Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы
1.1 Совершенствование ассортимента и технологии мучных кондитерских изделий 11
1.2 Пищевые добавки и их использование в рациональном питании 16
1.3 Пищевые волокна используемые в производстве мучных кондитерских изделий 27
1.4 Влияние сырья на качество бисквитного полуфабриката 31
1.5 Использование ячменного солода в производстве мучных кондитерских изделий 41
Глава 2. Объекты и методы исследований
2.1 Объекты исследования 52
2.2 Методы исследования 53
Глава 3. Экспериментальная часть
3.1 Исследование химического состава сырья 57
3.2 Влияние муки белого ячменного солода на технологические свойства бисквитных полуфабрикатов 60
3.2.1 Влияние муки белого ячменного солода на основные свойства бисквитного теста и полуфабрикатов 60
3.2.2 Влияние муки белого ячменного солода на структурно - механические свойства теста и готовой продукции 74
3.3 Разработка научно-обоснованных рецептур основных видов бисквитных полуфабрикатов функционального назначения с добавлением муки бело го ячменного солода 77
3.4 Влияние муки белого ячменного солода на процессы черствения выпеченных бисквитных полуфабрикатов 100
3.4.1 Изменение структурно-механических свойств бисквитных полуфабрикатов в процессе хранения 100
3.5 Расчет экономической эффективности от внедрения научных исследований 111
Выводы 114
Литература
- Пищевые добавки и их использование в рациональном питании
- Влияние сырья на качество бисквитного полуфабриката
- Влияние муки белого ячменного солода на технологические свойства бисквитных полуфабрикатов
- Разработка научно-обоснованных рецептур основных видов бисквитных полуфабрикатов функционального назначения с добавлением муки бело го ячменного солода
Введение к работе
Развитие технического прогресса в современном обществе сопровождается ухудшением состояния окружающей среды, следствием чего является загрязнение воды, воздуха, почвы, растений, а, следовательно, и пищи целым рядом органических и неорганических веществ, отличающихся токсичностью. Кроме того, структура питания населения за последние годы существенно изменилась. Повысилась доля потребления низкомолекулярных углеводов, животных белков, жиров, что привело к более высокому поступлению в организм холестерина, насыщенных жирных кислот и повышению энергетической ценности рациона питания человека [14,40,49,58,62,73].
Актуальность работы. Мучные кондитерские изделия относятся к высококалорийной продукции, потребление которой нарушает сбалансированность рационов питания как по пищевым веществам, так и по энергетической ценности. Каждые 100 г бисквитного полуфабриката дают организму человека большое количество энергии (1340 кДж) за счет значительного содержания сахара (35,5 % от массы готового изделия). Чтобы возрастающее потребление мучных кондитерских изделий не приносило вреда организму человека, снижение энергетической ценности мучных кондитерских изделий является первостепенной задачей работников общественного питания. Решение задачи будет способствовать снижению числа лиц, страдающих «болезнями века» (ожирение, сахарный диабет и др.). Целесообразно разрабатывать научно обоснованные рецептуры с меньшим содержанием таких энергоемких компонентов, как сахар и жир, при сохранении готовой продукцией высоких качественных показателей [ 16,17,50,74,142,172,173].
Анализ существующих рационов показывает, что в промышленно развитых странах потребление высокомолекулярных углеводов (растительных пищевых волокон), включающих комплекс некрахмалосодержащих полисахаридов - клетчатку, гемицеллюлозы, пектиновые вещества, лигнин (так называемые балластные вещества) - снизилось в 3...4 раза по сравнению с тем количеством, которое люди получали с питанием 100 лет тому назад. В результате неправильного питания у значи-
тельной части населения развитых стран, включая и молодое поколение, отмечается резкое ослабление активности кишечника, что способствует преждевременному старению, нарушению деятельности сердечно-сосудистой системы и желудочно-кишечного тракта [7,9,23,121,142,164,168].
Для гармоничного физического и психического развития человека, повышения его трудоспособности и долголетия требуется обеспечение населения рациональными продуктами питания. Структура рациона должна обеспечивать как количественную, так и качественную полноценность питания, а также при необходимости выполнять профилактические и лечебные задачи [116,118,132,133,136].
