Разработка технологий хлебобулочных и мучных кондитерских изделий с применением сухого белкового полуфабриката

Актуальность работы. В соответствии с «Концепцией государственной политики в области здорового питания населения России на период до 2005 г.», здоровье человека объявлено важнейшим приоритетом государства и на питание возложена не только функция удовлетворения физиологических потребностей человека, но и выполнения профилактических и лечебных мероприятий. Перед работниками пищевой промышленности поставлена задача увеличения доли продуктов массового потребления с высокой пищевой и биологической ценностью, обогащенных белком, витаминами и минеральными веществами до 20 — 30% от общего объема выпуска [61, 64]. Данные положения получили продолжение и развитие в рамках разработанной Общероссийской общественной организацией «Лига здоровья нации» концепции «Здоровье нации», которая нашла отражение в приоритетных национальных проектах «Здоровье» и «Образование» [173].

Важность проблемы питания населения обусловлена тем, что здоровье человека и нации в целом в значительной мере определяется рационом питания. В последние десятилетия структура питания населения России характеризуется дефицитом полноценных белков, минеральных веществ и витаминов и избытком легкоусвояемых углеводов и жиров, что не соответствует основным принципам сбалансированного питания.

Применение в хлебопекарной и кондитерской промышленности обогатителей из нетрадиционного, в том числе вторичного, сырья позволяет не только повысить пищевую ценность хлебобулочных и мучных кондитерских изделий, интенсифицировать технологический процесс, добиться экономии ресурсов, но и придать изделиям диетическую и лечебно-профилактическую направленность.

Актуальность решения поставленной задачи очевидна и определенная роль в ее реализации принадлежит сухому белковому полуфабрикату из костной ткани крупного рогатого скота. О целесообразности его применения в производстве продуктов питания свидетельствуют труды M.JI. Файвишевского, В. М. Зацерковного, Т. Н. Лисиной, Т. Г. Гельдыш и др. [24,152,153].

Работа выполнена в рамках НИР кафедры технологии хлебопекарного, макаронного и кондитерского производств Воронежской государственной технологической академии «Создание и совершенствование ресурсосберегающих технологий при переработке сельскохозяйственного растительного сырья» (№ г. р. 1 970 008 815, 2004;2007 гг.).

Цель диссертационной работы: разработка технологий хлебобулочных и мучных кондитерских изделий повышенной пищевой и биологической ценности с применением сухого белкового полуфабриката, их научное и практическое обоснование.

Основные задачи, которые необходимо было решить при выполнении исследований:

— провести анализ данных по применению ряда белковых обогатителей животного происхождения и некоторых пищевых добавок в производстве хлебобулочных и мучных кондитерских изделий;

— обосновать и экспериментально доказать целесообразность применения сухого белкового полуфабриката в качестве обогатителя в технологии хлебобулочных изделий;

— разработать рецептуры и технологии хлебобулочных изделий с сухим белковым полуфабрикатом и обосновать необходимость применения аскорбиновой кислоты, ферментного препарата Липопан Ф, пищевой добавки «Лизин гидрохлорид" — определить технологические аспекты применения фасолевой муки в композиции с сухим белковым полуфабрикатом для улучшения качества продукции, биологической ценности и продления сроков сохранения ее свежестискорректировать аппаратурно-технологические схемы участков приготовления теста для хлебобулочных изделий;

— обосновать применение сухого белкового полуфабриката в качестве натурального пластификатора теста в технологии крекера;

— разработать рецептуры и технологии бисквитов с сухим белковым полуфабрикатом со сбалансированным соотношением основных пищевых веществ и с пониженным содержанием холестерина;

— разработать проекты нормативной документации, провести производственную проверку исследований.

Методы исследования: аналитические, физические, химические, биохимические и микробиологические традиционные и оригинальныеметоды планирования эксперимента и математической обработки экспериментальных данных.

Научная новизна. Теоретически обоснованы закономерности взаимодействия белковых компонентов пшеничной хлебопекарной муки и сухого полуфабриката, определены зависимости технологических свойств хлебопекарных полуфабрикатов от его содержания в них и выявлена роль аскорбиновой кислоты, ферментного препарата Липопан Ф и пищевой добавки «Лизин гидрохлорид» в обеспечении качества хлебобулочных изделий повышенной биологической ценности и продлении сроков их хранения.

Установлен характер изменения реологических свойств крекерного теста от массовой доли в нем сухого белкового полуфабриката — заменителя химического реагента-пластификатора пиросульфита натрия.

Выявлен механизм действия белкового обогатителя на процесс пенооб-разования, закономерности изменения свойств (плотности, дисперсности, вязкости, устойчивости) яично-сахаро-белковой массы и бисквитного теста. Установлена зависимость показателей качества бисквита и его белково-углеводного состава от массовой доли сухого белкового полуфабриката.

Практическая значимость работы: разработаны рецептуры и технологии хлебобулочных изделий с применением сухого белкового полуфабриката в комплексе с улучшителем окислительного действия, ферментным препаратом липолитического действия, лизинсодержащей пищевой добавкой, а также в композиции с мукой бобовых, позволяющие повысить биологическую и пищевую ценность продукции, улучшить показатели ее качества и продлить сроки хранения. Исключен из технологии крекера химический пластификатор пиросульфит натрия. Предложены мучные кондитерские изделия типа бисквит, сбалансированные по белково-углеводному составу и с пониженным содержанием холестерина. Разработаны проекты нормативной документации на хлебобулочные изделия «Золотинка» и «Торопыжка», крекер «Презент», бисквиты «Золотинка» и «Поэма».

