Разработка технологии мучных изделий профилактического назначения с использованием сухих яйцепродуктов

На правах рукописи

МЕЛЬНИК ЕВГЕНИЯ ВЯЧЕСЛАВОВНА

Разработка технологии мучных изделий профилактического назначения с использованием сухих яйцепродуктов

Специальность 05.18.01 Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодовоовощной продукции и виноградарства

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва – 2009

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении

высшего профессионального образования «Московский государственный университет пищевых производств»

Научный руководитель	Доктор технических наук, профессор Дубцов Георгий Георгиевич
Официальные оппоненты	Доктор технических наук, профессор Скобельская Зинаида Григорьевна ГОУ ВПО «Московский государственный университет пищевых производств»
	Доктор технических наук, профессор Малкина Валентина Даниловна ГОУ ВПО «Московский государственный университет технологий и управления»
Ведущая организация	НОУ ДПО «Международная промышленная академия» (МПА)

Защита состоится «25» июня 2009 г. в 13 часов в ауд. 229 на заседании Совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.148.03 в ГОУ ВПО Московский государственный университет пищевых производств по адресу: 125080, Москва, Волоколамское шоссе, д. 11.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО МГУПП. Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенных печатью учреждения, просим направлять Ученому секретарю Совета.

Автореферат разослан «25» мая 2009 г.

Ученый секретарь И.Г. Белявская.

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Структура питания населения нашей страны в последнее время претерпевает существенные изменения, т.к. со снижением трудозатрат уменьшается и потребность в пище. Вместе с этим, потребность в важнейших элементах пищи (белках, витаминах, минеральных веществах и др.) остается на прежнем уровне. Значительное место в структуре питания занимают разнообразные изделия из муки. Наряду с хлебобулочными изделиями важную роль в питании играют мучные кондитерские изделия, а также разнообразная кулинарная продукция из муки. Среди мучных кондитерских изделий значительной популярностью пользуются торты и пирожные, а также кексы. При несомненной популярности эти продукты нельзя отнести к продуктам здорового питания вследствие высокой энергетической ценности, а также значительного содержания в них сахаров и жиров. Поэтому одной из актуальных задач является создание изделий с пониженной энергетической ценностью, обогащенных биологически активными веществами и содержащих достаточное количество пищевых волокон.

Совершенствованию технологии производства мучных изделий пониженной энергетической и повышенной пищевой ценностей посвящено значительное количество исследований отечественных ученых: Пучковой Л.И., Скобельской З.Г., Васькиной В.А., Тумановой А.Е., Цыгановой Т.Б., Малкиной В.Д., Ильиной О.А., Аксеновой Л.М., Савенковой Т.В., Кочетковой А.А., Колпаковой В.В., Магомедова Г.О. и др., а также зарубежных ученых: Haque Md. Anwarul, Cronin Kevin, Lostie Mathieu, Rantakokko P., Maubois J.L., Pierre A. и др.

Яйцепродукты широко применяются при производстве кондитерских и кулинарных изделий. Однако использование натуральных яичных продуктов существенно усложняет организацию производства продукции, резко увеличивает микробиологическую опасность, в то время как применение сухих яичных продуктов позволяет исключить ряд операций и существенно упростить процесс подготовки сырья к производству. Сухие яйцепродукты вводят в состав сухих мучных смесей для кулинарных изделий. Сухие смеси входят в номенклатуру продукции хлебопекарной отрасли и вырабатываются в соответствии с ГОСТ Р 50366-92 (Концентраты пищевые. Полуфабрикаты мучных изделий).

С яйцепродуктами, которые используются в качестве рецептурных компонентов, в мучные изделия вносится холестерин, избыточное количество которого отрицательно сказывается на здоровье людей. Поэтому уменьшение содержания количества яйцепродуктов в рецептурах изделий без снижения их качества является важной задачей.

Отечественная яйцеперерабатывающая промышленность поставляет на рынок разнообразные сухие яйцепродукты: сухой белок, желток, яичный порошок, в т.ч. с различными добавками. Это открывает перед предприятиями, использующими яйцепродукты в качестве сырья, возможность совершенствовать технологии производства, изменяя соотношение белка и желтка по рецептуре и разрабатывая новые виды продукции. Однако технологические аспекты применения сухих яйцепродуктов при производстве мучных изделий с повышенной пищевой и пониженной энергетической ценностью изучены недостаточно. В связи с этим актуальными являются разработка технологии и совершенствование рецептур мучных кондитерских изделий и сухих смесей для производства кулинарных изделий с использованием отдельных видов сухих яйцепродуктов.

Цели и задачи исследования. Целью настоящего исследования являлась разработка технологии и расширение ассортимента мучных изделий (бисквитно-кремовых тортов, кексов из дрожжевого теста, сухих мучных смесей для кулинарных изделий), предназначенных для профилактического питания и выработанных с использованием сухих яйцепродуктов.