Перед специалистами общественного питания стоят конкретные задачи по разработке технологий, обеспечивающих экономию сырьевых, материальных и энергетических ресурсов при снижении сахароемкости и энергетической ценности мучных кондитерских изделий, а также сокращение потерь сырья, более широкое использование местных и традиционных его видов, и в то же время, значительного повышения качества, биологической ценности и вкусовых достоинств продуктов питания, улучшения их ассортимента, внедрения новых технологий с учетом рационального использования сырья [13,20,39,97,122,126,136].
Значительное потребление мучных кондитерских изделий населением позволяет считать их важными продуктами питания. Поэтому вопрос повышения качества, пищевой ценности, расширение ассортимента мучных кондитерских изделий приобретает важное значение [6,17,26,56.80,90,131,133,136,172].
Одним из перспективных направлений работы специалистов общественного питания является совершенствование технологии производства мучных кондитерских изделий, в том числе, изделий из бисквитного полуфабриката, пользующихся спросом у населения.
В действующей нормативной документации разнообразие ассортимента мучных кондитерских изделий достигается, в основном, за счет комбинационного использования выпеченных и отделочных полуфабрикатов. В основном на предприятиях общественного питания на сегодняшний день изготавливают традиционные
виды бисквитных полуфабрикатов: основной бисквитный полуфабрикат, а также
буше, масляный бисквит с какао порошком, с орехами, которые отличаются способом изготовления или введением в рецептуру добавок. Расширение ассортимента бисквитных полуфабрикатов за счет внесения изменений в технологический процесс, использования дополнительных видов сырья при производстве мучных кондитерских изделий требует высокой квалификации кадров и строгой регламентации технологических параметров производственного процесса для получения продукции с высокими потребительскими свойствами. В то же время ряд авторов отмечают, что при сравнительном анализе отечественные мучные кондитерские изделия значительно уступают зарубежным по разнообразию ассортимента, вкусовым, физиологическим, маркетинговым показателям качества, технологичности рецептур и производственных процессов [81,83,87,100,120].
Все это делает актуальным выполнение работ, направленных на расширение и совершенствование рецептур и технологии мучных кондитерских изделий.
В последние десятилетия советские и зарубежные исследователи уделяют особое внимание разработке различных методов введения пищевых волокон в рацион питания населения. Однако анализ литературных источников показал, что использование растительных добавок (в частности, муки белого ячменного солода) в производстве мучных кондитерских изделий не достаточно изучено [36,61,92,121,124,140,158].
Анализ научных работ таких ученых, как Ануфриева В.П., Бутенко Л.А., Ко-рячкиной С.Я., Красильникова В.Н., Ратушного А.С., Иванниковой Е.И., Тошева А.Д. показал, что наиболее интенсивные исследования по совершенствованию рецептур бисквитного полуфабриката проводились в основном в последние три десятилетия.
Внесение изменений в рецептурный состав мучных кондитерских изделий предполагает учитывать технологические особенности их производства, регламентировать требования к сырью и параметры ведения технологического процесса [19,83,85,108]. На современном этапе мукомольная промышленность не в состоянии обеспечить в необходимых объемах поставку пшеничной муки с требованиями
кондитерского производства [10,15,31,70,147]. В связи с этим практически сложно
организовать технологический процесс, обеспечивающий стабильное высокое качество мучных кондитерских изделий. В этих условиях важное значение приобретают исследования, направленные на привлечение в производство мучной кондитерской продукции различных зерновых культур, размол которых в отличии от традиционно используемой пшеничной муки дает сырье с незначительным диапазоном изменения технологических свойств, и определения ассортимента кондитерских изделий из муки различных зерновых культур. Имеются положительные результаты применения муки кукурузной, просяной, тритикале и других в качестве добавок к пшеничной муке или основного сырья для кондитерских изделий, при производстве которых требуется мука с низким содержанием слабой клейковины [5,59,94,166,171].
Благодаря особенностям химического состава и технологических свойств муки белого ячменного солода, использование ее в производстве мучных кондитерских изделий из бисквитного теста позволяет перерабатывать муку с пониженными хлебопекарными достоинствами, сокращать продолжительность технологических процессов, увеличить выход и повысить качество готовой продукции [99,149,166,171].
