Содержание к диссертации
Введение
1 Аналитический обзор литературы 12
1.1 Хлебобулочные изделия в рационе питания населения РФ 12
1.2 Пищевая и биологическая ценность хлеба 19
1.3 Использование нетрадиционного растительного сырья в технологии производства хлебобулочных изделий 24
1.4 Перспективные обогатители растительного происхождения 29
1.4.1 Плоды расторопши пятнистой и их применение в медицине и производстве пищевых продуктов 29
1.4.2 Зерновое сорго и многоцелевое использование продуктов его переработки 34
1.4.3 Морковь: биохимический состав, пищевая ценность и
использование в производстве продуктов питания 43
2 Объекты, условия и методика исследований 52
2.1 Организация работы и схема проведения исследований 52
2.2 Сырье, применявшееся в исследованиях 54
2.3 Методика исследования свойств сырья 57
2.4 Методика приготовления теста, выпечки и анализа качества полуфабрикатов и хлебобулочных изделий 59
2.4.1 Определение аминокислотного состава с помощью жидкостного хроматографа «BREEZE» 65
2.4.2 Определение аминокислотного скора ибиологической ценности изделий 67
2.5 Статистическая обработка результатов 68
3 Обоснование применения обогащающих добавок из нетрадиционного растительного сырья 69
3.1 Потребительские свойства перспективных фитообогатителей 69
3.1.1 Потребительские свойства муки цельносмолотого зерна сорго 69
3.1.2 Потребительские свойства порошка семян расторопши 71
3.1.3 Исследование потребительских свойств морковного порошка 73
3.2 Влияние фитообогатителей на свойства основного сырья 76
3.2.1 Влияние добавок на хлебопекарные свойства пшеничной муки 76
3.2.2 Влияние добавок на подъемную силу хлебопекарных дрожжей 80
3.3 Влияние фитообогатителей на качество хлебобулочных изделий 83
3.3.1 Влияние сорговой муки на качество хлеба 84
3.3.2 Влияние порошка семян расторопши на качество хлеба 85
3.3.3 Влияние морковного порошка на качество хлеба 87
3.4 Процессы созревания теста 89
3.4.1 Влияние фитообогатителей на силу пшеничной муки по структурно-механическим свойствам теста 89
3.4.2 Влияние фитообогатителей на газообразование в процессе брожения теста 92
3.4.3 Влияние фитообогатителей на газоудерживающую
способность теста 95
3.4.4 Влияние фитообогатителей на кислотность теста 97
3.4.5 Влияние фитообогатителей на бродильную активность теста 99
4 Разработка рецептур хлеба повышенной пищевой ценности с применением перспективных фитообогатителей 103
4.1 Оптимизация рецептурных компонентов хлеба с использованием перспективных фитообогатителей 104
4.1.1 Выбор оптимальной рецептуры хлеба профилактического назначения с применением муки цельносмолотого зерна сорго и морковного порошка 104
4.1.2 Выбор оптимальной рецептуры хлеба профилактического назначения с применением порошка семян расторопши 121
4.1.3 Выбор оптимальной рецептуры хлеба повышенной пищевой и биологической ценности 135
5 Оценка экономической эффективности производства новых сортов хлебобулочных изделий 148
Заключение 155
Предложения производству 157
Список использованной литературы 158
- Плоды расторопши пятнистой и их применение в медицине и производстве пищевых продуктов
- Методика исследования свойств сырья
- Потребительские свойства порошка семян расторопши
- Выбор оптимальной рецептуры хлеба повышенной пищевой и биологической ценности
Введение к работе
Актуальность исследований. Здоровье человека и нации в целом в значительной степени определяется рационом питания. Оптимальное питание служит ключевым фактором, обусловливающим активную трудоспособность, продолжительность жизни и сохранение генофонда нации.
В настоящее время во всех развитых странах мира вопросы здорового питания возведены в ранг государственной политики.