В соответствии с поставленной целью в работе решали следующие задачи:

-исследовать функциональные свойства сухих яйцепродуктов и дифференцировать их партии по установленным характеристикам, оценить сухие яйцепродукты по содержанию холестерина;

-определить взаимное влияние сухого яичного белка и сухого яичного желтка на их функциональные свойства;

-исследовать процессы, происходящие при приготовлении полуфабрикатов с использованием сухих яйцепродуктов;

-установить влияние сухих яйцепродуктов, других сырьевых ингредиентов и пищевых добавок на качество и пищевую ценность кондитерских изделий;

-разработать приемы подготовки сухих яйцепродуктов к введению в рецептуру кондитерских полуфабрикатов;

-разработать технологию производства бисквитного полуфабриката с использованием сухих яйцепродуктов в сочетании с пищевыми добавками;

-разработать технологию приготовления сбивных полуфабрикатов с использованием сухого яичного белка в сочетании с пищевыми добавками;

-разработать технологию производства кексов на дрожжах с использованием сухих яйцепродуктов;

-разработать рецептуры сухих мучных смесей для кулинарных изделий с использованием сухих яйцепродуктов;

-с использованием сухих яйцепродуктов разработать рецептуры новых видов продукции с уменьшенным содержанием холестерина, пониженной энергетической ценностью за счет снижения рецептурного количества сливочного масла и обогащенных пищевыми волокнами.

Научная новизна работы. Научно обоснована технология производства мучных кондитерских изделий и мучных смесей профилактического назначения с использованием сухих яйцепродуктов. Показано, что эффективность применения сухих яйцепродуктов зависит от их функциональных свойств. Установлена математическая зависимость между показателями жироэмульгирующей способности (ЖЭС) сухого яичного желтка, пенообразующей способности (ПОС), стабильности пены (СП) сухого яичного белка и свойствами полуфабрикатов, и качеством изделий. Показано, что сухие яйцепродукты содержат значительно меньше холестерина по сравнению с натуральными. Установлено, что эффективность применения сухих яйцепродуктов может быть повышена за счет введения добавок, влияющих на вязкость их растворов: модифицированного крахмала, карбокисиметилцеллюлозы, ПАВ, что в конечном итоге позволяет снизить расход яйцепродуктов, а в случае приготовления крема уменьшить количество сливочного масла. Установлено, что использование сухих яйцепродуктов взамен натуральных замедляет черствение изделий.

Практическая значимость. Разработаны технологии применения сухих яйцепродуктов при производстве мучных кондитерских изделий (бисквитно-кремовых тортов и кексов на дрожжах) и сухих мучных смесей для кулинарных изделий. Даны рекомендации о целенаправленном применении сухих яйцепродуктов, обладающих различными функциональными свойствами. Установлено соотношение сухого яичного белка и желтка при выработке бисквитного теста и теста для дрожжевых кексов. Разработаны технические приемы использования пищевых добавок (модифицированных крахмалов, эмульгаторов, КМЦ, ароматизаторов) при выработке изделий с использованием сухих яйцепродуктов. Разработаны рецептуры сухих смесей для оладий и блинов с использованием сухого желтка.

Предложенные технологии апробированы в производственных условиях ООО «Французская кондитерская» и кондитерского цеха предприятия ООО «Розовая жемчужина». В установленном порядке разработана и утверждена нормативная документация на новые виды продукции.

Публикации. По результатам диссертационной работы опубликовано 9 печатных работ, отражающих ее основное содержание.

Апробация работы. Результаты работы были представлены на Х Всероссийском Конгрессе диетологов и нутрициологов «Питание и здоровье» (Москва, 2008 г.) и экспонировались на Международной выставке «Пекарня-макароны-интерсладости» (Москва, 2009 г.).

Структура и объем работы. Диссертационная работа включает: введение, обзор литературы, описание объектов и методов исследования, экспериментальную часть, выводы, список использованной литературы (243 наименования, в том числе 58 зарубежных авторов) и приложения. Основной текст диссертации изложен на 193 страницах, включая 65 таблиц и 30 рисунков.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цели и задачи исследований, показаны научная новизна и практическая значимость результатов исследования.

Обзор литературы посвящен рассмотрению ассортимента и особенности технологии производства мучных кондитерских изделий и сухих смесей, в рецептуру которых входят яйцепродукты. Рассмотрены состояние яйцеперерабатывающей отрасли, перспективы развития ассортимента и увеличения производства сухих яйцепродуктов, преимущества использования сухих по сравнению с натуральными яйцепродуктами. Уделено внимание вопросам применения пищевых добавок для повышения качества и пищевой ценности мучных изделий.