Изложенное выше дает основание считать, что разработка новых технологий предусматривающих использование муки белого солода в качестве одного из основных компонентов рецептур мучных кондитерских изделий позволяющих улучшить пищевые достоинства готовой продукции является актуальным.
Однако проведенные до настоящего времени исследования по использованию муки белого ячменного солода в производстве мучных кондитерских изделий, в том числе бисквитного полуфабриката, не отражают полную картину влияния муки белого ячменного солода на физико-химические процессы [38,55,121,134,140,158].
В настоящее время вызывает интерес использования муки белого ячменного солода в производстве мучных кондитерских изделий, из-за повышенного содержания в ней пищевых волокон. Положительным моментом является также повышенное содержание в периферийных частях зерна ячменя витаминов группы В, и других микронутриентов, а также полноценных белков [36,38,55,61,92].
Цель и задачи исследования. Целью исследования является научное обоснование использования муки белого ячменного солода в качестве пищевой добавки в
производстве основных видов бисквитных полуфабрикатов функционального назначения, расширение их ассортимента, разработка научно-обоснованной технологии и рецептуры.
В соответствии с поставленной целью решались следующие взаимосвязанные задачи:
определить химический состав используемого основного сырья;
найти рациональную дозировку используемой муки белого ячменного солода, которая будет способствовать улучшению качественного состава и хлебопекарных свойств пшеничной муки;
изучить влияние муки белого ячменного солода на структурно-механические свойства бисквитного теста и выпеченных полуфабрикатов;
исследовать пищевую ценность выпеченных бисквитных полуфабрикатов;
разработать рецептуры и технологии основных видов бисквитных полуфабрикатов функционального назначения;
исследовать влияние муки белого ячменного солода на процессы черствения бисквитных полуфабрикатов.
Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:
изучен химический состав пшеничной муки высшего сорта и муки белого ячменного солода;
установлено положительное влияние муки белого ячменного солода на качественные показатели пшеничной муки высшего сорта, пищевую и потребительскую ценность изделий из нее;
теоретически найдены и подтверждены методом математического моделирования оптимальные концентрации муки белого ячменного солода, позволяющие улучшить качественный состав выпеченных бисквитных полуфабрикатов;
получены данные о влиянии муки белого ячменного солода на крахмал пшеничной муки высшего сорта, структурно-механические свойства теста и процессы хранения выпеченных бисквитных полуфабрикатов.
Практическая значимость диссертационной работы заключается в том, что на
основе проведенных исследований нами разработаны новые рецептуры и техноло-
гии, которые дополнительно включены в нормативный документ - «Сборник рецептур блюд и кулинарных изделий для предприятий малого бизнеса сферы общественного питания обслуживающих учащихся образовательных учреждений Челябинской области».
Разработанные рецептуры и технологии основных видов бисквитных полуфабрикатов с мукой белого ячменного солода внедрены на предприятиях общественного питания г. Челябинска и Челябинской области.
Результаты научных исследований включены в дисциплины учебного плана специальности 271200 (260501) «Технология продуктов общественного питания» ЮУрГУ.
Апробация работы. Основные результаты исследований, изложенные в диссертации доложены, обсуждены и получили одобрение на международных, региональных конференциях —1-й практической конференции «Вклад молодых ученых и специалистов в развитие науки и культуры г. Челябинска. Состояние. Проблемы. Перспективы» (2000 - 2001г), Международной научно-технической конференции «Химия природных соединений» (2001 - 2004г.).
