Совершенствование технологии хлебобулочных изделий с использованием продуктов переработки гречихи
На правах рукописи
Темникова Ольга Евгеньевна
Совершенствование технологии
хлебобулочных изделий с использованием
продуктов переработки гречихи
Специальность 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
Москва - 2012
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионально образования «Самарский государственный технический университет»
Научный руководитель: | доктор сельскохозяйственных наук, профессор Егорцев Николай Александрович |
Официальные оппоненты: | Богатырева Татьяна Глебовна, доктор технических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет пищевых производств», профессор кафедры «Технология хлебопекарного, макаронного и кондитерского производств» |
Костюченко Марина Николаевна, кандидат технических наук, ГНУ ГОСНИИ хлебопекарной промышленности Россельхозакадемии, заместитель директора по научной работе | |
Ведущая организация: | НОУ ДПО «Международная промышленная академия» |
Защита состоится «25» октября 2012 года в «___» часов на заседании Совета по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук Д 212.148.03 при ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет пищевых производств» по адресу: 125080, Москва, Волоколамское шоссе, д. 11, ауд. 302 корп. А.
Просим Вас принять участие в заседании Совета или прислать отзыв в двух экземплярах, заверенных печатью учреждения, по вышеуказанному адресу.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет пищевых производств».
Автореферат разослан « » сентября 2012 г.
Ученый секретарь Совета, к.т.н., доцент И.Г. Белявская
Общая характеристика работы
Актуальность темы. Одним из перспективных направлений реализации государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации на период до 2020 года является увеличение доли производства пищевых продуктов массового потребления, и прежде всего, хлебобулочных изделий, обогащенных витаминами и минеральными элементами.
Хотя последние годы и характеризуются интенсивными исследованиями отдельных аспектов технологии приготовления хлеба с использованием гречихи и продуктов ее переработки, до сих пор лишь немногочисленные работы посвящены совершенствованию данной технологии при производстве хлебобулочных изделий из пшеничной муки. Изучению применения в хлебопечении продуктов переработки гречихи посвящены работы отечественных и зарубежных исследователей: О.М. Гавриловой, Л.А. Козубаевой, И.В. Матвеевой, Л.П. Пащенко, Т.Б. Цыгановой, E. Aubrecht, G. Bonafaccia, K. Ikeda, I. Kreft, V. Skrabanja, K.J. Steadman и др.
Применение продуктов переработки гречихи позволяет обогащать хлебобулочные изделия более сбалансированными по аминокислотному составу белками, а также витаминами и макро- и микроэлементами, что приводит к повышению их пищевой ценности и улучшению вкуса и аромата готовых изделий.
Отсутствие в гречихе белков, формирующих клейковинный каркас теста, затрудняет использование продуктов ее переработки при производстве хлебобулочных изделий.
Из научно-технической и патентной литературы известно, что применение до 30 % гречневой муки позволяет получать хлебобулочные изделия функционального назначения. Однако при производстве хлеба с гречневой мукой для повышения физико-химических и органолептических показателей качества необходимо использование хлебопекарных улучшителей.
Использование гречневого продела и крупы не получило широкого распространения в связи с необходимостью поиска способов их подготовки к внесению в тесто при замесе из-за значительной разницы в гранулометрическом составе по сравнению с пшеничной мукой. Целесообразность применения гречневой крупы обусловлена как экономическими, так и технологическими факторами: крупа является более дешевым и доступным продуктом по сравнению с мукой и проделом, а также имеет более продолжительный срок хранения.
Представленная работа направлена на разработку научно-обоснованных технологических решений, которые необходимы для реализации технологии приготовления хлебобулочных изделий с использованием продуктов переработки гречихи и расширения ассортимента изделий.
С учетом выше изложенного совершенствование технологии производства высококачественных хлебобулочных изделий из пшеничной муки I сорта с использованием продуктов переработки гречихи является актуальной задачей хлебопекарной промышленности.
Цель и задачи исследований. Целью настоящего исследования является разработка технологии хлебобулочных изделий из пшеничной муки I сорта с использованием продуктов переработки гречихи – муки, крупы и продела.
Для достижения поставленной цели решали следующие задачи:
- анализ физико-химических показателей продуктов переработки гречихи;
- исследование влияния продуктов переработки гречихи на свойства пшеничного теста;
- исследование влияния продуктов переработки гречихи на протекание технологических операций приготовления пшеничного теста;
- исследование влияния продуктов переработки гречихи на качество хлебобулочных изделий;
- обоснование и разработка технологии приготовления хлебобулочных изделий с использованием продуктов переработки гречихи;
- опытно-промышленная апробация основных результатов исследования и расчет экономической эффективности.
Научная новизна работы. Научно обоснованы технологические решения для совершенствования технологии приготовления хлебобулочных изделий с использованием продуктов переработки гречихи.
Установлена рациональная консистенция пшенично-гречишного теста, которая позволяет определять влажность теста при использовании муки с различными хлебопекарными свойствами и получать хлебобулочные изделия наилучшего качества.
Получены зависимости, характеризующие влияние раздельного внесения рецептурных компонентов в тесто при замесе, анализ которых позволил определить оптимальную продолжительность брожения теста.
Впервые проведены исследования влияния внесения гречневой муки в виде осахаренной белым солодом заварки в тесто и установлено влияние этого фактора на протекание технологических операций процесса производства и качество готовых изделий.
Установлен характер изменения консистенции пшенично-гречишного теста при внесении продуктов переработки гречихи – муки и крупы – и влияние этих видов сырья на качество хлеба в зависимости от способа тестоприготовления.
Проведены исследования влияния внесения до 20 % пшеничной муки в виде закваски и выявлено сокращение продолжительности брожения теста на 30 мин по сравнению с безопарным способом приготовления пшенично-гречишного теста.
