авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ  БИБЛИОТЕКА

АВТОРЕФЕРАТЫ КАНДИДАТСКИХ, ДОКТОРСКИХ ДИССЕРТАЦИЙ

<< 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

Развитие технологической системы сахарного печенья

На правах рукописи

Щербакова Наталья Алексеевна РАЗВИТИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ САХАРНОГО ПЕЧЕНЬЯ 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 - 2011

Работа выполнена в ГНУ НИИ кондитерской промышленности Россельхозакадемии Доктор технических наук, профессор

Научный консультант:

Савенкова Татьяна Валентиновна Доктор технических наук, профессор

Официальные оппоненты:

Ильина Ольга Александровна Доктор технических наук, ст.н.с.

Шатнюк Людмила Николаевна ФГБОУ ВПО Воронежский

Ведущая организация:

государственный университет инженерных технологий

Защита состоится «23» декабря 2011 года в 1500 часов на заседании Совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.122.02 при ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет технологий и управления» им. К.Г.

Разумовского по адресу: 109029, Москва, ул. Талалихина, д.31, ауд.36.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО МГУТУ им. К.Г. Разумовского Отзывы высылать по адресу: 109004 г. Москва ул. Земляной вал д.

Автореферат отправлен на размещение на сайт referat_vak@mon.gov.ru и размещен на сайте ФГБОУ ВПО МГУТУ им. К.Г. Разумовского www.mgutm.ru Автореферат разослан: «23» ноября 2011 года

Ученый секретарь Совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.122. кандидат технических наук, доцент Конотоп Н.С.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы Получение кондитерских изделий с гарантированным соотношением компонентов и высокими потребительскими свойствами является основной задачей кондитерской отрасли в области здорового питания.

Результаты исследований потребительского рынка последних лет подтверждают устойчивую тенденцию повышенного спроса населения России на мучные кондитерские изделия (табл.1). Лидирующее положение группы сахарного печенья, объем выпуска, которого занимает: порядка 38% мучных кондитерских изделий и более 80% общего объема выпуска печенья и обусловило выбор объекта исследований.

Таблица 1- Динамика производства кондитерских изделий Наименование позиций Объём производства тыс.т /год 1990г. 1996г. 1997г. 2004г. 2005г. 2006г. 2008г. 2009г.

Всего кондитерских изделий 2850 1262 1370 2233 2416 2557 2845 Сахаристые изделия 1385 656,1 730,4 1008 1087 1170 1318 Мучные изделия 1465 604,0 639,0 1225 1330 1387 1527 Печенье сахарное 523 236,8 240,6 440,0 474,3 499,7 554 В настоящее время на предприятиях кондитерской промышленности используется большое количество технологий и различные виды оборудования, что приводит к колебаниям качественных показателей выпускаемой продукции. В связи с этим разработка единого научного подхода к созданию технологии сахарного печенья с заданным составом и свойствами весьма актуальна.

Проведенная научно-исследовательская работа обусловлена необходимостью развития новых подходов к созданию функциональных кондитерских изделий с учетом современных достижений динамично развивающейся науки о питании.

Научной базой настоящих исследований явились фундаментальные работы Л.М.Аксеновой, Л.Я.Ауэрмана, А.П.Нечаева, В.А. Панфилова, Р.Д.Поландовой, Л.И.Пучковой, Т.В.Савенковой, З.Г.Скобельской, Л.Н.Шатнюк, М.А.Талейсника, В.А.Тутельяна, Т.Б.Цыгановой и других ученых.

Работа выполнена в рамках реализации программы РАСХН «Фундаментальные и приоритетные прикладные исследования по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса Российской Федерации (на 2006-2010 г.г.)» по направлению «Разработка высокоэффективных технологий алиментарно безопасных продуктов общего, специального и детского питания с использованием современных методов проектирования пищи» и Распоряжения правительства РФ от 25.10.2010 № 1873-р «Об утверждении Основ государственной политики Российской Федерации в области здорового питания на период до 2020 года».

Анализ состава сырья, применяемого в производстве сахарного печенья, свидетельствует о необходимости его научно-обоснованного выбора, с целью формирования дополнительных функциональных свойств, позволяющих сбалансировать химический состав продукта за счёт сырья натурального происхождения, витаминов и микроэлементов.

Теоретической базой исследований является комплексный подход, предусматривающий использование методов моделирования сбалансированных кондитерских изделий и основных положений системологии и физико-химической механики.

Цель исследования - Разработка технологии сахарного печенья, с заданным стабильным соотношением рецептурных компонентов в каждом единичном изделии при сохранении высоких потребительских свойств.

