Технологія бісквітних напівфабрикатів з використанням соргового борошна

Размещено на http://www.allbest.ru/

ХАРКІВСЬКА ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ ТЕХНОЛОГІЇ

ТА ОРГАНІЗАЦІЇ ХАРЧУВАННЯ

ЧОРНА Ніна Вікторівна

УДК 664.681.002.62:664.641.19

ТЕХНОЛОГІЯ БІСКВІТНИХ НАПІВФАБРИКАТІВ З ВИКОРИСТАННЯМ СОРГОВОГО БОРОШНА

Спеціальність 05.18.16 - Технологія продуктів харчування

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Харків - 1998г.

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Харківській державній академії технології та організації харчування Міністерства освіти України.

Науковий керівник: доктор технічних наук, профессор Лисюк Галина Михайлівна, Харківська державна академія технології та организації харчування, завідуюча кафедрою загальної технології харчових виробництв.

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, профессор Перцевий Федір Всеволодович, Харківська державна академія технології та організації харчування, професор кафедри технології продукції громадського харчування;

кандидат технічних наук, профессор Калакура Марія Михайлівна, Київський державний торговельно-економічний унівеситет, завідуюча кафедрою технології і організації громадського харчування.

Провідна установа: Одеська державна академія харчових технологій Міністерства освіти України, кафедра технології хліба, кондитерських виробів та громадського харчування.

Захист відбудеться 4 грудня 1998 р. о 14.00. годині на засіданні спеціалі-зованої вченої ради Д 64.088.01 Харківської державної академії технології та організації харчування за адресою: 310051, м.Харків, вул.Клочківська, 333.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Харьківської державної академії технології та організації харчування за адресою: 310051, м.Харків, вул.Клочківська, 333.

Автореферат розісланий 4 листопада 1998 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Дейниченко Г.В.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Борошняна кондитерська продукція здавна користуєть-ся підвищеним попитом у населення. Проте вона не завжди у змозі конкурувати із закордонними аналогами за різноманітністю асортименту, технологічністю виробництва та економічними показниками. До того ж вона не відзначається високою біологічною цінністю. Це призводить до того, що "вільна ніша" одра-зу заповнюється імпортними продуктами. Тому зараз залишається не виріше-ною проблема підвищення конкурентоспроможності вітчизняної борошняної кондитерської продукції. Вирішальним фактором, який визначає конкуренто-спроможність цієї групи продуктів, є їх висока якість, харчова і біологічна цін-ність. У зв'язку з цим стає очевидною актуальність розробки нових технологій борошняних кондитерських виробів, збагачених біологічно активними речови-нами з екологічно чистої сировини без використання синтетичних добавок, яким притаманна специфічна особливість знижувати загальну резистентність організму людини. До таких речовин належать у першу чергу харчові волокна і поліфенольні сполуки, значна частина яких міститься саме у сировині рослин-ного походження. Застосування нетрадиційних місцевих видів зернової сиро-вини у кондитерському виробництві сприяє вирішенню цих проблем. Зумовле-но це розповсюдженням та доступністю у використанні, нешкідливістю та дешевизною такої сировини.

У цьому плані доцільно, на наш погляд, використання зернової культури - сорго, яке широко відомо у всьому світі як сировина для виробництва крох-малю, спирту, круп, патоки, цукрового сиропу, борошна, рослинної олії. У ба-гатьох країнах світу сорго є основною хлібною культурою. У виробництві всіх перерахованих продуктів використовують, головним чином, біле голозерне сорго. Переробка плівчастих сортів, що мають колір від жовтого до чорного, ускладнена, тому що вони дають забарвлені продукти, що вимагає додаткових технологічних стадій по їх знебарвленню. Широка група сортів сорго на сьо-годні залишилась не використаною. Можливості його використання в техно-логії харчових продуктів далеко не вичерпані. У з'язку з цим виникає необхід-ність наукового обгрунтування використання борошна, отриманого з плівчас-тих сортів сорго, яке сприяє підвищенню біологічної цінності борошняних кон-дитерських виробів, тому що воно є багатим джерелом харчових волокон, знач-на частина яких утримується саме в плодових оболонках.Колір зерна зумовлює вміст в ньому поліфенольних сполучень, антиоксидантні та фармакологічні властивості яких дуже добре відомі. Наявність харчових волокон, поліфеноль-них сполук сприяє підвищенню резистентних властивостей організму людини до дії несприятливих факторів зовнішнього середовища та інкорпорації із нього отруйних речовин, у т.р. радіонуклідів та солей важких металів. Дослідженнями сорго займались такі вчені, як Козьмина Є.П., Кретович В.Л.,Філіпова Н.П, Snowden J.D.,Karper R.E., Pradel J.,Wood A.,Watson S. та ін. У вивчених нами літературних джерелах не знайдено науково обгрунтованих рекомендацій із за-стосування як основної сировини забарвлених сортів сорго у виробництві кон-дитерської продукції. У зв'язку з означеним проблема розширення асортимен-ту, підвищення харчової та біологічної цінності, зниження собівартості бісквіт-них напівфабрикатів з використанням соргового борошна та підвищення кон-курентоспроможності виробів на їх основі є актуальною та її рішення має важ-ливе соціальне значення.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана у межах плану державного бюджетного фінансування ХДАТОХ (тема № 2-96-98 Б "Використання нових видів нетрадиційної сировини у виробництві кондитерських та хлібобулочних виробів").

