Введение к работе
Актуальность работы. Важнейшим направлением государственной деятельности в пищевой промышленности РФ является выполнение задач (Доктрина продовольственной безопасности РФ от 30.01. 2010 г. № 120), связанных с формированием ассортимента функциональных продуктов питания, разработкой новых видов продукции и использованием нетрадиционных источников сырья. Поэтому в настоящее время перед хлебопекарной отраслью поставлена задача расширения ассортимента хлеба повышенной пищевой и пониженной энергетической ценности, что соответствует современным требованиям науки о рациональном питании.
Хлеб из смеси ржаной и пшеничной муки поставляет в организм человека растительные белки, незаменимые дефицитные аминокислоты - лизин и треонин, углеводы, покрывает в некоторой степени потребность в кальции, магнии, железе, в витаминах группы В, пищевых волокнах. Эпидемиологические и статистические исследования последних лет в Российской Федерации и ряде других стран свидетельствуют об отрицательном демографическом балансе, высоких показателях смертности от ишемической болезни сердца, росте сердечнососудистых, онкологических заболеваний, нарушений обмена веществ, эндокринной системы и желудочно-кишечного тракта.
Разработка функциональной продукции является сегодня одним из направлений инновационного развития пищевых технологий, которые неразрывно связаны с поиском новых технических приемов и ингредиентов, способных сохранять и обогащать продукты эссенциаль-ными нутриентами и минорными веществами различной химической природы.
Значительный вклад в разработку функциональных хлебобулочных изделий внесли С.Я. Корячкина, И.В. Матвеева, Г.О. Магомедов, Л.П. Пащенко, Р. Д. Поландова, Е.И. Пономарева, Л.И. Пучкова, Т.В. Санина, В.Я. Черных, Т.Б. Цыганова и другие.
Расширение ассортимента функциональных хлебобулочных изделий возможно за счет дополнительного введения в рецептуры обогатителей, а также совершенных технологий, позволяющих сохранять исходные свойства сырья в новых изделиях функционального назначения, направленных на сохранение и улучшение здоровья населения.
Диссертационная работа выполнялась в рамках НИР кафедры «Технология хлебопекарного, макаронного и кондитерского производств» Воронежского государственного университета инженерных технологий «Разработка энерго- и ресурсосберегающих чистых технологий переработки сельхозсырья в конкурентоспособные хлебобулоч-
ные, кондитерские и макаронные функциональные продукты на основе медико-биологических воззрений» (№ г. р. 01970008815, на 2011-2015 гг.).
Разработка ресурсосберегающей технологии сбивного хлеба из смеси ржаной и пшеничной муки механическим способом разрыхления, предусматривающей внедрение качественно новых, безопасных хлебобулочных изделий и позволяющей повысить эффективность производства, увеличить пищевую и биологическую ценность хлебобулочных изделий и придать им функциональные свойства, является актуальной задачей для хлебопекарной отрасли.
Цель исследований: разработка и научное обоснование технологии сбивных хлебобулочных изделий из смеси ржаной и пшеничной муки повышенной пищевой ценности путем механического разрыхления теста.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
разработка ресурсосберегающей технологии функциональных сбивных хлебобулочных изделий из смеси ржаной и пшеничной муки с применением механического способа разрыхления теста;
определение оптимальных параметров приготовления сбивного теста из смеси ржаной и пшеничной муки;
- математическое моделирование и оптимизация рецептуры
сбивных хлебобулочных изделий;
изучение влияния обогатителей (концентрированного яблочного сока, сухой молочной сыворотки подсырной, солода сухого ржаного ферментированного) на аромат, антиоксидантную активность и микробиологическую стойкость при хранении, структурно-механические свойства, сохранение свежести хлебобулочных изделий и установление оптимальных дозировок обогатителей, их переваримости;
определение степени удовлетворения суточной потребности в нутриентах, химического, витаминно-минерального и аминокислотного состава хлебобулочных изделий с обогатителями;
разработка и утверждение технической документации на новые виды сбивных хлебобулочных изделий, промышленная апробация основных результатов, расчет экономической эффективности.
Объектом исследования является технология и ассортимент сбивных хлебобулочных изделий из смеси ржаной и пшеничной муки.
Предметом исследования являются технологические параметры получения сбивных хлебобулочных изделий.
Научная концепция: разработка научных и практических аспектов создания хлебобулочных изделий функционального назначения из смеси ржаной и пшеничной муки, основанных на ресурсосбережении, статистическом моделировании оптимальных дозировок рецеп-
турных компонентов; проектирование новых рецептур хлеба с применением механического способа разрыхления теста, обеспечивающих высокое качество готовой продукции.
