авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:   || 2 | 3 |

Разработка технологических решений по использованию продуктов переработки семян тыквы при производстве хлебобулочных изделий повышенной пищевой ценности

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

МИЛОВАНОВА Екатерина Станиславовна

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО

ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ПРОДУКТОВ ПЕРЕРАБОТКИ

СЕМЯН ТЫКВЫ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ

ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ ПОВЫШЕННОЙ

ПИЩЕВОЙ ЦЕННОСТИ

05.18.01 – Технология обработки, хранения и переработки

злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов,

плодоовощной продукции и виноградарства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Краснодар – 2010

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Кубанский государственный

технологический университет»

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Вершинина Ольга Львовна

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Корячкина Светлана Яковлевна

кандидат технических наук, доцент

Першакова Татьяна Викторовна

Ведущая организация: ГУ «Краснодарский научно-

исследовательский институт хранения

и переработки сельскохозяйственной

продукции» Россельхозакадемии

Защита диссертации состоится 14 октября 2010 года в 16.00 ч. на заседании диссертационного совета Д 212.100.05 в Кубанском государственном технологическом университете по адресу: 350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2, корпус Г, ауд. Г-251.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского государственного технологического университета.

Автореферат размещен на сайте КубГТУ: http://www.kubstu.ru

Автореферат разослан 13 сентября 2010 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

канд. техн. наук, доцент В.В. Гончар

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1.1 Актуальность работы. Важной задачей развития пищевой промышленности является производство новых видов продуктов питания повышенной пищевой ценности. Ввиду того, что хлеб в России, являясь основным продуктом питания, порой не отвечает требованиям потребителей и имеет относительно низкую пищевую ценность, приоритетными направлениями развития хлебопекарной отрасли является повышение его качества и пищевой ценности.

Существенный вклад в развитие исследований по повышению качества и пищевой ценности хлеба, разработке принципов создания продуктов заданного химического состава и «здорового питания» в последнее время внесли Л.И. Пучкова, Р.Д. Поландова, В.И. Дробот, Т.Б. Цыганова, С.Я. Корячкина, И.В. Матвеева, Г.Г.Дубцов, Л.Н. Шатнюк и многие другие исследователи.

Способы повышения пищевой ценности хлеба достаточно разнообразны. Наиболее рациональным способом является введение в рецептуру хлеба натуральных продуктов растительного происхождения нетрадиционных для хлебопечения, содержащих значительное количество белков, незаменимых аминокислот, витаминов, минеральных веществ и пищевых волокон, способных повысить его качество и пищевую ценность. Среди вторичных сырьевых ресурсов агропромышленного комплекса Краснодарского края значительный объём приходится на семена бахчевых культур, в том числе тыквы, остающихся после получения из мякоти плодов пюре, соков, нектаров и других продуктов, рекомендуемых для детского и диетического питания. Вместе с тем, семена тыквы являются ценным и перспективным источником целого комплекса биологически активных веществ: витаминов (В1, В2, В6, С, РР), фосфолипидов, токоферолов, каротиноидов, флавоноидов, насыщенных и ненасыщенных жирных кислот, белков, минеральных и других полезных веществ.



Однако по разным причинам использовать их с пользой в полном объёме не удаётся. Современная промышленность перерабатывает тыквенные семена на тыквенное масло, для чего используются только определенные сорта тыквы, остальные – перерабатываются консервной промышленностью, а ценные тыквенные семена идут, как правило, на корм животным.

В связи с этим, разработка новых технологий хлебобулочных изделий повышенной пищевой ценности с высокими потребительскими свойствами на основе использования продуктов переработки семян тыквы, является актуальной, имеет важное научное и практическое значение.

Диссертационная работа выполнялась в соответствии с тематическим планом НИР кафедры Технологии хлебопекарного, макаронного и кондитерского производства КубГТУ «Совершенствование технологий производства хлебобулочных, кондитерских и макаронных изделий повышенной пищевой и биологической ценности» (№ госрегистрации 01200612961).

