МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ЕВРОПЕЙСКАЯ АКАДЕМИЯ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ
АДМИНИСТРАЦИЯ ОРЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ
ФГБОУ ВПО «ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ – УЧЕБНО-НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ КОМПЛЕКС»
III Международная научно-практическая
интернет-конференция
«ПРИОРИТЕТЫ И НАУЧНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ РЕАЛИЗАЦИИ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ПОЛИТИКИ ЗДОРОВОГО ПИТАНИЯ В РОССИИ»
15 ноября – 15 декабря 2013 года
Обеспечение здоровья населения страны – одно из приоритетных направлений деятельности государства. Питание в этой системе является важнейшим рычагом, обеспечивающим поддерживание здоровья, работоспособности, творческого потенциала нации. В социально-экономических условиях России формирование государственной политики в области здорового питания является жизненно необходимой задачей, поскольку неадекватное физиологическим потребностям организма питание сегодня представляет угрозу национальной безопасности страны.
Государственной думой РФ принят ряд законодательных актов, предусматривающих повышение качества и безопасности пищевых продуктов, улучшение структуры питания населения, в том числе «Основы государственной политики Российской Федерации в области здорового питания населения на период до 2020 года», целью которых являются сохранение и укрепление здоровья населения, профилактика заболеваний, обусловленных неполноценным и несбалансированным питанием. Среди основных задач выделяются следующие: расширение отечественного производства основных видов продовольственного сырья, отвечающего современным требованиям качества и безопасности; развитие производства пищевых продуктов, обогащенных незаменимыми компонентами, специализированных продуктов детского питания, продуктов функционального назначения, диетических (лечебных и профилактических) пищевых продуктов и биологически активных добавок к пище, в том числе для питания в организованных коллективах; разработка образовательных программ для различных групп населения по вопросам здорового питания; мониторинг состояния питания населения.
Цель конференции. Подведение итогов и выработка перспективных направлений научного обеспечения реализации государственной политики здорового питания в России на период до 2020 г.
Задачи конференции. Обсуждение актуальных вопросов и перспектив развития основных отраслей пищевой промышленности, совершенствование ассортимента пищевых продуктов, пути повышения их качества, микробиологической чистоты и сохранения свежести, современное оборудование и технологии для производства продукции функционального назначения и повышенной пищевой ценности, организация и проведение технохимического контроля на предприятиях, перспективы подготовки высококвалифицированных специалистов.
Основные разделы программы конференции:
- Рациональные ресурсосберегающие технологии переработки сельскохозяйственной продукции
- Способы улучшения качества и повышения пищевой ценности продуктов питания
- Функциональные ингредиенты и пищевые добавки
- Современное технологическое оборудование пищевых производств
- Экономические аспекты реализации государственной политики здорового питания в России.
ОРГКОМИТЕТ КОНФЕРЕНЦИИ:
Председатели Оргкомитета – ректор ФГБОУ ВПО «Госуниверситет – УНПК», д.т.н., профессор Пилипенко О.В., академик Европейской Академии Естествознания (г. Лондон), д.м.н., профессор Ледванов М.Ю.
Зам. председателей - проректор по научной работе ФГБОУ ВПО «Госуниверситет – УНПК», д.т.н., профессор Радченко С.Ю., директор Координационного центра Президентской программы подготовки управленческих кадров, к.э.н., доцент Уварова А.Я., заведующая кафедрой «Технология хлебопекарного, кондитерского и макаронного производства» (ТХКиМП) ФГБОУ ВПО «Госуниверситет – УНПК», д.т.н., профессор Корячкина С.Я.
Члены оргкомитета - доцент кафедры ТХКиМП, д.т.н., доцент Осипова Г.А., аспирант кафедры ТХКиМП Жугина А.Е.
Ответственный секретарь конференции - доцент кафедры ТХКиМП, д.т.н., доцент Осипова Г.А.
Направление 1 РАЦИОНАЛЬНЫЕ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ
УДК 666.67
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНОЙ ДОЗИРОВКИ ЗАКВАСКИ
«ЭВИТАЛИЯ» В ПРОИЗВОДСТВЕ ХЛЕБА
Пономарева Е.И., Воропаева О.Н., Шторх Л.В., Гончарова Н.С.
ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет инженерных
технологий», г. Воронеж, Россия
Ключевые слова: дозировка закваски «Эвиталия», качество готовых изделий.
Электронный адрес для переписки с автором: [email protected]
Организация питания школьников имеет свои особенности, заключающиеся в том, чтобы учесть все те изменения, которые происходят в организме этого возраста. В этот период особенно важно, чтобы питание было полезным, здоровым и безопасным. Организму ребенка школьного возраста 5регулярно требуется определенное количество жиров, белков и витаминов, которое необходимо для здорового роста и правильного умственного и физического развития.
В настоящее время в качестве основы функционального питания школьников используются продукты, в состав которых входят молочнокислые бактерии и бифидобактерии, обладающие пробиотическим действием.
В этом направлении в Воронежском государственном университете инженерных технологий на кафедре технологии хлебопекарного, макаронного и кондитерского производств предложено применение в производстве хлебобулочных изделий молочнокислой закваски «Эвиталия». Закваска представляет собой комплекс микроорганизмов, продуцирующих витамины группы В: В
, В
, В
, В
, А, С, Е и имеет в своем составе специфические полисахариды, обладающие противовирусным действием.
Нами было исследовано влияние дозировки закваски на качество полуфабрикатов и готовых изделий. Закваску «Эвиталия» дозировкой 5 %, 10 % и 15 % к массе муки вносили в тесто влажностью 47 %, замешенного из муки пшеничной первого сорта, муки из цельносмолотого зерна пшеницы, дрожжей хлебопекарных прессованных, соли поваренной пищевой. В качестве контроля использовали образец без внесения закваски.
Исследование газоудерживающей, газообразующей способности, кислотности и эффективной вязкости теста выявило преимущество образца с дозировкой закваски 10 %. Содержание в закваске молочнокислых бактерий способствует сбраживанию углеводов без образования газа, но с образованием кислот. С внесением закваски «Эвиталия» постепенно увеличивается кислотность, которая способствует увеличению гидрофильности коллоидов теста. Тем самым ускоряются процессы набухания и пептизации белковых веществ в полуфабрикате, которые увеличивают переход веществ в жидкую фазу.
Анализ органолептических и физико-химических показателей рассматриваемых изделий также определило лидирующим изделие с внесением закваски в дозировке 10 % (табл.).
