Содержание к диссертации
Введение
1 Состояние и перспективы развития производства кондитерских изделий 8
1.1 Роль продуктов питания в коррекции пищевого статуса человека 8
1.2 Состояние и перспективы развития производства кондитерских изделий 12
1. 3 Ассортимент пряников 20
1.4 Основные схемы контроля качества и безопасности кондитерских
изделий 25
2 Объекты и методы исследований 28
2.1 Схема проведения исследования 28
2.2 Краткая характеристика объектов исследования 29
2.3 Методы определения качественных показателей объектов исследования 35
2.4 Методика системного анализа технологических схем 39
3 Совершенствование технологии пряников 43
3.1 Системный анализ существующей технологической схемы пряников 43
3.2 Изучение влияния вида желирующих компонентов на качество глазури 52
3.3 Улучшение органолептических и структурных свойств глазури путем введения в ее рецептуру сухого яичного белка 63
3.4 Снижение сахароемкости пряников путем введения кукурузного крахмала в рецептуру глазури 65
3.5 Диагностика разработанной технологической схемы глазури 68
3.6 Технологическая схема и рецептура глазури для отделки пряников, получаемой по новой технологии 74
4 Повышение пищевой и биологической ценности пряников 78
4.1 Исследование влияния рецептурных компонентов на качество и пищевую ценность корпуса пряников 78
4.2 Влияние сорта муки на пищевую и биологическую ценность пряников 83
4.3 Пути повышения сроков хранения пряников 87
4.4 Технологическая схема производства и рецептура корпуса пряников повышенной пищевой и биологической ценности 93
4.5 Системный анализ разработанной технологической схемы
корпуса пряников повышенной пищевой и биологической ценности 100
5 Совершенствование системы контроля качества пряников повышенной пищевой и биологической ценности 107
5.1 Промышленная апробация разработанной технологической
схемы и рецептуры пряников «Зимний каприз» 107
5.2 Оценка качества, безопасности и пищевой ценности пряников «Зимний каприз» 112
5.3 Определение критических контрольных точек качества и безопасности целевого продукта. Установление их критических пределов 113
5.4 Создание системы контроля качества и безопасности готового продукта 114
5.5 Экономическая оценка технологии получения пряников повышенной пищевой и биологической ценности 115
5.6 Оценка конкурентоспособности разработанных пряников повышенной пищевой и биологической ценностью 117
Выводы 124
Список использованной литературы 126
Приложения 139
- Состояние и перспективы развития производства кондитерских изделий
- Краткая характеристика объектов исследования
- Изучение влияния вида желирующих компонентов на качество глазури
- Влияние сорта муки на пищевую и биологическую ценность пряников
Введение к работе
1.1 Актуальность работы. Систематические эпидемиологические исследования и организованный в последние годы ГНУ «Институт питания РАМН» мониторинг состояния питания населения России убедительно показывают нарушение пищевого статуса. Несбалансированное питание является одной из причин ухудшения состояния здоровья, как у детей, так и у взрослых. Поэтому, становится очевидной роль продуктов питания с определенным заданным химическим составом.
Результаты маркетинговых исследований потребительского рынка подтверждают тенденцию к повышенному спросу на мучных кондитерских изделия, на долю которых приходится около 54 % от всего выпуска кондитерских изделий. Большим спросом у населения пользуются пряники, являющиеся древнейшим русским сладким мучным лакомством, занимающим в общем объеме мучных кондитерских изделий четвертую часть.
Следует отметить, что кондитерские изделия обеспечивают около 15% калорийности рациона питания россиян. Однако, являясь высококалорийными продуктами, они имеют, во-первых, низкую пищевую ценность, и, во-вторых – в большинстве случаев белковые вещества, входящие в их состав, являются неполноценными по аминокислотному составу.
Кроме того, потребители отмечают нестабильное качество пряников на рынке кондитерских изделий – растрескивание и отслаивание глазури, а также высокую сладость.
Высокий спрос на пряники на российском рынке и, в то же время, недостаточная пищевая и биологическая ценность, нестабильное качество обусловливают необходимость расширения исследований по совершенствованию технологии их производства. Коррекция химического состава пряников за счет использования при их производстве сырьевых компонентов, способствующих повышению пищевой и биологической ценности, а также разработка системы контроля качества и безопасности данного вида кондитерских изделий, – предполагаемые пути решения существующей проблемы.
