Введение к работе
1.1 Актуальность темы. В настоящее время одним из основных направлений развития пищевой индустрии является вовлечение в хозяйственный оборот местных сырьевых ресурсов растительного происхождения, создание безотходных технологий их переработки и пищевых продуктов на их основе.
Большим спросом у всех социально-демографических групп населения России пользуются булочные и мучные кондитерские изделия, которые в первую очередь нуждаются в коррекции химического состава с целью повышения пищевой ценности, улучшения физико-химических и структурно-механических показателей качества.
В развитие фундаментальных исследований в области формирования потребительских свойств хлебобулочных и мучных кондитерских изделий большой вклад внесли российские ученые: Васькина В.А., Дубцов Г.Г., Ильина О.А., Корячкина С.Я., Кочеткова А.А., Магомедов Г.О., Матвеева И.В., Нечаев А.П., Пащенко Л.П., Поландова Р.Д., Пучкова Л.И., Росляков Ю.Ф., Скобельская З.Г., Цыганова Т.Б., Шатнюк Л.Н. и др.
Несмотря на значительный объем проведенных исследований по разработке научных основ технологий булочных и мучных кондитерских изделий с овощными, плодово-ягодными, фруктово-овощными добавками на сегодняшний день все еще недостаточно используется один из резервов пищевого сырья – дикорастущие плодовые и ягодные растения. К таким растениям относится мушмула кавказская (Mespilus caucasica), широко распространенная на территории Северного Кавказа, плоды которой являются богатым источником биологически активных веществ.
В связи с ограниченным сроком хранения плодов мушмулы в производстве булочных и мучных кондитерских изделий целесообразно применение порошков, полученных из целых плодов, мякоти с кожицей и косточек плодов мушмулы, что обеспечивает минимизацию потерь при переработке сырья; непрерывное производство продукции высокой пищевой ценности, способствует повышению гибкости рецептур, равномерному распределению ингредиентов, созданию продуктов стабильного качества. Следует отметить, что эти виды изделий, вырабатываемые в основном предприятиями общественного питания, могут явиться неотъемлемой частью лечебно-оздоровительных мероприятий, проводимых в санаторно-курортных учреждениях, значительное количество которых сосредоточено в зоне Кавказских Минеральных Вод, где и произрастает исследуемое нами растение.
Таким образом, исследования, посвященные разработке технологий булочных и мучных кондитерских изделий с улучшенными потребительскими свойствами за счет использования продуктов переработки плодов мушмулы (ПППМ), являются актуальными.
1.2 Цель и задачи исследования. Целью настоящего исследования явилась разработка способов получения и применения порошков из дикорастущей мушмулы в производстве сдобных булочных изделий и песочных полуфабрикатов.
Для реализации поставленной цели решали следующие задачи:
– систематизировать и провести анализ научно-технической литературы и патентной информации по теме исследования;
– провести маркетинговые исследования с целью выяснения отношения потребителей к обогащенным булочным и мучным кондитерским изделиям;
– оценить потребительские свойства свежесобранных плодов мушмулы;
– разработать технологии получения порошков из целых плодов, мякоти с кожицей и косточек плодов мушмулы;
– исследовать пищевую ценность и установить срок хранения ПППМ;
– определить влияние ПППМ на хлебопекарные свойства пшеничной муки и реологические свойства теста;
– установить влияние ПППМ на потребительские свойства сдобных булочных изделий, песочных полуфабрикатов и определить оптимальные дозировки добавок;
– разработать рецептуры и технологии сдобных булочных изделий и песочных полуфабрикатов с ПППМ;
– определить пищевую ценность разработанных изделий;
– исследовать влияние новых видов булочных изделий и песочных полуфабрикатов на физиологические показатели сердечно-сосудистой системы организма человека;
– разработать комплекты технической документации на порошки из плодов мушмулы и новые виды изделий;
– провести опытно-промышленную апробацию результатов исследования и рассчитать экономический эффект от внедрения разработанных технологических решений.
1.3 Научная новизна. На основании исследования химического состава плодов дикорастущей мушмулы, районированной на территории Кабардино-Балкарской Республики (КБР), выявлено, что они являются богатым источником антиоксидантов, особенно конденсированных катехинов и проантоцианидинов, обладающих высокой Р-витаминной активностью.
Определены эффективные способы безотходной переработки плодов мушмулы и установлены технологические параметры радиационно-конвек-тивного способа сушки целых плодов, мякоти с кожицей и косточек плодов мушмулы, обеспечивающие максимальную сохранность токоферолов, каротиноидов, аскорбиновой кислоты и Р-активных соединений.
Получены новые сведения о групповом составе полифенольных соединений, белкового и липидного комплексов ПППМ.