Для реализации поставленной цели решались следующие задачи:

- оценка стабильности функционирования существующих технологий сахарного печенья с целью обоснования путей и методов повышения их целостности;

- определение общих принципов создания технологии сахарного печенья, с учетом обеспечения стабильности процесса и комплексного воздействия на технологическую систему;

- разработка способов регулирования и стабилизации показателей качества сырьевых компонентов;

- обоснование и выбор рецептурных компонентов формирующих дополнительные функциональные свойства изделий при обеспечении высоких показателей качества и их стабильности в процессе хранения;



- разработка базовой технологии сахарного печенья с заданным составом, структурой и свойствами в каждом единичном изделии, которая является основой для создания:

технологии витаминизированного печенья, предназначенного для всех групп населения;

технологии витаминизированного печенья, предназначенного для питания детей дошкольного и школьного возраста;

- апробация и внедрение в промышленность рациональной технологии Научная новизна Разработаны научные принципы создания технологии сахарного печенья с заданным стабильным составом, структурой и традиционными потребительскими свойствами с использованием сырья повышенной пищевой и биологической ценности.

Научно обоснован выбор рецептурных компонентов и физиологически функциональных ингредиентов, обладающих полифункциональными свойствами и обеспечивающих: формирование дополнительных функциональных свойств изделий и оптимальные структурно-механические свойства теста и готового изделия.

Определены направления развития существующей технологии сахарного печенья и показана целесообразность внедрения новых технологических приемов предварительной подготовки сырьевых компонентов.

Практическая значимость: Разработана рациональная технология сахарного печенья, в основе которой заложена специальная предварительная подготовка сырьевых компонентов, обеспечивающая увеличение их удельной поверхности и равномерность распределения твердых фаз и дисперсионной среды во всем объеме массы. На базе рациональной технологии разработаны:

- технология и рецептуры витаминизированного сахарного печенья, предназначенного для питания всех групп населения (РЦ и ТИ на печенье «Витаминчик»);

- технология и рецептуры печенья с витаминами и минеральными веществами, предназначенные для питания детей дошкольного и школьного возраста: «Печенье с витаминами и минеральными веществами», (РЦ и ТИ на печенье «Крепыш», «Подсолнух»);

Разработана «Типовая технологическая инструкция производства сахарного печенья» ТИ 9131-108-00334675- Создана рациональная технология приготовления инвертного сиропа с повышенным содержанием редуцирующих веществ.

Разработанные технологические способы защищены патентами РФ «Способ приготовления кислого инвертного сиропа и способ производства теста для сырцовых пряников». № 2233593 от 13.08.2004г., «Способ производства мучного кондитерского изделия.» № 2235469 от 10.09.2004 г., «Способ приготовления инвертного сиропа для мучных кондитерских изделий.» № 2220205 от 27.12.2003 г. «Способ производства сахарного печенья.» № 2404633 от 27.11.2010г., «Способ производства сахарного печенья. № 2420977 от 20.07.2011г, Апробация работы Результаты работы доложены на Всероссийской научно практической конференции «Совершенствование технологий производства и переработки продукции животноводства» (г. Волгоград 2005 г), на Международной выставке-конференции «Технологии и продукты здорового питания» (г. Москва, 2004 и 2005 гг.), на II-VII Международной конференции «Кондитерские изделия XXI века» (г.Москва, 2001-2010 гг.), на научно-практической конференции «Наукоемкие и конкурентоспособные технологии продуктов питания со специальными свойствами», (г.Углич, 1996, 2003, 2005 г).

Материалы, вошедшие в диссертацию, использованы при разработке методических материалов к семинарам «Повышение квалификации специалистов технологов» (Москва, 1997-2011г), доложены на заседаниях Ученых советов и семинарах ГНУ НИИКП Россельхозакадемии.

Внедрение Разработанные технологии внедрены на следующих предприятиях:

ОАО «Кондитерский комбинат Кубань» г. Тимашевск, ОАО «Услада» г.

Жигулевск, ОАО «Ясная Поляна» г. Тула, ОАО «Кондитерская фабрика» г. С. Петербург, ООО «Изюминка», г. Гатчина Ленинградской области, ОАО «Липецкхлебмакаронпром» г. Липецк, ЗАО «Самарская хлебопромышленная компания» г. Самара.

Высокие органолептические показатели печенья, приготовленного по новой технологии, отмечены серебряной медалью и дипломом «За разработку инновационных технологий функциональных кондитерских изделий для различных социальных групп населения» на 10-ой Российской агропромышленной выставке «Золотая осень», 2008 г., Москва, ВВЦ.





Публикации: По материалам диссертации опубликовано 24 работы, из них статей в журналах и изданиях, рекомендованных ВАК РФ. Получено 5 патентов, подано 2 заявки на изобретения.

Структура и объём диссертации Диссертационная работа состоит из ведения, 6 глав, выводов списка литературы и приложений. Основное содержание работы

изложено на 122 страницах, включая 33 таблицы и 51 рисунок. Список литературы включает 116 источников российских и зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР Проведен обзор и анализ литературы по современному состоянию и перспективам развития здорового питания в России. Представлен анализ пищевой ценности традиционного сахарного печенья и показана необходимость коррекции химического состава. Определены основные направления изменения свойств и химического состава печенья и обоснован выбор рецептурных компонентов, обеспечивающих формирование дополнительных функциональных свойств.

