Содержание к диссертации
Список принятых сокращений 5
Введение 6
1. Обзор литературы 10
1.1. Теоретические основы технологии замораживания хлебобулочных изделий 11
1.2. Научные и практические аспекты криохранения пищевых продуктов 30
1.3. Общие принципы процесса размораживания полуфабрикатов хлебопекарного производства 36
Заключение по обзору литературы 46
2. Экспериментальная часть 48
2.1. Сырье и материалы, применявшиеся при проведении исследований 51
2.2. Методы исследований, применявшиеся в работе 51
2.2.1. Методы исследования свойств сырья 52
2.2.2. Методы приготовления теста и хлеба 53
2.2.3. Методы оценки свойств теста 61
2.2.4. Методы оценки качества хлеба 61
2.2.5. Специальные методы исследований 62
2.2.6. Методы математической обработки экспериментальных данных.. 65
2.3. Характеристика сырья, применявшегося в работе 65
2.4. Результаты исследований и их анализ 67
2.4.1. Исследование влияния различных технологических факторов на теплофизические свойства тестовых заготовок, предназначенных для приготовления замороженных ржано-пшеничных полуфабрикатов
высокой степени готовности, и качество хлеба 67
2.4.1.1. Влияние влажности тестовых заготовок, предназначенных для
приготовления замороженных ржано-пшеничных полуфабрикатов высокой степени готовности, на изменение теплофизических характеристик 67
2.4.1.2. Влияние соотношения ржаной обдирной и пшеничной муки первого сорта в рецептуре на изменение теплофизических характеристик тестовых заготовок, предназначенных для приготовления замороженных полуфабрикатов высокой степени готовности, и качество хлеба 72
Заключение по разделу 2.4.1 80
2.4.2. Исследование влияния различных технологических факторов на динамику процессов замораживания и размораживания ржано-пшеничных подовых полуфабрикатов высокой степени готовности и качество хлеба 81
2.4.2.1. Влияние способа упаковки ржано-пшеничных подовых полуфабрикатов высокой степени готовности на динамику процессов замораживания и размораживания 81
2.4.2.2. Влияние способа упаковки и продолжительности криохранения ржано-пшеничных подовых полуфабрикатов высокой степени готовности на качество хлеба 87
Заключение по разделу
2.4.3. Исследование процессов размораживания и допекания ржано- пшеничных подовых полуфабрикатов высокой степени готовности 91
2.4.3.1. Влияние условий размораживания ржано-пшеничных подовых полуфабрикатов высокой степени готовности на динамику изменения температуры центра и структуру крахмальных зерен 91
2.4.3.2. Влияние условий размораживания и допекания ржано-пшеничных подовых полуфабрикатов высокой степени готовности на
теплофизические характеристики и качество хлеба 95
Заключение по разделу
2.4.3 2.4.4. Разработка методики определения степени готовности полуфабрикатов ржано-пшеничного хлеба, предназначенных для
замораживания 109
Заключение по разделу 2.4.4 116
2.4.5. Исследование влияния параметров технологического процесса на структуру крахмальных зерен, физико-химические свойства и качество хлеба, приготовленного из замороженных ржано-пшеничных формовых полуфабрикатов высокой степени готовности 116
2.4.5.1. Исследование динамики изменения температуры в центре ржано-пшеничных формовых полуфабрикатов высокой степени готовности при их замораживании и размораживании 117
2.4.5.2. Влияние продолжительности криохранения ржано-пшеничных формовых полуфабрикатов высокой степени готовности на физико-химические свойства и структуру крахмальных зерен хлеба 119
2.4.5.3. Влияние различных способов размораживания и допекания ржано-пшеничных формовых полуфабрикатов высокой степени готовности на динамику изменения массы сухого остатка, физико- химические свойства, структуру крахмальных зерен и качество хлеба... 127
Заключение по разделу 2.4.5 148
2.5. Промышленная апробация 150
3. Выводы 150
4. Список использованной литературы 154
Приложение 1. Акт производственных испытаний 169
Приложение 2. Методика определения теплофизических характеристик полуфабрикатов и готовых хлебобулочных изделий 179
Приложение 3. Технологическая схема производства замороженных ржано-пшеничных полуфабрикатов высокой степени готовности 190
Приложение 4. Проект технической документации на производство замороженных ржано-пшеничных полуфабрикатов высокой степени готовности и готовых изделий из них «Хлеб Домашний» 1
Введение к работе
Актуальность темы. Разработка и внедрение в производство конкурентоспособных, принципиально новых технологий с целью расширения ассортимента хлебобулочных изделий является одним из магистральных направлений в деле ускорения научно-технического прогресса в области хлебопечения.