Учитывая исторически сложившуюся высокую долю зерномуч-ной группы в потребительской корзине населения РФ, существенную роль играют исследования в области проектирования рецептурных составов и технологий новых видов хлебобулочных изделий, в том числе обогащенных физиологически функциональными ингредиентами.
В качестве потенциально полезных для организма человека добавок растительного происхождения выбраны мука цельносмолотого зерна сорго и нута, порошок семян расторопши и моркови. Выбор данных фитообогатителей обусловен их доступностью, технологичностью и экологической чистотой, а также высокой концентрацией полезных веществ.
Проведение комплексных исследований по разработке хлебобулочных изделий с использованием нетрадиционного растительного сырья, характеризующегося высокой концентрацией полезных веществ, является актуальным, так как позволит расширить ассортимент хлебобулочных изделий повышенной пищевой ценности.
Степень разработанности исследований. Значительный вклад в развитие исследований по повышению качества и пищевой ценности хлеба, в разработку научных основ создания изделий профилактического назначения внесли такие отечественные ученые, как Л.Я. Ауэрман, А.А. Покровский, В.А. Тутельян, Н.П. Козьмина, Л.Н. Казанская, Л.И. Пучкова, Р.Д Поландова, В.В. Щербатенко, Т.Б. Цыганова, В.И. Дробот, Р.К. Еркинбаева, Н.М. Дерканосова, Г.О. Магомедов, С.Я. Корячкина, Л.П. Пащенко, Л.Н. Шатнюк, И.В. Матвеева, Г.Г. Дубцов и др.
Цель исследований: разработка и научное обоснование применения перспективных фитообогатителей в хлебопекарном производстве для повышения качества и пищевой ценности готовых изделий.
Для реализации поставленной цели решались следующие задачи:
-
обосновать целесообразность применения нетрадиционного растительного сырья в производстве хлебобулочных изделий профилактического назначения;
-
исследовать влияние фитообогатителей на свойства основного сырья и органолептические и физико-химические показатели качества хлеба, установить их оптимальные дозировки;
-
исследовать влияние фитообогатителей на процессы созревания теста (структурно - механические свойства, газообразующую и газоудерживающую способность, кислотность и бродильную активность);
-
провести оптимизацию рецептурных компонентов хлеба профилактического назначения с применением нетрадиционного растительного сырья;
-
определить химический состав, физико-химические и структурно-механические показатели, а также биологическую и пищевую ценность готовой продукции;
-
разработать проект нормативно - технической документации на хлебобулочные изделия, обогащенные растительными ингредиентами; провести их опытно - промышленную апробацию; дать экономическое обоснование.
Объект исследования – хлеб повышенной пищевой ценности с применением перспективных фитообогатителей, технологии и рецептуры хлебобулочных изделий.
Предмет исследования – влияние фитообогатителей на качество полуфабрикатов, готовых изделий и их пищевую ценность.
Научная новизна исследований. Научно обоснована эффективность внесения в рецептурный состав хлебобулочных изделий повышенной пищевой ценности нетрадиционных видов сырья (муки цель-носмолотого зерна сорго и нута, порошка семян расторопши и моркови), содержащих в своем составе необходимые организму физиологически функциональные ингредиенты;
Определены рациональные дозировки растительных ингредиентов при создании новых рецептур хлебобулочных изделий;
Выявлено положительное влияние цельносмолотой муки сорго и нута, порошка семян расторопши и моркови на качество клейковины пшеничной муки, структурно-механические свойства теста, а также качество, пищевую ценность, потребительские свойства хлеба, сроки сохранения свежести готовых изделий;
Впервые разработаны оптимальные рецептуры хлеба профилактического назначения повышенной пищевой и биологической ценности с добавлением перспективных фитообогатителей.
Теоретическая и практическая значимость. Теоретическая значимость диссертационной работы обусловлена комплексом исследований, направленных на изучение влияния перспективных фито-обогатителей на показатели качества хлебобулочных изделий.
