Содержание к диссертации
Введение
1. Аналитический обзор 10
1.1. Состояние вопроса 10
1.1.1. Перспективы развития здорового питания в России 12
1.1.2. Теоретические аспекты создания кондитерских изделий функционального назначения
1.2. Обоснование и выбор объекта исследований для обогащения 18
функциональными ингредиентами
1.2.1 Вафельные изделия, как объект исследований 20
1.2.2. Физиологические функциональные ингредиенты для обогащения вафель
1.2.3. Рецептурные компоненты натурального происхождения, обеспечивающие формирование дополнительных функциональных свойств вафель 27
2. Анализ существующих технологий вафель 34
2.1. Вафельный лист 34
2.2. Жировая начинка 38
3. Научное обоснование путей и методов оптимизации технологии
3.1. Инновационная технология жировых начинок 43
Заключение по литературному обзору и постановка задач исследования 47
Задачи исследований 48
4. Методика и техника проведения экспериментальных исследований 49
4.1. Объекты исследований 51
4.2. Методы исследований 52
4.2.1. Диагностика технологического потока 54
4.2.2. Определение прочности вафельного листа 55
4.2.3. Определение равномерности распределения компонентов 56
4.2.4. Определение стабильности качества вафельного листа в процессе хранения 57
4.2.5. Метод определения воздушной фазы начинки 58
4.3. Методика приготовления вафельного теста и выпечки вафельного листа 58
4.4. Способ приготовления жировой начинки 60
5. Экспериментальная часть 61
5.1. Влияние рецептурных компонентов на функциональные, органолептические и структурно-механические показатели вафельного листа 61
5.1.1. Мука пшеничная 61
5.1.2. Растительное масло 65
5.2. Прогрессивные технологические приемы, позволяющие адаптировать технологию вафельного листа к введению функциональных ингредиентов 66
5.2.1. Технологические аспекты предварительной подготовки муки к замесу 67
5.2.2. Предварительная подготовка жировой фазы из соевого масла и лецитина 72
5.3. Усовершенствованная технология вафельного листа с направленным изменением химического состава 76
5.4. Исследования влияния функциональной добавки - концентрата лактулозы, на структурно-механические и органолептические свойства вафельного листа
5.5. Влияние рецептурных компонентов на физиологические, структурно-механические и органолептические показатели 87 жировой начинки
5.5.1. Жировой компонент Сухие молочные продукты 90
Прогрессивные технологические приемы, позволяющие адаптировать технологию начинки к введению функциональных 93
ингредиентов
Создание рецептуры начинки с направленным изменением химического состава 99
Разработка инновационной технологии начинки 107
Создание прогрессивной технологии вафель повышенной пищевой и биологической ценности 110
Создание технологии вафель функционального назначения 117
Технология вафель, дополнительно обогащенных физиологическими функциональными ингредиентами, в том числе для детей дошкольного и школьного возраста 117
Технология вафель диетических без сахара, в том числе для людей больных сахарным диабетом 123
Выводы по результатам работы 128
Список используемой литературы
- Физиологические функциональные ингредиенты для обогащения вафель
- Жировая начинка
- Диагностика технологического потока
- Исследования влияния функциональной добавки - концентрата лактулозы, на структурно-механические и органолептические свойства вафельного листа
Введение к работе
* *- 1.
Актуальность темы Особенностью современного этапа развития пищевой промышленности является разработка качественно новых продуктов питания, дополнительно обогащенных функциональными ингредиентами, максимально соответствующих потребностям организма человека.
Несмотря на то, что кондитерские изделия не относятся к продукции первой необходимости и не входят в состав «продуктовой корзины», они являются излюбленным продуктом питания, пользующимся постоянным спросом населения, особенно детей и подростков.
Современные тенденции развития рынка кондитерских изделий характеризуются увеличением спроса населения на мучные кондитерские изделия, благодаря чему эта группа становится перспективным объектом для обогащения функциональными ингредиентами. В связи с тем, что процесс выпечки сопряжен с потерей части биологически активных компонентов, наиболее перспективным объектом для обогащения являются вафли с жировой начинкой, в которых один из полуфабрикатов не подвергается термическому воздействию и на долю которых приходится свыше 16% от общего объема производства мучных кондитерских изделий.
