Научные и практические основы технологии хлебобулочных изделий функционального назначения с использованием сбивных полуфабрикатов
На правах рукописи
ПОНОМАРЕВА Елена Ивановна
НАУЧНЫЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ
ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО
НАЗНАЧЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
СБИВНЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ
Специальность: 05.18.01 – Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
доктора технических наук
Москва – 2009
Работа выполнена на кафедре «Технология хлебопекарного, макаронного и кондитерского производств» ГОУ ВПО «Воронежская государственная технологическая академия»
Научный консультант: доктор технических наук, профессор
Магомедов Газибег Омарович
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор
Черных Валерий Яковлевич
доктор технических наук,
старший научный сотрудник
Шатнюк Людмила Николаевна
доктор сельскохозяйственных наук,
профессор
Манжесов Владимир Иванович
Ведущая организация: ГОУВПО Московский государственный
университет технологий и управления
Защита состоится «____» _______________ 2009 года в ____ часов на заседании Совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.148.03 при ГОУВПО «Московский государственный университет пищевых производств» по адресу: 125080, г. Москва, Волоколамское шоссе, д.11, в ауд.______.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУВПО МГУПП.
Автореферат разослан « » 2009 г.
Ученый секретарь
Совета И.Г. Белявская
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы.
Состояние здоровья, качества и продолжительности жизни граждан нашего отечества является определяющим фактором достижения стратегических целей внутренней и внешней политики Российской Федерации. Согласно рекомендациям нутрициологии о здоровом и безопасном питании и нормам потребительской корзины, хлебобулочные изделия занимают ведущее место в рационе питания практически всех социально-демографических групп населения страны. Однако ассортимент продукции хлебопекарных предприятий не в достаточной степени удовлетворяет потребностям некоторых категорий населения при организации их профилактического питания или лечения.
В связи с этим необходимы мероприятия по производству хлебобулочных изделий, основанные одновременно на принципах обеспечения защитных сил организма и ресурсосбережения за счет модификации технологического процесса и проектирование рецептур хлеба с заданными свойствами.
Большой вклад в разработку научных основ производства хлебобулочных изделий функционального назначения внесли Л.И. Пучкова, Р.Д. Поландова, Н.В. Лабутина, Л.П. Пащенко, И.В. Матвеева, С.Я. Корячкина, Т.В. Санина, Т.Б. Цыганова, Г.Г. Дубцов, А.С. Джабоева и др.
При производстве хлебобулочных изделий функционального назначения с использованием большого количества рецептурных компонентов как растительного, так и животного происхождения возникают проблемы с обеспечением потребительских показателей качества изделий, начиная с окраски корки хлеба и заканчивая состоянием структуры мякиша и показателями его текстуры.
Достижение определенных функциональных свойств хлебобулочных изделий предопределяет зачастую получение высокорецептурной тестовой массы после замеса, включающей продукты переработки различных видов зерновых культур, плодов, овощей, молочных продуктов и т.д., существенным образом негативно влияющих на процесс биологического разрыхления теста при созревании и тестовых заготовок при окончательной расстойке, и в большинстве случаев, приводящих к получению хлеба с неразвитой структурой пористости и малым удельным объемом. В таких случаях для достижения разрыхленной структуры теста необходимо предусматривать увеличенное количество хлебопекарных дрожжей или применение химических улучшителей, что может стать причиной проявления негативных свойств изделия.
Одним из направлений в создании технологий хлебобулочных изделий функционального назначения может явиться новый способ приготовления высокорецептурной тестовой массы, который будет включать смешивание ингредиентов и после получения теста с определенными реологическими свойствами, его сбивание, т.е. разрыхление теста механическим способом при подаче под давлением атмосферного воздуха.
Проблема производства хлеба путем механического разрыхления рассматривалась зарубежными и отечественными исследователями еще в 19 веке. Однако в хлебопекарной отрасли недостаточно проработаны эти вопросы, не изучены структурно-механические свойства полуфабрикатов, разрыхленных под избыточным давлением воздуха, не достаточно данных по параметрам приготовления теста, нет убедительных сведений об эффективности влияния на организм человека. Таким образом, отсутствие научных основ процесса сбивания хлебопекарного теста не позволило внедрить на хлебопекарных предприятиях производство хлеба по такой технологии.
Применение небиологического и тем более химического разрыхления теста позволит решить проблему производства хлебобулочных изделий функционального назначения при использовании муки из цельносмолотого зерна различных видов зерновых культур сразу после измельчения без созревания, биоактивированного зерна пшеницы, различных видов продуктов переработки плодово-ягодного, овощного сырья и т.д. и существенным образом сократить процесс производства хлебобулочных изделий, исключить из рецептуры дрожжи, снизить затраты сухих веществ, повысить выход хлеба.
Таким образом, разработка технологий хлебобулочных изделий функционального назначения при создании научно-практических основ получения высокорецептурных сбивных полуфабрикатов хлебопекарного производства является актуальной задачей для хлебопекарной промышленности России.
Диссертационная работа является составной частью НИР кафедры «Технология хлебопекарного, макаронного и кондитерского производств» Воронежской государственной технологической академии «Создание и совершенствование ресурсосберегающих технологий при переработке сельскохозяйственного растительного сырья» (№ г. р. 01970008815, на 2006-2010 гг.) и выполнялась в рамках инициативного предложения правительству по проведению на территории Воронежской области федеральной пилотной программы «Обеспечение здоровья, качества и продолжительности жизни населения на территории Воронежской области» (2007-2008 гг.); научного отчета «Мониторинг здоровья населения в субъекте РФ и обеспечение качества жизни граждан нетрадиционными методами исследования, совершенствованием индивидуального питания и образа жизни человека» (2008 г.).
Цель и задачи исследования: Целью диссертационной работы является создание научно-практических основ формирования разрыхленной высокорецептурной тестовой массы при сбивании после смешивания входящих в ее состав рецептурных ингредиентов, обеспечивающих придание необходимых функциональных свойств хлебобулочным изделиям.
Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:
- теоретический анализ принципов биологического и механического разрыхления теста, выявление отличительных элементов, анализ образующихся конечных продуктов при гидролизе крахмала и белка в тесте;
- моделирование и оптимизация процесса сбивания (механического разрыхления) тестовой массы с учетом различных технологических факторов;
- выбор рецептурных ингредиентов, обеспечивающих полноценный цвет, вкус и аромат сбивного хлеба, повышение его пищевой ценности и функциональных свойств, необходимых при профилактическом питании или при лечении определенных групп населения;
- научное обоснование и разработка технологий определенного ассортимента сбивного хлеба функционального назначения из пшеничной муки первого сорта, смеси ржаной и пшеничной, муки из цельносмолотых видов зерновых культур, биоактивированного зерна пшеницы, замороженных полуфабрикатов из пшеничной муки;
- исследование микроструктуры полуфабрикатов, полученных различными способами разрыхления; разработка методик определения реологических свойств сбивного теста, учитывающих динамику их изменения;
- определение гликемического индекса и фактического химического состава хлебобулочных изделий, обеспечивающего их пищевую ценность или удовлетворяющего суточную потребность организма человека в необходимых нутриентах;
- разработка рекомендаций по методу определения кислотно-щелочного баланса организма человека, а также алгоритма расчета индивидуального рациона питания для различных категорий населения в зависимости от пола, возраста, вида деятельности, физической нагрузки, состояния здоровья;
- разработка технической документации на новые виды хлеба, проведение медико-клинических испытаний хлебобулочных изделий;
- апробация технологий сбивных хлебобулочных изделий в производственных условиях.
Научная концепция работы. Основой в решении проблемы создания функциональных хлебобулочных изделий является использование механического способа разрыхления полуфабрикатов, обеспечивающего положительное влияние на организм человека.
Научные положения, представляемые к защите:
- новые принципы создания хлебобулочных изделий, развивающие целесообразность применения механического разрыхления рецептурных компонентов теста;
- результаты микроскопического анализа структурной характеристики теста, полученного биологическим и механическим разрыхлением; методика определения реологических показателей сбивных бездрожжевых полуфабрикатов;
- новые технологические решения, результаты тестирования «визуальных образов» аромата, цвета изделий, химический состав, показатели функциональности предлагаемых видов хлеба;
- рекомендации по методу оценки кислотно-щелочного баланса организма человека; алгоритм расчета индивидуального рациона питания для различных категорий населения в зависимости от пола, возраста, вида деятельности, физической нагрузки, состояния здоровья, реализованный в виде программы расчета на ЭВМ.
Научная новизна. В работе обоснована и сформулирована постановка новой научной проблемы, существо которой состоит в отсутствии теоретических основ, научных исследований, практических разработок для создания новых технологий и ассортимента хлебобулочных изделий функционального назначения, полученных путем механического разрыхления, дифференцированных для категорий населения с различными заболеваниями и их профилактики. В результате обобщения теоретических и экспериментальных данных:
- сформулированы физико-химические основы формирования структуры сбивной тестовой массы, предназначенной для производства хлебобулочных изделий;
- выявлен характер изменения структурно-механических свойств полуфабрикатов и изделий в зависимости от продолжительности перемешивания, сбивания теста, частоты вращения месильного органа, давления сжатого воздуха, влажности полуфабриката, гранулометрического состава сырья, фракционного состава белков, массовой доли рецептурных компонентов и обогатителей, процесса замораживания и осуществлено математическое описание полученных зависимостей, позволившее оптимизировать рецептурно-технологические факторы процесса производства хлебобулочных изделий;
- методом электронной сканирующей микроскопии установлена микроструктура теста, полученного с использованием биологического и механического разрыхления;
- получены «визуальные образы» аромата сбивного хлеба с применением мультисенсорной системы «электронный нос»;
- установлены показатели функциональных свойств и химический состав разработанных видов хлебобулочных изделий;
- разработан метод оценки кислотно-щелочного баланса организма человека и алгоритм расчета индивидуального рациона питания для различных категорий населения в зависимости от пола, возраста, вида деятельности, физической нагрузки, состояния здоровья, реализованный в виде программы расчета на ЭВМ;
- определен на основании клинических испытаний гликемический индекс сбивных бездрожжевых хлебобулочных изделий, отражающий скорость адсорбции углеводов в организме человека;
- доказана эффективность использования хлеба, полученного механическим способом разрыхления, в целях оптимизации лечения и профилактики заболеваний сердечнососудистой системы, желудочно-кишечного тракта и обмена веществ в организме путем клинических испытаний.
Практическая значимость. В результате решения научной проблемы разработаны 6 вариантов технологий, обеспечивающих выработку 18 новых видов изделий, на которые разработана и утверждена техническая документация.
Приоритет выполненной работы относительно созданных технологий производства хлебобулочных изделий функционального назначения подтвержден патентами и положительными решениями: патенты РФ - № 2181544; 2184454; 2195125; 2244429; 2266003; 2295860; 2320174; 2332010, 2331196; 2328120, 2344610; положительные решения-№ 2007101418; 1601952007).
Реализация механического способа разрыхления позволит перерабатывать хлебопекарную муку с низкими технологическими свойствами и цельносмолотое зерно различных зерновых культур сразу после измельчения.
Проведена промышленная апробация предлагаемых технологий в условиях ОАО «Хлебозавод № 7» (г. Воронеж), ОАО «АКМАЛЬКО-ПИЩЕМАШ» (г. Москва), подтвердившая положительные результаты исследований.
Материалы диссертации используются в учебном процессе при чтении лекций по дисциплине «Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий», а также при выполнении курсового, дипломного проектирований и ДНИР студентов.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались:
- на международных научно-практических, научно-технических конференциях, симпозиумах и форумах: «Актуальные направления развития экологически безопасных технологий производства, хранения и переработки сельскохозяйственной продукции» (Воронеж, 2003 г.); «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования» (Пущино, 2003 г.); «Прогрессивные технологии и оборудование для пищевой промышленности» (Воронеж, 2004 г.); «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства их реализации» (Москва, 2005, 2006 гг.); «Приоритеты и научное обеспечение реализации государственной политики здорового питания в России» (Москва, 2006 г.); «Математические методы в технике и технологиях» (Ярославль, 2007 г.); «Техника и технология пищевых производств» (Могилев, 2006, 2007 гг.); «Актульные проблемы современной науки» (Самара, 2007 г.); «Пищевые технологии и биотехнологии» (Казань, 2008 г.); «Инновационные технологии переработки сельскохозяйственного сырья в обеспечении качества жизни: наука, образование и производство» (Воронеж, 2008 г.); «Управление реологическими свойствами пищевых продуктов» (Москва, 2008 г.); «Товароведение, экспертиза и технология продовольственных товаров» (Москва, 2009 г.);
- на всероссийских научно-практических конференциях, съездах: «Проблемы и перспективы обеспечения продовольственной безопасности регионов России» (Уфа, 2003 г.); «Актуальные проблемы инноваций с нетрадиционными природными ресурсами и создания функциональных продуктов» (Москва, 2005 г.); «Диетология: проблемы и горизонты» (Москва, 2006 г.) «Наука и молодежь, (Барнаул, 2007 г.); «Здоровое питание – основа жизнедеятельности человека» (Красноярск, 2008 г.);
- на межрегиональных научно-практических конференциях: «Использование пищевых добавок при производстве продуктов питания» (Пятигорск, 2004 г.); «Пищевые технологии» (Казань, 2004, 2005, 2006, 2007, 2009 гг.); «Современное хлебопекарное производство, перспективы его развития» (Екатеринбург, 2007, 2008 гг.); посвященной 15-летию технологического факультета ВГАУ имени К.Д. Глинки (Воронеж, 2008 г.);
- на отчетных научных конференциях за 1993-2008 гг.
