close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

Агапова Юлия Геннадиевна. Обоснование совершенствования технологии хлебобулочных изделий для героидического питания

код для вставки
5
6
7
8
Аннотация
Выпускная
квалификационная
работа
на
тему
«Обоснование
совершенствования хлебобулочных изделий для героидического питания»
Год защиты: 2018.
Направление подготовки: 19.04.02 «Продукты питания из растительного
сырья».
Студент группы 61 – ПР-м Агапова Ю.Г.
Научный руководитель: Корячкина С.Я.
Настоящая выпускная квалификационная работа оформлена в виде
пояснительной записки с необходимыми результатами экспериментальных
исследований, анализом полученных результатов, в которой содержится 17
рисунков, 36 таблиц. Список использованнойлитературы содержит
35
источников. Общий объем работы составляет 87 страниц.
Перечень ключевых слов:тонкодисперсные порошки, обогащенные изделия,
β–каротин, пищевая ценность, клетчатка, героидическое питание, зерновой хлеб.
9
СОДЕРЖАНИЕ
Введение………………………………………………………………………..……….7
Глава 1 . Обзор литературных источников………….………………………...….…10
1.1 Героидическое питание как основное направление развития хлебопекарной
промышленности…………………………..………….……………………...…….…11
1.2
Анализ
технологий
хлебобулочных
изделий
героидического
назначения…………….………………………………………..…...…………………14
1.3 Зерновой хлеб………………………………………………………….………….24
1.4 Химический состав зерна ячменя ….…………………………………..….…….32
1.5 Химический состав морковного порошка…………………….………...….……35
1.7 Химический состав облепихи…………… …………………….……...…………37
Глава 2.Объекты и методы исследования…………………………..…...…………..43
2.1 Объекты исследования………………………………………………..…..……....43
2.2 Методы исследования……….………………………………….……….…..…....43
2.2.1 Определение пектиновых веществ по пектату кальция…….…….……...…..45
2.2.2 Определение клетчатки в хлебе………………………….…………..…..…….46
2.2.3 Определение содержания β-каротина в хлебе………………….....…………47
2.2.4
Определение
антиоксидантной
активности
методом
DPPH…………………………………………………………………………....……...48
2.2.5
Определение
перевариваемости
белков
готовых
изделий
методом
Ансона……………………………………………………………..…..……………….49
Глава 3. Результаты исследований и их анализ………………….….…….…..…….50
3.1. Подготовка пшеничной и ячменной крупки…………………………..…..……51
3.2. Технология зернового хлеба………………………………….…………….……51
3.3. Исследование влияние морковного порошка и сиропа облепихи на процесс
тестоведения…………………………………………………….……………….…….53
3.4. Исследование влияния морковного порошка и сиропа облепихи на
органолептические показатели готового хлеба………………..…….…...…………55
10
3.5. Исследование влияния морковного порошка и сиропа облепихи на физико –
химические показатели хлеба…………………….……………….……...……..……56
3.6 Влияние внесения морковного порошка и сиропа облепихи на содержание
бисульфитсвязывающих соединений в хлебе……………………………….………60
3.7 Влияние внесения морковного порошка и сиропа облепихи на повышение
содержания пектинов в зерновом хлебе………………………….………….………64
3.8 Содержание клетчатки в зерновом хлебе и изменение ее при внесении
морковного порошка и сиропа облепихи……………………..……………..………65
3.9 Влияние внесения морковного порошка и сиропа облепихи на изменение
содержания β –каротина………………………………………………...……………66
3.10 Изменение антиоксидантной активности сиропа облепихи и морковного
порошка…………………………………..……………………………………………67
3.11 Влияние внесения порошка моркови и сиропа облепихи на сроки сохранения
свежести готовых изделий…………………………….……………………...………69
3.12 Исследование влияния внесения морковного порошка и сиропа облепихи на
перевариваемость белков хлеба…………………………………....…….................. 72
3.13 Расчет пищевой ценность хлеба……………………………………..…...…….75
Основные выводы и результаты……………………………………..……..….…….80
Список использованной литературы……………………………………....…….…..81
Приложение 1…………………………………………………………………...……..85
Справка
о
результатах
проверки
текстового
документа
на
наличие
заимствований……………………………………………………………………....…86
11
ВВЕДЕНИЕ
Героидическое
питание
является
новым
направлением
в
пищевой
промышленности. С возрастом организм человека изнашивается, полезные
вещества не полностью усваиваются и не вырабатываются самостоятельно в
организме. Дефицит необходимых питательных веществ приводит кразличного
рода заболеваниям и для их профилактики и предотвращения последствий вместе
с пищей в организм должны поступать витамины и минеральные вещества.
Внесение
в
рецептуру
хлебобулочных
изделий
пищевых
веществ,
способных придать ему функциональные свойства, является эффективным и
доступным
способом
радикального
улучшения
обеспеченности
пожилого
населения макро и микронутриентами.
Использование растительного сырья позволяет не только обогатить продукт
витаминами и минеральными веществами, но также расширить ассортимент.
Актуальность темы. Данные Росстата указывают на то, что в настоящее
время около 25% россиян относятся к группе людей пожилого возраста (старше
60 лет). Это говорит о старении населения. С возрастом организм изнашивается,
существенно возрастает частота заболеваний. В первую очередь это происходит
из-за несбалансированности питания, загрязненности окружающей среды и
«экономическими» проблемами, когда пожилым людям не хватает денежных
средств на покупку качественных продуктов питания.
Для
поддержания
здоровья
и
качества
жизни
пожилых
людей
специалистами должны разрабатываться технологии продуктов, обогащенных
различными пищевыми ингредиентами. В настоящее время объем продуктов для
героидического питания возрастает, но еще недостаточно быстро. А ведь их
систематическое употребление в пищу позволит предупредить очень многие
заболевания.
Хлебобулочные
изделия
являются
наиболее
оптимальным
вариантом для обогащения, так как хлеб входит в меню подавляющего
большинства россиян и является доступным продуктом для любого слоя
населения.
12
Цели и задачи работы. Целью работы является обоснование технологии
зернового хлеба для героидического питания.
В соответствии с поставленной целью были определены основные задачи:
- исследовать влияние морковного порошка и сиропа облепихи на процесс
тестоведения;
- исследовать влияние морковного порошка и сиропа облепихи на физико химические и органолептические показатели качества готового хлеба;
- исследовать влияние внесения 2,5 % морковного порошка и 2,5 % сиропа
облепихи на содержание бисульфитсвязывающих соединений в хлебе;
- исследовать содержание клетчатки в зерновом хлебе и изменение ее при
внесении морковного порошка и сиропа облепихи;
- исследовать влияние внесения 2,5 % морковного порошка и 2,5 % сиропа
облепихи на содержание пектинов в зерновом хлебе;
- исследовать изменение антиоксидантной активности образцов с внесением
сиропа облепихи и морковного порошка;
- исследовать влияние внесения морковного порошка и сиропа облепихи на
изменение содержания β –каротина;
- исследовать изменения качественных характеристик готового хлеба в
процессе хранения;
- рассчитать пищевую и энергетическую ценность готового хлеба;
Научная новизна заключается в том, что:
- научно – практически обоснована возможность использования ячменя при
производстве хлеба;
- изучено влияние внесения в рецептуру морковного порошка и сиропа
облепихи в количестве 2,5 % каждый, на органолептические и физико химические показатели готового хлеба;
- рассчитана пищевая и энергетическая ценность хлеба, обосновано
введение обогащенного зернового хлеба в рацион питания пожилых людей.
Сведения об апробации работы. Основные результаты доложены :
13
- на студенческой научно-технической конференции кафедры «Технология
хлебопекарного, кондитерского и макаронного производства» ФГБОУ ВО «ОГУ
имени И.С.Тургенева» в рамках «Недели науки – 2016»;
- Агапова, Ю.Г. Хлебобулочные изделия героидического назначения
[Электронный ресурс] / Корячкина С.Я., Агапова Ю.Г., Ладнова О.Л., Холодова
Е.Н. // Фундаментальные и прикладные аспекты создания биосферосовместимых
систем:
материалы
3-й
международной
научно-технической
интернет-
конференции (Орел, декабрь 2017 г.) / Технический редактор Д.В. Цымай, Т.И.
Сизова. – Орѐл: ОГУ имени И.С. Тургенева, 2017;
14
ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ
Героидическое питание как основное направление развития
1.1.
хлебопекарной промышленности
Концепция
развития
функционального
и
специализированного
хлебопечения в Российской Федерации до 2020 года (Хлеб – это здоровье)
направлена на снижение микронутриентной недостаточности посредством
потребления
хлеба
и
хлебобулочных
изделий
функционального
и
специализированного назначения. Одной из целей данной концепции является
увеличение
потребления
диетических
и
функциональных
хлебобулочных
изделий. Предполагается, что их доля в общем объѐме производства должна
вырасти до 10 % объѐма производства. В области функционального питания
возрастает доля выпуска хлебобулочных изделий героидической направленности.
Героидическое питание является достаточно новым направлением в нашей
стране. Развитие его в последние годы связано с тем, что значительно
увеличилась доля населения пожилого возраста в возрастной структуре 2012-2020
гг. Обогащение микронутриентами хлебобулочных изделий является наиболее
целесообразным, поскольку хлебопродукты – наиболее распространенная,
повсеместно потребляемая и доступная продукция для всех категорий россиян[1].
Хлеб и хлебопродукты – важные источники энергии, белка и углеводов в
питании россиян, обеспечивающие свыше 30 % суточного их поступления. По
частоте потребления они на первом месте у населения всех групп.
Хлебопродукты в пищевом рационе – классический, созданный природой
источник витаминов группы В. Содержание витаминов Е и группы Вв пшенице,
как и в большинстве других зерновых культур, относительно высоко и к тому же
хорошо сбалансировано с потребностями в них человека. Так, относительная
потребность человека в тиамине, рибофлавине, витамине В6, ниацине, фолиевой
кислоте,
витамине
Е
может
быть
усредненно
выражена
следующим
соотношением 1:1:1:10:0,2:7,5. Относительное содержание этих витаминов в
зерне имеет, за исключением рибофлавина, почти такой же вид 1:0,3:1:10:0,1:10.
15
При этом 100 г зерна покрывают 20-30% средней суточной потребности
человеческого организма в каждом из этих витаминов. Из этой закономерности
выпадает рибофлавин, относительное содержание которого в зерне в 3 раза ниже,
в связи, с чем 100 г зерна могут покрыть лишь 5% суточной потребности человека
в этом витамине.
Технологическая переработка зерновых культур, в том числе пшеницы и
ячменя, на муку сопровождается существенными потерями микронутриентов витаминов и минеральных веществ, удаляемых вместе с оболочкой зерна.
Приготовление из муки хлеба, хлебобулочных и мучных кондитерских изделий
вносит дополнительный вклад в потерю этих важных биологически активных
веществ.
Так, например, содержание витаминов группы В (тиамина, ниацина,
витамина В6, фолиевой кислоты) и ряда минеральных веществ (железо, кальций) в
процессе приготовления хлеба, начиная от помола зерна и кончая выпечкой,
снижается в 2-6 раз.
В зависимости от содержания витаминов в муке изменяется их содержание
в хлебе. При этом изделия из муки первого и высшего сортов намного беднее
витаминами, чем изделия из муки второго сорта.
При потреблении в день 250-300 г хлеба из высокосортной муки суточная
потребность в тиамине и витамине Е удовлетворяется на 25-30%, в витамине В6 и
ниацине – на 10-20%, в рибофлавине и фолиевой кислоте - на 10-15%. Кроме того,
в зерновых продуктах значительная часть ниацина находится в трудноусвоямой
форме.
При характеристике минеральной ценности хлеба обращает на себя
внимание невысокое содержание в нем кальция при значительном уровне
фосфора. Как известно, оптимальным соотношением этих элементов в рационе
является отношение 1:1,5, в то же время в хлебе это соотношение сдвинуто в
сторону фосфора, содержание которого в этом продукте в 3-5 раз превышает
содержание кальция.
16
Содержание кальция в хлебе вообще очень мало – 20-30 мг в 100 г
(рекомендуемая норма потребления кальция 1000 мг в сутки соответствует 3-5 кг
хлеба). Магния в хлебобулочных изделиях больше – 40-50 мг, и 300 г хлеба могут
вносить в рацион существенные количества этого макроэлемента - 120-150 мг
(30% АУП).
Хлеб несбалансирован и по соотношению таких важных макронутриентов,
как натрий и калий (оптимум 1:2). Положение усугубляется еще и тем, что в
рецептуры практически всех сортов хлеба включена поваренная соль в количестве
1,5-2% к массе муки. Поэтому при употреблении в пищу только 100-200 г хлеба
человек уже получает суточную физиологическую дозу натрия, которая
составляет 0,4-0,5 г. При этом поступление калия с тем же количеством хлеба
составляет 0,1-0,29 г, что соответствует всего 5-15% суточной потребности в этом
элементе (1,6-2,0 г в день).
Большие потери витаминов и минеральных веществ при помоле муки и
выпечке хлеба – не единственная причина снижения роли этого продукта в
обеспечении современного человека витаминами группы В и ряда макро- и
микроэлементов.
Не менее важную роль играют также существенные изменения объемов и
ассортимента потребляемых хлебобулочных изделий.
Прослеженные
тенденции
на
примере
крупнейших
промышленных
регионов страны (Москва, Екатеринбург, Кемерово) свидетельствуют о снижении
потребляемой массы хлеба детским и взрослым населением. Так, в 80-е годы
прошлого столетия этот показатель (на примере Москвы) составил 260 г, в 2000 г
– 190-200 г, к 2010 г – 150-170 г хлеба в сутки.