Учитывая широко распространенный у населения России дефицит микронутриентов, создание и расширение ассортимента вафельных изделий (далее по тексту вафли) функционального назначения поможет обеспечить коррекцию питания различных групп населения.
В соответствии с ключевыми положениями Концепции Государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации актуальна и своевременна разработка прогрессивной технологии вафель, обеспечивающей получение изделий повышенной пищевой и биологической ценности, с высокой равномерностью распределения компонентов, и как следствие, подготовленной к приему функциональных ингредиентов.
Научной базой настоящих исследований явились фундаментальные работы ЛМАксеяовой, ЛЯАуэрмана, В АВаськиной, НГОСгаьминой, ИВМггаеевой, АІІНечаева, Р-ДЛоландовой, Л.И.Пучковой, Т.В.Савенковой, З.Г.Скобельской, В.Б.Спиричева, МАТалейсника, ВАЛугельяна, Т.Б.Цыгановой, Л.Н.Шатнюк и других ученых.
Работа выполнена по программе РАСХН «Разработка научных основ систем технологического обеспечения хранения и комплексной переработки сельскохозяйственного сырья при производстве экологически безопасных конкурентоспособных пищевых продуктов общего и спещиАьнотцндоажнщн (2001-2005 г.г),
БИБЛИОТЕКА,,,
*— ~ ntum чі
государственным контрактам на выполнение научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ с Минсельхозом РФ (2004-2005 г.г) и с Минсельхозом Ставропольского края (2003-2004 г.г).
Анализ состава применяемого сырья свидетельствует о необходимости научно-обоснованного выбора рецептурных компонентов, обеспечивающих формирование дополнительных функциональных свойств, позволяющих сбалансировать химический состав продукта, значительно увеличить содержание в нем витаминов и микроэлементов, что особенно важно - натурального происхождения.
С целью определения оптимального способа внесения функциональных ингредиентов необходимы исследования, отражающие влияние технологических режимов на содержание эндогенных и дополнительно внесенных витаминов, равномерность их распределения в каждом штучном изделии и сохранность в течение всего срока годности.
Дель исследования - разработка прогрессивной технологии вафель повышенной пищевой и биологической ценности. Создание ассортимента вафель функционального назначения на базе прогрессивной технологии.
В соответствии с поставленной целью в задачи исследований входили:
оценка уровня организации существующих технологий вафель с учетом возможности выпуска изделий функционального назначения;
определение направлений развития технологического потока производства вафель с учетом обеспечения стабильности процесса и комплексного воздействия на технологическую систему;
создание технологии вафельного листа и жировой начинки на основе использования натурального сырья, обеспечивающего формирование дополнительных функциональных свойств;
разработка прогрессивной технологии вафель повышенной пищевой и биологической ценности, подготовленной к приему функциональных ингредиентов, которая является базовой при создании:
технологии витаминизированных вафель, предназначенных для питания всех групп населения;
технологии вафель, обогащенных витаминами и минеральными веществами, для питания детей дошкольного (с 3 до 6 лет) и школьного (с 7 до 14 лет) возраста;
технологии вафель диетических без сахара, для питания людей, больных сахарным диабетом.
Научная новизна Теоретически обоснованы и практически реализованы пути направленного изменения химического состава вафельного листа и жировой начинки.
Научно обоснован выбор рецептурных компонентов и физиологически функциональных ингредиентов, обладающих полифункциональными свойствами и обеспечивающих:
- формирование дополнительных функциональных свойств изделий;
формирование оптимальных структурно-механических свойств полуфабрикатов (жировой начинки и вафельного листа) и, как следствие, стабильность последующих технологических операций;
- получение вафель с заданным соотношением рецептурных компонентов в
каждом штучном изделии при одновременном повышении и стабилизации
показателей качества.
Определены направления развития существующей технологии вафельного листа и показана целесообразность внедрения новых технологических приемов предварительной подготовки сырьевых компонентов.
