Введение к работе
Актуальность темы исследования. Целями государственной политики в области питания являются сохранение и укрепление здоровья населения, профилактика заболеваний, обусловленных неполноценным и несбалансированным питанием. Основами государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации до 2020 года предусматривается удовлетворение потребностей различных групп населения в здоровом питании с учетом их традиций, привычек и экономического положения в соответствии с требованиями медицинской науки. Для этого необходимо расширение ассортимента продуктов повышенной пищевой ценности, функционального назначения, разработка и внедрение инновационных технологий их производства.
Мучные кондитерские изделия (МКИ) являются традиционными продуктами потребления в РФ, которые доступны всем слоям населения и пользуются постоянным устойчивым спросом. Однако они способны нарушать сбалансированность рациона, как по пищевым веществам, так и по энергии, вследствие большого количества углеводов, жиров и незначительного содержания физиологически функциональных ингредиентов - белков, полиненасыщенных жирных кислот (ЖК), витаминов, минеральных веществ, пищевых волокон и т.д.
Качество и пищевая ценность МКИ в значительной степени зависят от свойств и состава преобладающего по количеству сырья, которым являются мука пшеничная хлебопекарная, сахар-песок и жиры.
Пшеничная мука является основным структурообразующим компонентом теста, однако, она содержит много крахмала, бедна белком, пищевыми волокнами, минеральными веществами, витаминами. Частичная замена пшеничной муки такими нетрадиционными видами, как гороховая, кукурузная, гречневая, овсяная мука, имеющими более разнообразный и ценный состав пищевых веществ, позволит повысить пищевую ценность МКИ и расширить их ассортимент.
В производстве МКИ в основном используются твердые жиры - пальмовое масло, маргарины и кондитерские жиры, которые часто содержат значительные количества насыщенных ЖК и транс-изомеров ЖК. Альтернативой таким жирам являются жидкие растительные масла, которые имеют высокую пищевую ценность, меньшую стоимость, удобны в хранении, дозировании и применении. Однако их внесение в рецептуры печенья ограничено тем, что они плохо удерживаются тестом и изделиями, выделяются в процессе производства и хранения, что требует использования специальных технологических приемов и сырьевых компонентов.
Разработка рецептур и технологии, предусматривающих использование жидких растительных масел и нетрадиционных видов муки, позволяет решать задачи повышения пищевой ценности и безопасности МКИ при сохранении их традиционных потребительских характеристик и является актуальным и перспективным направлением научных исследований.
Степень разработанности темы исследований. Значительный вклад в разработку МКИ повышенной пищевой ценности внесли ученые Л.М. Аксенова, Т.В. Савенкова, М.А. Талейсник, Г.О. Магомедов, В.А. Тутельян, Л.Н. Шатнюк, Т.Б. Цыганова, З.Г. Скобельская, В.А Васькина, С.Я. Корячкина, Н.М. Дерканосова и другие.
Однако отечественных МКИ повышенной пищевой ценности и функциональной направленности явно недостаточно. Расширение их ассортимента требует использования нетрадиционных сырьевых компонентов и технологических приемов, обеспечивающих традиционное качество при более разнообразном и ценном химическом составе. Необходимость увеличения производства МКИ повышенной пищевой ценности обусловлена также меняющимися взглядами потребителей и все возрастающим спросом на продукты здорового питания.
Цель исследований: разработка рецептур и технологии печенья повышенной пищевой ценности посредством использования жидкого растительного масла, нетрадиционных видов муки, оценка его товароведных характеристик и конкурентоспособности.
Для достижения поставленной цели определены следующие задачи:
обоснование выбора сырьевых компонентов на основе исследований функционально-технологических свойств и анализа химического состава, обуславливающих их технологические свойства и пищевую ценность;
совершенствование технологии печенья с использованием жидких растительных масел на основе изучения структурно-механических свойств теста и показателей качества готовых изделий;
определение оптимальных соотношений основных рецептурных компонентов для сдобного и сахарного печенья с жидкими растительными маслами путем исследований факторов, формирующих свойства теста и качество готовых изделий;
товароведная оценка сдобного и сахарного печенья с растительными маслами, установление сроков их хранения;
совершенствование квалиметрической модели оценки конкурентоспособности МКИ и оценка конкурентных преимуществ разработанных изделий;
промышленная апробация разработанных рецептур и технологии, разработка технической документации, оценка экономической эффективности производства печенья с растительными маслами.
Научная новизна. Научно обоснованы факторы, формирующие потребительские свойства печенья повышенной пищевой ценности посредством использования жидкого растительного масла и нетрадиционных видов муки.
Изучены функционально-технологические свойства мучных смесей пшеничной, овсяной, гороховой, кукурузной и гречневой муки, обуславливающие их стабилизирующее действие в рецептурах МКИ с жидкими растительными маслами.
Усовершенствована технология производства печенья с жидкими растительными маслами, позволяющая стабилизировать тесто и готовые изделия
использованием сырьевых компонентов с необходимыми свойствами и установленной последовательности технологических операций. Новизна технических решений подтверждена патентом РФ на изобретение № 2459415 «Способ приготовления печенья».