Автор выражает признательность кандидату технических наук В.К. Кочетову за консультативную помощь при выполнении работы
В связи с изложенным, исследования, направленные на совершенствование технологии производства и разработку рецептур пряников повышенной пищевой и биологической ценности, а также на совершенствование системы контроля качества и безопасности готового продукта – актуальны.
Научной базой проводимых исследований явились фундаментальные работы известных ученых Л.М. Аксёновой, А.В. Зубченко, Г.О. Магомедова, В.А. Панфилова, Г.А. Маршалкина, М.А. Талейсника, В.М. Кантере, А.В. Гличева, Л.В. Донченко, В.К. Кочетова, В.А. Тутельяна и ряда других ученых.
1.2 Цель работы – совершенствование технологии производства пряников повышенной пищевой и биологической ценности.
1.3 Задачи исследования:
- определить направления совершенствования технологии производства пряников, на основе проведения диагностики существующих аппаратурно-технологических схем получения корпуса и глазури пряников методом системного анализа;
- исследовать влияние различных видов желирующих компонентов и технологических параметров приготовления глазури для отделки пряников на ее качество;
- разработать рецептуру и технологию получения глазури с улучшенными органолептическими и структурными свойствами;
- исследовать возможность снижения сахароемкости глазури для отделки пряников путем введения в ее рецептуру крахмала;
- провести диагностику разработанной технологической схемы производства глазури для отделки пряников;
- исследовать влияние рецептурных компонентов на качество и пищевую ценность пряников;
- изучить влияние сорта муки на биологическую ценность пряников;
- исследовать влияние рецептурных компонентов на продолжительность хранения пряников;
- усовершенствовать технологию производства пряников повышенной пищевой и биологической ценности;
- разработать принципиальную схему контроля качества и безопасности готовой продукции;
- разработать и утвердить в установленном порядке техническую документацию на пряники повышенной пищевой и биологической ценности;
- провести промышленную апробацию усовершенствованной технологии производства пряников повышенной пищевой и биологической ценности;
- оценить экономическую эффективность разработанных технологических решений;
- оценить конкурентоспособность разработанных пряников.
1.4 Научная новизна. Для повышения пищевой и биологической ценности теоретически обоснована и экспериментально подтверждена необходимость введения в рецептуру корпуса сырьевой композиции с определенным соотношением муки пшеничной общего назначения, фруктозы и пектина. Установлено влияние фруктозы и пектина на увеличение срока хранения пряников до 6 месяцев.
Показана возможность использования сахара-песка при приготовлении корпуса пряников в трех агрегатных состояниях: в виде инвертного сиропа, сахарной пудры и полуфабриката «жженки». Выявлены закономерности изменения состава редуцирующих сахаров в корпусе пряников в зависимости от соотношения используемых при его приготовлении инвертного сиропа и «жженки».
Теоретически обоснована и экспериментально доказана целесообраз-ность комбинирования желатина и модифицированного крахмала, используе-мых при приготовлении глазури для отделки пряников. Выявлены закономерности изменения качественных и структурных показателей глазури для отделки пряников в зависимости от вида и количества желирующего компонента.
Новизна технологических решений подтверждена 3 патентами РФ на изобретения (№2309602, №2365109 и №2376769).
1.5 Практическая значимость. Проведена диагностика существующей технологической схемы производства пряников, достигнута целостность технологического потока, и усовершенствована существующая технология производства пряников повышенной пищевой и биологической ценности. Разработана и внедрена техническая документация на пряники «Зимний каприз» (ТУ, ТИ и РЦ). Результаты работы прошли промышленную апробацию на ОАО Кондитерский комбинат «Кубань» (г. Тимашевск, Краснодарский край).
1.6 Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на 2-й Всерос. науч.-практич. конф. молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» (г. Краснодар, 2008 г.); 7-й межд. конф. «Кондитерские изделия ХХI века» (г. Москва, 2009 г.); межд. науч.-практич. конф. «Хлебобулочные, кондитерские и макаронные изделия ХХI века» (г. Краснодар, 2009 г.); 3-й межд. науч.-технич. конф. «Инновационные технологии и оборудование для пищевой промышленности» (приоритеты развития) (г. Воронеж, 2009 г.); межд. науч.-практич. конф. «Функциональные продукты питания: ресурсосберегающие технологии переработки сельскохозяйственного сырья, гигиенические аспекты и безопасность (г. Краснодар, 2009 г.).