Впервые установлено влияние муки пшеничной II сорта, соевого масла, соевого лецитина и концентрата лактулозы на формирование дополнительных функциональных свойств вафельного листа.
Установлена зависимость влияния используемого сырья на повышение окислительной стабильности вафельного листа.
Определены зависимости изменения микробиологических, срганолептических и реологических показателей начинки от способа приготовления и условий траіюпортирования.
Впервые научно обоснован и применен в производстве жировых начинок кондитерский полуфабрикат, как способ позволяющий обеспечить высокую дисперсность и однородность распределения компонентов в штучном изделии.
Впервые установлена взаимосвязь между применяемыми технологиями и сохранностью дополнительно внесенных микронутриентов в готовом изделии.
Практическая значимость: Разработана прогрессивная технология вафель повышенной пищевой и биологической ценности за счет использования полифункционального сырья (РЦ и ТИ на вафли «Молочный край»).
Установлено влияние муки пшеничной П сорта, соевого масла, сухого обезжиренного молока, соевого лецитина, концентрата лактулозы и витаминно-минерального комплекса на повышение пищевой и биологической ценности вафель.
Разработана инновационная технология кондитерского полуфабриката и способ приготовления жировой начинки на его основе.
Определены уровни сохранности микронутриентов в зависимости от способа приготовления начинки.
На базе прогрессивной технологии вафель разработаны:
технология и рецептуры витаминизированных вафель, предназначенных для питания всех групп населения: ТУ 9137-093-00334675-04 «Вафли витаминизированные» (РЦ и ТИ на вафли «Витаминные» в ассортименте);
технология и рецептуры вафель с витаминами и минеральными веществами, предназначенных для питания детей дошкольного и школьного возраста: ТУ 9137-095-00334675-04 «Вафли с витаминами и минеральными веществами», (РЦ и ТИ на вафли «Детские» в ассортименте);
технология и рецептуры вафель диетических без сахара, предназначенных для питания людей, больных сахарным диабетом: ТУ 9137-092-00334675-04 «Вафли диетические без сахара на изомальте», (РЦ и ТИ на вафли «Айболит»); ТУ 9137-091-00334675-04 «Вафли диетические без сахара на изомальте», (РЦ и ТИ на вафли «Целебный край» в ассортименте).
Разработанные технологические способы защищены пятью патентами РФ № 2129804, № 2235469, № 2254019, № 2254020 № 2253998.
Апробация работы; Результаты работы доложены на Всероссийской научно-практической конференции «Совершенствование технологий производства и переработки продукции животноводства» (г. Волгоград 2005 г), на Международной выставке-конференции «Технологии и продукты здорового питания» (г. Москва, 2004 и 2005 гг.), на Международной конференции «Кондитерские изделия XXI века», (пМосква, 2003 и 2005 гг.), на Научно-практической конференции «Наукоемкие и конкурентоспособные технологии продуктов питания со специальными свойствами», (г.Углич, 1996,2003,2005 г). Материалы диссертации используются в докладах на семинарах «Повышение квалификации специалистов технологов» (Москва, ИПП, 1997-2006 г).
Внедрение; Разработанные технологии апробированы и внедрены на следующих комбинатах: ОАО «Ессентуки-Хлеб», г. Ессентуки Ставропольского края; ОАО «Коломенское» г. Москва; ООО «Изюминка», г. Гатчина Ленинградской области, ОАО «Липецкхлебмакаронпром» пЛипецк, ОАО «Кемеровохлеб», г.Кемерово.
Высокие органолептические достоинства вафель, приготовленных по
разработанной технологии, отмечены золотой медалью выставки «Бакалейный
бизнес», 2005 г., Москва, ВВЦ.
Основные результаты работы отмечены дипломом Россельхозакадемии за лучшую научную разработку 2005 года.
Публикации: Результаты исследований по работе описаны в 26 публикациях,
в том числе в журналах «Кондитерское производство», «Хлебопекарное
производство», «Хлебопродукты», а так же в 5 патентах РФ.
Структура и объем диссертация Диссертационная работа состоит из ведения, 6 глав, выводов, списка литературы и приложения. Основное содержание работы изложено на 144 страницах, включая 42 таблицы и 60 рисунков. Список литературы включает 144 источника российских и зарубежных авторов.