Разработки экспонировались на 23-й, 24-й, 25-й межрегиональных выставках «Продторг» (г. Воронеж, 2006, 2007, 2008 гг.); 4-й Всероссийской выставке-ярмарке НИР и инновационной деятельности студентов, аспирантов и молодых ученых вузов РФ (г. Новочеркасск, 2007 г.); выставке «Натуральные продукты питания» (г. Воронеж, 2008 г.).
В номинации «Продукты питания» на выставке «Продторг» (2006, 2007 гг.) предлагаемые виды хлеба были отмечены золотыми медалями.
Структура и объем работы. Диссертация включает введение, обзор литературы, экспериментальную часть, основные результаты исследований, выводы, список цитированных источников (310 работы отечественных и 52 зарубежных авторов), приложения (материалы Роспатента, техническая документация, акты опытно-промышленных испытаний). Работа изложена на 300 страницах машинописного текста, содержит 56 таблиц, 70 рисунков.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Ведение. Обоснована актуальность и сформулирована сущность решаемой научной проблемы, определены цель и задачи, раскрывается научная новизна и практическая значимость работы.
1. Обзор литературы. Проведен анализ современного состояния и тенденций развития ассортимента хлебобулочных изделий функционального назначения в России.
Меняющиеся социально-экономические условия привели к существенному изменению алиментарного статуса различных групп населения. Именно не соблюдение основного критерия рационального питания – сбалансированности, населением является одной из важнейших причин широкого распространения сердечно-сосудистых, онкологических заболеваний, ожирения, сахарного диабета, аллергии и других заболеваний, определяющих демографические процессы и показатели здоровья населения.
Необходимо активизировать просветительскую работу среди населения в области здорового питания, поддержанию в норме кислотно-щелочного баланса организма, являющегося оптимальным индикатором жизнедеятельности человека. Отсутствие содержательных публикаций, позволяющих глубже разобраться с принципами разработки индивидуального питания для различных групп населения при разных заболеваниях, невысокое качество рекламного материала о функциональных продуктах питания, в том числе хлебобулочных изделиях, направленных на профилактику и лечение конкретных заболеваний, не приводят к решению, сложившейся ситуации.
Традиционно в нашей стране хлебобулочные изделия получают путем биологического разрыхления. Важным этапом приготовления теста таким способом является стадия брожения (предварительная – после замеса и окончательная – в процессе расстойки), основное назначение которой заключается в разрыхлении теста, превращении его в пористую массу, обусловливающую получение мякиша хлеба и обеспечивающего его высокую усвояемость. На этом этапе в тесте протекают физические, коллоидные, биохимические, микробиологические процессы, в результате которых образуются диоксид углерода, этанол, молочная кислота, полипептиды, пептиды, аминокислоты, ацетальдегиды и другие вещества, принимающие участие в разрыхлении теста и формировании цвета, вкуса и аромата хлеба.
При брожении, разделке теста и выпечке тестовых заготовок происходит улетучивание диоксида углерода с одновременным удалением этилового спирта. Следовательно, в ходе технологического процесса при биологическом способе разрыхления брожение неизбежно вызывает определенные затраты углеводов и потери сухого вещества муки, которые относятся к категории технологических затрат и являются неизбежными, а в масштабах страны достигают очень значительных величин.
При механическом способе разрыхления отсутствует стадия брожения. При этом целью является не только получение пористой структуры мякиша, обеспечивающей эффективную работу пищеварительного тракта, но и достижение полноценного вкуса и аромата изделия.
Для решения научной проблемы проведен теоретический анализ принципов биологического и механического разрыхления теста и образующихся конечных продуктов протекающих процессов, выявлены отличительные моменты, дано научное обоснование применения механического разрыхления полуфабриката. Приведены физико-химическая характеристика пенообразных масс, функциональные свойства основных компонентов муки и их роль в процессе пенообразования и устойчивости дисперсных систем, формирования реологических свойств теста.
Особое состояние тонких прослоек в дисперсной системе, согласно теории устойчивости лиофобных систем ДЛФО, учитывающей структурную составляющую расклинивающего давления, обусловлено изменением потенциальной энергии межмолекулярного взаимодействия в пленках и деформации диффузных электрических слоев.
Процессы структурообразования и стабилизации пены при механическом разрыхлении теста обеспечиваются за счет образования на границе раздела фаз двойного электрического слоя. В устойчивой системе при сближении частиц и перекрытии поверхностных слоев преобладают силы отталкивания электростатической природы, которые препятствуют сближению частиц на расстояния, где могут проявиться уже более сильные силы, обусловленные молекулярным притяжением.
Таким образом, разработка и реализация механического способа разрыхления теста позволит создать новые виды хлеба функционального назначения с использованием натурального традиционного и нетрадиционного сырья, обеспечивающего безопасность питания, новый технический и технологический уровень предприятия и внедрение которого внесет значительный вклад в развитие экономики страны.
2. Экспериментальная часть
2.1. Объекты и методы исследования
Исследования проводили согласно проблемно-концептуальной схеме (рис. 1) в соответствии с иерархическим многоуровневым динамическим процессом разработки технологий и ассортимента хлеба функционального назначения.
В работе охарактеризованы методы и объекты исследования: различные виды муки (использовали по 3 пробы): пшеничная хлебопекарная первого сорта (Общие технические условия ГОСТ Р-52189-2003); ржаная хлебопекарная обдирная (ГОСТ 7045-90); пшенная (ТУ 9197-402-23476484-01); гречневая (ТУ 9293-005-00932169-96); овсяная (ТУ 8-22-3-84); соевая (ГОСТ 3898-56); гороховая (ТУ 9293-414-2347684-2002); мука из цельносмолотых различных видов культур: пшеница (ГОСТ Р 52554-2006); рожь (ГОСТ 16990-88), тритикале (ОСТ 26763-85); амарант (ТУ 9293-006-18932477-2004); овес (ГОСТ 28673-90); нут (ГОСТ 8758-76); горох шлифованный (ГОСТ6201-68); чечевица (ГОСТ 7066-77); кукуруза (крупка) (ГОСТ 6002-69); пшено (ГОСТ 572-60); гречка (крупа) (ГОСТ 5550-74); зародышевые хлопья пшеницы (ТУ 9295-001-00932169-96); отруби пшеничные (ТУ 9295-002-00932169-96); пивная дробина (ОСТ 10-1-86); обогатитель «Фаркосан» (ТУ 9184-002-02068108-2002); пищевые волокна из сахарной свеклы (ТУ 9164-007-02068108-2001); сухая пшеничная клейковина (ТУ 10 РФ 10-64-92); пшеничный белок Гемтек (ГОСТ 10846-91); сухой яичный белок альбумин (ГОСТ 30363-96), сыворотка молочная натуральная подсырная (ТУ 9229-110-0461-0209-2002); молоко коровье цельное сухое (ГОСТ 4495-75); яблочный пектин (ГОСТ 29186); экстракт ячменно-солодовый (ТУ 9184-489-05031531-97); яблочное, абрикосовое, грушевое пюре (ГОСТ 22371-77); масло подсолнечное (ГОСТ Р 52465-2005); специализированные жиры, вырабатываемые компанией «ЭФКО Пищевые Ингредиенты» (ГОСТ 52100-04); кислота лимонная (ГОСТ 908-79); фермент GC-106; соль пищевая поваренная высшего сорта (ГОСТ Р 51574-2000); дрожжи хлебопекарные прессованные (ГОСТ 171-81); вода питьевая (СанПин 2.1.4.1078-01).
Тесто готовили на лабораторной установке, состоящей из сбивальной камеры, электродвигателя, пульта управления. После формования тестовые заготовки выпекали при температуре 230-260 оС.
В работе использовали органолептические, химические, микробиологические, биохимические методы анализа сырья, полуфабрикатов и изделий: гранулометрический состав муки из различных видов зерновых культур определяли на приборе «Гранулометр ГИУ-1», теплоту смачивания различных видов муки исследовали с использованием модуля УЛК «Термостат»; состояние углеводно-амилазного комплекса – на приборе «ПЧП-3». Структурно-механические свойства теста изучали на приборах «Валориграф», «Реотест -2», модернизированном приборе Николаева; теплофизические характеристики теста при замораживании и размораживании исследовали при помощи информационно-измерительного комплекса на базе дифференциального сканирующего микрокалориметра ДСМ-3А. Микроструктуру теста оценивали методом растровой электронной микроскопии на микроскопе Tesl 500 BS. «Визуальные образы» ароматобразующих веществ в изделиях получали с применением мультисенсорной системы «электронный нос». Соотношение различных форм влаги в мякише хлеба исследовали методом дифференциально-термического и термогравиметрического анализов на дериватографе системы «Паулик- Паулик-Эрдей».
Аминокислотный состав изделий определяли методом капиллярного электрофореза на приборе «Капель-105», микро и макроэлементы - на атомно-абсорбционном спектрофотометре «Perkin Elmer», пищевые волокна - по ГОСТ 13496.2-91, витаминный состав в хлебе анализировали по ГОСТ 29138-91; 29139-91. Суммарную антиоксидантную активность хлебобулочных изделий исследовали на приборе ЦветЯуза-01-АА. Изучение биологической ценности хлеба проводили методами in vitro и in vivo. Гликемический индекс изделий определяли по скорости адсорбции углеводов хлеба в организме человека.
Показатели безопасности хлеба определяли по методам, предусмотренным СанПин 2.3.2.1078-01, микробиологические показатели – прямым подсчетом колоний с применением дифференциально-диагностических сред. Комплексную оценку качества изделий осуществляли с помощью квалириметрического метода. Статистическую обработку и оценку достоверности результатов исследований проводили методами регрессионного анализа. Технико-экономические показатели рассчитывали по методикам определения экономической эффективности в хлебопекарной промышленности.
Оценку кислотно-щелочного баланса в организме человека осуществляли с использованием прибора рН-тестер Checker.
Рис. 1 Проблемно-концептуальная схема исследований
3. Результаты исследования и их анализ
3.1 Научно-практические аспекты получения хлебобулочных изделий путем механического разрыхления
Предлагаемый механический способ разрыхления теста предусматривает на первом этапе интенсивное перемешивание рецептурных компонентов в течение 10-12 мин при частоте вращения месильного органа 5,0 с-1 и увеличенной влажности теста на 10-12 % по сравнению с традиционным замесом. Усиленное механическое воздействие и увеличенное содержание влаги способствует более глубокому изменению нутриентов теста и приобретению им оптимальных реологических свойств, необходимых для протекания дальнейшего процесса структурообразования.
Исследовали процесс сбивания теста из пшеничной муки влажностью 52 % (при такой массовой доли влаги полуфабрикат характеризовался минимальным значением объемной массы) под давлением сжатого воздуха 0,4 МПа и частоте вращения месильного органа 6,7 с-1, и без подачи сжатого воздуха, после интенсивного перемешивания полуфабрикатов в течение 10 мин. Через каждую минуту сбивания определяли объемную массу теста, затем осуществляли формование тестовых заготовок и выпечку. В изделиях исследовали удельный объем.
Установлено, что при интенсивном перемешивании рецептурных компонентов (рис. 2, а) значение удельной мощности возрастало в течение 5,5 мин до 0,13 Вт/г, затем уменьшалось до 0,04 Вт/г, а после 9 мин перемешивания стабилизировалось. После 5,5 мин происходило увеличение температуры массы теста до 35-38 оС, что обусловлено главным образом, выделением тепловой энергии. В результате интенсивного расщепления белков протеолитическими ферментами содержание альбуминовой и глобулиновой фракций возрастает, повышается атакуемость крахмальных зерен амилазами муки, увеличивается доля водорастворимых углеводов и восстанавливающих сахаров. Состояние тонких прослоек в дисперсной системе, потенциал энергии межмолекулярных взаимодействий в пленках и деформации диффузных слоев изменяется, что обеспечивает увеличение гидратационной способности клейковины и ее растяжимости.
При интенсивном перемешивании ионизирующие группы белковой молекулы способствуют ее раскрытию и образованию множества новых коагуляционных контактов между отдельными участками разветвленной белковой глобулы. При этом из разрозненных белковых мицелл образуются длинные нити и пленки, способствующие получению более или менее вязкой, но текучей системы, что обусловливает дальнейшее формирование пенообразной структуры теста при сбивании.
Результаты исследования значений удельной мощности при сбиР
Результаты исследования значений удельной мощности при сбивании теста свидетельствовали о трех характерных участках ее изменения для образца № 1 (рис. 2, б).
