Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 10
1.1 Функциональные пищевые продукты 10
1.2 Характеристика мучных кондитерских изделий 16
1.3 Роль жиров в технологии МКИ 18
1.4 Продукты переработки семян масличных культур семейства крестоцветных 22
1.5 Повышение пищевой ценности МКИ 26
1.6 Использование стабилизаторов 30
Заключение по обзору литературы 41
Глава 2. Методология проведения работы 42
2.1 Схема исследования 42
2.2 Объекты исследования 44
2.3 Методы исследования 52
Глава 3. Обоснование выбора объектов обогащения и рецептурных компонентов 58
3.1 Обоснование выбора объектов обогащения 58
3.2 Обоснование выбора рецептурных компонентов для обогащения мучных кондитерских изделий 63
3.2.1 Обоснование выбора растительного масла для обогащения МКИ 63
3.2.2 Обоснование выбора стабилизаторов для МКИ с растительным маслом 64
3.2.3 Обоснование применения растительных белковых препаратов при производстве МКИ 77
Глава 4. Закономерности формирования качества мучных кондитерских изделий с растительными маслами 79
Глава 5. Разработка рецептур, технологий и оценка качества мучных кондитерских изделий с продуктами переработки семян масличных культур 97
5.1 Разработка рецептуры, технологии и оценка качества сахарного печенья с продуктами переработки семян масличных культур 97
5.1.1 Разработка рецептуры сахарного печенья с растительным маслом 97
5.1.2 Разработка технологии приготовления сахарного печенья с растительным маслом 101
5.1.3 Оценка качества сахарного печенья с растительным маслом 104
5.1.4 Влияние растительных белковых препаратов на свойства теста и качество сахарного печенья 113
5.2 Разработка рецептуры, технологии и оценка качества сдобного печенья с растительным маслом 117
5.2.1 Разработка рецептуры сдобного печенья с растительным маслом 117
5.2.2 Разработка технологии приготовления сдобного печенья с растительным маслом 124
5.2.3 Оценка качества сдобного печенья с растительным маслом 127
Глава 6. Практическая реализация результатов исследований 134
6.1 Промышленная апробация производства мучных кондитерских изделий с растительным маслом 134
6.2 Ожидаемая экономическая эффективность 138
Выводы 140
Библиографический список 142
Приложения 160
- Продукты переработки семян масличных культур семейства крестоцветных
- Обоснование выбора рецептурных компонентов для обогащения мучных кондитерских изделий
- Закономерности формирования качества мучных кондитерских изделий с растительными маслами
- Разработка рецептуры, технологии и оценка качества сдобного печенья с растительным маслом
Введение к работе
Актуальность работы. Доказано, что одним из важнейших факторов, определяющих здоровье человека, является питание. Принята «Концепция государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации на период до 2010 года», в которой отмечена необходимость создания продуктов питания, обогащенных физиологически функциональными нгредиентами (ФФИ), такими как полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК), в том числе семейства ю-3, витамины, полноценный белок и другие. Функциональные продукты предназначены для широкого круга потребителей и должны потребляться регулярно в составе обычного рациона с целью коррекции питания и здоровья.
Мучные кондитерские изделия (МКИ) традиционно пользуются высоким потребительским спросом, при этом не всегда отвечают требованиям рационального питания, поскольку в их- состав входит большое количество жиров и углеводов, при незначительном содержании незаменимых макро- и микронутриентов, других биологически активных веществ.
Корректировка пищевой ценности МКИ является важной технологической и гигиенической проблемой, актуальность которой подтверждается работами Л.М. Аксеновой, Т.В. Савенковой, В.Г. Щербакова, Е.П. Корненой, А.П. Нечаева, З.Г. Скобельской, Т.Б. Цыгановой, Л.Н. Шатнюк и др.
Эффективным и экономически выгодным способом повышения пищевой ценности продуктов питания является использование местных сырьевых ресурсов. В Сибирском регионе к таким ресурсам относятся семена современных селекционных сортов масличных культур семейства крестоцветных - рапса и рыжика. Растительное масло, получаемое из семян данных культур, содержит значительное количество ПНЖК, в том числе семейства со-3, витаминов и др. В жмыхе - вторичном продукте переработки
семян рапса и рыжика — остается значительная часть ценных ингредиентов: белков, липидов, углеводов и др. При определенной переработке жмых может быть источником пищевого белка.