Мета і задачі дослідження. Метою роботи є наукове обгрунтування технології виробництва бісквітних напівфабрикатів з використанням соргового борошна у вигляді сировини, яка підвищує якість і конкурентоспроможність виробів на їх основі. Відповідно до поставленої мети експериментальні дослідження були спрямовані на вирішення наступних завдань:

- розробити спосіб одержання забарвленого соргового борошна з задани-ми функціональними властивостями та дослідити його харчову і біологічну цінність;

- дослідити технологічні властивості борошняних сумішей, до складу яких входить пшеничне та соргове борошно, та дати рекомендації з їх використання;

- розробити науково обгрунтовані технології виробництва бісквітних напівфабрикатів з використанням соргового борошна;

- провести комплексну оцінку якості запропонованих напівфабрикатів;

- розробити нормативну документацію на соргове борошно та нові види бісквітних напівфабрикатів, а також виконати комплекс робіт із впровадження запропонованих технологій на підприємствах харчування. Визначити економічну та соціальну ефективність від впровадження результатів досліджень.

Наукова новизна одержаних результатів. На основі комплексних дослід-жень науково обгрунтовано і експериментально встановлено:

- способи одержання забарвленого соргового борошна та доцільність його використання у харчуванні та виробництві борошняних кондитерських виро-бів;

- залежність зміни технологічних властивостей борошняних сумішей від співвідношення в них соргового та пшеничного борошна, на підставі чого розроблені рекомендації з їх використання у тих чи інших видах тіста;

- закономірності зміни якісних показників бісквітних напівфабрикатів від концентрацій соргового борошна та основних рецептурних компонентів (ме-ланжу, какао-порошку, крохмалю);

- технологія бісквітних напівфабрикатів з використанням борошняних сумішей із соргового та пшеничного борошна.

Практичне значення одержаних результатів. З метою впровадження соргового борошна у виробництво борошняних кондитерських виробів розроблені і затверджені ТУ України 40-01566330-060-98"Борошно соргове". На нові бісквіт-ні напівфабрикати з соргового борошна розроблена нормативна документація у вигляді техніко-технологічних карт. Новизна технічних рішень дисертаційної роботи підтверджена позитивним рішенням Держпатенту України про видачу патенту на винахід за заявкою №95020695 "Спосіб виробництва бісквітного напівфабрикату".

Реалізація роботи. Запропоновані технології бісквітних напівфабрикатів: ''Сорговий основний'', ''Сорговий особливий'', ''Сорговий круглий'', ''Сорговий для рулета'', ''Сорговий масляний''. Вироби на їх основі впроваджені у вироб-ництво та пройшли апробацію на підприємствах харчування м.Харкова, Хар-ківської, Донецької, Калузької областей, м.Москви та Московської області. Від впровадження отриманий соціальний та економічний ефект.

Особистий внесок здобувача полягає у проведенні аналітичної та експери-ментальної роботи з дослідження якості сировинних компонентів та готових бісквітних напівфабрикатів, аналізі, узагальненні, публікації отриманих резуль-татів теоретичних та експериментальних досліджень, практичній апробації, розробці нормативної документації.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної ро-боти доповідались і обговорювались на: щорічних наукових конференціях професорсько-викладацького складу ХДАТОХ (1994...97рр.); науково-практичній конференції ХДАТОХ "Стан і проблеми розвитку торгівлі і харчування на Україні'' (м.Харків,1997 р.); науково-практичній конференції "Підприємства і цехи малої потужності для переробки сільскогосподарської сировини: ефектив-ність і особливості організації" (Полтава, 1998 р.). Вироби за розробленими рецептурами були представлені на республіканських промислових виставках: "Продукти харчування, їх переробка та упаковка" (1996р.); "Продукти харчу-вання. Упаковка та переробка. Осінь-96" (1996р.); "Харчова промисловість Ук-раїни"(1997р.). Дисертація обговорена на спільному засіданні кафедр ХДАТОХ (протокол №14 від 18 тpавня 1998 р.) і рекомендована до захисту.

Публікації. Основні положення дисертації викладено у 8 друкованих ро-ботах: 5 статтях, 3 тезах доповідей.

Структура та обсяг роботи. Дисертацію викладено на 160 сторінках дру-кованого тексту. Робота складається зі вступу, 5 розділів, висновків, списку ви-користаних джерел та додатків. Вона містить 36 рисунків, 29 таблиць,12 до-датків. Список літератури складається із 275 робіт, з яких 45 іноземні.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

У вступі обгрунтовано актуальність роботи, сформульовано мету і завдання досліджень, визначено наукову новизну та практичне значення роботи.