Разработаны рецептуры и уточнены технологические режимы производства хлебобулочных изделий с применением муки цельно-смолотого зерна сорго, порошка семян расторопши и моркови, позволяющие повысить пищевую и биологическую ценность продукции, улучшить показатели ее качества, расширить ассортимент изделий профилактического действия.
Разработаны проекты нормативно-технической документации на следующие изделия: хлеб Лозовской (РЦ, ТИ, ТУ 9114-026-00492894-2016); хлеб Лучезарный (РЦ, ТИ, ТУ 9114-027-00492894-2016); хлеб Пересвет (РЦ, ТИ, ТУ 9113-028-00492894-2016).
Технологическая и экономическая целесообразность предложенных рецептур и технологий хлебобулочных изделий профилактического назначения подтверждена их промышленной апробацией. Пробные выпечки хлеба проведены в условиях ПО «Мамонхлеб» (акты производственных испытаний от 16.05.2016 г.).
Методология и методы исследования. Методологической основой исследования является системный анализ технологии производства хлебобулочных изделий, обогащенных перспективными фи-тообогатителями. В соответствии с выбранной методологией решается задача выбора и обоснования применения фитообогатителей в рецептуре хлебобулочных изделий, а также совершенствования рецептур хлебобулочных изделий с использованием перспективных фито-обогатителей.
Научные положения, выносимые на защиту:
оценка качества и пищевой ценности нетрадиционного растительного сырья, целесообразность их применения при производстве хлебобулочных изделий профилактической направленности;
влияние растительных ингредиентов на свойства основного сырья, процессы созревания теста и качество хлебобулочных изделий;
- оптимизация рецептурных компонентов при создании хлебо
булочных изделий с использованием перспективных фитообогатите-
5
лей, обладающих функциональными свойствами;
- показатели качества и пищевой ценности обогащенных хлебобулочных изделий для профилактического питания.
Степень достоверности. Достоверность полученных в диссертации результатов исследований подтверждается: методологической обоснованностью теоретических положений; использованием объективных законов природы и современных математических методов обработки информации в научных исследованиях; согласованностью теоретических результатов с экспериментальными данными, которые получены с использованием современных общепринятых и специальных методов, ГОСТов, приборов и оборудования; актами промышленных испытаний.
Апробация результатов исследований. Основные положения диссертационной работы обсуждались и докладывались на международных научно-практических конференциях: «Современные технологии производства продуктов питания: состояние, проблемы и перспективы развития» (пос. Персиановский, 2010 г.), «Состояние, проблемы и перспективы производства и переработки сельскохозяйственной продукции» (г. Уфа, 2011 г.), «Достижения науки и инновации в производстве, хранении и переработке с.-х. продукции» (Мичу-ринск-наукогдрад, 2011 г.), «Интеграция науки и практики как механизм эффективного развития АПК» (г. Уфа: Башкирский ГАУ, 2013 г.), «Научно-практические аспекты ресурсосберегающих технологий производства продукции и переработки отходов АПК» (г. Воронеж: Воронежский ГАУ, 2014 г.), «Производство и безопасность с.-х. продукции» (г. Воронеж: Воронежский ГАУ, 2015 г.), «Продовольственная безопасность: научное, кадровое и информационное обеспечение» (г. Воронеж: ВГУИТ, 2015); а также научно-практических конференциях: «Актуальные вопросы технологий произоводства, переработки, хранения с.-х. продукции и товароведения» (г. Воронеж: Воронежский ГАУ, 2012 г.), «Производство и переработка сельскохозяйственной продукции: менеджмент качества и безопасности», посвященной 100-летию ВГАУ и 20-летию образования факультета технологии и товароведения (г. Воронеж: Воронежский ГАУ, 2013 г.), «Актуальные вопросы технологий производства, переработки, хранения с.-х. продукции и товароведения» (г. Воронеж: Воронежский ГАУ, 2013 г.).
Соответствие диссертации паспорту научных специальностей. Диссертационная работа соответствует п. 2, 4, 6 паспорта спе-6
циальности 05.18.01 – «Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградорства».