Физиологические функциональные ингредиенты для обогащения вафель
Проблема сохранения здоровья и увеличения продолжительности жизни человека всегда являлась и продолжает оставаться одной из самых важных и актуальных [64, 66,104].
Сегодняшний рацион может обеспечить человека достаточным количеством белка, жиров и углеводов, но вследствие небольшого объема пищи удовлетворить его потребности в микронутриентах стало уже невозможно [25, 87, 97]. По расчетам ученых, даже если составить пищевой рацион из самых свежих овощей и фруктов, адекватный по энергетической ценности и калорийности, он все равно окажется дефицитным по витаминам, минеральным веществам, пищевым волокнам и многим другим компонентам. Такое положение вещей характерно для населения всего мира, а не только для жителей России, и усугубляется проблемой качества пищевых продуктов и продовольственного сырья: химический состав пищевых продуктов, за редким исключением, не позволяет говорить о сбалансированном рационе питания. Избыточная кулинарная обработка пищи, увеличение ее сроков годности за счет замораживания, консервирования, добавления химических ингредиентов приводят к разрушению в продуктах многих биологически активных веществ - витаминов, флавоноидов, органических кислот и др [итаминов, флавоноидов, органических кислот и др. [55, 64, 68, 134, 135].
В результате - эпидемиологические исследования последних лет фиксируют ухудшение показателей здоровья населения практически всех регионов России. При этом отмечено изменение специфики заболеваний, характеризующейся преобладанием роста алиментарно-зависимых болезней, наблюдается крайне низкий уровень обеспеченности организма микронутриентами, который: затрагивает не какой-то один витамин, а имеет характер сочетанной недостаточности витаминов, т.е. является полигиповитаминозом; - выявляется не у какой-то ограниченной категории детей и взрослых, а является уделом практически всех групп населения России и относится к постоянно действующим неблагоприятным факторам [46, 66, 69, 74,104,106, 134, 135].
Обширный мировой и отечественный опыт показывает, что наиболее разумным и эффективным путем улучшения качества питания в общегосударственном масштабе является дополнительное обогащение микронутриентами и различными функциональными ингредиентами продуктов массового потребления, что нашло свое отражение в основных положениях «Концепции государственной политики в области здорового питания населения РФ» [47, 67,107, 108, 133].
Сбалансированное здоровое питание помимо выполнения основных функций (удовлетворения физиологических потребностей организма человека в пищевых веществах и энергии), выполняет профилактические и лечебные задачи, способствуя адаптации организма человека к неблагоприятным условиям окружающей среды. В связи с этим, во всем мире широко ведутся разработки и исследования функциональных продуктов питания, оказывающих благотворное воздействие на организм человека при регулярном потреблении в составе повседневного рациона.
Лидером и основоположником развития здорового (функционального) питания является Япония, где наиболее четко и досконально отработаны законодательные акты, касающиеся всех сторон данной проблемы, которая широко поддерживается и финансируется правительством [129,131,136, 141].
В настоящее время под термином «функциональный пищевой продукт» понимают такие пищевые продукты, которые предназначены для систематического употребления в составе обычных пищевых рационов всеми возрастными группами здорового населения, снижающие риск развития заболеваний, связанных с питанием, сохраняющие и улучшающие здоровье за счет наличия в составе физиологически функциональных пищевых ингредиентов [22, 133,137]. В государствах Европейского Сообщества и США существует положение, что функциональные пищевые продукты, обладая способностью улучшать состояние здоровья, не должны отвечать полным медицинским требованиям, так как не являются лекарствами и не могут излечивать, но помогают предупредить болезни и старение организма в сложившейся экологически неблагоприятной среде обитания [134, 137, 140, 144].
Согласно последним мировым прогнозам доля функциональных пищевых продуктов к 2010 г достигнет 30% всего продовольственного рынка.
На сегодняшний день почти в каждом субъекте РФ созданы центры здорового питания, более чем в 40 регионах приняты и реализуются собственные программы по внедрению здорового питания [17, 26, 67, 103].
