Введение к работе
"'" ' Актуальность """темы.""""" Преимущественное " потребление"
рафинированных продуктов приводит к снижению содержания балластных веществ и ценных микроэлементов в современном рационе питания населения промышленно развитых стран, к которым относится и Россия. Восполнить необходимое количество этих нутриентов позволяют продукты, содержащие все морфолого-анатомические части зерна, и в частности — зерновой пшенично-ржаной хлеб, пищевые волокна которого являются эффективными сорбентами. При употреблении хлеба из цельного зерна организм очищается от шлаков, канцерогенных и токсичных веществ, нормализуются обменные процессы, улучшается моторика кишечника, выводится избыток холестерина.
Разработка и совершенствование технологии зернового хлеба связаны с исследованиями в этой области Антонова В. М., Коневой С. И., Короткова Ю. А., Корячкиной С. Я., Кузнецовой Е. А., Лабутиной Н. В., Новиковой А. Н., Поландовой Р. Д., Проскурина В. М, Романова А. С, Рослякова Ю. Ф., Саниной Т. В., Черных В. Я., Щербатенко В. В. и др.
В соответствии с СанПин 2.3.2.1078-01 в зерне контролируется количество токсичных и радиоактивных элементов, пестицидов, микроорганизмов и их токсинов.
При производстве зернового хлеба возникает проблема микробиологической безопасности зерна и готового продукта. Предусмотренный технологией процесс отволаживания зерна протекает в весьма благоприятных условиях для развития и размножения посторонней микрофлоры. Известно достаточно способов снижения микробиологической обсеменённости. Большинство из них трудоёмки и дорогостоящи, требуют использования специального оборудования. В связи с этим ведётся постоянный поиск новых перспективных методов обеззараживания зерна.
Решение проблемы экологической безопасности хлеба зависит от создания новых технологий и оборудования, обеспечивающих снижение содержания или предотвращающих попадание контаминантов в зернопродукты на этапах - от зерна до хлеба.
Цель и задачи исследований. Цель исследования - разработка способов снижения загрязнения микроорганизмами, токсичными и радиоактивными элементами зерна злаковых культур и хлеба на основе пшеницы и ржи.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
изучение влияния сортовых особенностей пшеницы и ржи на показатели их качества, содержание в них токсичных и биогенных металлов, свойства теста и потребительские достоинства хлеба из цельного зерна;
исследование эффективности различных способов дезинфекции зерна на микрофлору пшеницы и ржи при замачивании, определение оптимальных параметров и концентраций их применения;
изучение влияния комплексных ферментных препаратов на процесс гидролиза солей фитиновой кислоты и некрахмальных полисахаридов
зерна пшеницы и ржи при отволаживании;
' исследование влияния комплексных ферментных препаратов на степень загрязнения зерна пшеницы и ржи токсичными и радиоактивными элементами;
исследование влияния комплексных ферментных препаратов и веществ, обладающих антисептическим действием, на свойства теста и качество хлеба из зерна пшеницы и ржи;
разработка и утверждение нормативно - технической документации на изделия хлебобулочные зерновые пшенично-ржаные, проведение промышленной апробации полученных результатов.
Научная новизна. Разработан способ повышения безопасности хлеба из цельного зерна пшеницы и ржи. Обосновано применение комплексных ферментных препаратов (на основе фитазы (F 17.2 Phyt) и Целловиридина Г-20Х) и веществ, обладающих антисептическим действием, при производстве хлеба из цельного зерна пшеницы и ржи для повышения безопасности и качества готовой продукции.
Определён количественный и качественный состав токсичных и биогенных металлов в 7 сортах пшеницы и 2 сортах ржи и изучено их влияние на безопасность, свойства теста и потребительские достоинства зернового хлеба.
Установлена степень бактерицидного действия янтарной кислоты и веществ, обладающих антисептическими свойствами. Выявлена целесообразность их совместного применения при отволаживании зерна злаковых культур. Хроматографическим методом определён качественный состав растворов и экстрактов веществ, обладающих антисептическим действием (мёда, можжевельника, чеснока).
Практическая значимость работы. Обосновано практическое применение комплексных ферментных препаратов (Целловиридина Г-20Х и на основе фитазы F 17.2 Phyt) и веществ, обладающих антисептическим действием, в технологии хлеба из цельного зерна пшеницы и ржи для повышения безопасности и качества готовых изделий.
Получено решение о выдаче патента на изобретение способа производства зернового хлеба с использованием на стадии замачивания зерна комплексных ферментных препаратов на основе фитазы (F 17.2 Phyt) и Целловиридина Г-20Х.
Разработана и утверждена нормативно-техническая документация (технические условия, технологические инструкции, рецептуры) на «Изделия хлебобулочные зерновые пшенично-ржаные» - ТУ № 9113-205-02069036-2006; ТИ 02069036-125; РЦ 02069036-228 «Чесночный», РЦ 02069036-229 «Медовый», РЦ 02069036-230 «Оригинальный», РЦ 02069036-231 «Особый», РЦ 02069036-232 «Любительский» и хлеб зерновой пшенично-ржаной «Семейный" - ТУ № 9113-204-02069036-2006; ТИ 02069036-12*- РЦ 02069036-227.
Получены санитарно-эпидемиологические заключения от 17.08.2006 г № 57.01.01.000.Т.000702.08.06 и № 57.01.01.000.Т.000703.08.06. Каталожные " листы продукции зарегистрированы в ФГУ «Орловский ЦСМ».
Проведена промышленная апробация разработанных изделий на предприятиях: ООО «Нива хлеб» (от 13.07.2006 г), ОАО «Орёлоблхлеб» «Колпнянский хлебозавод» (от 10.08.2006 г), ОАО «Железногорский хлебозавод» (от 22.08.2006 г).
Выполнение диссертационной работы проводилось в рамках научно-технической программы Минобразования РФ «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники» по темам: «Развитие научно-инновационной деятельности в Орловской области на период до 2010 года», «Разработка научных основ повышения качества и безопасности продуктов питания», «Теоретическое обоснование и разработка технологии и оборудования для производства зернового хлеба общего и специального назначения повышенного качества и пищевой ценности».
Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе кафедры «Технология хлебопекарного, кондитерского и макаронного производств» Орловского государственного технического университета.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на: научно-технических студенческих конференциях (2001-2003); конференциях преподавателей и сотрудников ОрелГТУ «Неделя науки» (2003-2005); международной научно-практической конференции «Потребительский рынок: качество и безопасность товаров и услуг» (Орел, ОрелГТУ, 2002, 2004); 111 специализированной выставке-ярмарке летних продовольственных товаров «Продлето 2003» (Барнаул, 2003); научно-практической конференции «Химико-экологические проблемы Центрального региона России» (Орел, ОГУ, 2003); всероссийском семинаре «Приоритеты и научное обеспечение, реализации; государственной политики здорового питания в России» (Орел, ОрелГТУ, 2003, 2006); IX Всероссийском форуме молодых учёных и студентов «Конкурентоспособность территорий и предприятий во взаимозависимом мире» (Екатеринбург, 2006), юбилейной научно-практической конференции МГУПП (Москва, 2005).
Публикации. По результатам исследований опубликовано 17 работ.
Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературных источников, экспериментальной части, библиографического списка и приложений. Список литературы включает 384 источника. Диссертационная работа изложена на 192 страницах основного текста, содержит 32 рисунка и 26 таблиц. Приложения включают техническую документацию, акты производственных испытаний, положительное решение на выдачу патента.
