Развитие теоретических основ и разработка технологий мучных изделий повышенной биологической ценности с использованием дикорастущего сырья Красноярского края

Теоретическое обоснование применения продуктов переработки многолетних травянистых растений семейств Asteraceaе (Compositае) u Rosaceaе (Compositае) в пищевых отраслях. Комплексная оценка ресурсов нетрадиционного пищевого сырья Красноярского края.

Рубрика Производство и технологии
Вид автореферат
Язык русский
Дата добавления 30.01.2018
Размер файла 208,4 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Calibri Light (Vietnamese);

PCStitch Symbols 3 Tur;

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Специальность 05.18.07 - Биотехнология пищевых продуктов и биологических активных веществ

05.18.15 - Технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного питания

Развитие теоретических основ и разработка технологий мучных изделий повышенной биологической ценности с использованием дикорастущего сырья Красноярского края

Струпан Екатерина Анатольевна

Санкт-Петербург, 2010

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Красноярский государственный торгово-экономический институт» и ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий»

Научный консультант: доктор технических наук, профессор Колодязная Валентина Степановна

Официальные оппоненты:

доктор технических наук Меледина Татьяна Викторовна

доктор технических наук Перкель Роман Львович

доктор технических наук Литвинова Елена Викторовна

Ведущее предприятие: Институт профилактического и лечебного питания Красноярского государственного медицинского университета

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор Колодязная В.С.

1. Общая характеристика работы

пищевой отрасль нетрадиционный сырье

Актуальность темы. В реализации Концепции государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации особая роль отводится созданию качественно новых пищевых продуктов, обогащенных биологически активными веществами, способными корректировать процессы метаболизма в организме человека, повышать его защитные механизмы, снижать риск развития алиментарнозависимых заболеваний.

В настоящее время получены принципиально новые данные в отношении важной роли для человека так называемых минорных биологически активных веществ (БАВ), к которым относятся различные экзогенные пептиды, полисахариды, органические кислоты, фенольные соединения, микроэлементы, витамины и витаминоподобные вещества.

Накопленные в области нутрициологии данные свидетельствуют о том, что в современных условиях жизни человека невозможно адекватное обеспечение потребности организма всеми необходимыми для поддержания его жизнедеятельности пищевыми и минорными биологически активными компонентами за счет традиционного питания. Необходимы альтернативные источники, к которым относятся дикорастущие съедобные растения различных семейств, отличающиеся повышенным содержанием БАВ. Однако, в настоящее время они неоправданно мало используются в качестве источников природных биологически активных веществ при производстве функциональных пищевых продуктов.

Одним из путей решения проблемы создания пищевых продуктов заданного химического состава, является использование экологически безопасных нетрадиционных сырьевых ресурсов растительного происхождения, в частности дикорастущего сырья, широко распространенного во многих регионах нашей страны, в том числе в Восточной Сибири. В почвенно-климатических условиях Красноярского края на территории, занимающей около 150 тыс. га, произрастают многолетние травянистые растения различных семейств.

Особое место занимают многолетние растения семейства Asteraceaе (Compositae): Arstium lappa L-лопух большой, Taraxacum officinale Wigg - одуванчик лекарственный, Achillea milletolium L) - тысячелистник обыкновенный, а также семейства Rosaceaе-Sanguisorba officinalis L (Sanguisorba glanduloza Kom.) - кровохлебка лекарственная, которые являются ценными источниками БАВ и разрешены Министерством здравоохранения и социального развития РФ в качестве лекарственного и пищевого сырья. В связи с сезонностью значительная часть дикорастущего сырья ежегодно заготавливается в переработанном виде в среднем по 25 тонн каждого вида. Важнейшая роль в разработке и внедрении пищевых продуктов повышенной биологической ценности, расширении ассортимента отводится хлебопекарной и кондитерской промышленности, так как изделия этой отрасли ежедневно употребляются всеми группами населения РФ.

К недостаткам мучных изделий, имеющих определяющее значение в структуре питания населения, относится низкая биологическая ценность и высокая калорийность, что указывает на необходимость коррекции химического состава этих продуктов.

Теоретико-методологические аспекты и основы практической реализации производства функциональных пищевых продуктов изложены в работах Р.Д. Поландовой, А.П. Нечаева, Р.И. Шаззо, Г.И. Касьянова, Л.И. Пучковой, Т.Б. Цыгановой, Ю.Ю. Гичева, В.В. Андреева, А.Р. Ветчинкина, М.Н. Запрометова, А.И. Жаринова, Л.А. Устиновой, О.А. Сухомлиновой, Ф.Майера, G. Britton, A. Stoll, E. Wiedemann и других отечественных и зарубежных авторов.

Однако ограниченность и противоречивость научной информации о химическом составе и функционально-технологических свойствах дикорастущего сырья в зависимости от условий произрастания и других факторов предопределяет необходимость исследования их применительно к почвенно-климатическим условиям Красноярского края. Отсутствует теоретическое обоснование и практическая реализация технологических решений по применению продуктов переработки дикорастущего сырья при производстве мучных изделий, как функциональных пищевых продуктов профилактического назначения.

В связи с изложенным, исследования, направленные на решение важной народно-хозяйственной проблемы, связанной с созданием качественно новых функциональных пищевых продуктов профилактического назначения, обогащенных биологически активными компонентами, выделенными из экологически безопасных дикорастущих многолетних травянистых растений семейств Asteraceaе u Rosaceaе (Compositае), являются актуальными и имеют важное социально - экономическое значение.

Цель и задачи исследования. Цель работы - теоретически обосновать применение продуктов переработки многолетних травянистых растений семейств Asteraceaе (Compositае) u Rosaceaе (Compositае) в пищевых отраслях и разработать технологии мучных изделий, обогащенных биологически активными веществами, выделенными из дикорастущего сырья.

Для выполнения поставленной цели решались следующие задачи:

- обосновать выбор дикорастущих многолетних травянистых растений, оценить сырьевые ресурсы нетрадиционного пищевого сырья Красноярского края с целью расширения ассортимента и сырьевой базы пищевой промышленности и возможности применения его в технологии функциональных продуктов профилактического назначения;

- исследовать и разработать технологии продуктов переработки дикорастущего сырья, обеспечивающих минимальные потери биологически активных веществ;

- изучить показатели безопасности дикорастущего сырья и продуктов его переработки;

- исследовать биологически активные вещества в сырье и продуктах его переработки в процессе хранения;

- исследовать антиоксидантные и антимикробные свойства продуктов переработки дикорастущего сырья;

- изучить влияние продуктов переработки сырья на структурно-механические и физико-химические показатели качества различных видов теста и отделочных полуфабрикатов для кондитерских изделий;

- разработать рецептуры и технологии мучных изделий из дрожжевого, бисквитного и песочного теста и отделочных полуфабрикатов с добавлением продуктов переработки дикорастущего сырья;

- исследовать изменения органолептических, физико-химических, микробиологических показателей качества и безопасности мучных изделий от продолжительности хранения в охлажденном состоянии;

- определить пищевую и биологическую ценность разработанных мучных изделий с добавлением продуктов переработки дикорастущего сырья; обосновать сроки годности их при холодильном хранении;

- провести медико-биологическую оценку разработанных мучных изделий;

- разработать техническую документацию на новые виды мучных изделий и отделочных полуфабрикатов для кондитерских изделий, провести опытно-промышленную апробацию предложенных технологий.