1.7 Публикации. По результатам исследований опубликовано 8 научных работ, в том числе монография, 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ; получено 3 патента РФ на изобретения (№2309602, № 2365109 и № 2376769).
1.8 Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора научно-технической и патентной литературы, экспери-ментальной части, выводов, списка использованной литературы и приложе-ния. Основная часть работы изложена на 138 страницах компьютерного текс-та, содержит 35 таблиц и 31 рисунок. Список литературы включает 113 источников, в том числе 17 – зарубежных авторов.
Состояние и перспективы развития производства кондитерских изделий
Российский рынок кондитерских изделий является одним из наиболее развивающихся в пищевой промышленности и признан одним из самых больших в мире, занимая четвертое место после Великобритании, Германии и США. Во всем мире он признан как рынок с высокой доходностью, что привлекает в отрасль новых производителей, повышая интенсивность конкуренции [83]. Процесс вхождения в рыночную экономику был трудным, характеризовался кризисными явлениями, спадами, стабилизацией и подъемом уровня производств в последние годы. Максимальной выработки продукции отечественная кондитерская промышленность достигла в 1990 г, когда было произведено в общей сложности 2850 тыс. тонн кондитерских изделий, а среднее потребление кондитерских изделий на душу населения составило 19,2кг при минимальном импорте. В 1992 г производство сократилось по сравнению с 1990 г на 1026 тыс. тонн или на одну треть объема. Годом начала стабилизации стал 1997 г, когда было выработано 1370 тыс. тонн кондитерских изделий, прирост производства по сравнению с предыдущим 1996 г составил 8,6%. Финансово-экономический кризис 1998 г не изменил наметившиеся тенденции роста производства, но сказался на его темпах. Объем производства составил 1403,5 тыс. тонн за год, что всего на 2,4% больше, чем в 1997 г [41]. С 2000 года ежегодный прирост уже составляет 7-8% (рисунок 3). Анализ табличных данных, показывает, что ежегодный рост объемов производства мучных кондитерских изделий составляет от 5 до 10,3%. Самой крупной по объемам выпуска товарной группой среди мучных изделий остается печенье из-за его популярности и доступности среди потребителей пенсионного возраста, а также детей дошкольного и школьного возраста.
Продолжается рост производства вафель, галет и крекеров. Производство пряников и коврижек за период с 2000 по 2007гг. сохранялось практически на том же уровне. Однако, в 2008 г данные объемов производства мучных кондитерских изделий по основным товарным группам показали, что наибольший прирост объемов производства произошел по группе «пряники и коврижки» и составил 12%, что свидетельствует о возрастающей популярности среди покупателей исконно русского лакомства.
Перспектива развития производства кондитерских изделий в России, в том числе мучных кондитерских изделий по основным товарным группам, представлена в таблице 2 [21, 65].
Экономисты в последние годы отмечают тенденцию увеличения значимости качества и относят его к одной из основных составляющих конкурентоспособности. При этом качество в первую очередь, как и конкурентоспособность должны быть ориентированы на покупателя.
Таким образом, можно сделать вывод о том, что при условии выпуска качественной, красиво оформленной продукции, в России к 2014 г может быть достигнут уровень 1990 г, когда была отмечена максимальная выработка кондитерских изделий.
В Краснодарском крае по данным Федеральной службы государственной статистики РФ (Росстат) в 2008 г наблюдался спад объемов производства кондитерских изделий к уровню 2007 г. Выпуск кондитерских изделий за 2008 г составил 92,2% по отношению к 2007 г. Динамика объемов производства кондитерских изделий в Краснодарском крае за последние 8 лет представлена на рисунке 4 [40, 70-75].
Анализ статистических данных о производстве основных групп мучных кондитерских изделий показывает, что предприятия кондитерской отрасли Краснодарского края производят большое количество печенья, пряников, вафель, за исключением тортов и пирожных, что можно объяснить наличием в крае большого количества хлебозаводов, пекарен, для которых печенье и пряники являются обязательным сопутствующим ассортиментом и наиболее приемлемы в виду несложной технологии, менее затратной организации их производства.
