Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Системный анализ свойств сырья и научные основы управления качеством хлеба путем использования белковых концентратов Медведев Павел Викторович

Системный анализ свойств сырья и научные основы управления качеством хлеба путем использования белковых концентратов
<
Системный анализ свойств сырья и научные основы управления качеством хлеба путем использования белковых концентратов Системный анализ свойств сырья и научные основы управления качеством хлеба путем использования белковых концентратов Системный анализ свойств сырья и научные основы управления качеством хлеба путем использования белковых концентратов Системный анализ свойств сырья и научные основы управления качеством хлеба путем использования белковых концентратов Системный анализ свойств сырья и научные основы управления качеством хлеба путем использования белковых концентратов Системный анализ свойств сырья и научные основы управления качеством хлеба путем использования белковых концентратов Системный анализ свойств сырья и научные основы управления качеством хлеба путем использования белковых концентратов Системный анализ свойств сырья и научные основы управления качеством хлеба путем использования белковых концентратов Системный анализ свойств сырья и научные основы управления качеством хлеба путем использования белковых концентратов
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Медведев Павел Викторович. Системный анализ свойств сырья и научные основы управления качеством хлеба путем использования белковых концентратов : Дис. ... д-ра техн. наук : 05.18.15, 05.18.01 : Кемерово, 2004 428 c. РГБ ОД, 71:05-5/320

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Состояние вопроса 20

1.1. Белковая ценность хлеба и значение хлебных изделий в белковом балансе питания 20

1.2. Пути повышения биологической ценности хлеба 24

1.2.1. Способы повышения биологической ценности муки 25

1.2.2. Способы повышения биологической ценности хлеба 29

1.3. Возможность регулирования технологического процесса производства хлеба путем использования дополнительных видов сырья 65

1.4. Цели и задачи работы 72

Глава 2. Анализ рынка хлеба и хлебобулочных изделий (маркетинговые исследования) 75

Глава 3. Систематизация сведений о причинах возникновения дефектов, брака, снижения плановых норм выхода готовой продукции на предприятиях отрасли 95

3.1. Анализ причин возникновения дефектов на хлебопекарных предприятиях 95

3.2. Влияние состояния сырьевой базы на качество хлеба 112

3.2.1. Влияние качества зерна Оренбургской области на качество хлеба 112

3.2.2. Влияние качества муки на качество хлеба 135

Глава 4. Теоретический подход к анализу процесса производства хлебобулочных изделий с повышенным содержанием белка 140

4.1. Системный анализ процесса производства хлебобулочных изделий с использованием белковых концентратов 140

4.2. Теоретическое обоснование механизма взаимодействия белковых концентратов с компонентами теста 143

Глава 5. Объекты и методы исследований 149

5.1. Сырье, применяемое при проведении исследований 149

5.2. Методы исследования технологических свойств сырья 150

5.3. Методы исследования реологических свойств полуфабрикатов 151

5.4. Методы исследования химических, физико-химических, биохимических, микробиологических и коллоидных свойств полуфабрикатов 156

5.5. Методы исследования качества готовых изделий 158

5.6. Методика оценки уровня качества и конкурентоспособности 164

5.7. Методы математической обработки экспериментальных данных 165

5.7.1 Применение факторного и регрессионного анализов 165

5.7.2 Алгоритм упрощенного метода Брандона 167

Глава 6. Научные основы управления качеством зерномучных товаров, путем использования белковых концентратов 172

6.1. Изучение механизма взаимодействия белковых концентратов с компонентами теста 172

6.1.1. Влияние белковых концентратов на свойства белков клейковины 181

6.1.2. Влияние белковых концентратов на свойства крахмала 230

6.2. Влияние белковых концентратов на технологические свойства муки 232

6.3. Влияние белковых концентратов на реологические свойства теста 253

6.4. Влияние белковых концентратов на биохимические и микробиологические процессы, происходящие при тестоприготовлении 269

6.5. Разработка и оптимизация технологии производства хлебобулочных изделий с использованием белковых концентратов 275

6.6. Влияние белкового концентрата на процессы, происходящие при черствении хлеба 288

6.7. Влияние белковых концентратов на биологическую и пищевую ценность хлеба 308

6.8. Влияние белковых концентратов на микробиологические показатели качества готовых изделий 310

6.9. Анализ функциональной надежности процесса производства хлеба с белковыми концентратами и экономическая эффективность внедрения разработок 311

Глава 7. Влияние белковых концентратов на экологическую безопасность производства хлебобулочных изделий 318

7.1. Постановка системного подхода к анализу и оценке влияния производственных процессов на окружающую среду 319

7.2. Экологический баланс процесса производства хлеба 321

7.2.1. Энергетический баланс 322

7.2.2. Материальный баланс : 325

7.2.3. Интерпретация и оценка результатов 333

Заключение 336

Литература 339

Введение к работе

Пищевая ценность продуктов питания является одним из важнейших факторов, определяющих здоровье населения. Рациональное питание обеспечивает нормальный рост и развитие детей, способствует профилактике заболеваний, продлению жизни людей, повышению работоспособности и создает условия для адекватной адаптации их к окружающей среде. Вместе с тем в последнее десятилетие состояние здоровья населения характеризуется негативными тенденциями. Продолжает сокращаться средняя продолжительность жизни. В 2001 г. она составила у мужчин 57,2 года, у женщин - 71,2 года. Возросла общая заболеваемость населения. Смертность на 1000 человек увеличилась с 11,2 в 1990 г. до 15,0 в 2001 г.

Среди причин заболеваемости и смертности ведущее место занимают сердечно-сосудистые и онкологические заболевания, развитие которых в определенной степени связано с потреблением продуктов питания. Нарушения питания, выявляющиеся у большинства населения России обусловлены, как недостаточным потреблением пищевых веществ, в первую очередь полноценных белков и нерациональным их соотношением, так и содержанием витаминов, макро- и микроэлементов (кальция, йода, железа, фтора, селена и др.) в пищевых продуктах.

Нарушения в питании населения вызваны кризисным состоянием производства и переработки продовольственного сырья и пищевых продуктов, а также снижением жизненного уровня большей части населения страны. Остро стоит проблема качества пищевых продуктов и продовольственного сырья. Весьма низок уровень образования населения в вопросах здорового, рационального питания. В стране нет единой государственной политики в области здорового питания.

Исходя из значимости здоровья нации для развития и безопасности страны, из важности рационального питания подрастающего поколения для будущего России, а также из необходимости принятия срочных мер по поддержке отечественных производителей сельскохозяйственного сырья и

пищевой продукции, для повышения уровня самообеспечения страны продуктами питания, определена концепция государственной политики в области здорового питания, сформулированы цели, задачи и этапы ее реализации.