- провести маркетинговые исследования и дать социально-экономическое обоснование целесообразности производства разработанных мучных изделий, как функциональных пищевых продуктов профилактического назначения.

Научная новизна. На основании анализа химического состава, функционально-технологических и медико-биологических свойств многолетних травянистых растений семейств Asteraceaе и Rosaceaе обоснована целесообразность и эффективность использования безопасных для здоровья человека продуктов переработки дикорастущего сырья Красноярского края в пищевых технологиях.

Установлено, что дикорастущие многолетние травянистые растения семейств Asteraceaе (Compositае) и Rosaceaе(Compositае), произрастающие в почвенно-климатических условиях Красноярского края, отличаются высоким содержанием биологически активных веществ: фенольных соединений, моно- и полисахаридов, макро- и микроэлементов, водорастворимых витаминов и пищевых волокон.

Выявлены особенности химического состава продуктов переработки различных видов дикорастущего сырья. В корнях лопуха большого и одуванчика лекарственного из полисахаридов преобладает инулин, количество которого составляет от 36,5 до 42 %; в корнях с корневищами кровохлебки лекарственной - крахмал (12.4%). Димерные фенольные соединения - флавоноиды (флавоны, флавононы, флавонолы, лейкоантоцианы, катехины, ксантоны) содержаться во всех исследуемых растениях. Суммарное содержание флавоноидов изменяется в пределах от 2,8 до 6,9 % в зависимости от вида сырья и анатомических частей растений. В корнях с корневищами кровохлебки лекарственной содержаться полимерные фенольные соединения - танины.

В надземной части тысячелистника обыкновенного преобладают фенолкарбоновые кислоты С6-С1 ряда (п-оксибензойная, галловая, эллаговая), а также халконы, флавононы. Корни и корневища исследуемого сырья отличаются высоким содержанием флавонолов (рутина, кверцетина, мирицитина, кемпферол-7-гликозида).

Показано, что максимальное количество эфирного масла содержится в надземной части тысячелистника обыкновенного; изучен фракционный состав и определено 15 соединений, принадлежащих к углеводородам, карбонильным соединениям, терпеноидам и изотерпеноидам; значительную часть составляет низкокипящая фракция терпеновых углеводородов, состоящая из б - и в - пиненов; основными компонентами являются: кариофиллен, линалилацетат, туйон, бизаболол и азулен.

В исследуемых анатомических частях дикорастущего сырья определено 23 минеральных элемента, из которых преобладают фосфор, магний, кремний, кальций, железо, селен.

В надземных частях, корнях и корневищах исследуемых растений определены водорастворимые витамины, из которых преобладают L - аскорбиновая кислота и витамин РР.

Установлено, что продукты переработки корней лопуха большого и одуванчика лекарственного обладают антиоксидантными свойствами, а корней с корневищами кровохлебки лекарственной и надземной части тысячелистника обыкновенного мико-и бактериостатическими.

Выявлены закономерности изменения структурно-механических свойств различных видов теста в зависимости от массовой доли добавок; показано, что добавление порошков в количестве 5-10 % увеличивает влагоудерживающую способность дрожжевого теста, укрепляет клейковину, снижает разжижение теста.

Получены математические модели, характеризующие зависимость изменения структурно-механических, микробиологических и физико-химических показателей качества мучных изделий, выпеченных из различных видов теста, от продолжительности хранения в охлажденном состоянии.

Практическая значимость работы. Разработаны технологии продуктов переработки дикорастущего сырья. Обоснованы параметры ИК-сушки, обеспечивающие интенсификацию этого процесса и максимальное сохранение БАВ, а также получение порошков из корней, корневищ и надземной части растений высокого качества.

Оптимизированы технологические режимы экстрагирования биофлавоноидов и эфирных масел из различных анатомических частей свежего и высушенного сырья.

Определены показатели безопасности исследуемого дикорастущего сырья и продуктов его переработки.

Разработана нормативно-техническая документация на продукты переработки дикорастущего сырья.

Разработаны рецептуры и технологии мучных изделий с добавлением порошков, экстрактов, инулина и эфирного масла, полученных из дикорастущего сырья и предназначенных для профилактического питания.

Определены технологические параметры холодильного хранения и сроки годности мучных изделий, изготовленных с добавлением продуктов переработки исследуемого сырья.

Разработаны и утверждены технико-технологические карты на отделочные полуфабрикаты: сливочный крем «Шарлотт», крем белковый заварной, суфле «Нежность», с добавлением инулина, экстрактов и эфирного масла, выделенного из надземной части ТО.

Разработаны технические условия и технологические инструкции на хлебобулочные и кондитерские изделия (ТУ-913483-166-02061262-2008; ТУ-911302-165-02061262) с использованием продуктов переработки сырья для профилактического питания. Разработанные технологии мучных изделий прошли производственную апробацию с внедрением на предприятиях общественного питания г. Красноярска.

Получены санитарно-эпидемиологические заключения центра гигиены и эпидемиологии Красноярского края на производство, использование и реализацию новых видов продуктов питания.

Разработанные автором научные положения и практические решения нашли применение в учебном процессе: при организации учебно-исследовательской и практической работы студентов, курсах лекций для студентов специальности 260501 «Технология продуктов общественного питания» ГОУ ВПО КГТЭИ г. Красноярска. Результаты исследований включены в авторскую монографию, методические указания. Новизна технологических решений защищена 7-ю патентами РФ.

Основные положения, выносимые на защиту:

- обоснование целенаправленного использования продуктов переработки многолетних травянистых растений семейств Asteraceaе и Rosaceaе в технологии пищевых продуктов, основанных на знании химического состава дикорастущего сырья, функционально-технологических и медико-биологических свойств;

- технологии переработки экологически безопасного дикорастущего сырья, произрастающего в почвенно-климатических условиях Красноярского края, результаты исследования их компонентного состава и биологически активных веществ;

- функционально-технологические, мико- и бактериостатические и антиоксидантные свойства продуктов переработки дикорастущего сырья;

- рецептуры и технологии мучных изделий и отделочных полуфабрикатов с добавлением порошков, экстрактов, инулина и эфирных масел, полученных из дикорастущего сырья;

- результаты исследований влияния продуктов переработки дикорастущего сырья на показатели качества и безопасности, а также сроки годности мучных изделий при хранении в охлажденном состоянии.