Личный вклад. Автор диссертации лично участвовал во всех этапах проведенного исследования: в выборе темы, разработке схемы его проведения, получении исходных данных, обработке теоретических и экспериментальных результатов, расчете экономической эффективности, в написании отчетов, статей, диссертации и автореферата.
Публикации. По материалам исследований опубликовано 17 научных работ, в которых отражено основное содержание диссертационной работы; из них 4 статьи – в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, 5 глав, заключения и предложений производству. Список литературных источников включает 191 наименование, из них 19 – на иностранных языках. Работа изложена на 203 страницах машинописного текста, иллюстрирована 48 таблицами и 54 рисунками. Содержит 3 приложения.
Плоды расторопши пятнистой и их применение в медицине и производстве пищевых продуктов
В настоящее время Россия занимает одно из последних мест среди развитых стран по средней продолжительности жизни людей, так у женщин она составляет 73 года, у мужчин – 56 лет; в 1,6 раза увеличилась смертность. Сокращение численности населения вo многих регионах страны приобретает формы устойчивой депопуляции. [115].
Увеличилось число таких заболеваний как рак, инсульт, диабет, сердечнососудистые заболевания, остеопороз, катаракта и глаукома, заболевания нервной системы и мозга, которыми преимущественно болеют люди пожилого возраста [123].
Oдна из важнейших причин, вызвавших негативные тенденции в состоянии здоровья населения нашей страны, – это отрицательная динамика изменения белковой ценности рациона питания, связанная как с количественным дефицитом в потреблении белка, так и с постепенным снижением его биологической ценности.
По данным ФAO/BOЗ Российская Федерация принадлежит к той группе стран, где в состоянии хронического дефицита белка и просто недоедания находится примерно 5-6 млн. человек или 2,3-3,8 % от общей численности населения [168].
За последние 10 лет в 3,3 раза возросла распространенность болезненной системы пищеварения среди школьников, что тоже напрямую связано с дефектами в питании [150].
Одной из основных причин негативного состояния здоровья россиян является нарушение рациона питания, которое обусловлено недостаточным потреблением пищевых волокон, белков, макро- и микроэлементов, витаминов, а также неоптимальным их соотношением [109].
По мнению академика РАМН В.А. Тутельяна, здоровье современного человека в значительной степени определяется характером, уровнем и структурой питания, которые имеют ряд очень серьезных нарушений. Нарушение структуры питания – главный фактор, наносящий непоправимый, на несколько порядков более сильный, чем экологическая загрязненность, урон нашему здоровью [70].
В последнее время наравне с повышенной восприимчивостью организма человека к инфекциям и неблагоприятным факторам окружающей среды наблюдается нарушение обмена веществ, деятельности нервной системы, задержка роста и развития детей и т.д., что связано с нарушением структуры питания, а также увеличением стрессовых нагрузок и снижением физической активности [153].
Одной из причин нарушения рациона питания является снижение доступности продовольствия из-за уменьшения покупательной способности населения. Но есть и другие факторы, оказывающие значительное влияние на формирование «пищевого статуса» человека, – недостаточный уровень знаний о здоровом питании, повышенное нервно-эмоциональное напряжение, природно-климатические и техногенные катастрофы, наличие экологически неблагоприятных регионов, а также сложившиеся в питании привычки и традиции [70].
В реальности довольно быстро улучшить здоровье населения РФ возможно в результате проведения при поддержке государства комплекса мероприятий, в которых ведущую роль играло бы улучшение структуры питания.
Создание группы продуктов питания с высокой биологической ценностью – один из главных путей улучшения состояния здоровья населения РФ. Такие «здоровые» продукты питания, с одной стороны, являются источником нутриентов, необходимых для человека, а с другой – фактором, регулирующим концентрацию вредных веществ в организме и тем самым выполняющим защитные функции. Данное направление использования продуктов питания приобрело название функционального [150, 182].