Значительные изменения произошли и в структуре ассортимента хлеба,
вырабатываемого промышленным способом, в сторону увеличения доли
хлебобулочных изделий из муки высших сортов. Так, в последние десятилетия
потребление хлеба из ржаной муки и пшеничной муки грубого помола снизилось
до 40% от общего объема хлебобулочных изделий при одновременном росте
потребления хлебобулочных и сдобных изделий из пшеничной муки высшего
17
сорта. По данным Госкомстата России, в 2010 г из общего объема произведенных
промышленным
способом
хлебобулочных
изделий
(7144
тыс.тонн)
хлебобулочные изделия из пшеничной муки высшего и первого сортов составили
44,9%, сдобные – 5,1%, а из ржаной муки и смеси ржаной и пшеничной – 32,7%.
В результате этих изменений количество витаминов, получаемых с
хлебобулочными
изделиями,
снизилось
и
составило
для
тиамина
2%,
рибофлавина – 10%, ниацина – 16%.
Таким образом, анализ объемов производства и потребления хлеба,
изменений структуры ассортимента вырабатываемых изделий, их пищевой
ценности
свидетельствует
об
уменьшении
поступления
микронутриентов
(витаминов и минеральных веществ) с одним из массовых продуктов питания,
каковым является хлеб и хлебобулочные изделия, вследствие чего этот продукт
утрачивает свою роль основного источника витаминов группы В и ряда
минеральных веществ (кальция, железа, йода) в питании населения России.
Все это подчеркивает необходимость направленного регулирования
химического состава хлебобулочных изделий с целью получения продукта с более
высоким содержанием микронутриентов и с более сбалансированным их
соотношением.
Целесообразность обогащения хлеба витаминами подчеркивается также тем
обстоятельством, что хлеб в России остается продуктом наиболее массового
потребления, особенно у недостаточно высоко обеспеченных слоев населения.
Практически 75% мужского и женского населения ежедневно потребляют
хлебобулочные изделия из пшеничной муки высшего и первого сортов
промышленной выпечки. К этому следует еще добавить и домашнюю выпечку
различных булочек и пирожков из пшеничной муки высшего сорта.
Благодаря этому использование хлебобулочных изделий в качестве
носителя, дополнительно обогащенного недостающими микронутриентами,
позволит донести их до самых широких групп населения, в том числе – наиболее
нуждающихся в улучшении их пищевого статуса и здоровья[2].
18
1.2.
Анализ технологий хлебобулочных изделий героидическогоназначения
Существует способ производства хлеба функционального назначения с
использованием муки из цельносмолотого зерна пшеницы и нута, яблочной
пасты,
меда
и
подсолнечного
масла.
Данный
способ
предусматривает
предварительное измельчение зерна пшеницы и нута, приготовление суспензии
яблочной пасты и мѐда и непосредственный замес теста из пшеничной муки
первого сорта, муки из цельносмолотого зерна пшеницы и нута, взятых в
соотношении
5:4:1
соответственно,
суспензии
дрожжей
хлебопекарных
прессованных, раствора соли поваренной пищевой и др. ингредиентов. Затем
тесто выбраживает в течение 60-90 мин, после чего его подвергают разделке,
тестовые заготовки расстаиваются в течение 30-40 мин и направляются на
выпечку в течение 30-40 мин при 220-240ºС.
Использование муки из цельносмолотого зерна пшеницы и муки из
цельносмолотого зерна нута увеличивает в хлебе содержание белков и пищевых
волокон. Применяемые обогатители: яблочная паста и мед содержат необходимые
для людей, страдающих белково-энергетической недостаточностью, витамины,
макро- и микроэлементы [4]. Рецептура хлеба с использование цельносмолотого
зерна пшеницы и нута приведена в таблице 3.
Таблица 3 - Рецептура для хлеба с использованием цельносмолотогозерна
пшеницы и муки из цельносмолотого нута
Наименование сырья, полуфабрикатов и
показателей процесса
Способ производства
специализированного хлеба
героидического назначения
Мука пшеничная хлебопекарная первого сорта,
кг
50,0
19
Продолжение таблицы 3
Наименование
сырья,
показателей процесса
полуфабрикатов
и
Способ производства
специализированного хлеба
героидического назначения
Мука из цельносмолотого зерна пшеницы, кг
40,0
Мука из цельносмолотого зерна нута, кг
10,0
Дрожжи хлебопекарные прессованные, кг
5,0
Яблочная паста, кг
5,0
Соль поваренная пищевая, кг
1,5
Мѐд , кг
2,0
Подсолнечное масло, кг
2,0
Вода, кг
из расчета влажности теста
45,5 %
Органолептические и физико-химические показатели готового хлеба
приведены в таблице 4.
Таблица 4 - Органолептические и физико-химические показатели готового хлеба с
использованиемцельносмолотого зерна пшеницыи муки из
цельносмолотого нута
Наименование показателей
Органолептические показатели
Внешний вид:
форма
Правильная,
соответствующая
хлебной
форме,
в
которой
производилась выпечка
поверхность
Гладкая, без трещин и подрывов
цвет
Светло-коричневый
поверхность
Гладкая, без трещин и подрывов
20
Продолжение таблицы 4
Наименование показателей
Органолептические показатели
Состояние мякиша
Эластичный,
пористостью
с
равномерной
Вкус и запах
Свойственные
хлебу
из
муки
пшеничной,
без
постороннего
привкуса и запаха
Физико-химические показатели
Кислотность мякиша, град
3,0
Удельный объем хлеба, см3/100 г
347
Пористость хлеба, %
84
Выход хлеба, кг
152,1
В результате работ, проведѐнных в Воронежском государственном
университете инженерных технологий, Пономаревой Е.И., Шторх Л.В. и
Застрогиной
Н.М.
разработана
технология
хлебобулочных
изделий
из
цельносмолотого зерна (без отсева отрубей), из муки грубого помола или из
отрубей. При данном способе производства хлеба сначала готовят закваску из
молока и сухой закваски-пробиотика «Эвиталия». Затем замешивают тесто из
закваски , муки пшеничной первого сорта, муки из цельносмолотого зерна
различных видов культур: пшеницы или гречихи, или овса, или риса, или пшена,
взятых в соотношениях 70:30, 90:10, 80:20, 90:10, 80:20 соответственно, суспензии
дрожжей хлебопекарных прессованных, раствора соли пищевой поваренной.
Тесто бродит 90 мин, далее происходит его разделка, расстойка и выпечка [5].
Рецептурное
соотношение
сырья
для
хлеба
с
применением
цельносмолотого зерна различных культур приведены в таблице 5.
муки
из
21
Таблица 5 - Рецептурное соотношение сырья для хлеба с применением муки из
цельносмолотого зерна различных культур
Наименование сырья,
полуфабрикатов и показателей
процесса
Контрол
ь
Пример
1
Приме
р4
Приме
р5
Мука
пшеничная
хлебопекарная первого сорта,
кг
100,0
70,0
90,0
80,0
90,0
80,0
Мука из цельносмолотого
зерна
пшеницы/гречихи/овса/риса/п
шена, кг
-
30,0
10,0
20,0
10,0
20,0
Дрожжи
хлебопекарные
прессованные, кг
1,0
2,0
2,0
2,0
2,0
2,0
-
10,0
10,0
10,0
10,0
10,0
1,3
1,3
1,3
1,3
1,3
1,3
Закваска-пробиотик
«Эвиталия», кг
Соль поваренная пищевая, кг
Вода, кг
Приме Прим
р2
ер 3
Из
Из расчерасчета таWт=45
Wт=45 %
%
Из
расчетаWт=
47 %
Из
Из
расче расчетаWт=4
таWт
7,5 %
=47
%
Из
расчетаWт=
48 %
В результате пробных лабораторных выпечек получили следующие
органолептические и физико-химические показатели хлеба (таблица 6):
Таблица 6 - Физико-химические и органолептические показатели хлеба с
применением муки из цельносмолотого зерна различных
культур
Наименование
показателей
Данные анализов по примерам
контроль
1
2
3
4
5
Органолептические показатели
Форма
Правильная, соответствующая
производилась выпечка
Поверхность
Гладкая
Цвет
Светложѐлтый
Жѐлтый
коричневым
хлебной
с Светлосерый
форме,
Светложѐлтый
в
которой
Жѐлтый
22
Продолжение таблицы 6
Наименование
показателей
Данные анализов по примерам
контроль
1
2
3
4
5
Состояние
мякиша:
Пропеченность
Пропеченный, не влажный на ощупь
Промес
Без комков и следов непромеса
Пористость
Развитая,равномерная
Вкус и запах
Свойственный хлебу, с учетом
постороннего вкуса и запаха
вносимых
обогатителей,
без
Физико-химические показатели
Кислотность
мякиша, град
2,8
2,8
2,8
2,9
3,0
2,9
Удельный объем
хлеба, см3/100 г
287
295
326
300
290
290
Пористость хлеба,
%
64
67
72
68
67
65
Срок сохранения
свежести
упакованных
изделий, ч
60
72
72
72
72
72
Выход хлеба, кг
162,6
163,1
163,3
167,3
167,4
169,7
Также произведен расчет пищевых волокон и содержания минеральных
веществ (кальция, железа). В результате исследований выявлено, что внесение в
рецептуру муки из цельносмолотого зерна пшеницы, гречихи, овса, пшена и риса
повышает содержание в готовых изделиях пищевых волокон, кальция и железа, а
также, увеличился выход хлеба и срок сохранение свежести.
Существует способ производства хлеба функционального назначения с
использованием
в
рецептуре
высушенных
плодов
боярышника,
мяты,
23
свекловичной пасты и мѐда. Плоды боярышника и мята предварительно
измельчают, готовят суспензию из свекловичной пасты и суспензию из меда.
Замес теста осуществляется из муки пшеничной первого сорта, муки из
цельносмолотого
зерна
пшеницы,
соотношение
которых
3:2,
порошков
боярышника и мяты, суспензий дрожжей хлебопекарных прессованных и
остальных компонентов согласно рецептуре. Рецептура хлеба приведена в
таблице 7.
Таблица 7 - Рецептура хлеба с добавлением порошка боярышника, мяты,
свекловичной пасты и мѐда
Наименование сырья
контроль
опытный образец
Мука
пшеничная
хлебопекарная высшего
сорта, кг
100,0
-
Мука
пшеничная
хлебопекарная первого
сорта, кг
-
60,0
Мука
из
цельносмолотого зерна
пшеницы, кг
-
40,0
0,75
5,0
Порошок из мяты, кг
-
2,0
Свекловичная паста, кг
-
5,0
0,1
-
Порошок
боярышника, кг
из
Смесь пектиновая №1,
кг
24
Продолжение таблицы 7
Наименование сырья
контроль
опытный образец
Дрожжи хлебопекарные
прессованные, кг
1,5
5,0
Соль
поваренная
пищевая, кг
1,5
1,5
Сахар-песок, кг
6,0
Мед, кг
2,0
Маргарин с массовой
долей жира 82 %, кг
4,0
-
Подсолнечное масло, кг
-
2,0
Из расчета Wт=45,5 %
Из расчета Wт=45,5 %
Вода, кг
Тесто выбраживает в течение 90 минут, после чего его разделывают и
тестовые заготовки расстаиваются в течение 40 минут. Расстоявшиеся тестовые
заготовки выпекают в течение 40 минут при 220 ºС[6].
Органолептические и физико-химические показатели хлеба представлены в
таблице8.
Таблица 8 - Органолептические и физико-химические показатели хлеба с
добавлением порошка боярышника, мяты, свекловичной пасты и
мѐда
Наименование показателей
Данные анализов по примерам
контроль
опытный образец
Органолептические показатели
Внешний вид:
форма
Правильная, соответствующая хлебной форме, в которой
производилась выпечка
поверхность
Гладкая,
подрывов
без
трещин
и Гладкая, без подрывов и
трещин
25
Продолжение таблицы 8
Наименование показателей
Данные анализов по примерам
контроль
опытный образец
цвет
От золотистого до светло-коричневого
Состояние мякиша:
Эластичный, с равномерной Эластичный, с равномерной
пористостью
пористостью
и
с
включениями
частиц
цельносмолотого
зерна
пшеницы
Вкус и запах
Свойственные хлебу из
муки
пшеничной
хлебопекарной
высшего
сорта, без постороннего
привкуса и запаха
Свойственные хлебу из
муки
пшеничной
хлебопекарной
первого
сорта с применением муки
цельносмолотого
зерна
пшеницы, порошков из
боярышника и мяты, и
пасты из свекловичного
пюре, без постороннего
привкуса и запаха
Физико-химические показатели
Кислотность мякиша, град
3,5
3,0
Удельный
см3/100 г
284
335
Пористость хлеба, %
60
65
Срок сохранения свежести
упакованного изделия, ч
24
72
138,7
151,1
объѐм
хлеба,
Выход хлеба, кг
Предложенный
способ
позволяет
повысить
качество
хлеба,
его
биологическую ценность, повысить содержание пищевых волокон, увеличить
содержание витаминов и минеральных веществ, а также увеличить срок
сохранения свежести и выход хлеба.
26
Доктрина продовольственной безопасности РФ от марта 2010 года нацелена
на полное избавление нашей страны от продовольственной зависимости и
самостоятельное обеспечение населения страны продуктами питания. В контексте
этой доктрины актуальна разработка рецептур пищевых продуктов, обогащенных
сырьем, которое произрастает на территории нашей страны.
Известна рецептура зернового хлеба, обогащенного тыквенным пюре,
порошком из шрота крапивы и порошком из шрота шиповника. Первоначальным
этапом разработки новой рецептуры было изучении свойств растительных
обогатителей, их состава, затем рассчитали оптимальную дозировку с помощью
пробных лабораторных выпечек. Конечным этапом явилось определение
органолептических,
физико-химических
и
функциональных
показателей
полученного образца зернового хлеба.