Апробация работы. Основные результаты диссертации опубликованы, доложены и обсуждены на республиканских и международных конференциях: научно-практической конференции (Красноярск, 1999 г.); на научной конференции КГТЭИ (Красноярск, 2000 г.); на научно-практической конференции с международным участием (Красноярск, 2000 г.); на второй Всероссийской научно-практической конференции с международным участием и выставка (Красноярск, 2000 г.); на 4-ом Международном симпозиуме (Москва-Пущино, 2001 г.); на 2-ой Межрегиональной научно-практической конференции (Красноярск, 2001 г; на межрегиональном семинаре (Красноярск, 2001 г.); на 5-ом Международном симпозиуме (Красноярск, 2001 г.); на всероссийской научно-практической конференции с международным участием, посвященной 25-летию НИИ медицинских проблем Севера СО РАМН (Красноярск, 2001 г.); на международных и научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава, докторантов, аспирантов и сотрудников СПбГУНиПТ (Санкт-Петербург, 2005-2009 гг.); Russian Federation Ministry of Economic Development and Trade State Educational lnstitution of Higher Professional Education Krasnoyarsk State lnstitute of Economic and Trade Sclentlflc notes Volume 1 (Boston, 2005 г.); на региональных научно-практических конференциях (Красноярск, 2005-2006 г.); КрасГАУ (Красноярского государственного аграрного университета (Красноярск, 2006-2008 гг.). 3-ем Всероссийском форуме «Здоровое питание с рождения: медицина, образование, пищевые технологии. Санкт-Петербург, 2008».

Публикации. Основные положения диссертации изложены в 66 работах, в том числе 7 патентах,10 статьях, опубликованных в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ и монографии.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов, списка использованных источников, приложений, Работа изложена на 278 страницах основного текста, содержит 64 таблицы, 57 рисунков, 25 приложений, 307 наименований использованных источников, в том числе 47 зарубежных.

2. Основное содержание работы

В аналитическом обзоре научной и научно-технической отечественной и зарубежной информации изложены теоретические предпосылки и практические аспекты создания новых видов функциональных пищевых продуктов массового и целевого назначения с использованием различного традиционного и дикорастущего растительного пищевого сырья. Рассмотрен химический состав многолетних травянистых растений, произрастающих в почвенно-климатических условиях Красноярского края, и широко применяемых в фитотерапии.

Приведен анализ состояния рынка функциональных хлебобулочных и кондитерских изделий с различными пищевыми и биологически активными добавками. Показана необходимость теоретического и экспериментального обоснования применения экологически безопасного и дешевого пищевого дикорастущего сырья, широко распространенного в различных регионах РФ, в том числе в Красноярском крае, в технологии функциональных пищевых продуктов на примере мучных изделий - как основных продуктов питания населения РФ.

Проведенный системный анализ имеющейся информации позволил обосновать цель и задачи исследований, а также разработать научную концепцию применения продуктов переработки дикорастущего сырья для повышения биологической ценности пищевых продуктов, в частности, мучных изделий.

Научная концепция включает теоретические и экспериментальные исследования, основанных на принципах конструирования пищевых продуктов заданного химического состава, обогащения их эссенциальными нутриентами, на анализе особенностей питания и характерных алиментарно-зависимых заболеваний населения Восточной Сибири (на примере Красноярского края).

Маркетинговые исследования показали высокий уровень потребления населением этого региона выпеченных изделий из пшеничной муки первого и высшего сортов. Известно, что при технологической переработке зерновых культур, в том числе пшеницы на сортовую муку значительная часть микронутриентов удаляется вместе с оболочкой зерна и теряется в процессе производства мучных изделий. Кроме того, большинство мучных изделий, выпеченных из различных видов теста, отличаются высокой калорийностью, так как содержат значительное количество моно- дисахаридов и триацилглицеринов. Систематическое употребление таких продуктов приводит к ожирению и развитию диабета - широко распространенного заболевания не только в нашей стране, в том числе в Красноярском крае, но и во многих странах мира.

Одним из эффективных путей повышения, прежде всего, биологической ценности пищевых продуктов, в том числе мучных изделий, целесообразных с физиологических, экономических и технологических позиций, может быть использование дикорастущих многолетних травянистых растений и продуктов их переработки, как источников минорных биологически активных веществ: биофлавоноидов, инулина, витаминов, минеральных элементов и других соединений. Применение дикорастущего сырья позволит не только повысить биологическую ценность пищевых продуктов, в частности мучных изделий, интенсифицировать технологические процессы производства, снизить микрообсемененность, но и значительно расширить сырьевую базу для пищевых отраслей, в том числе для хлебопекарной, кондитерской промышленности и общественного питания.

Объекты исследования. На основании теоретического анализа научной информации по химическому составу, биологической ценности и медико-биологическим свойствам дикорастущих растений, распространенных в Красноярском крае, а также учитывая перспективы применения их в пищевых технологиях, выбраны следующие объекты исследования:

- дикорастущие многолетние растения семейства Asteraceaе (Compositae): Arstium lappa L-лопух большой (ЛБ) (Р. 97.167.12.), Taraxacum officinale Wigg одуванчик лекарственный (ОЛ) (Р.70.730.46.), Achillea milletolium L.- Asteraceae l (Compositae) тысячелистник обыкновенный (ТО) (Р.74.684.13.); семейства Rosaceae(Compositae)- Sanguisorba officinalis L(Sanguisorba glanduloza Kom.) кровохлебка лекарственная (КЛ) (Р.76.760.23.),

- корни ЛБ, ОЛ, шишки, стебли, листья ЛБ, корни с корневищами КЛ, надземная часть ТО в свежем и высушенном состоянии;

- порошки, полученные из высушенных корней ЛБ, ОЛ, корней с корневищами КЛ, надземной части ТО;

- экстракты, полученные из свежих и высушенных корней ЛБ, ОЛ, корней с корневищами КЛ, надземной части ТО и ЛБ;

- тесто дрожжевое, бисквитное, песочное, кремы, мучные изделия с добавлением различных продуктов переработки дикорастущего сырья (порошков, экстрактов, инулина, эфирных масел) в зависимости от целевого назначения.

Кроме того, при разработке рецептур отделочных полуфабрикатов и мучных изделий были использованы продукты и вспомогательное сырье, соответствующие по показателям качества и безопасности требованиям нормативных документов и СанПиН 2.3.2 1078-01.

Сбор исследуемых растений проводили в Мотыгинском, Новоселовском, Кежемском, Боградском и Усть-Абаканском районах Красноярского края. Ежегодно с 1998 по 2008 гг. корни ЛБ, ОЛ, корни с корневищами КЛ собирали в сентябре- октябре, а листья и соцветия ТО и ЛБ - в июле - августе в стадии, характеризующейся максимальным накоплением БАВ. Заготавливали сырье на базе предприятия ОАО «Красфарма», г. Красноярск.

Методы исследования. В свежем, высушенном сырье, продуктах его переработки и в готовых мучных изделиях определяли показатели безопасности в соответствии с нормативными документами общепринятыми физико-химическими и микробиологическими методами анализа.

В свежем сырье и продуктах его переработки определяли содержание:

- углеводов: моно- и дисахаридов цианидным методом, полисахаридов: крахмала и клетчатки, методом Кольтгофа, инулина - методом Ермакова в модификации автора диссертации;

- моно-, ди- и полимерные фенольные соединения - методами спектрофотометрии, тонкослойной и высокоэффективной газожидкостной хроматографии, ИК- иУФ - спектроскопии;

- эфирные масла выделяли отгонкой водяным паром и идентифицировали методоми хроматомасс -, ИК- и УФ-спектроскопии.

В порошках определяли макро - и микроэлементы атомно - абсорционным методом; восстановленную форму аскорбиновой кислоты - методом Тильманса, витамина РР - флюорометрическим методом.