Концепция государственной политики в области здорового питания разработана в соответствии с поручением Правительства Российской Федерации от 15 июля 1996 года, с учетом решений Конференции ООН по окружающей среде и развитию (Рио-де-Жанейро, Бразилия, 1992 г.), декларации Международной конференции по питанию (Рим, 1992 г.), рекомендаций Всемирной организации здравоохранения по данной проблеме, резолюции Международной конференции по политике в области здорового питания населения России (Москва, 1997 г.). Основные положения концепции государственной политики в области здорового питания населения России на период до 2005 года были обсуждены на международной конференции «Политика в области здорового питания в России» (Москва 1997 г.), в которой приняли участие свыше 600 специалистов из 39 регионов России, в том числе представители Государственной Думы РФ, Миннауки России, Минздрава России, Российской академии медицинских наук, Россельхозакадемии, Администрации субъектов РФ, а также ВОЗ и продовольственной сельскохозяйственной организации ООН, а также на совместном заседании коллегии Миннауки России, Минздрава России, Минсельхозпрода России, Президиумов РАМН и РАСХН.

Под государственной политикой в области здорового питания понимается комплекс мероприятий, направленных на создание условий, обеспечивающих удовлетворение потребностей различных групп населения в рациональном, здоровом питании с учетом их традиций, привычек и экономического положения, в соответствии с требованиями медицинской науки.

Целью государственной политики в области здорового питания является сохранение и укрепление здоровья населения, профилактика заболеваний, которые обусловлены отклонениями от правильного питания у детей и взрослых.

Основной задачей государственной политики в области здорового питания является создание экономической, законодательной и материальной базы, обеспечивающей: производство в необходимых объе*мах продовольственного сырья и пищевых продуктов; доступность пищевых продуктов для всех слоев населения; высокое качество и безопасность пищевых продуктов; обучение населения принципам рационального, здорового питания; постоянный контроль за состоянием питания населения.

На первом этапе государственная политика разрабатывалась до 2005 г. В этот период создаются необходимые научные, экономические, нормативно-правовые и организационные условия для увеличения объемов производства отечественных пищевых продуктов, витаминов и микроэлементов, совершенствования системы государственного контроля качества продовольственного сырья и пищевых продуктов на всех стадиях - от поля или фермы до потребителя.

Проведение государственной политики в области здорового питания невозможно без осуществления финансового обеспечения основных мероприятий по улучшению структуры питания за счет увеличения доли продуктов массового потребления с высокой пищевой и биологической ценностью, в том числе на 20-30 % продуктов, обогащенных белком, витаминами и минеральными веществами.

А также предполагает реализацию мероприятий по гармонизации показателей качества и безопасности продовольствия в соответствии с рекомендациями международных организаций (ВОЗ, ФАО и Комиссия Кодекса Алиментариус).

Претворение государственной политики в области здорового питания невозможно без проведения работ в научной сфере - фундаментальных, комплексных и междисциплинарных исследований в области науки о питании и смежных областях, в том числе по уточнению потребностей человека в пищевых веществах и энергии, защитных свойств пищи, созданию новейших технологий производства, переработки, хранения и транспортирования продовольственного сырья и пищевых продуктов.

Реализацией работ в этом периоде предполагается преодоление негативных тенденций в состоянии здоровья нации, связанных с неправильным питанием, стабилизация и снижение на 15-30 % частоты заболеваний, обусловленных недостаточным потреблением пищевых веществ.

В последующий период предполагается стабилизация производства и потребления основных видов пищевых продуктов, витаминов и биологически активных добавок на основе укрепления экономики страны, повышения покупательной способности и культуры питания населения, создания новых, научно обоснованных рецептур продуктов для различных социальных и возрастных групп населения России.

Одними из основных принципов государственной политики в области здорового питания являются утверждения, что рациональное питание людей, как и состояние их здоровья, должны быть предметом особого внимания государства, что питание должно не только удовлетворять физиологические потребности организма человека в пищевых веществах и энергии, но и выполнять профилактические и лечебные задачи, а фундаментальная, прикладная наука развиваясь опережающими темпами в наиболее перспективных направлениях, расширяет познания человека о его потребностях в пищевых веществах и энергии, о свойствах сырья и продуктов, создает технологическую основу для совершенствования процессов производства продовольствия и является важнейшим фактором государственной политики.

Основными направлениями государственной политики в области здорового питания в плане производства пищевых продуктов являются:

- получение новых видов пищевых продуктов общего и специального
назначения с использованием препаратов и биологически активных веществ;

использование побочного сырья пищевой и перерабатывающей промышленности для производства полноценных продуктов питания;

создание технологий производства качественно новых пищевых продуктов с направленным изменением химического состава, соответствующим потребностям организма человека, в том числе:

- продуктов массового потребления для различных возрастных групп
населения, включая детей и лиц пожилого возраста;

продуктов лечебно-профилактического назначения, дифференцированных для профилактики различных заболеваний и укрепления защитных функций организма, снижения риска воздействия вредных веществ, в том числе для населения зон, экологически неблагополучных по различным видам загрязнений;

- продуктов для питания военнослужащих и определенных групп
населения, находящихся в экстремальных условиях.

- создание отечественного производства пищевых веществ в объемах,
достаточных для полного обеспечения населения путем обогащения ими
продуктов массового потребления, а также расширения производства
биологически активных добавок к пище.

- организация крупнотоннажного производства пищевого белка и
белковых препаратов, предназначенных для обогащения пищевых продуктов.

В области профилактики алиментарно-зависимых состояний и заболеваний требуется разработка и реализация комплексных программ обеспечивающих:

- профилактику распространенных неинфекционных заболеваний
(гипертонической болезни, нарушения обмена веществ, онкологических
заболеваний и др.);

- ликвидацию существующего дефицита и расширение производства
биологически активных добавок к пище, в первую очередь в экологически
неблагополучных регионах.

Основными элементами механизма реализации этой политики являются:

- первоочередное принятие подготовленных Государственной Думой
Российской Федерации законов Российской Федерации «О качестве и
безопасности пищевых продуктов» и «О продовольственной безопасности
Российской Федерации».

- выбор и оценка приоритетных направлений развития науки и техники в
сфере производства и потребления продовольствия, формирования

10 федеральных и региональных целевых и целевых научно-технических программ, предусматривающих научно-технические и технологические решения по приоритетным проблемам питания, разработку принципиально новых техники и технологий, способных коренным образом повлиять на структурные изменения в сфере производства продовольствия, витаминов и пищевых добавок.

