Развитие научных основ технологии мучных кулинарных, кондитерских и булочных изделий тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.18.15, доктор технических наук Тошев, Абдували Джабарович

• Тошев, Абдували Джабарович
• доктор технических наук
• 2003

Оглавление диссертации доктор технических наук Тошев, Абдували Джабарович

ВВЕДЕНИЕ. 5

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ . 16

1.1. Пищевая ценность мучных изделий . 16

1.2. Улучшители качества мучных изделий . 21

1.2.1. Добавки, воздействующие на белково — протеиназный комплекс муки . 22

1.2.2. Добавки, воздействующие на углеводно — амилазный комплекс муки . 33

1.2.3. Добавки комплексного действия . 36

1.3. Состав ячменя и производство солода'. 44

1.3.1 Состав ячменя . 44

1.3.2. Производство солода. 48

1.4. Пищевое использование солода . 69

1.5. Пути снижения энергетической ценности мучных кулинарных, кондитерских и булочных изделий. 77

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Развитие научных основ технологии мучных кулинарных, кондитерских и булочных изделий»

Развитие цивилизации вне зависимости от уровня культуры промышленного производства и земледелия сопровождается увеличением загрязнения окружающей среды. В связи с этим пища в развитом обществе должна удовлетворять более жестким требованиям, т.е. быть не только полноценной (содержать все необходимые нутриенты), привлекательной и вкусной, но и «здоровой», что, помимо ее экологической чистоты, подразумевает наличие диетических и лечебно-профилактических свойств. Решение этой проблемы современная пищевая технология связывает с созданием комбинированных продуктов питания, отвечающих всем традиционным и недавно сформировавшимся требованиям к пище.

Полноценное рационально организованное питание является залогом здоровья населения. Государственная политика в области здорового питания предусматривает осуществление комплекса мероприятий, обеспечивающих удовлетворение потребности различных групп населения в рациональном здоровом питании с учетом традиций, экологического положения и в соответствии с требованиями медицинской науки. В свете новых экологических отношений и происходящих в России реформ, направленных на интеграцию нашей страны в мировое экономическое сообщество, на первое место выдвигается задача обеспечения продовольственной безопасности страны, которая предусматривает поставку населению продуктов питания отечественного производства на уровне не ниже, чем на 70 %.

Согласно «Концепции Государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации на период до 2005 года» идет тенденция к уменьшению калорийности продуктов питания и повышению их пищевой ценности.

Одним из наиболее эффективных, физиологически обоснованных и экономически доступных способов массового улучшения обеспеченности детского и взрослого населения незаменимыми пищевыми веществами является регулярное включение в рацион продуктов, обогащенных ими, в дозах и соотношениях, соответствующих суточным физиологическим потребностям человека. К числу таких продуктов должны принадлежать и мучные изделия.

Мучные изделия являются удобным объектом для обогащения их белками с высокой биологической ценностью (молочными, соевыми и др.) и рядом необходимых питательных веществ, и в частности микронутриентами (витаминами и микроэлементами), дефицит которых в питании населения остается серьезной проблемой в нашей стране. Поэтому исследование пищевой ценности данного вида продуктов является важной задачей.

В последнее время обозначилась устойчивая тенденция повышения потребительского спроса на мучные изделия. Это вызвано разнообразием их ассортимента, специфичными в каждом конкретном случае потребительскими свойствами.

В настоящее время многие производители для снижения себестоимости мучных изделий используют дешевые сырьевые ингредиенты или их замени -тели, что значительно снижает качественные показатели продукции и ее пищевую ценность.

Перед работниками общественного питания стоят задачи: значительного повышения качества, биологической ценности и вкусовых достоинств продуктов питания, улучшение их ассортимента, внедрения новых эффективных способов выработки продукции с учетом рационального использования сырья [ 1,6,21,4243,44,45,46,47,57,63,91,100,108,121,122,141, 170,219,220,221,222].

