Введение к работе
Актуальность проблемы. Питание является одним из факторов, определяющих здоровье населения. Последние десятилетия характеризуются негативными тенденциями, результатом которых стало сокращение продолжительности жизни населения России. Выявлены нарушения полноценного питания, обусловленные как недостаточным потреблением пищевых веществ, в первую очередь, витаминов, макро- и микроэлементов, полноценных белков, так и их нерациональным соотношением.
Государственная политика в области здорового питания предусматривает комплекс мероприятий, направленных на создание условий, обеспечивающих удовлетворение потребностей различных групп населения в рациональном, здоровом питании в соответствии с требованиями медицинской науки.
Одним из перспективных направлений оздоровления питания является производство продуктов питания на основе цельного зерна. Существующие технологии сортовых помолов, направленные на разделение анатомических частей зерна, приводят к значительным потерям биологически активных соединений. В отличие от них, технологии использования целых зерен злаковых культур в хлебопечении позволяют получить изделия, обогащенные витаминами группы В, минеральными веществами, пищевыми волокнами, -глюканом и другими физиологически необходимыми нутриентами.
Значительный вклад в разработку технологии зернового хлеба внесли отечественные ученые Поландова Р.Д., Козубаева Л.А., Кузьминский Р.В., Щербатенко В.В., Черных В.Я., Росляков Ю.Ф., Романов А.С., Санина Т.В., Корячкина С.Я., Кузнецова Е.А. и другие.
Обсуждаемая проблема связана с характеристиками сырьевого источника для реализации технологии зернового хлеба. Известно, что имеющая приоритет в использовании пшеница недостаточно устойчива к ряду заболеваний, страдает от экстремальных экологических условий, имеет пониженное содержание ряда незаменимых аминокислот, в первую очередь, лизина. Преимуществом ржи являются высокие продуктивность и устойчивость к неблагоприятным условиям, в то же время она отличается низкими хлебопекарными свойствами. В связи с этим представляет интерес зерновая культура тритикале, представляющая собой гибрид пшеницы и ржи. Широкое и быстрое распространение тритикале произошло благодаря высокой урожайности, неприхотливости в возделывании (устойчивости к болезням, позволяющей исключить предпосевное протравливание семян, высокой зимостойкости), повышенному содержанию лизина и универсальности в использовании.
Вместе с тем, отсутствие практической реализации технологии хлеба из тритикале, низкая удовлетворенность потребителей ассортиментом зерновых хлебобулочных изделий, выявляемая в процессе социологических опросов, а также необходимость актуализации подходов к оценке потребительских свойств обогащенных изделий, обосновывают целесообразность проведения исследований в этом направлении.
Актуальность исследований обусловлена Государственной программой развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия в 2008-2012 гг., Доктриной продовольственной безопасности России, утвержденной Указом Президента от 30.01.2010 № 120 и Планом мероприятий по реализации указанной Доктрины, утвержденного распоряжением Правительства РФ 17.03.2010 № 376-р.
Работа проводилась в соответствии с планом госбюджентной научно-исследовательской работы кафедры коммерции и товароведения Воронежского филиала Российского государственного торгово-экономического университета по теме «Проблемы экспертизы, стабилизации и повышения потребительских свойств товаров»» (№ гос. регистрации 0120.0 950492), научно-технической программы Министерства образования РФ «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники» подпрограммы «Технология живых систем» по темам «Теоретическое обоснование и разработка технологии и оборудования для производства зернового хлеба общего и специального назначения повышенного качества и пищевой ценности» и «Разработка научных основ повышения качества и безопасности продуктов питания».
Цель и задачи исследования. Целью настоящих исследований явилась разработка и реализация концепции обогащенного хлебобулочного изделия - зернового хлеба из тритикале.
Для решения поставленной цели были сформулированы следующие основные задачи:
- изучить вопросы производства и реализации хлебобулочных изделий на региональном потребительском рынке;
- провести анализ потребительских предпочтений жителей г. Воронежа в отношении обогащенных хлебобулочных изделий;
- обосновать целесообразность разработки технологии зернового хлеба на основе статистического анализа гигиенических показателей безопасности зерна тритикале Воронежской области;
- разработать рецептурный состав, технологические приемы и параметры технологического процесса приготовления зернового хлеба из тритикале; дать оценку потребительских свойств разработанного изделия;
- адаптировать методики многомерного статистического анализа данных - кластерного и дискриминантного – к решению задачи отнесения нового вида хлебобулочных изделий к группе по уровню качества;
- разработать нормативную документацию на хлеб зерновой из тритикале; провести промышленную апробацию разработанных рецептурных составов и технологических приемов.