Xлебобулочные изделия занимают особое положение в питании населения России. Эти продукты входят в ежедневный пищевой рацион подавляющего большинства потребителей, поэтому введение в его рецептуру компонентов, придающих ему функциональные свойства и оказывающих положительное влияние на качественный и количественный состав рациона питания человека, позволяет эффективно решать проблему профилактики и лечения различных заболеваний, связанных с дефицитом тех или иных пищевых веществ [109].
Пищевые продукты должны удовлетворять физиологические потребности человека в необходимых веществах и энергии, отвечать предъявляемым к пищевым продуктам требованиям в отношении органолептических и физико-химических показателей и соответствовать установленным нормативными документами требованиям к допустимому содержанию химических, радиоактивных, биологически активных веществ и их соединений, микроорганизмов и других биологических организмов, представляющих опасность для здоровья человека [49].
Coгласно Техническому регламенту Таможенного союза ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции» продовольственное (пищевое) сырье, используемое при производстве пищевой продукции, должно соответствовать требованиям, установленным настоящим техническим регламентом и (или) техническими регламентами Таможенного союза на отдельные виды пищевой продукции, и быть прослеживаемым [146].
Функциональными свойствами в технологии хлебопечения обладают диетические хлебобулочные изделия, которые предназначены для профилактического и лечебного питания, и разработаны для того, чтобы заменить традиционные продукты, не рекомендуемые по медицинским показаниям для отдельных групп населения [150].
Методика исследования свойств сырья
Статус продовольственной культуры зерновое сорго сохранило лишь в Юго-Западной Азии, в Экваториальной и Южной Африке. Здесь сорго – основное хлебное растение, с которым связана жизнь миллионов людей [183]. В таких странах наиболее распространенный продукт его переработки – мука.
Во многих странах сорговая мука используется при производстве хлебобулочных, макаронных и мучных кондитерских изделий взамен части пшеничной муки [58, 170]. Некоторые исследователи считают, что во многих продуктах можно заменять до 50-75 % пшеничной муки на сорговую, которая значительно дешевле [87].
В Европе и Америке, где сорго является основой рациона, мука из сорго широко используется в питании людей, страдающих аллергией к глютену. Целиакия, или непереносимость глютена, получила в последнее время довольно широкое распространение. Болезнь провоцируется употреблением в пищу глютенсодержащих продуктов из пшеницы и ржи. Некоторые исследователи связывают ее с появлением и массовым распространение в мире новых сортов пшеницы, содержащих много глютена. Мука из такого зерна обладает улучшенными хлебопекарными свойствами, но при гидролизе нового вида белка могут образовываться метаболиты, обладающие в определенных случаях токсичностью или аллергенностью из-за отсутствия в организме ферментов для их переваривания [92]. Подобную реакцию могут вызывать сходные белки других злаков (озирин риса, гордеин ячменя, авенин овса). Единственным способом устранения симптомов целиакии является полное исключение из рациона глютенсодержащих продуктов. Поэтому продукт, способный заменить пшеничную муку, имеет громадное социальное значение. В ряде случаев таким заменителем может стать сорговая мука [65]. Требования к муке из сорго устанавливает стандарт Кодекса ФАО/ВОЗ № 173. Мука из сорго должна быть доброкачественной и пригодной для потребления человеком. Не должна иметь необычных запахов, привкусов и живых насекомых. Содержание влаги не должно превышать 15,0 %. Содержание танина не должно превышать 0,3 % в пересчете на сухое вещество [190].
На кафедре технологии хранения и переработки зерна Бухарского тех-ноогического института Раджабовой В. и Хаитовым Р. проведены исследования по разработке технологии получения муки из сорго [119]. Химический состав муки приведен в таблице 1.9 [118].
Хлеб из нерафинированной сорговой муки грубого помола объявлен главным профилактически продуктом питания, предохраняющим человека от рака, диабета, ожирения, инсульта [79].