Таблица 9 - Рецептура на 1000 г образцов хлеба зернового обогащенного
Наименование
сырья
контрольный
Диспергированное
зерно пшеницы, г
Мука пшеничная
в/с, г
Дрожжи
прессованные, г
Соль, г
Тыквенное пюре
,г
Порошок
из
шрота крапивы, г
Порошок
из
шрота шиповника,
г
Вода
Как
видно
Образцы хлеба пробной выпечки:
с тыквенным
с порошком из
пюре
шрота крапивы
50,0
50,0
50,0
с порошком из
шрота
шиповника
50,0
50,0
50,0
50,0
50,0
1,1
1,1
1,1
1,1
1,2
-
1,2
15,0
1,2
-
1,2
-
-
-
3,0
-
-
-
-
3,0
По расчету
из
таблицы,
оптимальными
дозировками
растительных
обогатителей являются следующие значения: 15% для тыквенного пюре и по 3%
для порошков из шрота крапивы и шиповника. Внесение в рецептуру данных
компонентов позволило сократить процесс брожения на 20-25 мин. По
органолептическим показателям обогащенный хлеб имел наивысший средний
27
балл по результатам опроса группы экспертов. Результаты комплексной оценки
зернового хлеба обогащенного приведены в таблице 10.
Таблица 10 – Органолептические показатели хлеба с добавлением
тыквенного пюре, порошка из шрота крапивы и шиповника
Наименование
Бальная оценка образцов хлеба
показателя
контрольный с тыквенным с порошком
пюре
из шрота
крапивы
Состояние
4,1±0,2
4,7±0,3
4,4±0,3
поверхности
корки
Окраска
4,6±0,1
4,8±0,2
4,2±0,4
корки
Пористость
4,2±0,3
4,6±0,1
4,3±0,1
Цвет мякиша
4,3±0,2
4,7±0,2
4,2±0,3
Эластичность
4,0±0,4
4,9±0,3
4,0±0,4
мякиша
Аромат хлеба
4,0±0,1
4,7±0,1
4,2±0,3
Вкус хлеба
4,2±0,2
4,7±0,1
4,5±0,1
Сумма баллов
29,4
33,1
29,8
Средний балл
4,18
4,73
4,26
с порошком
из шрота
шиповника
4,8±0,3
4,8±0,1
4,7±0,2
4,9±0,2
4,9±0,1
4,8±0,3
4,9±0,4
33,8
4,81
Таблица 11 – физико-химические показатели качества хлеба зернового
обогащенного
Наименование
контроль
15%
Дозировка порошков
показателя
тыквенное
3% крапивы
3%
пюре
шиповника
Влажность, %
47,2
47,4
41,8
42,0
Кислотность,
3,2
3,0
2,4
2,6
град
Пористость,
57,04
60,25
58,02
58,55
%
Удельный
202
275
243
245
объем хлеба,
см3/100 г
На основании комплексного анализа было установлено, что растительные
добавки,
содержащие
физиологически
функциональные
ингредиенты,
28
увеличивают срок хранения хлеба, улучшают органолептические и физикохимические показатели готовых изделий.[32]
Зерновой хлеб
1.3.
В настоящее время существует достаточно много различных технологий
производства зернового хлеба. Все способы в основном различаются подготовкой
зерна к производству.
Наибольшее распространение получил способ приготовления
зернового
хлеба, заключающийся в замачивании зерна в воде, а затем его измельчение.
Суть данного способа заключается в следующем. Нешелушеное зерно
пшеницы предварительно моют, а затем замачивают водой при 8-30oС в течение
24-72 ч в зависимости от сорта зерна и его качества до состояния полного
набухания зерна, но до появления ростков. Расход воды на замачивание зерна 1,52 л на 1 кг зерна. Параметры температур и длительность замачивания зависят от
исходной влажности зерна, времени сезона, активности набухания зерен.
Готовность зерна определяется органолептически: по мягкости, вкусу, белесому
цвету. Набухшее зерно подвергают одноразовому циклу измельчения резанием на
диспергирующей машине. Для активации дрожжей используют 3% зерновой
массы
от
ее
общего
количества
и
воду
с
температурой
25-30oС.
Продолжительность активации 15-25 мин.
Данный способ производства хлеба позволяет получить качественный
продукт с высокой пищевой ценностью за счѐт многократного контакта зерновой
массы с металлом. Показатели качества зернового хлеба приведены в таблице
9[7].
Таблица 9 – Показатели качества зернового хлеба
Показатель
Влажность, %
Кислотность, 0
Пористость, %
Структура мякиша
Хлеб из цельного нешелушенного зерна
не более 49,0
3,0 – 4,5
56,0 – 58,0
Пористость равномерная, тонкостенная
Гигиенические характеристики зернового хлеба приведены в таблице 10.
29
Таблица 10 – Гигиеническая характеристика зернового хлеба
Показатель (фактор), мг/кг
Цинк
Свинец
Кадмий
Медь
Ртуть
Мышьяк
Афлатоксин В
0,350
Не обнаружено
Не обнаружено
0,044
Не обнаружено
Не обнаружено
Не обнаружено
Допустимые уровни
(величины), мг/кг
25,000
0,300
0,050
5,000
0,010
0,100
0,005
Существует способ производства зернового хлеба, который включает
замачивание зерна в водес температурой 8-30oC в течение 12 – 24 часов,
выдержку его
во влажном состояниипри температуре 30-50oC в течение 8-4
часов, измельчении проросшего зерна, в результате чего получают зерновой
полуфабрикат.
Время выдержкизерна обратно пропорционально температуре среды.За
указанное время зерно набухает и начинает прорастать, появляются ростки 0,5-2
мм. Т.е. зерно переходит в состояние биологической активности, когда
активизируются все процессы в зерне (синтез новых белков, витаминов,
гормонов, перестройка ферментов).
Отличительной особенностью является то, что приготовление теста ведут с
добавлением в зерновой полуфабрикат готового выброженного
теста в
количестве 10 – 90 % к общей массе.
Физико – химические показатели качества зернового хлеба, изготовленного
по описанному способу, приведены в таблице 11.
30
Таблица 11 – Физико – химические показатели качества зернового хлеба
Наименование
показателя
Влажность, %
Кислотность, 0
Пористость, %
Срок хранения,
сут.
10 ед. мучного
теста к 90 ед.
зернового п/ф
47,0
5,5
60,0
40 ед. мучного
теста к 60 ед.
зернового п/ф
46,0
4,5
65,0
90 ед. мучного
теста к 10 ед.
зернового п/ф
45,0
3,0
75,0
3,0
3,0
1,0
Хлеб приготовленный данным способом обладает всеми достоинствами
зернового хлеба, кроме того хлеб имеет мягкий, эластичный, минимально
крошащийся мякиш [8].
Известен способ производства диетического хлеба, предусматривающий
использование при
замесе теста зѐрен
озимой или яровой пшеницы. Зѐрна
увлажняют водой, температура которой 45-48oC, затем отлеживают его в течение
48-50 ч., после чего экструдируют зерна в зерновую массу с влажностью 41-45%.
Смешивание рецептурных компонентов в проводят в два этапа: вначале
готовят закваску из экструдированной зерновой массы 40-50% от общей массы
зерна и муки в тесте, соответственно воды 20-25%, дрожжей 1,3-1,5%,
полученную смесь выдерживают в течение 2,5-3,0 ч. при температуре 32-33oC,
затем вводят оставшиеся по расчету воду, соль не более 1,3%, дрожжи 0,5-0,7%,
перемешивают, после чего вводят пшеничную муку 40-50% от общей массы зерна
и муки в тесте, тесто бродит при температуре 30-32oC в течение 1,5-2 ч.
Приготовление теста осуществляется в две стадии: закваска и тесто.
Рецептура и режим приготовления теста, приведены в таблице 12.
31
Таблица 12 – Рецептура и режим приготовления теста для зернового хлеба
Наименование сырья,
Расход сырья и параметры процесса по стадиям, %
полуфабрикатов и
Закваска
Тесто
показателей процесса
Мука
пшеничная
хлебопекарная высшего
60,0 – 50,0
или первого сорта, кг
Зерновая масса, кг
Дрожжи прессованные,
кг
Соль, кг
Вода, кг
Закваска, кг
Температура начальная,
̊
С
Кислотность конечная,
град
Влажность
Хлеб,
выработанный
40,0 – 50,0
-
1,5
0,5
20,0– 25,0
1,3
По расчѐту
вся
32,0– 33,0
30,0– 32,0
5,5 – 6,0
4,0
41,0– 45,0
45,5
данным
способом
обладает
лечебно
-
профилактическими свойствами.
Он содержит углеводов
40-50%, в т.ч. крахмала, жира 1%, является
источником витаминов B, PP, B2, B6 и E, минеральных элементов: калия, натрия,
хлора, железа, меди, йода, марганца, некоторые из которых (железо, медь,
марганец) участвуют в кроветворении [9].
В Воронежском аграрном университете разработан способ производства
зернового хлеба, заключающийся в замачивании измельчѐнного зерна в воде,
содержащей ферментные препараты.
Зерно заливают водой с температурой 60-65°С и выдерживают 20-30 мин.
Это
способствует
разрыхлению
структуры
зерна,
повышению
гигроскопичности, при этом за счет диффузионно-осмотических
его
сил и
капиллярного всасывания молекулы воды проникают внутрь зерновки, ослабляя
связь между макромолекулами крахмала и снижая прочность зерновки. В
32
результате активизируются биохимические процессы, что приводит к тепловой
клейстеризации крахмальных зерен, приобретению необходимой пластичности
для проведения процесса плющения.
Происходит процесс тепловой и биохимической клейстеризации крахмала,
способствующий повышению его атакуемости ферментом глюкоамилазой при
дальнейшей обработке.
При последующей обработке зерновых хлопьев водой с температурой 6062°С с растворѐнным ферментным препаратом глюкоамилазы при проведении
ферментации
30
–
40
мин.
Происходит
гидролитическое
расщепление
низкомолекулярных углеводов с образованием большого редуцирующих сахаров,
которые активизируют процесс брожения при значительном сокращении
длительности расстойки. Качественный состав углеводов зерновых хлопьев
представлен в таблице 13.
Таблица 13 – Качественный состав углеводов зерновых хлопьев
Наименование
образца
Степень
клейстеризации
Исходное зерно
Зерновые хлопья
Содержание углеводов, %
Декстрины
Редуцирующие
сахара
12,0 – 16,0
1,5 – 2,6
1,4 – 2,3
60,0 – 76,0
17,0 – 18,2
7,0 – 8,8
Данный вид хлеба имеет оздоравливающий и лечебно - профилактический
эффект. Химический состав хлеба представлен в таблице 14[10].
Таблица 14 – Химический состав хлеба с добавлением зерновых хлопьев
Сырой белок, %
Хлеб ржано –
пшеничный по ГОСТ
2077
8,400
Хлеб из муки
пшеничной и ржаных
хлопьев
8,120
Сырой жир, %
1,300
1,040
Крахмал, %
46,800
48,600
Клетчатка, %
1,300
1,80
Показатели качества
33
Продолжение таблицы 14
Хлеб ржано –
пшеничный по ГОСТ
2077
2,060
Показатели качества
Зола, %
Хлеб из муки
пшеничной и ржаных
хлопьев
2,040
Витамины, мг%
В1
0,202
0,244
В2
0,084
0,090
В6
0,460
5,590
РР
0,110
0,170
Минеральные вещества, мг%
Na
295,000
311,000
K
135,000
130,000
Ca
30,000
48,000
Mg
46,000
62,000
P
174,000
191,000
Fe
3,200
4,100
Существует способ приготовления тестаc применением
продукта
экструзионной обработки целого зерна ячменя.
Получают
его путем обработки в экструдере целого зерна ячменя
влажностью 14 – 18% в течение 15 – 25 мин. при температуре 110 – 125°C.
Экструдат
на
выходе из
фильеры
экструдера
подвергают
воздействию
пониженного давления с целью достижения в нем содержания влаги не более
10%.
Продукт экструзионной обработки вносят в тесто в количестве 5 – 10% от
массы муки.
Изобретение позволяет улучшить качество хлеба за счет повышения его
биологической ценности, органолептических и физико-химических показателей, а
также снизить затраты на его производство. Результаты оценки показателей
34
качества хлеба, приготовленного
с применением различного
количества
измельчѐнного экструдата ячменя, приведены в таблице 15.
Таблица 15 – Показатели качества хлеба, приготовленного с применением
различного количества измельчѐнного экструдата ячменя
Показатели хлеба
Контрольн
ый образец
Количество экструдата ячменя, % к
массе пшеничной муки высшего сорта
3
5
10
15
20
Удельный объем,
см3/г
2,7
2,8
3,3
3,5
3,7
2,7
Пористость, %
72
72
73
74,2
74
71,7
Влажность, %
42,5
42,3
43
43
42,5
42
Кислотность, град.
1,9
2,1
2,2
2,2
2,3
2,5
Формоустойчивость,
H:D
0,38
0,38
0,42
0,43
0,43
0,41
Получение хлеба высокого качества вызвано использованием экструдата
ячменя, полученного из целого зерна, что обогащает продукт дополнительным
количеством пищевых волокон, белка, сахара, β - глюкана, витаминов B1, PP, B6,
E, фолиевой кислоты, макро- и микроэлементов (железо, фосфор, магний).
Экструзионная обработка повышает перевариваемость белков, делает более
доступными аминокислоты вследствие разрушения в молекулах белка вторичных
связей. Разность давлений внутри экструдера и на его выходе существенным
образом влияет на разрушение вторичных связей в молекулах белка. Благодаря
относительно низким температурам и кратковременности тепловой обработки
сами аминокислоты при этом не разрушаются.
