Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 17
1.1 Морфологические строение и химический состав фруктов и овощей 17
1.2 Химическая природа и характеристика антиоксидантов фруктов и овощей 25
1.3 Применение электрофизических методов: СВЧ- и ИК - нагрева в пищевой промышленности 37
1.4 Комплексные технологии переработки фруктово-овощного сырья и вторичных сырьевых ресурсов плодоовощной консервной промышленности 48
1.5 Использование фруктово-овощных добавок в кондитерском и хлебопекарном производстве 62
Глава 2. Объекты и методы исследования 75
2.1 Организация работы и схема проведения исследования 75
2.2 Объекты исследования 77
2.3 Методы исследования 84
Глава 3. Научно – практическое обоснование СВЧ-обработки вторичного фруктово-овощного сырья производства соков прямого отжима 97
3.1 Исследование макроструктуры и химического состава яблочных, свекольных, морковных и тыквенных выжимок 97
3.2 Изучение процесса СВЧ - нагрева яблочных, свекольных, морковных, тыквенных выжимок и обоснование его технологических режимов 105
3.3 Исследование влияния рациональных режимных параметров СВЧ - нагрева яблочных, свекольных, морковных и тыквенных выжимок на содержание в них водорастворимых антиоксидантов 132
3.4 Исследование влияния рациональных режимных параметров СВЧ - нагрева яблочных, свекольных, морковных и тыквенных выжимок на содержание в них пектиновых веществ 136
3.5 Определение изменения микроструктуры яблочных, свекольных, морковных и тыквенных выжимок в результате их СВЧ нагрева 140
3.6 Сравнительная оценка химического состава яблочных, свекольных, морковных и тыквенных выжимок после СВЧ - нагрева по сравнению со свежим сырьем и соками прямого отжима 154
Глава 4. Разработка технологий полуфабрикатов из вторичного фруктово-овощного сырья производства соков прямого отжима 158
4.1 Разработка технологии порошков из яблочных, свекольных, морковных и тыквенных выжимок 158
4.1.1 Выбор рациональной температуры и способа сушки яблочных, свекольных, морковных и тыквенных выжимок 158
4.1.2 Разработка структурной схемы производства порошков из яблочных, свекольных, морковных и тыквенных выжимок 166
4.1.3 Определение показателей качества яблочного, свекольного, морковного и тыквенного порошков 168
4.1.4 Определение сроков хранения яблочного, свекольного, морковного и тыквенного порошков 175
4.2 Разработка технологии паст на основе яблочных, свекольных, морковных и тыквенных выжимок 183
4.2.1 Исследование влияния крахмальной патоки на реологические свойства паст на основе яблочных, свекольных, морковных и тыквенных выжимок 183
4.2.2 Разработка структурной схемы производства паст на основе яблочных, свекольных, морковных и тыквенных выжимок 193
4.2.3 Определение показателей качества паст на основе яблочных, свекольных, морковных и тыквенных выжимок 195
4.3 Разработка технологии подварок на основе яблочных и морковных выжимок 200
4.3.1 Получение подварок на основе яблочных и морковных выжимок 200
4.3.2 Исследование органолептических, физико-химических и реологических свойств подварок на основе яблочных и морковных выжимок 202
4.3.3 Оценка пищевой и антиоксидантной ценности подварок на основе яблочных и морковных выжимок 219
4.3.4 Определение сроков хранения подварок на основе яблочных и морковных выжимок 222
4.4 Разработка технологии термостабильных начинок на основе паст из тыквенных и свекольных выжимок 224
4.4.1 Получение термостабильных начинок на основе паст из тыквенных и свекольных выжимок 224
4.4.2 Исследование органолептических и физико-химических показателей качества термостабильных начинок на основе паст из тыквенных и свекольных выжимок 227
4.4.3 Оценка пищевой и антиоксидантной ценности термостабильных начинок на основе паст из тыквенных и свекольных выжимок 231
Глава 5. Разработка ассортимента, технологии мармеладно пастильных изделий и исследование их показателей качества 236