Экспериментальная часть

Эксперименты проводили в лабораториях кафедры «Технология общественного питания», «Технология хлебопекарного и макаронного производств» ГОУ ВПО «Московский государственный университет пищевых производств» и в лаборатории Вроцлавской сельскохозяйственной академии (Польша). Структурная схема исследований представлена на рис.1.

Материалы и методы исследований. При проведении исследований использовали 5 проб муки пшеничной хлебопекарной высшего сорта и другое сырье, применяемое в кондитерской отрасли, соответствующее ГОСТ, а также 10 проб сухого яичного белка отечественных и зарубежных производителей, по 3 пробы сухого яичного желтка, яичного порошка и одну пробу меланжа.

В работе применяли следующие добавки: модифицированные крахмалы: Ultra Tex 2000, Ultra Sperse 2000, Instant Clearjel SD компании «National Starch»; Emjel EP 300, Emjel EP 820 и крахмал – эмульгатор Em Tex 12688 компании «КТК», комплексная добавка: Arosoft Cake компании «Неос Игредиентс», препарат КМЦ (Цекол- 50000) компания «Центурон», ароматизаторы компании «Frutarom».

Для определения качества сырья использовали стандартные или общепринятые методы. Функциональные свойства сухих яйцепродуктов оценивали по следующим показателям ВСС - водосвязывающая способность, ЖСС – жиросвязывающая способность, ЖЭС – жироэмульгирующая способность, СЭ – стабильность эмульсии, ПОС – пенообразующая способность, СП – стабильность пены, определяемым по принятым методикам. Полуфабрикаты и изделия (бисквитные, кремовые полуфабрикаты, торты, кексы, сухие мучные смеси) готовили по унифицированным или модифицированым рецептурам. Характеристики теста для кексов устанавливали с помощью фаринографа. Изделия оценивали по физико-химическим и органолептическим показателям. В проведении дегустационной оценки принимали участие дегустаторы, прошедшие проверку на отсутствие вкусового дальтонизма. Структурно-механические свойства кексов и их изменение при хранении определяли с помощью прибора Структурометр СТ-1, о черствении изделий судили также по гидрофильным свойствам мякиша. Содержание холестерина в яйцепродуктах и изделиях определяли методом ВЭЖХ. Микробиологические исследования проводили в соответствии с методами, предусмотренными СанПиН 2.3.2.1078-01. При планировании экспериментов и обработке результатов использовали методы математической статистики.

Результаты исследования и их анализ

В качестве альтернативы натуральным яичным продуктам при выработке различных мучных изделий (кондитерских, хлебобулочных или сухих полуфабрикатов для кулинарных изделий) находят применение сухие яйцепродукты, при этом в зависимости от вида конечного продукта, отдают предпочтение сухому яичному порошку или отдельно сухому белку или желтку.

Раздельное дозирование сухих белка и желтка в определенных пропорциях может обеспечить более значительный положительный эффект по сравнению с сухим яичным порошком, в котором его составляющие (белок и желток) находятся в естественном соотношении.

Функциональные свойства сухого яичного белка и желтка

Определение функциональных свойств сухих яйцепродуктов (таб.1) позволяет дифференцировать партии продуктов в зависимости от установленных характеристик и определять их количество в зависимости от того, используются они по отдельности или совместно.

Таблица 1.Функциональные свойства сухих яичных продуктов

Партии продукта	ВСС, г/г	ЖСС,г/г	ЖЭС,%	СЭ, %	ПОС,%	СП, %
Яичный порошок	2,52	1,43	50	52	13	50
Яичный белок (Италия)	Растворяется	1,15	70	75	283	73
Яичный белок (Польша)	Растворяется	1,20	58	65	215	70
Яичный желток (Польша)	0,1	1,4	90	95	-	-
Яичный желток (Италия)	0,2	1,5	85	92	-	-
Яичный желток (Россия)	0,1	1,4	83	91

Сухой белок обладает высокой пенообразующей способностью, поэтому при производстве кондитерских изделий чаще всего отдают предпочтение, именно, этому продукту, используя его, например, при выработке бисквита или белкового крема.

В работе использовали пробы сухого яичного белка, отобранные от партий продукта, поставляемого на отечественный рынок разными фирмами (табл.2).

Поскольку основным этапом при производстве кремов является сбивание, то исследовали процесс формирования пены при использовании различных проб белка. Контролем служил натуральный яичный белок.

Отдельные партии сухого яичного белка различались по функциональным свойствам (рис.2).

Таблица 2. Характеристика проб сухого яичного белка

№ пробы	Наименование пробы	ПОС,%	СП,%
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10	СЯБ «Ovopol», Польша СЯБ «Ovopol», Польша СЯБ «NIVE», Польша СЯБ «Ovopol, Польша СЯБ «Ovopol», Польша СЯБ, Голландия СЯБ Россия СЯБ Россия СЯБ Россия СЯБ Россия	157 177 200 187 160 181 130 150 160 160	39 45 52 47 81 40 50 30 40 75