптимальным является комплекс из растворимых и нерастворимых пищевых волокон в соотношении 1 : 2.
Впервые для анализа мучных кондитерских изделий использован ферментативно-гравиметрический международный метод АОАС определения общих пищевых волокон в продуктах питания.
Концепция здорового питания
±.
Формирование ассортимента здоровых продуктов
Ж.
Выбор и обоснование мучного изделия
Выбор и обоснование функциональных ингредиентов
Растворимые волокна
Нерастворимые волокна
Разработка
технологии
нерастворимых
пищевых
волокон
Выбор оптимального состава комплекса
Ж.
Разработка технологии затяжного печенья
Ж.
Система оценки качества мучных кондитерских изделий
Функциональный продукт
Рис.1. Структурная схема исследований по созданию затяжного печенья с функциональными пищевыми волокнами
Практическая ценность. Разработан способ выделения
микрокристаллической целлюлозы и оптимизированы условия процесса.
Разработана технологическая инструкция на получение препарата нерастворимых пищевых волокон (пищевой добавки Е 460І) из пшеничной соломы, предназначенного для обогащения затяжного печенья.
Разработаны рецептура и технология затяжного печенья, содержащего функциональный комплекс растворимых и нерастворимых пищевых волокон. Подготовлен комплект НТД на новый вид затяжного печенья.
Разработан проект гармонизированного с международными стандарта на определение общих пищевых волокон в продуктах питания ферментативно-гравиметрическим методом АО АС.
Апробация работы. Основные результаты диссертации доложены и обсуждены на Всесоюзной конференции «Химические превращения пищевых полимеров» (г. Светлогорск, 1991), на Международной научно-практической конференции «Молодые ученые - пищевым и перерабатывающим отраслям АПК» (г. Москва, 1997), на Международных научно-технических конференциях «Ресурсосберегающие технологии пищевых производств» (г.Санкт-Петербург, 1998) и «Техника и технология пищевых производств» (г.Могилев, 1998).
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 6 работ.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа включает введение, обзор литературы, экспериментальную часть, выводы, список литературы, состоящий из 151 публикации, и приложений.
