Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Пути повышения потребительских характеристик мучных кондитерских изделий 11
1.1 Мучные кондитерские изделия, их пищевая ценность 11
1.2 Использование обогатителей в производстве мучных кондитерских изделий повышенной пищевой ценности 14
1.3 Способы сушки для получения порошков из растительного сырья 23
1.4 Плоды облепихи, их химический состав, использование 29
1.5 Характеристика и особенности структуры песочного теста 37
1.6 Заключение по главе 44
Глава 2. Объекты и методы исследований 46
2.1 Объекты исследований 46
2.2 Методы исследований 47
Глава 3. Получение и исследование физико - химических и технологических свойств облепихового порошка 52
3.1 Химический состав ягод и жома облепихи 52
3.2 Выбор способа и режима сушки жома облепихи 54
3.3 Химический состав облепихового порошка 64
3.4 Технологические свойства облепихового порошка 67
3.4.1 Влияние облепихового порошка на качество жировой эмульсии 67
3.4.2 Антиоксидантная активность 69
3.4.3 Влияние облепихового порошка на качество клейковинного комплекса пшеничной муки 72
3.4.4 Набухаемость облепихового порошка 73
Глава 4. Разработка технологии и рецептуры песочного полуфабриката с добавками облепихового порошка 76
4.1 Влияние добавки облепихового порошка на показатели качества песочного теста и полуфабриката и обоснование ее количества 76
4.2 Обоснование использования молочно-облепиховой добавки 92
4.2.1 Влияние добавок на качество жировой эмульсии и пористость полуфабрикатов 100
4.2.2 Влияние добавок на качество песочного теста и полуфабрикатов 106
4.2.3 Процессы, происходящие при хранении полуфабрикатов 112
4.3 Разработка технологии и рецептур песочных полуфабрикатов... 117
4.4 Пищевая ценность песочных полуфабрикатов 122
4.5 Расчет экономической эффективности от внедрения научных исследований 126
Выводы 130
Библиографический список 133
Приложения: 149
- Способы сушки для получения порошков из растительного сырья
- Влияние облепихового порошка на качество жировой эмульсии
- Влияние добавок на качество жировой эмульсии и пористость полуфабрикатов
- Расчет экономической эффективности от внедрения научных исследований
Введение к работе
Одной из глобальных проблем, с которыми столкнулся мир в конце прошлого и в начале нового столетия и которые вызывают большое беспокойство у человечества, является экологическая безопасность. В этих условиях все большее значение приобретает разработка новых теоретических подходов и практических рекомендаций по созданию оптимальных соотношений между регулированием состояния природной среды, уровнем антропогенного воздействия и проблемами питания человека.
Актуальность исследования. Питание людей — один из главных факторов, определяющих здоровье нации. Поэтому во многих странах вопросы обеспеченности питания, качества и безопасности продовольствия решаются на государственном уровне [97]. Для реализации задач повышения уровня здорового питания населения, в нашей стране были разработаны и приняты Федеральные законы о санитарно-эпидемиологическом благополучии населения, о качестве и безопасности пищевых продуктов, о государственном регулировании в области генно-инженерной деятельности и др. В развитие этих законов были приняты ряд постановлений Правительства Российской Федерации - «О концепции государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации на период до 2005 года», «Об утверждении Положения о социально-гигиеническом мониторинге», «О государственной регистрации новых пищевых продуктов, материалов и изделий» «О государственном надзоре и контроле в области обеспечения качества и безопасности пищевых продуктов» и др. В настоящее время Роспотребнадзором подготовлен и представлен в Правительство Российской Федерации проект «Основ государственной политики в области здорового питания-граждан Российской Федерации на период до 2020 года».
Основные принципы государственной политики в области здорового питания населения, прежде всего, предусматривают, чтобы питание не только удовлетворяло физиологические потребности организма человека в пищевых веществах и энергии, но и- выполняло профилактические и лечебные задачи. Оно должно способствовать защите организма человека от неблагоприятных условий окружающей среды. Поставлена задача создания продуктов лечебно-профилактического назначения для предупреждения различных заболеваний и укрепления защитных функций организма, а также снижения риска воздействия вредных веществ, в том числе для населения, проживающего в зонах, экологически неблагополучных по различным загрязнениям.