Установлена целесообразность разработки технологий и рецептур витаминизированного печенья на базе рациональной технологии, обеспечивающей получение изделий с заданным соотношением компонентов в каждом единичном изделии и высокими потребительскими свойствами. Проведен анализ существующих технологий сахарного печенья.

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ При проведении работы за основу взяты теоретические разработки системологии, физико-химической механики, пищевой химии, а также теоретические и практические исследования, проводимые ГНУ НИИКП РАСХН.

Исследования выполнены в лабораториях ГНУ НИИКП РАСХН и ГУ НИИ питания РАМН с использованием общепринятых и специальных физико химических, микробиологических, органолептических методов исследования свойств сырья, полуфабрикатов и готовых изделий.

Структурная схема исследований приведена на рисунке 2.1. Объекты и методы исследований В работе использовано традиционное для сахарного печенья сырье: мука пшеничная, сахар-песок, яйцепродукты (меланж, сухой яичный порошок), жировые продукты (маргарин, жир специального назначения, пальмовое масло, жир кондитерский) и др.

В качестве физиологически функциональных ингредиентов применяли муку пшеничную I сорта, молоко сухое обезжиренное, солодовый экстракт, лецитин, витаминно-минеральный комплекс. В качестве базового выбрано сахарное печенье «Юбилейное», которые широко распространено на потребительском рынке и пользуется высоким спросом населения.

Для оценки структурно-механических свойств полуфабрикатов и готовых изделий использовали приборы: «Структурометр», пластометр КП-3, пенетрометр АП 4/2, фаринограф «Brabender» (Германия), «Реотест-2», ЯМР, инвентированный металлографический микроскоп Nikon, реометр ротационный. Содержание витаминов определяли методами, рекомендованными ГНУ НИИ питания РАМН.

Плотность готовых изделий и тестовых заготовок определялась по специально разработанной методике ГНУ НИИКП с помощью сыпучего компонента.

Равномерность распределения компонентов, как фактор, оценивающий уровень применяемой технологии и совершенство новых технологических приемов, характеризовали коэффициентом равномерности Рv (в %) и определяли по полю рассеивания влажности в тесте и готовых штучных изделиях (W%).

Для обработки экспериментальных данных применялись методы математической статистики.

Определение уровня организации существующего технологического потока производства сахарного печенья Теоретическое обоснование создания рациональной технологии сахарного Пути совершенствования химического состава сахарного печенья печенья Обоснование оптимальных структурно-механических и физико химических свойств теста и печенья Получение двухфазных систем из всех рецептурных компонентов Разработка способов регулирования и Разработка технологии кислого инвертного сиропа стабилизации показателей качества сырья Получение композиции: жир - лецитин, солодовый экстракт - вода, яичный порошок- вода Разработка рациональной технологии сахарного печенья Оценка показателей качества печенья Органолептиче Химический Структурно- Физико- Сохранность Витаминизированное Витаминизированное ские состав механические химические в процессе для массового для детей показатели характеристики свойства хранения использования дошкольного и школьного возраста Оценка организованности рациональной технологии Разработка типовой технологической инструкции производства Разработка технической документации сахарного печенья Промышленная апробация и внедрение результатов исследований Рисунок 1 - Структурная схема исследований 2.2. Результаты исследований и их анализ 2.2.1 Диагностика существующих технологий сахарного печенья пар I В2 В1 А II II I II I 3 2 1 3 2 1 2 1 1 3 2 1 Мука С Выпеченные изделия Эмульсия С Тесто Тестовые заготовки Подсистемы: С1 –подготовка муки;

С2 –получение эмульсии;

В2- приготовление теста;

В1 формование тестовых заготовок;

А –получение готовых изделий.

Рисунок 2- Операторная модель существующей технологической системы получения сахарного печенья Оценка уровня организованности потока существующих технологий сахарного печенья (рисунок 2), рассчитывается по формуле:

QС1С2В1В2А = С1+ В2/С1 С2 В1+ С2+ В1/С1 С2 + А/ С1 С2 В1 В2 – где: Q – целостность системы, – стабильность системы Q мин. = 0,12 + 0,28 + 0,48 + 0,58+ 0,47 – 4 = – 2, Q час = 0,10 + 0,24 + 0,43 + 0,51+ 0,41 – 4 = – 2, Q смена = 0,01 + 0,21 + 0,39 + 0,48 + 0,37 – 4 = – 2, Анализ существующего технологического потока сахарного печенья показал, что уровень целостности системы изначально низок с тенденцией к понижению в течение смены.

Проведённая диагностика показала необходимость повышения стабильности подсистем «С1», «С2» и «В2», низкая стабильность которых объясняется отсутствием в существующих технологиях стадий предварительной подготовки сырья и полуфабрикатов: все рецептурные компоненты без предварительной подготовки загружаются в эмульсатор, где одновременно осуществляются фазовые переходы (например, растворение сыпучих компонентов), дезагрегирование и диспергирование сырьевых компонентов и т.д.

Проведенная диагностика позволила определить направления развития технологического потока и сократить объём исследований.