Использование растительного масла и белковых препаратов, полученных из жмыхов, при производстве МКИ позволит повысить их пищевую ценность и функциональную направленность.
Цель исследований. Цель диссертационной работы заключалась в разработке рецептур, технологий и оценке качества мучных кондитерских изделий с использованием продуктов переработки семян масличных культур семейства крестоцветных Сибирского региона.
Задачи исследований. Для реализации поставленной цели сформулированы следующие задачи:
обосновать выбор объектов обогащения физиологически функциональными ингредиентами на основании изучения потребительских предпочтений жителей г. Кемерово в отношении МКИ;
определить продукты переработки семян масличных культур Сибирского региона в качестве источников физиологически функциональных ингредиентов;
- исследовать функционально-технологические свойства сырья, пищевых добавок
и белковых препаратов с целью выбора рецептурных компонентов для
стабилизации свойств полуфабрикатов и качества МКИ с растительным маслом;
- изучить закономерности формирования свойств полуфабрикатов и качества
МКИ с растительным маслом;
научно обосновать и разработать рецептуры и технологии сахарного и сдобного печенья с растительным маслом;
изучить возможность использования белковых препаратов из жмыхов рапса и рыжика при производстве сахарного печенья;
- оценить качество сахарного и сдобного печенья с растительными маслами,
определить сроки хранения;
- апробировать в промышленных условиях разработанные рецептуры и
технологии, разработать и утвердить техническую документацию, оценить
экономическую эффективность производства новых наименований мучных
кондитерских изделий.
Научная новизна работы. Научно обоснованы и экспериментально подтверждены способы регулирования и стабилизации свойств полуфабрикатов и качества МКИ с растительными маслами с помощью пищевых добавок стабилизирующего действия на основе высокомолекулярных соединений.
Раскрыты основные закономерности формирования свойств полуфабрикатов и качества МКИ с растительными маслами и пищевыми добавками стабилизирующего действия.
Теоретически обоснованы и экспериментально подтверждены рецептуры и технологии сахарного и сдобного печенья повышенной пищевой ценности с использованием продуктов переработки семян масличных культур Сибирского региона.
Дана оценка качества сахарного и сдобного печенья с растительными маслами и стабилизаторами по совокупности органолептических и физико-химических показателей, критериев безопасности и пищевой ценности, определены сроки хранения.
Практическая значимость и реализация результатов работы. На основании проведенных исследований разработаны рецептуры и технологии сахарного и сдобного печенья повышенной пищевой ценности с использованием продуктов переработки семян масличных культур Сибирского региона.
Проведена промышленная апробация новых рецептур и технологий на предприятиях: ООО «КДВ Минусинск» г. Минусинск, ООО «Аквамаркет» г. Кемерово. По результатам проведенных исследований разработана и утверждена техническая документация:
- РЦ 9131-028-52287809-2007 Печенье сахарное «Минусинское» с растительным
маслом, РЦ 9131-027-52287809-2007 Печенье сахарное «Рыжик» с
8 подсолнечным и рыжиковым маслами, ТИ 9131-012-52287809-2007 Технологическая инструкция по производству печенья сахарного с растительным маслом, ТУ 9131-002-52287809-2003 Печенье. Технические условия, изменение №1 от 10.06.2007;
- РЦ 9131-048-70617707-2008 Печенье сдобное «Растик», РЦ 9131-049-70617707-2008 Печенье сдобное «Сибирское», ТИ 9131-050-70617707-2008 Технологическая инструкция производства печенья сдобного с растительным маслом, СТО 70617707-051-2008 Стандарт организации. Печенье сдобное с растительным маслом.
Новизна технических решений подтверждена патентом Российской Федерации на изобретение № 2348155 «Способ приготовления мучных кондитерских изделий», приоритет заявки от 19.03.2007г.