На первом этапе сбивания в течение 1 мин под избыточным давлением происходит насыщение системы воздухом, агрегирование набухших макромолекул клейковинных белков, их отталкивание, а также дальнейшие процессы растворения водорастворимых белков, пентозанов, дезагрегации крахмала. Вследствие этого увеличивается доля веществ, активно участвующих в процессе образования пены. Интенсивное сбивание способствует «сшиванию» макромолекул белка поперечными дисульфидными, водородными и другими связями, при этом прочность клейковинных белков возрастает. При сближении частиц двойные электрические слои под действием механического фактора перекрываются, возрастает осмотическое давление, а, следовательно, давление электростатического отталкивания, что снижает стремление к коагуляции. Однако при незначительном содержании воздуха в массе теста пузырьки пены отделенные друг от друга толстыми пленками жидкости, свободно перемещаются, поэтому на этом этапе образуется вязкая, но еще текучая система. При этом значение удельной мощности достигает максимума - 0,62 Вт/г.
На втором участке с увеличением продолжительности механического воздействия (до 7 мин) происходит дальнейшее разрушение и утончение гидратных прослоек у поверхности макромолекул, преодоление ими энергетического барьера, что сопровождается ослаблением структурного отталкивания и приводит к их коагуляции. Под действием протеолитических ферментов происходит частичная дезагрегация белков с образованием полипептидов, пептидов, аминокислот, которые также участвуют в процессе пенообразования и в дальнейшем на формирование вкуса и аромата хлеба. В результате интенсивного совместного диспергирования раствора альбуминовой, глобулиновой фракций и воздуха образуется пенообразная масса теста. При этом пленки гидратированного белка охватывают всю поверхность крахмальных зерен и других включений. В результате дальнейшего гидролиза крахмала образуются моно и дисахариды, доля связанных липидов в тесте резко возрастает, что также способствует пенообразованию.
По мере насыщения системы воздухом, пузырьки теряют свободу перемещения, превращаясь в полиэдрические ячейки, разделенными тонкими несколько изогнутыми пленками жидкости, т. е. дисперсная фаза преобладает над дисперсионной средой. На этом этапе устойчивость пены определяется механической прочностью остова, образованного из пленок дисперсионной среды. При этом на втором участке процесса сбивания значение удельной мощности резко снижалось до 0,02 Вт/г.
После 7 мин (третий участок) потребление энергии на привод сбивальной машины не изменялось, значение удельной мощности оставалось на уровне 0,019 Вт/г, так как за счет длительного интенсивного механического воздействия происходило разрушение клейковинного каркаса и соответственно пенообразной структуры теста.
Изучение удельной мощности теста при сбивании без подачи сжатого воздуха (образец № 2) выявило, что практически не происходит изменения исследуемого показателя и соответственно не наблюдалось насыщения теста воздухом.
Давление воздуха заставляет увеличиваться в размерах образующиеся пузырьки и одновременно происходит дробление их на более мелкие. За счет этого количество пузырьков увеличивается, при этом тесто приобретает более пористую структуру. По мере сбивания воздух направляется в уже имеющиеся пузырьки, проникая в них, увеличивает давление. Пузырьки расширяются до тех пор, пока давление внутри и снаружи его не выровняется. При этом происходит расширение в объеме, т. е. разрыхление теста.
Следовательно, насыщение воздухом тестовой массы в условиях вакуума (сбивании под давлением 0,4 МПа) и совместное влияние многочисленных физико-химических, механических, коллоидных и других процессов в тесте способствует увеличению объема массы и образованию густой, пышной пены с мелкой, тонкостенной и равномерной структурой.
Результаты исследований о характере изменения показателей качества полуфабриката и хлеба позволили сделать вывод о том, что при интенсивном перемешивании значения практически не изменялись (рис. 3а), при сбивании 6 мин образца № 1 наблюдались минимальные значения объемной массы теста (0,36 г/см3) и максимальный удельный объем изделия (214 см3/100 г) (рис. 3б). Вероятно, в этой точке создаются условия максимальной агрегативной устойчивости пены – поверхностная энергия системы, благодаря наличию на поверхности частиц дисперсной фазы двойного электрического слоя, минимальна. При дальнейшем сбивании (после 6 мин) объемная масса теста увеличивалась, удельный объем хлеба уменьшался, так как кинетические препятствия для коагуляции в виде электростатического отталкивания частиц дисперсной фазы, уменьшаются, что приводит к потере агрегативной устойчивости. Изучаемые показатели практически не изменялись в образце № 2, полученном при сбивании без подачи сжатого воздуха (рис. 3б).
Таким образом, полученные данные позволяют объяснить механизм структурообразования теста при разрыхлении под давлением сжатого воздуха и наметить пути управления этим процессом.
Одним из таких путей является создание условий, способствующих полному протеканию ферментативного гидролиза основных компонентов муки – крахмала и белка. Это можно достичь путем механического интенсивного перемешивания компонентов при атмосферном давлении воздуха, оптимальной влажности, температуре полуфабриката и частоты вращения месильного органа с ведением в тесто микроингредиентов – ферментных препаратов, обусловливающих максимальную скорость гидролиза.
Наиболее эффективным способом увеличения количества активных молекул при гидролизе крахмала и белков в тесте, является применение ферментного препарата GC-106, в состав которого входит -амилаза (активность 7,0 ед./см3) и протеаза (активность 600,0 ед./см3, а также обеспечение оптимальных параметров приготовления теста – влажность, температура полуфабриката и частота вращения месильного органа.
Эффект -амилазы в сбивном бездрожжевом тесте состоит в гидролизе крахмала с результатирующим образованием, главным образом, декстринов и небольшого количества мальтозы, а также в высвобождении глюкозы в -аномерной форме. При интенсивном механическом разрыхлении теста, крахмальные зерна увеличиваются в объеме, становятся более рыхлыми и легко поддаются действию амилолитических ферментов. Линейная фракция крахмала – амилоза, образующая внутреннюю часть крахмального зерна, гидролизуется быстрее, чем амилопектин, составляющий его наружную часть и имеющий разветвленную структуру.
Основной реакцией, катализируемой протеолитическими ферментами, является расщепление белков и полипептидов по пептидной связи -CO-NH-. В результате гидролиза белков теста под действием протеиназы образуются пептоны, полипептиды и свободные аминокислоты. Пептидазы осуществляют гидролитическое расщепление полипептидов и дипептидов (рис. 4).
Рис. 4. Физическая модель процесса деструкции крахмала и белка пшеничной муки в бездрожжевом тесте: Д –декстрины; М – мальтоза; А – аминокислоты; Пол – полипептиды; Дип – дипептиды
Исследование влияния способа разрыхления на активность амилолитических и протеолитических ферментов в тесте показало, что при механическом способе ферментативная активность снижалась на 6 и 8 % соответственно. Однако введение ферментного препарата GC-106 в дозировке 0,2 % к массе муки в бездрожжевое тесто и интенсивное перемешивание компонентов в течение 10 мин при частоте вращения месильного органа 5 с-1 позволило увеличить амилолитическую активность на 9 %, протеолитическую - на 5 % по сравнению с биологическим способом разрыхления (рис. 5).
В молекулах белка содержатся реакционноспособные группы SH, которые способны окисляться под действием кислорода. При сбивании компонентов теста под давлением сжатого воздуха происходит интенсивное насыщение полуфабриката кислородом воздуха. При этом улучшается толерантность теста, его структурно-механические свойства, уменьшается его объемная масса. Это обусловлено снижением количества SH групп и образованием в структуре белка S-S связей, способствующих упрочнению структуры белка, а соответственно пленки пены.
Интенсивное перемешивание и сбивание теста с насыщением кислорода воздуха в присутствии ферментного препарата GC-106 ускоряют процессы гидролиза белков, при этом их растворимость повышается, что будет обеспечивать значительное увеличение пенообразования полуфабриката, снижение удельной мощности на замес, за счет чего уменьшатся энергозатраты, повысится эластичность пены, ее устойчивость.
На этой стадии под действием ферментов (-амилазы и протеазы) формируется ряд продуктов ферментативного гидролиза белков и крахмала (низкомолекулярные азотистые вещества, полипептиды, пептиды, аминокислоты, карбонильные соединения), которые участвуют в формировании вкуса и аромата бездрожжевого изделия, а также вступающие в реакцию меланоидинообразования, протекающую при выпечке хлеба. В результате образуются меланоидины, придающие окраску корке, промежуточные и побочные продукты этой реакции, которые также участвуют в формировании вкуса и аромата изделий.
С целью определения влияния способа приготовления теста на протекание реакции меланоидинообразования по изменению цвета корки хлеба в процессе выпечки изучали формирование цветового спектра поверхности по цветовым моделям цифровых изображений.
Пробы теста готовили из муки пшеничной первого сорта, соли поваренной пищевой, кислоты лимонной, воды питьевой (образец № 1), внесения ферментного препарата GC-106 (образец № 2) путем механического разрыхления и биологическим способом разрыхления (образец № 3) – из муки пшеничной первого сорта, соли поваренной пищевой, дрожжей прессованных и воды питьевой. Сформованные тестовые заготовки помещали в печь при температуре 210-230 оС, в процессе выпечки через каждые 3 мин фотографировали поверхность выпекаемой тестовой заготовки с постоянными условиями освещения. Затем изучали цветовой спектр поверхности изделий.
Для решения поставленной задачи использовали представление изображения технологической поверхности в координатах Hue (цветовой тон) - Lightness (светлота) цветовой модели HSL, как наиболее информативных и удобных для анализа признаков.
Установили, что интенсивнее происходит изменение цвета в образце № 3, полученном биологическим способом, менее интенсивно – в образце № 1, и средней скоростью характеризуется образец № 2 (Рис. 6).
Это связано с тем, что на стадиях брожения теста и окончательной расстойки тестовых заготовок в результате спиртового и молочно-кислого брожения образуются конечные, промежуточные и побочные продукты, участвующие в реакции меланоидинообразования (сахара, аминокислоты, пептиды и т.д.) в большем количестве по сравнению с образцами № 2 и № 3.
При механическом способе разрыхления отсутствует спиртовое и молочно-кислое брожение, продолжительность контакта муки с водой меньше, однако, степень механической обработки ингредиентов гораздо выше по сравнению с биологическим способом разрыхления. Следовательно, изменение цвета корки менее интенсивно. Так, значение цветового тона через 30 мин выпечки в образце № 1 больше на 18о по сравнению с образцом № 3, что в цветовой модели HSL выражается смещением точки моды ближе к 60о, т.е. к области желтого цвета.
Применение ферментного препарата позволило интенсифицировать скорость реакции меланоидинообразования, так как его присутствие способствовало активному накоплению продуктов гидролитического распада белков и крахмала, участвующих в образовании цвета при выпечке. Цветовой тон корки хлеба через 30 мин в образце № 2 был меньше на 14о по сравнению с образцом № 3, т. е. цвет корки приближался к области более темного красного цвета.
Однако результаты исследования характера изменения цветового тона свидетельствовали о том, что после 30 мин выпечки скорость изменения цветового тона резко увеличивалась в образцах № 1 и 2, в образце № 3, наоборот, снижалась. В изделиях разница в значениях изучаемого параметра составила 4-5о.
Следовательно, определение цветового спектра поверхности хлебобулочных изделий позволило в режиме реального времени получить достаточно информации о цвете, которая представляется в цветовой модели HSL. Полученные данные позволяют утверждать, что способ разрыхления теста практически не влияет на цвет изделий.
С помощью мультисенсорной системы «электронный нос» установили, что внесение ферментного препарата GC-106 в тесто при механическом разрыхлении способствовало формированию аромата хлеба, схожего с изделием, полученным биологическим способом. Площади их «визуальных образов» отличались на 5-6 услов. ед.
Применяя механическое разрыхление полуфабриката, возможно, создать такие условия приготовления, которые будут благоприятствовать интенсивному накоплению продуктов, необходимых для протекания реакции меланоидинообразования, обеспечивающей цвет корки, а также способствующей формированию вкуса и аромата хлеба. Таким образом, ферментативный гидролиз основных компонентов муки при механическом способе разрыхления и его форсирование позволит получить тесто и изделие с оптимальными структурно-механическими свойствами и полноценным вкусом и ароматом.
В целях изучения влияния биологического и механического разрыхления на состояние и изменение основных компонентов теста – крахмала и белка, исследовали структурные характеристики полуфабриката и хлеба методом электронной сканирующей микроскопии. Для сравнения изучали образцы теста из пшеничной муки первого сорта, полученные биологическим (образец № 1) и механическим (образец № 2) разрыхлением. Эксперимент выполняли на растровом микроскопе Tesl 500 BS при увеличении 100.
На микрофотографии структуры теста, полученного биологическим способом разрыхления (после 2х ч брожения), видно, что крахмальные зерна и белковые глобулы образуют неравномерно разрыхленную структуру с уплотненным межпоровым пространством (рис. 7).