Данные маркетинговых исследований потребительских мотиваций и предпочтений при выборе мучных кондитерских изделий на примере Краснодарского края представлены на рисунке 6.печенье; 24.4%
Показано, что среди респондентов наибольшей популярностью пользуется печенье, которому отдают предпочтение 40,3% респондентов, пряникам — 30,1%, вафли потребляет 21,5% респондентов, а кексы и рулеты - только 8,1% участников опроса. Кроме того, две лидирующие группы продукции — печенье и пряники являются и часто покупаемыми. Так, почти 60% респондентов приобретают печенье, хотя бы раз в неделю, столь же часто 28% респондентов покупают пряники.
Проведены также, исследования основных критериев, которыми руководствуются потребители при покупке мучных кондитерских изделий. Результаты исследований представлены на рисунке 7.
Из приведенной диаграммы видно, что наиболее важным критерием при выборе печенья и пряников является вкус изделия, на втором месте цена, а третье место - занимает производитель, при этом 74% респондентов отдают предпочтение отечественному производителю.
Так как большинство респондентов при выборе печенья и пряников руководствуются вкусом изделия, то дальнейшие маркетинговые исследования были направлены на изучение вкусовых предпочтений
Результаты маркетинговых исследований позволяют сделать выводы, что наиболее важным критерием при совершении покупки пряника является его вкус, и наиболее предпочитаемыми из вкусов - являются шоколадный и пряный.
ОАО Кондитерский комбинат «Кубань» имеет большое преимущество в Краснодарском крае по выпуску пряников ферментативных длительного срока годности, пользующихся повышенным спросом населения.респондентов. Результаты исследований представлены на рисунке 8.
В связи с этим ферментированные заварные пряники выбраны в качестве объекта исследований и совершенствования технологии их производства с целью повышения потребительских свойств.
Пряники являются исконно русским лакомством, представляющие собой мучные кондитерские изделия разнообразной формы с выпуклой поверхностью, содержащие большое количество сахара и различные вкусовые добавки.В зависимости от технологии приготовления теста пряники подразделяются на заварные и сырцовые.
Краткая характеристика объектов исследования
При совершенствовании технологии корпуса пряников в качестве влагоудерживающих сырьевых источников использовались яблочно- цитрусовый пектин марки ЕС.Г-5 и фруктоза кристаллическая. Основные показатели качества пектина и фруктозы кристаллической представлены в таблицах 3 и 4.
При производстве пряников использовалась в качестве сырьевого компонента мука пшеничная общего назначения, соответствующая требованиям ГОСТ Р Для снижения сахароемкости сахарной глазури, используемой для глазирования пряника, в качестве сырьевого источника использован модифицированный крахмал окисленный марки «Оксиамил ОПВ-1», выпускаемый по ТУ 9187-012-49707550-2006. Показатели качества модифицированного Для снижения сахароемкости сахарной глазури, используемой для глазирования пряников часть рецептурного количества сахарной пудры заменена крахмалом кукурузным, выпускаемый по ГОСТ Р 51985-2002 со следующими показателями качества (таблица 7).
При производстве глазури с пониженным содержанием сахара для улучшения ее структурных свойств в качестве рецептурного компонента применен белок яичный сухой быстрорастворимый со следующими показателями качества (таблица 8).
Для приготовления глазури использован желатин пищевой, вырабатываемый Исследования физико-химических свойств сырья, полуфабрикатов и готовых изделий проводились путем определения физико-химических характеристик в соответствии с существующими требованиями ГОСТ, ОСТ или ТУ на сырье и полуфабрикаты.
Все эксперименты в каждой серии опытов проводили с одним и тем же сырьем.При проведении исследований использовали следующее основное и дополнительное сырье:- при приготовлении корпуса пряников заварных ферментированных функционального назначения - муку пшеничную типа М 75-23, сахар-песок, инвертный сироп, солодовый экстракт, «жженку», пектин, двууглекислый аммоний, соду питьевую, эссенцию, соль поваренную, фруктозу, повидло.- при приготовлении глазури, используемой для отделки пряников заварных ферментированных функционального назначения - крахмал окисленный «Оксиамил ОПВ-1, белок яичный сухой, кукурузный крахмал, желатин.