Апробация работы. Положения и результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на 8 международных, всероссийских, межрегиональных научных, научно-практических и научно-технических конференциях: «Наука. Технологии. Инновации» (г. Новосибирск, 2007); «Молодежь и наука - XXI век» (г. Кемерово, 2008); «Современные наукоемкие технологии переработки сырья и производства продуктов питания: состояние, проблемы и перспективы развития» (г. Омск, 2008); «Всероссийская научно-практическая конференция аспирантов, соискателей и докторантов» (г. Майкоп, 2008); «Инновационные технологии переработки сельскохозяйственного сырья в обеспечении качества жизни: наука, образование и производство» (г. Воронеж, 2008); «Пищевые продукты и здоровье человека» (г. Кемерово, 2009); «Маркетинг: теория и практика» (г. Магнитогорск, 2009); «Наука и производство: состояние и перспективы» (г. Кемерово, 2009).
Результаты научной разработки экспонировались на международной выставке-ярмарке «Интерпродтех» (г. Кемерово, 2008).
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 15 работ, в том числе 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК, получен патент РФ на изобретение.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа включает введение, обзор литературы, методологию проведения исследования, результаты исследований и их обсуждение, практическую реализацию результатов, выводы, библиографический список и приложения. Материал диссертации изложен на 141 странице основного текста, содержит 34 таблицы, 40 рисунков. Библиографический список включает 175 источников российских и зарубежных авторов.
Продукты переработки семян масличных культур семейства крестоцветных
Резко континентальный климат Сибири с большими колебаниями температур, обильными летними осадками, ранними осенними заморозками и низкими зимними температурами препятствует успешному возделыванию таких масличных культур, как подсолнечник, соя, кукуруза и другие. При этом масличные культуры семейства крестоцветных — рапс и рыжик - хорошо произрастают в умеренном климате Сибирского региона, дают высокие урожаи, не требуя дополнительной агротехнической обработки, обладают коротким вегетационным периодом и хорошей холодоустойчивостью, соответствуют требованиям по защите окружающей среды [111,114].
Основной продукт, получаемый при переработке масличных культур -растительное масло, которое на 94-96 % состоит из смесей триацилглицеридов (ТАГ) высших жирных карбоновых кислот. Оставшуюся часть составляют сопутствующие ТАГ вещества: фосфолипиды, стеролы, токоферолы, каротиноиды, свободные жирные кислоты и другие компоненты [156].
Главным критерием идентификации и оценки потребительских свойств растительных масел является их жирнокислотный состав. Важными показателями пищевой ценности растительных масел считается низкое содержание НЖК и высокое содержание эссенциальных ПНЖК семейств со-6 и (й-3.
Жирнокислотный состав рапсового и рыжикового масел, полученных из семян, выращенных в условиях Сибирского региона, достаточно разнообразен (табл. 1.1). Эти масла характеризуются низким содержанием НЖК и высоким содержанием ПНЖК, в том числе линолевой и а-линоленовой. Наиболее значительное количество дефицитной в питании а-линоленовой жирной кислоты семейства омега-3, содержится в рыжиковом масле (от 36,72 до 37,71%) [110,114].
Содержание эруковой кислоты (от 2,33 до 2,35 %) не создает особых проблем для использования рыжикового масла в пищевых целях, поскольку соответствует требованиям нормативных документов для пищевых растительных масел (не более 5 %) [110,114].
Наибольшая доля потребляемых растительных масел в России приходится на подсолнечное, которое содержит только ПНЖК семейства со-6 (табл. 1.1). Высокое содержание жирных кислот семейства со-6 в диете человека отрицательно влияет на его физиологическое состояние, поскольку вызывает увеличение вязкости крови, спазмы и сужение сосудов. При этом жирные кислоты семейства со-3 обладают антистрессовым, антиаритмическим действием и сосудорасширяющими свойствами [79].
Население Сибирского региона, ввиду сурового климата, высокой техногенной и экологической нагрузки, нуждается в обогащении рациона питания ПНЖК в рекомендуемых соотношениях со-6 : со-3 жирных кислот. В этой связи ООО ПКП «Провансаль» (г. Томск), совместно с Московским государственным университетом пищевых производств (МГУПП) были разработаны рецептуры купажированных растительных масел на основе подсолнечного рафинированного дезодорированного и рыжикового нерафинированного масел. Данные купажированные масла обладают более широким набором жирных кислот, содержат эссенциальные кислоты семейств со-6 и со-3 в соотношениях 5 : 1 и 10 : 1, рекомендованных Институтом питания РАМН [114].
