Введение к работе
Актуальность темы. По данным Института питания РАМН в последние годы наблюдается корреляционная зависимость между ухудшением здоровья населения и усугублением пищевых дефицитов. В разработку научных основ сбалансированного питания и обогащения пищевых продуктов дефицитными нутриентами существенный вклад внесли А. П. Нечаев, А. А. Покровский, Р. Д. Поландова, И. М. Скурихин, В. Б. Спиричев, В. А. Тутельян, Л. Н. Шатнюк и другие ученые, работающие над этой проблемой.
Мучные изделия, являющиеся преимущественными в рационах питания, не сбалансированы по содержанию незаменимых аминокислот, минеральных веществ, витаминов и пищевых волокон. В настоящее время разработаны и предложены технологии обогащения продуктов питания белками, витаминами, минеральными веществами, пищевыми волокнами. Применяют функциональные добавки к питанию на основе природных веществ растительного и животного происхождения. Добавки животного происхождения имеют преимущества по сравнению с растительными - лучшая их усвояемость, особенно белковой составляющей, природное ' комплексное сочетание ингредиентов, полифункциональное действие.
Однако данных, позволяющих выработать определенные подходы к разработке новых и совершенствованию традиционных технологий хлебобулочных и мучных кондитерских изделий с применением добавок животного происхождения, выполняющих роль обогатителей, обеспечивающих физиологические суточные потребности в необходимых нутриентах, а также способствующих повышению качества изделий, к настоящему времени недостаточно.
В связи с вышесказанным проведение комплексных исследований по определению влияния добавок животного происхождения на свойства сырья, полуфабрикатов, качество готовых изделий и по определению эффективности использования обогащенных мучных изделий в рационе питания является актуальным.
Для решения указанной комплексной задачи может служить биологически активная добавка животного происхождения Цыгапан, в состав которой входят аминокислоты, пептиды, макро- и микроэлементы, углеводы, липиды, витамины, фосфорорганические соединения. Благодаря уникальному природному сочетанию веществ, применение добавки Цыгапан в технологиях мучных изделий является перспективным, так как позволит создавать продукты с заданными функциональными свойствами.
Цель и задачи исследований. Цель данной работы состояла в разработке технологии хлебобулочных и мучных кондитерских изделий с применением полифункциональной биологически активной добавки Цыгапан, определении ее технологической роли и физиологического значения.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
научно обосновать использование Цыгапана в целях повышения пищевой ценности хлебобулочных и мучных кондитерских изделий;
исследовать влияние Цыгапана на свойства основного сырья -пшеничной муки и хлебопекарных дрожжей;
определить влияние Цыгапана на качество и пищевую ценность
хлебобулочных изделий;
определить влияние Цыгапана на качество и пищевую ценность печенья сдобного;
исследовать влияние Цыгапана на реологические свойства полуфабрикатов и мучных изделий;
разработать способы производства мучных изделий повышенной пищевой ценности с применением Цыгапана;
разработать мучные изделия с применением Цыгапана;
разработать нормативную документацию на новые мучные изделия и провести их опытно - промышленную апробацию;
провести изучение эффективности использования в рационах питания разработанных мучных изделий.
Научная новизна. В работе дано научное обоснование применения в технологии мучных изделий полифункциональной биологически активной добавки животного происхождения Цыгапан посредством оптимизации вносимого количества Цыгапана в пшеничную муку, исследования реологических свойств, химического состава, пищевой ценности и качества хлеба и печенья сдобного.
На основании результатов исследований микробиологических и технологических свойств дрожжей Sacchromyces cerevisae выявлено, что добавление Цыгапана в суспензию дрожжей способствует повышению их бродильной активности, вследствие введения дополнительного питания для дрожжевых клеток — минеральных веществ и аминокислот, составляющих добавку Цыгапан.
Выявлено, что добавление Цыгапана в пшеничную муку при производстве хлеба способствует стабилизации структуры теста и образованию более крупных объемов газообразной фазы, что подтверждается сканирующей фотографией мякиша хлеба.