У першому розділі "Шляхи підвищення якості та розширення асортименту борошняних кондитерських вирорбів" представлено огляд робіт вітчизняних та іноземних авторів про технологічні особливості виробництва бісквітних напів-фабрикатів, існуючі способи їх стабілізації та підвищення якості. Наданий ана-ліз доцільності використання нетрадиційних видів рослинних добавок-поліп-шувачів, які застосовуються у виробництві борошняних кондитерських виро-бів. Особливу увагу при цьому приділено добавкам із нетрадиційних видів зер-нової сировини, таким як соєве, житнє, вівсяне, рисове та інші види борошна. Дана характеристика зерна сорго, проаналізована його харчова та біологічна цінність. Наведені дані про використання сорго у технології продуктів харчу-вання. На основі огляду літератури сформульована наукова гіпотеза про мож-ливість раціонального використання сорго у технології борошняних конди-терських виробів.

Другий розділ "Об'єкти та методи досліджень" присвячено опису об'єктів, приладів та методів дослідження. Робота виконувалась у лабораторіях Харківської державної академії технології та організації харчування та Інституті рослинництва Української академії аграрних наук ім. В.Я.Юр'єва м.Харкова.

Об'єктом дослідження було зерно сорго сорту (S.technicus (Koern) Rozchev) врожаю 1995...97 рр., яке вирощене в АТ "Промiнь" Золочівського району Хар-ківської області, а також борошно пшеничне вищого гатунку, борошно соргове світле та темне, яєчно-цукрова маса, бісквітне тісто та випечений напівфабри-кат, що були виготовлені за традиційною рецептурою і технологією та з вико-ристанням соргового борошна.

Дослідження властивостей сировинних компонентів та готової продукції проведено згідно з методиками: відбір проб- за ГОСТ 13586.3-83,ГОСТ 9404-82; вміст вологи - за ГОСТ 13586.3-85, ГОСТ 9404-88; золи - спалюванням висуше-ної наважки у муфельній печі при температурі 450...500С; білка - методом К'єльдаля;жиру - екстракційно-ваговим методом;крохмалю - за ГОСТ 10845-76; клітковини - гідролізом легкорозчинних вуглеводів сумішшю міцних оцтової та азотної кислот. Жирнокислотний склад досліджували методом газорідинної хроматографії на хроматографі Shumadzu GC-7A. Фракційний склад білків ви-значали за модифікованою методикою Єрмакова О.І.; водорозчинні вітаміни - флюорометричним методом;вітамін РР - колориметричним методом;вітамін Е - за В.П.Вендтом; мінеральні речовини за атомно-абсорбційним методом на спектрофотометрі HITACHI 180-80; амінокислоти - на амінокислотному аналі-заторі шведської фірми LKB-4151 "Альфа плюс"; поліфенольні сполуки (анто-циани) - на фотоелектрокалориметрі КФК-3. Кількість та якість клейковини визначали за ГОСТ 27839-88, її фізичні властивості - на приладі ІДК-1. Кислот-ність борошна досліджували титруванням водно-борошняної бовтушки. По-казники якості жиру визначали: перекисне число - за ГОСТ 26593-85; кислотне - за ГОСТ 5476-80. Стан вологи визначали за допомогою методу ядерного маг-нітного резонансу (ЯМР) широких ліній та модифікованого методу ЯМР - "спинове ехо". Фізичні та реологічні властивості тіста вивчали на фаринографі Брабендера та альвеографі фірми "Chopin", бісквітного тіста - на віскозиметрі "Реотест-2" (Німеччина); властивості крохмалю борошна - на амілографі Бра-бендера. Колір виробів визначали на приладі "Спекол-10" ("Карл Цейс", Німеч-чина); щільність бісквітного тіста - методом Кафки Б.В. та Лур'є І.С. Об'єм го-тових виробів знаходили на приладі, який призначений для визначення об'єму хліба. Структурно-механічні властивості м'якуша визначали на пенетрометрі "Labor" (Угорщина). Органолептичну оцінку якості виробів проводили із застосуванням методів кваліметрії.

Експериментальні дані оброблено методами математичної статистики у порівнянні з коефіцієнтами Ст'юдента при рівні надійності 0,95.Кореляційну за-лежність розраховували для показників часу спин-решітчастої і спин-спинової релаксації зразків борошна і борошняних сумішей за програмою REGRES.

У третьому розділі "Розробка технологічного процесу одержання борошна із зерна сорго та дослідження якості соргового борошна" наведені технологічні схеми отримання соргового борошна світлого та темного, досліджена їх харчо-ва та біологічна цінність. Для отримання соргового борошна використовували зерно сорго червоно-коричневого кольору, яке мало такі мукомольні власти-вості: маса 1000 зерен - 22,5...23,5 г; скловидність - 39,0...41,0%; плівчастість - 7,5...9,0%; об'ємна маса - 600...650 кг/м3.