Установлены оптимальные соотношения муки, растительного масла и комплекса пищевых добавок, обеспечивающие требуемые свойства теста и качество сахарного и сдобного печенья с использованием растительных масел методом наложения проекций поверхностей функций отклика.
Определены товароведные характеристики печенья повышенной пищевой ценности с использованием растительных масел и нетрадиционных видов муки, обоснованы сроки хранения.
Усовершенствована квалиметрическая модель оценки конкурентоспособности печенья с учетом потребительских свойств, требований технических регламентов и критериев технологичности производства.
Теоретическая и практическая значимость работы. Полученные результаты могут быть использованы для исследований, связанных с разработкой МКИ повышенной пищевой ценности, функциональной направленности и технологий их получения. Теоретически обоснованы закономерности формирования структуры теста и качества печенья с использованием жидкого растительного масла, натуральных пищевых добавок и нетрадиционных видов муки. Рецептуры и инновационный способ производства печенья с растительными маслами будут способствовать увеличению производства печенья повышенной пищевой ценности на предприятиях кондитерской промышленности. Усовершенствавана модель оценки конкурентоспособности МКИ квалиметрическим методом.
По результатам исследований разработаны и утверждены технические документы для производства МКИ повышенной пищевой ценности: РЦ 9131-023-50602299-2012 сдобное печенье «Росток»; РЦ 9131-024-50602299-2012 сдобное печенье «Колосок»; ТИ 9131-025-50602299-2012 Технологическая инструкция по производству сдобного печенья с жидким растительным маслом; СТО 9131-026-50602299-2012 Стандарт организации. Печенье сдобное с жидким растительным маслом.
Разработанные рецептуры и технология производства печенья с растительным маслом и нетрадиционными видами муки апробированы и внедрены на ООО «Магия» (г. Кемерово).
Результаты исследований применяются в учебном процессе на кафедре «Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий» ФГБОУ ВПО КемТИПП при проведении учебно-исследовательской работы студентов, выполнении выпускных квалификационных работ инженеров и бакалавров.
Методология и методы исследования. Методологической основой диссертационной работы является использование общепринятых современных теорий, концепций, методик и средств проведения исследований, связанных с вопросами разработки, производства и оценки конкурентоспособности мучных кондитерских изделий повышенной пищевой ценности.
При выполнении работы использовались общепринятые, стандартные и специальные методы исследований, сбора и обработки информа-
ции: органолептические, физико-химические, реологические, математические, графические, статистические.
Положения, выносимые на защиту:
-результаты исследований функционально-технологических свойств мучных смесей пшеничной, овсяной, гороховой, кукурузной и гречневой муки, обуславливающие их использование в рецептурах МКИ с жидкими растительными маслами;
-усовершенствованный способ производства печенья, позволяющий стабилизировать тесто и изделия с жидкими растительными маслами;
-результаты оптимизации соотношений основных рецептурных компонентов для сахарного и сдобного печенья с использованием жидких растительных масел;
-результаты исследования товароведных характеристик сахарного и сдобного печенья с растительными маслами, установленные сроки хранения;
-усовершенствованная квалиметрическая модель оценки конкурентоспособности МКИ с учетом потребительских свойств, требований технических регламентов и технологичности производства.
Степень достоверности результатов подтверждается проведением экспериментальных исследований в многократной повторности с использованием стандартных и специальных методов, в том числе с применением статистического и математического анализа при доверительной вероятности 0,95. Выводы и заключения основываются на результатах, приведенных в общедоступной фундаментальной и прикладной научной литературе. Основные результаты исследований отражены в рецензируемых научных изданиях, получен патент РФ на изобретение.
Апробация результатов. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на международных, всероссийских и региональных конференциях: «Управление инновациями в торговле и общественном питании» (г. Кемерово, 2010); «Пищевые продукты и здоровье человека» (г. Кемерово, 2010); «Актуальные проблемы качества и конкурентоспособности товаров и услуг» (г. Набережные Челны, 2011); «Актуальные вопросы развития пищевой промышленности» (г. Челябинск, 2011); «Пищевые продукты и здоровье человека» (г. Кемерово, 2011); «Хлебобулочные, кондитерские и макаронные изделия 21 века» (г. Краснодар, 2011); «Кузбасс: образование, наука, инновации» (г. Кемерово, 2011); «Инновационные технологии переработки продовольственного сырья» (г. Владивосток, 2011); «Пищевые продукты и здоровье человека» (г. Кемерово, 2012); «Приборное и научно -методологическое обеспечение исследований и разработок в области инновационных технологий производства продуктов питания функционального назначения» (г. Кемерово, 2012); «Кузбасс: образование, наука, инновации» (г. Кемерово, 2012).
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 18 научных работ, из них 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ, 1 в зарубежном издании. Получен патент РФ на изобретение.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения и семи глав, в том числе обзора литературы, методологии проведения работы, четырех глав результатов исследований и разработок, практической реализации результатов работы, а также заключений, списка использованной литературы, списка сокращений и приложений. Работа изложена на 145 страницах основного текста и содержит 29 таблиц, 14 рисунков. Библиографический список включает 147 источников российских и зарубежных авторов.