В осуществлении этих задач важную роль должны сыграть научные исследования, направленные на совершенствование и интенсификацию технологических процессов, повышение эффективности производства и улучшение качества выпускаемой продукции. Решение этих проблем должно опираться на современные достижения науки и техники. Новые технологии должны быть универсальными, пригодными как для крупного поточно -механизированного производства, так и для предприятий малого и среднего бизнеса.

Большой вклад в развитие научных основ технологии производства мучных изделий внесли ученые России. Широкой известностью пользуются работы Л.Я. Ауэрмана, Е.Н.Артемовой, Л.В.Бабиченко, Б. А. Баранова, B.C. Баранова, Г. Г. Дубцова, Г. А. Ермолаевой, О.В. Кислухиной, Е.И.Иванниковой, С. Я. Корячкиной, В.М. Поздняковского, И.Д.Поландовой, Л.И.Пучковой, А. С. Ратушного, В. Я. Черных и других ученых.

Ежедневное повсеместное потребление мучных изделий позволяет считать их важными продуктами питания. Поэтому вопрос повышения качества, пищевой ценности, расширение ассортимента мучных изделий как общего назначения, так и диетического приобретает важное значение. Потребительские свойства мучных изделий зависят от многих факторов и главным образом, от хлебопекарных свойств муки [10,16,17,22, 32,37,41,42,44,45,55,59,60,78,90,97,98,117,121,122,123,124,125,129,142,143,14 4,145,147,150,155156,160,163,165,172, 176,182,186,188,220].

Зачастую предприятия вынуждены перерабатывать муку со значитель -ными колебаниями хлебопекарных свойств, что отражается на качестве готовой продукции и требует применения улучшителей.

В настоящее время в пищевой промышленности известно немало эффективных способов улучшения качества мучных хлебобулочных изделий и стабилизации технологических процессов, среди которых особое внимание заслуживают способы, связанные с применением различных улучшителей окислительного действия, ферментных препаратов, поверхностно-активных веществ и других [3,4,5,11,12,13,14,20,29,40,42, 44,53,54,55,66,84,96,99,101,103, 107,109,115,169,171,173,185].

Все улучшители должны отвечать требованиям безопасности для организма человека, эффективности положительного воздействия на качество готовой продукции, доступности и экономичности [75,83,131,164, 177,199,200,204,207,211,212,213,214]. Различные улучшители, используемые в пищевой промышленности для повышения качества хлебобулочных изделий, по ряду причин не нашли применения на предприятиях общественного питания нашей страны.

Во многих странах мира (России, США, Франции, Англии, Германии, Японии и др.) ведутся работы по созданию современных технологий произ -водства мучных кулинарных, кондитерских и булочных изделий.

Актуальность работы. Одной из проблем, возникших в питании населения в последние годы, является все возрастающий дефицит в рационах питания минеральных веществ (как макро- , так и микроэлементов) и витаминов. Такое положение является следствием большого удельного веса в питании рафинированных продуктов — макаронных изделий, рафинированных пищевых жиров, белковых изолятов, хлебобулочных, кулинарных и кондитерских изделий из муки высших сортов, сахара и др. Решение создавшейся проблемы идет одновременно двух направлениях: путем использования в питании населения биологически активных добавок, содержащих витамины и минеральные вещества; путем разработки и внедрения новых технологий продуктов питания, предусматривающих максимальное сохранение в сырье природных, незаменимых факторов питания.

Ко второму пути относятся научные исследования по созданию новых технологий мучных кулинарных, кондитерских и булочных изделий с использованием солода как источника комплекса ферментов, минеральных веществ и витаминов.

Эта задача весьма актуальна при разработке и совершенствовании технологии мучных кондитерских и булочных изделий с большим содержанием в рецептуре сахара, повышенное количество которого в рационе питания является фактором риска нежелательных нарушений в здоровье населения.

При решении вопросов рационального питания в настоящее время в качестве действенного заменителя сахара в пищевых продуктах используют фруктозу, аспартам и другие вещества, которые для создания равного вкусового эффекта требуются в меньших количествах, чем сахароза. К сожалению, указанные вещества дефицитны и имеют высокую стоимость.

В хлебопечении при использовании пшеничной муки с пониженными хлебопекарными свойствами солод добавляют в опару.