Повышается усвояемость крахмала за счет его более полного расщепления
на сахара и декстрины. Разрушение клеточных стенок крахмала в результате
экструзионной обработки значительно интенсифицируется при воздействии
пониженного
давления
на
экструдат
и
приводит
к
повышению
35
атакуемостикрахмальных зерен ферментами пшеничной муки и активизации
процесса гидролиза крахмала.
Степень разрушения крахмальных зерен зависит от температуры и времени
экструзионной обработки, влажности обрабатываемого сырья, а также давления
воздуха в зоне выхода экструдата из фильеры.
При экструзионной обработке ячменя за время менее 15 с клеточные стенки
крахмала разрушаются недостаточно, а при превышении 25 с наблюдается эффект
повышенной денатурации белков и снижения активности витаминов и ферментов.
Температура обработки ячменя ниже 110°C за короткий период времени не
приводит к разрушению клеточных стенок крахмала, а температура выше 125°C
приводит к денатурации белков, разрушению витаминов и клейстеризации
крахмала.
Предварительная экструзионная обработка сырья и воздействие вакуума на
выходе
экструдата
из
фильеры
вызывает
биохимические
изменения,
способствующие снижению содержания нативного крахмала и повышению
водорастворимых углеводов.
Кратковременный прогрев (не более 25 с) в условиях экструзионной
обработки предотвращает разрушение витаминов. Наличие витаминов и
повышенной доли аминного азота в измельченном экструдате ячменя до размеров
частиц 1,5 - 2,0 мм позволяет достичь более интенсивного процесса спиртового
брожения теста и вследствие этого повышения степени разрыхления теста[11].
При производстве зернового хлеба важное значение имеет этап увлажнения
зерна. Продолжительность увлажнения в зависимости от способа приготовления
хлеба колеблется от 18 до 24 ч. За это время зерно достигает влажности, при
которой возможно получение тонкодисперсной зерновой массы (38 – 40%).
Для интенсификации процесса увлажнения зерна вместо воды
использована молочная сыворотка, а также более высокая
увлажнения.
была
температура
36
Опытным путѐм
установлено, что зерно, увлажненное молочной
сывороткой, поглощает больше влаги, чем зерно, увлажненное водой, за один и
тот же промежуток времени.
Поэтому применение молочной сыворотки способствует повышению
скорости проникновения влаги в зерно.
Оптимальные
параметры
подготовки
зерна
к
диспергированию:
продолжительность увлажнения зерна молочной сывороткой 24 часа при
температуре 32–35 °С и соотношении 1:3 до достижения влажности 47 %.
По физико-химическимпоказателям хлеб, выработанный путем увлажнения
зерна молочной сывороткой, также отличался от хлеба, выработанного из зерна,
увлажненного водой, в лучшую сторону. Физико – химические показатели
качества зернового хлеба представлены в таблице 16[12].
Таблица 16 – Физико – химические показатели качества зернового хлеба
Образец хлеба
Наименование
показателя
Влажность, %
Кислотность, 0
Пористость, %
Удельный объѐм, см3/г
1.4.
Контрольный
44,2
2,0
47,3
1,1
Опытный
44,6
3,2
46,5
1,3
Химический состав зерна ячменя
Одним из источников местного зернового сырья, обладающего высокой
биологической ценностью, является ячмень, который также находит своѐ
применение в хлебопечении.
Плод ячменя - зерновка, пленчатая (с пленками, приросшими к плодовой
оболочке) или голая, удлиненной ромбической или эллиптической формы.
Зерновка довольно крупная, длина достигает 10 мм и больше, ширина и толщина 4 мм. Масса 1000 зерен изменяется от 20 до 65 г (наиболее часто 30-45 г).
Соотношение анатомических частей зерновки ячменя (в %) таково:
цветковые пленки 8-15%, плодовые оболочки 3,5-4,0%, семенные 2,0-2,5%;
37
алейронового слоя 4,0-5,5%, крахмалистой части 72-78%; зародыш со щитком 2,53,0.
Ячмень имеет сложный химический состав, который зависит от сорта,
района произрастания, метеорологических и почвенных условий, массового
соотношения отдельных частей зерна. Ячмень состоит на 80–88 % из сухого
вещества и на 12–20 % из воды. Сухое вещество представляет собой сумму
органических и неорганических веществ. Органические вещества – это в
основном углеводы и белки, а также жиры, полифенолы, органические кислоты,
витамины и другие вещества. Неорганические вещества – это фосфор, сера,
кремний, калий, натрий, магний, кальций, железо, хлор. Некоторая часть их
связана с органическими соединениями.
В зерне ячменя довольно много белка (около 16 %). Белковые вещества
ячменя состоят в основном из альбуминов,глобулинов, гордеина, глютенина и
небольшого количества сложных белков. Гордеин и глютенин способны
образовывать клейковину, но для ее формирования требуется большая выдержка
теста при повышенной влажности и температуре. Выход клейковины колеблется
в пределах 2-26%.
В зерне ячменя содержится полный набор аминокислот, в том числе особо
ценных лизин и триптофан. В белке зерна пшеницы содержание незаменимых
аминокислот составляет 28,2, а в белке ячменя - 30,56 г/100 г белка.
Наиболее отличается белок зерна ячменя по лизину (2,6 и 3,2 г/100 г белка)
и валину(4,6 и 5,4 г/100 г белка) [13].
Углеводы
зерна
ячменя
представлены
высокомолекулярными
и
низкомолекулярными соединениями. К ним относятся крахмал, целлюлоза,
гемицеллюлоза, пектиновые вещества, продукты
расщепления различных
полисахаридов (водорастворимый сахар). Из углеводов в зерне ячменя
преобладает крахмал (56-66 %). Ячменный крахмал представляет собой смесь
крупных и очень мелких зерен. Они имеют форму круга или эллипса, размер
крупных зерен колеблется от 25 до 30 микрон, мелких - от 2 до 6 микрон.
Трещины и бороздки неразличимы даже в крупных зернах.
38
В ячмене в значительном количестве содержатся пентозаны (9-12 %).
Ячмень содержит растворимые в эфире жиры (липиды) в количестве около
2 % от сухого вещества. Две трети липидов ячменя находятся в алейроновом слое
и одна треть – в зародыше. В составе ячменя только незначительная часть
липидов (менее 0,1 %) присутствует в виде свободных жирных кислот, из
которых 52 % приходится на долю линоленовой, 28 % – на долю олеиновой, 11 %
– на долю пальмитиновой кислоты, а большая часть представлена глицеридами,
эфирами глицерина и высших жирных кислот. Глицерин может образовывать с
жирными
кислотами
моно-,
ди-
и
триглицериды,
которые
составляют
соответственно 0,5, 3 и 95 % общего содержания липидов.
Другим компонентом ячменного жира является воск. Он представляет собой
сложный эфир жирных кислот и высокомолекулярных одноатомных спиртов. В
ячмене жиры находятся в свободном и в связанном состоянии с белками и
углеводами. Около половины фосфатов присутствуют в ячмене в виде фитина,
который относят также к липидам. Фитин состоит из циклического сахара
инозита
и
остатков
фосфорных
кислот.
На
долю
фитина
(липоинозитгексафосфата) приходится около 0,9 % сухого вещества ячменя. В
ячменном зерне фитин содержится в виде солей кальция и магния.
Ячмень богат витаминами Д, А, РР, В1, В2 (так, в 100 г ячменя содержится
витаминов B1 – 0,4 мг , B2 – 0,12, РР – 1,3 мг). Также в нѐм содержатся такие
вещества, как триглецирид и токотриэнол, способные значительно понижать
уровень холестерина в крови. Зерно ячменя в сравнении с зерном пшеницы
отличается высоким содержанием холина 110 мг/100 г, липотропного вещества, и
β-глюкана до 5г/100г, способствующих нормализации жирового и, в частности,
холестеринового обмена в организме [14].
Разнообразен минеральный состав ячменя (в % от общего количества):
фосфор 31,1 %; калий 16,4 %; магний 10,0 %; кальций 4,7 %; натрий 4,1 %;
кремний 29,0 %; сера 3,0 %; железо 0,8 %. Минеральные вещества не обладают
такой энергетической ценностью, как белки, жиры и углеводы. Однако без них
жизнь человека невозможна. Минеральные вещества выполняют пластическую
39
функцию в процессах жизнедеятельности человека, участвуя в обмене веществ
практически любой ткани человека, но особенно велика их роль в построении
костной ткани, где преобладают такие элементы, как фосфор и кальций.
Минеральные вещества участвуют в важнейших обменных процессах организма:
водно-солевом, кислотно-щелочном [15].
В пищевой промышленности ячмень используется для изготовления
пищевых полуфабрикатов – цельной или дробленой перловой крупы, ячневой
крупы.
Ячневую крупу производят из дробленого, но не шлифованного ячменя. В
100 г ячневой крупы содержится 1,2 г жиров и 72,7 г углеводов. Ячневая крупа
содержит витамины, минералы, сложные углеводы, крахмал, достаточно большое
количество пищевых волокон, насыщенные жирные кислоты, натуральные сахара
и ценную клетчатку. Доказано, что продукты переработки ячменя являются
эффективными природными адсорбентами. Они способствуют выведению из
организма
человека
различных
токсинов,
в
частности
металло-
и
хлорорганических соединений, а также неорганических солей металлов.
Использование зерна ячменя на продовольственные цели определяется,
прежде
всего,
его
химическим
безопасностью. Ячмень является
требуемых
организму
составом,
пищевой
полноценностью
и
лучшим источником питательных веществ,
человека
для
нормального
роста,
здоровья
и
восстановления [16].
1.5.
Морковь
Химический состав морковного порошка
является
ценным
растительным
сырьѐм.
Она
обладает
противовоспалительным, мочегонным, потогонным, заживляющим действием.
Употребление моркови полезно при многих заболеваниях: авитаминозе,
почечной болезни, анемии.
Порошок моркови богат магнием, цинком, кальцием, марганцем, железом.
Содержание пищевых волокон в морковном порошке в 12,9 раза больше, чем в
пшеничной
муке.
Пищевые
волокна
морковного
порошка
богаты
40
гемицеллюлозами (4,1%). Химический состав морковного порошка представлен в
таблице 17.
Таблица 17 - Химический состав и пищевая ценность морковного порошка
Наименование показателей
Калорийность
Белки
Жиры
Углеводы
Пищевые волокна
Органические кислоты
Вода
Моно- и дисахариды
Крахмал
Зола
Характеристика
248,25 кКал
9,75 г
0,75 г
54 г
6г
0,75 г
10 г
45 г
1,5 г
5,25 г
Витамины
Витамин РР
Бэта-каротин
Витамин А (РЭ)
Витамин В1(тиамин)
Витамин В2(рибофлавин)
Витамин В5 (пантотеновая)
Витамин В6 (пиридоксин)
Витамин В9 (фолиевая)
Витамин С
Витамин Е (ТЭ)
Витамин Н (биотин)
Витамин К (филлохинон)
Витамин РР (ниациновыйэкв.)
Макроэлементы
Кальций
Магний
Натрий
Калий
Фосфор
Хлор
Сера
Микроэлементы
Железо
Цинк
Йод
7,5 мг
8,25 мг
1,37 мг
0,75 мг
0,15 мг
2,25 мг
0,75 мг
67,5 мг
37,5 мг
4,5 мг
0,45 мкг
99 мкг
9,1185 мг
345 мг
270 мг
487,5 мг
1,76 г
450 мг
472,5 мг
45 мг
10,5 мг
3 мг
37,5 мкг
41
Продолжение таблицы 17
Наименование показателей
Медь
Марганец
Хром
Фтор
Характеристика
600 мкг
1,5 мг
22,5 мкг
412,5 мкг
Молибден
Бор
Ванадий
Кобальт
Литий
Алюминий
Никель
150 мкг
1,5 мг
742,5 мкг
15 мкг
45 мкг
2,42 мг
45 мкг
При внесении в рецептуру теста порошка моркови
в количестве 4 %
происходит обогащение хлебобулочных изделий макро- и микроэлементами: на
102% калием, 7% натрием, 52% магнием, 26% цинком, по сравнению с контролем.
1.6.
Химический состав облепихи
Плоды облепихи (HippophaerhamnoidesL.) широко используются в качестве
лекарственных, поливитаминных средств в народной медицине.Химичсекий
состав облепихи представлен в таблице 18.
Таблица 18 - Химический состав облепихи
Наименование показателей
Содержание
Вода,%
83,6-90,3
Сахара,%
2,0-12,0
Органические кислоты, %
1,2-3,2
Хлорогеновыекислоты,мг %
101,56-117,4
Тритерпеновые кислоты, мг %
570,3-631,03
Пектиновые вещества,%
0,15-0,84
42
Продолжение таблицы 18
Наименование показателей
Содержание
Клетчатка,%
2,1-9,0
Дубильные вещества, мг %
21-290
Витамины, мг/100 г:
β - каротин
1,8-18,0
С
6,0-1500,0
В1
0,03-1,18
В2
0,05-0,07
Фолиевая кислота, мкг
0,05-9,0
Филлохинон (К1)
0,65-1,3
Токоферол (Е)
2,8-18,0
Антоцианы
-
Лейкоантоцианы
114,8-1282,2
Катехины
12,8-372,6
Флавонолы
333,15-346,2
Кумарины
1,0-3,6
Холин
50-110
Серотонин
3,0-6,0
Фитостерин
8,0-15,0
Особый вкус плодов облепихи обусловлен содержащимися в ней
углеводами и органическими кислотами.
В углеводном комплексе особо выделяют пектиновые вещества. Их
содержание, состав, строение изучены недостаточно. Пектиновые вещества –
биополимеры, входящие в состав клеточных стенок, соединительных пластинок,
цитоплазмы растительных клеток. Они выполняют ряд важных функций:
43
регулирование водного режима тканей, транспорт водного тока и др., участвуют в
процессах роста и растяжения клеточных стенок.