1.2 Цель и задачи исследований. Цель работы – разработка технологических решений по использованию продуктов переработки семян тыквы при производстве хлебобулочных изделий повышенной пищевой ценности.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

- провести систематизацию и анализ отечественной и зарубежной научно-технической литературы и патентной информации по теме исследований;

- исследовать функциональные свойства белков и активность антипитательных веществ, содержащихся в продуктах экструзионной обработки семян тыквы: тыквенном жмыхе (ТЖ) и белково-липидной тыквенной пасте (БЛТП);

- исследовать химический состав, показатели безопасности и биологическую ценность ТЖ и БЛТП, полученных методом экструзионной обработки семян тыквы;

- исследовать влияние ТЖ и БЛТП на хлебопекарные свойства пшеничной муки и физические характеристики теста;

- исследовать влияние ТЖ и БЛТП на активацию прессованных дрожжей;

- исследовать влияние различных дозировок ТЖ, способов его внесения и способов приготовления теста на качество готового хлеба;

- исследовать влияние замены маргарина белково-липидной тыквенной пастой в рецептурах и технологиях сдобных булочных изделий на их качество;

- разработать технологические режимы производства и рецептуры хлебобулочных изделий, обогащённых ТЖ и БЛТП ;

- оценить пищевую и биологическую ценности хлебобулочных изделий, обогащённых ТЖ и БЛТП;

- провести опытно-промышленную апробацию новых технологий получения хлебобулочных изделий повышенной пищевой ценности, обогащённых ТЖ и БЛТП;

- разработать и утвердить комплекты технической документации на ТЖ, БЛТП и на новые сорта хлебобулочных изделий повышенной пищевой ценности, обогащённых ТЖ и БЛТП;

- оценить экономическую эффективность применения разработанных технологических решений.

1.3 Научная новизна. Научно обоснована и экспериментально подтверждена целесообразность и высокая эффективность применения тыквенного жмыха и белково-липидной тыквенной пасты, полученных из семян тыквы экструзионным способом, в качестве добавок, используемых при производстве новых сортов хлебобулочных изделий повышенной пищевой ценности.

Впервые проведено исследование функциональных свойств белков и ингибиторов протеиназ, содержащихся в продуктах экструзионной обработки семян тыквы. Показана возможность снижения активности антипитательных веществ в семенах тыквы в результате их экструзионной обработки. Установлено, что экструзионная обработка семян тыквы позволяет повысить функциональные и питательные свойства белков, содержащихся в полученных ТЖ и БЛТП, определяющие целесообразность их дальнейшего технологического использования в хлебопечении.

Доказано, что применение ТЖ и БЛТП, полученных из семян тыквы экструзионным способом, оказывает дифференцированное влияние на хлебопекарные свойства пшеничной муки, структурно-механические свойства теста и качество готовых хлебобулочных изделий.

Теоретически обоснованы и экспериментально подтверждены рекомендуемые дозировки ТЖ и БЛТП и способы приготовления теста с использованием этих добавок. Разработаны технологические решения направленного регулирования качества, пищевой и биологической ценности хлебобулочных изделий, обогащённых ТЖ и БЛТП.

Новизна разработанных технологических решений подтверждена двумя патентами РФ на изобретения: №2324731 от 20.05.2008 г. «Способ предварительной активации прессованных дрожжей» и №2326536 от 20.06.2008 г. «Способ приготовления хлебобулочного изделия».

1.4 Практическая значимость. Разработаны технологические решения, используемые при производстве хлебобулочных изделий повышенной пищевой ценности на основе использования продуктов переработки семян тыквы. Результаты проведённых исследований апробированы и внедрены в условиях промышленного производства ООО «Виртуоз Кубани» (ст. Стародеревянковская Каневского района Краснодарского края). Разработаны комплекты технической документации на ТЖ и БЛТП, включающие технические условия, технологический регламент и технологическую инструкцию.

На основе проведённых исследований разработаны и запатентованы способ предварительной активации прессованных дрожжей и способ приготовления хлебобулочного изделия с использованием продуктов переработки семян тыквы.