Рис. 7. Микрофотографии структуры теста, полученного биологическим (а) и механическим разрыхлением (б):1 – крахмальные зерна, 2 - белковые глобулы, 3 - пузырьки воздуха
В образце № 2 можно четко различить пленку из мелких белковых глобул, которая обволакивает крупные зерна крахмала, имеющие круглую или эллиптическую форму, что способствует прочной связи между белковой матрицей и зернами крахмала и придает системе устойчивость. Такая микроструктура свидетельствует о возможном замедлении процесса ретроградации крахмала мякиша хлеба при хранении, т. е. о снижении его черствения. В исследуемых образцах микроструктура характеризовалась наличием воздушных пузырьков. Однако, в тесте, полученном механическим разрыхлением, они были в большем количестве и небольших размеров, что будет способствовать образованию равномерной мелкопористой структуры мякиша хлеба.
Таким образом, исследование основных компонентов теста крахмала и белка методом электронной микроскопии, дало возможность более полного понимания структурной характеристики теста, полученного разными методами разрыхления. При механическом и биологическом способах наблюдается связь белка с поверхностью крахмальных зерен, что свидетельствует о единой структурной природе теста. Однако можно утверждать, что механический способ разрыхления оказывает положительное влияние на формирование устойчивой микропористой структуры теста, что обеспечивается образованием белково-углеводной матрицы за счет равномерного обволакивания пленкой клейковины крахмальных зерен.
Для установления оптимальных параметров сбивания теста путем математического моделирования, в качестве основных факторов были выбраны: частота вращения месильного органа Х1 (3,3 – 10 с-1), давление сжатого воздуха Х2 (0,3 – 0,5 МПа) и продолжительность сбивания теста Х3 (6 – 12 мин). Критериями оценки оптимизации процесса сбивания определены - объемная масса полуфабриката (Y1) и пористость хлеба (Y2). Тесто из пшеничной муки первого сорта влажностью 52 % готовили на экспериментальной сбивальной лабораторной установке периодического действия. Применяя центральное композиционное рототабельное униформ-планирование, получили уравнения регрессии, адекватно описывающие процесс сбивания теста из пшеничной муки первого сорта, под влиянием изучаемых факторов:
У1 = 0,61 – 0,06Х2 + 0,053 – 0,06Х1Х3 – 0,06Х22+0,01Х32; (1)
У2 = 61,94 + 1,74Х1 – 1,08Х3 + 0,36Х1Х3 – 2,53Х12 – 2,15Х32 (2)
Воспроизводимость опытов, значимость регрессионных коэффициентов и адекватность уравнений подтверждена статистическими критериями Кохрена, Стьюдента, Фишера. Методом оптимизации Лагранжа определили оптимальные параметры сбивания рецептурных компонентов теста из муки пшеничной первого сорта: частота вращения месильного органа – 6,67 с-1, давление сжатого воздуха – 0,4 МПа, продолжительность сбивания - 9 мин.
Для прогнозирования и регулирования параметров приготовления сбивного теста получены аналитические зависимости эффективной вязкости теста от давления сбивания (p), частоты вращения месильного органа () и влажности полуфабриката (w), при различных скоростях сдвига. Изучали касательное напряжение сдвига и эффективную вязкость полуфабриката влажностью 50-56 % из муки пшеничной первого сорта на приборе «Реотест-2» при скорости сдвига 0,33-1,0 с-1 и температуре теста 30 оС.
По полученным экспериметальным данным строили кривые течения (рис. 8), прологарифмировав и получив зависимость ln от ln (рис. 9), получили серию прямых, пересекающихся в одной точке для теста разной влажности, %: 1 – 50; 2 – 52; 3 – 54; 4 – 56.
Исходя из уравнения Оствальда – де – Виля, наиболее адекватно описывающего вязкое течение теста, и определив тангенс наклона прямых, рассчитали темп разрушения структуры (n-1), зависящий от давления сбивания (p), частоты вращения месильного органа () и влажности полуфабриката (w). Методом многофакторного регрессионного анализа получены следующие уравнения:
 |  |  |
где –эффективная вязкость теста, Пас; – скорость сдвига, с-1; оw, о, оp – эффективная вязкость полуфабриката при =1,0 с-1 и w,, p =const, Пас; о – единичная скорость сдвига, с-1.
Рецептурные компоненты при приготовлении теста влияют на процессы, происходящие в нем. При этом изменяются реологические свойства полуфабриката, кислотонакопление в нем, в результате все это отражается на форме, объеме и окраске выпеченных изделий. В литературе отсутствуют данные по исследованию влияния рецептурных компонентов на свойства полуфабриката, полученным путем механического разрыхления под давлением сжатого воздуха. В связи с этим изучали роль и отношение к массе муки соли поваренной пищевой, лимонной кислоты с целью расширения знаний о возможности прогнозирования и регулирования поведения теста при механическом разрыхлении, его пенообразующей способности.
На первом этапе приготовления сбивного теста осуществляется перемешивание рецептурных компонентов. В работе применяли муку пшеничную первого сорта, воду питьевую, соль поваренную пищевую (0,5-2,0 г на 100 г муки) и лимонную кислоту (0,1-0,4 % на 100 г муки). Тесто готовили с массовой долей влаги 52 % в камере сбивальной установки периодического действия. Смешивание рецептурных компонентов осуществляли в течение 10 мин при частоте вращения месильного органа 5 с-1. По завершении перемешивания определяли массовую долю сырой клейковины теста и ее гидратационную способность в зависимости от дозировки соли и кислоты.
Установили, что значения исследуемых показателей с увеличением дозировок соли поваренной пищевой и лимонной кислоты уменьшались. Следовательно, белковые фракции теста при перемешивании реагируют на присутствие рецептурных компонентов.
На втором этапе приготовления теста - сбивании выявили, что совместное введение изучаемых электролитов и увеличение их дозировок способствовали снижению значения удельной мощности и соответственно вязкости дисперсной системы благодаря уменьшению сил межчастичного трения в результате действия кулоновских сил взаимного отталкивания между частицами. Наименьшей объемной массой характеризовался полуфабрикат без соли и с 0,2 % лимонной кислоты – 0,32 г/см3, наибольшей – образец с 2 % NaCl и без кислоты – 0,7 г/см3. С увеличением концентрации соли и лимонной кислоты пенообразующая способность теста ухудшалась.
Таким образом, введение электролитов в систему при механическом способе разрыхления влияет на гидратную оболочку как растворимых так и нерастворимых в воде белковых фракций и тем самым на формирование двойного электрического слоя на поверхности частиц дисперсной фазы. Диффузный слой при этом сжимается, отталкивающая сила исчезает, что способствует стремлению системы к коагуляции.
Следовательно, добавлением лимонной кислоты и соли поваренной, влияющих на заряд или гидратационную оболочку белковой глобулы, можно изменить ее состояние, т. е. создать условия, благоприятные для пенообразования, при которой они обладают максимальной пенообразующей способностью.
3.2 Разработка технологий и рецептур хлеба функционального назначения на основе сбивных полуфабрикатов
Качество и ассортимент питания во многом определяют состояние здоровья человека. Лечение и профилактика ряда заболеваний требуют широкого использования продуктов, в том числе и хлебобулочных изделий, которые не несут негативных последствий, отвечают современным медицинским требованиям, характеризуются хорошими органолептическими и физико-химическими показателями и лечебно-профилактической направленностью.
При разработке хлебобулочных изделий, отвечающим этим требованиям, в работе применяли доступное, недорогое, экологически безопасное сырье - фруктовое пюре, отруби пшеничные, молочную сыворотку, специализированные жиры, способствующее обогащению биологически активными нутриентами хлеба из пшеничной муки первого сорта и обусловливающие его вкус и аромат.
Мультисенсорный анализ ароматобразующих веществ проводили в изделии, полученном биологическим способом разрыхления (хлеб белый из пшеничной муки первого сорта) (образец № 1), хлебе сбивном бездрожжевом (образец № 2), сбивном бездрожжевом изделии с яблочным пюре (образец № 3) (рис. 10).
Анализ ароматограмм показал, что в хлебе белом, полученном биологическим способом разрыхления, количество веществ, отвечающих за аромат, образующихся при выпечке в результате реакции Майара, на 40 % больше, по сравнению с изделием (образец № 2), полученным механическим разрыхлением. Однако внесение в рецептуру сбивного бездрожжевого хлеба яблочного пюре (образец № 3) позволило увеличить количество веществ, адсорбируемых на сенсоре 1, 2 в среднем на 70 % по равнению с образцом № 2 и приблизить содержание ароматобразующих веществ к значениям в хлебе белом (образец № 2).
Рис. 10. «Визуальные образы» аромата хлеба белого (а), сбивного бездрожжевого (б), сбивного бездрожжевого с яблочным пюре (в)
Сенсоры 3, 4 обладают перекрестной специфичностью к среднеполярным веществам – азотсодержащим соединениям (продукты разложения белков) – карбонильные соединения, кетоны, альдегиды. Выявили, что процесс сбивания теста под давлением и присутствие яблочного пюре в бездрожжевом хлебе способствует интенсификации гидролиза белков. Это подтверждается содержанием ароматобразующих веществ, адсорбируемых на сенсорах 3, 4. Количество продуктов разложения белков в хлебе, полученном механическим способом разрыхления в среднем на 7 % больше по сравнению с традиционным методом.
На сенсорах 5 и 6 адсорбируются вещества высокой полярности - алифатические спирты, сложные эфиры, органические кислоты. Перечисленные вещества образуются в хлебобулочных изделиях, главным образом, в процессе брожения. Анализ ароматограмм свидетельствовал о резком уменьшении этих веществ в хлебе, полученном механическим способом. Однако установили, что недостатки, вызванные отсутствием процесса брожения можно устранить путем внесения яблочного пюре. Применение обогатителя позволяет увеличить количество ароматобразующих веществ, адсорбируемых на сенсорах 5, 6 до 65 % по сравнению с образцом № 2 и приблизить к значениям, полученным в образце № 1.
Результирующая картина откликов сенсоров изделий, полученных разными способами разрыхления, показывает, что «визуальные образы» аромата не идентичны по форме и соответственно, по его интенсивности. Однако внесение яблочного пюре (образец № 3) позволяет получить похожий по форме «визуальный образ» аромата хлеба сбивного бездрожжевого на образ аромата в хлебе, полученном биологическим способом разрыхления (образец № 1). Площадь их практически одинакова: 147 услов. ед. (образец № 1), и 145 услов. ед. (образец № 3), что подтверждает единую интенсивность аромата.
Исследования показали, что механический способ разрыхления полуфабрикатов возможно применять при производстве хлебобулочных изделий из смеси ржаной и пшеничной муки. С целью определения оптимального соотношения ржаной и пшеничной муки изучали реологические свойства теста по разработанной нами методике. Тесто влажностью 54 % готовили из смеси муки, осахаренной заварки, лимонной кислоты, соли поваренной пищевой, воды питьевой путем механического разрыхления под давлением 0,4 МПа в сбивальной установке периодического действия.
После завершения процесса структурообразования (9 мин) прекращали сбивание. Затем определяли угол поворота месильного органа при «свободном» его вращении до полной остановки путем фиксирования падения числа оборотов во времени на видеокамеру. Так как остановка месильного органа происходит в пределах 4-4,5 с, экспериментальные данные обрабатывали на компьютере с помощью программы VirtualDub, позволяющей «разбить» полученную информацию по кадрам, что дало возможность получить зависимость числа оборотов от продолжительности вращения месильного органа до полной его остановки. В процессе сбивания снимали показания удельной мощности (рис. 11).
Из анализа кривых зависимостей числа оборотов месильного органа от продолжительности вращения до полной остановки выявлено 4 характерных участка. Первый обусловлен переходным процессом из режима принудительного вращения месильного привода в режим свободного затухания вращения под действием вязкости теста и перестройками механизмов вязкости. Второй (основной) прямолинейный участок кривой обусловлен постоянным вращающим моментом силы сопротивления вращения месильного органа, вызванного вязкостью теста.
Третий участок связан с уменьшением вращательного момента сил сопротивления вращению месильного привода. Вероятно, это уменьшение момента силы связано с падением вязкости при малых скоростях вращения месильного органа. Четвертый (заключительный) участок кривой возникает из-за конструкционных особенностей тахометра, который не может измерять малые скорости вращения.
Проведя математическую обработку экспериментальных данных, получили значения эффективного коэффициента сопротивления от соотношения ржаной и пшеничной муки (рис. 12).
Установлено, что максимальными значениями удельной мощности, объемной
массы и эффективного коэффициента сопротивления характеризовалось тесто с соотношением ржаной и пшеничной муки
10:90 и 20:80. Возможно, в таких системах увеличивается поверхностное натяжение, белковые молекулы внутри раствора коагулируют, что обуславливает снижение пенообразующей способности.
Дальнейшее увеличение дозировки ржаной муки в соотношении приводит к снижению удельной мощности, объемной массы и эффективного коэффициента сопротивления. При этом значительная часть белков ржаной муки неограниченно набухает, пептизируется и переходит в состояние вязкого коллоидного раствора, составляющего основу жидкой фазы пенообразного теста из смеси ржаной и пшеничной муки. Кроме того, повышается содержание слизистых веществ, часть которых также растворяется в воде с образованием вязкого раствора. Все это способствует увеличению пенообразования теста. При соотношении ржаной и пшеничной муки 50:50; 60:40 наблюдался максимальный объем пены. В этих точках происходит завершение формирования адсорбционного слоя с максимальной механической прочностью. Повышение кислотности теста (с увеличением дозировки ржаной муки) способствует пептизации белков и одновременному набуханию, улучшению реологических свойств ограниченно набухшей части белков.