5.1 Разработка технологии желейного мармелада с использованием подварок на основе яблочных и морковных выжимок 236
5.1.1 Исследование процесса структурообразования желейной мармеладной массы с использованием подварок на основе яблочных и морковных выжимок 236
5.1.2 Определение показателей качества желейного мармелада с использованием подварок на основе яблочных, морковных выжимок и изменения его свойств в процессе хранения 244
5.1.3 Разработка машинно-аппаратурной схемы приготовления желейного мармелада с использованием подварок на основе яблочных и морковных выжимок 254
5.2 Разработка технологии зефира с использованием подварок на основе яблочных и морковных выжимок 256
5.2.1 Исследование процесса структурообразования зефира с использованием подварок на основе яблочных и морковных выжимок 256
5.2.2 Определение показателей качества зефира с использованием подварок на основе яблочных, морковных выжимок и изменения его свойств в процессе хранения 269
5.2.3 Разработка машинно-аппаратурной схемы приготовления зефира с использованием подварок на основе яблочных и морковных выжимок 274
Глава 6. Разработка ассортимента, технологии хлебобулочных изделий и исследование их показателей качества 277
6.1 Влияние яблочного и тыквенного порошков из выжимок на физико-химические и структурно-механические свойства теста из пшеничной муки высшего сорта 277
6.2 Влияние яблочного и тыквенного порошков на органолептические и физико-химические показатели качества хлебобулочных изделий 285
6.3 Разработка технологии теста из пшеничной муки высшего сорта с использованием яблочного и тыквенного порошков 292
6.4 Определение показателей качества разработанных видов хлеба и изменения их свойств в процессе хранения 299
Заключение 309
Список литературы 311
- Химическая природа и характеристика антиоксидантов фруктов и овощей
- Изучение процесса СВЧ - нагрева яблочных, свекольных, морковных, тыквенных выжимок и обоснование его технологических режимов
- Исследование органолептических, физико-химических и реологических свойств подварок на основе яблочных и морковных выжимок
- Определение показателей качества разработанных видов хлеба и изменения их свойств в процессе хранения
Химическая природа и характеристика антиоксидантов фруктов и овощей
Многочисленные исследования ученых разных стран за последнее время указывают на то, что ухудшение экологической обстановки приводит к тому, что в организме современного человека все больше накапливаются свободные радикалы кислороды, которые являются причиной окислительных процессов, приводящих к патологическим изменениям в организме на клеточном уровне. Данные изменения чреваты преждевременным стареним и возникновением опасных для жизни заболеваний, из которых к наиболее распространенным относят сердечно-сосудистые и онкологические [21, 111, 269, 305, 311].
В природе, активную защиту от окислительного воздействия свободных радикалов оказывают антиоксиданты, которые блокируют их и делают нейтральными. Основными источниками антиоксидантов для человека выступают различные продукты питания, которые содержат их в форме витаминов и полифенолов [257, 289].
Разнообразное питание человека, включающее продукты богатые антиоксидантами, позволяет дезактивировать свободные радикалы, канцерогены, и даже может оказывать сдерживающее воздействие на развитие алиментарных заболеваний [309, 311, 323].
Природные антиоксиданты в основном поступают в организм человека с фруктами и овощами, а также продуктами их переработки. Учеными доказано, что при ежедневном употреблении человеком фруктов и овощей, в т.ч. в переработанном виде, из-за высокого содержания в них антиоксидантов, возможно снижение риска возникновения социальнозначимых сердечно сосудистых и онкологических заболеваний, которые несут прямую угрозу жизни.