Нерафинированное рыжиковое масло содержит большое количество токоферолов, фосфолипидов, каротиноидов, стеролов и может удовлетворять потребности организма человека в этих веществах [10].
В ряде работ [33,36,128,129], посвященных изучению свойств рыжикового масла, отмечается его высокая стабильность в процессе хранения. Значительная роль при этом отводится токоферолам, так как они являются природными антиоксидантами липидов растений. Каротиноиды также обладают антиоксидантной активностью. При совместном присутствии в масле каротиноидов и токоферолов между ними возникает синергетическое взаимодействие, которое приводит к повышению стабильности масел в процессе хранения.
Благодаря высокому содержанию ПНЖК, в том числе а-линоленовой кислоты семейства со-3, токоферолов, фосфолипидов, каротиноидов, стеролов рыжиковое масло «Золото удовольствия» может быть рекомендовано для повседневного питания в качестве физиологически функционального продукта с профилактической и оздоровительной целью в рационах питания как здоровых людей, так и больных сердечно-сосудистыми заболеваниями [114].
После извлечения масла из семян образуются вторичные продукты производства — жмыхи, которые в настоящее время используют в качестве кормовой добавки для животных. В составе жмыхов, полученных из семян крестоцветных культур Сибирского региона, содержится от 29,0 до 45,3 % белков, от 3,8 до 16,8 % масла и от 10,3 % до 15,0 % клетчатки [114].
Аминокислотный состав белков жмыхов рапса и рыжика говорит об их высокой биологической ценности, так как в них присутствуют все незаменимые аминокислоты (табл. 1.2).
Обоснование выбора рецептурных компонентов для обогащения мучных кондитерских изделий
В рецептурах МКИ третьим по количеству компонентом после муки и сахара является жир (от 5 до 35 % к массе муки) [42,72]. Данный технологически значимый компонент способствует созданию необходимых CMC теста и качества готовых изделий.
Биологическая ценность жиров зависит от содержания в их составе насыщенных и ненасыщенных жирных кислот, их соотношения и присутствия других липокомпонентов. В качестве жирового сырья в рецептурах МКИ традиционно применяются жиры твердой консистенции (маргарины, кондитерские жиры и т.д.), которые получают, в основном, гидрогенизацией растительных масел. В таких жирах помимо НЖК содержатся транс-изомеры, которые снижают их пищевую ценность.
Природными источниками ПНЖК, жирорастворимых витаминов и других ФФИ являются растительные масла. В Сибирском регионе производят такие растительные масла, как рапсовое и рыжиковое, которые обладают уникальным жирнокислотным составом. Рыжиковое масло содержит в своем составе многообразный комплекс физиологически функциональных ингредиентов: ПНЖК, в том числе линолевую и а- линоленовую жирные кислоты, токоферолы и другие вещества [114]. Рапсовое масло наряду с линолевой и линоленовой кислотами содержит высокий уровень олеиновой кислоты, что приближает его по этому показателю к оливковому маслу [61]. Внесение данных растительных масел взамен твердых жиров в рецептуры МКИ будет способствовать повышению их пищевой ценности.
При введении жидких растительных масел в состав МКИ наблюдается дестабилизация систем, в связи, с чем возможно снижение их качества и миграция масла из теста и готовых изделий в процессе хранения. При разработке МКИ с растительными маслами необходимо использовать технологические приемы, позволяющие стабилизировать свойства полуфабрикатов и качество готовых изделий.
В пищевой промышленности для стабилизации пищевых систем и повышения технологичности процесса производства используется большой ассортимент ПД стабилизирующего действия, которые обладают свойствами загустителей, гелеобразователей, эмульгаторов и др.
В работе использовали ПД стабилизирующего действия на основе полисахаридов различного происхождения и производных целлюлозы, фосфолипидные препараты, растительные белки (разд. 2.2, табл. 2.3-2.7). Исследованные добавки согласно СанПиН 2.3.2.1078-01 включены в перечень пищевых веществ и добавок, не оказывающих вредного воздействия на здоровье человека при использовании для изготовления пищевых продуктов.
На данном этапе работы для научного обоснования и определения путей рационального использования рецептурных компонентов (сырья, ПД и растительных БП) в производстве МКИ с растительными маслами нами исследовались их функционально - технологические свойства (ФТС).