Рисунок 1.1. Факторы развития здорового питания. Основные причины нарушения питания Россиян обусловлены тремя факторами: кризисным состоянием производства и переработки сырья и пищевых продуктов; ограниченной покупательной способности населения; низким уровнем культуры питания [56, 68] (рисунок 1.1).
Жировая начинка
Необходимо учитывать, что одна из причин существования различий в прочностных показателях вафельного листа заключается в том, что подача теста на формы печи осуществляется не в средней части распределительной гребенки, а с торцевой стороны, что является предпосылкой неодинаковой толщины вафельного листа в левой (сторона петель A/D) и правой (сторона замка В/Е) его части, при этом специфика работы вафельных форм такова, что продолжительность выпечки вафельного теста со стороны петель несколько больше, чем время выпечки со стороны замка.
Равномерность распределения компонентов, как фактор, оценивающий уровень применяемой технологии и совершенство новых технологических приемов определяли: по равномерности распределения показателя прочности по площади вафельного листа; по равномерности распределения витамина С (аскорбиновой кислоты) в готовом штучном изделии, между изделиями.
Данный метод адаптирован к технологии вафель с жировыми начинками и основан на определении поля рассеивания показателя равномерности распределения прочностных показателей по площади вафельного листа и витамина С, и характеризуется коэффициентом изменчивости (вариационный коэффициент) Кп (в %), или его обратной величиной - коэффициентом равномерности PV(B %) по формуле: количество измерений; х / частное измерение; S п -среднеквадратичное отклонение; % среднее арифметическое значение из результатов отдельных опытов. Для оценки равномерности распределения компонентов в вафельном листе по истечению не более 30 минут после выпечки его разделяют на зоны, согласно схеме 4.2 и определяю прочность в каждой зоне.
Для оценки равномерности распределения компонентов в штучном изделии берут одно изделие, разделяют его на полуфабрикаты (вафельный лист и начинка). Количество начинки делят на части по 5 г и в каждой части определяют содержание витамина С.
Для оценки равномерности распределения компонентов между изделиями берут 10 изделий, разделяют их по полуфабрикатам (вафельный лист и начинка), из каждого изделия берут пробу начинки по 5 г и определяют содержание витамина С.
На основании полученных данных рассчитывают коэффициент-изменчивости и коэффициент равномерности.
Обработку опытных данных производят с помощью методов статистического анализа. В связи с тем, что вафельные листы имеют низкий показатель влажности, они практически не подвержены микробиологической порче. Установлено, что снижение качества в процессе хранения вафельных листов происходит в основном из-за окислительных процессов, изменяющих качество входящих в их состав жиров (липидов) и характеризующихся изменением перекисного и кислотного чисел (показатели окислительной порчи), которые и контролировались в ходе проведения настоящх исследований. 4.2.5. Метод определения воздушной фазы начинки.
Установлено, что показатель плотности не отражает в полной мере качество жировой начинки, так как при одном и том же показатели плотности качество начинки может быть разным, и зависит, в том числе, от размеров и количества пузырьков воздуха в ней.
Для количественной и качественной характеристики воздушной фазы начинки использован метод микроскопирования, заключающийся в определении количества и размеров пузырьков воздуха.
С этой целью на предметное стекло наносят каплю начинки, покрывают покрывным стеклом и выдерживают в течение 4 минут под грузом 500 г. Изучение мазка осуществляется под микроскопом при увеличении в 120 раз. Подсчет количества пузырьков производился в поле зрения 800 х 800 мкм.
Для исследования влияния рецептурных компонентов и функциональной добавки на показатели качества вафельного листа проводятся пробные замесы теста и выпечка из него вафельных листов.
В качестве базовой выбрана унифицированная рецептура, характеризующаяся сбалансированным рецептурным составом [38] (таблица 4.1.). Таблица 4.1. Унифицированная рецептура на вафельный лист
Вафельное тесто готовится периодическим способом: в тестомесильную машину последовательно загружается меланж, растительное масло, сода, соль и 5% воды (от общего количества), перемешивается до образования гомогенной не расслаивающейся эмульсии без комочков и смешивается с оставшимся количеством воды (95%).
