Разработка технологии замороженных заварных хлебобулочных полуфабрикатов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.18.07, кандидат технических наук Кудрявцев, Валерий Александрович

• Кудрявцев, Валерий Александрович
• кандидат технических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат технических наук Кудрявцев, Валерий Александрович

Введение.

1. Состояние проблемы по холодильному консервированию тестовых полуфабрикатов и готовых хлебобулочных изделий.

1.1. Современные технологии замораживания тестовых полуфабрикатов и готовых хлебобулочных изделий.

1.1.1. Технологические параметры замораживания.

1.1.2. Технологические параметры размораживания.

1.2. Микробиологические основы замораживания.

1.2.1. Роль дрожжей в приготовлении заквасок и обеспечении качества тестовых полуфабрикатов и готовых изделий.

1.2.2. Роль молочно-кислых бактерий в технологии заварных сортов хлеба.

1.3. Технологические особенности приготовления тестовых полуфабрикатов и готовых изделий для замораживания и длительного хранения.

1.3.1. Влияние ингредиентов на качество замороженных полуфабрикатов и готовых изделий.

1.3.2. Особенности технологии приготовления теста для замороженных полуфабрикатов.

1.3.3. Технологические особенности приготовления заварных сортов хлеба.

1.4. Биохимические и физико-химические изменения в тестовых заготовках и готовых изделиях при замораживании и хранении.

1.4.1. Изменение белков и белковых фракций.

1.4.2. Изменения углеводно-амилазного комплекса при замораживании и хранении тестовых полуфабрикатов и готовых хлебобулочных изделий.

1.5.У паковочные материалы для замороженных тестовых полуфабрикатов и готовых хлебобулочных изделий.

2. Объекты, методы исследования и постановка экспериментов.

2.1. Объекты исследования.

2. 2. Методы исследования.

2.3. Постановка эксперимента.

2.3.1. Приготовление теста для заварных хлебобулочных изделий.

2.3.2. Планирование многофакторного эксперимента.

2.3.3. Технологические режимы расстойки, выпечки, замораживания и хранения полуфабрикатов.

3. Исследование и обоснование рецептур и способов приготовления теста для заварных замороженных хлебобулочных полуфабрикатов.

3.1. Исследование и обоснование рецептур заварных хлебобулочных изделий.

3.2. Исследование и обоснование способов приготовления теста.

3.3. Исследование микроструктуры замороженных заварных хлебобулочных полуфабрикатов.

3.4. Кинетика вымораживания влаги в заварных хлебобулочных полуфабрикатах .^.

4. Исследование изменений пищевой ценности и показателей качества замороженных заварных хлебобулочных полуфабрикатов при длительном хранении; обоснование сроков их годности.

4.1. Изменение углеводной фракции заварных хлебобулочных изделий при замораживании и хранении.

4.2. Исследование изменений аминокислотного состава заварных хлебобулочных полуфабрикатов при замораживании и хранении.

4.3. Электронные спектры поглощения.

4.4. Изменение структурно-механических, физико-химических и органолептических показателей качества замороженных заварных хлебобулочных полуфабрикатов при хранении.

4.5. Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка технологии замороженных заварных хлебобулочных полуфабрикатов»

Актуальность темы. В последние десятилетия в пищевой промышленности интенсивно используются достижения холодильных технологий, позволяющие получать продукты и полуфабрикаты, предназначенные для длительного хранения. В современных условиях проблема производства хлеба с пролонгированным сроком годности приобретает все большее значение, и одним из способов решения этой задачи является замораживание хлебобулочных изделий.

В настоящее время рынок замороженных изделий дополняется сегментом пищевых продуктов, называемых «удобная еда» (convenient). Такие продукты важны в системе общественного питания, особенно в сегменте HoReCa (отели-рестораны-кафе).

Для этого сегмента актуальна разработка рецептур и технологий замороженных хлебобулочных изделий широкого ассортимента, так как хлеб один из основных продуктов массового и повседневного потребления.

Исследованиям в области замораживания тестовых полуфабрикатов различной степени готовности и выпеченных хлебобулочных изделий посвящены работы отечественных и зарубежных ученых: JI.B. Кима, О.В. Тешителя, Р.Д. Поландовой, Н.В. Лабутиной, Л.И. Кузнецовой, J. Postolski, Z. Gruda, Е. Almaschi, К. Lorenz, W. Bushuk и др. Однако значительная часть работ посвящена замораживанию и хранению тестовых заготовок и хлебобулочных изделий из пшеничной муки.

Разработаны и внедрены в производство технологии замораживания тестовых заготовок различной степени расстойки, полуфабрикаты «неполной выпечки» (past baked) и готовые замороженные продукты (take baked).

В то же время хлебобулочные изделия из ржаной муки занимают значительную нишу в питании населения многих стран, в том числе Российской Федерации. Известно, что ржаная мука превосходит пшеничную по содержанию незаменимых аминокислот, витаминов, минеральных элементов, алкилированных фенольных соединений-гомологов резорцина, в частности 5-алкилрезорцинов, которые являются биологически активными компонентами пищи.

В отечественных и зарубежных научных источниках отсутствует информация о влиянии режимов замораживания и продолжительности хранения на физико-химические, биохимические, микробиологические показатели качества и безопасности заварных сортов хлебобулочных изделий, изготовленных с использованием ржаной муки по рецептурам, включающим криопротекторы и фосфолипиды.