Таблица - Показатели качества хлебобулочных изделий
| Наименование показателя | Значение показателей качества хлеба с дозировкой закваски «Эвиталия», % | |||
| 0 | 5 | 10 | 15 | |
| Органолептические показатели | ||||
| Внешний вид | ||||
| Форма | Правильная, соответствующая хлебной форме, в которой производилась выпечка | |||
| Поверхность | Гладкая, без трещин и подрывов | Шероховатая, без подрывов и трещин | ||
| Цвет | Желтый, с коричневым оттенком | |||
| Состояние мякиша | ||||
| Пропеченность | Пропеченный, не влажный на ощупь | |||
| Промесс | Без комочков и следов непромеса | |||
| Вкус и запах | Свойственный данному виду изделия | |||
| Физико–химические показатели | ||||
| Влажность, % | 44,0 | 44,0 | 44,0 | 44,0 |
| Кислотность, град | 3,2 | 3,2 | 3,4 | 4,0 |
| Пористость, % | 58,0 | 60,0 | 62,0 | 60,0 |
Наибольшим удельным объемом характеризовался образец с внесением закваски «Эвиталия» 10 % (361 см3/100 г), наименьшим – хлеб с 15 % (304 см3/100 г). В процессе брожения теста образцов с дозировкой обогатителя 5 % и 10 % происходит постепенное кислотонакопление, которое обеспечивает достаточное выделение диоксида углерода. При повышении дозировки закваски интенсифицируется процесс увеличения количества кислот, что снижает удельный объем изделия.
Таким образом, сравнительная оценка влияния дозировки закваски «Эвиталия» на показатели качества теста, приготовленного из муки пшеничной первого сорта и муки из цельносмолотого зерна пшеницы, и изделий выявила, что наилучшими органолептическими и физико-химическими показателями обладал образец с добавлением закваски 10 %.
УДК 664.1.038.22
ОТДЕЛЕНИЕ ОСАДКА НЕСАХАРОВ ДИФФУЗИОННОГО СОКА
С СОХРАНЕНИЕМ ЕГО КОРМОВОГО ДОСТОИНСТВА
Гаманченко М.А., Решетова Р.С.
ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный технологический университет»,
г. Краснодар, Россия
Ключевые слова: сахарная промышленность, диффузионный сок, преддефекационный осадок, отделение осадка несахаров кормового достоинства до основной дефекации, биохимический состав осадка.
Электронные адреса для переписки с авторами: [email protected] и [email protected]
Разработка и использование ресурсосберегающих и безотходных технологий, которые бы обеспечивали максимальное использование всех полезных компонентов сырья, всегда являлось важным направлением развития науки и техники в сахарной промышленности. Одним из таких направлений является получение осадка кормового достоинства при известково-углекислотной очистке диффузионного сока.
Диффузионный сок, получаемый из сахарной свеклы, содержит богатый набор органических и минеральных компонентов: белковые вещества, органические кислоты, жиры и сапонин, пектин, сахар, фосфаты, сульфаты и целый ряд других микроэлементов и веществ, полезных для питания растений и животных. Все эти химические соединения, в той или иной степени, осаждаются на этапе предварительной дефекации. Образующийся осадок обладает прекрасными кормовыми достоинствами и может быть использован в скотоводстве и птицеводстве. Отделение преддефекационного осадка и его использование в качестве кормовой добавки позволит получить дополнительный экономический эффект от его реализации, сокращения площади полей фильтрации и расхода вспомогательных материалов.
Очень важно, чтобы осадок удалялся до основной дефекации, то есть до внесения в сок основного количества извести, используемого на очистке, так как тот же самый осадок, но удаляемый после I сатурации непригоден для непосредственного скармливания животным, вследствие высокого содержания карбоната кальция (75-80 % по массе сухих веществ осадка). Такой осадок является отходом производства. Вместе с ним безвозвратно теряются и ценные органоминеральные вещества, имеющие кормовую ценность.
Использование для отделения преддефекационного осадка фильтров периодического действия и вакуум-фильтров, имеющихся в распоряжении большинства сахарных заводов, в настоящее время невозможно, так как преддефекационный осадок содержит большое количество высокомолекулярных веществ и веществ коллоидной дисперсности, которые значительно затрудняют фильтрацию. Применение фильтрующих наполнителей для повышения дренажных свойств преддефекационного осадка не представляется возможным, так как при этом теряется его кормовая ценность.
На кафедре технологии сахаристых продуктов, чая, кофе, табака КубГТУ был разработан способ очистки диффузионного сока, создающий возможность отделения преддефекационного осадка от сока на заводском фильтрационном оборудовании (коэффициент фильтрации составляет 2,0–2,5 с/см2). При этом общая щелочность преддефекованного сока не превышает 0,5 % по объему и осадок несахаров сохраняет свое кормовое качество, так как содержит малое количество карбоната кальция и обогащен органическими и минеральными компонентами необходимыми в питании животных.
Способ заключается в совместном использовании следующих технологических операций: горячая прогрессивная предварительная дефекация с возвратом суспензии осадка II сатурации (0,15–0,20 % СаО по объему сока), активированного преддефекованным соком; карбонизация преддефекованного сока до рН 9,0–9,2; бикарбонизация преддефекованного сока до рН 6,9–7,1; смешивание карбонизированного и бикарбонизированного соков в соотношении 1:1.
Сравнительный биохимический анализ осадка несахаров, получаемого по разработанному способу очистки диффузионного сока, показал, что в отличие от осадка сока I сатурации, сухое вещество осадка содержит в 3,2 раза больше белка (15,25 % против 4,75 %) и в 1,4 раза меньше золы (28,51 % против 39,35 %). Относительная биологическая ценность осадка, определенная с помощью тест-организма Tetrachymena pyryphormis, составила 53,3 %, что в 2 раза больше, чем у осадка первой сатурации. В состав сухого вещества осадка входят также сахароза и макроэлементы: кальций – 15,23 %, фосфор – 1,74 %, калий – 0,54 %, натрий – 0,48 %. Содержатся и микроэлементы: железо, цинк, марганец, медь.
Анализ аминокислотного состава белка осадка, показал, что сумма незаменимых аминокислот составляет 53,25 % от массы белка. В наибольшем количестве содержатся лейцин, изолейцин, валин, аргинин. Для определения сбалансированности белка по составу незаменимых аминокислот был рассчитан аминокислотный скор по шкале ВОЗ. Из незаменимых аминокислот – пять аминокислот имеют скор, превышающий 100 %.
Таким образом, осадок несахаров, отделяемый на предварительной ступени очистки диффузионного сока, в соответствии с разработанным способом, обладает хорошими кормовыми свойствами и может быть рекомендован для использования в качестве кормовой добавки в рационе питания животных.
УДК 664.1.048.5
НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЕ ФРАКЦИОНИРОВАНИЕ
РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ
Емельянов А.А.
ФГБОУ ВПО «Государственный университет – учебно-научно-производственный комплекс», г. Орел, Россия
Ключевые слова: растительное сырье, фракционирование, пониженная температура, биологически активные фракции.
Электронный адрес для переписки с автором: [email protected]
Проблема обеспечения населения конкурентоспособными продуктами питания остается наиболее острой для агропромышленного комплекса России. В то же время, анализ структуры питания выявляет ряд негативных тенденций. Согласно обобщенным данным эпидемиологических исследований, выполненных ГНИЦПМ МЗ России, они характеризуются снижением поступления в организм полноценных белков, витаминов и минеральных веществ; разбалансированностью рациона питания за счет избытка потребления простых углеводов и недостатка эссенциальных компонентов. Возникает необходимость создания новой экологически безопасной ресурсо- и энергосберегающей технологии переработки растительного сырья с целью получения инновационных продуктов традиционного, детского, диетического и специального питания для обогащения рациона макро- и микронутриентами.