Подача муки осуществляется в один прием в течение одной минуты на рабочем ходу тестомесильной машины. Вафельное тесто равномерно перемешанное, без агрегатов из муки процеживают через сито с диаметром ячеек 2.0-2.5 мм Введение концентрата лактулозы и жировой фазы, состоящей их соевого масла и лецитина, осуществляется на стадии приготовления концентрированной эмульсии.
Диагностика технологического потока
С целью максимальной оптимизации технологии начинки, стабилизации показателей качества и повышения вкусовых достоинств вафель, проведены исследования по применению кондитерского полуфабриката, представляющего собой высокодисперсную массу, со степенью измельчения 92-94%, состоящую из сахарной пудры, растительного жира и соевого лецитина.
Исследована динамика изменения перекисного числа жира кондитерского полуфабриката в процессе хранения (применяемый растительный жир, имел следующие начальные показателями: перекисное число - 0,8 мэкв/кг; время индукции - 28,1 ч) (рисунок 5.28).
Полученные данные свидетельствуют, о высоком качестве кондитерского полуфабриката, сохраняющемся на протяжении всего срока хранения, что подтверждает показатель окислительной стабильности (время индукции) кондитерского полуфабриката после 6-ти месяцев хранения Ти = 17,0 ч.
Необходимо отметить, что согласно требованиям СанПиН 2.3.2.1078 растительные жиры с перекисным числом не более 2 мэкв/кг являются безопасными даже для питания детей раннего возраста.
Технологическая схема приготовления начинок с использованием кондитерского полуфабриката представлена на рисунке 5.29.
Органолептическая оценка показывает, что применение кондитерского полуфабриката позволяет значительно повысить вкусовые достоинства жировых начинок за счет снижения размера твердых частиц и их равномерного распределения во всем объеме. При этом отмечена идентичность профиля вкуса начинок, приготовленных с использованием кондитерского полуфабриката помадным массам, полученным «холодным» способом (рисунок 5.30).
Таким образом, технология начинки с использованием кондитерского полуфабриката обеспечивает дополнительную стабилизацию показателей качества и повышение вкусовых достоинств готовых изделий, что делает ее применение предпочтительной при производстве вафель функционального назначения.
Разработанные в ходе настоящих исследований технологии вафельного листа и жировой начинки позволили создать вафли повышенной пищевой и биологической ценностью, получившие наименование «Молочный край».
Новый вид вафель характеризуется повышенным содержанием белка в 2,5 раза, сниженным количеством жиров на 25% и калорийностью на 11%, в сравнении с аналогичными показателями вафель «Сливочные» (таблица 5.25).
Незаменимые аминокислоты «Идеальный» белок,мг/1 г белка Содержание белка в вафлях, ] ИГ Лимитирующиеамино «Сливочные» «Молочный край» в 1 г. белка Скор в 1 г. белка Скор вафель % вафель % кислоты
Всего 360 381 387 Изолейцин 40 54 135 55 138 Лейцин 70 92 131 94 134 Лизин 55 52 95 53 96 Метионин + цистин 35 21 60 25 71 +
Кроме того, в вафлях «Молочный край» повышено количество пищевых волокон - 2,3 г/100г (в «Сливочных» - 0,9 г); снижено количество: насьпценных жирных кислот - 14,0 % (в «Сливочных» - 31,1%), холестерина - 14,8 мг/ 100 г (в «Сливочных» 56,9 мг); моно и дисахаридов - 29,4 г/100 г (в «Сливочных» 34,6 г).
Представленные данные свидетельствуют, что вафли «Молочный край» характеризуются повышенной пищевой и биологической ценностью и могут рекомендоваться в качестве продукта функционального назначения, что подтверждено результатами экспертизы ГУ НИИ питания РАМН, (приложение № 3).
Потребление вафель «Молочный край» способствует более полному удовлетворению организма человека в питательных веществах и микронутриентах (рисунок 5.34). витамины, минеральные вещества, ПВ И ПНЖК Рисунок 5.34. Удовлетворение среднесуточной потребности взрослого человека при потреблении 100 г вафель.