В специализированных продуктах питания нуждается около 10 млн. жителей России. При общей достаточно близкой калорийности пищевых рационов со странами Запада структура питания в России существенно хуже. Особенно велико отставание по потреблению свежих овощей и фруктов. Недостаток ценных пищевых продуктов с высоким содержанием белков замещается продуктами с высоким содержанием углеводов (хлеб, картофель), избыток которых в рационе представляет определенную опасность для здоровья населения.
Состояние здоровья населения России отрицательно сказывается на продолжительности жизни, которая составляет 65,5 лет, в том числе у мужчин - 58 лет, у женщин - 73 года [82]. По продолжительности жизни мужчин Россия занимает 134-е место в мире, жизни женщин - 100 - е. Более 70% смертей обусловлены заболеваниями, связанными с нарушениями питания.
Состав мучных кондитерских изделий массового потребления, вырабатываемых по государственным стандартам, не отвечает современным требованиям науки о питании: не выдерживается требуемый баланс белков с углеводами, низкое содержание витаминов, минеральных веществ и пищевых волокон, повышенное количество легкоусвояемых углеводов, отсутствует принцип дифференциации для различных социально-демографических групп населения.
Л:Г. Елисеева, М.В. Гернет, В.А. Васькина, Г.Н. Дубцова, Г.Г. Дубцов, А.А. Кочеткова,, А.Е. Туманова, М.А. Николаева, Т.В. Савенкова, JLA. Сапронова, С.Я. Корячкина и другие в, своих исследованиях уделяли- внимание проблеме изучения потребительских характеристик продовольственных товаров и разработке на их основе новых продуктов, внесли большой вклад в разработку научных основ повышения пищевой ценности мучных кондитерских изделий. В на- стоящее время необходима систематизация и научное обоснование концепции повышения пищевой ценности этих изделий.
Перед специалистами общественного питания стоят задачи по разработке технологий, обеспечивающих экономию сырьевых, материальных ресурсов, более широкое использование местных и нетрадиционных видов сырья, снижение энергетической ценности мучных кондитерских изделий, повышение качества, биологической ценности, вкусовых достоинств [4, 20, 106, 114, 127].
В науке и практике производства мучных кондитерских накоплен определенный опыт по созданию ассортимента «здоровых» изделий, обогащенных натуральными компонентами. Важным преимуществом натуральных продуктов является комплексность их химического состава и возможность с их помощью осуществлять комплексное обогащение мучных кондитерских изделий одновременно витаминами, белками и минеральными веществами. Среди плодовых и ягодных культур особое место в России, в том числе и на территории Южного Урала занимает облепиха, которая является ценным источником биологически активных веществ. В Уральском регионе сосредоточено 15% массивов облепихи. Отходы (жом), образующиеся при ее переработке на сок, обладают высоким содержанием биологически активных веществ.
Производство большинства пищевых продуктов в нашей стране имеет сезонный характер, поэтому первостепенное значение приобретает совершенствование традиционных и разработка новых, перспективных методов консервирования. Один из самых простых и древних методов консервирования — сушка [140].
Порошкообразные полуфабрикаты способствуют сокращению технологического цикла, улучшению качества, выпускаемой продукции, обогащению состава продуктов питания биологически ценными компонентами, снижению энергоемкости высококалорийных продуктов, расширению ассортимента новых продуктов питания, разработке новых пищевых красителей [28, 51]. При использовании растительных и животных белков в комплексе усвояемость белка возрастает. Создание бинарной композиции из облепихового порошка и сухого обезжиренного молока, позволяет повысить биологическую ценность продукта.
Ситуация сложилась таким образом, что внешние факторы вокруг важнейшей задачи повышения пищевой ценности продуктов, в том мучных кондитерских изделий, отражены в политике государства, объявившего главным приоритетом создание экономической, законодательной и материальной базы ее решения, а внутренние - представлены хаотическим, спонтанным процессом формирования ассортимента и технологий изделий повышенной пищевой ценности без четких принципов дифференциации по границам, видам обогащения, отвечающим современным требованиям науки о питании [58].
Изложенное выше дает основание считать, что разработка новых технологий, предусматривающих использование в производстве песочного полуфабриката облепихового порошка, приготовленного из жома облепихи, позволяющего улучшить потребительские характеристики песочного полуфабриката является актуальным.
Цель и задачи. Целью работы является улучшение потребительских характеристик песочного полуфабриката при использовании облепиховой добавки.
Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи: изучить химический состав облепихового жома; обосновать способ, режим, параметры сушки жома и его переработки в порошок; изучить химический состав, технологические свойства облепихового порошка и его пищевую ценность; разработать технологию и рецептуру песочного полуфабриката с использованием облепихового порошка; определить потребительские характеристики разработанных полуфабрикатов; изучить влияние хранения на изменение потребительских свойств песочных полуфабрикатов с добавкой облепихового порошка; — определить экономическую и социальную эффективность использования добавки в производстве песочного полуфабриката.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
1 .Необходимость и целесообразность разработки песочного полуфабриката повышенной пищевой ценности с использованием облепихового порошка.
Технологические параметры и способ сушки облепихового жома, обеспечивающие максимальную сохранность пищевой ценности облепихового порошка.
Химический состав и показатели качества облепихового порошка.
Технологические свойства облепихового порошка и их влияние на потребительские характеристики песочного теста и выпеченного полуфабриката.
Новая рецептура и технологическая схема производства песочного полуфабриката с использованием облепихового порошка. Результаты промышленной апробации разработанного песочного полуфабриката с использованием облепихового порошка.
Результаты исследования пищевой ценности разработанного песочного полуфабриката с использованием облепихового порошка.
Научная новизна и значимость полученных результатов
Научно обоснованы способ и технологические параметры сушки облепихового жома, гарантирующие сохранность пищевой ценности облепихового порошка.
Определены химический состав и показатели качества облепихового порошка.
Изучены технологические свойства облепихового порошка: набухаемость, антиоксидантная активность, влияние облепихового порошка на реологические характеристики эмульсии и свойства клейковины муки.
Изучено влияние добавки облепихового порошка на потребительские характеристики песочного теста и выпеченного полуфабриката.
Исследовано влияние добавки облепихового порошка на потребительские характеристики песочного полуфабриката в процессе хранения.
Практическая значимость диссертационной работы заключается в том, что на основе проведенных исследований разработана технология получения облепихового порошка, доказана возможность частичной замены муки облепи-ховым порошком для производства песочного полуфабриката с улучшенными потребительскими характеристиками. Разработана технология и рецептура песочного полуфабриката с добавкой облепихового порошка. Разработана нормативная документация по производству полуфабриката песочного с облепихой: технические условия - ТУ 9134 - 001 - 71554597 - 09 (приложение А), технологическая инструкция (ОКП 913482 Н 42), рецептура; проект документов на об-лепиховый порошок (приложение Б), заявка на патент РФ «Способ производства песочного полуфабриката» (№ 2008152835 от 30.12.2008), приложение Г.
Технология производства песочного полуфабриката с использованием добавки облепихового порошка прошла промышленную апробацию в производственных условиях предприятий общественного питания г. Челябинска (столовая ТЭЦ — 3, ООО «Детское общественное питание», ЗАО «Метопит», кафе «Студенческое» УПК факультета Коммерции ЮУрГУ), приложение В.
За счет использования облепихового порошка повышена пищевая ценность и потребительские характеристики песочного полуфабриката.
Социальная значимость работы состоит в том, что при использовании отходов местного растительного сырья разработаны мучные кондитерские изделия с повышенной пищевой ценностью, с высоким содержанием витамина С и каротина, предназначенные для массового производства. Потребление таких изделий поможет сбалансировать пищевой рацион населения по белкам, витаминам, минеральным веществам, пищевым волокнам.
Результаты научных исследований включены в дисциплины учебного плана факультета «Пищевых технологий» Южно-Уральского государственного университета.
Апробация работы. Основные результаты исследований, изложенные в диссертации, обсуждены и получили одобрение на международных, региональных конференциях: IX научно - практической конференции «Наука - Сервису» (Москва, 2004 г.); Региональной научно - практической конференции (Красноярск, 2004 г.): Всероссийской научно - практической (заочной) конференции (Ижевск, 2005 г.); Международной научно - практической конференции «Торгово - экономические проблемы регионального бизнес - пространства» (Челябинск, 2004, 2006, 2007. 2008 г.); Всероссийской научно - практической конференции, посвященной 10 - летию кафедры «Технология и организация питания» (Челябинск, 2007 г.); научно - практической конференции, посвященной 65 - летию кафедры гигиены питания ГОУ ВПО «Пермская медицинская академия им. акад. Е.А. Вагнера» (Пермь, 2008 г.); Всероссийской научно - практической конференции «Новый этап развития пищевых производств: инновации, технологии, оборудование» (Екатеринбург, 2009 г.); Международной научно - практической конференции «Пищевая промышленность: состояние, проблемы, перспективы» (Оренбург, 2009 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 научных работ, в том числе одна работа в журнале из списка ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, библиографического списка и приложений. Работа изложена на 149 страницах печатного текс і а, содержит 33 таблицы, 55 рисунков, 4 приложения. Библиографический список включает 158 наименований работ отечественных и зарубежных авторов. В приложениях приведены технические условия, технологические инструкции, рецептуры (приложение А, В), акты дегустации и внедрения (кафедра «Технология и организация питания» ГОУрГУ, столовая ТЭЦ - 3, ООО «Детское общественное питание», ЗАО «Метопит», кафе «Студенческое» УПК факультета Коммерции ЮУрГУ), приложение В.