2.2.3. Пути совершенствования химического состава печенья С целью повышения пищевой ценности печенья и увеличения выпуска кондитерских изделий массового потребления, обогащённых функциональными компонентами, витаминами и минеральными веществами, проведена комплексная оценка рецептурных компонентов, которые обеспечивают формирование дополнительных функциональных свойств.

Одним из основных компонентов рецептуры сахарного печенья является пшеничная мука. Исследованиями установлено, что мука пш. 1с.

характеризуется повышенным содержанием белка, незаменимых аминокислот, витаминов: Е, В1,В6, РР, пищевых волокон в сравнении с мукой высшего сорта (рисунок 3, таблица 2) количество, мг В ал ин И зо л е й ц и н Л ейцин Лизин М етионин Т реонин Т р и п т о ф а нФ е н и л а л а н и н м ук а в. с. м ук а I c м у к а II с Рисунок 3 - Содержание незаменимых аминокислот в пшеничной муке Таблица 2 - Содержание витаминов в пшеничной муке Сорт муки Содержание витаминов в 100г муки (мг) Е В6 Ниацин, (РР) Рибофлавин, (В2) Тиамин, (В1) Холин В.с 2,57 0,17 1,2 0,04 0,17 52, Iс 3,05 0,22 2,2 0.08 0,25 76, II с. 5,37 0,5 4,55 0,12 0,37 86, Изучение изменения пластичности и плотности теста в зависимости от сорта муки позволило установить оптимальный диапазон количества клейковины муки пшеничной I сорта 25-26% (рисунок 4 и 5).

пластичность теста, % Плотность.кг/м относительная 70 В.С. 1С. 2С.

В.С 1С. 2С.

сорта муки сорта муки Рисунок 4 - Изменение относительной Рисунок 5- Изменение относительной пластичности теста в зависимости от и плотности теста в зависимости от сорта пшеничной муки сорта пшеничной муки Ограничение в использования муки пш. 2с. вызвано изменением реологических характеристик теста: снижением пластичности на 12% и повышением плотности на 8%, что приводит в процессе производства к увеличению количества возвратных отходов.

Проведенные исследования показателей качества жиров, наиболее часто используемых при приготовлении сахарного печенья, позволил определить оптимальный по ряду показателей жир специального назначения (табл.3).

Таблица 3 - Показатели качества жиров Показатели качества жиров Наименование показателей Маргарин Кондитерский Жир специального Пальмовый олеин назначения жир Массовая доля сухих веществ, % 83,0±0,5 99,8±0,02 99,8±0,02 99,8±0, Содержание насыщенных жирных 32 48-54 46-52 кислот (НЖК), % Содержание ненасыщенных жирных кислот, % 68 46-52 38-42 Содержание полиненасыщенных 25 2-10 8-12 жирных кислот (ПНЖК), % Содержание транс-изомеров жирн. кисл.,% 10-20 5-30 0- 0,4 Температура плавления, С 34,5-37,0 37,0-39,0 34,0-35,0 20,0-26, Перекисное число, 4 3-5 1-2 1, моль экв.акт.кисл.рода в1кг жира 1,2±0,1 05-09 0,2-0,4 0,2-0, Кислотное число, мг КОН в 1 г жира С целью компенсации поверхностных явлений, стабилизации свойств прослойки дисперсионной среды, содержащей жировой компонент, предложено введение поверхностно активного вещества - лецитина.

Установлено оптимальное количество лецитина 1-2%-к массе жира, что обеспечивает снижение плотности и повышение пластичности теста (рисунок 6).

пластичность, % 100 относительная Плотность, кг/м 95 70 контроль 1:0.005 1:0.01 1:0.02 1:0.03 1:0. пластичность теста Плотность эмульсии Рисунок 6 - Зависимость плотности эмульсии и пластичности теста от содержания лецитина Органолептическая оценка, показывает, что применение жира специального назначения позволяет получить изделие с высокими вкусовыми достоинствами сохраняющимися в течении всего срока хранения (рисунок 7).

Состояние поверхности Состояние поверхности 10 Форма Вкус запах 9 Форма Вкус запах 8 7 6 Пористость Послевкусие Пористость 5 Послевкусие Вид в изломе Хрупкость Вид в изломе Хрупкость б) Структура а) Структура на маргарине на конд.жире на жире спец.назн. на пал. олеине Рисунок 7 - Органолептическая оценка образцов сахарного печенья в начале хранения (а) и после хранения- 90 суток (б).

Анализ пищевой ценности печенья показывает, что введение сухого обезжиренного молока (СОМ) позволяет увеличить количество белка в изделии на 20%, (что обеспечивает увеличение минеральных веществ Са, Мg, Р, К), при этом количество жира в изделии сокращается, и как следствие снижается его энергоемкость. Вместе с тем количество используемого СОМ ограничено 8% в связи с повышением вязкости и плотности эмульсии, отрицательно влияющих на равномерность распределения компонентов тесте (рисунок 8) 1, 1, Плотность, кг/м 1, Вязкость,Па.с 1, 1 0, 0,8 0, 0,6 0, 0,4 2 4 6 8 содерж ание СОМ. % вязкость оптимум по вязкости плотность Рисунок 8 - Зависимость вязкости и плотности эмульсии от количества СОМ Проведенные исследования позволили обосновать выбор основных рецептурных компонентов, обеспечивающих возможность создания сахарного печенья повышенной пищевой и биологической ценности.