Согласно эпидемиологическим исследованиям, проведенным на территории европейских стран, распространение сердечно-сосудистых заболеваний убедительно подтверждает роль антиоксидантной гипотезы. Известным фактом является то, что жители средиземноморского региона заболевают сердечнососудистыми болезнями гораздо реже, чем в северных европейских странах, так как у первых в рационе питания превалируют продукты богатые антиоксидантами, в частности, рыба, оливковое масло, фрукты, овощи и вино [320]. В научных публикация многих авторов приводятся сведения о снижении риска сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний в результате регулярного включения в рацион питания человека чая, красного вина, оливкового масла, фруктов и овощей [8, 12, 143, 144, 248, 252, 256, 270, 288, 294, 295, 299, 313, 314, 315, 326, 328, 329, 333-336, 338].
Клинические исследования показывают, что способность антиоксидантов предотвращать болезни различная, так у флавоноидов она выше по сравнению с аскорбиновой кислотой, токофероллом и каротиноидами из-за того, что их антиоксидантная активность больше в 20-50 раз, а также в целом антиокислительный эффект зависит от комплекса антиоксидантных соединений, входящих в состав природного продукта. Общеизвестно, что в основном растительные продукты питания снижают риск появления некоторых опасных заболеваний. Эпидемиологические исследования выявили, что существует обратная зависимость между употреблением фруктов, овощей и смертностью от опасных болезней. Это обусловлено тем, что антиоксиданты, содержащиеся в растительных продуктах, обладают кумулятивным действием на поглощение свободных радикалов. Таким образом, важным являются знания о суммарной антиоксидантной активности.
Рядом ученых проведена работа [287] по изучению широко распространенных в мире фруктов, ягод, овошей, орехов и злаков по показателю общего содержания антиоксидантов. Для проведения исследований были использованы продукты одного и того же вида из трех различных географических регионов мира в трех и более пробах. Общее содержанием антиоксидантов определяли по методу FRAP, основанного на восстановлении трехвалентного железа до двухвалентного железа. В результате проведенных анализов выявлена существенная разница в общем содержании антиоксидантов среди растительных продуктов, которая составила более, чем в 1000 раз. Лидерами по показателю общего содержания антиоксидантов стали такие ягоды, как смородина черная, малина, клюква, черника и клубника.
Рацион питания норвежцев восполняется антиоксидантами фруктов, ягод и зерновых соответственно на 43,6 %, 27,1 % и 11,7 % от общего содержания антиоксидантов суточного рациона, при этом овощи вносят только 8,9 % антиоксидантов. В другой работе [337] описаны исследования по определению антиоксидантной способности (АС) продуктов питания, регулярно употребляемых в Италии: овощи (34 вида), 30 фрукты (30 видов), напитки (34 вида) и растительные масла (6 видов). Для определения применялись три метода: TRAP, ТЕАС и FRAP. Из различных видов овощей шпинат проявил максимальную антиоксидантную способность в следующих методах ТЕАС и FRAP, а спаржа в методе TRAP. Среди различных ягод максимальную АС проявили ягоды черной смородины, красной смородины и малины. Среди безалкогольных напитков кофе характеризуется наивысшей АС, затем идут цитрусовые соки. Среди растительных масел наивысшая АС установлена в соевом масле. В работе [106] изучена общая АС продуктов питания методом ORAC (модифицированный метод поглощения кислорода), основанного на определении суммарной величины липофильных и гидрофильных антиоксидантов.
Гидрофобную экстракцию осуществляли смесью из гексана и дихлорметана в пропорции 1:1, а гидрофильная экстракция производилась смесью из воды, уксусной кислоты и ацетона.
Более двадцати пищевых продуктов, включая овощи, фрукты, сухофрукты и зерно риса, из 4-х регионов Америки были подвергнуты анализу на общую АС. Установлено, что термическая обработка различных овощей вызывала снижение АС кроме картофеля и томата, у которых наоборот АС возрастала. Флавоноиды. Большая часть флавоноидов представлена флавонолами, среди которых преобладающими являются кемферол и кверцетин, в основном в гликолизированной форме. Наибольшее содержание данных флавонолов определено в брокколи, луке и чернике - до 1 г/кг.