Способы сушки для получения порошков из растительного сырья
Производство большинства пищевых продуктов в нашей стране имеет сезонный характер, поэтому первостепенное значение приобретает совершенствование традиционных и разработка новых методов консервирования [17, 51, 67, 107].
Один из самых простых и древних методов консервирования - сушка. Для нормальной жизнедеятельности микроорганизмов необходима вода (для жизнедеятельности бактерий требуется не менее 30% влаги, плесеней - 15%, а для прорастания спор плесеней нужна более высокая влажность) [51]. При условии, что содержание влаги не будет повышаться в процессе хранения, такой уровень влажности составляет в овощах от 12 до 14%, в плодах и ягодах от 18 до 25% [119].
Сушкой называется процесс удаления влаги из влажных твердых, пастообразных или жидких материалов путем ее испарения. Сушке может предшествовать удаление влаги из материалов другими методами, например: отжимом, прессованием, центрифугированием и др. Однако механическим способом может быть удалена только свободная влага. Связанная влага удаляется только при помощи сушки. Сушёные продукты содержат питательные вещества в наиболее концентрированном виде. Масса продукта при сушке уменьшается, это снижает транспортные расходы, затраты на тару, уменьшает потребность в складских помещениях, удобны для длительного хранения. Сырьём для порошков могут служить ягоды, фрукты, овощи и отходы их переработки [21, 119, 140].
Современные способы сушки характеризуются значительной интенсификацией процессов тепло — и массообмена, которые достигаются различными путями: снижением относительной влажности сушильного агента, увеличением поверхности контакта между высушиваемым продуктом и сушильным агрегатом; применением комбинированного энергоподвода, повышением относительной скорости перемещения реагирующих фаз; сочетанием обезвоживания с различными технологическими процессами: вспениванием, замораживанием, взрыванием, диспергированием и др.
Для сушки плодово-ягодного, овощного сырья и продуктов их переработки (пюре, пасты, соки), обеспечения наибольшей сохранности биологически ак тивных веществ, внешнего вида используют следующие методы сушки: субли мационный, конвективный, кондуктивный, высокочастотный, радиационный и др. [1,3, 67, 119]. Биохимические, физические и структурно-механические свойства сырья, состояние его при обезвоживании (целые плоды, нарезанные кусочками, жидкие продукты) влияют на выбор метода сушки. Необходимо учитывать желательные свойства конечного продукта и экономические показатели процесса [16, 17, 36,51]. При конвективном методе сушки энергия (тепло) сообщается высушивае- мому продукту конвекцией (перенос теплоты в среде с неоднородным распределением температуры, осуществляемый макроскопическими элементами среды при их перемещении). Источником энергии служат нагретый воздух, смесь воздуха с продуктами сгорания топлива или перегретый пар, омывающий обезвоживаемый продукт. Особенностью является то, что перенос влаги внутри продукта происходит за счёт влаго- и термовлагопроводности, в виде жидкости и пара. При обезвоживании крупных кусков растительных пищевых продуктов термовлагопроводность препятствует сушке [3]. В капиллярно-пористых материалах испарение влаги происходит в начале процесса на открытой поверхности продукта, а затем зона испарения перемещается внутрь [26, 51]. Важную роль при конвективной сушке играют параметры сушильного агрегата (температура, влажность, скорость), состояние и толщина слоя (разрыхлённый, плотный, взвешенный, диспергированный и т.д.), удельная нагрузка. Недостатком способа является то, что при испарении влаги с поверхности происходит появление пленки, затрудняющей сушку и ухудшающей качество сухопродукта: изменяется цвет, вкус и естественный аромат, снижается его восстанавливаемость при замачивании [105]. Существуют разнообразные способы конвективной сушки: в плотном или виброкипящем слоях. Для сушки в плотном слое широко используются аппараты туннельного типа. Их преимуществом является то, что в начале процесса создаются более мягкие условия при сравнительно низкой температуре сушильного агента, постепенно ю концу процесса её повышают. Такой режим благоприятен для обезвоживания трудно сохнущих фруктов: абрикосы, сливы, виноград и др. Неравномерное высушивание продукта, периодичность действия аппарата и относительно высокие затраты ручного труда на обслуживание являются недостатком туннельных сушилок. Поверхность