Методы переработки растительного сырья различны. Их оптимальные режимы приводят к продуктам высокой биологической ценности. Одним из методов является сушка, реализуемая при различных способах подвода энергии (конвективная, распылительная, электромагнитным полем, сублимационная и др.). Однако классические методы сушки не предусматривают мер по сохранению природной влаги перерабатываемого сырья. Природная влага, представляющая собой ценную биологически активную воду растения, безвозвратно теряется.
Инновационная технология переработки растительного сырья, основанная на фракционировании при пониженных температурах, приводит к получению трех биологически активных фракций: обезвоженного сока, выжимок мякоти и природной воды. Обезвоженные фракции обладают улучшенным химическим составом и длительным сроком хранения. Массовая доля растворимых сухих веществ в обезвоженном соке существенно превосходит долю в исходном сырье. Природная вода, прошедшая через вегетативную систему, содержит минеральные вещества и витамины растения. Вода мягкая, ее жесткость в 30 раз меньше жесткости питьевой водопроводной воды и составляет 0,3 мг-экв/л. Выжимки мякоти включают основную массу пищевых волокон исходного сырья и не уступают обезвоженному соку по концентрации биологически активных веществ. Высокая массовая доля макро- и микронутриентов определяет выделенные фракции в качестве природных физиологически активных ингредиентов различного вида активности.
Разделение растительного сырья на природную воду и обезвоженные фракции повышает эффективность переработки и ресурсосбережения, расширяет возможности производства новых функциональных продуктов. Растительные фракции могут быть использованы для разработки экологически безопасных пищевых продуктов улучшенной биологической ценности, отвечающих требованиям концепции здорового питания. Низкотемпературное фракционирование снижает сырьевые и энергетические затраты, увеличивает экономическую эффективность и рентабельность переработки, что особенно актуально в современных условиях мирового финансового кризиса. Фракционирование, основанное на инновационной технологии преобразования мякоти, реализует глубокую комплексную безотходную переработку растительного сырья и позволяет повышать качество и улучшать свойства пищевых продуктов.
Схема переработки растительного сырья приведена на рисунке 1.
Согласно приведенной на рисунке 1 схеме, предварительная очистка и переработка растительного сырья с получением сока прямого отжима и выжимок является первой стадией выделения биологически активных ингредиентов, когда из сырья отделяют выжимки, содержащие основу массу пищевых волокон.
Концентрирование сока в вакууме, проводимое при температурах до 50 С, повышает содержание биологически активных веществ в концентрате за счет удаления содержащейся в соке влаги и является второй стадией получения биологически активных ингредиентов, когда сок прямого отжима разделяют на концентрат и природную воду. Вакуумное выпаривание высокоэффективно при обезвоживании жидких продуктов и не требует значительных затрат энергии. Однако полученный после выпаривания в вакууме концентрированный сок обладает высокой влажностью (~ 70 %) и требует досушивания с целью обеспечения сохранности во время длительного хранения в обычных условиях при комнатной температуре.
Выпаренную влагу собирают в вакууме. Влага накапливается в выпарной установке в виде дистиллята сока прямого отжима. Вакуумное выпаривание позволяет природной влаге содержать весь спектр биологически активных веществ исходного сырья. Природная растительная влага является биологически активным ингредиентом, который может быть использован в качестве функциональной питьевой воды или основы для разработки и приготовления новых функциональных напитков.
Концентрат сока и выжимки сушат на воздухе при температуре, не превышающей 50 С, до влажности 30-55 %, позволяющей, с одной стороны, уберечь продукт от образования плесневых грибов во время длительного хранения, а с другой, максимально сохранять содержащуюся в нем природную влагу.
При необходимости пастообразный сок досушивают до достижения вязкости 20-200 Пас необходимой для осуществления экструзии. Экструдирование формирует гранулы из достаточно влажной и вязкой пасты. Сушка гранулированного сока до влажности 10-14 %, осуществляемая при температуре не более 50 С, завершает получение гранулированного сока. Гранулы, обладающие существенно меньшей поверхностью взаимодействия с кислородом воздуха, чем порошок, обеспечивают постоянство свойств сока в процессе длительного хранения в обычных условиях при комнатной температуре. Для получения порошкообразного сока гранулы размельчают. С целью уменьшения потерь биологической ценности обезвоженного сока в процессе хранения размельчение гранул производят непосредственно перед использованием обезвоженного сока. Получение порошкообразного сока целесообразно для технологии последующего использования богатого биологически активными веществами растительного продукта.
Выжимки мякоти сушат до влажности 6-12 %, что обеспечивает не только высокую сохранность продукта в процессе продолжительного хранения в обычных условиях при комнатной температуре, но и последующее размельчение его в порошок.
Низкотемпературное фракционирование растительного сырья сопровождается потерями, которые приходятся на потери влаги. Потери влаги сопровождают конвективную сушку концентрата и выжимок и составляют до 40 % от влаги исходного сырья.
На рисунке 2 приведена схема вакуумной выпарной установки.
Установка включает испаритель 1, соединенный паропроводом 2 с горизонтальным конденсатором 3. Горизонтальный конденсатор, оснащенный камерами сбора пара 4 и конденсата 5, подсоединен трубопроводом 6 через вертикальный конденсатор 7 к сборнику конденсата 8. Сборник конденсата подключен через вентиль 9 к вакуумному насосу 10. Камера испарителя оснащена окнами 11 для наблюдения за кипением выпариваемого продукта. В рубашке испарителя установлены трубчатые электронагреватели 12. Терморегулятор 13 позволяет поддерживать температуру в испарителе на заданном уровне. Конденсацию пара, поступающего из испарителя в конденсаторы, осуществляют водяным охлаждением.
Ресурсосберегающая переработка реализована на плодово-ягодном сырье Орловской области.
На рисунке 3 приведен внешний вид пастообразного (а) и гранулированного (б) сока тыквы.
Гранулированный (а) и порошкообразный (б) сок черной смородины представлен на рисунке 4.
На рисунке 5 приведены выжимки (а) и природная вода (б) мякоти тыквы.
Лабораторными исследованиями показана высокая биологическая активность всех выделенных фракций.
Таким образом, низкотемпературное фракционирование растительного сырья позволяет получать биологически активные продукты, сберегая до 60 % его природной воды.
УДК 664.143/149.014/019
использование многофакторного дисперсионного
анализа при исследованиИ структурообразования
желейных масс
Журавлев А.А., Лобосова Л.А., Ламзина В.Г.
ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет
инженерных технологий», г. Воронеж, Россия
Ключевые слова: желейная масса, пектин, агар, структурообразование, дисперсионный анализ
Электронный адрес для переписки с автором: [email protected]
Большой популярностью у потребителей пользуется группа пастило-мармеладных изделий, в частности зефир. Для расширения его ассортимента, обогащения микро-макроэлементами, витаминами целесообразно применение в рецептурном составе яблочно-топинамбурового пюре и пасты, а также концентрированного яблочного сока.
При производстве сбивных изделий последовательно протекает два процесса - студнеобразование и пенообразование. Поэтому необходимо выбрать оптимальные реологические показатели желейных масс.
В качестве входных переменных, влияющих на структурообразование желейных масс были приняты: вид вносимого полуфабриката х1 и вид структурообразователя х2. В качестве выходной величины, характеризующей структурообразование использовали пластическую прочность желейной массы y, кПа.