Однако при дальнейшем увеличении дозировки ржаной муки, начиная с 70 %, наблюдается повышение объемной массы, увеличение эффективного коэффициента сопротивления. Вероятно, это связано с разрушением частиц растворимых слизистых веществ ржаной муки и преобладающей части нерастворимых (набухших) частиц, которые расщепляясь, образуют комплексы с белками и тем самым приводят к снижению скорости диффузии молекул в поверхностной слой и увеличению вязкости и объемной массы полуфабриката.
Одним из вариантов расширения ассортимента сбивного хлеба из смеси ржаной и пшеничной муки является применение различных видов сырья, обеспечивающих ряд технологических и функциональных свойств изделия: способствующие достижению оптимальных структурно – механических характеристик теста в процессе его приготовления, оказывающие положительное влияние на органолептические, физико-химические показатели качества хлеба, воздействующие на сохранение свежести хлебобулочных изделий вследствие замедления определенных изменений в микроструктуре мякиша, связанных, главным образом, с изменениями в состоянии крахмала в хлебе, и главное, - повышающие его функциональность. К таким видам относятся доступное и дешевое сырье – пивная дробина и отруби пшеничные.
В результате исследований определены оптимальные дозировки обогатителей, их влияние на физико-химические свойства теста и изделия, процесс ретроградации крахмала, характер изменения содержания массы связанной влаги в хлебе в зависимости от продолжительности его хранения. С целью получения более выраженного аромата сбивного изделия из смеси ржаной и пшеничной муки оптимизировали рецептуру хлеба, полученного механическим способом разрыхления, с внесением жидкой закваски с заваркой.
Разработанные изделия из смеси ржаной и пшеничной муки за счет употребления 100 г обеспечивают степень удовлетворения в пищевых волокнах более 16 %, витамине В1 – 10 %, железе – 11 %.
В хлебопечении для повышения функциональных свойств хлеба применяют композитные смеси из нетрадиционных видов сырья на основе натуральных природных компонентов. Для расчета оптимального состава смеси из пищевых волокон сахарной свеклы, обогатителя «Фаркосан» и отрубей пшеничных применили симплекс-решетчатое планирование эксперимента; для смеси, повышающей биологическую ценность изделия (мука соевая, гороховая, зародышевые хлопья пшеницы) и смеси комплексного обогащения (мука гречневая, овсяная, пшенная, зародышевые хлопья пшеницы), использовали методику проектирования состава по показателям пищевой ценности сырья – биологическая ценность, коэффициент утилитарности, индекс незаменимой аминокислоты, показатель сопоставимой избыточности, и разработанную нами программу «ALBUMEN».
В работе теоретически обоснована и подтверждена экспериментально целесообразность использования мучных композитных смесей (МКС) в приготовлении хлебобулочных изделий из пшеничной муки первого сорта, полученных биологическим и механическим разрыхлением. Исследован химический состав, физико-химические свойства смесей, соответствие их состава требованиям нутрициологии, выявлен оптимальный метод их внесения в тесто. Доказана эффективность применения электроактивированного водного раствора (ЭВР) с параметрами рН = 9,0-9,8 и ОВП = (-691)-(-757) мВ для обеспечения оптимальных упруго-вязко-пластичных свойств теста, снижения микробиологической обсемененности хлеба на 30 %, увеличения длительности сохранения свежести изделий на 42 ч. Использование ЭВР и механического способа разрыхления приводит к перераспределению влаги в изделии в сторону уменьшения массовой доли свободной воды (рис. 13).
Это объясняется тем, что католит способствует изменению активационных электрохимических барьеров между взаимодействующими компонентами, повышает активность функциональных групп высокомолекулярных ионов, а также наличие долгоживущих активационных структур, в виде оболочек ионов, молекул, атомов, радикалов – что является катализатором процесса растворения белков. Использование католитного раствора, обладающего биостимулирующим отрицательным потенциалом, поверхностно-активными и щелочными свойствами, очень высокой смачивающей, проникающей, экстрагирующей, растворяющей способностью объясняет положительные изменения в белковой структуре.
Расчет обобщенного комплексного показателя качества для изделий выявил, что внесение мучных композитных смесей и применение электро-активированного раствора позволяет увеличить его значение до 29 % по сравнению с контрольным образцом (без МКС и ЭВР).
Хлебобулочные изделия с мучными композитными смесями предназначены для людей, страдающих заболеваниями и профилактики желудочно-кишечного тракта, гипертензии, атеросклероза, ожирения, недостаточного кроветворения, являются источниками витаминов группы В, РР. Е.
В последнее время все больше уделяется внимание продуктам, вырабатываемым из сырья в полной мере, обеспечивающего питательными и биологически ценными веществами жизненноважные системы организма. В рамках данной ситуации особый интерес представляют хлебобулочные изделия, полученные из муки цельносмолотого зерна, как с хлебопекарными так и нехлебопекарными свойствами, что позволяет внедрять ресурсосберегающие технологии и обеспечивать покрытие дефицитных пищевых нутриентов в организме человека.
Муку из различных зерновых культур получали путем дезинтеграционно-волнового помола. Основная масса зернового материала перемалывается и перемешивается в дезинтеграторе не столько в результате механического контакта, а в большей степени за счет образования потоков взвешенных частиц, взаимодействующих в пространстве энергетических полей с электрическими и магнитными составляющими. За счет вращения магнитсодержащих дисков дезинтегратора с определенной встречной скоростью (150 - 233 с-1) за очень короткий промежуток времени в камере возникают синхронизируемые условия взаимодействия поля и вещества на атомно-молекулярном уровне. Это вызывает позитивные изменения физико-химического состояния структуры поверхности, что является механической активацией исходного сырья.
Первоначально определяли содержание альбуминовой и глобулиновой фракций, выполняющих роль эмульгаторов и способствующих образованию пенообразной структуры теста при механическом разрыхлении, в различных зерновых культурах (табл. 1). Наибольшим содержанием альбуминов отличались белок нута, гороха, чечевицы, амаранта; среднее значение наблюдалось у ржи, гречихи и тритикале. Высокий процент глобулиновой фракции отмечен у белков бобовых культур (нута, гороха и чечевицы). Содержание глютелинов колеблется от 4,8 в горохе до 55,1 % - в пшене.
Таблица 1. Фракционный состав белков муки из цельносмолотых зерновых культур
| Мука из различных видов зерновых культур | Белок, % | Содержание белковых фракций, % | ||
| альбумины | глобулины | глютелины | ||
| Пшеничная | 12,0 | 5,3 | 12,8 | 28,2 |
| Ржаная | 10,5 | 24,9 | 16,6 | 23,3 |
| Тритикалевая | 17,0 | 20,5 | 14,0 | 25,2 |
| Амарантовая | 15,6 | 34,0 | 24,0 | 21,1 |
| Овсяная | 12,2 | 7,6 | 36,5 | 33,5 |
| Нутовая | 26,5 | 43,7 | 45,8 | 8,5 |
| Гороховая | 28,4 | 38,6 | 55,7 | 4,8 |
| Чечевичная | 23,6 | 36,1 | 55,9 | 6,0 |
| Кукурузная | 10,0 | 8,8 | 4,5 | 40,3 |
| Пшенная | 12,5 | 11,5 | 7,4 | 55,1 |
| Гречневая | 12,2 | 20,8 | 41,7 | 12,3 |
Получение пенообразных масс тесно связано с явлением смачивания биополимеров. Взаимодействие частиц муки с водой при замесе является необходимым условием для образования пенообразной структуры теста. Исследовали гидрофильные свойства муки и массу связанной биополимерами влаги по методике, предложенной Думанским А.В. и Некряч Е.Ф. Установлено, что наименьшей способностью связывать воду, минимальной теплотой смачивания обладали пробы муки из пшена и кукурузы. Наибольшей способностью связывать воду и максимальной теплотой смачивания характеризовалась мука из гречихи и овса. Увеличение теплоты смачивания объясняется увеличением толщины поверхностного слоя, в котором происходит полимолекулярная адсорбция и структурирование молекул воды.
Установлено влияние содержания белковых фракций, водопоглотительной способности муки на объемную массу, эффективный коэффициент сопротивления теста и удельный объем хлеба. Исследования показали, что тесто из муки овсяной, кукурузной, пшенной и гречневой обладало высоким значением объемной массы (более 1,0 г/см3), наименьшим значением объемной массы отличался полуфабрикат из гороховой муки (0,27 г/см3). Промежуточные значения показателя наблюдались у теста из муки пшеничной, ржаной, тритикалевой, амарантовой, нутовой и чечевичной (рис. 14).
Установлено, что чем больше значение эффективного коэффициента сопротивления, тем меньше удельный объем выпеченных изделий. Реологические свойства сбивного теста обоснованы в основном состоянием дисперсионной среды, основой которой является раствор альбуминовой и глобулиновой фракций, а также линейной структурой глютенина.
Механизм образования пузырька пены заключается в формировании адсорбционного слоя на межфазной поверхности газообразного включения в жидкой среде, содержащей поверхностно-активное вещество. Скорость формирования этого слоя определяется скоростью диффузии молекул поверхностно-активного вещества из глубины раствора к поверхности включения.
Установлено влияние содержания белковых фракций в муке на объемную массу и эффективный коэффициент сопротивления теста. Белки гороховой, чечевичной и нутовой муки представлены в основном глобулинами (до 85,0 %) и альбуминами (около 10 %). Этим объясняется максимальный объем пены, минимальная объемная масса, наибольшая ее устойчивость у теста.
В образцах теста из гречневой, овсяной, кукурузной и пшенной муки наблюдались высокие значения удельной мощности при сбивании, максимальные значения объемной массы и эффективного коэффициента сопротивления. В химическом составе этих зерновых культур содержатся в большом количестве пищевые волокна, которые не участвуют в пенообразовании. Вероятно, в таких системах адсорбционный слой поверхностно-активных веществ становится менее прочным из-за уменьшения взаимного притяжения гидрофобных частей молекул белка, что способствует снижению сил электростатического отталкивания частиц и диффузии двойного электрического слоя на их поверхности.
С целью улучшения структурно-механических свойств теста разработали рецептуры хлеба из муки цельносмолотого зерна пшеницы с добавлением цельносмолотой муки из различных видов зерновых культур. Проведенные исследования показали, что применение механического способа разрыхления позволяет не только получить изделие хорошего качества, повысить пищевую ценность хлеба, интенсифицировать технологический процесс, добиться экономии ресурсов, но и сделать изделие функциональным.
Употребление хлеба с внесением муки из цельносмолотого зерна гречихи, кукурузы, овса, ржи, чечевицы оказывает положительное влияние на работу сердечнососудистой системы, печени, снижает риск заболевания сахарным диабетом, раком, способствует восстановлению гемоглобина в крови, повышает физическую выносливость. Внесение муки из гороха, амаранта, нута, чечевицы, тритикале снижает дефицит белков в пище, что является одной из причин повышенной восприимчивости организма к инфекционным заболеваниям, замедления процесса кроветворения, задержки растущего организма, нарушения обмена жиров и витаминов, деятельности нервной системы.
Лучшим и наиболее естественным путем повышения лечебных, биостимулирующих свойств хлебобулочных изделий, а также решения проблемы продовольственной безопасности, повышения продуктивности и биологической ценности сельскохозяйственной продукции является применение технологии проращивания зерновых культур. При этом проявляются скрытые потенциальные возможности зерна.
Установили рациональные режимы приготовления теста из биоактивированного зерна пшеницы механическим способом разрыхления – продолжительность перемешивания компонентов – 3 мин при частоте вращения месильного органа 5 с-1, продолжительность сбивания – 3 мин при частоте 8,3 с-1 и давлении сжатого воздуха 0,4 МПа. При таких параметрах объемная масса теста соответствовала 0,46 г/см3, удельный объем хлеба – 206 см3/100 г.
Применение натуральных пенообразователей и стабилизаторов позволило снизить объемную массу теста и увеличить удельный объем хлеба. С помощью дисперсионного анализа выявлены преимущества получения сбивного полуфабриката с сухим яичным белком и сухим молоком, что объясняется наличием в их составе большого количества водорастворимых белков альбуминов, обладающей хорошей пенообразующей способностью.
Установили эффективные способы внесения обогатителей в тесто – сухой яичный белок в восстановленном и сбитом виде, молоко коровье цельное сухое – в сухом виде. Применяя центральное композиционное рототабельное униформ-планирование и метод неопределенных множителей Лагранжа, определили оптимальные рецептуры теста из биоактивированного зерна пшеницы. Использование пенообразователей уменьшило значение объемной массы теста до 0,31 г/см3, увеличивало содержание связанной влаги в хлебе после 72 ч хранения в среднем на 28 %, что способствовало удлинению его сроков хранения и замедлению процесса черствения. Тестирование профиля аромата разработанных изделий из биоактивированного зерна пшеницы показало увеличение площади «визуальных образов» ароматобразующих веществ в изделиях с обогатителями на 46 % по сравнению с контрольным образцом.