Операторная модель и технологическая система производства вафель повышенной пищевой и биологической ценностью приведены на рисунке 5.35 и в таблице 5.27 соответственно.
Оператор образования начинки с заданными физико-химическими свойствами Процессор образования начинки Процессор дозированной подачи пластицированного жира Процессор дозированной подачи сахарной пудры Процессор дозированной подачи молочных продуктов Процессор дозирования измельченных возвратных отходов Процессор дозирования ароматизаторов
Оператор смешивания пластицированного жира с жировой фазой Процессор смешивания пластицированного жира с жировой фазой Процессор дозирования пластицированного жира Процессор дозирования жировой фазы Процессор хранения пластицированного жира Процессор пластикации жира Процессор термостатирования жира Процессор дозирования жира Процессор дозирования лецитина Процессор получения расплавленного жира Процессор смешивания лецитина с жиром и получения жировой фазы Процессор нагревания жировой фазы Процессор термостатирования жировой фазы Процессор охлаждения жировой фазы
Впервые изучено влияние параметров технологического процесса приготовления начинки на сохранность вносимых микронутриентов. Установлено, что в вафлях, начинка которых готовится на расплавленном жире с последующей механизированной подачей, сохранность витаминов снижается: В і на 14%, В2 на 10%, В6 на 6%, С на 16% и РР на 8% (рисунок 5.37).
Исследования влияния функциональной добавки - концентрата лактулозы, на структурно-механические и органолептические свойства вафельного листа
При разработке ассортимента вафель, предназначенных для детей дошкольного и школьного возраста, проведены исследования по дальнейшей оптимизации технологии и показана перспективность применения кондитерского полуфабриката.
Установлено, что использование кондитерского полуфабриката позволяет дополнительно повысить сохранность вносимых микронутриентов на 2-7%, в сравнении с начинкой, приготовленной с использованием пластицированного жира (рисунок 5.39).
Полученные образцы исследованы по показателю равномерности распределения микронутриентов Pv, который оценивается по равномерности распределения витамина С. Показано, что Pv = 88% для вафель, приготовленных с использованием кондитерского полуфабриката и Pv = 77% для вафель, приготовленных с использованием пластицированного жира.
Исследования по изменению содержания микронутриентов в конце регламентируемого срока годности (3 месяца) подтверждают эффективность применения кондитерского полуфабриката. Сохранность витаминов в вафлях с использованием кондитерского полуфабриката выше на 3-10% (рисунок 5.40).
На основании проведенных исследований, разработана технология и комплект технической документации на вафли «Детские» в ассортименте, предназначенные для питания детей дошкольного и школьного возраста и максимально соответствующие потребностям растущего детского организма (рисунок 5.41 и таблица 5.28).
В результате комплекса проведенных исследований, разработаны и утверждены в установленном порядке комплекты документации на вафли витаминизированные:
1) ТУ 9137-093-00334675-04 «Вафли витаминизированные» (РЦ 9137-126-00334675-04 вафли «Витаминные» молочные, РЦ вафли «Витаминные» с ароматом лимона, РЦ вафли «Витаминные» с ароматом клубники, ТИ 9137-050-00334675-04), (приложение №4).
2) ТУ 9137-095-00334675-04 «Вафли с витаминами и минеральными веществами», предназначенные для питания всех категорий населения, включая детей дошкольного (с 3 до 6 лет) и школьного (с 7 до 14 лет) возраста (РЦ 9137-133-00334675-04 вафли «Детские молочные», РЦ 9137-134-00334675-04 вафли «Детские шоколадные», ТИ 9137-054-00334675-04), (приложение № 5).
Технология вафель диетических без сахара, в том числе для людей больных сахарным диабетом.
Теоретические и практические разработки настоящих исследований позволили подойти к созданию изделий, предназначенных для людей больных сахарным диабетом и разработать технологию диетических вафель без сахара.