высушиваемого материала не вся участвует в теплообмене, в связи с этим, процесс протекает медленно, продолжительность сушки значительная, возможны перегревы отдельных участков слоя, которые отрицательно сказываются на качестве сушёных продуктов. Сушка в виброкипящем слое — является высокоинтенсивным и экономичным процессом. Основана на комбинированном воздействии нагретого воздуха и механических колебаний решётки [106]. Для сушки во вспененном состоянии продукты переработки плодов И OBO- щей (пюре, пасты, концентрированные соки) взбивают в стойкую пену в присутствии пеностабилизирующих веществ и высушивают до содержания влаги 2 - 4% [15, 140]. Вспененный продукт имеет более жёсткую структуру и большую поверхность, что ускоряет диффузию влаги. Пеносушка — способ, не требующий высокой температуры, сравнительно быстрый (продолжительность процесса для разных продуктов составляет от 3 до 20 минут), вспененное состояние сырья обеспечивает быстрое получение полностью восстанавливающегося продукта с максимальным сохранением вкусовых и пищевых достоинств. Этот способ значительно дешевле сублимационной и вакуумной сушки, но по качеству вырабатываемого продукта не уступает им [16, 51]. Перечень продуктов, обезвоженных методом пен осушки, ограничен вследствие физико-химических процессов вспенивания. Распылительная сушка в пищевой промышленности применяется для обезвоживания соков, овощных и фруктовых паст, пюре и др. Является высокоинтенсивным способом обезвоживания. Жидкие продукты диспергируют на капли малых размеров (5 - 500 мкм.) для увеличения поверхности испарения, повышения интенсивности процесса. Продолжительность пребывания продукта в аппарате составляет 5 — 30 с. Данный способ можно проводить при высокой температуре сушильного агента. Вследствие большой скорости испарения влаги, температура высушиваемых частиц остаётся невысокой, ниже предела, опасного для качества продукта. Порошкообразные продукты, полученные этим способом, практически полностью сохраняют питательные и биологически активные вещества. По свойствам они сравнимы с продуктами сублимационной сушки, а стоимость их на 25 - 40% ниже Размер частиц, объёмную массу, конечную влажность и температуру порошка можно регулировать [21, 29, 67].
В основе кондуктивного (контактного) способа лежит передача тепла высушиваемому продукту через нагретую поверхность. Удаление водяных паров, образующихся в ходе процесса, осуществляется с помощью воздуха, выступающего в качестве влагопоглотителя. Преимуществом кондуктивнои сушки является интенсивность, обусловленная высоким коэффициентом теплопередачи (в десятки раз большим, чем при конвективной сушке) между горячей поверхностью и материалом, благодаря чему он быстро обезвоживается. Этот способ сушки отличается малыми затратами энергии, простотой и невысокой стоимостью оборудования [3, 51, 106].
Влияние облепихового порошка на качество жировой эмульсии
Анализ кривых показывает, что реологические свойства жировой эмульсии без добавок значительно ниже. Добавки облепихового порошка повышают качественные характеристики массы. Такое влияние растительной добавки на эффективную вязкость жировой композиции при различных скоростях сдвига можно объяснить сорбционными процессами, вследствие которых порошки с большой поверхностью механически адсорбируют влагу из жировой эмульсии и прочно ее удерживают. Возможно возникновение водородных связей между молекулами воды и гидрофильными функциональными группами биологически активных веществ растительных добавок, полярная структура которых усиливает гидрофильные свойства. Влияние облепиховой добавки на консистенцию и вязкость эмульсии показано в таблице 3.8.
Процесс автоокисления, происходящий в жирах в контакте с воздухом, приводит к изменению органолептических показателей, связанных с возникновением неприятных вкуса и запаха. Образуются продукты перекисного характера,, карбонильные соединения (альдегиды, кетоны), окиси кислот, продукты полимеризации со специфическим вкусом и запахом. Продукты, содержащие высокое количество жирового компонента, при этом также теряют присущие им свойства и становятся непригодными к употреблению. Следовательно, жировой компонент, который используется в технологии производства песочного полуфабриката, должен быть стойким к действию окислителей. Наиболее перспективный путь решения этих задач является поиск достаточно дешевых, доступ- ных добавок. В качестве таких добавок можно использовать растительное сырье.