За основу одержання соргового борошна прийнятий оббивний спосіб помо-лу.Попередні помоли здійснювали на лабораторних млинах МЛУ-202 та"Число падіння".Процес одержання соргового борошна здійснювали за двома техно-логічними схемами на млинному комплексі МК-600 продуктивністю 600 кг/год, який серійно випускається АП "Електромаш" м.Харкова. До комплексу входить устаткування для сухого очищення, обрушування, подрібнення зерна та розсіву продуктів помолу. Розбіжності між схемами полягали у тому, що здійснювали одно-або трьохразову обробку зерна у обрушувально-оббивній машині. За пер-шим способом одержували борошно 75%-вого виходу світло-коричневого ко-льору, далі -"борошно соргове темне".За другим способом - борошно 65%-вого виходу світло-бежеве, далі - "борошно соргове світле". У процесі виробництва борошна частина плідних оболонок,алейронового шару та зародків сорго пере-ходить у борошно, збагачуючи його вітамінами, макро- та мікроелементами, поліфенольними сполуками, клітковиною. Органолептичні властивості сорго-вого борошна та його харчова цінність наведені у табл. 1.

Таблиця 1. Показники якості соргового борошна

Дослідження фракційного складу білків соргового борошна показали високий вміст проламінового білка (64...65%). У менших кількостях є також альбуміни, глобуліни та глютеніни. Але, не дивлячись на наявність проламінової та глютелінової клейковинних фракцій білка, вони не створюють клейковину подібно білкам пшениці. Амінокислотний склад білків соргового борошна представлений основними 18 амінокислотами, у т.р. 8 незамінними.

Таким чином, дослідження харчової цінності соргового борошна довели, що воно є повноцінним харчовим продуктом з високим вмістом біологічно активних речовин і може використовуватись у виробництві борошняних кондитерських виробів для різноманітних контингентів населення.

У зв'язку з високим вмістом жиру у сорговому борошні визначали термін його зберігання, тому що цей процес у значній мірі залежить від здатності жирів до окислення.Дані дослідження стану ліпідів соргового борошна під час збе-рігання при температурі 10С і вологості борошна 13,5% наведено в табл. 2.

З таблиці видно, що кислотне число зростає із збільшенням строку збері-гання борошна. Йодне число у перші місяці зберігання залишається постійним, помітно знижуючись на 9-му місяці зберігання, очевидно у результаті розпаду пероксидів та гідропероксидів ненасичених жирних кислот. При цьому пероксидне число зростає незначно. Відзначені особливості характерні як для бо-рошна соргового темного, так і для світлого. Але дані органолептичної оцінки соргового борошна свідчать про появу незначного прогорклого смаку після 8 місяців зберігання соргового борошна. Тому термін зберігання соргового бо-рошна встановлено - 8 місяців.

Таблиця 2. Зміни стану ліпідів соргового борошна при зберіганні

Храктерним для соргового борошна є вміст таких біологічно активних речовин, як поліфенольні сполуки, антиоксидантні властивості яких добре відомі. Їх здібність гальмувати процеси окислення жирів позначається також і при збе-ріганні соргового борошна. Дослідження вмісту антоцианів, які перейшли у соргове борошно при помолі, дозволили встановити, що борошно темне містить більше антоцианів - 0,250 г, ніж світле - 0,087 г на 100 г борошна відповідно. У процесі зберігання спостерігається незначне зниження цих поліфенольних сполук. Процеси окислення при зберіганні менш виражені у борошна соргового темного, можливо, за рахунок більш високого вмісту поліфенольних сполук.

В четвертому розділі "Розробка технології бісквітних напівфабрикатів з ви-користанням соргового борошна" досліджені технологічні властивості борош-няних сумішей та розроблена науково обгрунтована технологія бісквітних напівфабрикатів з використанням соргового борошна. Вивчення технологічних властивостей борошняних сумішей показали, що введення соргового борошна, білки якого не здатні створювати клейковину, може істотно вплинути на стан клейковинного комплексу пшеничного борошна. Встановлено, що введення до 10% соргового борошна призводить до зниження виходу клейковини та її стислості на 17,8% та 21,2% відповідно. Проте якість клейковини, що відмивається у зразках, змінюється незначно у порівнянні з контролем. Зі збільшенням частки соргового борошна у суміші відбувається зниження виходу, стислості та якості клейковини, яка стає все більш крихкою та важко відмивається (табл.3).

Зміна структурно-механічних властивостей клейковини спричиняє собою, як правило, зміни реологічних характеристик тіста. Дослідження дозволили встановити, що внесення соргового борошна у борошняні суміші призводить до зростання пружності (Р) та зниження розтяжності (L) тіста (рис.1).

Таблиця 3. Вплив соргового борошна (СБ) на клейковину пшеничного борошна (ПБ)

Cаме у інтервалі концентрацій 10...20% соргового борошна співвідношення Р/L дося-гає значень 1,1...1,2, що є характерним для "сильного" борошна. Підвищення частки соргового борошна до 50% призводить до того, що властивості бо-рошняних сумішей наближаються до властивостей борошна зі слабкою клейко-виною.

Рис.1. Залежність пружності (Р) та розтяжності (L) тіста від вмісту соргового борошна (С) світлого (криві 1,3) та темного (криві 2,4).