Благодаря особенностям химического состава и технологическим свойствам муки белого ячменного солода, использование ее в производстве мучных изделий из дрожжевого теста позволяет повышать качество готовой продукции, сокращать продолжительность технологических процессов, увеличивать выход изделий и перерабатывать муку с пониженными хлебопекарными достоинствами.

Л.А. Касилова (1973г) в своей научной работе исследовала влияние муки белого ячменного солода на процесс брожения жидкого дрожжевого теста для блинов и качество готовых изделий. Результаты исследования автором химического состава, структуры теста и процесса газообразования, позволяют говорить об определенной амилолитической и протеолитической активности муки белого ячменного солода, а также увеличения витаминов группы В в готовых изделиях.

Р.Д. Поландова с сотрудниками разработала способ приготовления заварки для опары, заключающийся в смешивании пшеничной муки, муки белого ячменного солода и ферментных препаратов. Хлеб, приготовленный с использованием заварок обладает выраженным вкусом и ароматом, понижен -ной скоростью черствения [101].

Кроме заварок из белого ячменного солода изготовляют солодовые экстракты. Их применяют при производстве хлебобулочных изделий, сухих завтраков для детского питания, в кондитерских изделиях для улучшения консистенции, в качестве подслащивающего вещества, для замены сахара [169,171,180].

Добавки солодового экстракта в количестве 1,0 .2,0 % к массе муки в сахарные и сдобные сорта печенья способствует рассыпчатости печенья. Кроме того, добавление солодового экстракта препятствует черствению изделий [174].

Тем не менее, проблема до конца не исчерпана. Исследования касались главным образом технологии хлебопечения и улучшения качества хлеба. Что касается общественного питания, то возможности биотехнологии для 9 повышения качества готовой продукции с добавкой муки белого ячменного солода использовались недостаточно.

Проведенные к настоящему времени исследования по использованию муки белого ячменного солода в производстве мучных изделий носили разрозненный характер и не решали проблему в целом. Сдерживающим началом для использования муки белого ячменного солода в производстве изделий из муки высшего сорта являлось повышенное содержание в ней пищевых волокон. В настоящее время с учетом недостаточности в пищевых рационах пищевых волокон указанное обстоятельство заслуживает переосмысливания с учетом того, что в периферийных частях зерна ячменя сосредоточены витамины группы В и минеральные вещества. Для повышения качества, мучных кулинарных, кондитерских и булочных изделий имеет значение повышенное содержание в муке белого ячменного солода высокоактивных амилолитических, протеолитических и др. ферментов.

Изложенное выше дает основания считать, что возможности использования муки белого ячменного солода в производстве мучных кулинарных, кондитерских и булочных изделий, позволяющего улучшить пищевое достоинство изделий и сократить продолжительность технологического процесса является актуальным.

Нами разработана научная концепция, согласно которой дальнейшее совершенствование технологических процессов производства мучных кулинарных, кондитерских и булочных изделий на предприятиях общественного питания целесообразно проводить на основе биотехнологии, используя ферментную систему белого ячменного солода для модификации и частичного гидролиза белково - углеводного комплекса пшеничной муки, полной или частичной замены рафинированных Сахаров сладкими продуктами амилолиза (глюкоза, мальтоза, низкомолекулярные декстрины), образующимися из крахмала муки в процессе приготовления и выпечки теста. Эффективность данного направления усиливается повышенным содержанием в солоде витаминов, минеральных веществ и пищевых волокон,, а также доступностью и небольшой ценой солода, который выпускается в России в

10 промышленных масштабах в виде муки в соответствии с утвержденной нормативной документацией.

Цель и задачи исследования. Целью исследования является повышение пищевой ценности мучных кулинарных, кондитерских и булочных изделий на основе создания новых технологий и рецептур приготовления разных видов теста, предусматривающих комбинирование пшеничной муки высшего сорта с мукой белого ячменного солода, содержащей активные ферментные системы и микронутриенты.