Выявлена зависимость показателя усвояемости минеральных элементов и степени удовлетворения потребности от вносимого количества Цыгапана в пшеничную муку в производстве хлеба, позволяющая достичь в готовых изделиях рекомендуемых количественных соотношений элементов кальция и фосфора, кальция и магния.
По результатам анализа микроструктуры мякиша хлеба из пшеничной муки с применением электронной микроскопии выявлено, что глобулы белка Цыгапана располагаются на поверхности крахмальных зерен муки, деформируя их структуру.
На основании определения перекисных чисел липидов сдобного печенья в процессе его хранения, выявлены антиоксидантные свойства Цыгапана, обусловленные участием в процессах замедления окислительных реакций витамина С и селена, входящих в состав Цыгапана.
Установлена прямая зависимость сохранности витамина С, находящегося в форме аскорбингена, от количества хлорида натрия в суспензии Цыгапана, позволяющая определить соотношение Цыгапана и хлорида натрия в хлебе, при котором вырабатываемые изделия отвечают требованиям стандарта и содержат витамин С.
Практическая значимость. В результате проведенных исследований обоснованы следующие направления практического применения добавки
Цыгапан:
- для интенсификации тестоприготовления в качестве активатора
процесса брожения в производстве хлебобулочных изделий;
в целях создания хлебобулочных и мучных кондитерских изделий повышенной пищевой ценности;
в целях создания хлебобулочных изделий, сбалансированных по количественному и качественному содержанию незаменимых компонентов питания;
- в целях создания хлебобулочных изделий с пониженным содержанием
соли поваренной.
Разработаны хлебобулочные изделия с добавлением Цыгапана:
в соответствии с нормой суточного потребления Цыгапана (хлеб «Никитушка») и нормами суточного потребления минеральных веществ и рекомендуемых их соотношений (хлеб «Добрыня»);
с заменой части соли поваренной на добавку Цыгапан (хлеб «Таймырский»).
Разработано печенье сдобное с применением Цыгапана (печенье «Никитушка»).
Разработаны проекты «Рекомендации по применению добавки Цыгапан в технологии хлебобулочных изделий» и «Рекомендации по замене части соли поваренной на добавку Цыгапан в рецептурах хлебобулочных изделий».
Разработан способ производства хлебобулочных изделий, предусматривающий равномерное распределение Цыгапана в тесте, интенсификацию технологического процесса и повышение качества готовых изделий (патент РФ № 2245045 от 29.01.2004 г.).
Разработаны проекты нормативной документации на новые хлебобулочные изделия и печенье сдобное с добавлением Цыгапана.
Проведены клинические испытания использования хлеба в рационах питания на базе областной больницы и печенья сдобного в рационе питания спортсменов в условиях детской юношеской спортивной школы (ДЮСШ) № 2 г. Калуги.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены на научно-практических конференциях: «Особенности в образовании специалистов пищевой и перерабатывающей промышленности» (Калуга, 2000); «Современные проблемы и перспективы развития высшего и профессионального образования будущих специалистов пищевой промышленности» (Калуга, 2001); «Современные условия модернизации профессионального образования» (Вязьма, 2001); «Особенности современного развития образования и самообразования специалистов пищевой и перерабатывающей промышленности» (Калуга, 2002); «Особенности развития научно- исследовательской работы в технологическом вузе в современных условиях» (Москва, 2003); Международных научно-практических конференциях: «Инновационные технологии в пищевой промышленности третьего тысячелетия» (Москва, 2001); «Актуальные проблемы развития пищевой промышленности и стандартизации пищевых продуктов» (Москва,2002); «Стратегия развития пищевой промышленности» (Москва, 2003); «Стратегия развития пищевой промышленности и иностранные инвестиции» (Москва, 2004).
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликованы 10
печатных работ и один патент РФ.
Структура и объе.м работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 158 страницах основного текста, включает 15 рисунков и 45 таблиц. Список литературы содержит 239 источников российских и зарубежных авторов.
