Введение к работе
1.1 Актуальность темы. Зернобобовые занимают исключительное место среди продовольственного сырья растительного происхождения благодаря уникальному биохимическому составу, обусловленному главным образом высоким содержанием белка. В настоящее время наибольшее внимание исследователей уделяется сое, продукты переработки которой находят широкое применение в пищевой промышленности. Однако не меньшего внимания заслуживает и такая зернобобовая культура, традиционно выращиваемая на территории России, как зерновая фасоль.
Зерновая фасоль имеет высокую пищевую ценность в связи наличием в ее составе до 30 % белка, витаминов группы В, РР, минеральных веществ и клетчатки, отличается высокой урожайностью и низкой стоимостью. Особый интерес представляет использование зерновой фасоли в питании детей школьного возраста, так как организация рационального питания школьников предусматривает повышение пищевой ценности продуктов питания при одновременном снижении затрат на их производство. Это отражено в целевой программе Краснодарского края «Развитие системы организации школьного питания в Краснодарском крае на 2004-2007 гг.».
Однако зерновая фасоль в питании школьников используется ограниченно, что объясняется несовершенством способов ее обработки, не обеспечивающих достаточного удаления антипитательных компонентов, главным образом ингибиторов протеолитических ферментов, а также отсутствием научно-обоснованного ассортимента продуктов питания на основе зерновой фасоли для детей и подростков. Таким образом, актуальным является совершенствование способа влаготермической обработки зерновой фасоли и разработка на его основе продуктов питания высокой пищевой и биологической ценности для детей школьного возраста, включая полуфабрикаты и готовые кулинарные изделия.
1.2 Цель работы и задачи исследования. Целью настоящей работы явилась разработка технологии и оценка потребительских свойств продуктов питания на основе зерновой фасоли для детей школьного возраста, в связи с чем, решались следующие задачи:
- изучение товароведных и биохимических характеристик зерновой фасоли новых сортов и обоснование возможности её использования в питании детей школьного возраста;
- усовершенствование способа влаготермической обработки зерновой фасоли с целью снижения активности ингибиторов протеолитических ферментов;
- исследование изменения реологических характеристик бобов зерновой фасоли в процессе влаготермической обработки;
- изучение влияния добавок структурообразователей и эмульгаторов на реологические характеристики и влажность пюреобразных масс из зерновой фасоли;
- определение реологических характеристик для управления потребительскими свойствами пищевых продуктов на основе зерновой фасоли;
- разработка рецептур и технологий пищевых продуктов высокой пищевой и биологической ценности на основе зерновой фасоли для питания школьников;
- определение режимов замораживания полуфабрикатов на основе зерновой фасоли с целью обеспечения высоких потребительских характеристик готовой продукции;
- оценка потребительских свойств и экономической эффективности промышленного производства продуктов питания на основе зерновой фасоли.
1.3 Научная новизна. Установлена прямопропорциональная зависимость активности водо- и солерастворимых ингибиторов трипсина от фракционного состава белков в зерновой фасоли новых сортов - «Горналь», «Мечта хозяйки» и «Баллада».
Научно обоснован и экспериментально подтвержден усовершенствованный способ влаготермической обработки зерновой фасоли с последующим приготовлением из неё пюреобразной массы. Доказано, что усовершенствованный способ влаготермической обработки повышает эффективность инактивации водо- и солерастворимых ингибиторов трипсина соответственно на 19,4 и 13,5 % и сокращает технологический процесс приготовления зерновой фасоли в среднем на 5 часов.
Впервые определены реологические характеристики бобов зерновой фасоли в процессе влаготермической обработки и установлена возможность использования нормального напряжения сжатия в качестве объективного критерия кулинарной готовности зерновой фасоли.
Впервые изучено влияние добавок структурообразователей и эмульгаторов (пектина, растительного масла и яиц) на реологические характеристики пюреобразных масс из зерновой фасоли. Установлены оптимальные соотношения рецептурных компонентов и режимы перемешивания для производства формованных продуктов питания.
Впервые установлено, что комплексное использование усовершенствованного способа влаготермической обработки зерновой фасоли и замораживания полуфабрикатов на её основе с последующим размораживанием, позволяет максимально снизить активность ингибиторов трипсина и повысить биологическую ценность готовой продукции.
Новизна технических решений подтверждена патентом РФ № 2269908 от 06.09.2004 г., тремя решениями о выдаче патентов РФ на изобретения по заявкам № 2005121729/13 от 11.07.2005 г., № 2005121733/13 от 11.07.2005 г. и № 2005126771 /13 от 24.08.2005 г.
1.4 Практическая значимость работы заключается в разработке усовершенствованного способа влаготермической обработки зерновой фасоли, рецептур и технологий полуфабрикатов и готовых кулинарных изделий на основе зерновой фасоли для питания детей школьного возраста. Получены данные по пищевой и биологической ценности новых продуктов питания. Установлены численные значения реологических характеристик, позволяющие управлять потребительскими свойствами формованных полуфабрикатов и кулинарных изделий на основе зерновой фасоли.
Разработаны и утверждены три комплекта технической документации для промышленного производства продукции на основе зерновой фасоли, а также технико-технологические карты на 11 наименований кулинарных изделий для производства в условиях предприятий общественного питания.
Данные, полученные в ходе исследований, включены в структурные блоки программы для ЭВМ «Электронный ресурс для расчета рационов школьного питания», получено авторское свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2005612711 от 24.08.05 г.
1.5 Реализация результатов исследования. Технология производства продуктов питания на основе зерновой фасоли внедрена в столовые при средней школе им. А. Невского г. Анапы и ООО «Анприс», а также в промышленное производство при ООО «КраснодарСтройпищепром». Результаты исследований используются в лекционном курсе и лабораторном практикуме по дисциплине «Технология продуктов функционального питания» для студентов специальности 260505.
1.6 Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на заседаниях кафедры Технологии и организации питания КубГТУ (2003-2006 гг.), на Международной научно-практической конференции «Инновационные процессы в пищевой промышленности» (г. Минск, 2003 г.); на Межрегиональной научно-практической конференции «Эколого-экономические проблемы региональных торговых рынков» (г. Красноярск, 2004 г.); на Всероссийской научно-технической конференции-выставке «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации» (Москва, 2004 г.); на межрегиональном научно-практическом семинаре «Теория и практика новых технологий в производстве продуктов питания» (г. Омск, 2005 г.); на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Пищевая промышленность: интеграция науки, образования и производства» (г. Краснодар, 2005 г.).
Отдельные результаты диссертации отмечены дипломами, серебряной и бронзовой медалями в конкурсе на лучшую научную и творческую работу аспирантов среди высших учебных заведений Краснодарского края (2005 г.).
1.7 Публикации. По теме диссертации опубликовано 20 научных работ, в том числе 8 статей, получен 1 патент, 1 авторское свидетельство и 3 решения о выдаче патентов на изобретения.
1.8 Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературных источников и приложений. Материал изложен на 237 страницах компьютерного текста, содержит 76 таблиц и 42 рисунка. Список литературных источников включает 190 наименований отечественных и зарубежных авторов.