В соответствии с основной целью решались следующие взаимосвязанные задачи:

- изучена пищевая ценность мучных изделий, вырабатываемых на основе комбинирования пшеничной муки и муки белого ячменного солода;

- выявлено влияние ферментов белого ячменного солода на белковый и углеводный комплексы муки;

- найдены оптимальные реологические характеристики разных видов теста, с точки зрения адгезии, формоустойчивости и других параметров;

- оптимизированы рецептуры разных видов теста, содержащие муку белого ячменного солода;

- изучены физико - химические процессы, протекающие при хранении готовых выпеченных изделий, приготовленных по новым технологиям.

Научная новизна диссертационной работы заключается в том, что в научном и практическом плане реализована научная концепция, согласно которой существенное повышение пищевой ценности мучных кулинарных, кондитерских и булочных изделий возможно ^на основе^новых^гехнологий^ предусматривающих комплексное воздействие на белково - углеводный комплекс пшеничной муки одновременно ферментов муки и ферментов муки белого ячменного солода- с одновременным обогащением мучных изделий микронутриентами.

Методами математического планирования эксперимента оптимизированы рецептуры разных видов теста, включая закладку муки белого ячменного солода.

Показано влияние ферментов белого ячменного солода на белки клейковины, крахмала, структурно — механические и адгезионные свойства теста, состояние влаги и другие последствия биохимического воздействия ферментов на пищевые вещества, структуру теста.

Новизна разработанных технологий подтверждается авторским свидетельством на изобретение № 1734624 от 22. 01. 92г.

Практическая значимость диссертационной работы подтверждается тем, что на основе проведенных исследований автором разработаны и утверждены нормативные документы: ТУ 9134 - 480 - 71554597 - 02 от 08.07.02. Изделия кондитерские мучные. Песочный полуфабрикат, ТУ 9134 - 481 — 71554597 - 02 от 08.08.02. Изделия кондитерские мучные. Бисквитный полуфабрикат. ТУ 9118 - 484 - 71544597 - 03 от 26.02.03. Изделия кондитерские мучные. Заварной полуфабрикат. ТУ 9134 - 486 - 71544597 от 26.02.03. Изделия кондитерские мучные. Пряночный полуфабрикат. ТУ 9134 - 487 — 71544597 -03 от 26.02.03г. Изделия кондитерские мучные. Вафельный полуфабрикат. ТУ 9118 - 3481 от 26.02.03г. Изделия кондитерские мучные. Слоеный полуфабрикат. ТИ 913481 от 24.08.02г. Изделия кондитерские мучные. Песочный полуфабрикат. ТИ 913481 от 24.08.02г. Бисквитный полуфабрикат.

На основании выполненных исследований разработаны: научно -обоснованные рецептуры технологии производства мучных кулинарных, кондитерских и булочных изделий, компонентом которых является мука белого ячменного солода.

Использование муки белого ячменного солода в производстве изделий из дрожжевого опарного и безопарного теста позволило сократить общую про -должительность технологического процесса и улучшить сбалансированность готовой продукции по основным пищевым веществам.

Разработанные рецептуры и технологии мучных кулинарных, конди -терских и булочных изделий с мукой белого ячменного солода внедрены на предприятиях общественного питания г. Челябинска и Челябинской области.

Дегустации, проведенные при участии высококвалифицированных специалистов, показали, что мучные изделия, приготовленные по новым технологиям, имеют высокие органолептические показатели качества, отвечают всем требованиям, предъявляемым к качесву выпеченных мучных изделий.

Основные положения, выносимые на защиту:

- научное обоснование концепции повышения пищевой ценности мучных кулинарных, кондитерских и булочных изделий на основе создания новых технологий приготовления разных видов теста, обогащения мучных изделий микронутриентами и пищевыми волокнами путем интенсификации биохимических процессов модифицирующих углеводный и белковый компоненты пшеничной муки комплексом ферментов солода;

- обоснование рецептур мучных кулинарных, кондитерских и булочных изделий на основе совместного использования пшеничной муки и муки белого ячменного солода;

- реологические характеристики теста и готовой продукции, приготов — ленного на основе совместного использования пшеничной муки и муки белого ячменного солода;

- положительное влияние муки белого ячменного солода на процессы хранения готовых мучных изделий;

- новые рецептуры и технологии мучных кулинарных, кондитерских и булочных изделий, разработанные на основе математического планирования эксперимента.