В качестве вносимых полуфабрикатов (х1) использовали: яблочное пюре (ЯП), топинамбуровое пюре (ТП), концентрированный яблочный сок (ЯС), яблочно-топинамбуровое пюре (ЯТП), пасту из топинамбура (ТПС). Структурообразователями (х2) явились агар и пектин.
Пластическую прочность каждого образца желейной массы определяли на коническом пластометре общепринятым методом. С целью сокращения экспериментальных исследований дублирование опытов не проводили. В таблице 1 представлены значения пластической прочности для всех сочетаний уровней входных переменных.
Результаты эксперимента показали (рисунок 1), что при изменении вида добавляемого овощного или фруктового полуфабриката, а также при изменении структурообразователя пластическая прочность желейных масс изменяется. Однако проведенные эксперименты не позволяют однозначно сказать, что является причинами нестабильности величины пластической прочности – неконтролируемые изменения технологических параметров структуро-образования, случайные ошибки измерений или изменение рецептурного состава желейной массы.
Таблица 1 - Матрица двухфакторного эксперимента
| Вид вносимого полуфабриката х1 | Вид структурообразователя х2 | Среднее арифметическое | Оценка дисперсии | |
| Агар | Пектин | |||
| ЯП+ТПС | 33,20 | 37,81 | 35,505 | 10,626 |
| ТП | 31,00 | 33,07 | 32,035 | 2,142 |
| ЯТП+ЯС | 29,33 | 31,65 | 30,49 | 2,691 |
| ЯП+ТП | 28,40 | 30,00 | 29,200 | 1,280 |
| ЯП | 27,78 | 28,60 | 28,190 | 0,336 |
| Среднее арифметическое | 29,942 | 32,226 | ||
| Оценка дисперсии | 4,790 | 12,582 | ||
В связи с этим для количественной оценки влияя-ния исследуемых входных переменных на труктурообра-зование желейных масс был использован математический аппарат многофакторного дисперсионного анализа (МДА). Обработку эксперимен-тальных данных проводили в среде электронных таблиц Excel с использованием инструмента "Двухфакторный дисперсионный анализ без повторений".
В соответствии с вычис-лительным алгоритмом МДА были рассчитаны средние арифметические и оценки дисперсий (таблица 1) для каждого уровня, а также расчетные значения критерия Фишера для каждой входной переменной (таблица 2).
Сравнение каждого расчетного значения критерия Фишера с табличным показало, что для каждой входной переменной выполняется условие Fр > Fт, что указывает на значимое влияния каждой переменной х1 х2 на пластическую прочность желейной массы. Вид вносимого полуфабриката (переменная х1) оказывает большее влияние на изменение пластической прочности желейной массы чем вид структурообразователя (переменная х2).
Таблица 2 - Результаты многофакторного дисперсионного анализа
| Входная переменная | Значение критерия Фишера | Влияние на выходную величину | |
| расчетное Fр | табличное Fт | ||
| x1 | 16,224 | 6,388 | значимое |
| x2 | 12,930 | 7,708 | значимое |
Использование в качестве структурообразователя пектина позволяет получать желейные массы с большей пластической прочностью 32,226 кПа (таблица 1), обеспечивающей гарантированную формосохраняемость изделий.
Таким образом, полученный зефир можно будет позиционировать как обогащенный пищевой продукт, полезный всем тем, кто заботится о своем здоровье.
УДК 664.959:[597-147.7.086:577.112]
Морфологическое обоснование технологии переработки чешуи рыб для получения коллагеновых субстанций
Иванова Е.А., Якубова О.С.
ФГБОУ ВПО «Астраханский государственный технический университет»,
г. Астрахань, Россия
Ключевые слова: вторичные сырьевые ресурсы, чешуя рыб, архитектоника, гистологическое строение, коллагеновые волокна, пигменты
Электронные адреса для переписки с авторами: [email protected] и [email protected]
Одним из основных условий эффективного существования перерабатывающей промышленности является разработка и применение рациональных ресурсосберегающих технологий переработки сырья, с максимальным вовлечением в технологический процесс остающихся отходов. При переработке рыбы неизбежно образование отходов, около 30 % составляют несъедобных отходы, большую долю которых представляют коллагенсодержащие вторичные ресурсы, в том числе чешуя рыб, доля которой может составлять до 90% от массы неиспользуемых отходов. В реальных условиях работы рыбообрабатывающих предприятий чешую не перерабатывают.
Сегодня проблема рационального использования коллагенсодержащего сырья рыб стоит весьма остро. Во многих странах мира образовались научные школы и направления, занимающиеся исследованием состава, свойств и получением коллагеновых субстанций (рыбного коллагена, желатина, глютина, коллагеновых дисперсий и др.), а также продуктов на их основе, ведется разработка новых областей применения коллагеновых субстанций и полимерных композиций на их основе. Разработка и реализация безотходных технологий и рациональное, комплексное использование вторичных рыбных сырьевых ресурсов, в том числе чешуи рыб, требуют углубленного исследования их химического состава и морфологического строения.
Результаты предшествующих исследований химического состава показали содержание в чешуе рыб от 44,2 % до 68,7 % азотсодержащих веществ. Большую долю азотсодержащих веществ чешуи (примерно 80-89 %) представляет собой щелочерастворимые белки, в частности коллаген. Массовая доля минеральных веществ чешуи составляет от 31,1 % до 55,7 %. Содержание жира в чешуе незначительно, составляет 0,1 % - 0,2 %.
Для разработки рациональной технологии переработки чешуи рыб необходимо знание особенностей её морфологического и микроструктурного строения, исследование которых стало целью настоящей работы.
В качестве объекта исследования была выбрана чешуя сазана и судака, поступившая в отходы на предприятиях индустрии питания Астраханской области. Гистологические исследования чешуи рыб проводили путем прямого микроскопирования парафиновых срезов. Пробы чешуи целенаправленно отбирали от аналогичных анатомических участков рыб. Биоматериалы фиксировали в 10%-ном нейтральном формалине, обезвоживали растворами этилового спирта, после чего готовили парафиновые срезы. Специфическую окраску срезов проводили по методу Ван-Гизона, гематоксилин и эозином. Гистологические препараты изучали и фотографировали с помощью светового микроскопа марки «Микромед Р-1 LED» на основе программного обеспечения ScopeTek ScopePhoto 3.0. Морфометрические показатели устанавливали с помощью окуляр-микрометра. Цифровые данные обработали статистически.
У большинства видов костистых рыб чешуйный покров образуется из перекрывающихся подобно черепице или разрозненных костных чешуек. Отличительной особенностью чешуи костистых рыб является способ ее закладки. Внедряясь своей передней (краниальной) частью в чешуйный кармашек, ввернутый в дерму, она свободным концом (каудальным краем) черепицеобразно налегает на следующую чешую.