Флавоны представлены в основном лютеолином и апигенином, содержащиеся в овощах, в том числе, в сельдерее.
Флаваноны, такие как нарингин и гесперидин, обнаружены в томатах и цитрусовых фруктах и др. Так, содержание флаванонов в апельсиновом соке может до 600 мг/л. Однако, при отжиме сока большая часть антиоксидантов (в 5 раз больше) остается в отходах (цедра и перегородки).
Изофлавоны - дайдзены, генистеин, глицитеин - в наибольших количествах входят в состав соевых бобов - до 4000 мг/кг [257].
Флаванолы представлены в основном катехинами. Помимо чая, катехины входят в состав красного вина, шоколада, абрикосов. Катехины с эпикатехинами обнаружены в винограде и других фруктах.
Проантонианидины представлены во многих фруктах, ягодах и овощах.
Гидрооксибензойные кислоты входят в составфруктов, ягод и овощей в достаточно небольших количествах [340], это порядка нескольких десятков мг на кг продукта. Данные кислоты больше всего содержатся в красных фруктах, а также красном луке, редисе и др.
В овощах и фруктах в большей степени содержатся коричные кислоты: n-кумариновая, кофейная, феруловая и сиреневая. Данные кислоты, в большинстве своем, находятся в гликолизированном состоянии. В яблоках, сливе и чернике содержание хлорогеновой кислоты сравнительно высокое (до 2 г/кг) [324].
Необходимо отметить, что среди коричных кислот наиболее распространенной в продуктах питания является кофейная, которая содержится в количестве до 70% от всех кислот различных частей фруктов.
В таблицах 1.1-1.6 приведены типы флавоноидов, которые определены с помощью метода ВЭЖХ во фруктах, ягодах и овощах.
Изучение процесса СВЧ - нагрева яблочных, свекольных, морковных, тыквенных выжимок и обоснование его технологических режимов
Тепловую обработку растительного сырья широко применяют в качестве предварительной технологической операции при производстве консервированных продуктов из фруктов и овощей. На предприятиях консервной промышленности с этой целью, в основном, применяют бланширование, которое заключается в обработке продукта паром или водой температурой от 80 до 100 0С, при этом продолжительность нагрева составляет от 5 до 15 мин [273].
Однако, при проведении бланширования фруктового и овощного сырья неизбежно происходит диффузионный процесс, и переход части пищевых веществ, растворимых в воде, в среду нагрева. Количественные потери пищевых веществ в результате бланширования зависят от видовых и сортовых особенностей обрабатываемого сырья, от его физического состояния (степень измельчения).
В настоящее время отечественными и зарубежными фирмами по производству технологического оборудования все чаще для проведения предварительной обработки пищевого сырья предлагаются установки с использованием микроволновой энергией, которое позволяет рационально перерабатывать фруктовое и овощное сырье при непрерывном способе производства.
Особенностью СВЧ - нагрева является селективный (избирательный) характер поглощения микроволновой энергии, основанный на известном факте, что вода поглощает электромагнитную энергию в микроволновом диапазоне частот намного интенсивней, чем прочие диэлектрики, образующие структуру сырья растительного или животного происхождения. Строение молекулы воды представлено на рисунке 3.5.
В результате различные вариации количества воды (влагосодержание), ее состояние (вода свободная, физически и химически связанная и пр.) и распределение по объёму создают основу для формирования различных комбинаций полей температуры, давления, концентрации внутри обрабатываемого продукта. При этом температура и давление влаги внутри исходного материала при СВЧ-воздействии будут нарастать быстрее, чем при традиционных способах нагрева, что приведет к интенсификации процессов термо- и бародиффузии [246].