Апробация работы. Основные результаты исследований, изложенные в диссертации, доложены, обсуждены и получили одобрение на научных конференциях: Четвертая Всесоюзная научно-техническая конференция «Разработка комбинированных продуктов питания». - Кемерово. - 1990; Научно-техническая конференция. - Ташкент. - 1991; Четвертые Плехановские чтения. Переходный период к рыночным отношениям: организационные, экономические и социальные аспекты //Тез. докл. докторантов и аспирантов. -М. -1991; Второе Бухарское философское чтение. - Раздел 2. - Бухара. - 1994; Продукция Красноярья: история, настоящее и перспективы //Тез. докл. Всероссийской научно-практической конференции. - Красноярск. - 1998; «Проблемы учета и управления коммерческой деятельностью на

13 предприятиях». - Челябинск. - 2000; 1-ой научно-практической конференции «Вклад молодых ученых и специалистов в развитие науки и культуры г. Челябинска. Состояние. Проблемы. Перспективы». - Часть II. — Челябинск. — 2000; Международная научно-техническая конференция «Пищевой белок и экология». - М. - 2000; Международная научно-практическая конференция «Потребительский рынок: качество и безопасность товаров и услуг». - Орел. -2001; Международная научно-техническая конференция «Химия природных соединений». - М. - 2001; Международная научно-техническая конференция «Химия природных соединений». — М. — 2002; Международная научно-техническая конференция «Торгово-экономические проблемы регионального бизнес - пространства». - Челябинск. — 2003.

Основные положения теоретических и экспериментальных исследований, представленные в диссертационной работе защищены авторским свидетельством, а также опубликованы в двух учебных пособиях, монографии и в 54 печатных работах научного характера.

По результатам исследования разработаны нормативные документы.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка цитированной литературы и приложений.

Заключение диссертации по теме «Товароведение пищевых продуктов и технология общественного питания», Тошев, Абдували Джабарович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Эксперт

Руководитель ИЛЦ, заместитель главного врача ЦГСЭН в г.Челябинске

А.И. Семенов юохрзкоиил Российской Федерации Федеральное государственное учреждение Центр Госсанэпиднадзора в Челябинской областм Аккредитованный Испытательный Лабораторный центр в^мдьмеский адрес: <54091. г.Челябмюс.уп. Свободы. 147 тел. [phone]. фжс (8-3512) 379-058 E-mail: [e-mail]

Р/с 40503810000001000133 УФК МФ РФ по Челябижой области в ГРКЦ ГУ Ц6 РФ по Челябинской области паевой счет ОК&ллхлгэ ИНН казначейства 7453008949 jVlHH Ц<ятрагоссаолцдмадjopa 7451008371БИК 047501001. кwсчета нет

АТТЕСТАТ АККРЕДИТАЦИИ №ГСЭНЛиД0АЛ70 N» РОСС RU.0001.510597 действителен до 03 июня 2004 г.

ПРО ТО ЛАБОРАТОРНЫХ И 786/2 от 08.07.2002 г.

Заказчик (заявитель): Южноуральский государственный университет Юр. адрес заказчика (заявителя): г.Челябинск.пр.Ленина ,76. Наименование продукции: Песочный полуфабрикат Дата выработки: 28.06.2002

I Место производства: Челябинская область,г. Челябинск Производитель: ЮЖНО-УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Место реализации: Челябинская область,г. Челябинск Дата отбора: 28.06.2002 Время отбора: 00:00

Ф.И.О., должность отобравшего пробу: ТошевА.Б.

Дата доставки: 01.07.2002 Время доставки: 11:43

Условия доставки: ГОСТ5904-82 Цель исследования: микробиологические показатели НД на продукцию:

НД, регламентирующие объем лабораторных исследований и их оценку: СанПиН 2.3.2.560-96