Качественно важным Новые технологические приемы.

фундаментальным направлением исследований явилось создание операций по подготовке сырьевых компонентов и получение смеси сыпучих компонентов и эмульсии, с образованием стойких двухфазных систем.

Предложенные операции выведены из основного технологического потока и не оказывают отрицательного влияния на производительность линий.

С целью увеличения удельной поверхности и повышения однородности распределения компонентов предложен новый способ дезагрегирования и диспергирования сыпучих компонентов в условиях аэрирования при повышенном давлении воздушной фазы до 1,2 атм, возникающее при этом турбулентное движение частиц обеспечивает значительное увеличение удельной поверхности.

Показано влияние способа подготовки сыпучих компонентов на изменение реологических характеристик теста (таблица 4) Таблица 4 - Реологические характеристики теста с разной подготовкой сыпучих компонентов Реологические характеристики Тесто без предварительной Тесто с предварительной теста подготовки сыпучих подготовкой сыпучих компонентов компонентов Относительная пластичность, % 86 Адгезионное напряжение, Па 0,41 0, Установлена целесообразность применения лецитина в композиции с частью жира в соотношении 1:1. С целью повышения удельной поверхности жира его пластицируют до плотности 750-820 кг/м3 и температуры 22-24С Данные приемы обеспечивают стабилизацию адсорбционного слоя дисперсионной среды вокруг твёрдых частиц дисперсной фазы, благодаря чему замедляется процесс «черствения» и снижается скорость протекания окислительных процессов при хранении печенья (рисунок 11).

6 перекисное число. м. моль 5,5 5,3 4,8 Массовая для влаги,% 5,2 5,2 4, 5,1 4, 4,8 4, 4,4 4, 5, 4,2 4, 3, 2 3, 3, 2, 2, 1, 1 2, 1,8 1, 0 0 15 30 45 60 75 90 сутки массовая доля влаги контроль массовая доля влага в печенье с лецитином перекисное число контроль Рисунок 11 - Изменение перекисного числа липидов и влажности печенья в процессе хранения Предложен способ предварительной подготовки яичных продуктов, заключающийся в:

- процеживании (жидкого) меланжа через сита с диаметром ячеек 2- мм;

- предварительном получении суспензии из яичного порошка путём смешивания с водой в соотношении 1: (1,3-2,6) по массе с последующим выстаивании в течение 120-180 мин при температуре 19-220С.

С целью увеличения удельной поверхности солодового экстракта предложен способ, заключающийся в предварительном разведении его водой с температурой 19-220С в соотношении 1: (0,9-1,2) по массе.

Одним из приёмов увеличения удельной поверхности рецептурных компонентов является использование кислого инвертного сиропа. Благодаря тому, что в инвертном сиропе сахар находится в растворенном состоянии, обеспечивается снижение количества нерастворённого сахара в эмульсии.

Технологическая схема приготовления кислого инвертного сиропа представлена на рисунке 12.

Нагревание при Сахар Быстрое песок перемешивании Уваривание при охлаждение до до температуры перемешивании температуры Охлажде 40-60 0С Вода в течение 60-65 0С 20-250С ние до Смешивание 120 минут в течение темпера при температуре с лимонной 25-30 мин. туры 104-106 0С 10 % р-р кислотой 15-20 0С Количество лимонной Количество редуцирующих кислоты сухих веществ Доведение до веществ 80% температуры 80% кипения Рисунок 12 - Технологическая схема инвертного сиропа по рациональной технологии ГНУ НИИКП Исследования показали возможность замены 50-60% рецептурного количества сахара инертным сиропом, при этом общее количество редуцирующих веществ печенья повышается с 2-4 % до 5-10 %.

плотность, кг/м % плотность, кг/м3% 8 10 20 30 40 50 60 8 10 20 30 40 50 60 количество инвертного сиропа,% количество инвертного сиропа,% теста печенья Рисунок 13 - Изменение показателя плотности теста и печенья от количества инвертного сиропа Рациональная технология приготовления инвертного сиропа и замена до 60 % рецептурного количества сахара-песка на кислый инвертный сироп, за счёт активизации действия химических разрыхлителей в тесте позволяет снизить количество бикарбоната натрия до 30%, обеспечить дополнительное связывание влаги, в результате процесса гидратации. Данная технология запатентована.

Следует отметить, что увеличение количества инвертного сиропа свыше 60% приводит к превышению допустимой влажности теста и ухудшению органолептических показателей сахарного печенья.

Изменение прочности сахарного печенья при различном количестве инвертного сиропа приведено на рисунке 14.