Изучение архитектоники (поверхностного строения) объектов исследования позволило определить, что чешуя сазана (рисунок 1) относится к типу циклоидной, имеет овальную форму и свободный гладкий каудальный край. Краниальный край чешуи характеризуется волнистой конфигурацией. Центр чешуи занимает срединное положение, либо смещен ближе к каудальному краю. Поверхность чешуи сазана испещрена концентрическими костными гребнями-склеритами, прерывающимися исходящими из центра радиальными лучами. Считается, что склериты выполняют функцию ребер жесткости и одновременно препятствуют сдвигу покрывающего чешую эпителия под воздействием гидродинамических сил трения, возникающих при плавании.
Рисунок 1 - Архитектоника чешуи сазана
Чешуя судака (рисунок 2) относится к типу ктеноидной, характерными чертами которой служат: расположение центральной части ближе к наружному краю чешуи, расчленение краниального поля на глубоко вырезанные фестоны, наличие гребня на наружном краю каудального поля, состоящего из одного ряда копьевидных костных выростов - ктений. У судака ктении представляют собой выросты длиной 113-167 мкм и шириной 40-47 мкм в основании и порядка 20 мкм на вершине. Однако за рядом перемежающихся ктений следуют шишковидные остатки разрушенных ктениев, которые располагаются в 10-12 рядов наподобие фаланг пальцев. Эти шишки придают хорошо различимую шершавость поверхности чешуи. Такая чешуя может быть отнесена к типу собственно ктеноидной чешуи с видоизменяющимися ктениями.
Рисунок 2 - Архитектоника чешуи судака
Свободный каудальный край чешуи покрыт специфическим пигментным эпителием, который содержит в себе пигментные клетки, называемые хроматофорами. В наибольшем количестве в чешуе изученных видов рыб представлены меланофоры (пигменты черного цвета), которые имеют дендритные отростки, придающие им звездчатую форму, и гуанофоры, которые содержат кристаллы гуанина, придающие чешуе серебристую окраску. Наибольшее количество меланофоров сосредоточено на каудальном краю чешуи рыб.
По результатам гистологического исследования поперечного среза чешуи установлено, что структура чешуи всех исследуемых видов рыб четко подразделяется на два слоя и состоит из тонкого наружного гиалодентинового слоя и толстой внутренней базальной пластинки. На гиалодентиновом слое чешуи формируются тела склеритов, несущих зерна гуанина. По своей структуре гиалодентиновый слой состоит из пигментов, кристаллов гидроксиапатита и случайно ориентированных коллагеновых волокон.
Базальная пластинка чешуи состоит из множества тонких ламелл, каждая из которых включает плотноупакованные пучки коллагеновых волокон постоянного диаметра (рисунок 3). Характерной особенностью базальной пластинки является трехмерное распределение её коллагеновых волокон. Они параллельны в пределах одной ламеллы, тогда как между собой ламеллы имеют разноориентированные волокна. Таким образом, коллагеновые волокна распределены по типу многослойной клееной фанеры в базальной пластинке чешуи. Плотность укладки пучков коллагеновых волокон достаточно велика. Это проявляется в минимальном количестве просветов между соединительнотканными слоями. Устойчивость чешуи к механическому воздействию очень высока благодаря именно этой иерархически организованной структуре.
Рисунок 3 – Чешуя сазана: а – фибриллярный базальный слой, состоящий из коллагеновых волокон; б – гиалодентиновый слой, состоящий из склеритов, несущих зерна гуанина. Окраска- гематоксилин и эозин. Ув. 16 х 40
Подробное исследование поперечных гистологических срезов чешуи под микроскопом (при увеличении до 1500 крат) не позволило выявить каких-либо структурно организованных, четко выраженных слоев (скоплений) минеральных веществ в структуре чешуи. Однако согласно проведенному анализу химического состава чешуи исследуемых видов рыб массовая доля минеральных веществ в ней составляет от 31,1 до 55,7 % в пересчете на абсолютно сухой вес чешуи. Выявленную особенность можно объяснить тем, что минеральные компоненты лежат на межмолекулярном уровне, между концом одной молекулы и началом следующей. Вероятно, что промежутки молекул тропоколлагена исполняют роль центров отложения минеральных составных частей чешуи. Именно эти структурные особенности позволяют объяснить наличие поперечной исчерченности фибрилл с определенной периодичностью.
Такая сверхпрочная конструкция чешуи, способная выдерживать большие механические нагрузки, ставит задачу разработки способов и методов максимального извлечения коллагеновых белков с учетом трудоемкости отделения их от других химических компонентов чешуи.
В сравнительно-гистологической работе в качестве ключевых морфологических параметров, подвергнутых измерению, были выбраны такие признаки как общая толщина чешуи, толщина гиалодентинового слоя и базальной пластинки чешуи, толщина одной ламеллы базальной пластинки. Чешуя изученных видов рыб характеризуется достаточно уравненными параметрами гистоструктур (таблица 1). Касаясь изменчивости показателей, можно отметить, что максимальное значение коэффициента вариации остается за толщиной гиалодентинового слоя чешуи.
Таблица 1 - Морфометрические показатели гистологической структуры чешуи сазана и судака
| Статистические показатели | |||
| M ± m, мкм | ±, мкм | Сv, % | |
| Сазан | |||
| Общая толщина чешуи | 128,26 ± 9,85 | 32,7 | 25,5 |
| Толщина базальной пластинки чешуи | 113,74 ± 9,03 | 29,98 | 26,36 |
| Толщина гиалодентинового слоя чешуи | 14,52 ± 2,08 | 6,92 | 47,66 |
| Толщина одной ламеллы базальной пластинки | 10,28 ± 0,82 | 2,72 | 26,43 |
| Судак | |||
| Общая толщина чешуи | 55,49 ± 5,91 | 14,48 | 26,1 |
| Толщина базальной пластинки чешуи | 51,34 ± 5,51 | 13,49 | 26,28 |
| Толщина гиалодентинового слоя чешуи | 4,84 ± 5,91 | 14,48 | 26,1 |
| Толщина одной ламеллы базальной пластинки | 4,24 ± 0,74 | 1,05 | 24,75 |
Примечание: M ± m - средняя арифметическая простая с ошибкой средней арифметической; ± - среднее квардратичное отклонение; Сv - коэффициент вариации.
Различие в гистологическом строении чешуи различных видов рыб непосредственным образом повлияет на выбор и обоснование способов и параметров физико-химических воздействий на сырье при получении целевого продукта – коллагеновой субстанции. Именно способ укладки и плотность компоновки пучков коллагеновых волокон и ламеллярных слоев между собой, толщина гиалодентинового и базального слоев чешуи будут определять природу используемых химических реагентов и интенсивность технологических обработок чешуи.
Таким образом, в технологическом отношении можно выделить ценность базальной пластинки чешуи рыб, которая состоит в основном из коллагеновых волокон. Сопутствующие коллагену вещества (пигменты и минеральные вещества) сосредоточены в верхнем гиалодентиновом слое. Трехмерное распределение коллагеновых волокон и плотность их укладки в базальной пластинке существенно затрудняют процесс измельчения чешуи рыб. Следовательно, для выделения коллагена из чешуи необходимо предварительно удалить гиалодентиновый слой. Полноценное его отделение, учитывая плотность укладки коллагеновых волокон и слоев чешуи, возможно при ослаблении межмолекулярного взаимодействия между слоями, которое осуществляется при набухании и частичном гидролизе сырья. После проведения указанных превращений возможно механическое отделение сопутствующих компонентов с чешуи рыб. Результаты эмпирических исследований показали эффективность кислотной обработки чешуи в растворах неорганических кислот при рН 3-4 и последующей механической очистке для снятия гиалодентинового слоя с чешуи рыб.