Основные положения теоретических и экспериментальных исследований представленные в диссертационной работе опубликованы в учебном пособии научного характера — Биохимия продуктов питания для студентов специальностей: 271200 «Технология продуктов общественного питания»; 351100 «Товароведение и экспертиза товаров» (по областям применения) ЮУрГУ. Всего по материалам диссертации опубликовано десять работ.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
результаты научного обоснования возможности и целесообразности использования муки белого ячменного солода при производстве основных видов бисквитных полуфабрикатов функционального назначения на основе ее химического состава и технологических свойств;
результаты изучения влияния муки белого ячменного солода, а также снижения количества сахара на свойства взбитой массы, бисквитного теста и качество выпеченного полуфабриката;
новые рецептуры и технологии бисквитных полуфабрикатов с мукой белого ячменного солода, разработанные на основе математического планирования эксперимента с использованием муки белого ячменного солода;
результаты определения содержания компонентов усвояемых углеводов и пищевых волокон, степени их сохранности в процессе тепловой обработки;
результаты оценки пищевой и биологической ценности разработанных полуфабрикатов;
результаты влияния муки белого ячменного солода на процессы черствения бисквитных полуфабрикатов;
результаты апробации и внедрения в производство рецептур и технологии бисквитных полуфабрикатов с мукой белого ячменного солода.
Работа выполнена в Южно-Уральского государственного университета г.Челябинска.
Структура и объем работы.
Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов, списка используемых источников литературы и приложений.
Работа изложена на 133 страницах печатного текста, содержит 34 таблицы и 21 рисунка. Список используемой литературы включает 177 наименований работ отечественных и зарубежных авторов.
Диссертация оформлена в соответствии с требованиями ГОСТ 7. 32-2001, библиографическое описание по ГОСТ 7.1- 84.
В приложении приведены проект технических условий, протоколы и акты дегустаций, акты внедрения ( Министерство Экономического развития Челябинской области, ЮУрГУ, ОАО ФНПЦ «Станкомаш», Ассоциация предприятий общественного питания Челябинской области «Южно-Уральский союз кулинаров»).
Пищевые добавки и их использование в рациональном питании
Питание - один из факторов определяющих наше здоровье. Продукты питания должны не только удовлетворять физиологические потребности организма человека в пищевых веществах и энергии, но и отвечать требованиям рационального питания.
В настоящее время пищевая промышленность выпускает в большом ассортименте рафинированные продукты питания, постоянное потребление которых вызывает дифицит микронутриентов в питании [1,2,14,27,39,97,132].
Технический прогресс в пищевых и перерабатывающих отраслях связан с демографическими изменениями (численность населения, увеличение доли пожилых и больных людей), изменениями условий жизни и труда (рост городского населения, изменение характера труда, социальное расслоение общества). Он связан с достижениями науки о питании, новыми технологическими возможностями, которые появляются в результате развития науки и техники; изменением (ухудшением ) экологической обстановки; жесткой конкуренцией на рынке. Все это требует не только коренного совершенствования технологии получения традиционных продуктов, но и создания нового поколения продуктов, отвечающих реалиям сегодняшнего дня. Это продукты со сбалансированным составом, с низкой каллорийностыо, пониженным содержанием сахара и жира, имеющие диетическое и лечебно - профилактическое назначение, удобные в использовании. Создание нового поколения продуктов питания немыслимо в настоящее время без применения пищевых, биологически активных добавок и улучшителей.
Анализ показал, что в большинстве случаев, развитие технического прогресса в современном мире ведет к ухудшению экологической обстановки и связанному, с ней загрязнения продуктов питания радионуклидами, токсичными химическими соединениями, микроорганизмами. Все это способствует нарастанию негативных тенденций в состоянии здоровья населения [2,6,14,12,27,123,141].
Эпидемиологические исследования, проведенные в России в последние годы, показали, что в питании населения наблюдается снижение потребления энергии и белка с пищей, особенно у группы населения с низкими доходами. По имеющимся данным в возрасте от 18 до 72 лет 35 % мужчин и более 50 % женщин в нашей стране страдают ожирением - одним из факторов риска нарушения обмена веществ, болезней сердца, и онкологических заболеваний [2,6,12,13,20,27,91,123,144,157]. Как следствие этого наблюдается сокращение средней продолжительности жизни. Сегодня у мужчин она составляет 55 лет, у женщин - 71 год. Ведущее место среди причин возникновения болезней и смертности занимают сердечно-сосудистые заболевания и некоторые формы рака, которые в определенной степени могут быть связаны с неправильным питанием [141.145,160].