Антиоксидантную активность продуктов переработки дикорастущего сырья определяли кулонометрическим методом окислительного галогенирования электрогенерированным бромом с использованием серийного кулонометра «Эксперт-006» по сертифицированной методике (МВИ 01-44538054-07). В процессе хранения жиросодержащих продуктов общепринятыми методами определяли продукты гидролиза и окисления триацилглицеринов.

Мико- и бактериостатические свойства продуктов переработки определяли общепринятыми микробиологическими методами в соответствии с СаНПиН 2.3.2.1078-01.

Структурно - механические свойства различных видов теста (плотность, эффективную вязкость), отделочных полуфабрикатов (пенообразующая способность кремов, стабильность пены), тестовых полуфабрикатов и готовых мучных изделий (сжимаемость, пористость, хрупкость, крошковатость, удельный объем) определяли общепринятыми физико-химическими методами.

Кроме того, в полуфабрикатах из теста, кремах и мучных изделиях стандартными методами определяли массовую долю сухих веществ, жира, сахара, титруемую и активную кислотность.

В процессе хранения мучных изделий в охлажденном состоянии (t=3±1)оС определяли органолептические, физико-химические показатели качества, показатели безопасности и устанавливали сроки годности с учетом коэффициента резерва 1,5 (МУК 4.2.1847-04).

Медико-биологические методы исследования. Для изучения токсичного, аллергенного, гиполипидемического и гипохолестеринемического действий мучных изделий, обогащенных продуктами переработки сырья, использованы общепринятые медико-биологические методы исследования биохимических показателей крови, экспериментальных животных (крысы - самцы в возрасте 19 мес., массой 180-200 г.). Кормление животных проводилось в течение 30 сут.

В работе приведены средние арифметические значения изучаемых показателей по химическому составу с учётом многолетних данных по районам произрастания. Полученные экспериментальные данные обрабатывали методами математической статистики с нахождением доверительного интервала при вероятности 0,95. Проведен корреляционный и регрессионный анализ полученных результатов исследований с использованием прикладных программ Office Pro (Word Excel), программы Statistica 5,0 фирмы Microsoft.

Схема проведения исследований представлена на рис. 1.

Технология продуктов переработки дикорастущего сырья

В качестве продуктов переработки сырья выбраны порошки и экстракты, как наиболее удобные формы для использования в технологии пищевых продуктов, в частности, при производстве мучных изделий из различных видов теста и отделочных полуфабрикатов для кондитерских изделий.

Технология порошков. Порошки получали из высушенных корней ЛБ, ОЛ, корней и корневищ КЛ, надземной части ТО и ЛБ. Свежесобранное сырье предварительно инспектировали, мыли в холодной проточной воде при температуре 12ч15о С, механически чистили корни и корневища, нарезали их и надземную часть ТО, сушили на ИК-установке «Феруза-2».

С целью максимального сохранения биологически активных веществ, содержавшихся в исходном сырье, и интенсификации процесса сушки подбирали размер частиц, обеспечивающий проникновение лучей на возможно большую глубину, что зависит как от пропускающей способности высушиваемого сырья, так и от длины волны л ИК-лучей. При выборе размера частиц и толщины слоя учитывали также, что с понижением влажности высушиваемых образцов и уменьшением толщины слоя проницаемость сырья увеличивается. Обоснованы технологические параметры сушки сырья: мощность теплового потока N=700-900 Вт, коротковолновое излучение (л = 1,8 ч 2,0 мкм), размер частиц корней и корневищ в виде кружков и пластин толщиной 2 ч 3 мм; листьев, соцветий в форме пластин размером 3 ч 5 мм. Корни и корневища сушили при температуре 50 ч 55 оС, надземную часть - при 35 ч 40 оС до конечной влажности не более 14%. Получены и проанализированы кинетические кривые, характеризующие изменение влагосодержания сырья в процессе сушки. По кривым сушки определены скорость и продолжительность этого процесса фs, мин; для корней ЛБ фs - 210; и ОЛ -240; корней и корневищ КЛ - 220; для надземной части ТО и ЛБ - 150. Различие в продолжительности сушки исследуемого сырья обусловлена химическим составом и соотношением низко - и высокомолекулярных соединений.

Затем высушенные корни и корневища измельчали на вальцовой мельнице. Порошки представляют собой однородную сыпучую массу, отличающуюся по вкусу, запаху и цвету и незначительно по плотности, изменяющейся в пределах от 0,568 (ОЛ) до 0,500 г/см3 (ТО). Порошки из надземной части ТО имели светло-зеленый цвет, а из корней и корневищ ЛБ, ОЛ, КЛ - серый цвет с запахом, свойственным данным растениям. По результатам определения гранулометрического состава порошков установлено, что основная фракция (96 %) состояла из частиц размером от 60 до 180 мкм. Эта фракция вторично измельчалась для получения размера частиц менее 60 мкм и в дальнейшем использовалась в виде тонкоизмельченного порошка (муки) в технологии мучных изделий (патент № 2355171).

Рисунок 1. Структурная схема проведения исследования

В порошках, полученных из корней ЛБ и ОЛ, содержится до 42,5 % инулина (табл. 1), который, как известно, рекомендуется для больных сахарным диабетом и может использоваться как заменитель сахара при производстве мучных изделий, заменителя жира при изготовлении отделочных полуфабрикатов, а также в качестве пищевых волокон и пребиотик. В связи с этим из корней этих растений выделяли чистый инулин по модифицированному нами методу. Инулин экстрагировали водой при температуре 70 ч 80 оС до полного извлечения. В полученном экстракте инулин осаждали 96% - ным этиловым спиртом при температуре минус 14 оС, затем его подвергали повторной перекристаллизации, сушили, получали порошок, который использовали в технологии отделочных полуфабрикатов и мучных изделий в качестве заменителя сахара (патенты № 2351166 и № 2360927).

Опытную партию мелкоизмельченных порошков из исследуемого сырья получали на предприятии ОАО «Красфарма», г. Красноярска.

Порошки хранили в герметичных полимерных упаковках по 3-5 кг при температуре (20± 5)°С и относительной влажности воздуха (70±5) %.

По результатам органолептических, физико-химических и микробиологических показателей срок годности порошков при данных условиях составляет 18 мес.

Определены показатели безопасности сырья и порошков. Показано, что содержание токсичных элементов (свинец, ртуть, кадмий, мышьяк) и пестицидов (ГХЦГ, ДДТ и его метаболиты) не превышает допустимых уровней, приведенных в соответствующих нормативных документах.

Технология экстрактов. Для получения экстрактов использовали свежее и высушенное на ИК-установке сырье. В качестве растворителей выбраны: вода, водно-этанольная смесь, позволяющие экстрагировать моно-ди-и полимерные фенольные соединения, углеводы, органические кислоты, их соли и витамины.