УДК 664.66:664.761
ИССЛЕДОВАНИЕ КАЧЕСТВА СБИВНОГО ХЛЕБА ИЗ МУКИ
ЦЕЛЬНОСМОЛОТОГО НУТА РАЗЛИЧНЫХ СОРТОВ
Магомедов Г.О., Лукина С.И., Садыгова М.К., Горлова А.А.
ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет
инженерных технологий», г. Воронеж, Россия
Ключевые слова: сорта нута, мука из цельносмолотого нута, механический способ разрыхления теста, сбивной хлеб, показатели качества
Электронный адрес для переписки с автором: [email protected]
Нут – ценная зернобобовая культура, семена которой характеризуются высокой пищевой и биологической ценностью. В последние годы она находит широкое применение в различных отраслях пищевой промышленности, таких как хлебопекарная, кондитерская, мясная и молочная. Актуальными являются исследования, направленные на получение продуктов переработки нута с повышенным содержанием полноценного белка и создание инновационных технологий изделий на их основе.
Ранее проведенными исследованиями доказана целесообразность применения механического способа разрыхления теста в производстве хлебобулочных изделий из различных видов муки. Преимуществом данной технологии является интенсификация технологического процесса, сокращение производственных площадей, рациональное использование основного сырья и увеличение выхода изделий [1, 2].
Целью работы явилось исследование возможности применения муки из цельносмолотого нута различных сортов для производства сбивного хлеба. Объектами исследования служили образцы семян нута пяти сортов: 1 – Краснокутский 28, 2 – Краснокутский 36, 3 – Краснокутский 123, 4 – Заволжский, 5 – Юбилейный, селекционированные в Саратовской области.
Основным рецептурным компонентом сбивных хлебопекарных полуфабрикатов является мука. Мука из цельносмолотого нута характеризуется повышенным содержанием белка (от 19,6 до 25,6 %) и пищевых волокон (более 12 %). Главной отличительной особенностью нутовой муки от пшеничной является отсутствие клейковинных белковых фракций. Белки нута представлены, в основном, альбуминами (66-85 %) и глобулинами (10-30 %). Наличие значительных количеств водо- и солерастворимых белковых фракций будет оказывать положительное влияние на процесс пенообразования при приготовлении сбивного хлеба из нутовой муки.
Исследовали влияние муки из цельносмолотого нута различных сортов на объемную массу теста и показатели качества сбивного выпеченного изделия, приготовленного путем механического разрыхления смеси рецептурных компонентов под давлением сжатого воздуха.
Образцы получали на экспериментальной сбивальной установке при следующих режимах: продолжительность перемешивания рецептурных компонентов до однородной массы составляла 5 мин при частоте вращения месильного органа 300 мин-1, продолжительность сбивания теста – 1 мин при 800 мин-1 под давлением сжатого воздуха 0,5 МПа. В сбитом полуфабрикате определяли объёмную массу, выпеченное изделие характеризовали по органолептическим показателям, влажности и удельному объему.
Исследование свойств сбивного теста и показателей качества хлеба показало, что образцы значительно отличались по значению объемной массы полуфабриката (рисунок 1).
Рисунок 1 – Изменение объемной массы теста в зависимости от используемого сорта нута: 1 – Краснокутский 28, 2 – Краснокутский 36, 3 – Краснокутский 123, 4 – Заволжский; 5 – Юбилейный
По уменьшению объемной массы исследуемые образцы располагались в следующем порядке: 5, 1, 2, 3, 4. Наименьшую объемную массу имел образец 4, приготовленный из муки цельносмолотого нута сорта «Заволжский». Это связано с тем, что данный сорт нута характеризовался повышенным содержанием водо- и солерастворимых белков, малым содержанием щелочерастворимой фракции (0,6 %) и отсутствием спирторастворимой фракции.
Характеристика и значение показателей хлеба из муки цельносмолотого нута различных сортов приведены в таблице 1 и на рисунке 2.
Таблица 1 – Показатели качества сбивного хлеба из муки цельносмолотого нута различных сортов
| Наименование показателя | Характеристика и значение показателей качества хлеба из муки цельносмолотого нута различных сортов | ||||
| Краснокутский 28 | Краснокутский 36 | Краснокутский 123 | Заволжский | Юбилейный | |
| Влажность изделия, % | 50,2 | 50,7 | 50,4 | 50,2 | 50,5 |
| Форма | Правильная, соответствующая хлебной форме | ||||
| Поверхность | Гладкая, с небольшими трещинами | ||||
| Цвет | Светло-желтый | С сероватым оттенком | Светло-желтый | ||
| Вкус и запах | Свойственный изделиям из нутовой муки, слегка соленый без посторонних привкуса и запаха | ||||
| Состояние мякиша | Средняя величина пор, равномерно распределены, эластичность мякиша хорошая | ||||
Хлебобулочные изделия значительно отличались по значению удельного объема, который изменялся от 237 до 326 см3/100 г для образцов, приготовленных из муки цельносмолотого нута сортов «Юбилейный» и «Заволжский» соответственно (рисунок 2). Образец 4 характеризовался повышенным удельным объемом, равномерной пористостью, специфическим вкусом и запахом, свойственным бобовым культурам, светло-желтым цветом мякиша и яркой окраской корки.
Полученные результаты позволяют рекомендовать муку из цельносмолотого нута сорта «Заволжский» для производства новых видов сбивных хлебобулочных изделий высокого качества, повышенной пищевой и биологической ценности, с низким содержанием глютена.
Рисунок 2 – Изменение удельного объема хлеба в зависимости от используемого сорта нута: 1 – Краснокутский 28, 2 – Краснокутский 36, 3 – Краснокутский 123, 4 – Заволжский; 5 – Юбилейный
Список литературы
1 Магомедов, Г.О. Научные и практические основы технологии сбивных хлебобулочных изделий [Текст]: монография / Г.О. Магомедов, Е.И. Пономарева. – Воронеж: ВГТА, 2010. – 248 с.
2 Магомедов Г.О. Разработка технологии сбивного хлеба из нутовой муки [Текст] / Г.О. Магомедов, М.К. Садыгова, С.И. Лукина, А.А. Журавлев // Материалы пятого международного хлебопекарного форума в рамках 18-й международной выставки «Современное хлебопечение-2012». – М., 2012. – С. 120-122.
УДК 664.858
ПРИМЕНЕНИЕ ФЕРМЕНТИРОВАННОГО ПЮРЕ ИЗ КЛУБНЕЙ ТОПИНАМБУРА В КОНДИТЕРСКИХ ИЗДЕЛИЯХ
Магомедов Г.О., Лобосова Л.А., Магомедов М.Г., Астрединова В.В.,
Литвинова А.А., Китаева А.С.
ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет инженерных технологий», г. Воронеж, Россия
Ключевые слова: функциональные продукты, ферментированное пюре из топинамбура, пастило-мармеладные изделия
Электронный адрес для переписки с автором: [email protected]
Стабильность качества кондитерских изделий при постоянно растущей конкуренции – одно из основных направлений современной экономики. Для экономии сырьевых ресурсов в отрасли применяется нетрадиционное местное сырье.
Наиболее предпочтительными с точки зрения функциональных свойств являются овощные полуфабрикаты, например ферментированное пюре из клубней топинамбура.
Топинамбур содержит полимерный гомолог фруктозы – инулин, который является полисахаридом, его гидролиз приводит к получению безвредного для диабетиков сахара – фруктозы. По содержанию железа, кремния и цинка топинамбур превосходит картофель, морковь и свеклу. В состав его клубней входят также белки, пектин, аминокислоты, органические и жирные кислоты. Пектиновых веществ в топинамбуре содержится до 11 % от массы сухого вещества. По содержанию витаминов В1, В2, С топинамбур богаче картофеля, моркови и свеклы более чем в 3 раза. Существенное отличие топинамбура от других овощей проявляется в высоком содержании в клубнях белка – 3,2 %, представленного 18 аминокислотами.
Топинамбур уникален по сбалансированности входящих в его состав микроэлементов: железа, калия, кальция, кремния, магния, марганца, фосфора, цинка, содержит фтор, хром и др. минералы. Такое оптимальное соотношение минералов значительно усиливает функциональную активность иммунной, эндокринной, нервной систем организма, а также улучшает показатели крови.
Цель исследования – разработка технологии пастило-мармеладных кондитерских изделий на основе студнеобразователя агар и ферментированного пюре из топинамбура.
Ферментированное пюре из топинамбура с повышенным содержанием растворимых углеводов получено путем проведения гидролиза ферментным препаратом Rohapect DA6L. Оно представляет собой однородную, гомогенную массу без частиц волокон и других посторонних включений, светло-кремового цвета, кисловато-сладкого вкуса.
Таблица 1 – Физико-химические показатели ферментированного пюре из клубней топинамбура
| Органолептические и физико-химические показатели | Ферментированное пюре из топинамбура |
| Массовая доля сухих веществ, % | 26,5 |
| Кислотность, град | 5,4 |
| Массовая доля редуцирующих веществ, % | 45,3 |
На основе полученного продукта переработки клубней топинамбура разработана группа пастило-мармеладных кондитерских изделий.
Зефир по структуре представляет собой полутвердый пенообразный студень. При его изготовлении протекают последовательно два основных процесса: пено- и студнеобразование. При реализации технологии периодического и непрерывного способов производства зефира наиболее сложный, трудноуправляемый, а также определяющий процесс – студнеобразование. Поэтому при создании пенообразных кондитерских изделий, необходимо в первую очередь изучить данный процесс и влияние на него различных факторов.
Изучили структурообразование желейных масс (массовая доля сухих веществ 70,0 %), приготовленных на основе агара, ферментированного пюре топинамбура, фруктозы, лактата натрия, карамельной патоки в соответствии с рецептурой зефира без яичного белка.
В ходе работы были проведены исследования изменения пластической прочности приготовленных образцов на агаре с использованием ферментированного пюре топинамбура от продолжительности выстойки при температуре 20-21 оС (рисунок 1).
Наибольшей пластической прочностью – 42,1 кПа (рисунок 1, кривая 1) обладает образец без добавления пюре. При внесении в рецептурную смесь яблочного пюре (рисунок 1, кривые 2) происходит снижение пластической прочности. Наименьшее значение этой величины – 29,9 кПа (рисунок 1, кривая 3) – у образца на основе пюре из топинамбура. Но, несмотря на это, прочность всех образцов достаточна для поддержания хорошей формоудерживающей способности.
Анализ реологических кривых желейных масс на агаре показал, что вязкость желейной массы на основе пюре из топинамбура имеет максимальное значение – 23 Па·с, что на 13 Па·с выше по сравнению с контролем, при этом кривые течения смещаются вниз. Предельное напряжение сдвига уменьшается, и кривые смещаются вправо.
Рисунок 1 – Зависимость пластической прочности желейных масс на агаре: 1 – контроль без пюре; 2 – яблочном пюре; 3 – пюре из топинамбура от продолжительности выстойки
Наибольшей студнеобразующей способностью обладает образец со100 % содержанием яблочного пюре. Внесение в желейную массу пюре топинамбура приводит к незначительному снижению пластической прочности.
Таким образом, введение в рецептурную смесь зефира пюре из топинамбура несколько уменьшает студнеобразующую способность желейных масс и повышает их вязкость. Но такие изменения не влияют в целом на процесс формирования студня с хорошей формоудерживающей способностью.
При разработке технологии производства желейного мармелада на основе ферментированного пюре из топинамбура за контроль выбрана унифицированная рецептура желейно-фруктового мармелада «Майский». В ходе работы была проведена замена сахара и глюкозы на фруктозу, а яблочного пюре на пюре из топинамбура. Однако фруктоза является дорогостоящим сырьем, поэтому в ходе работы была проведена замена части фруктозы на пюре с массовой долей сухих веществ 26,5 % из топинамбура (в пересчете на сухое вещество фруктозы в количестве 50, 60 и 70 %).
В ходе приготовления опытных образцов мармелада исследовали динамику изменения пластической прочности с течением времени (рисунок 2).
Пластическая прочность мармеладной массы с увеличением продолжительности выстойки возрастает, что свидетельствует об образовании структуры. Эти изменения происходят из-за постепенного упрочнения пространственной сетки за счет взаимодействия полярных групп макромолекул, ионизирующих групп, несущих электрический заряд различного знака. При этом идет упорядочение отдельных участков молекул. Эти участки обычно ориентируются параллельно друг другу, так как такая ориентировка способствует уменьшению свободной энергии системы и, следовательно, свидетельствует об образовании структуры.
Анализируя графические зависимости (рисунок 2), видно, что с увеличением дозировки пюре из топинамбура в рецептурную смесь мармелада возрастает прочность готовых изделий по сравнению с контролем (кривые 1, 4). Это происходит вследствие того, что полуфабрикаты из топинамбура содержат в своем составе достаточное количество редуцирующих веществ и пищевых волокон с высокой водопоглотительной способностью. Последние усиленно поглощают воду из сольватных оболочек агаровых веществ, степень их дегидратации увеличивается и уменьшается сила отталкивания при ассоциации молекул, в результате процесс студнеобразования протекает быстрее с образованием более прочного студня.
Рисунок 2 – Изменение пластической прочности мармеладных изделий при различной дозировке полуфабрикатов из топинамбура: 1 – 50 % пюре; 2 – 60 % пюре;
3 – 70 % пюре; 4 – контроль
Однако при дальнейшем увеличении доли пюре в рецептурной смеси (до 60 и 70 %) наблюдается некоторое снижение пластической прочности изделий (рисунок 2, кривые 2, 3). Это связано с тем, что происходит увеличение влажности мармелада за счет влаги, вносимой с пюре из топинамбура, но изделия имеют достаточно плотную консистенцию (по сравнению с контролем, кривая 4 и не снижаются их органолептические и физико-химические показатели. Таким образом, оптимальная дозировка топинамбурового пюре – 50 %.