Властивості крохмалю зумовлюють структуру готових виробів та здатність до їх тривалого зберігання.Про зміни крохмалю соргового борошна та борошняних сумішей у процесі клейстеризації висновки робили за амілограмами, отриманими на амілографі Брабендера. Особливостями борошняних сумішей, що досліджуються, та соргового борошна була їх висока в'язкість - 600...1000 О.А. (у пшеничного крохмалю 300...400 О.А.). Це свідчить про здат-ність соргового крохмалю зв'язувати велику кількість вологи. Відрізняються і температурні параметри процесу клейстеризації пшеничного і соргового крохмалю. Початкова та кінцева температури клейстеризації соргового крохмалю вищі (71С та 88С відповідно), ніж у пшеничного (68С та 82С). У борош-няних сумішей температура початку і закінчення клейстеризації знижується в порівнянні з вихідними видами борошна. Можливо, наявність у соргового борошна ферменту альфа-амілази впливає на властивості пшеничного крохмалю. У результаті у борошняній суміші утворюються сприятливі умови: активний ферментний комплекс сорго та крохмаль пшениці, що легко атакується, які і впливають на початок і закінчення процесу клейстеризації і, вірогідно, приводять до зниження температури клейстеризації . Більш низькі температури клей-стеризації є перевагою борошняних сумішей, оскільки дозволяють збільшити термін зберігання виробів, приготовлених на їх основі.

Важливою технологічною характеристикою борошна є здібність поглина-ти та утримувати вологу. Водогопоглинаюча здібність (ВПЗ) соргового борош-на складає 82...84% (пшеничного - 62%). Із збільшенням частки соргового бо-рошна у борошняних сумішах їх ВПЗ зростає, найбільш різко - у інтервалі кон-центрацій соргового борошна 50...70%. Інформація про стан вологи у борошняних сумішах та рухомість молекул у системі отримана нами за допомогою мо-діфікованого методу ЯМР "спинове ехо". Дослідженнями встановлено, що зраз-ки борошна здатні утримувати у зв'язаному стані велику кількість вологи: пше-ничне - близько 70%, соргове - 80%. Подальше зволоження зразків призводить до різкого зростання часу спин-спинової та спин-решітчастої релаксації, що свідчить про збільшення частки вільної вологи. Здатність утримувати вологу борошняними сумішами у співвідношенні пшеничного та соргового борошна 1:1 відрізняється від вихідних видів борошна. Криві мають повільний равно-мірно наростаючий характер. При однаковій вологості час як спин-спинової, так і спин-решітчастої релаксации значно менше у борошняних сумішах, тобто ступінь зв'язаності вологи вищій, ніж у вихідних видів борошна. Було сформу-льовано припущення, що на стан вологи у борошняних сумішах можуть впли-вати розміри часток або концентрація висівок у борошні. Встановлено, що вка-зані фактори істотно не впливають на характер зв'язку води у борошняних сумішах. Очевидно, що особливості, які спостерігаються, можуть бути зумов-лені властивостями основних біополімерів борошна - білків та крохмалю.

Таким чином, комплексні дослідження технологічних властивостей борош-няних сумішей дозволили встановити, що регулюванням концентрації соргово-го борошна можна отримувати різні за своїми технологічними властивостям борошняні суміші, які можна цілеспрямовано використовувати у тих або інших видах тіста. При вмісті у борошняних сумішах 10...20% соргового борошна їх слід використовувати у виробництві виробів, технологія яких передбачає пере-робку борошна з сильною та середньою клейковиною, до яких належать дріжд-жові, листкові, заварні напівфабрикати. Якщо концентрація соргового борош-на складає більш 20...30%, таку борошняну суміш доцільно використовувати у випадках, коли потрібно борошно зі слабкою клейковиною, тобто у технології бісквітних, пісочних, вафельних видів тіста.

З урахуванням загальних рекомендацій з використання борошняних сумі-шей у різних видах тіста нами виконаний комплекс досліджень з розробки тех-нології бісквітних напівфабрикатів. Досліджений вплив окремих рецептурних компонентів - соргового борошна, вмісту меланжу та какао-порошку при пов-ному виключенні з рецептури крохмалю картопляного - на якісні показники бісквітних напівфабрикатів з метою обгрунтування їх рецептури. Введення 50% соргового борошна темного та світлого і виключення з рецептури 100% крох-малю сприяло збільшенню ефективної в'язкості на 75% та 25% відповідно. Це свідчить про підвищену стійкість бісквітного тіста з сорговим борошном та є його перевагою. Використання концентрацій соргового борошна у борошня-них сумішах від 40% до 60% підвищує питомий об'єм та поліпшує стислість м'я-куша бісквітних напівфабрикатів. Перевищення цих концентрацій погіршує структурно-механічні властивості бісквітів. Оптимальні значення питомого об'єму та стислості мав випечений напівфабрикат при концентраціях соргового та пшеничного борошна у борошняній суміші 1:1. При цьому зразки з дода-ванням соргового борошна світлого мали кращі показники в порівнянні зі зра-зками на основі соргового борошна темного (рис.2).