Большинство углеводов плодов существует не в свободном виде, а входит в
состав балластных веществ (целлюлозы, гемицеллюлозы, пектиновых веществ).
Особый
интерес
представляет
способность
пектина
образовывать
нерастворимые комплексы с поливалентными металлами, радиоактивными
элементами, экзо- и эндогенными токсинами и выводить из организма.
Способность связывать и выводить из организма указанные вещества дает
возможность использовать плодовые пюре в лечебно-профилактическом питании.
Кроме того, пектин, в отличии от сахаров, не создает энергетического потенциала
пищи.
Балластные вещества влияют на перистальтику кишечника, создавая
необходимые условия в продвижении пищи по ЖКТ. Они способствуют
выведению из организма холестерина, препятствуют всасыванию ядовитых
веществ.
Химический состав и содержание пищевых веществ неодинаковы у разных
видов растений, их органов, тканей и зависит от многих факторов, в том числе
географической зоны произрастания и сортовой принадлежности.
В составе углеводного комплекса облепихи выделены также многоатомные
спирты – маннит, инозит.
В зрелых плодах облепихи доминирует яблочная кислота. Олеиновая
кислота – широко известный регулятор обмена веществ, в том числе и
холестерина.
Значительную часть азотсодержащих соединений плодов, находящихся в
водо-растворимой форме, составляют свободные аминокислоты. Во всех сортах
облепихи обнаружено по 8 незаменимых аминокислот. В зависимости от сорта
содержание аминокислот составляет 210,78-234,71 мг на 100 г. В их составе
преобладают жизненно-важные незаменимые аминокислоты: триптофан, лизин,
метионин, валин, фенилаланин.
44
Облепиха отличается наиболее высоким содержанием аскорбиновой
кислоты (от 6,0 до 1500,0 мг/100 г).
Витамины принадлежат к очень лабильным веществам, и их количественное
накопление
в
тех
или
иных
растениях
определяется
генетическими
особенностями и условиями произрастания этих растений.
Вещества
Р-витаминного
характера
представлены
фенольными
соединениями, к которым относятся катехины, антоцианы, лейкоантоцианы,
флавонолы,
оксикоричные
кислоты.
От
полифенолов
зависят
многие
потребительские свойства плодов – цвет, вкус, лежкоспособность. Фенольные
соединения облепихи представлены: лейкоантоцианами от 114,8 до 1282,2 мг/100
г; катехинами – от 12,8 до 372,6 мг/100 г; флавонолами – 333,15-346,2 мг/100 г.
Фенольные соединения проявляют антиоксидантные свойства. Легко
окисляясь, они защищают многие биологические вещества, повышая их
устойчивость в организме. Предполагается, что они влияют на клеточный и
внеклеточный
потенциал.
Биофлавоноиды
и
гидроксикоричные
кислоты
обладают активным противоопухолевым действием, усиливают антитоксическую
функцию печени, снижают гиперфункцию щитовидной железы, способствуют
профилактике коронарных заболеваний сердца.
Наряду с вышеперечисленными витаминами, в плодах облепихи доказано
наличие
биологически
предупреждать
активных
образование
гликозидов
тромбов.
–
кумаринов,
способных
Летучие
соединения
облепихи
представлены аэрофолинамикумаринового ряда, обладающими антимутагенным,
антимикробным, антикоагулирующим действием. Выявлено бактериостатическое
и бактерицидное действие аэрофолинов облепихи на стафилококки. В облепихе
находится серотонин, имеющий важное значение в защите организма от
инфекционных заболеваний, обладающий способностью понижать содержание
сахара в крови (при диабете). Тритерпеновые кислоты плодов обладают сильным
кардиотоническимдействием.Содержание минеральных элементов и углеводный
состав облепихового пюре представлены в таблицах 19 и 20 соответственно.
45
Таблица 19 - Содержание минеральных элементов в пюре из облепихи
Наименование показателей
ПДК
Облепиховое пюре
Зольность, %
-
0,51+0,02
Натрий
-
9,6+0,31
Калий
-
159,0+5,62
Кальций
-
11,0+0,5
Магний
-
29,0+1,2
Железо
-
12,0+0,51
Цинк
10,0
6,2+0,3
Медь
5,0
0,16+0,006
Марганец
-
2,10+0,11
Свинец
0,4
0,047+0,003
Кадмий
0,03
0,023+0,001
Кобальт
-
0,009+0,0006
Никель
0,5
0,42+0,0022
Хром
0,1-0,2
0,13+0,007
Макроэлементы, мг/100 г
Микроэлементы, мг/1000 г
Таблица 20 - Углеводный состав облепихового пюре
Наименование показателей
Содержание углеводов в пюре, мг/100 г
Фруктоза
1059
Глюкоза
1480
Сорбоза
114
Сумма моносахаридов
2653
Полиолы:
Глицерин
142
46
Продолжение таблицы 20
Наименование показателей
Содержание углеводов в пюре, мг/100 г
Маннит
23
Сорбит
41
Инозит
30
Сахароза
14
Сумма сахаров, %
2,67
Пектиновые вещества
810
Клетчатка
780
Исходя из вышеперечисленных таблиц, можно назвать облепиху
«кладезем» полезных веществ. В особенности богата облепиха витаминами
группы В, β-каротином, витамином С. Данные вещества благотворно влияют на
кровеносную и нервную систему, замедляют старение, уменьшают количество
холестерина в крови, а главное, позволяют пожилым людям как можно дольше
оставаться в работоспособном возрасте. Серотонин, содержащийся в облепихе,
оказывает противоопухолевое действие; флавоноиды являются противораковыми
антиоксидантами и могут быть использованы для профилактики онкологических
заболеваний.
47
ГЛАВА 2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Объекты исследования
Сырье, используемое для приготовления хлебобулочных изделий,
исследуемых в дипломной работе, должно соответствовать требованиям
нормативно-технической документации:
- мука пшеничная хлебопекарная высшего сорта по ГОСТ Р 52189-2003;
- вода питьевая по ГОСТ 51232-98;
- дрожжи хлебопекарные прессованные по ГОСТ Р 54731-2011;
- соль поваренная пищевая по ГОСТ Р 51574-2000;
- сахар-песок по ГОСТ Р 12576-2014;
- яйца куриные по ГОСТ 31654-2012;
- тонкодисперсные
порошки;
- сироп облепихи.
В качестве объектов исследования были использованы:
- мука пшеничная высшего сорта по ГОСТ Р 52189-2003;
- лабораторные образцы теста и выпеченные изделия, приготовленные по
традиционной рецептуре и технологии;
- лабораторные образцы теста и выпеченные изделия, приготовленные с
использованием тонкодисперсных порошков и сиропа облепихи.
Все виды сырья соответствовали требованиям стандартов и технических
условий. Отбор и подготовку проб для лабораторных исследований проводили
согласно единой методике изучения отечественных пищевых продуктов, готовых
изделий - согласно ГОСТ 5904 - 82. Опытные и контрольные образцы готовились
из одних партий сырья.
2.2 Методы исследования
Раздел методы исследования включает в себя методы исследования всех
видов сырья, полуфабрикатов и методы исследования готовой продукции. В
первую очередь проводилось определение качества основного и дополнительного
48
рецептурного сырья, а затем полуфабрикатов и готовой продукции. Все
определения проводились согласно методикам в ГОСТах.
Методы исследований показателей качества сырья:
- Определение влажности муки по ГОСТ 13586.5-2015;
- Определение способности муки к потемнению;
- Определение содержания в муке сырой клейковины по ГОСТ 27839-2013;
- Определение качества клейковины на приборе ИДК-1;
-Определение автолитической активности муки по показателю «число
падения» по ГОСТ 27676-88;
- Определение титруемой кислотности;
- Определение качества прессованных дрожжей по ГОСТ Р 54731-2011;
Методы исследований показателей качества полуфабрикатов:
-Определение массовой доли влаги в полуфабрикатах по методике,
описанной в учебном пособии для вузов Корячкиной С.Я. ―Контроль
хлебопекарного производства‖;
-Определение титруемой кислотности в полуфабрикатах по методике,
описанной в учебном пособии для вузов Корячкиной С.Я. ―Контроль
хлебопекарного производства‖;
-Определение реологических характеристик теста на приборе Реотест по
методике, приведенной в лабораторном практикуме Корячкина В.П. ―Физикомеханические свойства сырья и готовой продукции‖.
Методы исследований показателей качества готовых изделий:
- Определение органолептических показателей качества готовых изделий по
методике, описанной в учебно-методическом пособии
Корячкиной С.Я. и
Березиной Н.А. ―Технохимический контроль хлебопекарного производства‖;
- Определение влажности хлеба по ГОСТ 21094-75;
- Определение кислотности хлеба по ГОСТ 5670-96;
- Определение пористости хлеба по ГОСТ 5669-96;
49
- Определение удельного объема готовых изделий по методике, описанной в
учебно-методическом пособии Корячкиной С. Я. и
Березиной Н. А.
―Технохимический контроль хлебопекарного производства‖;
-Определение структурно-механических свойств мякиша готовых изделий
на приборе «Структурометр СТ-2»;
-
Определение
ароматических
веществ
(бисульфит
связывающих
соединений) в готовых изделиях по методике, описанной в учебном пособии для
вузов
Корячкиной
С.Я.
―Технохимический
контроль
хлебопекарного
производства‖;
- Определение пектиновых веществ по пектату кальция;
- Определение клетчатки;
- Определение содержания β-каротина;
- Определение содержания антиоксидантов;
- Определение перевариваемости белков готовых изделий.
- Определение пищевой и энергетической ценности готовых изделий.
2.2.1 Определение пектиновых веществ по пектату кальция
25 г продукта растирают в ступке до совершено однородной массы и
переносят в колбу Эрленмейера. Заливают 100 м воды, нагретой до 45 °С, и
выдерживают при периодическом взбалтывании 30 минут при этой же
температуре на водяной бане. Затем колбу закрывают пробкой и энергично
взбалтывают 15-20 минут.
После этого содержимое колбы центрифугируют и собирают раствор
прозрачного пектина.
Отмеряют пипеткой Мора 25 мл раствора пектина в колбу Эрленмейера
(химический стакан), приливают 100 мл 0,1 Н раствора NaOH и оставляют на 30
минут. За это время происходи омыление растворимого пектина, который
переходит в натриевую соль пектиновой кислоты. Затем добавляют 50 мл 1Н
раствора
уксусной
кислоты
(полигалуктуроновую) кислоту.
и
получают
свободную
пектиновую
50
К полученной кислоте через пять минут прибавляют 50 мл 2Н раствора
CaCl2 и оставляют на 1 час. За это время выпадает осадок пектата кальция,
который промывают водой (60°С) до тех пор, пока не исчезнет реакция на ион
хлора с каплей нитрата серебра.
Осадок с фильтром помещают в бюксы и доводят до постоянной массы в
сушильном шкафу при 110°С.
При расчете массу осадка уменьшают на 8 %, то есть вносят поправку на
содержание в нем Са.
Содержание пектиновой кислоты вычисляют по формуле
Х=
где
а∗2∗92
∗1
(16)
Х – содержание пектиновой кислоты, %;
а- количество определенного пектата кальция, г;
92- коэффициент пересчета, %;
Н- навеска исследуемого материала, г;
U1 – объем водного гидрализата протопектина (начальный объем
вытяжки),мл;
U2- объем фильтрата взятого для омыления и осаждения в нмпектата
кальция, мл (U2=25).
2.2.2 Определение клетчатки в хлебе
2-5 г точно измельченного продукта, проходящего через шелковое сито,
помещают в коническую колбу емкостью 100 мл с пришлифованным обратным
воздушным холодильником длиной 60-70 см, приливают смесь 40 мл уксусной
кислоты (80%-ной) и 4 мл концентрированной уксусной кислоты и при частом
взбалтывании кипятят 25 минут. После этого содержимое колбы фильтруют через
двойной беззольный фильтр, предварительно промытый указанной кислотной
смесью и горячей водой и высушенный до постоянного веса.
51
Осадок переносят на фильтр горячей водой без потерь и, когда с фильтра
полностью стечет жидкость, смесь с последними остатками переносят на фильтр.
Дают фильтру освободиться от жидкости и осадка. Сначала промывают горячей
водой до исчезновения запаха уксусной кислоты, а затем 10 мл спирта. Фильтр с
осадком высушивают при 105 °С до постоянной массы, взвешивают, помещают в
прокаленный и взвешенный тигель, озоляют, прокаливают и взвешивают. Вес
высушенного фильтра с осадком, за вычетом веса пустого фильтра и золы, дает
количество клетчатки, которое выражают в процентахк сырой или безводной
навески.
2.2.3 Определение содержания β-каротина в хлебе
В ступку помещают 1-3 г исследуемого материала, растирают и добавляют
5-7 мл ацетона. Ацетоновую вытяжку, не затрагивая осадка фильтруют в
делительную воронку через стеклянный фильтр. Экстракцию проводят до
обесцвечивания последней порции ацетона. Ацетоновый фильтрат встряхивают в
делительной воронке с 15 мл гексана. Каротин переходит из нижнего ацетонового
слоя в верхний гексановый. Если слои плохо разделились, прибавляют 1-2 мл
воды. Нижний слой отбрасывают, а верхний промывают до удаления ацетона.
Жидкие продукты (соки, сиропы) в количестве 1-20 г сразу вносят в
делительную воронку с 20 мл ацетона.
Экстракт встряхивают и добавляют 15 мл гексана. Встряхивают осторожно
во избежание образования эмульсии.
Так как каротин в естественных объектах сопровождается другими
пигментами (хлорофилл, ксантофилл, ликопин и др.), то при определении
каротина сопутствующие пигменты должны быть отделены, что достигается
методом хроматографической адсорбции.