СВЧ-нагрев был выбран для проведения дальнейших исследований, касающихся предварительной обработки фруктовых и овощных выжимок, в силу следующих преимуществ:
- высокая интенсивность нагрева равномерно по всему объему;
- повышенная сохранность термолабильных пищевых веществ;
- возможность применения щадящих режимов ступенчатого нагрева;
- экономическая эффективность, обусловленная низким потреблением электроэнергии СВЧ-генераторами, минимальными потерями тепловой энергии во внешнюю среду и нагрев деталей оборудования;
- улучшение условий труда в силу снижения поступления в окружающую среду газа, пара и тепла [145].
Однако в научной литературе недостаточно освещаются механизмы влияния поля СВЧ на изменение химического состава, в т.ч. антиоксидантного, обрабатываемого фруктово-овощного сырья.
В данном разделе исследована возможность использования СВЧ - нагрева с целью проведения предварительной обработки фруктовых и овощных выжимок для повышения их пищевой ценности, что является актуальным, т.к. разработка технологий комплексной переработки сырья с достижением высокой сохранности биологически активных веществ на сегодняшний день считается одним из приоритетных направлений развития пищевой промышленности [222].
Изучение процесса СВЧ - нагрева яблочных выжимок и обоснование его рационального режима
Для изучения влияния технологических факторов СВЧ - нагрева на такие свойства яблочных выжимок, как температура, влажность (содержание сухих веществ), суммарное содержание антиоксидантов (водорастворимых) по кверцетину, последние подвергали нагреву от 50 до 96 0С при постоянной мощности равной 800 Вт.
Выбор рационального режима СВЧ - нагрева яблочных выжимок проводили по максимальному значению суммарного содержания антиоксидантов (ССА). Определяли суммарное содержание антиоксидантов (водорастворимых) по кверцетину. Результаты исследований представлены в таблице 3.5 и отображены на рисунках 3.6-3.7.
Контролем служили свежие яблочные выжимки, не подвергавшиеся СВЧ - нагреву с исходным содержанием сухих веществ 18,4 %, суммарным содержанием антиоксидантов 30,3 мг/100 г (164,7мг/100 г с.в.) и температурой 20 0С.
Установлено, что с увеличение температуры нагрева яблочных выжимок до 90 0С наблюдается повышение суммарного содержания антиоксидантов. Так, максимальное значение ССА 80,1 мг/100 г (372,6 мг/100 г с.в.) в яблочных выжимках при показателе влажности равном 78,5 % было выявлено при следующих параметрах СВЧ – нагрева: мощность - 800 Вт, удельная работа -540 Вт/гс, температура - 90 0С, время - 135 с. Таким образом, при таком режиме СВЧ - нагрева значение ССА в яблочных выжимках по сравнению с контролем увеличивается в 2,26 раза.
Далее с увеличение продолжительности СВЧ - нагрева до 155, 180 и 200 с при постоянной мощности 800 Вт температура выжимок поднималась незначительно на 2-6 0С, а значения ССА снижались соответственно на 7, 15 и 19 %, сухих веществ увеличивалось на 1,3, 2,2 и 2,4 % соответственно, это может быть обусловлено тем, что увеличение ССА достигает своего предела при нагреве выжимок до 90 0С за 180 с и более длительное воздействие высокой температуры приводит к разрушению антиоксидантов. Так, при значениях удельной работы СВЧ - нагрева 620, 720 и 800 Вт/гс суммарное содержание антиоксидантов в яблочных выжимках соответственно составило: 79,2, 74,1 и 72,2 мг/100 г (347,4, 316,7 и 302,1 мг/100 г с.в.) при содержание сухих веществ соответственно 22,8, 23,4, и 23,9 %.
Далее исследовано влияние различной мощности СВЧ - нагрева яблочных выжимок на суммарное содержание в них антиоксидантов. Выжимки нагревали до температуры 90 0С при постоянной удельной работе 540 Вт/гс, что обусловлено максимальным значением ССА при таком режиме СВЧ - нагрева. Результаты исследований представлены в таблице 3.6 и рисунке 3.8.