Цель государственной политики в области здорового питания - сохранение и укрепление здоровья населения, профилактика заболеваний, которые обусловлены отклонениями от правильного питания у детей и взрослых. Основной задачей государственной политики в области здорового питания является создание экономической, законодательной и материальной базы.
Основополагающим принципом Государственной политики является определение процесса питания как функции взаимосвязи человека с окружающей средой [39,97,100,106,115,118,127]. Поэтому питание должно способствовать адаптации организма человека к неблагоприятным условиям окружающей среды.
В настоящее время потребитель, отдает предпочтение отечественным пищевым продуктам, в том числе и пищевым функциональным продуктам. Так результаты маркетинговых исследований последних лет показали, что 78 % респондентов предпочитают продукты отечественного производства [1].
Наряду с традиционными продуктами, наметилась тенденция повышения спроса на пищевые функциональные продукты [1,2,6,27,53,65,72,141].
В международной практике под пищевыми функциональными продуктами принято понимать такие продукты, ежедневное употребление которых способствует улучшению и сохранению здоровья. Они обладают этими свойствами, благодаря входящим в их состав ингридиентам таким как витамины, минеральные элементы, каратиноиды, фосфолипиды, ненасыщенные жирные кислоты, пищевые волокна и др. [2,6,14,24,37,64,69,68,72,151,173,174].
Формирование потребительского рынка и обеспечение выпуска продукции, отвечающей запросам потребителей - один из определяющих вопросов в обеспечении здорового питания населения.
Влияние сырья на качество бисквитного полуфабриката
При изготовлении бисквитного полуфабриката основным сырьем являются: мука пшеничная высшего сорта, картофельный крахмал, сахарный песок, яйца куриные или меланж.
Мука пшеничная высшего сорта. В производстве бисквитов используется как правило, пшеничная мука высшего сорта, содержащая 28...30% клейковины слабого или среднего качества. Химический состав муки зависит от качества зерна, его сорта, почвенно-климатических и агротехнических условий выращивания, технологией помола [15,31]. Состав пшеничной муки высшего сорта в % на сухое вещество: белки - 14; жиры - 0,9; углеводы - 74,2; клетчатка - 0,1; зола - 0,5; витамины мг/%: тиамин - 0,1; рибофлавин - 0,08; никотиновая кислота - 1,20.
Белковые вещества пшеничной муки представлены альбуминами, глобулинами, глиадином и глютенином., от которых зависят качественные различия в хлебопекарных достоинствах муки, особенно соотношением глиадина и глютенина в клейковине. В зависимости от сортовых особенностей пшеницы, альбумины и глобулины составляют 10...15% общего количества белковых веществ, глиадин ЗО...40%, глютенин — 35...45%.Качественные различия также обусловлены, составом липидных фракций, в частности полярных и не полярных, строением и степенью повреждения крахмальных зерен [5,94,99,149]. Установлено, что повышение доли полярных групп липидной фракции муки стабилизирует пенообразное тесто, неполярные способствуют снижению устойчивости пен и объема выпеченных изделий. Влияние липидов на свойства теста связывают с их участием в образовании мицеллярных белковых структур при перемешивании муки с жидкой частью теста [15,31,70].
Показатели качества пшеничной муки, прежде всего характеристика ее клейковины, колеблются в широких пределах [5,10,15,31,70,147]. Это требует постоянной корректировки технологических режимов производства и рецептур мучных кондитерских изделий в зависимости от свойств сырья.
Большое значение при производстве мучных кондитерских изделий имеет помол муки, влияющий на ее водопоглотительную способность, скорость образования теста, следовательно на его консистенцию [10,15,31,94,99,152]. Белки пшеничной муки классического помола, обладают высокой водо поглотительной способностью. При температуре 30...35 С белковые вещества теста способны связать воды в 2,0...2,5 раза больше своей массы, причем 25% этой влаги связывается адсорбцион-но, остальная часть - осмотически.