Рис.2. Залежність питомого об'єму (------) та стислості (- - - -) бісквітного напівфабрикату від концентрації соргового борошна (С) в борошняній суміші: 1,3 - темного; 2,4 - світлого

Зниження кількості меланжу у рецептурах бісквітних напівфабрикатів без по-гіршення якості припустиме до 50...55 г на 100 г випеченого напівфабрикату, що складає у середньому економію яйцепродуктів від 7 до 15%. Питомий об'єм таких напівфабрикатів не поступався традиційним (рис.3).

Рис.3. Залежність питомого об'єму бісквітних напівфабрикатів від концентрації меланжу (См) при вмісті 50% соргового борошна темного (1) і світлого (2) в борошняній суміші

За відсотком відбиття світлового потоку у частині спектру, яку видно, ро-били висновки про зміни кольору зразків бісквітного тіста до та після випікан-ня, а також через 24 години зберігання (рис.4).

Рис. 4. Зміна кольору бісквітного тіста (а), випеченого напівфабрикату одразу після випікання (б) та через 24 год. зберігання (в) при різній довжині хвилі

Встановлено, що використання 50% соргового борошна темного замість борошна пшеничного дозволяє без істотних розбіжностей у кольорі бісквітних напівфабрікатів зменшити вміст какао-порошку на 75%. При цьому у дослід-них зразках суттєвих розбіжностей у кольорі не відзначалось, за вийнятком зра-зків тіста, які не піддавалися тепловій обробці.

Дослідження процесу випікання встановило, що у процесі випікання всі зразки бісквитів значну частину маси втрачають у початковий період (рис.5). Потім швидкість цього процесу знижується і стабілізується. У кількісному виразі втрати маси більш істотні у контрольних зразках - 11...12% до маси тіста. Для напівфабрикатів з соргового борошна - 8...9%. Таким чином, зменшення втрат маси зразками бісквіту з соргового борошна у процесі випікання є позитивним фактором, бо призводить до зниження упікання та підвищення виходу випечених напівфабрикатів. Кінетика підйому бісквітного тіста під час випікання контроль-ного та дослідних зразків мала схожий характер. Підйом бісквітного напівфаб-рикату з сорговим борошном вище у порівнянні з традиційним на 25 % (рис.5).

Рис. 5. Зміна маси (m) (------) та підйому (h) (- - - -) бісквітного тіста під час випікання : 1-основного; 2-з какао-порошком; 3-з 50% соргового борошна світлого; 4-з 50% соргового борошна темного

Вивчення процесу вистійки бісквітних напівфабрикатів встановило, що стислість всіх зразків бісквітів стабілізується протягом 4...5 год. Максимальні значення спостерігаються у бісквітного напівфабрикату з сорговим темним бо-рошном, для якого можна рекомендувати скорочення часу вистійки до 4...5 год. Доведена можливість збільшити термін зберігання бісквітних напівфабрикатів з сорговим борошном на 48 год.

Стислість бісквитів з соргового борошна тем-ного та світлого складала 60...63 од.пен. через 72 год. зберігання, в той час як у традиційних такі показники віздначались вже через 24 год. (для бісквіту з ка-као-порошком і основного - 60 та 65 од.пен. відповідно) (рис.6).

В результаті проведених досліджень розроблені рецептури бісквітних напівфабрикатів з додаванням соргового борошна. Раціональна заміна пше-ничного борошна на соргове складає 50%, прі цьому виключається з рецептури 100% крохмалю, економія меланжу у нових рецептурах можлива до 7...15%, ка-као-порошку - 75%. З урахуванням зазначеного нами розроблені техноло-гічні схеми бісквітних напівфабрикатів з використанням соргового борош-на. Узагальнена технологічна схема представлена на рис.7.

Рис.6. Залежність стислості (Н) бісквітних напівфабрикатів від часу зберігання: 1-основного; 2-з какао-порошком; з сорговим борошном (3 - світлим; 4 - темним)

Проведена комплексна оцінка якості бісквітних напівфабрикатів з сорго-вим борошном методами кваліметрії встановила поліпшення їх органолептич-них, структурно-механічних та функціональних показників у порівнянні з тра-диційними (табл.4).

Таблиця 4. Органолептичні показники бісквітних напівфабрикатів з сорговим борошном

*В чисельнику комплексний показник якості для розроблених бісквітів, в знаменнику - для аналогічних традиційних

У п'ятому розділі "Практична значимість та впровадження результатів досліджень" наведені дані з практичного використання результатів роботи та еко-номічної ефективності запропонованих технологій. Оцінка економічної ефек-тивності показала, що відпускна ціна бісквіта “Соргового основного” на 20%, а бісквіта “Соргового особливого” на 22,7% менше, ніж традиційних основного та з какао-порошком. Очікуваний економічний ефект від виробництва 1 т но-вих бісквітних напівфабрикатів складає 100 грн. (у цінах на 01.01.98 р.).

