Введение к работе
Актуальность работы. Развитие кондитерской отрасли направлено на разработку и производство обогащенных и функциональных продуктов для улучшения структуры питания населения. Перспективным направлением получения изделий повышенной пищевой ценности и сбалансированного состава является разработка рецептур и технологий мучных и сахаристых кондитерских изделий с использованием полуфабрикатов из овощного, фруктового и лекарственно-технического сырья. Большой вклад в разработку научных основ производства кондитерских изделий с использованием добавок растительного происхождения внесли Л.М. Аксенова, Г.О. Магомедов, С.Я. Корячкина, В.И. Оболкина, Т.В. Савенкова, З.Г. Скобельская, М.А. Талейсник, А.Е. Туманова, и др.
Повышенное внимание специалистов к продуктам переработки сырья растительного происхождения как к источникам БАВ и полифункциональным ингредиентам обусловлено их доступностью, возобновляемостью, экологической чистотой, а также наличием накопленной в течение длительного времени информации о медицинском и фармацевтическом воздействии на организм человека.
Разработка рецептур с использованием порошкообразных полуфабрикатов из растительного сырья, которые характеризуются более высокой концентрацией полезных веществ, по сравнению с исходным сырьем, представляется одним из наиболее эффективных путей обогащения кондитерских изделий БАВ.
Комбинирование конфетных масс позволяет создать условия для максимального использования комплекса микронутриентов различной химической природы в составе добавок с учетом особенностей их взаимодействия с рецептурными ингредиентами конфетных масс. Наиболее перспективны в плане комбинирования желейные и сбивные массы, обладающие студнеобразной консистенцией и близкими значениями влагосодержания.
Традиционные виды желейно-сбивных конфет имеют небольшой срок годности вследствие ухудшения потребительских характеристик за счет потери влаги и расслоения корпусов. В связи с этим актуальной задачей является выбор добавок из растительного сырья, способствующих повышению биологической ценности конфет и прочности адгезионного соединения слоев, обеспечению стабильности качественных показателей комбинируемых масс. Решение перечисленных проблем позволит дать рекомендации по применению определенных видов и сортов растительного сырья для использования в рецептуры желейно-сбивных конфет в промышленных масштабах, что позволит повысить эффективность производства и рационально использовать сырьевую базу агропромышленного комплекса.
Диссертационная работа выполнена в рамках программы Администрации Тамбовской области и Управления образования и науки «Гранты для проведения прикладных исследований молодых ученых 2010 года» (номер проекта 09-21/02-МУ); Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере по программе УМНИК «Разработка новых видов кондитерских изделий с улучшенными качественными характеристиками» (проект № 6560 р /8993); по программе СТАРТ «Разработка технологии хранения и сушки для растительных продуктов с последующим исследованием путей интенсификации процесса» (контракт №9920р/9352).
Целью исследования является разработка рецептур желейно-сбивных конфет повышенной пищевой ценности и технологии их производства на основе исследования влияния овощных порошков на физико-химические и структурно-механические свойства полуфабрикатов и готовых изделий.
В соответствии с поставленной целью в работе решались следующие задачи:
– изучить физико-химические свойства и состав овощных порошков для обоснования возможности их использования в качестве функциональных добавок в производстве желейно-сбивных конфет;
– исследовать влияние овощных порошков на структурообразование желейных и сбивных студней и прочность адгезионных контактов слоев корпусов конфет;
– разработать рецептуры желейно-сбивных конфет повышенной пищевой ценности по следующим критериям: содержание каротиноидов и пищевых волокон, энергетическая ценность, себестоимость конфет;
– разработать технологию производства нового вида конфет с обоснованием способов внесения функциональных добавок;
– изучить влияние овощных порошков на показатели качества желейно-сбивных конфет в процессе хранения;
– разработать и утвердить пакет технической документации, промышленно апробировать технологию желейно-сбивных конфет функционального назначения, рассчитать экономическую эффективность производства нового вида конфет.
Объектом исследования являются технологии конфет с комбинированными корпусами.
Предметом исследования является обоснование способов использования овощных порошков в технологии желейно-сбивных конфет
Научная новизна. Предложен научно-обоснованный подход к созданию широкой ассортиментной линейки желейно-сбивных конфет, обладающих оригинальными органолептическими характеристиками и заданным набором микронутриентов, с учетом взаимовлияния химического состава и физико-химических свойств функциональных добавок растительного происхождения и конфетных масс.
Теоретически и экспериментально обоснованы способ введения порошка моркови в комплексе с жиросодержащим сырьем на стадии приготовления сбивной конфетной массы, обеспечивающий создание условий для перевода каротиноидов в легкоусвояемую форму, и способ введения порошка тыквы на стадии приготовления пектино-сахаро-паточного сиропа, позволяющий обеспечить требуемую структуру желейного студня.
Исследовано влияние овощных порошков на прочность адгезионных контактов желейного и сбивного слоев комбинированного корпуса. Значение адгезионной прочности в пределах от 50 до 60 КПа, позволяющее предотвратить расслаивание изделия, достигается при введении 7-10% порошка моркови в сбивную массу и 1,5-3% порошка тыквы в желейную массу при температуре отливки желейного слоя 95-105С.
Новизна технических решений подтверждена патентами РФ № 2392822 «Способ производства конфет со сбивными корпусами». РФ № 2409215 «Способ производства желейных конфет с фитодобавками». Поданы заявки на изобретения: «Способ производства конфет функционального назначения со сбивными корпусами», «Способ производства конфет функционального назначения с комбинированными корпусами».
Практическая значимость. Определены физико-химические показатели порошков тыквы и моркови (содержание сухих веществ, водосвязывающая, водоудерживающая, адсорбционная способность) и установлено, что добавление овощных порошков в конфетные массы снижает показатель активности воды и уменьшает скорость потери влаги, что приводит к увеличению срока годности конфет с 1,5 до 4 месяцев
Разработаны рецептура и технология производства желейно-сбивных конфет повышенной пищевой ценности со стабильными физико-химическими, структурно-механическими и микробиологическими показателями в течение всего срока годности.
Разработан пакет технической документации на конфеты с комбинированными корпусами. Результаты диссертационной работы внедрены на научно-производственном объединении «Здоровье и питание» (г.Тамбов), ожидаемый экономический эффект от реализации 1 т конфет составляет 11700 рублей.
Материалы диссертации используются в ФГБОУ ВПО «ТГТУ» при подготовке студентов, обучающихся по направлению 260100 «Продукты питания из растительного сырья».
Научные положения, выносимые на защиту:
– результаты исследований влияния овощных порошков на физико-химические и структурно-механические свойства полуфабрикатов и готовых изделий;
– технология производства желейно-сбивных конфет повышенной пищевой ценности, позволяющая отказаться от использования синтетических вкусоароматических добавок и красителей, сократить продолжительность процесса структурообразования конфетных масс;
– результаты исследований изменения органолептических, физико-химических, структурно-механических и микробиологических показателей нового вида конфет в процессе хранения.
Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Диссертационное исследование соответствует п. 3, 4, 5 и 6 паспорта специальности 05.18.01 – «Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства».
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на 14 Международных и Всероссийских научных конференциях.
Публикации результатов работы. По материалам выполненных исследований опубликовано 25 научных работ, в том числе 4 статьи в журналах рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ, получено 2 патента и поданы 2 заявки на получение патентов РФ на изобретение.
Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 4 основных глав, выводов, списка используемых источников из 137 наименований и 10 приложений. Изложена на 122 страницах и содержит 21 таблицу, 50 рисунков.