Исследование органолептических, физико-химических и реологических свойств подварок на основе яблочных и морковных выжимок
Так как при производстве яблочной и морковной термостабильных начинок используется нетрадиционное растительное сырье, считали целесообразным определить его влияние на качество готовых полуфабрикатов по органолептическим и физико-химическим показателям, которые указаны в таблицах 4.18 и 4.19.
Сопутствующими процессами при получении подварок на основе яблочных и морковных выжимок являются тепловые - нагревание, массообменные перемешивание и механические - протирание, транспортирование по трубопроводу, дозирование. Осуществление перечисленных операций сопровождается той или иной степенью разрушения структуры фруктово-овощных масс, в силу этого существенные изменения наблюдаются по реологическим показателям, от которых зависит как конечное качество полуфабриката, так и функционирование оборудования и затраты на его эксплуатацию.
Помимо этого, реологические показатели качества и закономерности реологического поведения фруктово-овощных масс следует принимать во внимание при решении вопросов по автоматизации, интенсификации и оптимизации процессов их переработки.
В качестве объектов реологических исследований приняты подварки на основе яблочных и морковных выжимок. Вязкостные свойства принятых объектов исследований проводили с привлечением экспериментально статистического подхода, основные этапы которого представлены на рис. 4.18.
Подварки из яблочных и морковных выжимок готовили согласно технологической схемы, представленной выше на рисунке 4.17.
Вискозиметрические исследования подварок проводили с использованием ротационного вискозиметра «Реотест-2». В качестве входных переменных, влияющих на изменение вязкостных свойств подварок, приняты температура выжимок (x1, 0С) и скорость сдвига (a, с-1). В качестве функции отклика, характеризующей вязкостные свойства при заданных значениях входных переменных принята эффективная вязкость (у, Па-с) [3].
Вискозиметрию подварок проводили при температуре образцов подварок 20, 40, 60 и 80 0С. При этом интервал варьирования скорости сдвига составлял от 0,9 до 26,6 с-1.
Экспериментальным путем были получены зависимости между эффективной вязкостью подварок и скоростью сдвига при различных значениях температуры, которые графически отображены на рисунках 4.19 и 4.20 и характеризуются нелинейным видом, что свойственно средам, показывающим аномалию вязкости.
При анализе графиков (4.19 и 4.20), первостепенно акцентируется внимание на снижении эффективной вязкости с увеличением скорости сдвига, при этом максимальное падение вязкости отмечается при низких показателях скорости сдвига – до 5 - 6 с-1. При нарастании скорости сдвига скорость снижения эффективной вязкости падает и наступает постепенный переход в область разрушенной структуры (при значениях скорости сдвига - 20 с-1 и выше), в которой эффективная вязкость уже практически не изменяется.
Таким образом, для исследуемых фруктово-овощных масс свойственен неньютоновский характер течения, обусловленный тем, что с увеличением скорости сдвига асимметрично расположенные молекулы фруктово-овощных масс выстраиваются по более длинной оси, и тем самым приобретают упорядоченное расположение. Так как длинная ось ориентируется в одном направлении с потоком жидкости, то происходит снижение напряжения сдвига, и в результате отмечается уменьшение эффективной вязкости исследуемых образцов подварок.
При постоянной температуре и скорости сдвига подварка на основе морковных выжимок имеет несколько большую эффективную вязкость, чем подварка из яблочных выжимок, что объясняется меньшей степенью разжижения при добавлении крахмальной патоки (см. рис. 4.15).
Температура, как и скорость сдвига, также оказывает существенное влияние на вязкость подварок. Установлено, что с увеличением температуры при постоянной скорости сдвига (рис. 4.19, 4.20) эффективная вязкость подварок уменьшается и лавинообразное разрушение структуры фруктово-овощных масс проявляется тем раньше, чем больше температура массы.
Следующим этапом экспериментально-статистического исследования вязкостных свойств подварок явился корреляционный анализ экспериментальных данных (см. рис. 4.18), основными задачами которого послужило:
- определение наличия статистических связей между входными переменными и функцией отклика;
- установление направления связей;
- количественная оценка тесноты статистических связей;
- оценка статистической значимости показателей тесноты корреляционной связи.