Качество муки определяли по следующим показателям: влажность муки определяли по ГОСТ 9404. «Силу» муки определяли по содержанию «сырой» клейковины и ее свойствам. Содержание «сырой» клейковины определяли по ГОСТ 27839. Свойства «сырой» клейковины характеризовали по величине сопротивления деформирующей нагрузке сжатия на приборе ИДК-1 по ГОСТ 27839. Крупноту помола - по ГОСТ 27560, белизну - по ГОСТ 26361, число падения - по ГОСТ 27676, содержание металлопримесей - по ГОСТ 20239.
Содержание редуцирующих веществ в инвертном сиропе и «жженке» определяли феррицианидным способом при помощи рефрактометра марки УРЛ-1 по ГОСТ 5903-89.Измерение температуры проводили с помощью спиртового термометра с ценой деления 0,1 С и электронного прибора ЭТ-12.
Определение сухих веществ теста и глазури проводили в сушильном шкафу «СЭШ» при температуре 130±2С, при высушивании полуфабрикатов в течение 50 мин. и готовых пряников - в течение 40 мин.Для комплексной оценки дополнительно к показателям ГОСТа в тесте и готовом корпусе определяли вязкость и плотность с применением реологических методов, так как вязкость и плотность наиболее показательные, как по диапазону возможных изменений, так и по исключительной их чувствительности к механическим воздействиям.
Для определения вязкости суспензии модифицированного крахмала марки ОПВ 1, суспензии желатина, сахарной глазури был использован вискозиметра марки БУ-ЮО.Структурно-механические свойства глазури определяли на структурометре фирмы «Алейрон».
Для определения дисперсности твердых частиц использовали электронно-лазерный гранулометр фирмы СПаэ Огапи1оте1ег 1064 Ь (Германия). Экспериментальные исследования по определению дисперсности твердых частиц проводили в ГНУ НИИ кондитерской промышленности РАСХН.
Методика проведения экспериментаВ условиях лаборатории технохимического контроля была использована методика ГНУ НИИ кондитерской промышленности определения плотности и объема корпуса пряника и прироста его объема по отношению к тестовой заготовке в процессе выпечки по сыпучему компоненту, состоящему из шариков, диаметром не более 1,5 мм (в качестве модели шариков может быть использовано гостированное пшено).
В емкость с ровными краями засыпают шарики, размером не более 1,5 мм, выравнивают верхнюю поверхность по верхнему краю емкости с помощью линейки. Замеряют объем шариков мерным цилиндром (V 1). Затем в эту же емкость укладывают исследуемые изделия в количестве (а) не менее 10 штук и засыпают шариками, верхнюю поверхность выравнивают по верхнему краю емкости. Объем шариков замеряют мерным цилиндром (V 2).Объем изделий (V, м ) равен разнице объемов:
Данный метод позволяет объективно оценить увеличение объема и рассчитать плотность теста и готового изделия (г/см или кг/м ), и в совокупности с органолептической оценкой характеризовать качество готовой продукции.
Качество готовых изделий определяли по следующим показателям: влажность, щелочность, массовая доля редуцирующих веществ, массовая доля общего сахара (по сахарозе) в пересчете на сухое вещество, органолептические характеристики изделий, а также микробиологические показатели и показателя безопасности пряников в соответствии с нормативной документацией на методы испытаний кондитерских изделий, представленной в таблице 10.Оценка уровня организованности производилась на основании методов системного анализа.
Технологическая система производства корпуса и глазури при помощи графического изображения технологических операций (операторная модель). В этом случае технологическая операция представляется как совокупность физических и химических процессов в виде условных обозначений, представленных на рисунке 10.
С помощью операторных моделей возможно четко разделить и одновременно взаимоувязать функции, выполняемые технологической системой, а также выделить центральные подсистемы, так как именно в этих подсистемах протекают наиболее сложные процессы, связанные с изменениями структурно-механических свойств обрабатываемых масс, которые наиболее чувствительны к различным видам воздействий и в наибольшей степени влияют на качество готовых изделий [1].
Изучение влияния вида желирующих компонентов на качество глазури
Анализ операторной модели существующего технологического потока получения глазури, используемой для отделки корпуса пряников позволил установить операции, требующие нового решения. В связи с этим все исследования направлены на повышение качества глазури, поскольку используемая для отделки пряников по существующей технологии сахарная глазурь не обладает эластичностью, в результате чего возникают трудности в распределении глазури по поверхности изделия, глазурь отслаивается и осыпается, что отрицательно сказывается на потребительских свойствах готового изделия.
