Введение к работе
Актуальность работы. Хлебобулочные изделия занимают одно из ведущих мест в питании населения нашей страны. Расширение ассортимента этой новой конкурентоспособной продукции в современных условиях является важной народнохозяйственной задачей. Наиболее эффективно эту задачу можно решить за счет использования высококачественных современных технологий, рекомендуемых к применению в предприятиях общественного питания или пищевой промышленности, позволяющих получить продукт высокого качества при низких затратах на его производство.
Применительно к выпуску хлебобулочных изделий это означает использование интенсивных технологий, расширение ассортимента, повышение качества, снижение стоимости продукции за счет сокращения длительных стадий приготовления теста.
Для изделий из дрожжевого теста наиболее значимым этапом приготовления теста является брожение. Именно сокращение периода созревания теста является резервом интенсификации приготовления продукции. Одним из путей этого направления является активация дрожжей на стадии приготовления опары.
Имеющиеся в настоящее время методы активации основаны на использований химических и физических факторов.
Физические методы широко используются довольно эффективно в пищевой промышленности как для получения майонезов, эмульсий в хлебопечении, так и для механодеструкции различных пищевых сред. К химическим относятся такие, в которых предусмотрено введение в среду активации веществ, влияющих на активность ферментных систем дрожжей (использование отходов переработки сельскохозяйственного сырья, овощных соков, фруктовых торе, солода И Т. д.). Наиболее весомый вклад в направлении активации процесса брожения опары венесли такие ученые, как С. Я. Корячкина, П. И Никуленкова, И. А. Попадич, С. Е. Траубенберг, А. И. Черевко, П. Я, Мазур, Е.В. Милорадова, Л. Н. Пащенко, W. Chamberlan, Т. Collins, L. Breyear и др.
Многие из разработанных способов активации дрожжей являются комбинированными, в них предусмотрено одновременное воздействие на клетку физических и химических факторов.
Использование химических методов активации дрожжей позволяет осуществить процесс кратковременно.
Однако, следует отметить, что до настоящего времени не использованы взорванные зерна зерновых культур совместно с овощными или фруктовыми порошкообразными наполнителями в рецептурах дрожжевого теста при приготовлении опары.
В связи с этим, использование наполнителей в рецептурах хлебобулочных изделий имеющих высокое содержание ферментов и разработка ускоренных технологий мучных изделий на его основе, является актуальной.
Диссертационная работа выполнена в рамках научных разработок по государственной бюджетной тематике Московского государственного университета сервиса, договорами о творческом сотрудничестве с Смоленским гуманитарном университете по выполнению научно-исследовательской работы по теме «Интенсификация технологических процессов производства диетических хлебобулочных изделий», Национальным аграрным университетом Украины - по темам «Производство мучных кондитерских изделий повышенной биологической ценности» и «Использование новых видов нетрадиционного сырья в производстве кондитерских и хлебобулочных изделий».
Цель и задачи исследований. Целью работы является разработка научных и практических основ совершенствования технологии мучных изделий на основе использования проду ктов с высоким содержанием биологически активных веществ и ферментов для активации дрожжей.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить ряд взаимосвязанных задач, а именно:
теоретически обосновать перспективность интенсификации процесса производства мучных изделий из дрожжевого теста за счет использования пищевых добавок с высоким содержанием биологически активных веществ и ферментов для активации дрожжей;
- установить оптимальное содержание муки в среде активации и оптимизировать параметры процесса обработки водно-мучной суспензии дрожжей с добавками;
- разработать способ активации дрожжей с добавками биологически активных веществ и порошкообразных растительных продуктов;
- изучить влияние компонентов рецептуры на способ брожения опары;
- исследовать влияние активированной водно-порошкообразной суспензии дрожжей на процессы приготовления теста;
- разработать ускоренную технологию производства мучных изделий с использованием биологически активных веществ и растительных порошков с целью активизации дрожжей;
-установить возможность уменьшения в рецептуре мучных изделий хлебопекарных дрожжей;
-провести апробацию новых технологий в производственных условиях; -разработать нормативную документацию на новые виды мучных изделий и определить экономическую эффективность от их практической реализации.
Объект исследования - технология производства мучных диетических изделий с биологически активными веществами и растительными порошками.
Предметом исследования является активация водно-мучной суспензий дрожжей ферментами добавок и обогащение биологически активными веществами.