- опережающее развитие фундаментальных и поисковых исследований в
перспективных направлениях производства и потребления продовольствия.

- представление предприятиям налоговых льгот при создании и освоении
в производстве прогрессивных технологий и новых видов продукции, в первую
очередь лечебно-профилактического и детского питания, разрабатываемых в
рамках федеральных целевых и федеральных целевых научно-технических
программ / 114/.

Для решения поставленных государственной политикой в области здорового питания целей и задач в хлебопекарной промышленности имеются реальные мощности, способные ежедневно вырабатывать для каждого жителя страны 500 г хлеба, и квалифицированные кадры - имеются в виду те 1500 бывших государственных хлебозаводов, которые производят до 90 % всего вырабатываемого хлеба.

К сожалению, в настоящее время эти возможности не используются: потенциал хлебопекарной промышленности для обеспечения населения хлебом в необходимом количестве и должного качества задействован менее чем наполовину, и в этом заложена, на наш взгляд, главная угроза продовольственной безопасности и здоровому питанию населения.

Например, в 2003 году, по данным Госкомстата, предприятия всех форм собственности выработали всего 8,5 млн. т хлебобулочных изделий, что на 5 % меньше предыдущего периода. Это означает, что население при установленной норме потребительской корзины 350 г в сутки получило всего 161г.

Такова реальность, из которой следует, что, прежде всего, необходимо принять радикальные меры по удвоению производства хлебобулочных изделий.

Одна из главных проблем в хлебопечении - качество основного сырья. На

хлебопекарные предприятия поступает до 60 % от общего объема муки с

пониженным содержаниехМ и качеством клейковины, повышенной

^ ферментативной активностью, с примесью проросшего, поврежденного

клопом-черепашкой, морозобойного зерна.

В 90-е годы, годы дефицита зерна, были снижены требования к качеству муки и зерна, в продовольственные ресурсы включили фуражную пшеницу IV класса, снизив на 20 % содержание белка в муке.

В результате постоянной переработки зерна с низкими хлебопекарными

свойствами увеличиваются затраты на корректировку качества продукции с

помощью применения улучшителей и других дорогостоящих технологических

и технических приемов, в том числе путем снижения выходов хлеба - основы

. рентабельного производства.

Установлено, что зерно с пониженными хлебопекарными свойствами обладает повышенной микробиологической загрязненностью. Отсюда -ускоренное плесневение хлеба, заболевание картофельной болезнью, что явно противоречит принципам концепции здорового питания, и проводимых на хлебозаводах мероприятий по борьбе с ними недостаточно.

Такое положение, действующее и сегодня, несовместимо с современными требованиями к здоровому питанию, пищевой ценности продуктов и, в частности, хлеба.

К одним из ключевых позиций продовольственной безопасности относится

«оздоровление» ассортимента хлебобулочных изделий - наиболее полное ті

удовлетворение потребности человека в основных пищевых веществах - белках,

жирах, углеводах, микронутриентах (витаминах, минеральных веществах).

Для решения этой проблемы исследования проводятся по двум

направлениям: разработка ассортимента изделий для профилактического и

лечебного питания; моделирование рационального ассортимента хлебной

продукции для конкретных регионов с учетом климатических,

демографических, экологических и других особенностей.

12 Создана большая и разнообразная группа хлебобулочных изделий для профилактического питания с целью снижения риска заболевания наиболее распространенными видами болезней. Это изделия с различными пищевыми добавками для разных возрастных групп населения, в том числе для детей, работников тяжелых профессий - шахтеров, металлургов и др., людей, проживающих в неблагополучных зонах с различными видами загрязнений -индустриальными, химическими, радиоактивными.

Сейчас ведется активная научная работа в области ассортимента изделий для населения северных территорий России, рационы питания которых характеризуются дефицитом белков, витаминов, жиров, кальция, йода и других нутриентов /124/.

Таким образом, рост спроса на хлеб и хлебобулочные изделия высокого качества сопровождается негативной тенденцией снижения качества зерна пшеницы при общем недостаточном объеме ее производства. Существенно изменились качественные характеристики зерна, значительно уменьшились содержание клейковины и стекловидность, ухудшилось качество клейковины, что объясняется целым комплексом негативных явлений.

Потребительские свойства хлебобулочных изделий, в основном, определяются хлебопекарными достоинствами муки, значительные колебания которых создают сложности при выработке хлебозаводами продукции с точки зрения существующих стандартов и требуют использования улучшителей качества.

Негативное отношение потребителей к использованию предприятиями отрасли химических улучшителей ставит задачу поиска иных путей повышения качества хлебобулочных изделий.

Для хлебопекарной промышленности, как и для любого производства продуктов питания, основной целью является создание безопасного продукта с требуемыми потребителем свойствами при условии разумного использования сырья, что, учитывая ограниченность высококачественных зерновых ресурсов, имеет существенное значение. Поиск оптимальных решений при разработке технологий заключается, прежде всего, в выборе принципиального подхода,

13 выражающего соответствие принимаемых технологических решений потенциальным возможностям сырья.

В настоящее время благодаря работам Л.Я.Ауэрмана, В.И.Дробот, Л.И.Карнаушенко, С.Я.Корячкиной, В.Л.Кретовича, Н.П.Кузьминой, А.И.Опарина, В.А.Патта, Р.Д.Поландовой, И.А.Попадич, Л.И.Пучковой, И.М.Ройтера, Р.Р.Токаревой, Т.Б.Цыгановой, В.В.Щербатенко и других исследователей существуют научные предпосылки по созданию новых технологий производства хлебобулочных изделий улучшенного качества, пищевая и биологическая ценность которых может быть доведена до максимальных величин за счет сбалансированности состава посредством введения в рецептуры хлебобулочных изделий дополнительных видов сырья.

Естественность в соотношении входящих в состав этих видов сырья микро- и макроэлементов, витаминов, органических кислот, пищевых волокон, углеводов, белков и других веществ способствует лучшему усвоению продуктов, полученных на их основе.

Введение дополнительных видов сырья в рецептуры хлебобулочных изделий влияют на свойства готовой продукции — физико-химические показатели качества, вкусовые достоинства, питательную ценность, усвояемость, эстетическое оформление, сроки хранения и т.д. Однако в процессе достижения этих характеристик в технологии производства хлеба на первый план выступают совершенно иные свойства, обуславливающие закономерность взаимосвязи и взаимодействия между совокупностью воздействий (химических, биохимических, термических, механических, микробиологических и ряда других) и реакции на эти взаимодействия сырья, полуфабрикатов и готовых изделий. Изменение именно этих характеристик влияет на выбор технологии и параметров технологического процесса, условия его проведения и качество готовых изделий.