Антиокислители - вещества, включающиеся в процесс автоокисления, с целью образования стабильных промежуточных продуктов. В облепихе содержатся разнообразные вещества: токоферолы, каротиноиды, биофлавоноиды, аскорбиновая кислота, филлохинон и др. Они обладают биологической активностью и являются сильными природными антиоксидантами и препятствуют преждевременному окислению липидов [48, 108, 154]. Поскольку в облепихо-вой добавке содержатся аминокислоты, аскорбиновая кислота, Р - каротин, исследовали ее антиоксидантные свойства. Одним из важнейших показателей устойчивости масла к окислению, а следовательно, и его качества, является пере-кисное число. Перекисное число (ПЧ) характеризует содержание в масле первичных продуктов окисления — пероксидов и гидропероксидов, которые практически не оказывают влияния на органолептические показатели качества масла. Но по мере накопления вторичных продуктов окисления — оксисоединений, альдегидов, кетонов, кислот и др. — у масла появляются неприятные вкус и запах, характерные для этих соединений. Определяя перекисные числа при хранении сливочного масла, можно определить его стойкость к окислению. На рисунке 3.9 показаны кривые накопления пероксидов в зависимости от дозы добавки ОП при хранении масла при температуре 20 С.
Анализ кинетических кривых показывает, что эффективность ингибирова-ния накопления пероксидов возрастает с увеличением дозы внесенной добавки, удлиняется период индукции, снижается скорость накопления пероксидов.
Кроме того, масло сливочное подвергали термическому окислению на протяжении 15 минут при температуре 200 С (условия характерные для выпекания песочного полуфабриката), фиксировали количество образованных в это время перекисных соединений в виде перекисных чисел. Перекисное число не окисленного масла сливочного составило 0,005 ммоль (1/2 О)/ кг. На рисунке 3.10 видно, что окислительные процессы протекали в масле сливочном без добавок интенсивнее, перекисное число в нем составило 0,14 ммоль (1/2 О)/ кг. Облепи-ховый порошок, введенный в масло в количестве 2 ... 10%, повысил стойкость к окислению в 1,75 ...4,66 раза.
Полученные экспериментальные данные свидетельствуют о высоком антиоксидантом эффекте облепихового порошка по отношению к маслу сливочному. Таким образом, при использовании порошка из облепихи в качестве добавки в мучные кондитерские изделия можно значительно защитить жировой компонент от происходящих в нем окислительных процессов и способствовать увеличению сроков хранения изделий.
Облепиховая добавка (ОП) имеет богатый химический состав и хорошие технологические свойства, удобство в использовании, экономичность при транспортировке. Эти характеристики обусловливают возможность использования ее в производстве мучных кондитерских изделий. От качества и количества клейковины пшеничной муки зависит технологический режим приготовления теста и кондитерских изделий. Клейковине отводится главная роль в тестообразовании, поэтому необходимо исследовать влияние облепихового порошка на показатели качества клеиковинного комплекса. В пшеничную муку вносили от 2,5 до 15% облепихового порошка от общей массы муки. Результаты исследований приведены в таблице 3.9.
Данные таблицы 3 показывают, что содержание клеиковинного комплекса в муке снижается при увеличении содержания облепихового порошка на 5,67...23,94%. Ухудшается упругость, значительно увеличивается растяжимость - на 8,70 ...82,61%; увеличивается деформация на 12,50...89,29%. Таким образом, можно заключить, что облепиховый порошок способствует образованию «слабой» по качеству клейковины пшеничной муки и формированию рассыпчатой консистенции песочного полуфабриката.
Влияние добавок на качество жировой эмульсии и пористость полуфабрикатов
Перед нами стояла задача изучения влияния добавок: облепиховой и молоч-но-облепиховой на качество песочного полуфабриката в процессе его хранения.