Под ФТС рецептурных компонентов понимают совокупность показателей, характеризующих уровни водоудерживающей способности (ВУС), жироудерживающей способности (ЖУС), жироэмульгирующей способности (ЖЭС) и стабильности образующейся эмульсии (СЭ), структурно-механических свойств (вязкости, пластичности, упругости), сенсорных характеристик (цвет, вкус, запах) и ряд других. Перечисленные показатели имеют приоритетное значение при определении степени приемлемости сырья для производства тех или иных видов мучных кондитерских изделий.
Понятие о ФТС рецептурных компонентов необходимо уточнять с учетом технологических приемов и режимов их переработки в пищевые продукты, поскольку всякое изменение среды вокруг них, может повлечь за собой модификацию ФТС.
Водоудерживающая способность и набухаемость. ВУС характеризует способность рецептурных компонентов связывать и удерживать влагу в процессе технологической обработки. Это свойство позволяет прогнозировать соотношение компонентов рецептуры для обеспечения необходимых во до удерживающих и реологических свойств пищевых систем, формирования однородной консистенции, выхода, снижения потерь и брака при технологической обработке [104].
ВУС определяли как количество воды, адсорбированное и удержанное порошкообразным компонентом в процессе настаивания и центрифугирования водной суспензии (разд. 2.3). Результаты определения ВУС сырья и БП представлены на рис. 3.7.
Сырье, традиционно используемое при производстве МКИ: мука пшеничная хлебопекарная высшего (MB) и первого (Ml) сортов, нативный картофельный крахмал (Кр), порошок яичный (ПЯ) обладало относительно невысокой ВУС. Ml способна удерживать на 5-6 % больше воды, чем MB, что обусловлено увеличением содержания полисахаридов в муке при повышении ее выхода. Несколько большее значение ВУС, в сравнении с мукой, у ПЯ связано с наличием в его составе растворимых белков и поверхностно-активных веществ.
Белковые препараты обладали ВУС в 1,5-2 раза большей, чем традиционные сырьевые компоненты (рис. 3.7). ВУС белков может определяться структурой их макромолекул. В организации глобул белков важнейшими внутримолекулярными взаимодействиями являются гидрофобные. Углеводородные цепи аминокислотных остатков контактируют преимущественно друг с другом, а не с полярными молекулами воды. Боковые цепи взаимодействуют с водой. В результате белковая цепь может свернуться в глобулу таким образом, что неполярные остатки за счет гидрофобных взаимодействий окажутся во внутренней части макромолекулы, а полярные остатки расположатся на поверхности глобулы, соприкасающейся с водой. Поэтому белки, содержащие большее количество полярных групп обладают большей ВУС [41].
Высокая ВУС была отмечена у соевого белкового текстурата (СБТ), который имеет многослойную пористую структуру, что увеличивает площадь адсорбции молекул воды, а также способствует связыванию влаги капиллярами. Кроме того, текстурат имеет упорядоченную структуру белковых молекул, в результате чего гидрофильные группы более доступны для взаимодействия с молекулами воды.
ВУС белковых изолятов из жмыхов рапса и рыжика сопоставима с аналогичными показателями соевого изолята (СБИ). Отмечено, что ВУС рапсовых белковых препаратов была несколько большей, чем препаратов из рыжика и сои (рис. 3.7).
Закономерности формирования качества мучных кондитерских изделий с растительными маслами
В последнее время проблеме использования растительных масел при производстве МКИ посвящено достаточно большое количество работ. Проведенные исследования [51, 60, 102] показали, что жидкие растительные масла можно вводить в рецептуры МКИ совместно с твердыми жирами и с обязательным использованием ПД стабилизирующего действия на основе ВМС. Однако исследования по полной замене твердых жиров в рецептурах МКИ жидкими растительными маслами остаются актуальными. На данном этапе исследований изучили возможность полной замены твердых жиров в рецептурах МКИ на жидкие растительные масла с учетом технологических свойств полуфабрикатов и традиционных потребительских характеристик готовых изделий. В качестве объекта исследования было выбрано сахарное печенье на маргарине. В исследуемых образцах была произведена полная замена маргарина растительным маслом с пересчетом по сухим веществам. Для стабилизации структуры теста и качества готового изделия использовали ПД стабилизирующего действия — комплексный стабилизатор «Стабисол МР-63» (Ст).