Методы исследования основываются на использовании математического аппарата планирования эксперимента, физического моделирования исследуемых процессов. Эксперименты выполнялись физико-химическими методами. Микробиологические и биохимические показатели сырья, готовых изделий определяли по стандартным методикам.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
- результаты научного обоснования технологии производства изделий из дрожжевого теста, полученного из пшеничной муки с использованием добавок взорванных зерен, овощных и фруктовых порошков;
- технологии изделий из дрожжевого теста с внесением добавок биологически активных веществ и порошков растительных продуктов;
- результаты производственных испытаний технологии получения изделий из дрожжевого теста с добавками биологически активных веществ и овощных и фруктовых порошков.
Научная новизна полученных результатов заключается в следующем:
- научно обоснован способ активации дрожжей при производстве опары в процессе приготовления дрожжевого теста;
- доказана возможность использования взорванных зерен зерновых культур в совокупности с овощными или фруктовыми порошками для активации дрожжей различных товарных форм в составе водной и водно-мучной суспензии;
- получены зависимости влияния параметров обработки: продолжительности, температуры среды активации, соотношения муки и дрожжей, муки, добавок и воды, на подъемную силу и осмочувствительность дрожжей и сохранение эффекта активации в течение 1 часа;
- установлен механизм комплексного действия активации (количества добавок, интенсивности перемешивания, температуры среды) на физиологе 4
биохимические свойства дрожжей, поверхностное натяжение воды, белково-протеиназный и углеводно-амилазный комплексы муки;
- получены данные об изменении показателей степени созревания теста на активированной водно-мучной суспензии дрожжей от продолжительности его брожения, которые свидетельствуют о возможности сокращения этого процесса на 30...33 %, или снижения расхода дрожжей на 27...30 % при ведении процесса непрерывно.
Новизна технического решения подтверждена заявками - декларационными патентами Украины на изобретение «Способ активации производства дрожжевого теста» и «Способ производства хлеба «Лесогорский».
Практическая значимость и реализация результатов исследований.
На основании результатов реализации научной концепции, проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработан способ активации производства дрожжевого теста и ускоренная технология мучных изделий.
Разработана и утверждена нормативная документация на мучные изделия (технологические карты на пирог «Воздушный», булочку «Розовая», ТУ 00957459.004-2003 на хлеб «Лесогорский»).
Выпущены опытно-промышленные партии пирога «Воздушного», булочки «Розовая», хлеба «Лесогорского».
Реализация новых технологий предлагаемым способом была проведена в хлебобулочном и кондитерском цехе "Бест продукт" г. Киева, в пекарне ДКХП №1, в кондитерских цехах предприятий общественного питания г. Смоленска, предприятии общественного питания Смоленского гуманитарного университета. От внедрения новых технологий в производство получен экономический эффект, который на 1 тыс. т продукции в год для разработанных изделий составляет 902893,2 руб. (по данным на март 2003 г.).
Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертационной работы были доложены и обсуждены на:
- научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава Смоленского гуманитарного университета, Московского государственного университета сервиса, Института технологии продуктов питания МГУ С (2001...2003 г.гО;
- на международных научно-технологических конференциях «Химия природных соединений», направление «Товароведение, технология и биотехнология пищевых продуктов» (г. Москва, 2001-2003 гг.); - 2-й международной научно-практической конференции «Качество, безопасность и экология пищевых продуктов и производств. Прогресс в агроиндустрии» (г. Ялта, 2001 г.); международной научно-практической конференции «Хлебопродукты - 2002» (г. Одесса, 2002 г.);
- научной конференции профессорско-преподавательского состава Национального аграрного университета (г. Киев, 2003 г.);
- научно-практической конференции Московского государственного университета пищевых производств (г. Москва, 2001-2003 гг.).
Личный вклад соискателя в ходе выполнения диссертационной работы заключается в планировании эксперимента, проведении научных экспериментальных работ, анализе и теоретическом обосновании результатов, публикации полученных данных, разработке нормативной документации и апробации полученных результатов.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 работ, поданы заявки на 2 декларационных патента Украины на изобретения.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, списка использованной литературы, 6 приложений. Материалы диссертации изложены на страницах печатного текста, содержат 31 рисунок и 35 таблиц. Список использованной литературы включает 301 наименований, в том числе 31 иностранных.