Органолептические и физико-химические показатели полученных образцов мармелада и зефира на основе ферментированного пюре из топинамбура представлены в таблице 2.
Таким образом, применение полуфабрикатов из топинамбура в технологии пастило-мармеладных кондитерских изделий позволяет обогатить их функциональными ингредиентами. Полученные изделия на основе продуктов переработки топинамбура обладают рядом преимуществ по сравнению с импортными и отечественными аналогами: использование дешевого натурального сырья; отсутствие в составе изделий сахара и консервантов; низкая себестоимость изделий; процесс производства не требует трудоемких и продолжительных стадий.
Таблица 2 – Органолептические и физико-химические показатели мармелада и зефира на основе ферментированного пюре из топинамбура
| Показатель | Желейный мармелад с добавлением пюре из топинамбура | Зефир с добавлением пюре из топинамбура |
| Вкус и запах | Со сладким вкусом без посторонних запахов и привкусов | Со сладким вкусом без посторонних запахов и привкусов |
| Цвет | Светло-желтый | Белый |
| Консистенция | Студнеобразная | Мягкая, легко поддающаяся разламыванию |
| Структура | – | Равномерная, мелкопористая |
| Форма | Правильная с четким контуром, без деформации | Соответствующая данному наименованию изделия |
| Массовая доля влаги, % | 48,0 | 24,0 |
| Кислотность, град | 4,5 | 3,0 |
| Массовая доля редуцирующих веществ, % | 26,7 | 31,0 |
УДК 664.66
АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПРОИЗВОДСТВА БУЛОЧНЫХ
ИЗДЕЛИЙ НА ОСНОВЕ ЧАСТИЧНО ВЫПЕЧЕННЫХ
ПОЛУФАБРИКАТОВ
Мартыненко Н.С., Богер В.Ю.
ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой
промышленности», г. Кемерово, Россия
Ключевые слова: технология, булочные изделия, частично выпеченные полуфабрикаты, экономическая эффективность
Электронный адрес для переписки с автором: [email protected]
К числу актуальных задач современного хлебопечения относится внедрение технологий, позволяющих гибко реагировать на потребности рынка и своевременно обеспечивать потребителей свежевыпеченными хлебобулочными изделиями в широком ассортименте.
Одним из путей решения этих задач является организация производства хлебобулочных изделий на основе частично выпеченных полуфабрикатов. Данная технология приобретает всё большую популярность в хлебопекарной промышленности, так как позволяет концентрировать основную часть производства в достаточно крупных и высокооснащённых центрах, создавая при этом в местах реализации участки, обеспечивающие возможность доведения частично выпеченных полуфабрикатов до состояния готовых изделий по мере востребованности последних потребителями. Такая организация производственного процесса позволяет решить серьёзную проблему, связанную с накоплением невостребованной потребителем продукции из-за её чёрствости. Допекание частично выпеченных полуфабрикатов создаёт возможность выкладывать на прилавок небольшие партии свежевыпеченных булочных изделий и по мере их реализации пополнять новыми.
В настоящее время наиболее проработанным направлением технологии и организации производства хлебобулочных изделий на основе частично выпеченных полуфабрикатов является использование замороженных полуфабрикатов. Однако наряду с очевидными достоинствами использования этих полуфабрикатов практика их применения выявила серьёзные недостатки. Основными из них являются: повышение себестоимости продукции из-за дополнительных энергетических затрат, связанных с замораживанием, хранением и размораживанием полуфабрикатов, а также нестабильность качества хлебобулочных изделий из-за возникновения дефектов полуфабрикатов при размораживании и допекании. Поэтому более привлекательным как с экономической, так и товароведной точек зрения представляется производство и последующее использование полуфабрикатов, не подвергавшихся операциям замораживания и размораживания.
Нами были проведены исследования по изготовлению, хранению и допеканию частично выпеченных полуфабрикатов различной степени готовности.
На основании проведённых исследований, установлена минимальная степень готовности полуфабрикатов, обеспечивающая получение булочных изделий высокого качества. При конвективном способе допекания она составляет – 50 %, а при сверхвысокочастотном – 58 %. Для установления сроков годности частично выпеченных полуфабрикатов контролировали их качество в процессе хранения при различных температурных режимах. Анализ качества проводили по органолептическим, физико-химическим и микробиологическим показателям. Основными лимитирующими сроки годности показателями оказались микробиологические. В итоге были установлены сроки годности полуфабрикатов, хранившихся без замораживания: при температуре 20±2 °С – 6 сут, а при температуре 4±2 °С – 8 сут.
Для экономической оценки целесообразности производства булочных изделий по технологии частичной выпечки провели расчёт затрат на технологические нужды при изготовлении, хранении и допекании замороженных полуфабрикатов и полуфабрикатов, не подвергавшихся замораживанию.
Экономическую эффективность рассчитывали на примере 1 т булочных изделий, полученных конвективным допеканием полуфабрикатов со степенью готовности 58 %. Продолжительность хранения последних составляла 5 суток. В качестве контрольных образцов рассматривались изделия, приготовленные из полуфабрикатов, замороженных при температуре минус 40 °С и хранившихся при минус 18 °С.
Расход электроэнергии на работу тестоприготовительного, тесторазделочного оборудования, расстойного шкафа и хлебопекарной печи определяли согласно нормам расхода электроэнергии при традиционной выпечке. Энергопотребление холодильных камер, необходимое для замораживания (охлаждения) и хранения полуфабрикатов, принимали исходя из расчётов их потребляемой мощности. Так как в расстойном шкафу при расстойке тестовых заготовок, а также в печи при допекании частично выпеченных полуфабрикатов предусмотрено пароувлажнение, при расчёте затрат на технологические нужды были включены затраты по расходу пара.
Результаты расчётов затрат на технологические нужды при производстве булочных изделий на основе частично выпеченных полуфабрикатов со степенью готовности 58 %, хранившихся при температуре 20±2 °С и 4±2 °С, представлены в таблице 1.
Таблица 1 – Расчёт затрат на технологические нужды при производстве булочных изделий, приготовленных на основе частично выпеченных полуфабрикатов со степенью готовности 58 %
| Наименование показателя | Хранение полуфабрикатов со степенью готовности 58 % при температуре: | ||
- 18 °С | 4±2 °С | 20±2 °С | |
| Расход электроэнергии на производство 1 т полуфабрикатов и изделий из них, кВт/час | 576 | 576 | 576 |
| Расход электроэнергии на замораживание (охлаждение) 1 т полуфабрикатов, кВт*ч | 7,83 | 1,74 | - |
| Расход электроэнергии на хранение 1 т замороженных (охлаждённых) полуфабрикатов в течение 5 суток, кВт*ч | 511,2 | 355,2 | - |
| Общая стоимость энергозатрат, руб. | 2737,6 | 2332,4 | 1440 |
| Расход пара на 1 т изделий, т | 0,265 | 0,265 | 0,265 |
| Стоимость пара на выпуск 1 т продукции, руб. | 66,25 | 66,25 | 66,25 |
| Общие затраты на технологические нужды, руб. | 2803,88 | 2398,6 | 1506,3 |
| Отклонение, % | - | - 14,5 | - 46,3 |