Разработаны и утверждены три комплекта технической документации для промышленного производства обогащённых продуктами переработки семян тыквы хлебобулочных изделий повышенной пищевой ценности: хлеб «Фантазия», удостоенный золотой медали и диплома IV Международной конференции-выставки «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации» в Москве в 2006 году, хлеб «Богатырь» и булочку «Тыквочка».

Реальный экономический эффект от внедрения разработанных технологических решений и реализации новых сортов хлебобулочных изделий в объёме 231,6 тонны в год, составил 103,371 тыс. руб.

1.5 Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на научных семинарах кафедры технологии хлебопекарного, макаронного и кондитерского производства КубГТУ (г. Краснодар, 2006-2009 гг.); IV Международной конференции-выставке «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации» (г. Москва, 2006 г.); Десятой международной научно-практической конференции «Современные проблемы техники и технологии пищевых производств» (г. Барнаул, 2007 г.); IX Международной конференции молодых учёных «Пищевые технологии и биотехнологии» (г. Казань, 2008 г.); X Международной конференции молодых учёных «Пищевые технологии и биотехнологии» (г. Казань, 2009 г.); Международной научно-практической конференции «Хлебобулочные, кондитерские и макаронные изделия XXI века» (г. Краснодар, 2009 г.).

1.6 Публикации. По материалам выполненных исследований опубликовано 14 научных работ, в том числе 4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК Российской Федерации, получено 2 патента РФ на изобретения.

1.7 Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, аналитического обзора отечественной и зарубежной научно-технической и патентной литературы, методической части, экспериментальной части, выводов, списка использованных литературных источников и приложения. Основная часть работы изложена на 170 страницах компьютерного текста, включает 41 таблицу и 32 рисунка. Список литературных источников включает 123 наименования, в том числе 11 – зарубежных авторов.

2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Объекты исследований. В качестве объектов исследований использовали тыквенный жмых пищевой (ТУ 9146-266-02067862-2009), белково-липидную тыквенную пасту (ТУ 9161-198-02067862-2007), полученные путём экструзионной обработки семян тыквы, возделываемой и перерабатываемой в Краснодарском крае, сорта мускатная (Cucurbita moschata) – витаминная на двухшнековом пресс-экструдере марки ЭПЧ-75, модернизированном на кафедре процессов и аппаратов пищевых производств КубГТУ и ТЖ, полученный методом прессования. По микробиологическим показателям и показателям безопасности семена тыквы соответствовали требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01.

При проведении исследований также использовали: муку пшеничную общего назначения типа М 75-23 (ГОСТ Р 52189 – 2003) со средними хлебопекарными свойствами, дрожжи хлебопекарные прессованные, соль поваренную пищевую, сахар, подсолнечное масло и маргарин, отвечающие требованиям соответствующих нормативных документов на сырьё.





2.2 Методы исследований. Структурная схема исследований представлена на рисунке 1.

В работе применяли как общепринятые, так и специальные методы исследований качества сырья, свойств полуфабрикатов и готовых изделий.

Определение массовой доли сухих веществ, жира, клетчатки и золы

проводили по общепринятым методикам. Содержание общего азота определяли по методу Къельдаля, аминокислотный состав белков – хроматографическим методом на хроматографе «Shimadzu LC-20»; фракционный состав белков – методом Осборна.

Жирнокислотный состав липидов, выделенных из семян тыквы, определяли методом газожидкостной хроматографии.

Функциональные свойства белков семян тыквы: водоудерживающую способность (ВУС) и жироудерживающую способность (ЖУС) определяли по методикам Всероссийского научно-исследовательского института жиров.

Статистическую достоверность результатов исследований оценивали по известным методикам с использованием пакетов прикладных компьютерных программ Microsoft Office Excel – 2007 и Statistica 6.0 for Windows.