В студнях крахмала в процессе хранения протекают процессы упорядочения аморфной структуры: ретроградация амилозы, уплотнение, упрочение структуры амилопектина с высвобождением захваченной воды. Для изучения процессов, происходящих во время хранения песочных полуфабрикатов (контрольный образец, с добавкой облепихового порошка, с молочно-облепиховой), использовали показатели дериватографа. Дериватограф позволяет проводить анализ при изменении температуры нагрева образцов, определять массу, скорость ее изменения, фиксировать изменение энтальпии образцов вследствии происходящих физико-химических превращений. Скорость изменения массы образцов при изменении температуры нагрева представлена на рисунках 4.37 — 4.42. Эксперименты проводили через 8; 24; 72 ч хранения.
Кривая TG (1) характеризует убыль массы в зависимости от повышения температуры, кривая DTG (2) — скорость ее убыли, кривая DTA (3) — тепловые эффекты реакции в условиях линейно возрастающей температуры.
Анализируя кривые можно отметить, что непрочно связанная вода удаляется при прогреве образцов до температуры 100 С, при прогреве до 200 - 250 С удаляется прочно связанная вода. Прочно связанной воды в полуфабрикатах с добавками больше, чем в контрольном образце. При анализе полученных данных выявлено, что характер кривых TG свидетельствует о замедлении процесса влагоотдачи при добавлении облепихового порошка и молочно — облепиховой добавки в рецептуры полуфабрикатов. Уменьшение массы (кривая TG) сопровождается вначале затратой энергии (отклонение кривой DTA от горизонтали вниз), а затем и выделением энергии (кривая DTA отклоняется вверх). Количество энергии, затрачиваемое на испарение влаги, пропорционально площади эндотермического пика кривой DTA. У образца песочного полуфабриката, при- готовленного с добавлением облепихового порошка, величина изменения энтальпии больше, чем у контрольного и образца, приготовленного с молочно-облепиховой добавкой. Анализ экспериментальных данных свидетельствует о том, что добавка об-лепихового порошка (5%) снижает температуру влагоотдачи на 1,03%; способ- ствует увеличению содержания непрочно связанной воды на 7,28%; увеличению прочно связанной воды - на 1,07%, незначительно увеличилась максимальная температура горения (на 0,2%).
Учитывая результаты испытаний, разработаны рецептуры и технологии песочных полуфабрикатов: с облепиховой и с молочно-облепиховой добавками (таблицы 4.14, 4.15; рисунок 4.43).
В дежу тестомесильной машины кладут сливочное масло, сахар—песок, меланж, соль, добавку (облепиховый порошок или молочно-облепиховую добавку) и перемешивают в течение 20-30 минут до получения однородной массы. Затем всыпают муку, смешанную с содой, и продолжают замес теста не более 1 - 2 мин. Песочное тесто должно иметь гладкую поверхность без комочков и следов непромеса, цвет от светло до темно-оранжевого, приятный запах и аромат облепихи. Влажность теста 18,5 - 19,5 %.
Тесто нарезают на куски по 3 — 4 кг и раскатывают в пласты на подпылен-ном мукой столе. Затем пласты разрезают и с помощью скалки переносят на кондитерские листы. Излишек теста по краям листа срезают. Поверхность теста перед выпечкой накалывают в нескольких местах для предотвращения вздутия. Листы для выпечки песочного теста не смазывают.
Тесто для тортов и нарезных пирожных раскатывают до толщины 3—4 мм. Для тортов круглой формы раскатанное тесто формуют круглой металлической выемкой, для квадратных - нарезают ножом. Продолжительность выпечки пласта при температуре 200 - 225 С 10 - 15 мин,
Расчет экономической эффективности от внедрения научных исследований
Увеличение выпуска продукции на основе комплексного использования традиционных и новых местных видов растительного сырья, вторичных ресурсов является основной задачей при разработке и внедрении в производство но вых видов пищевых изделий. Доля затрат на сырье в производстве пищевой продукции составляет около 90%. Уровень всех экономических показателей определяется эффективностью использования сырья. Выбор эффективных направлений использования сырья является первостепенной задачей.
Для расчета экономической эффективности, получаемой при использовании облепихового порошка и молочно-облепиховой добавки в производстве песочных полуфабрикатов, пользовались общепринятой методикой.