Как известно, загустители увеличивают вязкость пищевых продуктов и создают желеобразную структуру, поэтому, чтобы глазурь равномерно распределялась по поверхности пряника и образовывала тонкую пленочку необходимо снизить ее вязкость. Образование пленочки на поверхности пряника обусловлено использованием в рецептуре глазури желирующего компонента или загустителя, по существующей технологии — желатина. Необходимость замены желатина так же вызвана тем, что в России закрывается завод по производству желатина, а доставка его из-за границы влечет за собой временные сложности, наблюдается нестабильность качества данного вида сырья, что влечет за собой нестабильность качества производимого пряника.
Проводимые исследования по улучшению структурно-механических свойств глазури были направлены на подбор желирующего компонента, альтернативного желатину, и изучение влияние его на качество глазури. Из известных желирующих компонентов, применяемых в кондитерской промышленности, в качестве объекта исследования было выбрано новое сырье - модифицированный крахмал, с учетом того, что имеется доступная отечественная сырьевая база для производства данного вида сырья. Кроме того, стоимость модифицированного крахмала ниже, чем стоимость других известных загустителей и, в частности, используемого по существующей технологии желатина (цена желатина без НДС - 144,07 руб/кг, цена ОПВ без НДС - 54,0руб/кг - данные отдела закупок ОАО Кондитерский комбинат «Кубань» на 02.04.2010 г.).
Исследованиям были подвергнуты следующие образцы модифицированных крахмалов:На первом этапе изучили имеющиеся рекомендации разработчика - ГНУ ВНИИ Крахмалопродуктов, по применению исследуемых марок крахмала в пищевой промышленности. Данные представлены в таблице 15.
Как видно, из намеченных для исследования марок модифицированных крахмалов для применения в кондитерской промышленности рекомендованы крахмалы марки ОПВ 1, ОПВ 2 и ОПВ 4.
Результаты исследований показали, что глазурь, полученная с использованием в качестве желирующего компонента крахмала марки ОПВ 1, обладает повышенной пластичностью, происходит ускоренное студнеобразование. Преимущества крахмала ОПВ 1 в сравнении с другими марками представлены в таблице 16.
Характеристики выбранного образеца модифицированного крахмала марки ОПВ 1 в качестве студнеобразователя для улучшения структурно- механических свойств глазури, используемой для отделки изделия, представлены в таблице 6, раздела 2.2.
Исследован способ введения модифицированного крахмала в виде водного клейстера.Предварительно модифицированный крахмал смешивали с водой с температурой 18-22С в соотношении 1:( 1,3 -1,4) для получения однородной суспензии. Соотношение воды и модифицированного крахмала брали, исходя из существующих рекомендаций Всероссийского НИИ Крахмалопродуктов.
По общим существующим рекомендациям работы с модифицированным крахмалом заваривание модифицированного крахмала проводят горячей водой с температурой (5(Н-80)С в соотношении «крахмал : вода» 1:(2,1- -2,3), когда под действием фермента «амилаза» происходит расщепление крахмала и набухание. Исходя из имеющихся рекомендаций, проведена серия опытов с целью определения оптимальной температуры воды необходимой для желирования (заваривания) модифицированного крахмала. Воду для заваривание крахмала брали со следующими температурами: 50С, 60С, 70С, 75С, 80С, 85С, 90С, при этом соотношение крахмала и воды поддерживали равным 1:2,2. Оптимальную температуру горячей воды определяли по изменению вязкости водного клейстера. Результаты исследований влияния температуры горячей воды, идущей на заваривание модифицированного крахмала, на вязкость водного клейстера приведены на рисунке 13.
Из рисунка видно, что при повышении температуры воды вязкость водного клейстера повышается. Температуры 50-60С не достаточно для полного набухания крахмала, на что указывает низкая вязкость водного клейстера, и глазурь, приготовленная на данном клейстере крахмала, не застывает на поверхности корпуса пряников при существующих параметрах сушки. Температура сушки в первой зоне в пределах 55-60С; во второй - 70- 80С; в третьей - 57-60С при продолжительности нахождения в сушильной камере 10-12 минут. При такой вязкости водного клейстера требуется изменение технологических параметров нахождения пряника в сушильной камере, а именно, повышение температуры сушки в первой зоне в пределах 60-65С; во второй - 80С; в третьей - 60-65С, и увеличения продолжительности нахождения в сушильной камере до 18-20 минут. Это приводит к дополнительным расходам на энергозатраты из расчета на 1т готовой продукции, а, следовательно, к повышению себестоимости готового изделия.