Определенную роль в регулировании технологических процессов хлебопекарного производства могут сыграть белковые концентраты, выделенные из продуктов переработки растительного сырья, получение которых освоено отечественной промышленностью.

Задачу создания более совершенных технологий производства хлеба

невозможно решить без знаний основных закономерностей технологических

процессов и операций, представляемых в виде математических моделей,

> характеризующих изменение количественно-качественных показателей

полуфабрикатов и готовой продукции.

Разработка математических моделей управления процессами хлебопекарного производства рассматривается как необходимый элемент программного обеспечения системы автоматизированного проектирования продукции с заранее заданными технологическими свойствами.

Таким образом, очевидна необходимость в научно обоснованных методах

управления технологическими процессами и качеством хлеба путем

использования белковых концентратов, выделенных из вторичных продуктов

j переработки растительного сырья, что подтверждает актуальность и

своевременность работы.

На защиту выносятся следующие научные положения:

утверждение о несостоятельности сырьевой базы в обеспечении потребительского рынка конкурентоспособной продукцией;

обоснование причин увеличения возвратной продукции и снижения объемов производства хлеба низким качеством продукции хлебозаводов и несоответствием в соотношении фактической и предпочтительной структур ассортимента хлеба;

научное обоснование возможности управления качеством хлебобулочных изделий и их биологической ценностью посредством белковых концентратов, выделенных из продуктов переработки растительного сырья;

научное обоснование и разработка технологии производства хлебобулочных изделий с использованием белковых концентратов;

- выявление влияния белковых концентратов на хлебопекарные свойства
пшеничной муки, биохимические, микробиологические и коллоидные
процессы, происходящие при тестоприготовлении;

- обоснование возможности регулирования технологического процесса
производства хлеба путем направленного изменения структурно-механических
свойств полуфабрикатов;

^ - установление взаимосвязи влияния белковых концентратов на физико-

химические показатели качества готовых изделий и изменение их в процессе хранения;

- теоретическое обоснование повышения эффективности процесса
производства хлеба, при использовании белковых концентратов;

- возможность снижения показателей удельного расхода энергоресурсов и
образования вредных выбросов и твердых отходов на предприятиях
хлебопекарной промышленности посредством регулирования технологических
процессов при использовании белковых концентратов и оптимизации

^ ассортимента вырабатываемой продукции с целью повышения экологической

безопасности хлебопекарного производства.

Научная новизна работы. На основе систематизации сведений о состоянии сырьевой базы показано, что негативные тенденции снижения качества зерна пшеницы при общем недостаточном объеме производства муки из зерна твердых и сильных сортов, отрицательно сказываются на качестве пшеничного хлеба, и являются следствием возникновения дефектов, брака, снижения плановых норм выхода готовой продукции на предприятиях отрасли.

В ходе изучения рынка хлеба и хлебобулочных изделий установлено, что низкое качество продукции и несоответствие в соотношении фактической и предпочтительной структуры ассортимента хлеба, являются наиболее существенными причинами увеличения доли возвратной продукции и снижения объемов производства хлеба. Чрезвычайно мал объем выпуска лечебно-диетических сортов хлеба, что порождает неудовлетворенный спрос на них.

Показано, что лишь комплексный подход в обеспечении качества хлеба, способен обеспечить конкурентоспособность товарного предложения на потребительском рынке.

Установлено, что одним из факторов управления качеством хлебобулочных изделий и их биологической ценности могут стать белковые концентраты, выделенные из продуктов переработки растительного сырья.

На основе системного подхода к процессу производства хлеба определена совокупность внутренних и внешних параметров, характеризующих процесс производства хлеба с белковыми концентратами и показано, что основой регулирования технологических процессов являются процессы коагуляционного структурообразования белковых концентратов с компонентами пшеничного теста.

Установлен и научно обоснован механизм действия белковых концентратов на основные компоненты теста, основанный на участии белковых концентратов в процессах образования пространственных структур в пшеничном теста за счет: образования связей с функциональными группами белковых веществ теста посредством водородных связей, образующимися как между СО-, NH-группами полипептидных цепей, так и между амидными группами амидов дикарбоновых кислот боковых цепей полипептидов; сил электростатического и ионного взаимодействия между реакционноспособными группировками белковых концентратов и белковыми веществами теста; электростатического взаимодействия белковых веществ концентратов и полисахаридов теста с образованием белково-полисахаридных комплексов.

Выявлена взаимосвязь изменения хлебопекарных свойств муки, реологических свойств полуфабрикатов, биохимических, микробиологических и коллоидных процессов, протекающих при тестоприготовлении от различных дозировок и свойств белковых концентратов, технологических приемов и способов приготовления теста.

Определена степень влияния белковых концентратов на физико-химические показатели качества хлебобулочных изделий, их пищевую и биологическую ценность, процессы, происходящие при черствении хлеба.

Научно обоснована и оптимизирована технология производства хлебобулочных изделий с использованием белковых концентратов,

17 позволяющая стабилизировать высокое качество хлеба независимо от хлебопекарных достоинств пшеничной муки.

Показано, что регулирование технологических процессов посредством использования белковых концентратов и оптимизация ассортимента вырабатываемой продукции позволяет повысить экологическую безопасность хлебопекарного производства.

Научная новизна разработанной технологии подтверждается: авторскими свидетельствами № 1708231 А1, 1789165 А1, 1790889 А1 и патентом № 2182768.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на Всесоюзной научно-технической конференции «Теоретические и практические аспекты применения методов инженерной физико-химической механики с целью совершенствования и интенсификации технологических процессов пищевых производств» (Москва, 1990 г.), Всесоюзной научно-практической конференции «Ученые и специалисты в решении социально-экономических проблем страны» (Ташкент, 1990 г.), Всесоюзной конференции «Пути повышения качества зерна и зернопродуктов, улучшения ассортимента крупы, муки и хлеба» (Москва, 1989 г.), Всесоюзной конференции «Проблемы индустриализации общественного питания страны» (Харьков, 1989 г.), Республиканской научно-технической конференции «Интенсификация технологии и совершенствование оборудования перерабатывающих отраслей АПК» (Киев, 1989 г.), Республиканской конференции "Пути повышения и коренного улучшения продовольственного обеспечения в новых условиях хозяйствования"- (Сумы, 1990), Всесоюзной конференция "Проблемы влияния тепловой обработки на пищевую ценность продуктов питания" - (Харьков, 1990),. Всесоюзной конференции "Химические превращения пищевых полимеров" (Светлогорск, 1991), Всесоюзной конференции "Разработка процессов получения комбинированных продуктов питания" (медико-биологические аспекты, технология, оптимизация)» (Кемерово, 1991), Республиканской конференции "Разработка и внедрение высокоэффективных ресурсосберегающих технологий оборудования и новых видов пищевых