При выработке в сутки 200 кг песочного полуфабриката 3KOHOMjrt :ecKaa э _ фективность за год, за счет включения в рецептуру облепиховой добас 1си в виле облепихового порошка будет составлять 68619 рублей, а за счет использования молочно-облепиховой добавки -37059 рублей. На одну тонну выр _ 5отанного песочного полуфабриката экономическая эффективность будет сопоставлять 343095 рублей при использовании облепиховой добавки и 185295 І Ублей пои использовании молочно-облепиховой. Таким образом, производство песочных полуфабрикатов с испо.гпЕ»зованием облепиховой и молочно-облепиховой добавок экономически целесоо 5г азно 1. На основании анализа доступной информации обоснована целесообразность совершенствования технологии и рецептуры песочного полуфабриката с целью улучшения потребительских характеристик. 2. Эксперименты показали, что облепиха является ценным пищевым сырьем, а жом, оставшийся после отжима сока (влажность 61 %), имеет высокое содержание белка (10,44%), витаминов (С - 182,30; В, - 0,09; В2 - 0,13; РР - 1,07; (3-каротин 22,56 мг/ЮОг), минеральных веществ (Са, К, Р, Na, Fe, Mg), пищевых волокон (8,43%). 3. В результате проведенных экспериментов выбран и математически обоснован способ и параметры сушки облепихового жома. Установлено, что при СВЧ — сушке качество сухого продукта выше, чем при ИК — сушке: полнее сохраняются витамин С, В - каротин, лучше сохраняются цвет, вкус, аромат. Установлены параметры сушки: мощность (500Вт), время (14±2 мин), толщина слоя (0,5см). 4. Изучен химический состав облепихового порошка. Установлено, что об-лепиховый порошок богат (% на сухое вещество): белком (26,17), жиром (18,80), витаминами (С - 375,10; В, - 0,22; В2 - 0,30, В-каротин -51,42 мг/ЮОг), минеральными веществами (Са - 107,00; К - 518,00; Р - 46,17; Na - 17,50; Fe -10,40; Mg - 102,60 мг/ЮОг), а также изучен аминокислотный и жирнокислот-ный состав. 5. Исследованы технологические свойства облепихового порошка. Установлено его влияние на реологические свойства жировой эмульсии (при добавле-. нии порошка в количестве 2,0... 10% вязкость возросла на 2,15ї..58,02%, изучен процесс набухаемости (максимальный коэффициент составил 2,0). Установлена его антиоксидантная-активность: при добавлении 2 ...10% порошка в масло сливочное стойкость масла к окислению при термической обработке возросла в 1,75...4,66 раза. Определена зависимость характеристик клейковинного комплекса муки от количества добавки облепихового порошка: количество клейковины уменьшилось на 5,67...23,94% при добавлении 2,5... 10% порошка, де- формация увеличилась на 12,50 ... 89,29%. 6. Разработана технология и рецептура песочного полуфабриката с использованием облепихового порошка, который является натуральным ароматизатором, что позволило исключить из состава сырья фруктовую эссенцию. 7. Установлено, что добавка 5% ОП способствует улучшению потребительских характеристик как теста, так и выпеченного полуфабриката. Плотность теста снизилась на 1,58%. Влажность выпеченного полуфабриката увеличилась на 12,75% по сравнению с контрольным образцом; плотность - уменьшилась на 7,87%; намокаемость - возросла на 5,53%; удельный объем - увеличился на: 6,12%. Улучшились органолептические показатели, по оценке безопасности полуфабрикат соответствует требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01 п. 1.5.5. и 1.5.5.2. 8. Определена пищевая ценность песочного полуфабриката с 5% добавки облепихового порошка. Количество белка увеличилось на 14,31% по сравнению-с контрольным образцом; содержание пищевых волокон возросло в 1,57 раза, витамина С - в 4,13 раза, витамина В] - на 33,33%, Во - на 50%; Р-каротина - на 45,00%, Са- на 29,98%; Mg - на 24,26; Fe - на 43,62%; К - на 11,68%. Введение, добавок способствовало снижению калорийности на 1,07%. 9. Экспериментально установлено, что в процессе хранения песочный полуфабрикат, приготовленный по новой технологии, отличался более высокими значениями влажности по сравнению с контрольным образцом; процессы окисления в нем идут значительно медленнее: перекисное число увеличилось в 4 раза, контрольного образца - в 5 раз. Ю.Технология производства песочного полуфабриката с добавкой облепихового порошка внедрена на четырех предприятиях общественного питания г. Челябинска с реальным экономическим эффектом 343095 рублей в год при выработке одной тонны песочного полуфабриката в сутки. Все вышеперечисленное позволяет рекомендовать разработанный песочный полуфабрикат с использованием облепиховой добавки для производства в предприятиях общественного питания с целью расширения ассортимента мучных кондитерских изделий и создания продуктов с улучшенными потребительскими характеристиками.