Для повышения эффективности экстрагирования ФС и увеличения движущей силы этого процесса проводилась предварительная подготовка сырья, включающая измельчение корней в форме стружки толщиной 2-3 мм, длиной 40-60 мм, соцветий и листьев - до размера частиц 3-5 мм и тепловую обработку. Бланшировали измельченные корни при температуре 60-65°С в течение 3 мин. При этом происходит инактивация ферментов, денатурация белков протоплазмы, вследствие чего уменьшается диффузионное сопротивление моно- и полимолекулярных мембран и цитоплазмы и, как следствие, увеличивается извлечение фенольных соединений из растительной ткани.

Технологические параметры экстрагирования фенольных соединений из подготовленного таким образом сырья оптимизировали симплексным методом. В качестве функции отклика выбран выход фенольных соединений; варьировали следующие факторы: концентрацию этилового спирта, температуру, продолжительность экстрагирования и гидромодуль. Сырье экстрагировали на лабораторном экстракторе непрерывного действия в противотоке.

Установлено, что максимальное количество фенольных соединений (70±2)% экстрагируется при концентрации этилового спирта в экстрагенте 70% об, гидромодуле 1:3, измельчении корней до размера стружки толщиной 2-3 мм, соцветий и листьев - до размера частиц 3-5 мм при температуре 50-55°С в течение 2,0-4,0 ч в зависимости от вида сырья.

На основании полученных данных разработана технологическая схема производства экстрактов из дикорастущего сырья, включающая инспекцию, мойку, измельчение, бланширование, приготовление экстракта, экстрагирование и фильтрование.

Экстракты из исследуемого сырья содержат не только фенольные соединения (флавоноиды, фенолкарбоновые кислоты, танины) но моно- и дисахариды, органические кислоты, витамины С , РР и минеральные элементы. Они представляют собой прозрачную жидкость вишневого (КЛ), светло-коричневого (ЛБ,ОЛ), светло-зеленого (ТО) цвета с запахом, характерным для данных растений. По результатам органолептической оценки и изменению суммы фенольных соединений установлено, что экстракты сохраняют присущие им вкусо-ароматические свойства в процессе хранения в герметичной светонепроницаемой упаковке при температуре 20±5°С в течение 6 мес.

Исследование биологически активных веществ в дикорастущем сырье и продуктах его переработки при хранении

В свежем, высушенном сырье и продуктах его переработки определено содержание биологически активных веществ, включающих пищевые волокна, олигосахариды, макро-и микроэлементы, водорастворимые витамины, моно- ди -и полимерные фенольные соединения и эфирные масла. Исследовано изменение содержания их в процессе хранения.

Углеводная фракция в дикорастущем сырье и порошках представлена моно- и дисахаридами, инулином, фруктозидами, фркутозанами, крахмалом и клетчаткой (табл. 1).

Как следует из табл. 1 массовая доля полисахаридов существенно зависит от вида сырья. Так, максимальным содержанием инулина (42,5ч39,8 %), фруктозидов и фруктозанов (29,5ч21,2) отличаются корни ЛБ и ОЛ, а в корнях с корневищами КЛ и надземной части ТО обнаружены только следы (сл) этих соединений. В то же время массовая доля моно- и дисахаридов незначительно зависит от вида сырья и изменяется в пределах от 9,2 до 10,4 %.

Следует отметить, что сушка сырья в ИК-установке при рекомендуемых режимах обеспечивает минимальные изменения углеводов (табл. 1). Так, количество инулина, крахмала, фруктозидов и фруктозанов в процессе сушки незначительно уменьшается, что обусловлено их ферментативным гидролизом с образованием как промежуточных продуктов, так и конечных - фруктозы и глюкозы, в результате чего сумма моно- и дисахаридов увеличивается (табл. 1). Установлено, что в процессе хранения порошков в течение 18 мес. количество моно-, ди- и полисахаридов не изменяются.

Минеральные элементы и витамины определены в корнях исследуемых растений за исключением тысячелистника обыкновенного, в котором использовалась только надземная часть.

Таблица 1. Углеводный состав дикорастущего сырья и продуктов его переработки

Наименование продукта

Содержание углеводов,%

Моно- и дисахариды

Крахмал

Инулин

Фруктозиды и фруктозаны

Клетчатка

Корни ЛБ:

- свежие

- порошок

9,2±0,7

11,3±0,5

1,7±0,4

1,2±0,2

42,5±2,8

38,4±2,1

22,5±1,7

19,3±1,6

7,2±0,6

6,9±0,7

Корни ОЛ:

- свежие

- порошок

9,8±1,0

11,7±0,7

2,9±0,2

-

39,8±2,6

37,2±1,7

20,7±1,5

18,4±1,3

6,3±0,5

5,9±0,4

Корни и корневища КЛ:

- свежие

- порошок

10,1±1,0

11,9±1,3

12,4±0,9

9,0±0,7

сл

сл

сл

сл

7,0±0,7

6,4±0,7

Надземная часть ТО:

- свежая

- порошок

10,4±0,7

11,6±1,1

1,4±0,3

0,9±0,1

сл

сл

сл

сл

5,9±0,6

5,4±0,5

Массовая доля золы изменялась в пределах от 5 до 8% в зависимости от вида сырья. Во всех исследуемых образцах обнаружено 23 минеральных элемента. Основные элементы приведены в табл. 2, из которой следует, что во всех растениях преобладают железо, кальций, магний, фосфор, кремний. Максимальное количество кальция, магния, фосфора содержится в тысячелистнике обыкновенном. Исследования витаминного состава всех растений показали, что в них преобладает витамин С и РР (табл. 2).

Таблица 2. Содержание макро-, микроэлементов и витаминов в порошках

Минеральные вещества

Содержание макро- и микроэлементов в порошках, (мг/100 г)

КЛ

ЛБ

ТО

ОЛ

Медь

0,80±0,002

0,70±0,04

0,73±0,06

1,12±0,04

Цинк

2,75±0,14

2,38±0,12

2,38±0,14

1,75±0,07

Железо

38,75±1,12

45,0±2,7

25,0±0,1

33,75±2,3

Марганец

1,87±0,08

1,45±0,12

1,38±0,14

1,31±0,06

Кальций

130,0±11,0

160±14

400±23

200±13

Натрий

25,5±2,4

51,0±43

51,0±4,8

150±9

Магний

125,7±3,6

15,3±1,1

149,7±9,3

12,3±1,4

Молибден

0,53±0,07

0,25±0,02

0,63±0,07

0,15±0,01

Фосфор

35,0±1,8

39,0±2,7

40,0±2,8

40,2±2,9

Хром

0,91±0,09

0,85±0,07

1,03±0,03

0,73±0,04

Кобальт

0,22±0,03

0,45±0,04

0,33±0,06

0,61±0,12

Кремний

98,9±3,4

120±9,0

108,9±9,4

112,6±8,7

Цирконий

0,23±0,04

0,42±

0,14±0,02

0,61±0,005

Витамин С

50,0±3,2

34,4±3,3

57,4±3,2

34,8±2,8

Витамин РР

0,19±0,03

0,33±0,02

0,35±0,04

0,86±0,06

Селен

0.018±0.003

0.011±0.001

0.019±0.003

0.012±0.002

Эфирное масло в максимальном количестве (0,57±0,06)% содержится в надземной части ТО, в минимальном - в корнях ОЛ и ЛБ (0,12±0,03)%. Исследован и идентифицирован фракционный состав эфирного масла ТО. Установлено, что значительную часть ароматических веществ составляет низкокипящая фракция моно- и дитерпеновых углеводородов. Основными компонентами эфирного масла тысячелистника являются: хамазулен, азулен, б-бизаболол, кариофиллен, туйон и в-пинен (табл. 3).