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Исследование функциональных свойств белков и активности антипитательных веществ, содержащихся в продуктах экструзионной обработки семян тыквы: тыквенном жмыхе и белково-липидной тыквенной пасте. Учитывая то, что функциональные свойства определяют поведение сырья при переработке и характеризуют его способность связывать и удерживать влагу и жир, что в конечном итоге обеспечивает желаемую структуру, технологические и потребительские свойства готовых изделий и позволяет разработать конкретные рекомендации по использованию продуктов переработки семян тыквы в

Рисунок 1 – Структурная схема исследований

технологии хлебобулочных изделий повышенной пищевой ценности определяли: водоудерживающую (ВУС) и жироудерживающую (ЖУС) способность, оказывающую существенное влияние на реологические свойства теста, белков семян выбранного сорта тыквы мускатная (Cucurbita moschata) – витаминная, выращенной на территории Краснодарского края. С целью модификации функциональных свойств белков семян тыквы изучали влияние температурных режимов при их экструзионной обработке в модернизированном двухшнековом пресс-экструдере марки ЭПЧ-75.

Функциональные свойства белков семян тыквы представлены в виде диаграмм на рисунках 2 и 3.

Установлено, что функциональные свойства белков из исходных необработанных в экструдере семян тыквы (контроль) отличаются от свойств белков семян тыквы, прошедших экструзионную обработку.

Рисунок 2 – Влияние температурных режимов при экструзионной обработке семян тыквы на ВУС их белков

Рисунок 3 – Влияние температурных режимов при экструзионной обработке семян тыквы на ЖУС их белков

Из диаграмм, представленных на рисунках 2 и 3 видно, что наибольшие значения ВУС и ЖУС имеет продукт с температурой на выходе из экструдера около 80°С, т.е. незначительная тепловая обработка (до 70-80°С) приводит к минимальным денатурационным изменениям белков и способствует повышению их функционально-технологических свойств. Однако, при исследовании влияния температурных режимов при экструзионной обработке семян тыквы на ВУС их белков (рисунок 2) наблюдалось снижение данного показателя у продукта, имеющего температуру на выходе из экструдера до 60 °С, что объясняется повышением интенсивности теплового движения молекул воды, удерживаемых гидрофильными центрами белковых молекул и уменьшением толщины гидратационного слоя. Увеличение же ВУС у продукта с температурой на выходе из экструдера 70 и 80 °С, вероятнее всего, связано с превращениями углеводной фракции сырья, увеличивающей связывание влаги в системе.

Результаты исследований влияния температуры экструзионной обработки на активность ингибиторов протеиназ (щелочных протеиназ, ингибиторов трипсина, химотрипсина, ингибиторов химотрипсина, пепсина и ингибиторов пепсина) свидетельствовали о её значительном снижении с повышением температуры.

Таким образом, экспериментально установленный температурный режим экструзии позволяет получить продукты с минимальным количеством (практически отсутствием) в них антипитательных веществ и с определёнными функционально-технологическими свойствами, которые целесообразно использовать в качестве добавок при производстве хлебобулочных изделий повышенной пищевой ценности.

3.2 Исследование химического состава, показателей безопасности и биологической ценности ТЖ и БЛТП, полученных из семян тыквы методом экструзии. Для обоснования использования тыквенного жмыха и БЛТП, полученных путём обработки семян тыквы сорта мускатная (Cucurbita moschata) – витаминная в двухшнековом пресс-экструдере марки ЭПЧ-75 при нагреве их до температуры 70-80 °С и 30-40 °С соответственно, в качестве добавок при производстве хлебобулочных изделий повышенной пищевой ценности, исследовали их химический состав, показатели безопасности и биологическую ценность белкового компонента.

Результаты исследований приведены в таблице 1.

Как видно из представленных данных, экструзионная обработка семян тыквы позволяет получить продукты улучшенного качества со сбалансированным липидным, минеральным и белковым комплексом и использовать их для повышения пищевой и биологической ценности хлебобулочных изделий, учитывая, что ТЖ и БЛТП в лучшей степени способны связывать воду и жир, а также имеют наименьшее значение перекисного числа, характеризующего содержание первичных и вторичных продуктов окисления.

Таблица 1 – Показатели качества ТЖ и БЛТП, полученных из семян тыквы

методом экструзии



Pages:   || 2 | 3 |
 

Похожие работы:







 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.