Набухшие белковые вещества в тесте образуют клейковину — белковый гель [15]. В образовании теста участвуют глиадин и глютенин [31]. Глютенин обуславливает вязкие свойства клейковины, а глиадин способствует ее эластичности. Повышение содержания глиадина в муке способствует увелечению объема мучных кондитерских изделий, а глютенин удлиняет время замеса и образования теста [10,15,31]. Установленно, что клейковина сильных и слабых пшениц, не отличается по аминокислотному составу, существенно различается по растворимости, вязкости растворов и отношению количества дисульфидных связей и сульфгидрильных групп, кроме того установлено, что в структуре клейковины важнейшую роль играют водородные связи, причем их количество в пшенице со слабой и сильной клейковиной различно [31,44,94].
Отмечено, что содержащиеся в муке из мягких озимых пшениц водорастворимые пентозаны влияют на объем выпеченных мучных изделий, снижая его, а водорастворимые пентозаны из муки мягких яровых пшениц повышают объем выпеченных кексов [50].
Наилучшими свойствами для бисквитного теста обладает пшеничная мука высшего сорта из мягких озимых пшениц с малой стекловидностью [5,31,94,99]. Для выпечки бисквитной основы подходит мука с низкой водопоглотительной способностью и слабой клейковиной, с незначительными ферментативными и механическими повреждениями крахмала [94,152,162].
В литературе имеются различные сведения по содержанию клейковины в муке, используемой для приготовления бисквитного теста.
По данным Зайцевой Л. Ф. количество клейковины не должно превышать 30%, растяжимость над линейкой 11...12 см. Однако, на практике, бисквиты, выпеченные из муки с очень низким содержанием клейковины (менее 24%), имеют сильно крошащийся мякиш. Теплова Р. В. отмечает, что качество клейковины не оказывает влияния на свойства бисквитного теста. В процессе замеса, который очень кратко-временен (15...20 с), клейковина муки успевает только незначительно проявить свои водопоглотительные свойства. Анализ выпеченного бисквита показал, что клейковина муки оказывает влияние на его показатели качества, что проявляется, в процессе выпечки. Бисквит на муке со слабой клейковиной имел более развитую тонкостенную пористость, более мягкий мякиш: пористость на 6%, сжимаемость мякиша - в 1,3 раза больше по сравнению с бисквитом, приготовленным из муки с клейковиной, средней по силе. Это объясняется тем, что в последнем случае клейковина поглощает большее количество воды по сравнению с мукой со слабой клейковиной, что повышает ее упругость, в результате чего бисквит имеет более жесткую структуру [8,28,30,75].
Влияние муки белого ячменного солода на технологические свойства бисквитных полуфабрикатов
Анализ данных таблицы 13 показал, что уменьшение количества сахара для бисквита основного с подогревом и бисквита масляного на 20%, для бисквита круглого на 10%, способствовало повышению пенообразующей способности яично-сахарной смеси на 21,8; 11,8% соответственно; а также снижению плотности массы, за счет увеличения влажности системы. Наблюдалось закономерное падение устойчивости взбитой массы к расслаиванию, из-за уменьшения количества сахарозы, являющейся стабилизатором пенной структуры.
Уменьшение концентрации сахара свыше 30% вызвало понижение пенообразующей способности яично-сахарной смеси, а также постепенное возрастание плотности взбитой массы.
Изменение структурно-механических показателей взбитой массы, как исходного полуфабриката, оказало влияние на изменение качества теста и выпеченных бисквитных полуфабрикатов.
Данные таблицы 14 показывают, что наиболее низкую плотность имело тесто для бисквита основного (с подогревом) и бисквита масляного с содержанием муки белого ячменного солода 7,5%, а для бисквита круглого 5,0%. При увеличении концентрации муки белого ячменного солода до 10 % наблюдалось возрастание его плотности, что приводило к осаждению полуфабриката в процессе выпечки и сни жению качества бисквита.
Для зависимости «показатель качества — добавка солода» подбирались зависимости по критериям: простота модели и адекватность модели эксперименту. Параметры выбранных моделей рассчитывались методом наименьших квадратов в про грамме STATISTICA 6.0 (StatSoft). Подобранные модели и их параметры приведены в таблице 15.