Научное обоснование рецептур, технологических параметров замораживания и хранения позволит расширить ассортимент замороженных хлебобулочных изделий, максимально сохранить качество и пищевую ценность продуктов при длительном хранении. Такие хлебобулочные изделия будут востребованы не только в системе общественного питания и в сегменте НоЫеСа, но и в домашних условиях, что является актуальным и имеет важное социально-экономическое значение.

Цель исследования - разработать технологию замороженных заварных хлебобулочных полуфабрикатов с добавлением криопротекторов.

Для выполнения поставленной цели решались следующие задачи:

- исследовать и обосновать компонентный состав тестовых заготовок без расстойки и заварных хлебобулочных изделий, предназначенных для замораживания и длительного хранения;

- изучить влияние рецептур с добавлением криопротекторов и способов приготовления теста с использованием различных заквасок и заварок на качество размороженных хлебобулочных изделий, а также изделий, выпеченных из замороженных тестовых заготовок без расстойки;

- исследовать влияние массовой доли энзимомодифицированного лецитина «Солек-К-ЕМЛ» на активность дрожжевых клеток при замораживании тестовых заготовок;

- изучить изменения структурно-механических, физико-химических, микробиологических и органолептических показателей качества заварных хлебобулочных полуфабрикатов, замороженных при различных условиях, в зависимости от продолжительности хранения;

- разработать рецептуры и технологию замороженных тестовых заготовок без расстойки и заварных хлебобулочных изделий, обосновать их сроки годности;

- разработать проект технической документации на производство замороженных тестовых заготовок без расстойки и заварных хлебобулочных изделий.

Научная новизна. Установлены изменения физико-химических и структурно-механических показателей качества заварных хлебобулочных полуфабрикатов в зависимости от рецептур и способов тестоприготовления с использованием криопротекторов, различных заквасок и заварок.

Показано, что минимальные изменения показателей качества при замораживании и хранении характерны для заварных хлебобулочных изделий, изготовленных из теста с использованием осахаренной заварки на густой закваске, крахмальной патоки, сахарозы, растительного масла, энзимомодифицированного лецитина «Солек-К-ЕМЛ» (1,5 % к массе муки).

Выявлены кинетические зависимости изменения структурно-механических, физико-химических показателей, белковой и углеводной фракций в заварных хлебобулочных изделиях, изготовленных из полуфабрикатов, замороженных при различных условиях, при их хранении. Определены константы скорости гидролиза полисахаридов и образования мальтозы и глюкозы.

Показано, что изменение содержания аминокислот белков заварных хлебобулочных изделий при замораживании и хранении обусловлено в основном их структурными особенностями, готовностью полуфабрикатов и не существенно зависит от скорости замораживания и продолжительности хранения. Минимальные изменения при замораживании тестовых заготовок характерны для аминокислот с гидрофобными и гидрофильными неионогенными боковыми радикалами, а максимальные — с гидрофильными катионными и анионными R-группами. Определены коэффициенты утилитарности (К,) и рациональности аминокислотного состава Rc.

Практическая значимость. Разработаны рецептуры и технология заварных замороженных хлебобулочных полуфабрикатов с добавлением криопротекторов (поли- и дисахаридов, растительного масла и энзимомодифицированного лецитина «Солек-K-EMJI»).

Установлены сроки годности тестовых заготовок без расстойки, замороженных при температурах минус 24°С и минус 35°С до 30 сут и 60 сут соответственно; хлебобулочных заварных изделий, замороженных при минус 24°С - до 180 сут (температура хранения минус 18°С).

Разработан проект технических условий (ТУ 91113-001-02068491-2009) и технологическая инструкция по производству замороженных тестовых заготовок без расстойки и выпеченных хлебобулочных изделий с названием булочек «Студенческая» и «Университетская». Документация передана в СПб филиал ГосНИИХП и ООО «Хлебный дом», Санкт-Петербург.

Основные положения, выносимые на защиту:

- обоснование рецептуры заварных хлебобулочных изделий и технологических параметров приготовления теста на основе ржаной муки с использованием различных заквасок, заварок, криопротекторов, предназначенных для замораживания и длительного хранения; результаты изменения микроструктуры, удельного объема, пористости, кислотности, сжимаемости, формоустойчивости, аминокислотного состава и углеводов в зависимости от температуры замораживания и продолжительности хранения замороженных заварных хлебобулочных полуфабрикатов;

- обоснование сроков годности замороженных при различных условиях тестовых заготовок без расстойки и заварных хлебобулочных изделий по комплексу органолептических и физико-химических показателей качества, а также показателей безопасности;

- технология замороженных заварных хлебобулочных полуфабрикатов с пролонгированным сроком годности.

Апробация работы. Основные положения исследований доложены в период с 2005 по 2010 гг. на научно-практических и международных конференциях Санкт-Петербургского государственного университета низкотемпературных и пищевых технологий; первой Всероссийской научной конференции студентов и аспирантов «Пищевые продукты и здоровье человека» (Кемерово, 2008); международной научной конференции «Пищевые технологии и биотехнологии» (Казань, 2008); научно-практической конференции «Пищевая и морская биотехнология» (Светлогорск, 2008); на первом международном хлебопекарном форуме «Современное хлебопечение 2008» (Москва, 2008).