прочность, кг контроль Диапазон оптимума 8 10 20 30 40 50 60 количество инвертного сиропа, % Рисунок. 14 - Изменение прочности сахарного печенья при разных количествах инвертного сиропа Таким образом, разработанная трёхстадийная технология приготовления эмульсии для сахарного печенья предусматривает смешивание при температуре 20-25 С жидкообразных компонентов дисперсионной среды в течение 2-3 минут, с последующей подачей сахарного песка, сухого молока и бикарбоната натрия и перемешиванием в течение 8-10 минут. Затем, подаются жиросодержащие компоненты, углекислый аммоний и ароматизаторы, смесь перемешивается в течение 3- минут (рисунок 15). По данной технологии обеспечивается получение эмульсии (подсистема С2) - с содержанием сухих веществ 76-79 %, жира 32 41 % и вязкостью 0,1-0,3 Па.с.

Бикарбонат натрия Сахар песок Молочные продукты Жир пластицированный Солодовый экстракт:вода 1: Композиция из жира с ПАВ Подготовленные яичные родукты Углекислый аммоний Инвертный сироп с.в 80%, РВ-78-80% Ароматизатор Перемешивание Перемешивание Перемешивание 2-3 мин Эмульсия 8-10мин 3-4 мин Рисунок 15 - Технологическая схема приготовления эмульсии Обоснована целесообразность одновременной подачи эмульсии и муки на замес теста в виде завесы. Предложенные приёмы позволили обеспечить равномерность распределения компонентов в тесте до 92-94%.

На основе комплекса проведённых исследований разработана рациональная технология сахарного печенья и операторная модель (рисунок 16, 17).

Рисунок 16 - Технологическая схема рациональной технологии сахарного печенья II I III Эмульсия IV V Рисунок 17 - Операторная модель технологической системы получения сахарного печенья по рациональной технологии В результате диагностики технологического процесса получения сахарного печенья по рациональной технологии установлен уровень целостности технологического потока, который показал, что рост данного показателя обеспечивается за счёт повышения до максимального уровня стабильности входящих нее подсистем.

Qмин = 1 + 1 +1 + 0,92 + 0,92 - 4 = 0, Q ч = 1 + 1 +1 + 0,92 + 0,86 - 4 = 0, Qсм = 1 + 1 + 0,92 + 0,86 + 0,76 - 4 = 0, Полученные данные демонстрируют повышение целостности отдельных подсистем подготовки сырья (С1;

С2), обеспечивающих значительное повышения стабильности центральной подсистемы получения теста (В2).

Новая рациональная технология позволила приступить к созданию функционального сахарного печенья. Разработана рецептура и технологическая инструкция сахарного печенья для всех групп населения «Молочная долина» повышенной пищевой и биологической ценности, в которой количество белка увеличено на 41%, витаминов В2-130%, РР- 19%, микроэлемента Са в 2 раза по сравнению с печеньем «Юбилейное» (рисунок 18). Определён нижний уровень равномерности распределения компонентов 90-92% результат коррекции, % -.Ц и PP ы ды К Са В g В В М лк П ир Э во бе ж ле уг Рисунок 18 - Результат коррекции химического состава сахарного печенья «Молочная долина» (% к показателям традиционного сахарного печенья «Юбилейное») Разработана рецептура и технологическая инструкция витаминизированного печенья для питания всех групп населения «Витаминчик», потребление 100 г которого, обеспечит организм человека более 15% среднесуточной нормы потребления витаминов В1, В2, В6, РР (рисунок 19).

57, среднесуточной потребности, 46, удовлетворение % 20 9, 10, В1 В2 В6 РР Са К Мg ПВ в итамины и микроэлементы Юбилейное Молочная долина "Витаминчик" Рисунок 19 - Удовлетворение среднесуточной потребности организма взрослого человека при потреблении 100 г сахарного печенья Для питания детей дошкольного и школьного возраста разработана технология сахарного печенья витаминизированного «Крепыш» и «Подсолнух». При разработке были учтены современные требования к изделиям детского ассортимента, отражённые в нормативной документации (рисунок 20, таблицы 5 и 6). Определён нижний уровень распределения рецептурных компонентов в продукции для детей 93-94%.

потребности на 100 ккал., Традиционное 20,0 печенье удовлетворение среднесуточной "Юбилейное" 16, Детское печенье % 12, "Крепыш" 8, Детское печенье 4, "Подсолнух" 0, об.

и РР К В В В л.

g ы Са лл лк M ир Уг рд Ка Бе Ж ха са Рисунок 20 - Удовлетворение среднесуточной потребности организма ребенка в основных пищевых веществах и энергии при потреблении порции 100*ккал печенья.

*СанПиН 2.3.2.2804-10 «Дополнения и изменения №22 к СанПиН 2.3.2.1078-01.