ВИСНОВКИ

1. На основі теоретичних та експериментальних досліджень науково об-грунтована й доведена доцільність використання сорго і продуктів його пере-робки, зокрема борошна, в технології бісквітних напівфабрикатів.

2. Експериментально визначені і теоретично обгрунтовані способи вироб-ництва двох видів соргового борошна - світлого (65%-вого виходу) і темного (75%-вого виходу), в основу яких покладено оббивний спосіб помолу. Різниця між ними полягає в збереженні різної кількості плодових оболонок, що сприяє підвищенню вмісту вітамінів, мінеральних речовин, харчових волокон у борошні. Наявність поліфенольних сполук у плодових оболонках зерна сорго дозволяє отримати забарвлене соргове борошно. Встановлений термін зберігання соргового борошна - до 8 місяців.

3. Визначено вплив домішок соргового борошна на вихід і якість клейко-вини пшеничного борошна, які знижуються зі збільшенням його долі у борош-няних сумішах. Надані рекомендації з використання борошняних сумішей з різним співвідношенням соргового і пшеничного борошна в різноманітних видах тіста.

4. Встановлено підвищення максимальної в'язкості водно-борошняних сус-пензій у процесі клейстеризації при збільшенні частки соргового борошна у бо-рошняних сумішах, що свідчить про здатність соргового крохмалю зв'язувати значну кількість вологи в порівнянні з пшеничним. Температура клейстеризації крохмалю борошняних сумішей з 10...30% соргового борошна складає 61...63С, що нижче, ніж у крохмалю вихідних видів борошна 68...71 С. Пов'язано це, на наш погляд, з атакуємістю крохмалю пшеничного борошна фермен-том альфа-амілазою, яку містить соргове борошно.

5. Досліджена здатність соргового борошна поглинати та утримувати більшу кількість вологи в порівнянні з пшеничним борошном. При збільшенні концентрації вологи до 70...80% у зразках пшеничного, соргового борошна, а також борошняних сумішей відзначена невелика рухомість молекул води в сис-темах, про що свідчать малі значення часу спин-спинової та спин-решітчастої релаксації. Подальше підвищення вологості призводить до різкого зростання рухомості молекул води, за винятком сумішей у співвідношенні соргового та пшеничного борошна 1:1.

6. Встановлено, що оптимальним співвідношенням пшеничного та соргового борошна у борошняних сумішах в технології бісквітних напівфабрикатів є співвідношення 1:1, можливість зниження яйцепродуктів при використанні 50% соргового борошна складає 7...15% при повному виключенні з рецептури біс-квітів крохмалю. При використанні в борошняній суміші борошна соргового темного (1:1) вміст какао-порошку може бути знижено на 75%.

7. Экспериментально встановлено, що в процесі випікання зниження маси у традиційних бісквітів складає 11...12%, у бісквітів з сорговим борошном - на 8...9%. Приріст об'єму при цьому на 25% вище у бісквітних напівфабрикатів з сорговим борошном.

8. Виявлений вплив добавок соргового борошна на реологічні показники бісквітних напівфабрикатів під час вистійки та зберігання. Рекомендовано про-цес вистійки для них скоротити до 4...5 год., а термін зберігання збільшити на 48 год. у порівнянні з традиційними бісквітами.

9.Розроблені рецептури та технологічні схеми виробництва бісквітів “Соргового основного”, “Соргового особливого”, “Соргового круглого”, “Сорго-вого для рулета”, “Соргового масляного”. На нові види бісквітних напівфабрикатів затверджена документація у вигляді техніко-технологічних карт. Проведений комплекс робіт з впровадження розроблених бісквітних напівфабрика-тів у підприємствах харчуванння різних регіонів України та Росії. Від впровадження одержаний соціальний та економічний ефект.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Савгира Ю.А., Теймурова О.Н., Лисюк Г.М., Черная Н.В., Кучерук З.И. УФ-спектроскопическое исследование степени окисления сливочного масла в присутствии муки сорго // Новые технологии пищевых производств и актуаль-ные проблемы развития торговли и общественного питания: Сб.науч.тр. - Харків: ХГАТОП, 1995. - С. 136.

2. Черная Н.В. Обоснование и выбор способов помола зерна сорго// Ак-туальні науково-методичні проблеми в підготовці спеціалістів вищої кваліфікаії для торгівлі і харчування: Зб..наук.пр.- Харків: ХДАТОХ, 1997. - С. 204-207.

3. Черная Н.В., Лисюк Г.М., Кучерук З.И., Панченко И.А., Рогулина Л.В. Исследование влияния сорговой муки на клейковинный комплекс пшеничной муки//Актульні науково-методичні проблеми в підготовці спеціалістів вищої кваліфікаії для торгівлі і харчування: Зб.наук.пр.- Харків: ХДАТОХ, 1997.- С. 61-65.

4. Сафонова О.Н., Жуков В.В., Торяник О.И., Черная Н.В. Исследование влагосодержания бисквитных полуфабрикатов методом ЯМР //Придніпров-ський науковий вісник. - 1998. - № 43 (110). - С. 9-11.