Расчет покрытия суточной потребности в веществах 100 г сбивных изделий из биоактивированного зерна, энергетическую и биологическую ценности хлеба проводили по разработанной программе «Комплекс» (табл. 2).
Таблица 2. Пищевая ценность изделий, полученных механическим разрыхлением из биоактивированного зерна пшеницы
| Наименование компонента | Содержание компонентов в 100 г хлеба | Суточная потребность (СанПин), г (мг) | |||||||
| контроля | с яичным белком | с сухим молоком | |||||||
| изделие | Удовлетворение суточной потребности, % | изделие | Удовлетворение суточной потребности, % | изделие | Удовлетворение суточной потребности, % | ||||
| Белок, г | 7,8 | 10,4 | 10,2 | 13,6 | 8,1 | 10,8 | 75 | ||
| Жир, г | 0,2 | 0,24 | 0,2 | 0,24 | 1,3 | 1,5 | 83 | ||
| Углеводы, г | 29,3 | 8,03 | 25,04 | 7,0 | 26,39 | 7,2 | 365 | ||
| Пищевые волокна, г | 7,8 | 26,0 | 6,5 | 22,0 | 6,5 | 22,0 | 30 | ||
| Минеральные вещества, мг | |||||||||
| Кальций | 30,0 | 3,0 | 28,31 | 2,8 | 68,53 | 6,85 | 1000 | ||
| Магний | 43,9 | 11,0 | 37,67 | 9,4 | 38,25 | 9,56 | 400 | ||
| Фосфор | 150,0 | 15,0 | 200,89 | 134,0 | 489,28 | 50,0 | 1000 | ||
| Железо | 5,67 | 40,5 | 4,88 | 35,0 | 4,82 | 34,43 | 14 | ||
| Витамины, мг | |||||||||
| В1 | 0,185 | 12,3 | 0,158 | 10,53 | 0,158 | 10,53 | 1,5 | ||
| В2 | 0,114 | 6,3 | 0,114 | 6,3 | 0,114 | 6,33 | 1,8 | ||
| ЭЦ, ккал (кДж) | 151 (628) | 35,2 | 140 (582) | 31,0 | 147 (611) | 31,0 | 618 (2500) | ||
| БЦ, % | 77,2 | - | 80,1 | - | 79,5 | - | - | ||
В современных условиях проблема производства хлеба с удлиненными сроками хранения приобретает все большую значимость, и одним из перспективных способов решения этой задачи является применение технологии замораживания. Поэтому исследовали физико-химические, теплофизические, микробиологические характеристики сбивных бездрожжевых полуфабрикатов из пшеничной муки первого сорта и процессы, происходящие в них при замораживании, хранении, размораживании и выпечке.
Методом дифференциальной сканирующей микрокалориметрии выявлено, что на энергию, затрачиваемую на фазовые переходы влаги, как при замораживании, так и при размораживании влияет влажность теста и наличие обогатителей. В образце с пшеничными отрубями и сывороткой молочной значение энтальпии с ростом массовой доли влаги уменьшалось и достигало минимума в образцах влажностью 54 % - (-76,28) Дж/г (при замораживании) и 65,9 Дж/г (при размораживании). Затем с увеличением влажности теста энтальпия возрастала до (-194,75) Дж/г при замораживании и 251,53 Дж/г при размораживании у образцов влажностью 60 % (рис. 15).
Выявлено, что процесс замораживания сбивных бездрожжевых полуфабрикатов способствует повышению микробиологической чистоты хлеба на 39 %, увеличивает длительность сохранения его свежести на 36 ч, усиливает аромат изделия на 16 %. В результате были определены оптимальные параметры способа приготовления изделий на основе замороженных сбивных полуфабрикатов: сбивание и формование – 15 мин, замораживание – 120 мин, хранение замороженных полуфабрикатов – 28 сут, размораживание и выпечка – 150 мин.
На основании выполненных исследований разработано и утверждено 18 пакетов технической документации на новые виды изделий.
3.3. Медико-биологическая оценка качества хлебобулочных изделий функционального назначения, их пищевая ценность и экономическая эффективность
В главе приведены данные по определению фактического содержания белка, пищевых волокон, аминокислот, витаминов в хлебе. Установлено, что потребление 100 г разработанных изделий обеспечит степень удовлетворения суточной нормы потребления белка на 6-12 %, жира не более 1 %, углеводов 8-12 %, пищевых волокон 15-26 %, минеральных веществ – 5-11 %, витаминов на 6-12 %, аминокислот – 5-24 %.
Определение антиоксидантной активности хлеба белого из пшеничной муки первого сорта (образец 1), дарницкого (образец 2), изделий, полученных механическим способом разрыхления: из цельносмолотого зерна пшеницы (образец 3), из смеси ржаной и пшеничной муки (образец 4), из пшеничной муки первого сорта и мучной композитной смесью (образец 5), из биоактивированного зерна пшеницы (образец 6) показало (рис. 16), что хлеб из биоактивированного зерна пшеницы характеризовался наибольшим значением антиоксидантной активности - 23,5 мг/100 г. Это связано с тем, что в процессе проращивания зерна увеличивается количество антиоксидантов высших растений – флаваноидов, витаминов, органических кислот. Мучная композитная смесь, используемая для приготовления хлеба из пшеничной муки первого сорта, содержит в своем составе гречневую муку, которая является источником кверцетина и кумаринов; зародышевые хлопья пшеницы – богаты витамином Е. Все это позволяет увеличить антиоксидантную активность изделия на 30 % по отношению к хлебу белому из пшеничной муки первого сорта.
Изучение перевариваемости белков исследуемых образцов хлеба под действием пищеварительных ферментов в системе in vitro показало, что механический способ разрыхления хлеба и биоактивация зерна позволяет увеличить атакуемость белка пищеварительными ферментами. Вероятно, при интенсивной механической обработке – сбивании под давлением, молекулы белков структурно разворачиваются, легко денатурируют, при этом повышается ферментативная активность, увеличивается количество пептидов и свободных аминокислот, что способствует повышению их перевариваемости. Менее доступны белки действию пищеварительных ферментов в хлебе из муки цельносмолотого зерна пшеницы. Это связано с большим содержанием пищевых волокон в этих изделиях, которые замедляют скорость переваривания белков мякиша.
Известно, что хлебобулочные изделия относятся к продуктам окисляющего характера, хотя при этом не имеют кислого вкуса. Несмотря на присутствие в хлебе щелочных минеральных веществ – кальция, калия, магния, натрия, железа, - кислоты, содержащиеся в этих элементах, высвобождаются во время пищеварения и в процессе их усвоения организмом. Анализ активной кислотности разработанных и традиционных изделий показал, что для хлеба, полученного механическим способом разрыхления, значение pH выше по сравнению с биологическим. Минимальной концентрацией ионов водорода характеризовался хлеб бездрожжевой из пшеничной муки первого сорта с мучной композитной смесью (pH = 6,37). Наименьшее значение pH было у хлеба дарницкий (pH = 4,2).
Сегодня очевидным стало отсутствие системной методологии, которая адекватно бы позволяла измерить и оценить динамически изменяющиеся суточные параметры физического, психологического и социального функционирования различных категорий пациентов, большую часть времени которые проводят в домашних условиях или на работе.
В работе предлагается методика по выявлению преобладания анаболических или катаболических процессов в обмене веществ организма. Для этого разработаны рекомендации по применению прибора рН-тестер Ghecker, который позволяет быстро произвести измерения рН в моче, что поможет каждому человеку самостоятельно и активно принять участие в диагностике и корректировке своего здоровья. Данные по активной кислотности хлеба обеспечивают чёткие рекомендации по употреблению хлебобулочных изделий для самостабилизации динамического кислотно-щелочного баланса организма и корректировки его в сторону улучшения.
Изучали влияние способов приготовления хлеба, используемого сырья на интенсивность расщепления углеводов путем определения гликемического индекса, отражающего скорость адсорбции углеводов в организме человека. Хлеб давали добровольцам натощак из расчета 50 г углеводов в одной порции за 1 прием. Концентрацию глюкозы в крови определяли с помощью прибора для измерения уровня глюкозы в крови «Акку-Чек Гоу» натощак и через 30, 60, 90 и 120 мин после принятия исследуемой порции хлеба.
Таблица 3. Гликемический индекс продуктов
| Наименование продукта | Гликемический индекс, % |
| Чистая глюкоза | 100 |
| Изделия, полученные биологическим способом разрыхления: | |
| Хлеб дарницкий | 72 |
| Хлеб белый из пшеничной муки первого сорта | 83 |
| Изделия, полученные механическим способом разрыхления: | |
| Хлеб из пшеничной муки первого сорта | 69 |
| Хлеб из муки цельносмолотого зерна пшеницы | 66 |
| Хлеб из биоактивированного зерна пшеницы | 62 |
| Хлеб из пшеничной муки первого сорта с мучной композитной смесью | 68 |
| Хлеб из смеси ржаной и пшеничной муки | 67 |
На основании исследований острой и хронической токсичности у животных после употребления бездрожжевого хлеба из муки цельносмолотого зерна пшеницы, полученного механическим разрыхлением, дана оценка его экологической безопасности и отсутствия токсичности.
Проводили клиническую апробацию применения хлеба бездрожжевого из муки цельносмолотого зерна пшеницы в рационе питания пациентов терапевтического отделения госпиталя Федерального государственного учреждения здравоохранения «Медико-санитарная часть ГУВД по Воронежской области». Под наблюдением находилось 80 человек в возрасте от 18 до 70 лет с различными заболеваниями, женщин было 44, мужчин – 36 человек. Больные были разделены случайным образом на 2 группы (по 40 человек в каждой)– 1-я - основная (пациенты которой получали помимо стандартного лечения хлеб бездрожжевой из муки цельносмолотого зерна пшеницы) и 2-я – контрольная. Основные и контрольную группы составили больные с заболеваниями пищеварительной системы (хронический колит, некалькулезный холецистит, хронический холецистопанкреатит, хронический гастродуоденит) и сердечнососудистой, эндокринной систем (ишемическая болезнь сердца, артериальная гипертония, атеросклероз, сахарный диабет 2 типа). В группы (основную и контрольную) были включены пациенты с сопутствующими заболеваниями: нарушение стула (синдром запоров), синдром раздраженной толстой кишки, желчнокаменная болезнь.
Результаты свидетельствовали о приятных вкусовых качествах хлеба, хорошей переносимости и высокой клинической эффективности у больных с различной соматической патологией. Применение исследуемого хлеба приводило к нормализации моторно-эвакуаторной функции кишечника, позитивным изменениям в анализах крови и мочи (табл. 4).
Таблица 4. Клиническая оценка потребления сбивного бездрожжевого хлеба из муки цельносмолотого зерна пшеницы
| Показатели | Оценка положительного эффекта у больных, % группы | |
| основной | контрольной | |
| Нормализация: - стула; - билирубина крови; - АсАТ и АлАТ | 93 75 69 | 17 54 52 |
Уменьшение общего холестерина и  -липопротеидов | 78 | 54 |
| Корректировка: - индекса атерогенности (ЛВПП/ЛПОНП); - рН мочи | 76 62 | 65 10 |
| Состояние компенсации (гликемический профиль, глюкоза мочи) | 85 | 57 |
В результате исследований получены различные виды хлеба с балансом: белки и углеводы 1:4,5 (хлеб бездрожжевой из муки цельносмолотого зерна пшеницы), что является оптимальным для определенных групп населения (для мужчин III и IV групп от 18 до 40 лет и мужчин и женщин от 60 до 75 лет); 1:3,5 (хлеб бездрожжевой из биоактивированного зерна пшеницы) – оптимальный для мужчин I группы от 18 до 40 лет и больных сахарным диабетом, ожирением и гипертонией.
Изделия из муки цельносмолотых видов зерна и биоактивированного зерна пшеницы являются уникальными источниками важнейших природных биологически активных веществ. Содержание пищевых волокон до 60 % удовлетворения суточной потребности взрослого человека при включении в рацион питания такого хлеба (300 г) способствует созданию оптимальных условий для нормального протекания физиологического процесса секреторных и эвакуаторных функций органов ЖКТ, печеночно-кишечной рециркуляции.
Согласно данным диетологов, изделия, полученные путем механического разрыхления, могут быть рекомендованы для больных онкологией, с нарушением ЖКТ, сторонников вегетарианства, раздельного питания, траволечения, гомеопатии.
Применение электро-активированного раствора (католитная фракция) в производстве хлеба и механический способ разрыхления (хлеб бездрожжевой с мучной композитной смесью) является одним из направлений коррекции нарушений кислотно-щелочного баланса организма, так как обеспечивает повышение активной кислотности хлеба и тем самым его употребление оказывает щелочное воздействие на клетки организма, замедляя при этом процессы патологического окисления, влекущее за собой болезни и старение.
Используемые в работе обогатители, благодаря содержанию пищевых волокон, минеральных веществ, витаминов, органических кислот, аминокислот и других, естественных биологически активных веществ, способствуют не только обеспечить полный, гармоничный вкус и аромат изделий при механическом способе разрыхления, но и увеличить их функциональность и наиболее полно реализовать их потенциал.