18
продуктов в пищевую и перерабатывающие отрасли АПК» (Киев, 1991), I
национальной конференции "Хлебопродукты 94" (Одесса, 1994), Российской
научно-технической конференции "Совершенствование технологических
процессов пищевой промышленности и АПК" (Оренбург, 1996), 1-ой
международной научно- практической конференции "Проблемы здорового
питания" (Орел, 1998), 2 и 3 ей международных научно- практических
конференциях "Продовольственный рынок и проблемы здорового питания"
(Орел, 1999, 2000гг), 1,2,3,4,5-ой межрегиональной научно-практической
конференции "Традиции подготовки и модернизация, актуальные проблемы
деятельности торгово-экономических кадров в России", (2000 - 2004,
Оренбург), Международных научно- практических конференциях

"Продовольственный рынок: качество и безопасность товаров и услуг" (Орел, 2001, 2002), Международной научной конференции «Проблемы межрегионального сотрудничества в условиях формирования единого экономического пространства: стратегия и механизм реализации.» (2003, Актобе-Оренбург), Всероссийской научно-практической конференции «Оптимизация сложных биотехнологических систем» (2003, Оренбург), Региональных конференциях молодых ученых и специалистов (Оренбург, 1993 -2003 гг), Всероссийском семинаре "Приоритеты и научное обеспечение реализации государственной политики здорового питания в России" (Орел, 2003) и других.

Практическая ценность работы.

Систематизированы сведения о состоянии сырьевой базы и проанализированы причины возникновения дефектов, брака, снижения плановых норм выхода готовой продукции на предприятиях отрасли.

Даются рекомендации по оптимизации ассортимента хлебобулочных изделий, позволяющие снизить количество возвратной продукции и увеличить объемы производства хлеба.

На основании теоретического анализа и обширного экспериментального материала сформулированы основы управления качеством хлебобулочных изделий посредством белковых концентратов, выделенных из продуктов

19
переработки растительного сырья, позволяющие вырабатывать продукцию
высокого качества в независимости от хлебопекарных достоинств пшеничной
муки.
^ Возможность приведения в соответствие с нормативными, показателей

удельного расхода энергоресурсов и образования вредных выбросов и твердых отходов на предприятиях хлебопекарной промышленности посредством регулирования технологических процессов при использовании белковых концентратов и оптимизации ассортимента вырабатываемой продукции с целью повышения экологической безопасности хлебопекарного производства.

Разработаны инструментальные средства в виде методик оценки
конкурентоспособности предприятий хлебопекарной промышленности и
уровня качества хлебобулочных изделий, пакетов прикладных программ.
-ч Разработаны и утверждены комплекты нормативно-технической

документации на производство хлеба и хлебобулочных изделий с использованием белковых концентратов: ТУ, ТИ, РЦ 8-1153-1689 «Изделия хлебобулочные с повышенным содержанием белка»; ТУ, ТТК 9114-001-02069024-03 «Хлеб студенческий обогащенный»; ТУ, ТТК 9115-002-02069024-03 «Булочка студенческая обогащенная».

Проведенные исследования легли в основу разработанной технологии производства хлебобулочных изделий с использованием белковых концентратов, внедренной на предприятиях хлебопекарной промышленности г.Одессы, Орловской, Оренбургской областей.

Материалы диссертации использованы в учебном процессе при чтении лекций, в курсовом и дипломном проектировании, УИРС и НИР студентов специальностей 270300, 351100, 351300, 061500.

*1

Возможность регулирования технологического процесса производства хлеба путем использования дополнительных видов сырья

Одним из важнейших достижений биохимии явилось формирование современных научных воззрений о рациональном питании человека /138, 277, 278/. В соответствии с этими представлениями в состав полноценных рационов должны входить питательные вещества семи классов: вода, белки, жиры, углеводы, клетчатка, витамины и неорганические вещества.

На сегодняшний день из этих составляющих питания на критической отметке находится потребление белка. Только для поддержания жизненных функций организма человек в сутки должен потреблять минимум 30 г белка. На сегодня среднее потребление составляет около 32 г. Установлено, что потребление в день менее 30 г белка приводит к необратимым процессам -усиленному расходу собственного белка, который строит и восстанавливает организм человека. Взрослый в день в среднем должен потреблять порядка 1,5 г белка на 1 кг собственного веса, а дети - в полтора, два раза больше. При этом белок должен быть сбалансирован по аминокислотному составу. Как известно, наш организм не способен образовывать запасы белка - поэтому он должен постоянно присутствовать в структуре питания.

Белки представляют главную составляющую любого пищевого рациона и определяют характер всего питания в целом /56/. Лишь при наличии физиологически необходимого количества белка в полной мере проявляются в организме биологические функции других ингредиентов пищи /40, 82, 138, 277/. Белки, поступающие в организм человека с пищей должны выполнять три основные функции. Первостепенная из них — снабжение организма анаболическим материалом, используемым для эндогенного биосинтеза необходимых ему белков /56/. Велика роль белков и как предшественников гормонов, порфиринов и других биомолекул /138/. И, наконец, участвуя в биохимическом окислении, входящий в состав белков углерод вносит определенный вклад в компенсацию энергозатрат организма /113/.

Общепринятым в настоящее время стало мнение о том, что для выполнения " этих функций важен не сам белок, а освобождающиеся при его гидролизе в желудочно-кишечном тракте аминокислоты. Именно их состав предопределяет биологическую ценность белка, поступающего в организм с пищей. Наиболее важными являются, неспособные синтезировать в организме аминокислоты, либо незаменимые аминокислоты, скорость эндогенного биосинтеза которых чрезвычайно мала/138/. Если белок не содержит хотя бы одной из незаменимых аминокислот, то его нельзя назвать биологически полноценным.