Экстракт пропускают через адсорбционную колонку со скоростью 1,0-1,5
мл/мин. Колонку промывают растворителем, используя гексан до тех пор, пока не
будет выходить бесцветный элюат. На колонке остаются красящие вещества,
адсорбционная способность которых выше, чем у каротина.
52
Элюат каротина переносят в мерную колбу на 25 или 50 мл, доводят до
метки растворителем и определяют в нем концентрацию каротина на ФЭКе при
λ=450нм против чистого растворителя. При анализе моркови, очистку экстракта
на адсорбционной колонке не проводят.
Если оптическая плотность испытуемого раствора больше 0,45, необходимо
сделать разведение.
Построение калибровочного графика
Стандартный раствор готовят растворением 36 мг K2Cr2O7 в воде в мерной
колбе на 100 мл и доведением до метки. 1 мл этого раствора соответствует 2,08
мкг β-каротина. Готовят серию растворов сравнения, взяв 1,0;1,5;2,0;2,5;3,0;3,5 мл
стандартного раствора в конические колбы на 50 мл и доводя объем до 10 мл
водой. Затем определяют оптическую плотность растворов сравнения и строят
график.
Массовую долю каротина (Х) определяют по формуле
Х=
c*v
(%)
10000 * H
,
(17)
где с - массовая концентрация каротина по графику, мкг/мл;
v - объем элюата каротина, мл;
Н - навеска, г.
2.2.4 Определение антиоксидантной активности методом DPPH
Одним из наиболее распространенных методов исследования способности
различных систем прерывать развитие цепного механизма окисления является
метод DPPH, основанный на способности антиоксидантов взаимодействовать с
радикалом – 2,2-дифенил-1-пикрилгидрализом.
В результате восстановления антиоксидантом снижается пурпурно-синяя
окраска DPPH. Скорость реакции, определяемую концентрацией антиоксиданта и
его активностью, контролируют по изменению оптической плотности раствора
при 514 нм спектрофотометрическим методом. Значение результатов АОА
53
выражают через параметр ЕС50 – концентрацию анализируемого вещества, при
котором происходит 50%-ное ингибирование свободного радикала DPPH.
Для получения экстрактов исследуемых образцов в круглодонную колбу со
шлифом объемом 100-200 мл вносят навеску сырья массой 2 г и 40-45 мл этанола.
Экстрагирование проводят на кипящей водяной бане с обратным шариковым
холодильником с водяным охлаждением в течении 30 минут. После охлаждения
экстракт фильтруют в мерную колбу объемом 50 мл и доводят до метки этанолом.
Основной раствор DPPH готовят растворением навески сухого 2,2-дифенил1-пикрилгидрализа массой 0,025 г в 100 мл этанола. При дальнейшем
десятикратном разбавлении этанолом получают рабочий раствор.
При проведении анализа в сухие пробирки наливают 0;0,1;0,2;0,4;0,7;1,0 мл
исследуемого экстракта, этанол до общего объема 1,0 мл и по 4 мл рабочего
раствора DPPH. Для учета собственного поглощения
отдельно готовят
аналогичный ряд растворов, заменяя DPPH этанолом. Оптическую плотность
растворов определяют после 30-минутного выдерживания при комнатной
температуре в темноте. В каждом случае рассчитывают степень ингибирования
свободных радикалов Х, в %, по формуле
Х=
где
А0 −А+А°
А0
∗ 100%
(18)
А0 – оптическая плотность раствора без внесения экстракта;
А и А0- оптические плотности растворов с экстрактом с добавлением и
без добавления DPPH.
Концентрацию
исходного
экстракта
определяют
гравиметрическим
методом. Для этого в предварительно высушенный и взвешенный на
аналитических весах бюкс пипеткой Мора наливают 10 мл исходного экстракта и
высушивают в сушильном шкафу сначала при 50-60 °С для удаления основной
части растворителя, а затем при 105-110 °С до постоянной массы. После
охлаждения в эксикаторе бюкс с сухим остатком взвешивают.
54
Концентрацию экстракта g, в г/л, рассчитывают по формуле
 2− 1
g=
где
(19)

m1- масса сухого пустого бюкса, г;
m2- масса бюксы с сухим остатком, г;
V- объем экстракта, взятый для высушивания, л.
По
полученным
данным
строят
графики
зависимости
степени
ингибирования свободных радикалов от концентрации экстрактов. С помощью
графиков находят значение концентрации экстрактов ( ЕС50) , при которых
происходит 50%-ное ингибирование DPPH.
2.2.5 Определение перевариваемости белков готовых изделий методом
Ансона
В качестве субстрата используется 20 % - ная хлебная суспензия в
глициновом буфере (рН 2,2). К 10 мл полученного субстрата, приготовленного из
мякиша хлеба и выдержанного в термостате при температуре 37  С в течение 20
минут, добавить 10 мл 0,02 % - ного раствора пепсина. Гидролиз провести при
температуре 37  С в течение 90 минут в термостате. При этом через каждые 30
минут из реакционной пробы, не прерывая опыта, отбирать по 2 мл исследуемой
суспензии в стакан. Затем в сосуд вносят такой же объѐм глицинового буфера. К
отобранной для анализа суспензии добавить 3 мл 10% - ного раствора
трихлоруксусной кислоты для ингибирования протеолиза и поставить стаканы с
суспензией в термостат.
Через
90
минут
осадок
отделить
центрифугированием в течение 5минут при 3000 об/мин. В надосадочной
жидкости провести определение оптической плотности растворов, содержащих
продукты гидролиза белка с помощью фотоэлектрокалориметра в кювете с
шириной грани 1 см при длине волны 300 нм.
55
ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ
Экспериментальные
исследования
проводились
в
соответствии
с
поставленными задачами на кафедре «Технология хлебопекарного, кондитерского
и макаронного производства» Орловского государственного университета им.
И.С. Тургенева.
Перед
началом
разработки
технологии
зернового
хлеба
для
героиидического питания проведѐн анализ основного и дополнительного сырья на
соответствие качества показателям, приведѐнным в ГОСТах и ТУ. В результате
исследований
установлено,
что
сырье
полностью
соответствует
по
органолептическим, физико-химическим и микробиологическим показателям
нормативной документации.
Помимо этого произведен поиск и обзор патентов и научно – технической
литературы.
3.1 Подготовка пшеничной и ячменной крупки
В данной работе в качестве зернового сырья использовалась крупка:
пшеничная – в контрольном образце, ячменная – в опытном образце.
Использование крупки целесообразнее нежели использование целого зерна, так
как сокращается продолжительность замачивания до 6 – 10 ч.
Подготовка крупки осуществлялась следующим образом: предварительно
промытую крупку замачивали в воде (60 ºС) на 6 – 10 ч, при соотношении крупки
и воды 1:1, до влажности 40 – 45 %.
3.2 Технология зернового хлеба
Арнаутова Л.Н. в своей дипломной работе определяла оптимальное
соотношение ячменной крупки и муки пшеничной высшего сорта. В результате
работы установлено, что наилучшими показателями обладал хлеб с дозировкой
ячменной крупки 20 %, но так как целью данной работы является разработка
хлеба с повышенной пищевой и витаминной ценностью, а также необходимо
56
повысить содержание пищевых волокон, то целесообразным явилось увеличить
зерновую долю в общем объѐме.
Было определено соотношение муки пшеничной и ячменной крупки как
60:40. При данной дозировке не происходит ухудшения органолептических
качеств готового хлеба.
В качестве контрольного образца использовали зерновой хлеб по ГОСТ
25832 – 89 [].
Для достижения поставленных задач в рецептуру зернового хлеба по ГОСТ
25832 – 89 вносили 2,5 % морковного порошка и 2,5 % сиропа облепихи (по СВ).
Были выбраны минимальные дозировки с целью проверить, является ли внесение
малого количества морковного порошка и сиропа облепихи достаточным для
обогащения хлеба витаминами и макроэлементами, а также пищевыми
волокнами.
Рецептура хлеба с различными дозировками ячменной крупки и порошков
моркови и тыквы представлена в таблице 21.
Для приготовления теста воду подогреваем до 30 – 320С, растворяем в ней
соль, сахар, дрожжи, добавляем все рецептурные компоненты, всыпаем муку,
перемешиваем 7-10 мин. После замеса тесто оставляем для брожения в
расстойном шкафу при температуре 32-35 оС на 75-95 минут. Конец брожения
определяем измерением титруемой кислотности, которая должна быть 6 – 6,3
град.
Разделка осуществляется следующим способом. Тесто делят на куски
массой 300 г и укладывают в предварительно смазанные формы. Затем тестовые
заготовки подают на расстойку в расстойный шкаф. Температура в расстойном
шкафу должна быть 35 – 380С, относительная влажность воздуха 75 – 80%.
Расстойка длится в течение 32 – 35 мин. Расстоявшиеся тестовые заготовки
выпекаются при температуре 2000С в течение 25 – 30 мин.
57
Таблица 21 - Рецептура контрольного и опытного образцов хлеба
Наименование сырья и
контрольный образец
полуфабрикатов
(по ГОСТ 25832 – 89)
Мука пшеничная в/с, кг
40,0
Пшеничная крупка, кг
60,0
опытный образец
60,0
Ячменная крупка, кг
40,0
Сухая клейковина, кг
3,0
Соль
поваренная
0,75
1,5
пищевая, кг
Сахар, кг
2,0
Масло растительное, кг
3,0
Дрожжи
3,0
прессованные
хлебопекарные, кг
Яйцо куриное
20/0,8
20/0,8
Порошок морковный, кг
2,5
Сироп облепихи, кг
2,5
Вода, кг
Wхл+(0,5-1,0)
Wхл+(0,5-1,0)
3.3 Исследование влияния морковного порошка и сиропа облепихи на
процесс тестоведения
В ходе работы установлено, что внесение тонкодисперсного порошка
моркови, сиропа облепихи и ячменного солода изменяют процесс тестоведения.
Основные технологические параметры приготовления теста
приведены
таблице 22.
Таблица 22 – Основные технологические параметры приготовления теста
Показатель
Влажность, %
контроль
опыт
50,0
49,2
в
58
Продолжение таблицы 22
Показатель
контроль
опыт
начальная
3,4
4,0
в конце брожения
6,2
6,4
Продолжительность
90
60
30
25
Кислотность, град:
брожения, мин
Продолжительность
расстойки, мин
Изменение
кислотности
теста
контрольного
и
опытного
образцов
представлено на рисунке 1.
6,4
6,2
7
6
5
4
4
3,4
начальная
конечная
3
2
1
0
контроль
опыт
Рисунок 1 – Изменение кислотности контрольного и опытного
образцов
Из результатов исследований, представленных в таблице и на рисунке 1,
видно, что начальная кислотность опытного образца выше у контроля на 0,6 град.
Конечная кислотность опытного образца выше на 0,2 град. Продолжительность
брожения опытного образца сократилась с 90 до 60 мин, в связи с тем, что
необходимая кислотность для разделки теста 6,0 – 6,3 град была достигнута.
Высокая начальная кислотность теста опытного образца связана, вероятно,
с повышенным содержанием в ячменной крупке сахаров, по сравнению с
59
пшеничной крупкой, а также с высокой кислотностью морковного порошка, что
интенсифицировало процесс кислотонакопления.
Скорость кислотонакопления зависит от интенсивностижизнедеятельности
дрожжей, которая зависит от наличия доступногоисточника питания (наличия
моносахаридов). Внесение порошков моркови оказало явно выраженное
стимулирующеевлияние на сбраживающую активность дрожжевых клеток в связи
ссодержанием
в
своем
составе
легкосбраживаемых
углеводов,витаминов,
минералов[32]. В соответствии с этим, помимо сокращения продолжительности
брожения, произошло сокращение расстойки на 5 мин, по сравнению с
контролем.
3.4 Исследование влияния морковного порошка и сиропа облепихи на
органолептические показатели готового хлеба
Органолептические показатели качества опытных образцов определялись по
следующим показателям: правильность формы, окраска корки, состояние
поверхности корки, цвет мякиша, структура пористости,
структурно –
механические свойства мякиша, вкус, цвет, запах.
Органолептическую оценку проводили по методике, описанной в п. 2.6.1.1.
Качество изделий оценивали через 20 часов после выпечки.
Результаты анализа приведены в таблице 23.
Таблица 23 - Влияние внесения морковного порошка и сиропа облепихи на
органолептические показатели готового хлеба
Наименование показателя
Объем формового хлеба
Правильность формы
Окраска корки
Состояние поверхности
корки
Цвет мякиша
Коэффициент
весомости
3,0
1,0
1,0
контроль
опыт
5
5
5
4
5
5
1,0
2,0
4
4
4
5
60
Продолжение таблицы 23
Наименование показателя
Структура пористости
Структурно-механические
свойства мякиша
Запах
Вкус
Разжевываемость
Качество хлебобулочного
изделия по совокупности
всех показателей
Коэффициент
весомости
1,5
контроль
опыт
5
5
2,5
2,5
2,5
1,0
5
4
4
5
82
5
5
5
5
83,5
В результате пробных лабораторных выпечек было установлено, что
опытный образец хлеба по органолептическим показателям обладает лучшими
показателями, нежели контрольный, на 1,8 %. Оба образца имели правильную
куполообразную форму, без боковых выплывов, равномерно распределенную
тонкостенную пористость, хорошо пропеченный и не влажный на ощупь мякиш
хлеба. Но опытный образец обладал более выраженным ароматом и вкусом, а
также цветом мякиша и корки.
3.5. Исследование влияния морковного порошка и сиропа облепихи на
физико-химические показатели хлеба
Образцы
хлеба
выпекались
в
увлажненной
пекарной
камере при
температуре 200 °С в течение 25 – 30 мин. Анализ образцов проводился после 20
ч после выпечки.