Научные положения, выносимые на защиту:
- научная концепция формирования показателей качества
безопасных функциональных хлебобулочных изделий, полученных
путем механического разрыхления;
усовершенствованные технологии производства сбивных хлебобулочных изделий, позволяющие интенсифицировать технологический процесс, увеличить пищевую ценность хлеба;
результаты оценки эффективности функциональных хлебобулочных изделий, подтверждающие научно обоснованные рецептуры и технологии новых видов продуктов питания с использованием отечественного сырья.
Научная новизна работы:
научно разработана и экспериментально подтверждена целесообразность получения хлебобулочных изделий из смеси ржаной и пшеничной муки путем механического разрыхления теста;
получена математическая зависимость объемной массы теста и удельного объема хлеба от давления, частоты вращения месильного органа и продолжительности сбивания и определены оптимальные параметры приготовления сбивного теста из смеси ржаной и пшеничной муки;
установлена математическая зависимость объемной массы теста и удельного объема хлеба от дозировки обогатителей, обосновывающая получение оптимальных рецептурных компонентов (солод ржаной сухой ферментированный, концентрированный яблочный сок, сухая молочная сыворотка подсырная), которые обеспечивают наибольший удельный объем хлеба;
установлена зависимость влияния обогатителей (концентрированного яблочного сока, сухой молочной сыворотки подсырной, солода сухого ржаного ферментированного) на аромат, антиоксидантную активность и микробиологическую стойкость при хранении, структурно-механические свойства, сохранение свежести, позволяющая улучшить качество сбивных хлебобулочных изделий, увеличить пищевую и биологическую ценность.
Новизна технических решений подтверждена положительным решением о выдаче патента РФ по заявке № 2011141629.
Практическая значимость исследования.
Обоснована и экспериментально апробирована ресурсосберегающая технология сбивных хлебобулочных изделий из смеси ржаной и
пшеничной муки, изучены физико-химические и структурно-механические свойства.
Разработана и утверждена техническая документация на сбивные хлебобулочные изделия: «Сбивной Городской» ТУ 9114-141-02068108-011, «Сбивной Майский» ТУ 9113-142-02068108-011, «Сбивной Молочный» ТУ 9113-143-02068108-011.
Проведена промышленная апробация производства сбивных хлебобулочных изделий из смеси ржаной и пшеничной муки на ОАО «Хлебозавод № 7» г. Воронеж (акт производственных испытаний), подтвердившая положительные результаты исследований. Экономический эффект составил 5,93 тыс. р от реализации 1 т изделий.
Соответствие диссертации паспорту научной специальности.
Диссертационное исследование соответствует п. 3, 4 и 6 паспорта специальности 05.18.01 - «Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства».
Апробация результатов исследования. Основные положения диссертационной работы были доложены и обсуждены:
- на международных научно-практических, научно-технических
конференциях, симпозиумах и форумах: «Новое в технике и техноло
гии пищевых производств» (Воронеж , 2010), «Хлебобулочные, конди
терские и макаронные изделия XXI века» (Краснодар, 2011); «Иннова
ционные технологии в пищевой и перерабатывающей промышленно
сти» (Краснодар, 2012); «Интродукция нетрадиционных и редких рас
тений» (Ульяновск, 2012); «Современное хлебопечение - 2012»
(Москва, 2012);
- всероссийской научно-практической конференции, съездах:
«Технологии и оборудование химической, биотехнологической и пи
щевой промышленности» (Бийск, 2011);
межрегиональной научно-практической конференции: «Современное хлебопекарное производство, перспективы его развития» (Екатеринбург 2010);
отчетных научных конференциях ВГТА за 2010-2011 гг.
Разработки экспонировались на Воронежских агропромышленных форумах (2010 - 2012), выставке-дегустации «Качество и безопасность хлебобулочных изделий на потребительском рынке» (2011).
Публикации. По результатам исследований опубликовано 16 научных трудов, в том числе 4 статьи в реферируемых журналах, 6 статей в сборниках трудов, 6 тезисов, получено положительное решение на выдачу патента РФ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, четырех глав, которые посвящены экспе-
риментальным исследованиям, выводов, списка использованных источников, приложений и представлена на 167 страницах машинописного текста, содержит 36 таблиц, 60 рисунков. Библиография включает 121 наименование, в том числе 14 на иностранных языках.