В странах, где сорго выступает как техническая и кормовая культура, основными продуктами переработки являются глюкозо-фруктозные сиропы, спирт и сорговый крахмал [65]. По данным Н.А. Шепель, из 100 кг зерна сор 41 го можно получить 65 кг крахмала, который по своей структуре мало отличается от картофельного и значительно лучше кукурузного [160].
Зерновое сорго – хорошее сырье для пивоваренной промышленности. В Бразилии, Мексике и США пиво из сорго по качеству не отличается от ячменного, но его производство дешевле на 80-85 % [55].
Сухой сорговый зародыш содержит до 55 % жира и служит сырьем для получения масла. Это масло относится к пищевым растительным маслам, которое по своим физико-химическим показателям и кислотному составу подобно кукурузному [72].
Сорго является хорошей крупяной культурой. По своим технологическим свойствам оно не уступает крупе риса, пшена, кукурузы [87]. В нем содержится около 70 % крахмала, 12-14 % белка и 4-5 % жира [161]. Стекло-видность составляет 72-75 %, выход крупы – 70-72 %, развариваемость каши – 2,5-3,0 мин [151]. Крупа из сорго по сравнению с кукурузной и перловой крупами характеризуется более высоким содержанием аминокислот и белка, а также содержит ряд важнейших витаминов и микроэлементов и может быть использована для производства пищевых продуктов [30, 72].
По результатам технологических исследований Ерашовой Л.Д. и др. разработаны оптимальные технологические режимы подготовки зерна сорго к переработке [152], разработаны рецептуры и представлены к промышленному освоению консервы на основе сорго [53].
Медицина и промышленность. В медицине танины применяются как вяжущие лекарственные средства, в качестве антидота при отравлении солями свинца и ртути; противодиарейное, кровоостанавливающее и противоге-морроидальное средство [65]. Танины могут быть использованы в качестве лечебно-профилактического средства для уменьшения риска кардиологических и онкологических заболеваний. Сорта сорго зернового с низким содержанием танинов используются без предварительного их удаления в качестве природного источника антиоксидантов [158].
Потребительские свойства порошка семян расторопши
Хлебопекарные свойства пшеничной муки первого сорта определяли по количеству и качеству клейковины.
Главная роль в образовании пшеничного теста с присущими ему свойствами упругости, пластичности и вязкости принадлежит белковым веществам муки.
Наиболее важное значение в технологии хлебопечения при переработке муки имеет комплекс двух белков – глютенина и глиадина, известный под названием клейковина. Отмытая (сырая) клейковина представляет собой набухший гель, содержащий 200-250 % воды по отношению к массе сухих веществ. Сухие вещества клейковины в зависимости от условий, длительности и тщательности ее отмывания состоят на 80-90 % из белка и на 10-20 % из крахмала, клетчатки, жира, липоидов, сахаров и минеральных веществ, существенно влияющих на физические и коллоидные свойства клейковины [18].
Но для хлебопечения очень важно не только количество клейковины в муке, но и ее качество. Под качеством клейковины понимают совокупность ее физических свойств, которые характеризуются ее растяжимостью, эластичностью, способностью оказывать сопротивление деформационной нагрузке сжатия.
Количество и качество клейковины являются основным фактором, определяющим силу муки [141].
Определение содержания сырой клейковины проводили в соответствии с общепринятой методикой (ГОСТ 27839.). Проанализируем изменение этого показателя в зависимости от дозировки обогатителей к массе муки пшенич 77 ной 1 сорта. В исследованиях использовали муку пробы № 1 с содержанием клейковины 32,0 % и ИДК 55 ед. прибора. Контрольные пробы готовили без внесения добавок. Исследования по определению качества клейковины проводили одновременно с определением ее количества. Для этого использовали прибор ИДК-5М.
Муку цельносмолотого зерна сорго вносили в количестве от 5 до 30 % к массе муки. В таблице 3.8 представлены результаты влияния добавок на показатели качества и количества клейковины пшеничной муки.