В ходе анализа определяли такие физико – химические показатели, как:
пористость, влажность, кислотность, удельный объѐм, упѐк, усушку, выход.
Результаты анализа приведены в таблице 24.
61
Таблица 24 – Влияние морковного порошка и сиропа облепихи на физикохимические показатели хлеба
Наименование
контрольный
показателей
опытный образец
образец
Пористость, %
75,3
74,0
Удельный объѐм,
2,0
2,1
Влажность, %
47,42
47,0
Кислотность, град
4,2
4,6
Упек, %
9,4
9,0
Усушка, %
3,7
3,0
Выход, %
122
130
см3/г
По полученным данным построили диаграммы, отражающие изменение
кислотности, пористости, удельного объѐма, упѐка, усушки и выхода, которые
представлены на рисунках 2 – 7.
Кислотность, град
5
4,6
4,2
4
3
2
1
0
контрольный образец
опытный образец
Рисунок 2 – Изменение кислотности мякиша контрольного и опытного образцов
62
Как видно из таблицы 24 и рисунка 2, кислотность мякиша хлеба опытного
образца выше, чем кислотность мякиша контрольного на 8,7 %. Обусловлено это
тем, что, изначально, кислотность теста опытного образца выше кислотности
теста контрольного.
75,3
74
80
Пористость, %
70
60
50
40
30
20
10
0
контрольный образец
опытный образец
Рисунок 3 – Изменение пористости контрольного и опытного образцов
Как видно из рисунка 3, пористость контрольного образца выше пористости
Удельный объѐм, г/см3
опытного на 1,7 %.
3
2,8
2,6
2,4
2,2
2
1,8
1,6
1,4
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
2
контрольный
образец
2,1
опытный образец
Рисунок 4 - Изменение удельного объѐма контрольного и опытного
образцов
63
Из результатов исследований, представленных в таблице 24 и на рисунке 4
видно, что
разница в удельном объѐме контрольного и опытного образцов
незначительна и составляет 4,8 %.
Упѐк, %
9,4
9
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
контрольный образец
опытный образец
Рисунок 6 – Изменение величины упѐка контрольного и опытного образцов
Результаты, представленные на рисунке 6, свидетельствуют о том, что
величина упѐка опытного образца на 14,9 % выше, чем у контрольного образца.
3,7
4
3
Усушка, %
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
контрольный образец
опытный образец
Рисунок 7 – Изменение величины усушки контрольного и опытного
образцов
Как видно из рисунка 7, величина усушки контрольного образца выше, чем
у опытного на 19 %. Это обусловлено тем, что ячменная крупка содержит
большое количество пищевых волокон. Они, в свою очередь, связывают влагу
64
адсорбционно, т.е. наиболее прочно из всех видов связывания влаги. В результате
этого потеря влаги в процессе усушки хлеба происходит медленнее.
Выход, %
122
130
130
120
110
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
контрольный
образец
опытный образец
Рисунок 8 – Изменение выхода готовых изделий контрольного и опытного
образцов
Из рисунка 8 видно, что в опытном образце происходит увеличение выхода
на 6,2 %.
Анализируя полученные данные можно сделать вывод о том, что опытный
образец хлеба с внесением в рецептуру морковного порошка, сиропа облепихи и
ячменного солода обладает показателями близкими к контрольному, кроме этого
имеет высокие органолептические показатели. Несмотря на то, что некоторые
показатели опытного образца ниже, чем у контрольного, они соответствуют
показателям нормативной документации.
3.6 Влияние внесения морковного порошка и сиропа облепихи на
содержание бисульфитсвязывающих соединений в хлебе
Процесс формирования вкуса и аромата хлеба начинается уже с момента
замеса теста и продолжается до конца выпечки хлеба. Стадия брожения является в
этом процессе основополагающей. В процессе жизнедеятельности дрожжей и
(или) молочнокислых бактерий происходит накопление кислот и ароматических
веществ. Результат брожения зависит от природы микроорганизмов (дрожжи или
65
бактерии), типа брожения (в присутствии или в отсутствии кислорода) и
параметров (температура, продолжительность, гидратация).
Не менее значимый процесс в формировании вкуса и аромата хлеба – это
этап
выпекания.
Процесс
выпечки
завершает
формирование
вкусовых
характеристик хлеба. Во время выпечки происходят интенсивные процессы,
формирующие вкус и запах хлеба. Ведущую роль в этих процессах играют
альдегиды, (такие, как изовалериановый спирт, фурфурол и оксиметил
фурфурол). Но решающая роль в образовании аромата и вкуса хлеба все же
принадлежит реакции меланоидинообразования. В процессе взаимодействия
восстанавливающих
сахаров
(меланоидинообразование)
с
аминокислотами,
образуются
окрашенные
пептидами
и
белками
пигменты
и
большое
количество разнообразных летучих компонентов, которые ответственны за аромат
(имидазолы, пиразины, пирролы).
Определение
ароматических
веществ
осуществлялось
по
методике,
приведѐнной в п. 2.6.2.6.
Контролем служил хлеб по ГОСТ 25832 – 89.
Содержание ароматических веществ в 100 г хлеба приведено в таблице 25.
Таблица 25 – Содержание ароматических веществ в 100 г хлеба
Наименование
показателей
Контроль по ГОСТ
25832 - 89
Опытный образец
мякиш
корка
мякиш
корка
2,3
3,0
3,2
4,7
Содержание альдегидов в
100 г хлеба, мл 0,1н
раствора йода
По полученным данным построили диаграмму.
Содержание альдегидов в 100 г
хлеба, мл раствора йода
66
4,7
5
4,5
4
3,2
3
3,5
3
контрольный
образец
2,3
2,5
опытный образец
2
1,5
1
0,5
0
мякиш
корка
Рисунок 9 – Изменениесодержания ароматических веществ в контрольном и
опытном образцах
По данным, представленным на рисунке 9 видно, что внесение порошка
моркови, сиропа облепихи и ячменного солода увеличивает содержание
ароматических веществ. В мякише опытного хлеба содержание ароматических
веществ выше на 28,1 %, в корке – на 36,2 %.
Это объясняется тем, что в состав порошка
количество восстанавливающих
моркови входит большое
сахаров. Они принимают участие в реакции
меланоидинообразования. Чем выше концентрация восстанавливающих сахаров
и
продуктов
гидролиза
белков,
тем
интенсивнее
протекает
реакция
меланоидинообразования, а значит образуется больше веществ, обуславливающих
аромат хлеба. Также на аромат опытного образца повлияло внесение в рецептуру
солода, растворимые вещества которого представлены в большей степени
углеводами, активно участвующими в меланоидинообразовании.
3.7 Влияние внесения морковного порошка и сиропа облепихи на
повышение содержания пектинов в зерновом хлебе.
Пектиновые вещества являются составной частью растительной ткани,
содержание их во многих плодах и растениях колеблется от 1,8 до 28 % на сухое
67
вещество. К пектиновым веществам относятся протопектин, пектин, пектиновые
и
пектовая
кислоты.
Основу
всех
пектиновых
веществ
составляет
полигалактуроновая кислота, построенная из остатков D – галактуроновой
кислоты, соединенных α – 1,4 – гликозидными связями.
Внесение пектиносодержащего сырья в продукты питания особо актуально
благодаря свойству пектина в процессе усвоения связывать тяжелые металлы,
радионуклиды, а также другие токсичные вещества и образовывать с ними
нерастворимые соли, которые выводятся из организма естественным путем.
Помимо этого низкомолекулярная фракция пектина способна проникать в кровь и
образовывать связанные комплексы с токсичными веществами с последующим
естественным выведением из организма.
Определение
пектиновых
веществ
осуществлялось
по
методике,
приведѐнной в п. 2.6.2.7.
Контролем служил хлеб по ГОСТ 25832 – 89.
Содержание пектиновой кислоты в 100 г хлеба приведено в таблице 26.
Таблица 26 – Изменение содержание пектиновых веществ при внесении в
рецептуру морковного порошка и сиропа облепихи
Наименование
Контроль по ГОСТ
показателя
25832 - 89
Содержание пектиновой
0,16
кислоты в 100 г хлеба,
мг/100 г
По полученным данным построили диаграмму.
Опытный образец
0,23
68
Содержание пектиновой
кислоты, мг/100 г
1
0,23
0,16
0
контрольный образец
опытный образец
Рисунок 10 – Изменение содержания пектиновых веществ в контрольном и
опытном образцах
Как видно из рисунка 10, при внесении морковного порошка и сиропа
облепихи происходит увеличение содержания пектиновых веществ на 31,8 %.
3.8 Содержание клетчатки в зерновом хлебе и изменение ее при
внесении морковного порошка и сиропа облепихи
Клетчатка – полисахарид, представляющий собой волокна растительного
происхождения, которые устойчивы к ферментам пищеварительной системы
человека. Все полезные свойства клетчатки обусловлены тем, что она не
усваивается в организме и удаляется из него естественным путем. Клетчатка
стимулирует перистальтику кишечника, является отличной профилактикой
против рака толстого кишечника и снижает воспалительные процессы в
пищеварительном тракте. Помимо этого с помощью употребления клетчатки
можно контролировать уровень сахара в крови и холестерина. Вышеописанные
полезные
свойства
клетчатки
особенно
важны
для
поддержания
жизнедеятельности организма людей пожилого возраста.
Определение клетчатки осуществлялось по методике,
2.6.2.8.
Контролем служил хлеб по ГОСТ 25832 – 89.
приведѐнной в п.
69
Содержание клетчатки в 100 г хлеба приведено в таблице 27.
Таблица 27 – Содержание клетчатки в зерновом хлебе и изменение ее
количества при внесении морковного порошка и сиропа облепихи
Наименование
Контроль по ГОСТ
показателя
25832 - 89
Содержание клетчатки в
0,18
Опытный образец
0,32
100 г хлеба, мг/100 г
Содержание клетчатки в 100 г
хлеба, мг/100 г
По полученным данным построили диаграмму.
0,32
0,35
0,3
0,25
0,18
0,2
0,15
0,1
0,05
0
контрольный
образец
опытный образец
Рисунок 11 – Содержание клетчатки в контрольном и опытном образцах
Как видно по рисунку 11, в опытном образце произошло увеличение
содержания клетчатки на 31,8 % по сравнению с контрольным образцом.
3.9 Влияние внесения морковного порошка и сиропа облепихи на
изменение содержания β –каротина
β – каротин (провитамин А) – растительный пигмент жѐлто – оранжевого
цвета, относящийся к группе каротиноидов. В организме способен превращаться в
ретинол (витамин А). β – каротин является совершенно безопасным и даже
чрезмерное употребление продуктов, которые им богаты, не может привести к
передозировке. Обладает широким спектром свойств: замедляет процессы
70
старения в организме, укрепляет иммунитет, является необходимым элементом
для роста всех клеток, укрепляет эмаль зубов и кости. Следует отметить, что
провитамин А сопровождают такие чрезмерно важные антиоксиданты, как
витамин Е и С.
Определение β – каротина осуществлялось по методике, приведѐнной в п.
2.6.2.9.
Контролем служил хлеб по ГОСТ 25832 – 89.
Содержание β - каротина в 100 г хлеба приведено в таблице 28.
Таблица 28 – Изменение содержания β - каротина при внесении морковного
порошка и сиропа облепихи
Наименование
Контроль по ГОСТ
показателя
25832 - 89
Содержание β -
0,03
Опытный образец
0,1
каротина в 100 г хлеба,
мг/100 г
Содержание β - каротина, мг/100
г хлеба
По полученным данным построили диаграмму.
0,5
0,45
0,4
0,35
0,3
0,25
0,2
0,15
0,1
0,05
0
0,1
0,03
контрольный образец
опытный образец
Рисунок 12 – Содержание β – каротина в контрольном и опытном образцах
71
Как видно из рисунка 11, внесение морковного порошка и сиропа облепихи
даже в столь малых дозировках позволяет увеличить содержание β – каротина в
опытном образце на 95,7 % по сравнению с контролем.
3.10 Антиоксидантной активности сиропа облепихи и морковного
порошка
Антиоксиданты – вещества, ингибирующие окисление. В организме
человека препятствуют разрушению структуры клеток, а в дальнейшем тканей и
органов. Антиоксиданты могут самостоятельно синтезироваться организмом
человека, но с возрастом этот процесс значительно замедляется, поэтому
необходимо их поступление вместе с пищей.
Наиболее сильными антиоксидантными свойствами обладают флавоноиды
и антоцианы – вещества, содержащиеся в растениях и определяющие их окраску.
Большое количество их содержится в продуктах растительного происхождения
красного, оранжевого, желтого и синего цветов. Потребность организма в
антиоксидантах значительно возрастает после болезней и стрессов, при
воздействии УФ – излучения, а также у пожилых людей.
Определение антиоксидантной активности осуществлялось по методике,
приведѐнной в п. 2.6.2.10.
Антиоксидантная активность сиропа облепихи и морковного порошка
приведена в таблице
Таблица 30 – Изменение антиоксидантной активности в зависимости от
концентрации вытяжки сиропа облепихи
По полученным данным построили график.
72
120
100
80
60
40
20
0
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
Рисунок 13 – Зависимость степени ингибирования свободных радикалов от
концентрации сиропа облепихи
Таблица 31 – Изменение антиоксидантной активности в зависимости от
концентрации вытяжки морковного порошка
100
80
60
40
20
0
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
Рисунок 14 – Зависимость степени ингибирования свободных радикалов от
концентрации морковного порошка
Как видно из таблиц 30 и 31 и диаграмм 13 - 14, антиоксидантная
активность сиропа облепихи значительно выше, чем у морковного порошка. Уже
при концентрации 0,2 степень ингибирования свободных радикалов в сиропе
облепихи составляет 95,8 %, в морковном порошке наибольшая степень
ингибирования составляет 79,2 %.
