Введение к работе
Актуальность темы. Основой формирования здоровья детей и необходимым условием их гармоничного роста, физического и нервно-психического развития, успешного обучения является полноценное сбалансированное питание.
В настоящее время выявлены значительные нарушения в структуре питания подрастающего поколения. Наиболее острой проблемой адекватной обеспеченности детей является дефицит белка, полиненасыщенных жирных кислот, пищевых волокон, витаминов и минеральных веществ.
В связи с этим возникла необходимость в разработке новых видов хлебобулочных изделий нутриентно-адаптированных потребностям детского организма.
Созданию хлебобулочных изделий для питания детей посвящены работы многих отечественных ученых: Р.Д. Поландовой, И.П. Петраш, Ф.М. Кветного, Г.Ф. Дремучевой, Б.А. Шендерова, Г.И. Касьянова, Т.Ю. Бурштыковой, Е.О. Никулина, Г.В. Иванова и др.
Анализ ассортимента хлебобулочных изделий для детей дошкольного и школьного возраста показал, что на сегодняшний день их вырабатывается недостаточно.
Для расширения ассортимента важно включать в рецептуру изделий натуральные продукты и не применять синтетические ингредиенты в виде ароматизаторов, консервантов, антиокислителей и заменителей естественных органических и минеральных комплексов. Такие научные решения позволяют снизить риск возникновения аллергических реакций у детей и дают возможность повысить усвояемость пищевых веществ.
Учитывая вышеизложенное, создание технологий хлебобулочных изделий для детей дошкольного и школьного возраста на основе натуральных обогатителей, обеспечивающих их высокое качество и пищевую ценность, является актуальной задачей и имеет практическое значение.
Научная работа проводилась по заданиям Государственных научно-технических программ (НТП) Россельхозакадемии, межведомственных, координационных программ РАСХН, в том числе «Разработать современные ресурсосберегающие методы и технологии высокоэффективной переработки сельскохозяйственного сырья при производстве экологически безопасных продуктов адекватного питания» (проблема 10, 2006-2010 гг.), «Разработать современные инновационные технологии хранения и комплексной переработки сельскохозяйственного сырья и производства экологически безопасных продуктов питания общего и специального назначения» (проблема 10, 2011-2015 гг.).
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы явилось научное обоснование и разработка технологий хлебобулочных изделий для детского питания на основе натуральных обогатителей с учетом медико-биологических требований.
Для реализации поставленной цели решались следующие задачи:
научное обоснование выбора натуральных обогатителей для хлебобулочных изделий детского питания с учетом медико-биологических требований;
разработка рецептур хлебобулочных изделий для детского питания;
разработка технологий хлебобулочных изделий для детского питания;
исследование микробиологических показателей функциональных полуфабрикатов и хлебобулочных изделий для детского питания;
исследование влияния разработанных технологий на свойства теста;
исследование влияния разработанных технологий на качество хлебобулочных изделий для детского питания;
определение пищевой ценности хлебобулочных изделий для детского питания;
разработка технической документации на хлебобулочные изделия для детского питания и их промышленное внедрение.
Научная новизна. Впервые разработан, научно обоснован и экспериментально подтвержден состав рецептур хлебобулочных изделий для детского питания на основе натуральных обогатителей с учетом медико-биологических требований, позволяющий получить изделия повышенной пищевой ценности.
Научно обоснован выбор в качестве компонентов рецептуры натуральных обогатителей - кефира, сухой молочной сыворотки, пшеничных зародышевых хлопьев, лецитина, лактата кальция и закваски на основе сухой микробной композиции «Vita №3» (далее закваски), обусловленный содержанием в них эссенци-альных макро- и микронутриентов в легкоусвояемой форме.
Установлены математические зависимости влияния количества и состава натуральных обогатителей на физико-химические показатели качества и пищевую ценность хлебобулочных изделий для детского питания.
Разработаны технологии приготовления хлебобулочных изделий для детского питания на основе функциональных полуфабрикатов, позволяющие получить изделия с высокими потребительскими свойствами, повышенной микробиологической безопасностью и пищевой ценностью.
Впервые установлено ингибирующее действие разработанных функциональных полуфабрикатов на основе кефира, сухой молочной сыворотки и закваски на Bacillus Subtilis и плесневые грибы.
Выявлено укрепляющее действие композиции на основе кисломолочных продуктов, лецитина, лактата кальция и закваски на реологические свойства теста, что нивелирует расслабляющее действие пшеничных зародышевых хлопьев.
Оптимизированы параметры технологического процесса приготовления хлебобулочных изделий для детского питания на основе математической обработки экспериментальных данных, позволяющие получить хлебобулочные изделия с высокими потребительскими свойствами.
Установлено, что использование кефира, сухой молочной сыворотки, закваски, пшеничных зародышевых хлопьев, лактата кальция в составе функциональных полуфабрикатов увеличивало содержание белка, кальция, витаминов группы В, фолиевой кислотой, витамина РР и повышало биологическую ценность хлебобулочных изделий для детского питания.
Практическая ценность. По результатам исследований разработана, согласована и утверждена документация на изделия булочные «Школярик» для питания детей дошкольного (с 3 до 6 лет) и школьного (с 6 до 14 лет) возраста (ТУ, ТИ, РЦ 9115-471-05747152-2010).
Получен патент РФ № 2420069 на изобретение «Способ производства хлеба», приоритет от 06.07.2009, подана заявка на получение патента РФ на изобретение «Способ производства хлеба» № 2011115468 от 20.04.2011.
Получено положительное экспертное заключение института питания РАМН № 721Э-2036/и-10 от 17.11.2010 г. на разработанную техническую документацию.
Осуществлено промышленное внедрение булочных изделий «Школярик» на ОАО «Хлебозавод №3» (Хабаровский край, г. Комсомольск-на-Амуре) и на ОАО «Хлебопёк» (г. Мурманск).
Апробация работы. Основные положения и результаты исследований были представлены на 14-й международной выставке «Современное хлебопечение-2008» (г. Москва, 2008), на Всероссийском конгрессе диетологов и нутрициологов «Питание и здоровье» (г. Москва, 2008, 2009, 2010 гг.); на Конференции молодых ученых и специалистов «Инновационные технологии продуктов здорового питания» в рамках седьмой Международной научно-практической конференции выставки «Технологии и продукты здорового питания. Функциональные пищевые продукты», (г. Москва, 2009 г.); на Конференции молодых ученых «Инновационные технологии продуктов здорового питания» (г. Москва, 2009 г.); на Международном хлебопекарном форуме (г. Москва, 2009, 2011 гг.), на конференции молодых ученых и специалистов институтов отделения «Хранения и переработки сельскохозяйственной продукции» Россельхозакадемии (г. Москва, 2008, 2009, 2010 гг.); на шестом Московском международном конгрессе «Биотехнология: со-
стояние и перспективы развития» (г. Москва, 2010 г.); на конференции «Научно-практические аспекты совершенствования качества продуктов детского и героди-етического питания» (г. Истра, 2009), на научно-практических семинарах Российского союза пекарей (г. Москва 2008, 2009, 2010, 2011 гг.), на Ученых Советах ГНУ ГОСНИИХП Россельхозакадемии (г. Москва 2008, 2009, 2010, 2011 гг.).
Публикации. По результатам исследований опубликовано 23 печатные работы, в том числе 5 в журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 160 страницах основного текста, содержит 36 рисунков и 25 таблиц. Список литературы включает 167 источников российских и зарубежных авторов.