Установлено, что при хранении эфирного масла ТО в герметичной стеклянной таре при температуре (10±5)°С в течение 12 мес. масло сохраняет аромат и цвет.

В дальнейших исследованиях использовали эфирное масло ТО, отличающееся приятным ароматом и зеленоватым цветом. В качестве ароматизатора эфирное масло вводили в отделочные полуфабрикаты для кондитерских изделий и в изделия из различных видов теста с учетом конкретной рецептуры.

Таблица 3. Состав эфирного масла тысячелистника обыкновенного, %

Компонент

Массовая доля, %

Компонент

Массовая доля, %

азулен

10,00±0,23

камфен

5,56±0,13

б -бизаболол

9,26±0,18

сабинен

0,32±0,03

кариофиллен

6,43±0,13

борнилацетат

2,74±0,08

туйон

5,95±0,13

борнеол

1,23±0,06

в-пинен

5,95±0,13

хамазулен

36,78±1,40

б-пинен

2,55±0,08

линалилацетат

4,85±0,12

цинеол

4,33±0,11

мирцен

3,52±0,10

Проведены исследования по выделению и определению в дикорастущем сырье и порошках фенольных соединений, биологическая активность которых является определяющей в технологии функциональных пищевых продуктов для различных групп населения.

Фенольные соединения. Дикорастущие растения синтезируют и накапливают фенольные соединения, качественный состав и количество, а также биологическая активность которых зависит от почвенно-климатических условий произрастания, семейства, вида, анатомических частей и других факторов. В настоящее время получены принципиально новые данные о важной биологической роли для человека именно фенольных соединений, особенно биофлавоноидов.

Исследования показали, что в изучаемом сырье и продуктах его переработки - порошках содержатся моно, ди- и полимерные фенольные соединения. На рис. 2 приведены данные по содержанию суммы фенольных соединений (Мфс) в различных анатомических частях исследуемого сырья, определяемых колориметрическим методом (л=725-730 нм) с использованием реактива Фолина-Дениса.

Как следует из рис. 2 значения (Мфс) существенно зависят от вида сырья и анатомических частей растений. Так, максимальное их количество накапливается в корнях ЛБ, минимальное в стеблях и шишках ЛБ.

Рисунок 2. Суммарное содержание фенольных соединений в различных анатомических частях дикорастущего сырья

С помощью хроматографических методов (тонкослойной, колоночной и бумажной) и УФ-спектроскопии идентифицированы моно- и димерные фенольные соединения. В исследуемом сырье из мономерных соединений по значениям подвижности в соответствующих растворителях, флуоресценции, качественным реакциям, сравенением с образцами свидетелей и известной классификацией идентифицированы фенолкарбоновые кислоты С6 - С1 - ряда - n-оксибензойная, галловая, эллаговая, о - протокатеховая; из кислот С6 - С3 ряда - феруловая, n - кумаровая и кофейная.

Из димерных фенольных соединений определено суммарное содержание флавоноидов методом Вильсона и Нестюк, затем после хроматографического разделения и спектрофотометрирования пятен при л = 425 нм рассчитано содержание флавонолов, при л=386 нм - содержание флавонов. По качественным реакциям, флуоресценции в УФ-свете, результатам кислотного гидролиза и УФ-спектроскопии во всех изучаемых образцах определены следующие флавонолы: рутин, кемпферол-7-гликозид, кверцетин, кверцитрин и мирицитин. Быстрым методом фракционирования на полиамиде из фенольных соединений выделены фракции водорастворимых соединений свободных и олигомерных катехинов, а также лейкоантоцианов.

В исследуемых образцах дикорастущего сырья из красящих веществ спектрометрическим методом (л = 529 нм) определено суммарное содержание антоцианов в пересчете на цианидин-3-арабинозилгалактозид и лейкоантоцианов по методу Свайна и Хиллиса. Из флавонов идентифицированы апигенин и лютеолин; из флаван-3-олов (катехинов) - (+) - катехины, (-) - эпикатехины, (-) - галлокатехины и (+) - галлокатехины. Определено суммарное содержание катехинов, извлеченных из сырья этилацетатом, спектрометрическим методом.

Установлено, что во всех исследуемых растениях преобладают флавонолы, максимальное количество их содержится в корнях ЛБ, минимальное - в его шишках. Фенолкарбоновых кислот больше в корнях ОЛ и ТО и меньше в стеблях, шишках и листьях лопуха большого.

Во всех исследуемых растениях обнаружены полимерные фенольные соединения - танины, максимальное их количество содержится в корневищах с корнями КЛ (13,8±1,2)%, минимальное в корнях ОЛ (4,7±0,9)%.

Исследованы изменения содержания флавонолов и антоцианов в процессе сушки сырья и хранении порошков при температуре (20±5 )0 С в течение 18 мес.

Установлено, что используемый способ сушки сырья ИК-лучами незначительно влияет на потери биологически активных веществ, за исключением антоцианов. В процессе сушки и хранения существенным изменениям подвергаются антоцианы, количество которых уменьшается на 18 % при сушке и на 22 % через 18 мес. хранения. Эти изменения связаны с тем, что антоцианы легко окисляются и способны образовывать полимерные соединения различной молекулярной массы. Свободные и конденсированные катехины устойчивы при сушке и хранении, потери их за 18 мес. хранения составили 9 %, флавонолов 13 %, фенолкарбоновых кислот - 16 %, танинов -11 %.

Экстракты с концентрацией биофлавоноидов от 0,03 до 0,06 % (в пересчете на флавонолы) использовали в качестве добавок в отделочные полуфабрикаты для кондитерских изделий и тестовые заготовки.

Исследована антиоксидантная активность АОА водных и водно-этанольных экстрактов, полученных из корней ЛБ(1), ОЛ(2), надземной части ТО(3), листьев ЛБ(4), стеблей ЛБ(5),корней с корневищами КЛ(6), шишек ЛБ(7) (рис. 3). Как следует из рис. 3, водно-этанольные экстракты ЛБ и ОЛ обладают высокой АОА. Минимальные значения АОА установлены для экстрактов КЛ и экстрактов из стеблей и листьев ЛБ.

Мико- и бактериостатические свойства экстрактов оценивали по длительности лаг-фазы и скорости роста условно-патогенных бактерий Staphylococcus aureus и санитарно-показательных (КМАФАнМ) микроорганизмов. На основании постановки кинетического эксперимента и анализа полученных данных установлено, что механизм ингибирования роста микроорганизмов, приводящий к увеличению длительности лаг-фазы и замедлению скорости их роста в экспоненциальной фазе связан с действием фенольных соединений, содержащихся в экстрактах.

Получено уравнение, характеризующую зависимость роста популяции клеточных культур от концентрации фенольных соединений, как ингибиторов роста микроорганизмов

ln N/N0 = мф - м J0 / K0Ki

где N0 - начальное количество микроорганизмов;

N - количество микроорганизмов в данный момент времени ф;

м - удельная скорость роста;

K0 - константа скорости превращения ингибитора;

Ki - константа равновесия;

J0 -начальная концентрация ингибитора.