С целью выбора сахарозаменителя, позволяющего получить вафли с оптимальными органолептическими и физико-химическими показателями, исследованы наиболее распространенных сахарозаменители: фруктоза, сорбит, ксилит, изомальт, с применением которых приготовлены образцы вафель (таблица 5.29). Таблица 5.29. Органолептическая оценка вафель Наименование образца Вкус и аромат Структура и консистенция начинки Контроль Сладкий, ясно выраженный, без постороннего привкуса. Аромат ванильный. Начинка пышная, маслянистая, однородной консистенции с равномерно перемешанными компонентами.
Начинка на фруктозе Приторно-сладкий (слащавый) без постороннего привкуса. Аромат ванильный. Песчанистая, с ощутимыми при разжевывании кристаллами фруктозы.
Начинка на ксилите Сладкий без постороннего привкуса. Аромат ванильный. Песчанистая, с ощутимыми при разжевывании кристаллами ксилита.
Начинка на сорбите Сладкий, с характерным «металлическим» послевкусием сорбита. Аромат ванильный. Крупно-песчанистая, грубая с явно ощутимыми при разжевывании кристаллами сорбита.
Начинка на изомальте Сладкий, с более выраженным вкусом вкусовых добавок (сухого молока) без постороннего привкуса. Аромат ванильный. Начинка пышная, маслянистая, однородной консистенции с равномерно перемешанными компонентами. Контрольным является образец начинки, приготовленный с использование сахарной пудры
Применение фруктозы, сорбита и ксилита в производстве начинок значительно осложняется низкой дисперсностью их кристаллов и высокой агрегируемостыо. Это приводит к получению начинки с грубой, песчанистой структурой и снижению органолептических показателей вафель. Кроме того, фруктоза, ксилит и сорбит характеризуются высокой гигроскопичностью, что приводит к интенсивному отмоканию вафельных листов в процессе хранения вафель, потери хрустящих свойств и расслаиванию изделия.
Вафли, приготовленные с использованием сахарозаменителя с коэффициентом сладости больше сладости сахара (фруктоза), характеризуются приторно-сладким вкусом. Снижение количества сахарозаменителя (без дополнительного введения наполнителя) приводит к увеличению доли жира в начинке и, следовательно, в готовом изделии, свыше норм установленных для изделий, предназначенных больным сахарным диабетом.
Показано преимущество использования в качестве натурального заменителя сахара - изомальта. Высокая дисперсность изомальта (количество частиц размером до 25 мкм составляет порядка 85%), отсутствие крупных частиц с размером 100 мкм и низкая гигроскопичность, обеспечивают получение начинки с высокими вкусовыми достоинствами.
Несмотря на то, что коэффициент сладости изомальта составляет 0,6 от сладости сахарозы, в производстве начинок для вафель он может заменять сахар в соотношении 1:1, позволяя обеспечить изделию достаточную массу и избежать основного недостатка - приторно сладкого вкуса.
По целому ряду показателей: вкус, хрустящие свойства, структура начинки, дисперсность - вафельные изделия на изомальте превосходят аналогичные показатели традиционных вафель и, вафель, приготовленных с использованием других сахарозаменителей (рисунок 5.42).
Установлена возможность получения кондитерского полуфабриката на изомальте, применение которого позволяет дополнительно повысить вкусовые достоинства при одновременной стабилизации и оптимизации показателей качества вафель.
Комплексная оценка свойств кондитерского полуфабриката на изомальте заключается в исследовании его органолептических показателей и физико-химических показателей начинки (таблица 5.30)
Кондитерский полуфабрикат Вкус Структура и консистенция На сахарнойпудре Сладкий, ясно выраженный, без постороннего привкуса и запаха. Однородная, нежная с равномерно перемешанными компонентами. Дисперсность 92-94%. На изомальте Менее сладкий без постороннего привкуса и запаха. Однородная, нежная с равномерно перемешанными компонентами. Дисперсность 90-92%. Несколько меньшую дисперсность кондитерского полуфабриката приготовленного с использованием изомальта можно объяснить более прочной структурой его кристаллов.
Данные по плотности и структурной прочности начинок, приготовленных с использованием полуфабриката на сахарной пудре и изомальте, показывают идентичность исследуемых образцов (рисунок 5.43 и 5.44).