В настоящее время широкое распространение получило производство хлебобулочных изделий из замороженных частично выпеченных полуфабрикатов - полуфабрикатов высокой степени готовности. Применение данного способа производства хлебобулочных изделий позволяет предприятиям гибко реагировать на потребности рынка, а также уменьшать расходы на оборудование и транспортирование продукции.
Актуальность данного направления исследований подтверждается и тем, что технология замораживания полуфабрикатов хлебопекарного производства позволяет иметь их пополняемый запас в ассортименте, наладить выпечку продукции широкого ассортимента на предприятиях любой мощности, а также имеет стратегическое значение. Выпуск замороженных полуфабрикатов хлебобулочных изделий в ассортименте на промышленной основе открывает значительные перспективы для организации сбалансированного питания населения в различных регионах нашей страны.
Решению отдельных аспектов проблемы производства хлеба из замороженных полуфабрикатов посвящены работы отечественных и зарубежных исследователей: Т.Н. Ильинской, О.В. Тешитель, Р. Д. Поландовой O.A. Усцелемовой, И.В. Матвеевой, Н.В. Лабутиной, К. Lorenz, К. Kulp, Y. Inoue, W. Bushuk и др. Однако, в связи с отсутствием научного обоснования технология производства ржано-пшеничного хлеба из полуфабрикатов высокой степени готовности еще не разработана.
Совершенствование данного направления в хлебопекарной промышленности диктует необходимость поиска, разработки и внедрения современных технологий. Исследование комплексных биотехнологических и теплофизических процессов, происходящих при замораживании, криохранении и размораживании ржано-пшеничных полуфабрикатов имеет не только теоретическое значение, но и большую практическую значимость для хлебопекарной промышленности. Обеспечение высокого качества таких изделий может быть достигнуто в результате глубокого и всестороннего анализа процессов, происходящих на различных стадиях технологического процесса производства хлеба.
Цель и задачи исследований. Цель исследований - разработка теоретического обоснования и научно-практических рекомендаций по организации технологического процесса приготовления ржано-пшеничного хлеба из замороженных полуфабрикатов высокой степени готовности.
Для реализации поставленной цели решались следующие задачи:
исследование влияния различных технологических факторов на теплофизические свойства тестовых заготовок, предназначенных для приготовления замороженных ржано-пшеничных полуфабрикатов высокой степени готовности, и качество хлеба;
исследование влияния различных технологических факторов на динамику процессов замораживания и размораживания ржано-пшеничных подовых полуфабрикатов высокой степени готовности и качество хлеба;
исследование влияния условий размораживания ржано-пшеничных подовых полуфабрикатов высокой степени готовности на динамику изменения температуры центра и структуру крахмальных зерен;
исследование влияния условий размораживания и допекания ржано-пшеничных подовых полуфабрикатов высокой степени готовности на теплофизические характеристики и качество хлеба;
разработка методики определения степени готовности полуфабрикатов ржано-пшеничного хлеба, предназначенных для замораживания;
исследование влияния параметров технологического процесса на структуру крахмальных зерен, физико-химические свойства и качество хлеба, приготовленного из замороженных ржано-пшеничных формовых полуфабрикатов высокой степени готовности; разработка технологии замороженных ржано-пшеничных полуфабрикатов высокой степени готовности и проекта технологической документации; апробация результатов исследований в производственных
условиях.