5. Черная Н.В., Сафонова О.Н. Исследование физических свойств теста на основе мучных смесей из пшеничной и сорговой муки // Зерно і хліб. -1998. N3.- С.34.

6. Сафонова О.Н., Черная Н.В., Лисюк Г.М., Торяник А.И. Исследование водопоглотительной способности сорговой муки // Матеріали наук.-практ. конф."Підприємства і цехи малої потужності для переробки сільскогосподарсь-кої сировини: ефективність і особливості організації". -Полтава: Укоопспілка, Полтавський кооперативний інститут. - 1998. - С. 176-180.

7. Чорна Н.В., Лисюк Г.М., Кучерук З.І. Зміна показників бісквітних напів-фабрикатів із сорговим борошном у присутності водотривких домішок Тез.доп. наук .-практ.конф. "Стан і проблеми розвитку торгівлі і харчування на Україні".- Харків:ХДАТОХ.- 1997. - С. 5.

8. Чорна Н.В. Амілографічні дослідження соргового борошна//Тез.доп. наук.-практ. конф."Стан і проблеми розвитку торгівлі і харчування на Україні".- Харків: ХДАТОХ.- 1997. - С. 15.

АНОТАЦІЯ

асортимент борошняний кондитерський сорго

Чорна Н.В. Технологія бісквітних напівфабрикатів з використанням соргового борошна. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.18.16 - технологія продуктів харчування. - Харківська державна академія технології та організації харчування Міністерства освіти України, Харків, 1998.

Дисертацію присвячено обгрунтуванню, розробці та впровадженню нових видів борошняних кондитерських виробів. Вперше для розробки рецептур біс-квітних напівфабрикатів використана нетрадиційна сировина - соргове борошно світле і темне, як джерело харчових волокон, вітамінів, мінеральних і поліфенольних сполук. Досліджені технологічні властивості борошняних сумішей з пшеничного та соргового борошна. Встановлені оптимальні концентрації соргового борошна в борошняних сумішах, надані рекомендації щодо їх викорис-тання в тих чи інших видах тіста. Досліджені якісні показники бісквітних напів-фабрикатів з сорговим борошном та технологічні режими їх виробництва, за-кономірності процесів, що відбуваються під час їхнього зберігання. Запропоновані нові види бісквітних напівфабрикатів як основа при виробництві бо-рошняних кондитерських виробів. Основні результати праці знайшли практич-не впровадження в технології виробів з бісквітного тіста.

Ключові слова: соргове борошно, борошняні суміші, бісквітний напівфаб-рикат, показники якості, зберігання.

АННОТАЦИЯ

Черная Н.В. Технология бисквитных полуфабрикатов с использованием сорговой муки .- Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.18.16 - технология продуктов питания. - Харьковская госу-дарственная академия технологии и организации питания Министерства обра-зования Украины, Харьков, 1998.

Диссертация посвящена обоснованию, разработке и внедрению новых ви-дов мучных кондитерских изделий. Впервые при разработке рецептур бисквит-ных полуфабрикатов использовано нетрадиционное сырье - сорговая мука светлая и темная, как источник пищевых волокон, витаминов, минеральных веществ, полифенольных соединений. Исследованы технологические свойства мучных смесей с пшеничной и сорговой мукой.Установлены оптимальные кон-центрации сорговой муки в мучных смесях, даны рекомендации по использованию их в тех или иных видах теста. Исследованы качественные показатели бисквитных полуфабрикатов с сорговой мукой и технологические режимы их производства, закономерности процессов, происходящих при хранении. Пред-ложены новые виды бисквитных полуфабрикатов в качестве основы для произ-водства мучных кондитерских изделий. Основные результаты работы нашли практическое применение в технологии изделий из бисквитного теста.

Ключевые слова: сорго, сорговая мука, мучные смеси, бисквитный полуфабрикат, показатели качества, хранение.

SUMMARY

Chyornaya N.V. The technologу of biscuit semiproduct with the use of sorghum flour. - Manuscript.

Thesis for candidate of Technical Sciences on speciality 05.18.16 - technology of food products. - Kharkiv State Academy of Food Technology and Management Ministry of Education of Ukraine, Kharkiv, 1998.

Thesis is devoted to substantiation, development and inculcation of new kinds of flour confectionery products. Non-traditional raw materials - dark and light sorghum flour, a source of nutritive fibres, vitamins, mineral substances, polyphenol connections - were used for the development of biscuit semiproducts formulas. Technological properties of flour mixtures with wheat and sorghum flour were investigated. Optimal on concentration of sorghum flour in flour mixtures, was established a number of recommendations on usage of such mixtures in varions kinds of dough were given. Qualitative indexes of biscuit semiproducts with sorghum flour and technological conditions of their production, processes taking place during storage were investigated. New kinds of biscuit semproducts are recommended as a basis for production of flour confectionery products. Basic results of the work have been practically applied in processing of products from biscuit flour.

Key words: sorghum, sorghum flour, flour mixtures, biscuit semiproduct,qualitative indexes, storage.

Размещено на Allbest.ur