Коэффициенты парной корреляции, представляющие собой меру зависимости между двумя переменными на фоне действия остальных переменных, определяли по формулам:
Коэффициенты парной корреляции ryx1 и ryx2 свидетельствуют об обратной корреляции между эффективной вязкостью выжимок и их температурой и эффективной вязкостью и скоростью сдвига. Численное значение коэффициента парной корреляции rx1x2 указывает на отсутствие корреляции между температурой подварок и скоростью сдвига, т.е. температура подварок не может быть обусловлена скоростью сдвига.
Численные значения коэффициентов частной корреляции г и г свидетельствуют об обратной тесной корреляции между эффективной вязкостью подварок и их температурой и эффективной вязкостью и скоростью сдвига. Численное значение коэффициента частной корреляции г,, указывает на слабую корреляционную связь между температурой подварок и скоростью сдвига. Сравнение коэффициентов парной корреляции гпарн с аналогичными коэффициентами частной корреляции гчастн (см. табл. 4.20) показывает для всех сравниваемых пар коэффициентов выполнение условия гчастн гпарн, т.е. при расчете коэффициентов парной корреляции, переменные, исключаемые в дальнейшем из рассмотрения, искажали тесноту корреляционной связи в сторону ее уменьшения.
Проверку статистической значимости коэффициентов частной корреляции проводили на основании /-критерия Стьюдента путем сравнения расчетных значений tp критерия Стьюдента с критическим (табличным) значением tKp (при уровне значимости а = 0,05 и числе степеней свободы f = n-3).
Определение показателей качества разработанных видов хлеба и изменения их свойств в процессе хранения
В результате проведенных исследований разработаны рецептуры на новые виды хлебобулочных изделий: хлеб «Осенний» и хлеб «Солнечный», рецептура которых представлены в таблице 6.6.
Структурная схема производства разработанных хлебобулочных изделий с использованием яблочного и тыквенного порошков из выжимок от производства соков прямого отжима, а также кукурузного масла приведена в приложении Г, комплекты нормативно-технической документации (СТО, ТИ и РЦ) – в приложении Е.
Хлебобулочные изделия, приготовленные по данным рецептурам, характеризовались высокими органолептическими и физико-химическими показателями качества (таблица 6.7 и рис. 6.18).
Хлебобулочные изделия практически ежедневно присутствуют на столе российских потребителей, поэтому задача производства хлеба с улучшенным химическим составом для здорового питания является особенно актуальной.
В связи с этим, к выпускаемой хлебобулочной продукции, ориентированной на здоровое питание, предъявляются следующие требования:
- обогащение пищевыми волокнами;
- обогащение различными нутриентами (минеральные вещества и витамины);
- снижение содержания соли;
- снижение содержания сахара;
- продление сроков хранения без использования химических консервантов.
В таблице 6.8 представлена сравнительная оценка пищевой ценности разработанных хлебобулочных изделий, а именно хлеба «Осенний» и хлеба «Солнечный», с хлебом из пшеничной муки высшего сорта, который был выбран в качестве контроля.
Из таблицы 6.8 видно, что использование в технологии хлеба из пшеничной муки высшего сорта порошка из тыквенных выжимок позволяет повысить содержание в готовых изделиях пищевых волокон. Так, употребление 100 г хлеба «Осенний» и хлеба «Солнечный» позволяет удовлетворить среднесуточную потребность организма человека в пищевых волокнах на 10,5 %, что на 4,5% выше по сравнению с контролем.
В новых видах хлеба с добавлением яблочного и тыквенного порошков повысилось содержание таких макро- и микроэлементов, как кальций и магний, соответственно на 60,2 % - 43,6 % и 28,8 - 22,9 % по сравнению с контролем. Наличие в хлебе «Осенний» яблочного порошка позволяет увеличить в его составе количество железа по сравнению с контролем на 25,8 %. Так, потребление 100 г хлеба «Осенний» позволяет удовлетворить потребность мужского организма в кроветворном микроэлементе железе на 11,2 %. Внесение в хлеб яблочного и тыквенного порошков на количественное содержание в нем фосфора и калия существенного влияния не оказало.