Повышение температуры горячей воды выше 80С приводит кповышению вязкости водного клейстера, и глазурь, приготовленная на данном водном клейстере модифицированного крахмала нетехнологична, а именно, при нанесении на корпус пряника, глазурь распределяется не равномерно по поверхности корпуса. Это приводит к увеличению процента глазури, ее растрескиванию при механическом воздействии в результате движения по подающим транспортерным лентам на упаковочные автоматы и упаковке. Данная зависимость подтверждается результатами проведенной сенсорной оценки, которые представлены в таблице 17.
Методика заключалась в оценке членами дегустационного совета внешнего вида пряников, отделанных глазурью, приготовленной с использованием в качестве желирующего компонента модифицированного крахмала ОПВ 1, заваренного водой с разной температурой. Проводили подсчет пряников с дефектами глазировки (присутствие оголенных мест, отслаивание, растрескивание глазури) и определяли их процентное содержание в общем объеме анализируемого образца.
Влияние сорта муки на пищевую и биологическую ценность пряников
Исследовано влияние одного из основных рецептурных компонентов корпуса пряников — типа муки пшеничной общего назначения, на изменение его пищевой и биологической ценности.
В результате исследований химического состава пшеничной муки установлено, что с понижением сортности муки содержание в ней белков, жиров и клетчатки увеличивается, а содержание крахмала уменьшается (таблица 22).
Содержание белка в муке I сорта в среднем на 3% больше, чем в муке высшего сорта.Аминокислотный состав муки высшего и первого сортов наглядно демонстрирует, что мука I сорта характеризуется увеличенным количеством незаменимых аминокислот (таблица 23). Кроме того, в муке первого сорта выше содержание витаминов и минеральных веществ, что подтверждвют данные таблиц 23 и 24).
Повышенное содержание золы в муке I сорта по сравнению с мукой высшего сорта свидетельствуют о разном содержании в муке различной сортности минеральных веществ. Сравнительный анализ по содержанию минеральных веществ в муке высшего и I сортов представлен в таблице 24.
Данные таблицы 24 показывают, что мука I сорта характеризуется повышенным содержание микроэлементов: К - 1,5 раза; Са и Р - 1,3 раза; - 2,75 раза; Ее - 1,75 раза в сравнении с мукой высшего сорта.
Таким образом, за счет применения муки различной сортности, можно изменять пищевую и биологическую ценность готового продукта. Руководствуясь данными исследованиями при совершенствовании технологии производства корпуса пряников была произведена замена муки пшеничной общего назначения типа М 55-23 на муку пшеничную общего назначения типа М 75-23. Органолептическая оценка полученных образцов корпуса пряников, подтвердила сохранение качественных характеристик пряников по сравнению с контрольным образцом, в качестве которого были взяты пряники, приготовленные с использованием муки пшеничной общего назначения типа М 55-23 (Приложение 3). Пряники (мука типа М 5503) I Пряники (муха типл М 75-23)
В испытательной лаборатории «Центр качества пищевой продукции» НИИ Биотехнологии и сертификации пищевой продукции Кубанского государственного аграрного университета была проведена оценка пищевой и биологической ценности пряников из муки пшеничной общего назначения типа М 55-23муки и пряников из муки пшеничной общего назначения типа М 75-23. Результаты исследований представлены на рисунках 26, 27 и таблице 25. 100 о
Рисунок 27 - Массовая доля минеральных веществ и витаминов в пряниках, приготовленных из муки пшеничной общего назначения разных типов (типа М 55-23 и М 75-23)
Данные рисунков 26 и 27 показывают, что пряники из муки пшеничной общего назначения типа М 75-23 имеют более высокую пищевую ценность в сравнении с пряниками из муки пшеничной общего назначения типа М 55-23, за счет увеличения содержания в пряниках из муки типа М 75-23 белков, пищевых волокон, а также минеральных веществ в среднем более чем на 50%. Это подтверждает целесообразность произведенной замены, как с позиции создания продукта повышенной пищевой ценности, так и внедрения ресурсосберегающей технологии.