Научная новизна. На основе собственных теоретических и экспериментальных исследований:
- научно обоснована потенциальная емкость отдельных видов ксенобиотиков в зерне тритикале, обусловленная накопительной способностью токсичных элементов, радионуклидов, пестицидов, микотоксинов;
- на основании комплексных исследований показателей безопасности, хлебопекарных свойств и состава зерна тритикале теоретически обоснована и научно подтверждена целесообразность его применения в технологии зернового хлеба;
- теоретически обоснована технологическая эффективность применения ферментного препарата Pentopan 500 BG для интенсификации процесса брожения теста, повышения показателей качества и усвояемости зернового хлеба из тритикале;
- научно подтверждена целесообразность использования сухой пшеничной клейковины для повышения потребительских свойств зернового хлеба из тритикале;
- разработаны рецептурный состав и параметры ускоренной технологии зернового хлеба из тритикале, позволяющие корректировать пониженные хлебопекарные свойства тритикале и обеспечивать потребительские свойства на уровне массовых сортов хлеба из смеси ржаной и пшеничной муки;
- на основании определения степени удовлетворения суточной физиологической потребности в пищевых веществах при потреблении зернового хлеба из тритикале теоретически обоснованы его функциональные свойства;
- теоретически обосновано и экспериментально подтверждено применение методов кластерного и дискриминантного анализа с целью отнесения новых видов хлебобулочных изделий к группе по уровню качества.
Практическая значимость работы состоит в том, что в результате проведенных исследований:
- выявлены предпочтения потребителей в отношении функциональных продуктов питания, в том числе обогащенных хлебобулочных изделий;
- проведена градация 45 партий зерна тритикале сорта Тальва 100, выращенного в Воронежской области по уровням безопасности; на основе статистической обработки оценена контролируемость их состояния по показателям безопасности, зависимость между содержанием отдельных контаминантов;
- разработаны рецептура и параметры ускоренной технологии зернового хлеба, позволяющие корректировать низкие хлебопекарные свойства зерна тритикале и получить изделия функционального назначения;
- разработан комплект нормативной и технической документации на зерновой хлеб из тритикале - СТО 41204708-004-2011, РЦ 41204708-004-2011 «Хлеб зерновой из тритикале»;
- применительно к обогащенному хлебу из смеси ржаной и пшеничной муки усовершенствована шкала оценки качества хлебобулочных изделий;
- апробировано применение методов многомерного статистического анализа данных для градации хлебобулочных изделий, представленных на региональном потребительском рынке, по группам уровня качества; определена принадлежность зернового хлеба из тритикале к одной из групп.
Разработанные рецептурные составы и параметры технологического процесса апробированы в производственных условиях пекарни ИП Бочарова А.А. (г. Алексеевка Белгородской обл.).
Усовершенствованная шкала оценки потребительских свойств обогащенных хлебобулочных изделий апробирована и внедрена при проведении смотров качества продуктов питания ОД ЦФО «Качество нашей жизни» и КП ВО «Воронежкачество».
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на: Международной конференции в области товароведения и экспертизы товаров «Проблемы идентификации, качества и конкурентоспособности потребительских товаров» (Курск, 2009); XI Международной конференции молодых ученых «Пищевые технологии и биотехнологии» (Казань, 2010); Международных научно-практических конференциях «Стратегии развития региональных рынков: инфраструктура, безопасность, качество» (Воронеж, 2010); «Управление торговлей: теория, практика, инновации» (Москва, 2010); «Стратегии развития региона: инфраструктура, безопасность, качество» (Воронеж, 2011); «О проблемах обеспечения в современных условиях количественной и качественной сохранности материальных ценностей, поставляемых и закладываемых в государственный резерв» (Москва, 2011); «Управление торговлей: теория, практика, инновации» (Москва, 2011); Первом международном конгрессе «Экологическая, продовольственная и медицинская безопасность» (Москва, 2011).
Положения, выносимые на защиту:
- обоснование необходимости расширения ассортимента обогащенных хлебобулочных изделий;
- экспериментальные доказательства целесообразности использования целого тритикале с позиций безопасности;
- результаты разработки рецептурных составов и обоснования параметров ускоренной технологии зернового хлеба из тритикале;
- экспериментальные доказательства повышения потребительской ценности зернового хлеба посредством использования зерна тритикале;
- адаптация методики отнесения новых видов хлебобулочных изделий к группе уровня качества на основе кластерного и дискриминантного анализа;
- рекомендации по практическому использованию тритикале в технологии зернового хлеба.
Публикации. Основные результаты исследования изложены в 11 печатных работах, в том числе в коллективной монографии и 3 публикациях в изданиях, рекомендованных ВАК.
Структура и объем работы. Диссертационное исследование состоит из введения, обзора литературных источников, экспериментальной части, выводов, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 172 страницах основного текста, содержит 6 приложений, иллюстрирована 34 рисунками и 49 таблицами. Список литературы включает 231 наименование, в том числе 32 иностранных источников.