Было установлено, что с увеличением содержания сорговой муки в смеси с пшеничной мукой 1 сорта количество отмываемой клейковины снижалось на 2,2-9,9 %. Снижение количества клейковины происходило за счет замещения части пшеничной муки сорговой, в белковом комплексе которой отсутствуют белки, участвующие в формировании клейковинного каркаса теста. Упругие свойства сырой клейковины в смесях, оцениваемые с помощью прибора ИДК-5М, при внесении сорговой муки изменялись в сторону укрепления. Растяжимость клейковины уменьшалась на 2,5-4,5 см в зависимости от количества вносимой добавки. Следует отметить, что при добавлении 20 % обогатителя клейковина характеризовалась пониженным качеством, была темно-серого цвета, сильно тянущаяся, провисающая при растягивании. В сравнении с контролем происходило существенное ее расслабление и клейковина из I группы качества (хорошая) переходила во II группу качества (удовлетворительная слабая). Из проб теста с содержанием цельнос-молотого зерна сорго 25 и 30 % клейковину отмыть не удалось. Таким образом, применение дозировок сорговой муки свыше 20 % от общей массы муки в тесте нецелесообразно, потому что оказывает отрицательное влияние на клейковинные белки пшеничной муки, тем самым препятствуя образованию клейковинного каркаса. Наиболее эффективными дозировками обогатителя являются 5, 10 и 15 % к массе муки. Таблица 3.8 – Показатели качества и количества клейковины
Показатель качества Дозировка цельносмолотого зерна сорго, % 5 10 15 20 25 30 Цвет белый с сероватым оттенком светло-серый темно-серый Массовая доля сырой клейковины, % 32,0 29,8 27,7 26,7 22,1 Показания прибора ИДК-5М, ед. прибора 65 60 50 58 79 Группа качества I группа – клейковина хорошая II группа Растяжимость, см 16,5 14,0 12,0 13,5 21,0 средняя (свыше 10 до 20 включительно) длинная В таблице 3.9 отражены результаты определения количества и качества клейковины в зависимости от дозировки порошка семян расторопши.
Показатели качества и количества клейковины Показатель качества Дозиро 1 вка порошка семян расторо пши, % 10 0 3 5 6 7 15 Цвет белый с серым оттенком темный с серым оттенком Массовая доля сырой клейковины, % 32,0 31,8 31,6 31,4 31,0 30,8 29,5 28,2 Показания прибора ИДК-5М, ед. прибора 65 62 56 52 50 48 67 70 Группа качества I группа – клейковина хорошая Растяжимость, см 16,5 15,7 15,0 14,0 13,5 13,0 17,3 19,0 средняя (свыше 10 до 20 включительно) Результаты исследований показали, что порошок семян расторопши оказывал незначительное влияние на количество отмываемой клейковины. Внесение цельносмолотой расторопши в дозировке 5, 6 и 7 % способствовало уменьшению количества сырой клейковины на 0,6, 1,0 и 1,2 % соответствен 79 но. Также в данных вариантах опыта наблюдалось укрепление клейковины, при этом с увеличением дозировки порошка расторопши до 7 % эффективность укрепляющего действия повышается, на что указывает уменьшение значений показателя сопротивления деформирующей нагрузки клейковины.
При внесении добавки в дозировке 10 и 15 % отмечено некоторое увеличение показателя упругих свойств клейковины на 3,1 и 7,7 % и увеличение ее растяжимости на 0,8-2,5 см соответственно. Возможно, это объясняется тем, что порошок семян расторопши содержит фермент, переводящий окисленный глютатион в активную форму, – глютатионредуктазу [126]. Наиболее благоприятное влияние на состояние белково-протеиназного комплекса оказывают дозировки порошка семян расторопши в количестве 5, 6 и 7 % к массе муки.
Для оценки влияния морковного порошка на свойства клейковины пшеничной муки вносили 1, 3, 5, 7, 10 и 15 % обогатителя к массе муки. Контрольной служила проба, приготовленная без добавления порошка. Полученные результаты представлены в таблице 3.10.