Таблица 25 - Сравнительный анализ биологической ценности пряников№ п/п Наименование незаменимых аминокислот Массовая доля аминокислот в пряниках, % из муки пшеничной общего назначения типа М 55-23 из муки пшеничной общего назначения типа М 75-2312 Глицин 1,72 1, Данные таблицы 3 свидетельствуют о том, что пряники, приготовленные из муки пшеничной общего назначения типа М 75-23, имеют биологическую ценность выше, чем пряники, приготовленные из муки пшеничной общего назначения типа М 55-23, так как массовая доля восьми незаменимых аминокислот в пряниках, приготовленных из муки пшеничной общего назначения типа М 75-23, превышает содержание этих незаменимых аминокислот в пряниках из муки пшеничной общего назначения типа М 55-23.
Существующая технология пряников с длительным сроком хранения, позволила увеличить сроки годности целевого продукта до 5 месяцев в основном за счет использования инвертного сиропа. Одним из основных способов увеличения сроков хранения пряников является повышение их влагоудерживающей способности.
Следующая серия опытов направлена на повышение влагоудерживающей способности пряников. Для достижения поставленной цели в рецептуру корпуса пряников в качестве влагоудерживающего компонента была введена фруктоза в виду наличия в ней гидроксильных групп ОН, способных образовывать водородные связи с молекулами воды. Способность фруктозы удерживать часть жидкой фазы замедляет выход влаги из готовых изделий в процессе хранения, т.е. их быстрое «черствение»,что обусловливает возможность увеличения срока годности готовых изделий.
При проведении данной серии опытов количество фруктозы последовательно увеличивали на 1% в каждой серии и вводили ее при приготовлении первого теста в пределах от 1 до 7%. Полученные данные представлены в таблице 26.
Ограничивающим фактором в серии опытов была влажность готового изделия.Массовую долю влаги корпуса пряников с различным количеством фруктозы по рецептуре определяли через 36 ч после выпечки, так как по технологии хлебопекарного производства по истечении 36 ч происходит полное перераспределение влаги в общем объеме изделия. Пряники хранили в герметичных упакованных пакетах из металлизированного полипропилена при температуре 20-21С и относительной влажности воздуха 75-80%. Данные представлены в таблице 27. Исходя из того, что базисная влажность, установленная в ТУ на пряники, составляет 11±2,0%, для дальнейших исследований по определению срока хранения были отобраны образцы с внесением в состав фруктозы в количестве 6; 8; 10 и 12%. При этом, также учитывали, что при внесении фруктозы в количестве более 6%, в виду ее гигроскопичности, возникали трудности при формовании — происходило залипание теста на формующем валу, а также прилипание тестовых заготовок к формовочной ленте (снижение адгезионных свойств теста). Образцы пряников закладывались на хранение в герметично запаянных пакетах и хранились в течение 207 суток при температуре 20-21С и относительной влажности воздуха 75-80%. Проверка качества пряников проводилась через 60, 120, 150, 180 и 207 суток после закладки образцов на хранение. Периодичность контроля качественных показателей пряников с целью обоснования сроков годности и, соответственно, количества вносимой влагоудерживающей добавки (фруктозы) устанавливали согласно МУК 4.2.1847-04 «4.2. Методы контроля. Биологические и микробиологические факторы. Санитарно-эпидемиологическая оценка обоснования сроков годности и условий хранения пищевых продуктов. Методические указания».
Контрольная точка проведения исследований — 150 суток, введена дополнительно, ввиду того, что пряники, вырабатываемые по существующей технологии имеют срок годности 5 месяцев.
Данные таблицы 27 свидетельствуют, что оптимальная влажность пряника достигается при внесении фруктозы в количестве 6%. При внесении фруктозы в количестве 8% качественные характеристики пряника не отличаются от пряника с содержанием фруктозы в количестве 6%. При внесении фруктозы более 8%, наблюдается «отмокание» глазури через 180 суток хранения, пряник по органолептическим показателям не соответствует требованиям ТУ.
Однако, срок годности 5 месяцев недостаточен в условиях жесткой конкуренции. Другой исследуемой влагоудерживающей добавкой явился пектин, который, как известно, обладает высокой влагоудерживающей способностью, положительно влияет на образование пористости в хлебобулочных и мучных кондитерских изделиях.