При приготовлении теста Ст предварительно смешивали с растительным маслом. Технология приготовления сахарного печенья описана в разд. 2.2. Полученные результаты представлены на рис. 4.1-4.3. Как следует из рис. 4.1, полная замена маргарина растительным маслом приводила к повышению относительной пластичности и снижению упругости сахарного теста в сравнении с контролем. Растительные масла отличаются от жиров высоким содержанием ПНЖК, которые сильнее сорбируются белками, чем насыщенные кислоты. Адсорбируясь на поверхности белковых молекул и крахмальных зерен, растительное масло препятствует набуханию коллоидов Введение в тесто с растительным маслом стабилизатора в количестве 0,1 % к массе сырья повышало вязкость жидкой фазы теста, что способствовало увеличению сопротивления теста деформациям - снижению пластичности и увеличению упругости (рис. 4.1). При производстве МКИ является значимым процесс выстойки теста после замеса до формования и выпечки. Тесто для сахарного печенья должно обладать пластичными свойствами. В процессе выстойки в тесте продолжаются процессы набухания белков муки и образования клейковины, в результате чего тесто «затягивается» (пластичные свойства снижаются, а упругие нарастают) и качество готовых изделий ухудшается. Образцы сахарного теста подвергали выстойке и на протяжении 5, 10, 15 минут после замеса, измеряли CMC (рис. 4.2). В процессе выстойки у всех образцов теста пластические свойства снижались, а упругие возрастали.
Наибольшие изменения CMC происходили в течение первых пяти минут выстойки, это свидетельствует о том, что в тесте после замеса продолжаются процессы набухания белков клейковины. Чтобы получить качественные изделия из пластичного теста, его необходимо непосредственно после замеса подвергать формованию и выпечке. свидетельствует о недостаточной стабилизации структуры теста на стадии выпечки. Введение совместно с маслом Ст в количестве 0,1 % к массе сырья способствовало повышению намокаемости сахарного печенья (рис. 4.3). Готовые изделия имели правильную форму, гладкую поверхность с четким рисунком. Печенье было пропеченным с развитой структурой пористости. Цвет, вкус и запах, соответствовали данному виду изделия, без постороннего привкуса и запаха. Проведенные исследования показали, что в рецептурах МКИ твердые жиры можно заменять растительными маслами с введением ПД стабилизирующего действия на основе ВМС, это позволяет повышать стабильность структурно-механических характеристик теста и оказывать влияние на качество готовых изделий. Основной задачей данного этапа исследований стало изучение закономерностей формирования свойств полуфабрикатов и качества готовых МКИ с растительными маслами и ПД стабилизирующего действия в зависимости от дозировок рецептурных компонентов: растительного масла, стабилизатора и воды на замес. Многообразие ассортимента МКИ и соотношений рецептурных компонентов в них не позволяет однозначно определить одновременное влияние изменения дозировок компонентов на показатели качества полуфабрикатов и готовых изделий той или иной группы МКИ. Поэтому изучение влияния дозировок воды, растительного масла и стабилизатора на показатели качества полуфабрикатов и готовых изделий проводили на модельной системе. Для получения рецептуры модельной системы проанализировали унифицированные рецептуры: пряников, сахарного и затяжного печенья, крекера [118,119].
Для каждой группы изделий рассчитали среднее содержание основных рецептурных компонентов. Полученные результаты представлены в табл. 4.1. По средним значениям была составлена рецептура модельной системы из муки пшеничной хлебопекарной первого сорта (100 г), сахара-песка (23,5 г), соды пищевой (0,36 г), углекислого аммония (0,42 г), в которой варьировали содержание жира, воды и комплексного стабилизатора «Стабисол МР-63» (Ст). При этом жир в рецептуре модельной системы заменяли растительным маслом с пересчетом по сухим веществам. Опытные образцы эмульсии, теста и готовых изделий готовили, используя технологию приготовления сахарного печенья (разд. 2.2). Для решения поставленной задачи исследования был спланирован и реализован трехфакторный эксперимент на трех уровнях (табл. 4.2). В качестве параметров оптимизации определяли: Yj — динамическую вязкость эмульсии, мПа-с; Y2 — устойчивость эмульсии, мл отслоившегося масла; Y3 — пластические деформации теста, мм; Y4 — упругие деформации теста, мм; Y5 — комплексный показатель качества МКИ.