Разработанные хлебобулочные изделия характеризуются высоким содержанием жирорастворимых антиоксидантов таких, как витамин Е и бета-каротин. Введение в рецептуру хлеба кукурузного масла позволило увеличить содержание витамина Е в хлебе «Осенний» и «Солнечный» по сравнению с кнтролем в среднем в 4,8 раза, тем самым употребление 100 г перечисленных хлебобулочных изделий позволяет удовлетворить среднесуточную потребность в данном антиоксиданте соответственно на 35,3 и 34,7 %. Из-за наличия в составе хлеба «Солнечный» тыквенного порошка, он отличается от остальных исследуемых хлебов высоким содержанием бета-каротина. Употребление 100 г хлеба «Солнечный» покрывает среднесуточную потребность организма человека в бета-каротине на 16 %.
В отличие от традиционного хлеба из пшеничной муки, разработанные новые виды хлебобулочных изделий характеризуются наличием в своем составе таких антиоксидантов, как витамин С и флавоноиды, которые позволяют повысить суммарное содержание водорасторимых антиоксидантов в хлебе (рис. 6.19) [136].
На рисунке 6.19 представлена сравнительная оценка суммарного содержания водорастворимых антиоксидантов в разработанных хлебобулочных изделиях по сравнению с хлебом из пшеничной муки высшего сорта.
В результате проведенных исследований было установлено, что наибольшее содержание водорастворимых антиоксидантов выявлено в хлебе «Осенний», которое составило 24,3 мг/100 г, что на 50 % превышало значение контрольного образца, составившего 16,2 мг/100 г, в хлебе «Солнечный» этот показатель выше контроля на 21 %.
Изменение потребительских показателей качества разработанных видов хлеба при хранении
Важной задачей производства хлебобулочных изделий является продление их сроков хранения путем предотвращения их порчи. За установленное время хранения хлебобулочные изделия должны не только сохранять хорошие органолептические, физико-химические и структурно-механические свойства, но быть безопасными для потребителя. Поэтому было исследовано влияние продолжительности хранения на качество разработанных новых видов хлеба «Осенний» и «Солнечный» по сравнению с хлебом из пшеничной муки высшего сорта (контроль). Хлебобулочные изделия упаковывали в полиэтиленовую пленку и хранили в чистом, сухом, хорошо вентилируемом помещении на полках, уложенными в один ряд при температуре 20 ± 2 С и относительной влажности воздуха не более 75 %. Срок хранения хлебобулочных изделий составил 72 ч.
В течение 3-х сут хранения хлебобулочные изделия исследовали по показателям влажности (рис. 6.20), твердости (рис. 6.21) и оценивали органолептические свойства (рис. 6.22).
Установлено, что за 72 ч хранения влажность хлеба «Осенний» снизилась от 43,3 до 42,6 % (на 1,6 %), хлеба «Солнечный» - от 43,5 до 42,9 % (на 1,4 %), а контрольного образца – от 43,0 до 41,8 (на 2,8 %).
В процессе хранения хлебобулочных изделий изменялись их структурно-механические свойства. В ходе эксперимента измерялся показатель твердости мякиша исследуемых образцов хлебобулочных изделий.
Установлено, что за 72 ч хранения у хлеба «Осенний» и хлеба «Солнечный» показатель твердости мякиша был ниже чем у хлеба из пшеничной муки высшего сорта соответственно в 2,7 и 3,0 раза и составил 3,729 и 3,311 Н. Таким образом, по показателю твердости разработанные хлебобулочные изделий через 72 ч хранения соответствуют хлебу из пшеничной муки высшего сорта через 16 ч хранения.