Известно около ста тысяч различных белков, каждый из которых состоит из множества аминокислот, отличающихся не только разнообразным строением, но и возможностью по-разному сочетаться друг с другом. Достаточно лишь 20 разных аминокислот (по некоторым источникам 22...23), чтобы могло образоваться почти неограниченное количество самых разнообразных комбинаций. Каждый белок, содержится ли он, например, в мышцах животных или в зерне пшеницы, имеет свою характерную структуру и аминокислотный состав. В большинстве случаев мы рассматриваем белки с точки зрения собственных интересов - может ли наш организм из белка, полученного с пищей, образовывать аналогичные вещества. В этом смысле белок животного происхождения ближе всего к нашему, является источником всех необходимых аминокислот и считается полноценным.

С растительными белками дела обстоят иначе: в них не хватает либо одной, либо нескольких аминокислот, или они содержатся в недостаточном количестве. Белки из зерна хлебных злаков приемлемы для поддержания жизни, но не обеспечивают рост и обновление человеческого организма, так как в них не хватает всего одной незаменимой аминокислоты - лизина, за некоторым исключением представителей семейства бобовых, прежде всего семян сои. Есть аминокислоты, которые организм способен синтезировать сам, но только в том случае если у него есть для этого условия и соответствующие материалы. Существуют, однако, и такие жизненно необходимые аминокислоты, которые практически не могут синтезироваться в организме - их называют незаменимыми; это -лизин, валин, лейцин, изолейцин, фенилаланин, треонин, метионин, триптофан, аргинин, гистидин и цистин.

А теперь представим себе деревянную бочку, собранную из клепок, так называемую модель «бочки Либиха», в которую необходимо налить воду. Если окажется, что в бочке не хватает одной клепки, т.е. одной аминокислоты, то о наполнении бочки водой вообще не может быть и речи. Ее можно налить лишь столько, насколько позволит самая короткая клепка (рис. 1.1). То же самое происходит и в нашем организме.

Даже если будут присутствовать все аминокислоты, кроме одной незаменимой, собственный белок образоваться не сможет. В случае, если присутствуют все незаменимые аминокислоты, но какой-то из них меньше чем требуется, то остальные, даже имеющиеся в избытке, должны «подчиняться» той, которой меньше всего /133/.

Принято считать, что «самый превосходный» белок содержится в материнском молоке и куриных яйцах. По аминокислотному показателю, т.е. по ценности (содержанию и соотношению) аминокислот, различные белковые продукты расположились бы в таком порядке: материнское молоко - 100, яйцо целое - 100, рыба - 92, мясо (среднего качества) - 86, соя - 74, рис полированный -67, просо - 63, зерно хлебных злаков - 53.

Таким образом, недостаток белка в питании, его несбалансированность по аминокислотному составу не позволяют организму в достаточном объеме создавать собственные белковые соединения, что приводит впоследствии к ослаблению иммунной системы человека, различным заболеваниям. В этом и видятся сегодня по сравнению с более благополучными странами, кроме остальных многих факторов, причины сокращения продолжительности жизни, роста заболеваемости и смертности в стране.

В настоящее время неоспоримо существует реальная угроза продовольственной безопасности страны и для изменения ситуации требуются решительные действия. Вполне можно согласиться со словами знаменитого автора «Физиологии вкуса» Брина Саварена, жившего в конце XVIII в., который писал: «Судьбы народов зависят от того, как они питаются» /133/.

В последние годы в России энергетическая ценность производимой пищевой продукции составляет, по усредненным данным многих источников, чуть более 1000 ккал в расчете на одного человека в сутки. Уровень потребления находится на критической отметке и составляет 2100 ккал. Известно, что если человек потребляет менее 1700 ккал в сутки в его организме начинаются необратимые процессы. Дефицит энергии производимых и потребляемых пищевых продуктов покрывается сегодня за счет импорта.

Влияние качества зерна Оренбургской области на качество хлеба

Комплекс проведенных авторами исследований позволил заключить, что улучшающее действие овощных добавок объясняется образованием адсорбционных комплексов с высокополимерными веществами теста и мякиша готовых изделий, что изменяет молекулярную природу поверхности частиц, их цепочек и агрегатов (клейковины и крахмала). Изменение в структуре клейковинного белка и крахмала при взаимодействии с компонентами овощей обуславливают изменения упругопластических и упруговязких свойств теста, в результате этого изменяются объем, структура и свойства мякиша готовых изделий/119/.

Хлеб, являясь основным продуктом питания, не отвечает современным требованиям, предъявляемым к пищевым продуктам специалистами в области гигиены питания. Основной концепцией повышения биологической ценности хлеба является включение в его рецептуру дополнительных видов сырья и добавок с повышенным, по сравнению с мукой, содержанием белка и наиболее дефицитных аминокислот. Перспективными источниками покрытия дефицита в них могут стать белковые концентраты, сведения, об использовании которых в хлебопечении противоречивы или вообще отсутствуют. Имеющиеся в литературе данные о внесении дополнительных видов сырья на ход технологического процесса позволяет предложить возможность регулирования технологического процесса производства хлеба путем введения в рецептуры хлебобулочных изделий различных дозировок белковых концентратов. Таким образом, очевидна необходимость в научно обоснованных методах управления технологическими процессами и качеством хлеба путем использования белковых концентратов, выделенных из вторичных продуктов переработки растительного сырья, что подтверждает актуальность и своевременность работы. Провести анализ и дать прогнозную оценку качества сырья и сформулировать научные основы управления технологией и качеством хлеба путем использования белковых концентратов. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: - систематизировать сведения о качестве зерна и хлебопекарных достоинствах муки, формирующих рынок основного сырья хлебозаводов в Оренбургской области. - сформулировать научные основы формирования и управления ассортиментом хлебобулочных изделий в регионе; - установить и проанализировать причины возникновения дефектов и выпуска бракованной продукции, выявить основные факторы, обуславливающие снижение норм выхода готовой продукции на предприятиях отрасли; - использовать системный подход к анализу процесса производства хлеба с белковыми концентратами; - теоретически обосновать и экспериментально подтвердить физико химические взаимодействия белковых концентратов с компонентами теста; - исследовать влияние белковых концентратов на хлебопекарные свойства пшеничной муки; - выявить влияние белковых концентратов на реологические свойства теста, биохимические, микробиологические процессы, происходящие при тестоприготовлении; - установить влияние добавок белковых концентратов в производстве хлебобулочных изделий на качество изделий в процессе хранения; - определить пищевую и биологическую ценность хлебобулочных изделий с использованием белковых концентратов; - разработать математические модели, обеспечивающие выпуск продукции высокого качества в независимости от качества перерабатываемой муки; - оптимизировать технологию производства хлебобулочных изделий с использованием белковых концентратов; - внедрить результаты исследований в производство; - определить влияние белковых концентратов на функциональную надежность процесса производства хлеба; - показать взаимосвязь выпуска качественной продукции с экологической безопасностью предприятий хлебопекарной промышленности Научная концепция работы заключается в сочетании теоретического подхода и комплексно-ориентированных методов системного анализа при оценке и прогнозировании свойств сырья, изучении рынка хлебобулочных изделий, вскрытии общих закономерностей процесса и разработке научных основ управления качеством хлеба путем использования белковых концентратов, выделенных из продуктов переработки растительного сырья.