Таблица 5 - Удовлетворение суточной нормы потребления пищевых веществ при потреблении 50*г сахарного печенья для детей Перечень показателей Рекомендуемая % от суточной нормы потребления суточная норма «Юбилейное» «Подсолнух» «Крепыш» потребления 5,4 10, Белок, г% 63 3, 13,3 13, Жир, г% 70 5, 11,0 9, Углеводы, г% 305 4, Энергетическая ценность, 11,0 11, ккал 2100 4, 22,0 16, Добавленный сахар, г% 45 7, 5,4 30, Тизин ( В1), мг% 1,5 13, 4,3 29, Рибофлавин (В2), мг% 1,2 12, 1,0 43, Пиридоксин ( В6), мг% 1,5 18, 4,6 49, Ниацин ( РР), мг% 15 21, 1,8 11, Кальция (Са), мг% 1100 4, 4,7 12, Калий ( К), мг% 900 5, 2,1 8, Магний (Мg),мг% 250 3, Пищевые волокна (ПВ), 14,2 8, мг% 17 3, *СаНПиН2.4.5.2409-08» Сан –эпид требования к организации питания Таблица 6 - Содержание пищевых веществ в сахарном печенье для детей Наименование Рекомендуемое Содержание в печенье показателя содержание в «Юбилейное» «Подсолнух» «Крепыш» печенье Белок, не менее, % 10** 6,8 12,8 9, Жир, не более, % 25* 18,6 18,5 19, Добавленный сахар, не 25* 19,8 14,8 14, более, % *СанПиН 2.3.2.2401-08 «Дополнения и изменения №10 к СанПиН 2.3.2.1078-01», ** Проект Регламента о безопасности продуктов детского питания ВЫВОДЫ 1. Проведена диагностика существующих технологий сахарного печенья и установлена целесообразность выделения стадий подготовки сырьевых компонентов из общего технологического потока с получением стабильных двухфазных систем.

2. Научно-обоснован выбор рецептурных компонентов натурального происхождения и физиологически функциональных ингредиентов, обеспечивающие формирование дополнительных функциональных свойств сахарного печенья.

3. Разработаны и запатентованы способы регулирования и стабилизации показателей качества сырьевых компонентов:

3.1. Способ дезагрегирования сыпучих компонентов в условиях аэрации и интенсивной циркуляции частиц, обеспечивающий значительное увеличение удельной поверхности и высокую однородность распределения частиц твердой фазы.

3.2. Способ введение жира и лецитина в виде предварительно приготовленной жировой фазы. Установлено оптимальное соотношение жира и лецитина 1:(0,010,02). Показано влияние данного приема на снижение скорости протекания окислительных процессов в печенье при хранении 3.3. Способ введение солодового экстракта в виде предварительно приготовленного вводного раствора. Установлено влияние данного способа на возможность снижения рецептурного количества углеаммонийной соли.

3.4. Способ получения кислого инвертного сиропа с увеличенным до 80% содержанием сухих и редуцирующих веществ.

3.5. Обоснована целесообразность замены 60% рецептурного количества сахарного песка на кислый инвертный сироп. Показано влияние данного способа на замедление процесса черствения печенья в процессе хранения.

4. Разработана рациональная технология и рецептура сахарного печенья повышенной пищевой и биологической ценности, обеспечивающая стабилизацию показателей качества готовых изделий и идентичность соотношения всех компонентов, в том числе микронутриентов, в каждом штучном изделии.

5. На базе рациональной технологии разработаны технологии и рецептуры витаминизированного сахарного печенья, предназначенного:

- для питания всех групп населения;

- для питания детей дошкольного и школьного возраста;

6. Проведена опытно-промышленная апробация разработанных технологий сахарного печенья и освоен их промышленный выпуск.

Список работ, опубликованных по теме диссертации Публикации в изданиях рекомендованных ВАК РФ 1. Щербакова Н.А., Талейсник М.А., Савенкова Т.В., Солдатова Е.А Влияние инвертного сиропа на срок годности кондитерских изделий // Кондитерское производство.- №3.- 2003.- с. 44-46.

2. Щербакова Н.А., Савенкова Т.В., Солдатова Е.А. Солодовый экстракт – аналог химическим разрыхлителям // Кондитерское производство. – 2003.- №4.- с.18-19.

3. Щербакова Н.А., Савенкова Т.В., Кнопова С.И. Разрыхлители в производстве мучных кондитерских изделий // Кондитерское производство. – 2003.- №3.- с.28-29.

4. Щербакова Н.А., Савенкова Т.В., Солдатова Е.А., Талейсник М.А. Влияние видов связи влаги на характер протекания массообменных процессов производстве мучных кондитерских изделий // Хлебопродукты.- 2006.- №1.- с.33.

5. Щербакова Н.А., Солдатова Е.А., Талейсник М.А. Стратегия управления «качеством» кондитерских изделий // Хлебопродукты.- 2006. -№2.- с. 51.

6. Щербакова Н.А., Савенкова Т.В., Кочетов В.К. Сырье с функциональными свойствами и пищевая и биологическая ценность сахарного печенья // Кондитерское производство. - 2007. №2.- с. 28-30.

7. Щербакова Н.А., Аксенова Л.М, Савенкова Т.В., Талейсник М.А., Создание типовой технологии и машинно-аппаратурной схемы производства сахарного печенья // Кондитерское производство.- 2009.- №6.- с. 2-4.