Установлено, что максимальным мико- и бактериостатическим эффектом обладают экстракты из КЛ и ТО, а минимальным - экстракты ЛБ и ОЛ.

Лак-фаза микроорганизмов увеличивается в 1,7-1,9 раза, в логарифмической стадии скорость роста их снижается в 1,4-1,6 раза.

Таким образом, проведенные исследования показали, что в продуктах переработки многолетних травянистых растений семейств Asteraceaе и Rosaceaе (Compositае), распространенных в Красноярском крае, содержатся многие эссенциальные компоненты пищи и минорные биологически активные вещества в высоких концентрациях. Это позволяет использовать продукты переработки сырья для обогащения мучных изделий макро- и микроэлементами, витаминами, полисахаридами - инулином, фруктозидами, фруктозанами, моно-, ди- и-полимерными фенольными соединениями и вкусо-ароматическими веществами.

Разработка рецептур и технологий мучных изделий с добавлением продуктов переработки дикорастущего сырья

С целью обоснования рецептур полуфабрикатов из различных видов теста, кремов и мучных изделий, а также технологических параметров их производства, исследовали влияние продуктов переработки дикорастущего сырья на структурно-механические, физико-химические и органолептические показатели качества дрожжевого, песочного, бисквитного теста, сливочного, белково-заварного кремов и суфле.

Исследование влияния продуктов переработки сырья на свойства теста и качества мучных изделий из пшеничной муки. В процессе изучения влияния порошков на хлебопекарные свойства пшеничной муки и структурно-механические свойства дрожжевого, бисквитного и песочного теста в классических рецептурах заменяли часть муки на добавки, массовую долю которых варьировали в интервале от 5 до 15 % от массы муки. Массовую долю экстрактов изменяли в пределах от 5 до 10% от массы воды, эфирных масел - от 0.001 до 0.005 %.

Дрожжевое тесто и изделия из него. Исследование влияние порошков, полученных из корней ЛБ, ОЛ, корней с корневищами КЛ и надземной части ТО на свойства дрожжевого теста показали, что интенсифицируется процесс брожения и, как следствие, увеличивается кислотность и газообразование в нем (рис. 5). Это объясняется тем, что в порошках содержатся моно- и дисахариды, ионы калия, кальция, магния, марганца, которые повышают, как известно, бродильную активность дрожжей. Установлено, что добавление порошков сокращает период созревания теста на 40-60 мин, укрепляет структурно-механические свойства клейковины и снижает ее количество (табл. 4).

Рисунок 5. Изменение удельного объёма дрожжевого теста при брожении в зависимости от массовой доли порошка ЛБ, %

Таблица 4. Влияние порошка ЛБ на количество и упругие свойства клейковины пшеничной муки

Массовая доля муки, %

Массовая доля сырой клейковины, %

ИДК, ед. прибора

Растяжимость клейковины, см

(контроль)

30,7±0,4

72,0±0,8

18,0±0,3

4

30,1±0,4

71,8±0,8

15,5±0,2

6

29,7±0,4

70,1±0,7

15,3±0,2

8

29,2±0,4

66,5±0,6

15,1±0.2

10

28,4±0,3

65,2±0,6

14,8±0.1

12

26,8±0,3

64,3±0,6

14,5±0,1

Эти изменения, очевидно, можно объяснить тем, что происходит образование белково-полисахаридных комплексов в результате реакции белков пшеничной муки с полисахаридами порошков. Возможно образование водородных и ионных связей; при этом гидрофобные взаимодействия способствуют уплотнению структуры белковых соединений. Кроме того, содержащиеся в порошках фенольные соединения, аскорбиновая кислота, могут подавлять активность протеолитических ферментов муки и укреплять внутримолекулярную структуру белка.

Исследования показали, что изменение структурно-механических свойств теста в большей мере зависит от количества вносимых добавок и в меньшей от вида сырья. Так, введение порошков в количестве 5-10 % от массы муки увеличивает влагопоглотительную способность муки, снижает разжижение теста, укрепляет ее консистенцию и повышает упругость относительно контроля. Однако добавление порошков более 10 % отрицательно сказывается на исследуемых свойствах муки и теста. Достоверных различий по динамике свойств при добавлении порошков ЛБ и ОЛ не установлено, их применение более эффективно при дозировке 8 %; для порошков КЛ - 9 % и ТО - 10 %. Добавление порошков в количестве 8-10 % увеличивает удельный объем и пористость хлебобулочных изделий на 13-15 %, при этом улучшается их структура, повышается сжимаемость. Так, поры мякиша становятся более равномерными и тонкостенными, мякиш более эластичный, нежный и формоустойчивый. Добавление порошков замедляет процесс черствения хлебобулочных изделий, определяемый по набухаемости и крошливости мякиша. Из дрожжевого теста в ассортименте изготовлены булочки повышенной биологической ценности с добавлением порошков, инулина и экстрактов в количестве 8-10% в зависимости от вида сырья.

Бисквитное тесто и изделия из него. При разработке технологии изделий из бисквитного теста с добавлением продуктов переработки сырья за основу принят традиционный способ приготовления этих видов теста. В соответствии с рецептурой взамен пшеничной муки высшего сорта и сахара в равных долях вносили порошки исследуемого сырья, массовую долю которых изменяли от 5 до 15% от массы сухих веществ.

Кроме того, при приготовлении теста сахар частично или полностью заменяли на инулин в соответствии с рецептурой. Для приготовления ароматизированных изделий в тесто вводили эфирное масло ТО в количестве от 1 до 5 мг на 10 г теста. Для обогащения изделий биологически активными веществами в тесто вводили экстракты КЛ, ЛБ и ОЛ в количестве 5-10% от массы воды.

Модификация способа приготовления бисквитного теста заключалась в следующем: приготовленный по рецептуре меланж в емкости нагревается на водяной бане до температуры 45-50 °С, затем вносится порошок и смесь выдерживается в течение 10-15 мин с целью набухания полисахаридов порошков. Затем в смесь добавляется по рецептуре сахар или инулин и при охлаждении ее до 18-20 °С смесь взбивается, после чего добавляется мука и тесто перемешивается до однородной консистенции.

Исследована динамика структурно-механических свойств бисквитного теста в зависимости от массовой доли порошков, изготовленных из различного сырья.

Показано, что при введении в бисквитное тесто порошков из корней КЛ в количестве 5 %, из наземной части ТО - 7 %, корней ЛБ и ОЛ - по 9 % снижается плотность теста на 11,4-12,5 %, увеличивается его эффективная вязкость на 2,4-3,7 % в зависимости от вида порошка.

В изделиях, выпеченных из бисквитного теста с добавлением порошков из корней КЛ, ТО, ЛБ и ОЛ в указанных дозах увеличивается относительно контроля удельный объем на 7,9; 7,2; 6,8 и 6,9 %, пористость - на 4,6; 4,2; 3,9 и 4,0 %, сжимаемость мякиша - на 7,1; 6,7; 5,6 и 5,4 % соответственно.