Практическая значимость. Разработаны технологические решения по применению гречневой муки, крупы и продела при производстве хлебобулочных изделий из пшеничной муки I сорта.
Установлены рациональные технологические параметры расстойки и выпечки хлебобулочных изделий из пшеничной муки I сорта с добавлением 30 % продуктов переработки гречихи (муки, крупы и продела).
Разработан способ подготовки гречневой крупы и продела путем разваривания для производства хлебобулочных изделий.
Получен патент Российской Федерации № 2407290 «Хлеб формовой».
Проведена промышленная апробация разработанной технологии приготовления пшеничного хлеба из муки I сорта с добавлением гречневой муки в условиях ОАО «Самарский хлебозавод № 9».
На основании результатов исследований и производственных испытаний разработан проект технологической инструкции «Хлеб гречневый».
Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались и обсуждались на IX Международной конференции молодых ученых «Пищевые технологии и биотехнологии» (Казань, 2008 г.), XI Международной конференции молодых ученых «Пищевые технологии и биотехнологии» (Казань, 2010 г.), II Международной научно-практической конференции «Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути их решения» (Ульяновск, 2010 г.), III Международной научно-практической конференции молодых ученых «Молодежь и наука XXI века» (Ульяновск, 2010), III Международной научно-практической конференции «Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути их решения» (Ульяновск, 2011 г.).
Публикации. Основное содержание исследований опубликовано в 21 печатной работе, в т.ч. 3 статьи в журналах из Перечня ВАК, получен 1 патент на изобретение.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, списка литературы и приложений. Основной текст работы изложен на 118 страницах, включает 39 рисунков и 32 таблицы. Список литературы включает 143 источника, в том числе 45 зарубежных.
Содержание работы
- Обзор литературы
В обзоре научно-технической литературы систематизированы общие вопросы, связанные с производством хлебобулочных изделий, обладающих функциональными свойствами. Рассмотрены способы введения различных видов нетрадиционного растительного сырья. Особое внимание уделено характеристике гречихи и продуктов ее переработки.
На основании анализа научно-технической литературы обоснована целесообразность дальнейшего совершенствования технологий хлебобулочных изделий из пшеничной муки I сорта с использованием продуктов переработки гречихи – муки, крупы, продела.
2. Экспериментальная часть
Исследования проводили в лабораториях кафедры «Технологии пищевых производств и парфюмерно-косметических продуктов» ФГБОУ ВПО «Самарский государственный технический университет» и кафедры «Технологий хлебопекарного и макаронного производства» ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет пищевых производств».
2.1. Объекты и методы исследования
В работе использовались общепринятые и специальные методы оценки свойств сырья, полуфабрикатов и качества готовых изделий.
При проведении исследований использовали следующее сырье: 10 проб пшеничной муки I сорта, полученной на мелькомбинатах г. Самары и отвечающей требованиям ГОСТ Р 52189-2003 (табл. 1); 10 проб гречневой муки, отвечающей требованиям ТУ 9293-005-00932169-96 (табл. 2), гречневую крупу и продел (табл. 3).
Таблица 1– Показатели качества пшеничной муки I сорта
Наименование показателей | Значение показателей для проб муки | |||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
Влажность, % | 14,0 | 13,8 | 12,6 | 13,9 | 14,5 | 14,2 | 13,7 | 13,5 | 14,0 | 14,1 |
Кислотность, град | 3,0 | 3,2 | 3,0 | 3,3 | 3,5 | 3,2 | 3,0 | 3,4 | 3,2 | 3,1 |
Содержание сырой клейковины, % | 29,1 | 30,1 | 28,4 | 29,6 | 28,0 | 29,4 | 28,8 | 29,5 | 28,7 | 29,5 |
Свойства сырой клейковины, ед. прибора ИДК | 56 | 55 | 57 | 59 | 58 | 60 | 59 | 62 | 57 | 55 |
Число падения, с | 287 | 302 | 295 | 254 | 312 | 334 | 269 | 351 | 284 | 263 |
Среднеэквивалентный размер частиц, мкм | 140 | 115 | 124 | 123 | 135 | 138 | 116 | 165 | 154 | 142 |
Определение автолитической активности пшеничной муки осуществляли на приборе ПЧП-3.
Реологические свойства сырой клейковины определяли на приборе ИДК-3М.
Таблица 2
– Показатели качества гречневой мукиНаименование показателей | Значение показателей для проб муки | |||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
Влажность, % | 13,8 | 13,6 | 14,0 | 14,6 | 14,3 | 14,2 | 14,5 | 14,1 | 13,9 | 14,0 |
Зольность, % | 0,87 | 0,91 | 0,89 | 0,94 | 0,96 | 0,89 | 0,94 | 0,96 | 0,97 | 0,91 |
Кислотность, град | 5,0 | 5,2 | 5,0 | 5,0 | 5,4 | 5,3 | 5,0 | 5,0 | 5,2 | 5,4 |
Среднеэквивалентный размер частиц, мкм | 154 | 226 | 168 | 324 | 432 | 272 | 349 | 376 | 415 | 269 |
Гранулометрический состав муки определяли с помощью информационно-измерительной системы на базе прибора Гранулометр ГИУ-1.
Таблица 3
– Показатели качества гречневой крупы и проделаНаименование показателей | Значение показателей | |
Гречневая крупа | Гречневый продел | |
Влажность, % | 13,9 | 13,8 |
Сорная примесь, % | 0,38 | 0,69 |
Доброкачественное ядро, % | 99,4 | 98,3 |
Цвет | Светло-коричневый | Кремовый |
Вкус | Свойственный крупе и проделу без посторонних привкусов | |
Запах | Свойственный крупе и проделу без посторонних запахов |