Выбор оптимальной рецептуры хлеба повышенной пищевой и биологической ценности
С целью улучшения вкусовых характеристик хлеба с добавлением сор-говой муки, а также повышения его пищевой ценности в рецептуру вместо сахара вводили морковный порошок. Замещение сахара в рецептуре растительным порошком возможно за счет содержания в последнем легкоусвояемых моносахаридов (глюкозы и фруктозы). В качестве контроля рассматривался хлеб красносельский (ГОСТ 27842-88). Способ приготовления теста – безопарный.
Избыточное потребление углеводов, особенно хорошо усвояемых простых сахаров – сахарозы, глюкозы и т.п., нередко способствует развитию разнообразных нарушений обмена веществ – ожирения, сахарного диабета, атеросклероза, ишемической болезни сердца и др. [141].
Чрезмерное употребление натрия, который входит в состав поваренной соли, также негативно сказывается на здоровье человека: нарушается водно-солевой обмен, повышается риск заболевания мочевыделительной, сердечнососудистой и других систем организма [70].
Производство пищевых продуктов массового производства, в том числе хлеба и хлебобулочных изделий, является эффективным путем коррекции пищевого рациона населения России, так как позволяет компенсировать недостающие в организме макро- и микроэлементы [150].
Учитывая это, в предложенную рецептуру вместо сахара вносили морковный порошок, а норму внесения поваренной соли уменьшили с 1,5 % до 0,75 %.
В качестве основных факторов, влияющих на качество хлеба с добавлением муки цельносмолотого сорго и морковного порошка, были выбраны: 105 X1 – дозировка муки цельносмолотого зерна сорго, % к массе муки; X2 – дозировка морковного порошка, % к массе муки; X3 – дозировка прессованных дрожжей, %. Пределы изменения факторов приведены в таблице 4.1.
Знак плюс перед коэффициентом при линейных членах указывает на то, что при увеличении входного параметра значение выходного параметра увеличивается, а знак минус – убывает. Анализ уравнения регрессии (4.1) по 106 казывает, что на пористость хлеба наибольшее положительное влияние оказывает дозировка прессованных дрожжей (Х3), в меньшей степени, но тоже положительно влияет дозировка муки цельносмолотого зерна сорго (X1). Повышенная дозировка морковного порошка (Х2) приводит к снижению пористости хлеба.
Рисунки 4.1 и 4.2 показывают, насколько точно модель описывает реальные данные. Видно, что предсказанные значения находятся в прямой зависимости от наблюдаемых и полученная прямая линия свидетельствует об адекватности полученной модели. Рисунок 4.1 – График наблюдаемых и предсказанных значений пористости мякиша хлеба 108 Рисунок 4.2 – График наблюдаемых и предсказанных значений комплексной оценки качества Рисунки 4.3-4.4 (Карта Парето) отражают статистическую значимость коэффициентов уравнения регрессии и степень их влияния относительно друг друга. Видно, что на пористость мякиша хлеба наибольшее положительное влияние оказывают дрожжи хлебопекарные прессованные (Х3), в меньшей степени – мука цельносмолотого зерна сорго (Х1).
Отрицательное влияние на выходной параметр оказывает повышенная дозировка морковного порошка (Х2). Комплексная оценка качества в большей степени зависит от морковного порошка.
Графические интерпретации экспериментальных данных представлены на рисунках 4.7-4.12. Исходя из данных рисунков, можно сделать вывод о взаимном влиянии факторов на пористость мякиша хлеба и комплексную оценку его качества.
Добавление муки цельносмолотого сорго и морковного порошка увеличивает содержание минеральных веществ и витаминов, используемых для питания дрожжевых клеток. При внесении сорговой муки в количестве от 8 до 16 % и от 3 до 7 % морковного порошка пористость мякиша и комплексная оценка качества хлебобулочных изделий возрастает; дальнейшее увеличение дозировок приводит к ухудшению данных показателей качества хлеба