Установлено, что добавление порошков в указанных дозах замедляет черствение бисквитного полуфабриката и изделий из него, что можно объяснить присутствием гидрофильных компонентов, повышающих влагоудерживающую способность изделия.

В то же время, показано, что увеличение количества порошков более 10 % приводит к снижению значений определяемых показателей, в том числе к уменьшению упруго-эластичных свойств мякиша и, как следствие, к ускорению черствения готовых изделий относительно контроля. Видимо, такое увеличение количества полисахаридов способствует образованию прочной структуры пищевой системы в результате сближения молекул инулина, целлюлозы, крахмала и многочисленных водородных связей. Подобные изменения увеличивают жесткость готовых изделий.

Выявлены закономерности изменения структурно-механических свойств теста и физико-химических показателей качества готовых изделий от массовой доли и вида порошков. Показано, что в интервале дозировок порошков от 5 до 15 % в рецептуре в тесте возрастает предельное напряжение сдвига на 2,3-4,7 %, что, возможно, связано с увеличением концентрации частиц порошка в дисперсной фазе и их взаимодействии между собой.

Введение в бисквитное тесто инулина в количестве 5-10 % взамен сахара, а также 10 % экстрактов не оказывает влияния на структурно-механические свойства теста и не снижает качество готовых изделий.

...

Подобные документы

  • Применение мембранных процессов для фракционирования и концентрирования молочных продуктов. Схема переработки молока с использованием микро- и нанофильтрации. Регулирование концентрации белка. Электродиализ как способ деминерализации молочного сырья.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 01.04.2014

  • Использование нанотехнологий в пищевой промышленности. Создание новых пищевых продуктов и контроль за их безопасностью. Метод крупномасштабного фракционирования пищевого сырья. Продукты с использованием нанотехнологий и классификация наноматериалов.

    презентация [4,6 M], добавлен 12.12.2013

  • Основные формы комбинирования в промышленности. Комбинирование на основе комплексной переработки сырья в отраслях и на предприятиях, занятых переработкой органического сырья (нефти, угля, торфа, сланцев). Комбинирование в нефтяной промышленности.

    презентация [940,9 K], добавлен 22.03.2011

  • Роль отечественной науки в модернизации технологий переработки углеродного сырья. Технологическая структура нефтеперерабатывающей промышленности. Критические факторы, мотивирующие к созданию новых технологий. Совершенствование выпускаемой продукции.

    реферат [25,5 K], добавлен 21.12.2010

  • Назначение и описание процессов переработки нефти, нефтепродуктов и газа. Состав и характеристика сырья и продуктов, технологическая схема с учетом необходимой подготовки сырья (очистка, осушка, очистка от вредных примесей). Режимы и стадии переработки.

    контрольная работа [208,4 K], добавлен 11.06.2013

  • Совершенствование технологических процессов производства продуктов высокой степени готовности из зернового сырья казахстанской селекции. Оценка технологических процессов измельчения зернового сырья, смешивания и экструдирования полизлаковой смеси.

    научная работа [3,2 M], добавлен 06.03.2014

  • Виды и схемы переработки различных видов древесного сырья: отгонка эфирных масел, внесение отходов в почву без предварительной обработки. Технология переработки отходов фанерного производства: щепа, изготовление полимерных материалов; оборудование.

    курсовая работа [1,6 M], добавлен 13.12.2010

  • Виды правовой и нормативной документации, применяемой при производстве и подтверждении соответствия продукции и сырья. Требования к маркировке масложировой продукции. Выбор схемы и процедура добровольной сертификации масла растительного в системе ГОСТ Р.

    курсовая работа [411,5 K], добавлен 28.03.2015

  • Сырье и материалы для производства консервной продукции, консервная тара. Нормы потерь и отходов сырья и материалов. Рецептура консервов, нормы расхода сырья и материалов. Выбор и расчет технологического оборудования. Безопасность пищевого сырья.

    курсовая работа [260,0 K], добавлен 09.05.2018

  • Висбрекинг как наиболее мягкая форма термического крекинга, процесс переработки мазутов и гудронов. Основные задачи висбрекинга на современных нефтеперерабатывающих заводах: сокращение производства тяжелого котельного топлива, расширение ресурсов сырья.

    курсовая работа [2,5 M], добавлен 04.04.2013

  • Внедрение средств автоматизации, способствующей повышению одиночной мощности агрегатов и производственной мощности предприятий. Классификация пищевых производств по различным признакам. Основные свойства различных видов сырья, его пищевая ценность.

    контрольная работа [57,1 K], добавлен 04.02.2016

  • Влияние пищевых добавок на качество хлебобулочных изделий. Разработка рецептуры фирменных и новых изделий: порядок и этапы. Расчет пищевой и энергетической ценности, калькуляция. Технологическая схема приготовления с машинно-аппаратурным оформлением.

    курсовая работа [74,8 K], добавлен 10.11.2014

  • Топливо из растительного или животного сырья, из продуктов жизнедеятельности организмов или органических промышленных отходов. Три поколения сырья для производства биотоплива. Страны, производящие и использующие этанол. Свойства и состав биодизеля.

    презентация [1,8 M], добавлен 09.12.2016

  • Особенности рецептур кондитерских изделий, их структура и ассортимент. Определение среднесуточного грузооборота фабрики. Расчет расхода сырья для производства сахарного печенья, сырцовых и заварных пряников. Виды материалов для завертки и фасовки.

    курсовая работа [135,2 K], добавлен 25.11.2014

  • Состояние проблемы по созданию функциональных продуктов питания с применением пробиотических культур и пищевых добавок. Исследование и обоснование технологии рубленых полуфабрикатов на основе мяса индейки с использованием пробиотических культур.

    дипломная работа [1,1 M], добавлен 01.10.2015

  • Характеристика предприятия ООО "Слободской хлебокомбинат". Организация приемки, хранения и подготовки сырья с использованием информационных технологий (программ пакета Microsoft Office). Основные причины внедрения системы НАССР для российских компаний.

    отчет по практике [1,3 M], добавлен 25.09.2014

  • Органолептические показатели макаронных изделий. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. Метрологические методы контроля качества и испытания фигурных макаронных изделий. Выбор средств измерений, испытаний и контроля.

    курсовая работа [121,9 K], добавлен 29.12.2014

  • Колбасные изделия подразделяются в зависимости от технологии изготовления и сырья: по виду мяса, по составу сырья, качеству сырья, по виду оболочки, по рисунку на разрезе. Пищевая ценность колбасных изделий. Химический состав различных видов колбас.

    контрольная работа [29,2 K], добавлен 26.02.2009

  • История создания и характеристика ООО КМП "Мясная сказка". Организация переработки мясного сырья. Технология производства пельменей: ассортимент и пищевая ценность; требования к сырью; механизация и автоматизация. Контроль качества готовой продукции.

    отчет по практике [2,9 M], добавлен 28.03.2015

  • Товароведная характеристика ниток для вязания. Потребительская оценка возможности использования природных красителей для их окраски. Комплексная переработка коры лиственницы. Разработка технологии крашения шерстяной пряжи. Оценка устойчивости ее окраски.

    дипломная работа [726,9 K], добавлен 02.06.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.