Следовательно, предлагаемые функциональные виды хлеба позволяют немедикаментозным путем регулировать и поддерживать функции отдельных систем и органов; усилить и ускорить связывание и выведение чужеродных и токсичных веществ из организма; восполнить дефицит микронутриентов; направленно изменять метаболизм отдельных веществ, тем самым, улучшать здоровье, снижать заболеваемость. Проведенные исследования дают возможность сделать обоснованный вывод о целесообразности включения хлеба функционального назначения, полученного механическим способом, в рационы питания населения для оптимизации лечения и профилактики сердечнососудистых заболеваний, органов пищеварения, нарушений обменных функций организма.
Одним из ключевых аспектов политики государства является формирование у населения культуры здорового питания. Для населения характерны значительные пробелы в знаниях об ингредиентах, необходимых и важных для здоровья, концепциях разнообразия, умеренности и пропорциональности соотношения различных типов продуктов при включении их в полный рацион. Одним из реальных путей улучшения сложившейся ситуации является не только производство продуктов, в том числе хлебобулочных изделий функционального назначения, но и разработка и доведение до населения доступных алгоритмов расчета химического состава, биологической, энергетической ценности продукта, а также расчет индивидуального рациона питания для различных возрастных групп.
В работе усовершенствован алгоритм расчета химического состава хлебобулочных изделий, в частности биологической ценности, степени удовлетворения суточной нормы потребления пищевых нутриентов, соотношения между ними, и реализован в виде программы «Комплекс» на ЭВМ. Разработана и реализована в виде программы «Баланс» на ЭВМ методика расчета рациона индивидуального питания для различных групп населения в зависимости от возраста, пола, физической активности, вида деятельности, особенность которой состоит в учете основных показателей пищевой ценности хлеба функционального назначения в рационе.
Таким образом, применение механического разрыхления, использование муки из цельносмолотых видов зерна, биоактивация зерна пшеницы, применение обогатителей способствует увеличению пищевой ценности изделий, сохранению их высоких функционально-технологических свойств, снижению технологических затрат, увеличению выхода хлеба. Все это делает промышленное производство изделий, приготовленных механическим разрыхлением, рентабельным, экономически целесообразным и важным с точки зрения обеспечения населения полноценными продуктами питания. Ожидаемый экономический эффект от реализации 1 т предлагаемых видов хлеба составляет от 3,5 до 5,5 тыс. руб.
На основании проведенных исследований разработаны линии по производству хлебобулочных изделий функционального назначения с применением механического способа разрыхления теста (рис. 17).
Рис. 17. Линия производства хлеба из муки цельносмолотого зерна пшеницы с применением механического способа разрыхления
Предлагаемые линии позволяют получать хлеб высокого качества и дают возможность сократить производственные площади предприятия за счет исключения технологического оборудования и технологический цикл от 2 до 5,5 ч.
ВЫВОДЫ
1. Проведен анализ биологического и механического разрыхления, выявлены принципы и физико-химические закономерности протекающих процессов, дано научное обоснование формирования разрыхленной структуры сбивной тестовой массы и мякиша хлеба с точки зрения теории устойчивости дисперсных систем ДЛФО. Предложена физическая модель процесса деструкции крахмала и белка пшеничной муки в сбивном бездрожжевом тесте.
2. Установлены методом математического моделирования и оптимизации рациональные параметры приготовления сбивного теста из пшеничной муки первого сорта, смеси ржаной и пшеничной, из муки цельносмолотого зерна, биоактивированного зерна пшеницы, с добавлением мучной композитной смеси: давление воздуха – 0,4 МПа, частота вращения месильного органа – 6,7-8,3 с-1, продолжительность перемешивания (ферментативного гидролиза) – 3-9 мин, продолжительность сбивания – 3-12 мин, обеспечивающие значение объемной массы теста в пределах 0,3 – 0,4 г/см3.
3. Выбраны и даны практические рекомендации по использованию рецептурных ингредиентов для производства хлеба функционального назначения, основанные на принципах современной нутрициологии в соответствии с нормами физиологических потребностей при профилактическом питании или при лечении различных групп населения.
4. Научно обоснованы и разработаны технологии хлеба функционального назначения, базирующиеся на теории термодинамики тонких пленок и дисперсных систем, из пшеничной муки первого сорта, смеси ржаной и пшеничной, с мучными композитными смесями, из муки цельносмолотых различных видов зерновых культур, из биоактивированного зерна пшеницы, замороженных полуфабрикатов в соответствии с иерархическим многоуровневым динамическим процессом. Установлено, что дополнительное сырье интенсифицирует скорость реакции меланоидинообразования, что обеспечивает полноценный цвет, вкус и аромат изделий. Выявлено, что процесс замораживания сбивных бездрожжевых полуфабрикатов способствует повышению микробиологической чистоты хлеба на 39 %, увеличивает длительность сохранения его свежести на 36 ч.
5. Доказано методом электронной микроскопии, что тесто, полученное механическим и биологическим разрыхлением, характеризуется единой структурной природой. Выявлено, что сбивание рецептурных компонентов оказывает положительное влияние на формирование более устойчивой микропористой структуры теста, что обеспечивается образованием белково-углеводной матрицы за счет равномерного обволакивания пленкой клейковины крахмальных зерен.
6. Разработаны методики определения структурно-механических свойств сбивного теста, учитывающие динамику их изменения. Получены математические модели эффективной вязкости теста от его влажности, интенсивности сбивания и давления сжатого воздуха, позволяющие прогнозировать и регулировать реологические свойства сбивного полуфабриката.
7. Выявлено, что хлеб, полученный путем механического разрыхления, характеризуется средним значением ГИ (от 63 до 69 %) и более низким по сравнению с изделиями, разрыхленными биологическим способом (72-83 %). Установлено, что потребление 100 г разработанных изделий обеспечит степень удовлетворения суточной нормы потребления белка на 6-12 %, жира не более 1 %, углеводов 8-12 %, пищевых волокон на 15-26 %., минеральных веществ – 5-11 %, витаминов 6- 12 %, аминокислот – 5-24 %.
8. Разработана методика оценки кислотно-щелочного баланса организма и даны рекомендации по корректировке его в сторону улучшения. Предложена и реализована в виде программы на ЭВМ методика расчета рациона индивидуального питания для различных возрастных групп населения, учитывающая покрытие основных показателях пищевой ценности в рационе за счет хлеба, способствующая оптимальному здоровью путем предупреждения несбалансированности питания.
9. Разработана и утверждена техническая документация (18 комплектов) на производство новых видов хлеба. Медико-клиническими испытаниями доказана целесообразность включения сбивного бездрожжевого хлеба функционального назначения в рационы питания населения для оптимизации лечения и профилактики сердечнососудистых заболеваний, органов пищеварения, нарушений обменных функций организма.
10. Установлено, что механический способ разрыхления теста сокращает технологический цикл от 2 до 5,5 ч, исключает затраты сухих веществ при брожении на 3-5,5 %, увеличивает выход хлеба на 12-15 %, позволяет перерабатывать муку с низкими хлебопекарными свойствами; экономически целесообразен, так как ожидаемый экономический эффект от реализации 1 т изделий составляет от 3,5 до 5,5 тыс. руб.; апробирован в производстве и внедрен в учебный процесс.
Основные публикации по диссертационной работе
Монографии, учебные пособия
1. Санина, Т.В. Вопросы регулирования структурно-механических свойств теста [Текст] / Т.В. Санина, Е.И. Пономарева.- Воронеж: Изд-во ВГТА, 1998.- 72 с.
2. Пащенко, Л.П. Практикум по технологии хлеба, кондитерских и макаронных изделий (технология хлебобулочных изделий) [Текст] / Л.П. Пащенко, Т. В. Санина, Л.И. Столярова, Е.И. Пономарева, С.И. Лукина – М.: КолосС, 2006. – 215 с.
3. Санина, Т.В. Хлеб из биоактивированного зерна пшеницы [Текст] / Т.В. Санина, Г.О. Магомедов, Н.Н. Алехина, Е.И. Пономарева, И.В. Черемушкина.- Воронеж: ВГТА, 2008.- 172 с.
4. Санина, Т.В. Совершенствование технологии хлебобулочных изделий с мучными композитными смесями [Текст] / Т.В. Санина, Г.О. Магомедов, Е.И. Пономарева, О.Н. Воропаева.- Воронеж: ВГТА, 2008.- 143 с.
Публикации в изданиях, рекомендованные ВАК РФ
5. Санина, Т.В. Влияние некоторых факторов на реологические свойства теста [Текст] / Т.В. Санина, Е.И. Пономарева, Ю.Н. Левин // Известия вузов. Пищевая технология.- 1998.- С. 71-74.
6. Санина, Т.В. Зависимость структурно-механических свойств теста и ржано-пшеничного хлеба от дозировки пшеничной муки / Т.В. Санина, Е.И. Пономарева // Хлебопродукты.- 1998.- № 3.- С. 12-13.
7. Санина, Т.В. Оценка качества полуфабрикатов с применением нечетких множеств [Текст] / Т.В. Санина, Е.И. Пономарева, С.И. Кузьмина // Хранение и переработка сельхоз. сырья.- 2000.- № 4.- С. 38-40.
8. Санина, Т.В. Математическое моделирование свойств пшеничного теста с порошкообразным полуфабрикатом [Текст] / Т.В. Санина, Е.И. Пономарева, Ю.Н. Левин // Хранение и переработка сельхоз. сырья.- 2001.- № 3.- С. 24-27.
9. Магомедов, Г.О. Оптимизация рецептурных компонентов сбивного бездрожжевого теста [Текст]/ Г.О. Магомедов, Е.И. Пономарева, Т.Н. Шелест, С.Н. Крутских// Хлебопродукты.- 2005. - № 12.- С. 52-54.
10. Санина, Т.В. Рецептуры композитных смесей для хлебобулочных изделий по показателям качества белка / Т.В. Санина, Е.И. Пономарева, О.Н. Воропаева, В.В. Рыжков [Текст] // Хлебопродукты.- № 2.- 2006.- С. 66-68.
11. Магомедов, Г.О. Производство сбивных бездрожжевых мучных изделий / Г.О. Магомедов, Е.И. Пономарева, Т.Н. Шелест, С.Н. Крутских [Текст] // Хлебопродукты.- 2006.- № 6.- С. 53-54.
12. Магомедов, Г.О.Повышение пищевой ценности сбивных мучных изделий [Текст] / Г.О. Магомедов, Е.И. Пономарева, Т.Н. Шелест, С.Н. Крутских // Хранение и переработка сельхоз. сырья.- 2006.- № 6.- С. 73-75.
13. Магомедов, Г. О. Бездрожжевой хлеб на основе сбивных замороженных полуфабрикатов [Текст]/ Г.О. Магомедов, Е.И. Пономарева, В.В. Турищев, С.Н. Крутских // Хлебопродукты. - 2006. - № 8. - С. 50-51.
14. Санина, Т.В. Повышение пищевой ценности хлебобулочных изделий массового потребления [Текст] / Т.В. Санина, Е.И. Пономарева, О.Н. Воропаева // Хлебопечение России.- 2006.- № 6.- С. 28-29.
15. Пономарева, Е.И. Влияние пшеничных отрубей на усвояемость белков бездрожжевого хлеба [Текст]/ Е.И. Пономарева // Хлебопродукты.- 2007.- № 1.- С. 44-45.
16. Санина, Т.В. Оптимизация рецептуры композитной смеси [Текст] / Т.В. Санина, Е.И. Пономарева, О.Н. Воропаева // Хлебопечение России.- 2007.- № 1.- С. 18-19.
17. Санина, Т.В. Влияние способа внесения композитной смеси на свойства теста [Текст]/ Т.В. Санина, Е.И. Пономарева, О.Н. Воропаева // Хлебопродукты.- 2007. - № 2.- С. 58-59.
18. Магомедов, Г.О. Влияние способов дефростации замороженных полуфабрикатов на качество сбивных бездрожжевых изделий [Текст] / Г.О. Магомедов, Е.И. Пономарева, С.Н. Крутских // Хлебопродукты.- 2007. - № 6.- С. 46-47.
19. Магомедов, Г.О. Влияние различных факторов на реологические свойства сбивного бездрожжевого теста [Текст] / Г.О. Магомедов, Е.И. Пономарева, Т.Н. Шелест, С.Н. Крутских, Ю.Н. Левин // Хранение и переработка сельхоз. сырья. – 2007.- № 5. С. 42-46.
20. Алехина, Н.Н. «Колосок» - хлеб из биоактивированного зерна пшеницы улучшенного качества [Текст] / Н.Н. Алехина, Е.И. Пономарева, И.В. Черемушкина, А.А. Журавлев // Хлебопродукты.- 2007. - № 7.- С. 28-29.
21. Пономарева, Е.И. Изучение теплофизических характеристик сбивного мучного полуфабриката [Текст]/ Е.И. Пономарева, С.Н. Крутских, О.А. Суворов// Хранение и переработка сельхоз. сырья.- 2007.- № 8.- С. 26-28.