Научная новизна работы. Впервые проведены комплексные исследования реологических, теплофизических и физико-химических свойств хлеба, приготовленного с использованием ржано-пшеничных подовых и формовых полуфабрикатов высокой степени готовности на стадиях их замораживания, криохранения и размораживания.
Установлен характер изменения количества энергии, затрачиваемой на фазовые переходы влаги при замораживании и размораживании ржано- пшеничных тестовых заготовок и полуфабрикатов высокой степени готовности, в зависимости от различных технологических факторов.
Показано, что термодинамический критерий Н (энтальпия) позволяет установить взаимосвязь между теплофизическими характеристиками ржано- пшеничных тестовых заготовок и полуфабрикатов высокой степени готовности и качеством готовых изделий.
Установлена динамика процессов замораживания и размораживания ржано-пшеничных подовых и формовых полуфабрикатов высокой степени готовности в зависимости от различных технологических факторов.
Определена взаимосвязь между способом размораживания ржано- пшеничных полуфабрикатов высокой степени готовности, структурой их крахмальных зерен и теплофизическими характеристиками хлеба.
С помощью методов ультрафиолетовой спектрометрии и высокоэффективной жидкостной хроматографии установлена взаимосвязь между продолжительностью криохранения и различными способами размораживания и допекания ржано-пшеничных полуфабрикатов высокой
степени готовности с физико-химическими свойствами и качеством готовых изделий.
Практическая значимость. На основании выполненных исследований разработана технология приготовления замороженных ржано-пшеничных полуфабрикатов высокой степени готовности, в основу которой положена взаимосвязь между реологическими, теплофизическими и физико- химическими характеристиками полуфабрикатов и параметрами технологического процесса.
Установлена взаимосвязь между способом упаковки ржано-пшеничных полуфабрикатов высокой степени готовности, скоростью их замораживания и качеством хлеба.
Определена структура крахмальных зерен ржано-пшеничных полуфабрикатов высокой степени готовности и образцов хлеба в зависимости от различных технологических факторов, что позволяет прогнозировать и оценивать скорость черствения хлеба.
Разработана методика определения степени готовности полуфабрикатов ;
ржано-пшеничного хлеба, предназначенных для замораживания, на основе теории подобия физических явлений.
Проведены производственные испытания влияния продолжительности криохранения ржано-пшеничных полуфабрикатов высокой степени готовности на качество хлеба «Дарницкий» формовой в условиях БКК «Серебряный бор» Москвы.
Разработана методика определения теплофизических характеристик полуфабрикатов и готовых хлебобулочных изделий.
Разработаны технологические схемы производства замороженных ржано-пшеничных полуфабрикатов высокой степени готовности (по рецептуре хлеба «Дарницкий» подовой массой 0,7 кг и хлеба «Дарницкий» формовой массой 0,35 кг).
Показана эффективность технологии производства ржано-пшеничного хлеба с использованием полуфабрикатов высокой степени готовности.
Разработан проект технической документации на новый вид замороженных ржано-пшеничных полуфабрикатов высокой степени готовности и готовых изделий из них «Хлеб Домашний» (ТУ 9115-086020680634-08).
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были представлены на Юбилейной научно-практической конференции, посвященной 75-летию кафедры «Технология хлебопекарного и макаронного производств» МГУ 1111 и 100-летию со дня рождения заслуженного деятеля науки и техники РФ, доктора технических наук, профессора Л .Я. Ауэрмана (Москва, 2005 г.); на IV Международной конференции-выставки «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации» (Москва, 2006 г.); на V Юбилейной школе-конференции «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации» (Москва, 2007 г.); на V Международной выставке и научно- практической конференции «Аналитические методы измерений и приборы в пищевой промышленности» (Москва, 2007 г.).
Публикации. Основные результаты исследований опубликованы в 10 печатных работах.