Реализация результатов работы:

— разработан способ приготовления хлебобулочных изделий «Золотин-ка» с сухим белковым полуфабрикатом, аскорбиновой кислотой, ферментным препаратом Липопан Ф и пищевой добавкой «Лизин гидрохлорид» (патент РФ № 2 246 217) — проведена его промышленная апробация на ОАО «Лиски-Хлеб» (акт производственных испытаний от 15.05.2006 г.);

— разработаны технологические аспекты по применению фасолевой муки и сухого белкового полуфабриката в приготовлении хлеба «Торопыжка» (заявка на патент № 2 006 110 592, приоритетная справка от 04.04.2006 г.) — проведена промышленная апробация его производства на ОАО «Лиски-Хлеб» (акт производственных испытаний от 15.05.2006 г.);

— разработан способ приготовления крекера «Презент» с сухим белковым полуфабрикатом (заявка на патент № 2 006 108 028, приоритетная справка от 16.03.2006 г) — проведена промышленная апробация его производства на ОАО «Крекер» (г. Воронеж) (акт производственных испытаний от 09.06.2006 г.);

— разработан способ приготовления бисквитов «Золотинка» со сбалансированным составом белков и углеводов (патент РФ № 2 289 252) и «Поэма» с заменой части меланжа куриных яиц на сухой белковый полуфабрикат (патент РФ № 2 285 414) — проведена промышленная апробация их производства на ОАО «Хлебозавод № 2» (акты производственных испытаний от 06.02.2007 г.).

— исследованы органолептические и физико-химические показатели качества новых изделий, их аминокислотный состав, биологическая ценность, усвояемость и сбалансированность по белково-углеводному составу.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на научно-практических симпозиумах, конгрессах, международных и всероссийских конференциях: II Международной научно-технической конференции «Прогрессивные технологии и оборудование для пищевой промышленности», посвященной 100-летию заслуженного деятеля науки и техники РСФСР, профессора Попова Владимира Ильича (г. Воронеж, 2004 г.) — очноIII и IV Московских международных Конгрессах «Биотехнология: состояние и перспективы развития» (г. Москва, 2005, 2007 гг.) — очнона региональных и отраслевых конференциях, конференциях преподавательского состава и научных работников ВГТА: отчетных научных конференциях ВГТА (г. Воронеж, 2004 — 2007 гг.) — очноМежрегиональной конференции молодых ученых «Пищевые технологии» (г. Казань, 2006 г.) — заочно.

Разработки экспонировались на научно-технических выставках и награждены дипломами:

— 19-й, 20-й, 21-й и 22-й межрегиональных выставках «ПРОДТОРГ» (г. Воронеж, 2004 — 2006 гг.) — дипломы «За разработку хлебобулочных изделий «Золотинка» повышенной пищевой ценности" — «За разработку оригинальной рецептуры бисквита «Золотинка" — «За создание мучных кондитерских изделий повышенной пищевой ценности на основе перепелиных яиц и с сухим белковым полуфабрикатом" — «За создание изделий повышенной пищевой ценности с применением фасолевой муки и продуктов переработки расторопши»;

— Н-ой Всероссийской выставке-ярмарке научно-исследовательских работ и инновационной деятельности студентов, аспирантов и молодых ученых высших учебных заведений Российской Федерации «ИННОВ-2005» (г. НовочеркасскЮРГТУ (НПИ), 19−21 мая 2005 г.) — дипломы за проект «Разработка функциональных хлебобулочных изделий на основе сухих композитных смесей и порошкообразных добавок" — «Разработка хлебобулочных изделий с применением продуктов переработки животноводческого сырья и биоактивированного зерна»;

— выставке «Кадры и инновации для пищевой и химической промышленности», посвященной 75-летию Воронежской государственной технологической академии (г. Воронеж, 20−21 октября 2005 г.) — диплом за проект «Разработка хлебобулочных изделий повышенной пищевой ценности с применением нетрадиционного сырья»;

— 11-й межрегиональной агропромышленной выставке «Агропром» (г. Воронеж, 24 — 26 мая 2006 г.) — диплом «За разработку рецептуры крекера „Презент“ с натуральным пластификатором теста».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 19 работ, в том числе 5 статей, из них 4 в реферируемых журналах, 11 тезисов докладов, 3 патента РФ.

Заключение

.

Производственные испытания подтвердили результаты лабораторных исследований, доказали возможность и целесообразность внесения сухого белкового полуфабриката взамен 70% картофельного крахмала в рецептуре бисквита № 1 с точки зрения повышения удельного объема, биологической и пищевой ценности и снижения энергетической ценности за счет увеличения содержания белка и микронутриентов.

На основании производственных испытаний рекомендуется оформление нормативной документации на бисквит «Золотинка» и внедрение в производство на хлебозаводах и минипекарнях.

Представители от ОАО «Хлебозавод № 2»: Заместитель генерального директора по производству инженер-технолог ¦

Представители от ВГТА: д.т.н., профессор аспирант студент студент.

В.Г. Лоскутова Л. В. Принева.

Л.П. Пащенко Ю. Н. Рябикина Я.П. Коломникова В. Л. Пащенко.