22. Пономарева, Е.И. Влияние процесса замораживания на аромат сбивного бездрожжевого изделия [Текст] / Е.И. Пономарева, И.А. Алейник, А.В. Калач, С.Н. Крутских // Хлебопродукты.- 2007.- № 10.- С. 56-57.
23. Пономарева, Е.И. Исследование черствения хлеба из биоактивированного зерна пшеницы [Текст]/ Е.И. Пономарева, Н.Н. Алехина, И.В. Черемушкина, И.В. Кузнецова// Хлебопродукты.- 2008.- № 1.-С. 50-51.
24. Пономарева, Е.И. Комплексная оценка качества хлебобулочных изделий [Текст] / Е.И. Пономарева, М.В. Чурилов, О.Н. Воропаева, Н.А. Антонова // Хлебопродукты.- 2008.- № 3.- С. 54-55.
25. Магомедов, Г.О. Мониторинг потребительских предпочтений хлеба и хлебобулочных изделий (г. Воронеж) [Текст]/ Г.О. Магомедов, И.П. Богомолова, Е.И. Пономарева // Хлебопродукты.- 2008. - № 6.- С. 58-59.
26. Битюков, В.К. Формализация экспертных оценок качественных показателей цвета хлебобулочных изделий [Текст] / В.К. Битюков, А.А. Хвостов, Е.И. Пономарева, Д.И. Ребриков [Текст] // Системы управления и информационные технологии.- 2008.- № 3.1 (33)- С. 115-119.
27. Санина, Т.В. Проектирование хлебобулочных изделий повышенной пищевой ценности [Текст]/ Т.В. Санина, Е.И. Пономарева, О.Н. Воропаева // Хранение и переработка сельхоз. сырья.- 2008.- № 4.-С. 65-67.
28. Магомедов, Г.О. Определение оптимальной влажности сбивного бездрожжевого теста [Текст] / Г.О. Магомедов, Е.И. Пономарева, И.А. Алейник // Хлебопродукты. - 2008. - № 9. - С. 61-62.
29. Пономарева, Е.И. Определение комплексного показателя качества хлеба [Текст] / Е.И. Пономарева, А.А. Журавлев, О.Н. Воропаева, Н.А. Антонова // Пищевая промышленность.- 2008.- № 10.- С. 28-29.
30. Магомедов, Г.О. Реологические характеристики сбивного бездрожжевого теста из цельносмолотого зерна пшеницы [Текст]/ Г.О. Магомедов, Е.И. Пономарева, И.А. Алейник // Хлебопродукты. - 2009. - № 1. - С. 48-49.
31. Пономарева, Е.И. Исследование изменения соотношений форм связи влаги в мякише хлеба с мучными композитными смесями [Текст] / Е.И. Пономарева, Г.О. Магомедов, О.Н. Воропаева, И.В. Кузнецова // Хранение и переработка сельхоз. сырья. - 2009. - № 3. - С. 26-27.
32. Битюков, В.К. Влияние способа приготовления хлебобулочных изделий на цветовой спектр их поверхности [Текст] / В.К. Битюков, Г.О. Магомедов, Е.И. Пономарева, А.А. Хвостов, Д.И. Ребриков // Хлебопродукты. - 2009. - № 4. - С. 58-60.
Статьи и материалы конференций
33. Санина, Т.В. Разработка рецептуры диетического хлебобулочного изделия / Т.В. Санина, Е.И. Пономарева, С.И. Лукина [Текст] // Матер. Всерос. научно-практич. конф. «Проблемы и перспективы обеспечения продовольственной безопасности регионов России».- Уфа, 2003.- С. 211-213.
34. Санина, Т.В. Применение электроативированных водных растворов в производстве хлебобулочных изделий повышенной пищевой ценности [Текст] / Т.В. Санина, Е.И. Пономарева, О.Н. Воропаева // Матер. Междунар. конфер. «Актуальные направления развития экологически безопасных технологий производства, хранения и переработки сельхоз. продукции».- Воронеж, 2003.- Ч.1.- С. 191-193.
35. Санина, Т.В. Применение зародышевых хлопьев пшеницы в производстве хлебобулочных и мучных кондитерских изделиях [Текст]/ Т.В. Санина, Е.И. Пономарева, С.И. Лукина // Матер. Междунар. конфер. «Актуальные направления развития экологически безопасных технологий производства, хранения и переработки сельхоз. продукции».- Воронеж, 2003.- Ч.1.- С. 193-197.
36. Санина, Т.В. Исследование водоудерживающей способности композитной смеси из нетрадиционных видов муки [Текст] / Т.В. Санина, Е.И. Пономарева, Н.В. Кондрашова // Матер. II Междунар. конфер. «Прогрессивные технологии и оборудование для пищевой промышленности».- Воронеж, 2004.- Ч.1.- С. 196-197.
37. Санина, Т.В. Повышение водоудерживающей способности смеси из нетрадиционных видов муки [Текст] / Т.В. Санина, Е.И. Пономарева, О.Н. Воропаева // Матер. III Российс. конфер. «Актуальные проблемы инноваций с нетрадиционными природными ресурсами и создания функциональных продуктов», АЕН.- Москва, 2005.- С. 219-222.
38. Санина, Т.В. Разработка состава композитной смеси для хлебобулочных изделий [Текст] / Т.В. Санина, Е.И. Пономарева, С.И. Лукина, О.Н. Воропаева // Матер. докладов III юбилейн. Международ. выставки-конфер. «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства их реализации», Москва, Ч.1, 2005.- С. 33-36.
39. Магомедов, Г.О. Оптимизация рецептуры сбивного бездрожжевого теста [Текст] / Г.О. Магомедов, Е.И. Пономарева, Т.Н. Шелест, С.Н. Крутских // Кондитерское и хлебопекарное производство.- 2006.- № 2.- С. 11.
40. Магомедов, Г.О. Бездрожжевой хлеб, приготовленный на основе сбивных полуфабрикатов, - продукт здорового питания [Текст]/ Г.О. Магомедов, Е.И. Пономарева, Т.Н. Шелест, С.Н. Крутских // Матер. I Всерос. съезда диетологов «Диетология: проблемы и горизонты», Москва, 2006.- С. 128.
41. Магомедов, Г.О. Использование фруктового пюре в производстве бездрожжевого хлеба [Текст] / Г.О. Магомедов, Е.И. Пономарева, Т.Н. Шелест, С.Н. Крутских // Матер. I Всерос. съезда диетологов «Диетология: проблемы и горизонты», Москва, 2006.- С. 91.
42. Магомедов, Г.О. Математическое моделирование эффективной вязкости сбивного бездрожжевого теста [Текст] / Г.О. Магомедов, Е.И. Пономарева, Т.Н. Шелест, Ю.Н. Левин // Матер. XX Междунар. научн. конфер. «Математические методы в технике и технологиях», Ярославль, 2007.- С. 213-214.
43. Магомедов, Г.О. Применение мучных композитных смесей сбалансированного состава в производстве хлебобулочных изделий [Текст] / Г.О. Магомедов, Е.И. Пономарева, О.Н. Воропаева // Сборник статей Всерос. научно-практич. конфер. «Здоровое питание – основа жизнедеятельности человека», Красноярск, 2008. - С. 394-398.
44. Магомедов, Г.О. Технология сбивного бездрожжевого изделия из биоактивированного зерна пшеницы [Текст] / Г.О. Магомедов, Е.И. Пономарева, Н.Н. Алехина // Сборник статей Всерос. научно-практич. конфер. «Здоровое питание – основа жизнедеятельности человека», Красноярск, 2008.- С. 415-419.
45. Магомедов, Г.О. Комплексная технология сбивных бездрожжевых хлебобулочных изделий функционального назначения [Текст] / Г.О. Магомедов, Е.И. Пономарева, И.А. Алейник // Сборник статей Всерос. научно-практич. конфер. «Здоровое питание – основа жизнедеятельности человека», Красноярск, 2008.- С. 419-424.
46. Магомедов, Г.О. Инновационные технологии сбивных бездрожжевых хлебобулочных изделий функционального назначения [Текст] / Г.О. Магомедов, Е.И. Пономарева, И.А. Алейник // Фундаментальные исследования.- 2008.- № 1.- С. 71-72.
47. Битюков, В.К. Формирование цветового спектра поверхности по цветовым моделям цифровых изображений [Текст] / В.К. Битюков, А.А. Хвостов, Е.И. Пономарева, Д.И. Ребриков // Вестник ВГТА.- 2008.- № 2.- С. 40-44.
48. Толбоев, А.О. Инновационные технологии кафедры «Технология хлебопекарного, макаронного и кондитерского производств» [Текст] / А.О. Толбоев, Г.О. Магомедов, Е.И. Пономарева, М.Г. Магомедов // ФЭС: Финансы. Экономика. Стратегия- 2009.- № 1.- С. 30-33.
49. Магомедов, Г.О. Технологии хлебобулочных изделий с применением механического разрыхления [Текст] / Г.О. Магомедов, Е.И. Пономарева, И.А. Алейник, С.Н. Крутских // Матер. II научно-практ. конф. с международным участием «Товароведение, экспертиза и технология продовольственных товаров», Москва, 2009.- М.: МГУПП.- С. 60-63.
50. Лабутина, Н.В. Замороженные сбивные мучные полуфабрикаты в производстве хлебобулочных изделий [Текст] / Н.В. Лабутина, О.А. Суворов, Е.И. Пономарева // Кондитерское и хлебопекарное производство.- 2008.- № 10.- С. 3-6.
51. Магомедов, Г.О. Перспективы применения мучной композитной смеси сбалансированного состава в производстве хлебобулочных изделий [Текст] / Г.О. Магомедов, Е.И. Пономарева, О.Н. Воропаева // Хлебопек.- 2009. - № 3. – С. 34-35.
Изобретения
52. Патент РФ № 2181544. Способ производства хлебобулочных изделий [Текст] / Т.В. Санина, Е.И. Пономарева, Н.И. Болотов, Е.Е. Кашкин; Заявл. 12.07.2000; Опубл. 27.04.02, Бюл. № 12.
53. Патент РФ № 2184454. Способ производства хлеба [Текст] / Т.В. Санина, Е.И. Пономарева, В.А. Лосева; Заявл. 27.11.2000; Опубл. 10.07.2002, Бюл. № 19.
54. Патент РФ № 2195125. Способ производства теста для зернового хлеба [Текст] / Т.В. Санина, Е.И. Пономарева, Н.И. Болотов, Е.Е. Кашкин; Заявл. 30.05.2000; Опубл. 27.12.02, Бюл. № 36.
55. Патент РФ № 2244429. Способ производства хлеба повышенной пищевой ценности [Текст] / Т.В. Санина, Е.И. Пономарева, О.Н. Воропаева; Заявл. 24.06.03; Опубл. 20.01.05, Бюл. № 2.
56. Патент РФ. № 2266003. Способ производства хлеба повышенной пищевой ценности [Текст] / Т.В. Санина, Е.И. Пономарева, Н.В. Кондрашова, О.Н. Воропаева; Заявл. 22.03.04; Опубл. 20.12.05, Бюл. № 35.
57. Патент РФ. № 2320174. Способ производства сбивных мучных изделий [Текст] / Г.О. Магомедов, Е.И. Пономарева, Т.Н. Шелест, С.Н. Крутских, А.Н. Пешехонова; Заявл. 17.07.06; Опубл. 27.03.08, Бюл. № 9.
58. Патент РФ № 2295860. Способ производства хлеба с композитными смесями [Текст] / Т.В. Санина, Е.И. Пономарева, О.Н. Воропаева; Заявл. 10.10.05; Опубл. 27.03.07, Бюл. № 9.
59. Патент РФ № 2332010 Способ производства хлеба повышенной биологической ценности с композитной смесью [Текст] / Т.В. Санина, Е.И. Пономарева, О.Н. Воропаева, М.К. Шайдаюк; Заявл. 07.11.06; Опубл. 27.08.08, Бюл. № 24.
60. Патент РФ № 2331196 Способ производства хлеба с композитной смесью / Т.В. Санина, Е.Д Фараджева, Е.И. Пономарева, О.Н. Воропаева, Р.В. Кораблин; Заявл. 02.10.06; Опубл. 10.04.08, Бюл. № 23.
61. Патент РФ № 2328120 Способ производства хлеба из замороженных сбивных мучных полуфабрикатов [Текст] / Г.О. Магомедов, Е.И. Пономарева, С.Н. Крутских; Заявл. 15.01.07; Опубл. 10.07.08, Бюл. № 19.
62. Патент РФ № 2344610 Способ производства бездрожжевого зернового хлеба [Текст] / Г.О. Магомедов, Е.И. Пономарева, Н.Н. Алехина, Л.Ю. Рязанова; Заявл. 09.07.07; Опубл. 27.01.09, Бюл. № 3.
63. Положительное решение № 2007125214/13 от 11.10.08 Способ производства хлебобулочных изделий [Текст] / Г.О. Магомедов, Е.И. Пономарева, О.Н. Воропаева, И.А. Алейник
64. Положительное решение № 2008107161/13 от 21.04.09 Способ производства хлебобулочных изделий [Текст] / Г.О. Магомедов, Е.И. Пономарева, О.Н. Воропаева, И.А. Алейник