Теоретическое обоснование механизма взаимодействия белковых концентратов с компонентами теста

Сорт Варяг лучше, чем Саратовская 42, удовлетворяет требованиям ГОСТа. По объемной массе (766 г/л) он превышает норму высшего, первого и второго классов на 16 г/л, по стекловидности (63%) также, по содержанию сырой клейковины (30,1%, норма 28-32%) удовлетворяет требованиям второго класса и приближается к первому, по качеству клейковины (80 ед. ИДК - 1, норма 45-75 ед. ИДК -1) требованиям второго и приближается к первому. Качество его клейковины в среднем на 6 ед. ИДК -1 лучше, чем у Саратовской 42.

По классификационным нормам Центральной лаборатории Госкомиссии по испытанию сельскохозяйственных культур сорт Варяг отвечает следующим оценкам: по стекловидности зерна он относится к сильным пшеницам, по содержанию белка (13,4%, норма 13%) - к наиболее ценным по качеству, по содержанию сырой клейковины (30,1%, норма - 30%) является хорошим улучшителем. по качеству клейковины (80 ед. ИДК-1, норма 35-90 ед.) -хорошим филлером, по упругости теста (83 мм, норма 80-90 мм) -удовлетворительным улучшителем, по отношению упругости к растяжимости теста (1,0, норма 0,8-1,5 ед.) - отличным улучшителем, по силе муки (318 ед. а.) приближается к хорошему улучшителю, по разжижению теста (112 ед. ф.; норма - 80-120 ед.ф.) к наиболее ценным пшеницам, по валориметрической оценке (59 ед. вал., норма 60 ед. вал.) к удовлетворительному улучшителю, по объемному выходу хлеба (972 мл, норма 900 мл) к хорошему филлеру, и по общей хлебопекарной оценке (3,9 балла, норма 3,5-4,0 балла) - к хорошему филлеру. Следовательно, зерно сорта Варяг, выращенное в условиях госсортоучастков Оренбургской области, по шести признакам стекловидность, содержание клейковины, упругость теста, отношение упругости к растяжимости, валориметрическая оценка, сила муки) относится к разным категориям улучшителей, по двум (содержание белка, разжижение теста по фаринографу) к наиболее ценным по качеству пшеницам и по трем (качество клейковины, объемный выход хлеба и общая хлебопекарная оценка) к хорошим филлерам.

Сорт Адьбидум 28 по гостируемьм показателям уступает не только Варягу, но и Саратовской 42. Объемная масса его (742 г/л) отвечает требованиям третьего класса, стекловидность (56%) третьего класса и ниже, группа качества клейковины (84 ед. ИДК-1) третьего класса. По нормам Центральной лаборатории Госкомиссии он относится к наиболее ценным пшеницам по стекловидность (норма 50-60%), содержанию белка (13,2%); содержанию сырой клейковины (29,8%) к удовлетворительному улучшителю, хорошему филлеру (84 ед. ИДК-1) по качеству клейковины, к наиболее ценным пшеницам (78мм) по упругости теста, к хорошему улучшителю по отношению упругости к растяжимости (1,1 ед.), к удовлетворительному филлеру по силе муки (209 ед. а.) и растяжению теста (124 ед.ф.), приближается к наиболее ценным пшеницам по валориметрической оценке (54 ед.вал.), относится к хорошему филлеру по объемному выходу хлеба (959 мл) и обшей хлебопекарной оценке хлеба (3,6 балл).

В целом по двум признакам (содержанию клейковины, отношение упругости к растяжимости) он может быть улучшителем, по трем (стекловидность, упругость теста, валориметрическая оценка) входит в группу наиболее ценных пшениц и по пяти признакам (качество клейковины, сила муки, разжижение теста, объемный выход хлеба и общая хлебопекарная оценка) относится к группе хороших и удовлетворительных филлеров.

Сорт Саратовская 29 отвечает ГОСТу 9353-90 по объемной массе (779г/л, норма 750 г/л), стекловидности (61%, норма 60%), содержанию сырой клейковины (37,0%, норма 32,0%). По всем этим признакам она относится к высшему классу сильных пшениц. Лишь по группе качества (80 ед. ИДК-1, норма 45-75ед.) опускается до третьего класса.

По классификационным нормам Центральной лаборатории Госкомиссии она входит в группу улучшителей: по стекловидности - отличный, по содержанию белка (15,7%, норма 15-16%) -хороший, по содержанию сырой клейковины (37,0% норма 32%) - отличный, отношению упругости к растяжимости теста (0,8 ед., норма 0,8-1,5 ед.) - отличный, силе муки (342 ед.а., норма 280 ед.а.) - удовлетворительный, разжижению теста на фаринографе (69 ед.ф., норма 80 ед.ф.) близок к удовлетворительному, по валориметрической оценке (68 ед.в., норма 70 ед.в)- близок к удовлетворительному, по объемному выхода хлеба (1265 мл, нормаІЗОО мл) - близок к хорошему и по общей хлебопекарной оценке (4,6 балла, норма 4,6 балла)- хороший. Лишь по группе качества клейковины зерно этого сорта классифицируется, как хороший филлер (80 ед. ИДК-1, норма 36-90 ед.) и по упругости теста (89 мм, норма 80-90 мм)-удовлетворительный, близкий к хорошему филлеру.

Сорт Карагандинская 70 по ГОСТу 9353-90 отвечает требованиям высшего класса по объемной массе (760 г/л, норма 750 г/л), по содержанию сырой клейковины (36,4%о, норма 36,0%); близок к высшему, первому и второму классу по качеству клейковины (77ед, норма 75ед. ИДК-1) и лишь по стекловидности (53%) отклоняется от лучших классов (норма-60%).