Разработка рецептуры, технологии и оценка качества сдобного печенья с растительным маслом
Сдобное печенье готовится из пластично-вязкого теста и содержит значительно больше жира, чем сахарное печенье. Поэтому для стабилизации структуры теста и качества готового изделия с растительным маслом использовали смесь трех ПД стабилизирующего действия: Ст, Вит, СБИ. Данные добавки были выбраны на основании результатов, полученных в разд. 3.2.2, рис. 3.7-3.13. Комплексный стабилизатор Ст обладает высокими ВУС, ЖЭС и СЭ, пшеничная клетчатка Вит - высокими ВУС и ЖУС, белковый препарат СБИ - хорошей ЖЭС и высокой СЭ. Наличие вышеперечисленных ФТС позволяет предполагать достижение необходимых стабилизирующих свойств при введении смеси данных ПД в состав сдобного печенья с растительным маслом.
При производстве песочно-выемного сдобного печенья наиболее распространенной является технология приготовления теста периодическим способом. В соответствии с технологическими инструкциями на МКИ [141] сначала готовят рецептурную смесь, состоящую из всех компонентов, кроме муки. Рецептурную смесь с растительным маслом можно рассматривать как эмульсию.
Ранее проведенными исследованиями (разд. 5.1.2) было установлено, что для получения полуфабрикатов и сахарного печенья требуемого качества при приготовлении эмульсии жировую фазу целесообразно вводить непрерывно при интенсивном перемешивании. Данную технологию использовали для приготовления сдобного печенья с растительным маслом.
В качестве контрольного образца было выбрано сдобное печенье «Кримулда», приготовленное на сливочном масле. Рецептура и технология производства представлены в разд. 2.2 табл. 2.8.
В ходе исследований в рецептуре контрольного образца сливочное масло заменяли растительным маслом с пересчетом по сухим веществам, затем долю жира снижали до 85 %. В масло вносили смесь ПД в количестве 1 % к массе масла, влажность теста повышали на 2 %. Полученные результаты приведены в табл. 5.10.
Как следует из данных табл. 5.10 при полной замене сливочного масла растительным с введением смеси ПД в количестве 1,0 % к массе масла (образец 100/1,0) тесто получалось более пластичное, чем контрольный образец. Однако данное тесто плохо формовалось, прилипало к поверхности стола и рукам, наблюдалась миграция масла из тестовых заготовок.
Готовые изделия имели расплывчатую форму, поверхность - с небольшими трещинами, вид в изломе — неравномерно-пористый с пустотами. При этом намокаемость сдобного печенья несколько снизилась, а плотность увеличилась (образец 100/1,0).
Далее снизили долю масла до 85 % от рецептурного количества жира по сухим веществам (образец 85/1,0). Полученное тесто хорошо подвергалось формованию. Относительная пластичность теста несколько снизилась, а упругость - возросла. Данные показатели были лучше, чем у контрольного образца. Эффект миграции масла из теста значительно снизился. Сдобное печенье имело правильную форму с равномерной пористостью.
Полученные результаты показали, что в рецептуре сдобного печенья сливочное масло можно заменять растительным с введением смеси ПД стабилизирующего действия.
В ходе дальнейших исследований с целью выбора оптимальных дозировок растительного масла и смеси ПД (СТ, Вит, СБИ) для производства сдобного печенья был спланирован двухфакторный эксперимент на трех уровнях (разд. 2.3). Характеристика плана эксперимента представлена в табл. 5.11.
В качестве параметров оптимизации приняты следующие показатели: Yj — пластические деформации теста, мм; Y2 — упругие деформации теста, мм; Y3 комплексный показатель качества МКИ. Матрица эксперимента и результаты определения параметров оптимизации приведены в табл. 5.12.
В результате математической обработки экспериментальных данных получены уравнения регрессии, которые адекватно описывают процессы в реализованном диапазоне изменения варьируемых факторов (Приложение 13).
