Введение к работе
Актуальность темы. Одной из проблем современного мира является ухудшение здоровья населения, серьезную роль в этом играет питание. Одним из механизмов для формирования здорового питания населения, в соответствии с Доктриной продовольственной безопасности РФ, утвержденной Указом Президента РФ от 30 января 20Юг, является «наращивание производства новых обогащенных, диетических и функциональных пищевых продуктов».
В пищевом рационе населения России хлеб занимает одно из ведущих мест, в связи с этим актуальным является разработка хлебобулочных изделий функционального назначения, которые будут способствовать нормальному развитию и функционированию организма, повышать устойчивость к неблагоприятным воздействиям, возникновению и развитию заболеваний.
Созданию хлебобулочных изделий функционального назначения посвящены работы многих отечественных ученых: Пучковой Л.П., Поландовой Р.Д., Дробот В.П., Дубцова Г.Г., Цыгановой Т.Б., Ильиной О.А., Матвеевой И.В., Пащенко Л.П. и др.
В качестве обогащающих добавок наиболее предпочтительно использовать натуральные природные комплексы, к которым и относятся биологически активные продукты пчеловодства - цветочная пыльца-обножка и перга.
Цветочная пыльца-обножка и перга - ценные продукты пчеловодства, богатые полноценными белками, углеводами, полиненасыщенными жирными кислотами, витаминами, ферментами, флавоноидными соединениями и другими биологически активными веществами, которые положительно влияют на организм человека. Их широко используют в медицине, фармацевтической и парфюмерно-косметической промышленности, но в пищевой промышленности, в частности в хлебопечении, данные продукты пчеловодства практически не применялись.
Использование цветочной пыльцы-обножки и перги в качестве сырья, содержащего физиологически функциональные пищевые ингредиенты, для производства хлебобулочных изделий является актуальным, т.к. их применение
может оказать положительное влияние на свойства сырья, полуфабрикатов и готовых изделий, а так же повысит пищевую ценность продукции.
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы явилась разработка технологии хлебобулочных изделий с добавлением цветочной пыльцы-обножки и перги.
Для реализации поставленной цели были сформулированы следующие задачи:
- проанализировать продукты пчеловодства и обосновать использование
цветочной пыльцы-обножки и перги в качестве добавки, содержащей
физиологически функциональные пищевые ингредиенты для производства
хлебобулочных изделий;
исследовать химический состав пыльцы-обножки и перги, его изменения в процессе хранения;
исследовать влияние пыльцы-обножки и перги на свойства сырья;
- исследовать влияние пыльцы-обножки и перги на качество готовых
изделий;
исследовать влияние пыльцы-обножки и перги на реологические свойства теста;
исследовать влияние пыльцы-обножки и перги на болезни хлеба;
исследовать микроструктуру хлеба, приготовленного с использованием пыльцы-обножки и перги;
исследовать химический состав и пищевую ценность хлебобулочных изделий с использованием пыльцы-обножки и перги;
разработать проекты нормативных документов на хлебобулочные изделия с пыльцой-обножкой и пергой и провести промышленную апробацию;
разработать технико-экономическое обоснование внедрения хлебобулочных изделий с пыльцой-обножкой и пергой.
Научная новизна. Научно обоснована и экспериментально подтверждена целесообразность использования цветочной пыльцы-обножки и перги в качестве добавок, содержащих физиологически функциональные пищевые ингредиенты
(витамины, минеральные вещества, флавоноидные соединения), для производства хлебобулочных изделий.
Выявлено влияние компонентов пыльцы-обножки и перги на свойства муки, которое заключается в расслаблении клейковины под действием ферментов пыльцы-обножки и укреплении клейковины под действием молочной кислоты перги.
Определен возможный механизм влияния составных компонентов пыльцы-обножки и перги (белков, аминокислот, витаминов, ферментов, молочной кислоты и минеральных веществ) на дрожжевые клетки, заключающийся в повышении их биотехнологических свойств, способствующих ускорению процесса созревания теста.
Выявлено влияние пыльцы-обножки и перги на реологические свойства теста, которое включает в себя сокращение времени образования теста, его устойчивость, увеличение водопоглощения и энергии деформации за счет содержащихся в них ферментов, белковых веществ, сахаридов и молочной кислоты.
Выявлена возможность использования пыльцы-обножки и перги в качестве
добавок, содержащих биологически активные вещества и улучшающих
показатели качества хлебобулочных изделий за счет регулирования свойств
сырья, клейковины, реологических свойств теста и улучшения
биотехнологических свойств прессованных дрожжей, а также в качестве консервантов, значительно тормозящих развитие картофельной болезни и плесневения.
Выявлено, что наиболее целесообразно вносить пыльцу-обножку и пергу в тесто, приготовленное ускоренным способом, в составе предварительно приготовленной водно-жировой смеси, способствующего более полной экстракции водо- и жирорастворимых компонентов добавок, приводящей к их равномерному распределению по всему объему теста и улучшающей показатели качества готовых изделий.
Выявлено, что компоненты пыльцы-обножки и перги взаимодействуют с основными структурными веществами мякиша (белком и крахмалом), что
способствует его разрыхлению и формированию более развитой пористости. Выявлено наличие пыльцевых зерен в мякише хлеба, что позволит идентифицировать данные добавки в хлебобулочных изделиях.
Установлено, что использование пыльцы-обножки и перги обогащает хлебобулочные изделия белками, минеральными компонентами (фосфором, железом, натрием) и флавоноидными соединениями и по степени покрытия суточной потребности организма человека в этих пищевых веществах позволило отнести их к функциональным изделиям.
Практическая ценность. Разработаны проекты нормативных документов на хлебобулочные изделия с добавлением пыльцы-обножки и перги. Промышленная апробация проводилась на МП «Хлебозавод № 1» г. Рязани, которая подтвердила соответствие готовых изделий требованиям разработанных технических условий. Представлено технико-экономическое обоснование внедрения хлебобулочных изделий с использованием пыльцы-обножки и перги.
Материалы научных исследований включены в учебные программы по курсу «Технология хлеба», «Технология диетических изделий» для студентов, обучающихся на кафедре «Технология хлебопекарного, макаронного и кондитерского производств», в магистерские программы по направлению 260100 Технология продуктов питания и слушателей факультета повышения квалификации Московского государственного университета технологий и управления им. К.Г. Разумовского.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы обсуждались на XIII Международной научно-практической конференции «Стратегия развития пищевой промышленности - Защита прав потребителя и рынка от контрафактной, фальсифицированной и некачественной продукции» (Москва, 2007), на Международной научной конференции «Стратегия подготовки кадров для малого и среднего бизнеса в пищевой промышленности» (Москва, 2008), на V Межвузовской научно-практической конференции «Актуальные вопросы развития пищевой промышленности: модернизация и интеграция» (Н. Новгород, 2010), на Третьем Международном хлебопекарном форуме (Москва, 2010), на Международной конференции «Пчеловодство 21 века» (МПА, 2010).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 работ, в том числе 2 в ведущих рецензируемых журналах. Подана заявка на изобретение П3№ 2010147590.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 150 страницах основного текста, включает 23 рисунка и ЗЗтаблицы. Список литературы включает 160 источников российских и зарубежных авторов.