Авторские свидетельства и патенты РФ 8. Щербакова Н.А., Аксенова Л.М., Талейсник М.А., Савенкова Т.В. и др. Способ приготовления инвертного сиропа для мучных кондитерских изделий. Патент на изобретение № 2220205 приоритет от 27.12.2003 г.

9. Щербакова Н.А., Талейсник М.А., Савенкова Т.В. и др. Способ приготовления кислого инвертного сиропа и способ производства теста для сырцовых пряников.

Патент на изобретение № 2233593 приоритет от 13.08.2004 г.

10. Щербакова Н.А., Талейсник М.А., Савенкова Т.В. и др. Способ производства мучного кондитерского изделия. Патент на изобретение № 2235469 приоритет от 10.09.2004 г.

11. Щербакова Н.А., Аксенова Л.М., Савенкова Т.В.., Талейсник М.А. и др. Способ производства сахарного печенья. Патент на изобретение № 2404633 приоритет от 27.11.2010г.

12. Щербакова Н.А., Аксенова Л.М., Савенкова Т.В., Талейсник М.А. и др. Способ производства сахарного печенья. Патент на изобретение № 2420977 приоритет от 07.10.2009г.

Материалы конференций 13. Щербакова Н.А., Быстрова Т.В., Солдатова Е.А. Использование соевого молочного концентрата в производстве мучных кондитерских изделий/ Материалы научно практической конференции. -Углич.- 1996.- с.75.

14. Щербакова Н.А. Новая технология получения сахарного печенья/ Материалы Междунар. конф. «Кондитерские изделия XXI века».- Москва.- 2001.- с.110.

15. Савенкова Т.В., Талейсник М.А., Щербакова Н.А. МосМР 2.4.5.004- «Кондитерские изделия для детей и подростков». Методические рекомендации.-2002.- 22 с.

16. Щербакова Н.А. Применение новых технологических приемов как перспективное направление в повышении качества мучных кондитерских изделий/ Материалы Междунар. конф. «Кондитерские изделия XXI века».-Москва.- 2003.- с.76-77.

17. Щербакова Н.А., Савенкова Т.В. Теоретические и практические аспекты использования солодового экстракта при создании базового ассортимента мучных кондитерских изделий здорового питания/ Материалы Междунар. конференции «Технологии и продукты здорового питания» 2-5 июня 2004 г. Москва. – М. МГУПП. – 2004.- с. 254-257.

18. Щербакова Н.А., Савенкова Т.В. Кочетов В.К. Пути повышения биологической ценности сахарных сортов печенья и пряников / Материалы Всероссийской научн практич. конференции «Производство пищевых продуктов в соответствии с требованиями концепции здорового питания и другие вопросы» 8 июня 2004 г Волгоград.-ВГПУ. – 2004.- с. 58-61.

19. Щербакова Н.А., Савенкова Т.В. Кочетов В.К. Рациональная технология сахарных сортов печенья и пряников повышенной пищевой и биологической ценности / Материалы Научно-практической конференции «Качество и безопасность сельскохоз.

сырья и пищевых продуктов» 8-9 сентября 2004 г Углич.- М.:РАСХН – 2004 г.- с. 96-98.

20. Щербакова Н.А., Савенкова Т.В., Талейсник М.А., Солдатова Е.А. Комплексный подход к выбору и адаптации сырьевых компонентов для реального технологического процесса /Материалы научно-практической конференции «Приоритетные направления комплексных научных исследований в области производства, хранения и переработки сельскохозяйственной продукции».- Углич.- 2005.- с.372-376.

21. Щербакова Н.А., Савенкова Т.В., Кнопова С.И. Особенности использования в производстве мучных кондитерских изделий муки по новому национальному стандарту /Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Совершенствование технологии производства и переработки продукции животноводства».- Волгоград. 2005.- ч.1.- ВолгГТУ.- с.175-179.

22. Щербакова Н.А., Солдатова Е.А., Савенкова Т.В., Талейсник М.А. Влияние химического состава сырья на повышение пищевой ценности вафельного листа для кондитерских изделий специального назначения / Материалы Междунар. конф.

«Технологии и продукты здорового питания».- Москва.- 2005.- с.230-233.

23. Щербакова Н.А., Савенкова Т.В. Использование сырьевых компонентов формирующих повышение функциональных свойств сахарного печенья / Материалы Междунар. конф. «Кондитерские изделия ХХI века». – Москва.- 2007.- с.119-121.

24. Щербакова Н.А., Духу Т.А., Савенкова Т.В. Создание технологии мучных кондитерских изделий для геродиетического питания/ Материалы Междунар. конф. «Торты и пирожные 2008».-Москва.- 2008.- с.67-69.

Shcherbakova Natalia A.

Development of the technological system of sugar cookies Scientific basis of functioning and development of the technological system of sugar cookies, as well as methods of quality evaluation are given in this work.

Raw material components which influence the increasing the functional properties of the finished products are defined.

Assortment of sugar cookies and the technology (including new processing methods) of functionality sugar cookies are developed in present paper.



 

Похожие работы:





 
2013 www.netess.ru - «Бесплатная библиотека авторефератов кандидатских и докторских диссертаций»

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.