Таблица 15 - Оценочные Для показателя качества «Пористость» адекватное описание дает уравнение, включающее в себя параболическое увеличение на малых добавках и отрицательное экспоненциальное подавление пористости на больших значениях добавки солода (более 7,5%). Для бисквита круглого более адекватное описание получается при применений полинома четвертой степени. Оптимальное значение (максимальное) для бисквитов основной и масляный приходится на содержание добавки 7,4...7,6%, для круглого бисквита оптимальная добавка - 5,2.. .5,3%. Результаты подбора модели показаны на рис. 4 (рассчитанные значения изображены прямыми линиями).
Для показателя качества «Сжимаемости» более адекватное описание дает уравнение, включающее в себя линейное увеличение на малых добавках и отрицательное экспоненциальное подавление сжимаемости на больших значениях добавки солода (более 7,5%). Для круглого бисквита зависимость адекватно описывается полиномом третьей степени. Оптимальное значение добавки для выпекаемых бисквитных полуфабрикатов 7,5.. .7,7% (для основного и масляного) и 5,0.. .5,2 % (для круглого). Результаты подбора модели показаны на рис. 5 (рассчитанные значения изображены прямыми линиями).
В отличии от пористости и сжимаемости параметр качества «Влажность мякиша» не имеет тенденции в проявлению экстремума зависимости. Зависимости представляют собой равномерно восходящие линии в исследованном диапазоне значений добавки солода. Причем для бисквитов основного (с подогревом) и масляного адекватное уравнение получается при применение линейной модели, а для бисквита круглого параболической (со слабо выраженным искривлением зависимости) Результаты приведены на рис. 6
Таким образом теоретические и практические исследования показали, что при внесении в рецептуру основного бисквитного полуфабриката, приготовленного с подогревом и масляного, муки белого ячменного солода в количестве 7,5 % и 5,0 % для бисквита круглого, пористость бисквитных полуфабрикатов увеличивается на 2,1; 1,8; 0,5 %, влажность увеличивается на 1,5; 2,0; 0,7 % соответственно, в сравнении с бисквитами приготовленными по традиционным рецептурам.
Все зависимости «Объем выпеченных полуфабрикатов - добавка солода» адекватно описываются полиномиальными зависимостями. Для основного (с подогревом) и масляного бисквита подобраны полиномы четвертого порядка, для бисквита круглого - уравнение второго порядка (парабола). Для бисквитов основной и масляный оптимальные значения добавки солода 7,5...7,6 %, для полуфабрикатов круглого бисквита — 5,1 %. Результаты подбора моделей отображены в таблице 16, 17 и на рис. 7.
Разработка научно-обоснованных рецептур основных видов бисквитных полуфабрикатов функционального назначения с добавлением муки бело го ячменного солода
Биологическая ценность разработанных бисквитных полуфабрикатов определяется аминокислотным составом. Аминокислоты являются источником образования биологически активных веществ, таких как креатина, серотонина, глютатиона, адреЕіалина, никотиновой кислоты, пиримидинов, а также используются для синтеза гормонов полипептидной природы инсулина и глюкогона.
Под биологической ценностью продукта понимают показатель качества пищевого белка, отражающий степень соответствия его аминокислотного состава потребностям организма в аминокислотах для синтеза белка. Показатели биологической ценности могут существенно меняться при технологической обработке, приводящей к изменению структуры самих молекул белка и их взаимодействия с другими веществами. В связи с вышеизложенным мы исследовали аминокислотный состав разработанных и контрольных образцов.
При исследовании разработанных образцов было установлено, что разработанные и контрольные образцы бисквитных полуфабрикатов содержат все незаменимые аминокислоты: изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, триптофан, валин и треонин (таблица 25).
Анализируя полученные данные, следует отметить, что в разработанных бисквитных изделиях количество практически всех аминокислот увеличивается по сравнению с контрольными образцами. Частичная замена пшеничной муки на муку белого ячменного солода, богатую полноценными белками, способствовало улучшению аминокислотного состава. Результаты исследований показывают, что сумма незаменимых аминокислот в среднем на 140...150 мг больше в 100 г исследуемых образцах ,чем в контрольном, а сумма заменимых аминокислот в среднем на 300 -350 мг больше соответственно, т.е. бисквитные полуфабрикаты обогащаются, но лимитирующими как следовало ожидать остаются лизин и треонин. Количество лизина, дифицит которого наблюдается во всех мучных кондитерских изделиях, увеличилось на 5...7% по сравнению с контролем. Некоторые отклонения в количестве той или другой аминокислоты среди разработанных изделий связано в основном с отличием рецептурных композиций и количеством белковосодержащего сырья.