Выявлены особенности химического состава ПППМ. Порошок из мякоти с кожицей отличается наиболее высоким содержанием моносахаридов, сахарозы, крахмала, растворимого пектина, органических кислот, минеральных веществ, - и -каротинов, хлорогеновой кислоты, проантоцианидинов, свободных и конденсированных катехинов; из косточек – протопектина, клетчатки, белков, липидов, n-кумароилхинной кислоты и производных кофейной кислоты.
Установлено положительное влияние порошков из целых плодов, мякоти с кожицей и косточек плодов мушмулы на реологические свойства пшеничного теста, заключающееся в укреплении клейковины, снижении разжижения теста и увеличении его водопоглотительной способности.
Определены концентрационные пределы и способы введения ПППМ при производстве булочных изделий и песочных полуфабрикатов, позволяющие повысить пищевую ценность и улучшить качество готовой продукции по органолептическим, физико-химическим и структурно-механическим показателям.
Установлено, что включение в пищевой рацион новых видов булочных изделий и песочных полуфабрикатов, обогащенных Р-активными веществами, оказывает нормализующее воздействие на физиологические показатели сердечно-сосудистой системы организма человека.
Новизна разработанных технологических решений подтверждена патентом РФ на изобретение № 2301527.
1.4 Практическая значимость. Разработана и предложена ресурсосберегающая технология переработки плодов дикорастущей мушмулы, позволяющая получать порошки из целых плодов, мякоти с кожицей и косточек плодов мушмулы с высоким содержанием биологически активных компонентов.
Определены условия хранения ПППМ, обеспечивающие высокие потребительские свойства порошков и возможность использования их в качестве дополнительного сырья при производстве булочных и мучных кондитерских изделий в течение круглого года.
Разработаны рецептуры и технологии булочных изделий и песочных полуфабрикатов с ПППМ, что открывает новые возможности для расширения ассортимента продуктов питания повышенной пищевой ценности.
Разработаны комплекты технической документации для промышленного производства порошков из целых плодов, мякоти с кожицей и косточек плодов мушмулы и на новые виды булочных изделий и песочных полуфабрикатов с ПППМ.
1.5 Реализация результатов исследования. Предложенные рецептуры и технологии булочных изделий и песочных полуфабрикатов апробированы на базе пищеблока санатория «Электрон» и в производственных условиях ООО «Нальчик-хлеб» и ООО «ОЛИКА» (г. Нальчик, КБР).
Разработанные технологии позволяют получить экономический и социальный эффекты. Экономический эффект от реализации тонны булочных изделий с порошком из плодов мушмулы составляет – 3,9 тыс.руб., из мякоти с кожицей – 4,1 тыс.руб., из косточек – 1,2 тыс.руб.
Результаты научных исследований используются в учебном процессе подготовки инженеров специальности 260501.65 «Технология продуктов общественного питания» и магистров направления подготовки 260800.68 «Технология продукции и организация общественного питания» в Кабардино-Балкарском государственном аграрном университете (КБГАУ).
1.6 Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на IV региональной научной конференции «Дни науки» (г.Пятигорск,2003г.); на региональной научно-практической конференции «Использование пищевых добавок при производстве продуктов питания» (г.Пятигорск, 2004г.); на межрегиональной научно-практической конференции «Инновационные процессы в развитии сферы общественного питания» (г.Красноярск, 2011г.); на всероссийской научно-практической конференции «Регуляция продукционного процесса сельскохозяйственных растений»(г.Орел, 2006г.); на I всероссийской конференции молодых ученых «Наука и устойчивое развитие» (г.Нальчик,2007г.); на всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Актуальные проблемы потребительского рынка товаров и услуг» (г.Киров, 2011г.); на V юбилейной школе-конференции с международным участием «Высокоэффективные пище-вые технологии, методы и средства для их реализации» (г.Москва, 2007г.); на V международной научно-практической конференции «Торгово-экономические проблемы регионального бизнес-пространства» (г.Челябинск,2007г.); на международной научно-практической конференции «Пищевая промышленность и агропромышленный комплекс: достижения, проблемы, перспективы» (г.Пенза,2007г.); на международной научно-практической конференции «Перспективные нано- и биотехнологии в производстве продуктов функционального назначения» (г.Краснодар, 2007г.); на IV международной научно-практической конференции «Современное состояние и перспективы развития пищевой промышленности и общественного питания» (г. Челябинск, 2010г.); на международной научно-практической конференции «Инновационные технологии в пищевой промышленности и общественном питании – основы повышения качества, конкурентоспособности и безопасности товаров» (г. Москва, 2012г.).
1.7 Публикации. По материалам выполненных исследований опубликова-но 24 печатных работы, в том числе пять статей в журналах, рекомендованных ВАК МОиН РФ, получен патент РФ на изобретение.
1.8 Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на … страницах и состоит из введения, обзора литературы, методической части, экспериментальной части, выводов, библиографического списка и приложений, иллюстрирована … таблицами и …рисунками. Библиографический список включает … источников, в том числе ..иностранных.