По нормам Центральной лаборатории Госкомиссии этот сорт является улучшителем: по содержанию белка (14,8%, нор.ма 14%) -удовлетворительный, по содержанию клейковины (36,4%), норма-32,0%) -отличный, по упругости теста (101 мм, норма 100 мм) - отличный, по отношению упругости к растяжимости теста (1,1ед., норма 0,8-1,5 ед.) -отличный, по силе муки (380 ед.а., норма 400 ед.а.) - близок к хорошему, по разжижению теста на фаринографе (50 ед.ф., норма 50 ед.ф.)- хороший, по валориметрической оценке (72 ед. в, норма 70 ед.в.) удовлетворительный, по объемному выходу хлеба (1243 мл, норма 1200 мл) - удовлетворительный и по общей хлебопекарной оценке (4,3 балла) близок к удовлетворительному. Лишь по двум показателям: стекловидности (53%, норма 50%) он входит в группу наиболее ценных пшениц и по качеству клейковины (77 ед. ИДК-1) он хороший филлер.

Следовательно, среди внесенных в Госреестр по Оренбургской области сортов сильной пшеницы лучшими по качеству следует считать Саратовскую 29, Карагандинскую 70 и Варяг. Сорт Альбидум 28 уступает им по большему количеству показателей, а наиболее распространенная в области пшеница Саратовская 42 имеет наиболее низкое качество и ее следовало бы вывести из этого списка.

В списке наиболее ценных сортов пшениц по Оренбургской области находится 8: Альбидум 29, Л-503, Л-505, Самсар, Оренбургская 13, Прохоровка, Московская 35, и Харьковская 12. Производственное значение из них имеют Л-503, Л-505, Оренбургская 13, Прохоровка и Московская 35.

Сорт Л-503 отвечает требованиям при заготовках и реализации по ГОСТу 9353-90 показателями объемной массы (760 г/л) - относится к высшему, первому и второму классам, стекловидности (58%) на уровне третьего и последующих классов, содержанию клейковины (31%)- близок к первому классу, качеству клейковины (88 ед. ИДК-1)- ко второму классу. В целом же это третьеклассная пшеница.

Влияние белковых концентратов на биохимические и микробиологические процессы, происходящие при тестоприготовлении

Экспериментальные данные подтверждают мнение о снижении амилолитической активности ферментов в присутствии белковых концентратов.

Снижение активности протеолитических и амилолитических ферментов вероятнее всего происходит за счет связывания реакционно-способных групп ферментов функциональными группами белковых концентратов, а также вследствие образования комплексов белок-белок в результате действия электростатических сил между ферментами и компонентами белковых концентратов /282, 324/.

Выявленное снижение активности ферментов в присутствии белковых концентратов позволяет рекомендовать использование препаратов при переработке муки с повышенной ферментативной активностью - из поврежденного клопом-черепашкой, проросшего и морозобойного зерна, для ингибирования действия амилолитических и протеолитических ферментов.

Таким образом, проведенные исследования показали, что белковые концентраты оказывают существенное влияние на биохимические и микробиологические процессы, происходящие при тестоприготовлении — ферментативную активность дрожжей, амилолитических и протеолитических ферментов, интенсифицируют кислотонакопление в тесте и снижает рН, что в свою очередь создает условия для повышения набухаемости и растворимости клейковинных белков. Прослеживаемая закономерность в ряду исследуемых препаратов указывает на то, что, чем значительнее силы электростатического взаимодействия белковых концентратов и белков муки, тем в большей степени проявляется действие препаратов. Для выявления оптимального способа тестоприготовления определяли влияние белковых концентратов на ход технологического процесса и его определяющие факторы. В ходе исследований использовали методы математического планирования экспериментов с составлением полного двухуровневого трехфакторного плана эксперимента типа 23. Тесто готовили безопарным способом, на жидких и густых опарах. Концентрат вносили в количестве 7,5 % и 15 % к массе муки в тесте. Контролем служили тесто и хлеб, приготовленные без добавок. Белковые концентраты вносили при замесе, руководствуясь предварительными исследованиями о их влиянии на хлебопекарные свойства муки, биохимические и микробиологические процессы, происходящие при тестоприготовлении, реологические свойства теста. В качестве возмущающих параметров, помимо дозировок препаратов, приняли факторы, регулирование которых наиболее целесообразно и приемлемо в условиях производства — влажность теста W и время замеса t. Замес теста осуществляли в месильной машине с У-образным месильным органом, с учетом пересчета мощности на выходном валу месилки фаринографа. Время замеса теста изменяли в пределах 5 t 20 мин, исходя из того, что 5 мин - минимальное время образования однородной тестовой массы, 20 мин - максимальное время, при котором тестовая масса обладает присущей ей структурой. Влажность теста варьировалась в пределах 43% fF 45%, позволяющих получить готовую продукцию, соответствующую ГОСТ 27842-88 на хлеб пшеничный из муки 1 сорта. С целью минимизации исследований при определении оптимального способа тестоприготовления брожение и расстойку теста прекращали при максимальной скорости газообразования. Причем повышение влажности и продолжительности замеса теста с белковыми концентратами оказывало положительное влияние на скорость созревания теста. Исследование расплываемости шарика теста показало, что с введением белковых концентратов расплываемость теста снижается пропорционально дозировке препарата. Минимальной расплываемостью обладало тесто из муки хорошего качества, максимальной - из муки со слабой, короткорвущейся клейковиной. Способ тестоприготовления оказывает влияние на этот показатель независимо от свойств муки - расплываемость шарика безопарного теста с белковыми концентратами была самой низкой, более высокими значениями расплываемости теста характеризовались полуфабрикаты, приготовленные на больших густых опарах. Полученные данные хорошо коррелируют с результатами проведенных ранее исследований реологических свойств полуфабрикатов с введением белковых концентратов. Повышение влажности и времени замеса теста заметно повышало расплываемость шарика теста контрольного образца, в тесте с белковыми концентратами изменение этих параметров практически не сказывалось на расплываемость теста. Вместе с тем, в контрольных образцах теста из муки со слабой и средней клейковиной с повышением влажности и времени замеса резко возрастала липкость (адгезия), тесто приставало к рукам и плохо разделывалось. Исследование формоустойчивости подовых изделий показало, что корреляционной зависимости в изменении расплываемости шарика теста и формоустойчивости хлеба при введении белковых концентратов не прослеживается.

Введение белковых концентратов повышает формоустойчивость подовых изделий пропорционально дозировке препарата. В хлебе, выпеченном из муки со слабой и средней клейковиной, повышение формоустойчивости изделий выражено более ярко. Отсутствие корреляционной зависимости формоустойчивости хлеба и расплываемости теста вызвано влиянием белковых концентратов на физико-химические и теплофизические характеристики теста-хлеба в период расстойки и выпечки.

Похожие диссертации на Системный анализ свойств сырья и научные основы управления качеством хлеба путем использования белковых концентратов