Аминокислоты с боковой цепью (лизин, триптофан) очень чувствительны к внеш-ним воздействиям, а также могут связываться с редуцирующими веществами в процессе технологической обработки. Биологическая же ценность белка определяется расчетом аминокислотного скора, который равен отношению массовой доли определенной аминокислоты исследуемого белка к массовой доле идеального белка, умноженного на 100 %. Лимитирующей биологическую ценность аминокислотой считается та, скор которой имеет наименьшее значение [103].
Использование муки белого ячменного солода в производстве бисквитных полуфабрикатов предопределяет существенное изменение их углеводного, в том числе полисахар ид ного состава. Нами были проведены исследования по установлению фактического содержания в разработанных изделиях усвояемых углеводов и пищевых волокон, а также степень их сохранности при тепловой обработке. Результаты исследований приведены в таблице 26.
Данные таблицы 26 показывают, что тепловая обработка вызвала небольшие изменения отдельных компонентов пищевых волокон, а именно деструкцию гемицеллюлоз, при этом переход части трудногидролизуемой фракции Б в лабильную форму способствовал относительному увеличению гемицеллюлоз фракции А. Распад фракций гемицеллюлоз очевидно, можно связать с отмеченным ранее ростом водорастворимых углеводов в изделиях. Фракции целлюлозы и лигнина, напротив были устойчивы к воздействию высокой температуры. Введение в рецептуру муки белого ячменного солода способствовало увеличению содержания в бисквитных по луфабрикатах пищевых волокон в 2,5 раза, в том числе гемицеллюлоз в 2,6, целлюлозы в 4 раза, обогащению лигнином, который в контрольном образце отсутствовал. Опираясь на полученные данные о степени сохранности отдельных фракций углеводного состава исследуемых образцов, можно говорить об аналогичности процессов, происходящих при тепловой обработке всех видов бисквитных полуфабрикатов. Различие в абсолютных значениях содержания в них отдельных компонентов усвояемых углеводов и пищевых волокон обусловлен исходным содержанием их в сырье.
Разработанные бисквитные полуфабрикаты характеризуются более высокими концентрациями практически всех минеральных веществ, в связи с тем, что мука белого ячменного солода также превосходит пшеничную муку по содержанию кальция, магния, фосфора, калия, железа, меди. Так, магния в бисквите основном приготовленном с подогревом, масляном, круглом увеличилось на 37, 66, 25 мг/кг, кальция на 2, 22, 8 мг/кг соответственно по сравнению с контрольными. Роль перечисленных микроэлементов достаточно велика: кальций участвует в процессах формирования скелета и зубов, в процессе свертываемости крови, оказывает влияние на проницаемость клеточных оболочек и обладает противовоспалительным и противоаллергическим действием; магний является составным компонентом большинства тканей организма.
Важным показателем для характеристики биологической эффективности является качественный состав и количественное содержание жирных кислот. Нами были исследованы разработанные бисквитные полуфабриката, результаты представлены в таблице 29.
Результаты исследований таблицы 29 показывают, что при добавлении муки белого ячменного солода в состав бисквитных полуфабрикатов улучшается их жирно-кислотный состав, например, пальмитиновая кислота на 27,3% больше в бисквите приготовленным основным способом (с подогревом) с мукой белого ячменного солода 7,5%, чем в контрольном образце. Преобладающей является олеиновая кислота, содержание которой увеличилось в 60 раз. Содержание ненасыщенных жирных кислот, например палмитолеиновой увеличилось в 70 раз, а пол и ненасыщенных жирных кислот линолевой и линоленовой в 62 раза. Ненасыщенные жирные кислоты наиболее важны, так как они являются источником гормонов — простагландинов [7, 46]. Присутствие полиненасыщенных кислот линолевой и линоленовой повышает биологическую эффективность разработанных изделий, так как они не способны синтезироваться в организме человека и должны поступать с пищей.