73
3.11 Влияние внесения порошка моркови и сиропа облепихи на сроки
сохранения свежести готовых изделий
При хранении хлеба в обычных температурных условиях (15—25° С) через
8—10 ч появляются признаки черствения, усиливающиеся при дальнейшем
хранении. Мякиш при этом теряет эластичность, становится жестким и
крошащимся, ухудшается вкус и снижается аромат хлеба, свойственные свежему
изделию. В первые 4 – 5 ч после выпечки образцы имели ярко выраженный вкус и
аромат, эластичный мякиш. В процессе хранения приятный сильно выраженный
аромат свежеиспеченного хлеба постепенно ослабевал. Это объясняется
испарением части летучих веществ, продолжающейся диффузией некоторых
компонентов аромата из корки в мякиш и их адсорбцией на крахмале и белке, т. е.
переходом части ароматических веществ в связанное состояние, а также
окислением некоторых альдегидов.
Хрупкая после выпечки корка превращается в мягкую, эластичную и иногда
морщинистую.
Мякиш
становился
крошащимся.
Это
связано
с
тем,
чтоклейстеризованный в процессе выпечки крахмал с течением времени выделяет
поглощенную им влагу и переходит в прежнее состояние, характерное для
крахмала муки. Крахмальные зерна при этом уплотняются и значительно
уменьшаются в объеме, между ними образуются воздушные прослойки.
О свойствах мякиша в процессе хранения судили по показаниям
структурометраСТ – 2 через 4; 24; 48; 72 и 96 часов в соответствии с п. 2.6.2.5.
Структурно-механические характеристики мякиша изделий представлены в
таблице 32.
Таблица 32 – Влияние внесения порошков моркови на структурно механические характеристики мякиша в процессе хранения
Наименование образца
Продолжительность
Показатель структурно –
хранения, ч
механических свойств мякиша, Δ
Нсж, ед. приб.
упакованной
продукции
неупакованной
продукции
74
Продолжение таблицы 32
Наименование образца
Продолжительность
Показатель структурно –
хранения, ч
механических свойств
мякиша, Δ Нсж, ед. приб.
упакованной
продукции
неупакованной
продукции
Зерновой хлеб по ГОСТ
4
9,42
12,66
25832 - 89
24
9,54
12,71
48
10,3
8,73
72
5,75
4,66
96
4,9
5,88
Хлеб с добавлением 2,5 %
4
14,76
24,23
морковного порошка и 2,5 %
24
17,91
14,77
сиропа облепихи
48
15,88
15,24
72
6,0
6,8
96
4,0
5,1
На основании полученных данных построили график зависимости общей
деформации от продолжительности хранения изделий.
Общая деформация, ед.
прибора
30
25
зерновой хлеб по
ГОСТ 25832 - 89
20
15
хлеб с добавлением 2,5
% морковного
порошка и 2,5 %
сиропа облепихи
10
5
0
0
4
24
48
72
96
Продолжительность хранения, ч
Рисунок 15 – Влияние внесения морковного порошка и сиропа облепихи на
структурно – механические характеристики мякиша в процессе хранения
неупакованной продукции
75
Общая деформация, ед. прибора
20
18
16
14
12
зерновой хлеб по ГОСТ
25832 - 89
10
8
хлеб с добавлением 2,5
% морковного порошка
и 2,5 % сиропа облепихи
6
4
2
0
0
4
24
48
72
96
Продолжительность хранения, ч
Рисунок 16 - Влияние внесения морковного порошка и сиропа облепихи на
структурно – механические характеристики мякиша в процессе хранения
упакованной продукции
Исходя из полученных данных видно, что внесение морковного порошка и
сиропа облепихи увеличивает срок сохранения свежести изделий до 16 ч, по
сравнению с контрольным образцом.
Порошок моркови и сироп облепихи содержат пектиновые вещества,
которые,взаимодействуя с различными функциональными группами белков
икрахмала
муки
и
крупки,
полисахаридныекомплексы,
образуют
обладающие
термоустойчивые
повышенной
белково-
гидрофильной
способностью.Это приводит к повышению доли прочно связанной влаги
вхлебобулочных изделиях. В результате влага в меньшей степени теряется в
процессе хранения. Этоспособствует уменьшению усушки и
замедлению их
черствения.
3.12 Исследование влияния внесения морковного порошка и сиропа
облепихи на перевариваемость белков хлеба
76
Белки — жизненно необходимые вещества. Они имеют пластическое
значение: служат материалом для построения клеток, тканей и органов,
образования ферментов и большинства гормонов, гемоглобина и других
соединений, выполняющих в организме особо важные и сложные функции. Белки
формируют соединения, обеспечивающие иммунитет к инфекциям, участвуют в
процессе усвоения (на различных этапах) жиров, углеводов, минеральных
веществ и витаминов.
Жизнь организма связана с непрерывным расходом и обновлением белков.
Для равновесия этих процессов (азотистого равновесия) необходимо ежедневное
восполнение с пищей белковых потерь. Белки в отличие от жиров и углеводов не
накапливаются в резерве и не образуются из других пищевых веществ, т. е.
являются незаменимой частью пищи.
О перевариваемости белков хлеба судили по показаниям в соответствии с п.
2.6.2.11. Результаты исследований сведены в таблицу 45 и представлены на
рисунке 33.
Таблица 33 - Влияние сиропа облепихи и морковного порошка на
перевариваемость белка хлеба
Образец
Зерновой хлеб по ГОСТ
Время, мин
30
60
90
0,113
0,110
0,101
0,198
0,160
0,167
25832 - 89
Хлеб с добавлением 2,5
% морковного порошка и
2,5 % сиропа облепихи
По полученным данным построили график.
Оптическая плотность, ед. прибора
77
0,21
0,2
0,19
0,18
0,17
0,16
0,15
0,14
0,13
0,12
0,11
0,1
0,09
зерновой хлеб по ГОСТ
25832 - 89
хлеб с добавлением 2,5
% морковного порошка
и 2,5 % сиропа
облепихи
0
30
60
90
120
Продолжительность гидролиза, мин
Рисунок 17 – График зависимости перевариваемости белков хлеба при
внесении морковного порошка и сиропа облепихи
Из таблицы 33 и рисунка 17 видно, что интенсивность переваривания
белков у образцов с внесением морковного порошка и сиропа облепихи выше по
сравнению с контролем.
Так через
90 мин величина оптической плотности у образца с 2,5
%морковного порошка и 2,5 % сиропа облепихи была на 39,5 % выше по
сравнению с контрольным образцом.
Вероятно, это связано с тем, что растительные белки, входящие в состав
морковного порошка и сиропа облепихи, лучше перевариваются ферментами
желудочно – кишечного тракта.
3.13Расчет пищевой ценности хлеба
Пищевая ценность любого продукта, в том числе и хлеба, складывается из
образующих его питательных веществ, их усвояемости и энергетической
ценности, сбалансированности по незаменимым факторам питания. Пищевая
ценность хлеба во многом зависит от сорта муки и рецептуры теста. С
уменьшением выхода муки в ней снижается содержание белка, минеральных
78
веществ, витаминов, что сказывается на пищевой ценности хлеба. Введение в
рецептуру теста дополнительного сырья: жиров, сахара, молока и других
обогатителей находит соответствующее отражение в пищевой ценности хлеба.
Энергетическую ценность рассчитывали на основании методики, описанной в п.
2.6.2.12.
Содержание основных питательных веществ в 100 г хлеба приведено в
таблице 34.
Таблица 34 – Содержание основных питательных веществ в 100 г хлеба
Показатель
Зерновой
хлеб по
ГОСТ
25832 - 89
256,79
Хлеб с
добавлением
2,5 %
морковного
порошка и 2,5
% сиропа
облепихи
333,14
Изменение
содержания
в-в, %
(по
сравнению
с
контролем)
29,73
Калорийность,
ккал
Белки, г
Жиры, г
Углеводы, г
Пищевые волокна,
г
Моно- и
дисахариды, г
Крахмал, г
Зола, г
Насыщенные
жирные кислоты, г
Ненасыщенные
жирные кислоты, г
8,75
2,58
39,20
6,11
8,80
2,95
41,25
7,28
0,57
14,34
5,23
19,15
1,64
4,01
144,51
46,85
1,82
0,45
56,36
2,68
1,19
20,30
47,25
164,44
0,81
1,24
53,08
79
Продолжение таблицы 34
Показатель
Витамин РР, мг
Витамин А, мг
Витамин
В1(тиамин), мг
Витамин В2
(рибофлавин), мг
Витамин В5
(пантотеновая), мг
Витамин В6
(пиридоксин), мг
Витамин В9
(фолиевая), мкг
Витамин Е, мг
Витамин А (РЭ),
мкг
Витамин Е (ТЭ), мг
Витамин Н
(биотин), мкг
Витамин РР
(ниациновый
эквивалент), мг
Холин, мг
Кальций, мг
Магний, мг
Натрий, мг
Фосфор, мг
Хлор, мг
Сера, мг
Железо, мг
Цинк, мг
Йод, мкг
Медь, мкг
Марганец, мг
Селен, мкг
Хром, мкг
Фтор, мкг
Молибден, мкг
Бор, мкг
Зерновой
хлеб по
ГОСТ
25832 - 89
Хлеб с
добавлением
2,5 %
морковного
порошка и 2,5
% сиропа
облепихи
Витамины
2,7
3,02
0,02
0,02
0,26
0,34
Изменение
содержания
в-в, %
(по
сравнению
с
контролем)
11,85
незначит.
30,77
0,12
0,12
незначит.
0,66
0,74
12,12
0,3
0,31
незначит.
34,77
45,46
30,74
0,03
4,96
0,6
5,0
более 100%
8,70
1,45
7,14
1,66
7,15
14,49
незначит.
4,97
4,66
-
73,53
46,16
Макроэлементы
37,39
59,34
56,88
69,58
315,23
540,5
217,4
218,0
495,03
505,97
80,59
84,88
Микроэлементы
3,11
11,7
1,61
1,68
5,49
6,26
261,77
263,80
1,9
2,0
17,32
17,55
0,94
5,68
7,19
16,96
16,2
17,04
102,61
121,65
58,7
22,32
71,46
2,21
5,32
более 100%
14,02
незначит.
незначит.
незначит.
более 100%
более 100%
5,20
18,56
80
Продолжение таблицы 34
Показатель
Зерновой
хлеб по
ГОСТ
25832-89
Изменение
содержания
в-в, % (по
сравнению
с
контролем)
107,88
23,56
3,75
997,43
20,58
18,4
Хлеб с
добавлением
2,5%
морковного
порошка и
2,5% сиропа
облепихи
125,74
27,31
5,91
759,03
21,3
18,8
Ванадий, мкг
Кремний, мг
Кобальт, мкг
Алюминий, мкг
Никель, мкг
Олово, мкг
Титан, мкг
Калий, мг
23,73
209,33
24,01
289,25
незначит.
38,18
16,56
15,92
57,6
3,50
незначит.
Общая формула расчета ЭЦ:
ЭЦ100=(Б*4+Ж*9+У*4) *(СВ100/∑Кci),
где СВ100 – количество сухих веществ, находящихся в 100 г готового
изделия;
Кci
–
количество
отдельного
i-того
компонента,
пошедшего
на
приготовление 100 г готового изделия.
ЭЦ100(контроль)=(8,75*4+2,58*9+39,2*4)*(51,5/86)=128,76
ЭЦ100(опытный образец)=(8,80*4+2,95*9+41,25*4)*(53/112)=133,80
Таблица 35 – Пищевая и энергетическая ценность контрольного и опытного
образцов на 100 г готового продукта
Наименование
Б
Ж
У
ЭЦ
контроль
8,75
2,58
39,2
128,76
опыт
8,80
2,95
41,25
133,80
образца
81
В
результате
данных,
полученных
при
расчете
пищевой
и
энергетической ценности контрольного и опытного образцов можно сделать
вывод о том, что внесение морковного порошка и сиропа облепихи
приводит
к
увеличению
белков,
жиров,
углеводов,
повышает
энергетическую ценность готовых изделий.
Отдельно рассчитан % суточной удовлетворенности в пищевых
веществах при употреблении 100 г зернового хлеба с добавлением
морковного порошка и сиропа облепихи в сутки.
Результаты
расчета
пищевых
веществ
позволяют
судить
о
целесообразности введения зернового хлеба с добавлением сиропа
облепихи и морковного порошка в рацион пожилых людей, а именно:
1) Потребность людей пожилого возраста в хлебе составляет 250-300
гр/сут в возрасте 40-59 лет и около 150-200 гр/день в возрасте старше
60 лет. Половину данной нормы рекомендуют на ржаной хлеб.
Поэтому в данной работе мы рассчитываем % удовлетворенности в
пищевых веществах при употреблении 100 гр зернового хлеба.
2) На 11-13,8% удовлетворяется потребность в энергии; 4,7-6,3% - в
жирах; на 14,35-17,6% удовлетворяется потребность в углеводах.
Данный результат является очень важным, так как с возрастом
ухудшается толерантность к углеводам, поэтому в рационе пожилых
людей должны преобладать так называемые «сложные» углеводы и
пищевые волокна – разнообразные овощи, ягоды, фрукты, каши из
гречневой и овсяной купы, хлеб грубого помола. Здесь следует
упомянуть, что в пищевых волокнах % удовлетворенности составляет
36,4%.
3) Наиболее высокий и значимый % удовлетворенности в витаминах:
витамин В1 – 17,3%, В2 – 17,2%; В6 – 15,5%. Данные показатели
позволяют
назвать
опытный
образец
хлеба
функциональным.
Систематическое употребление данного хлеба позволит улучшить
82
общее состояние пожилого человека, нормализовать деятельность
пищевой,
сердечно-сосудистой
и
нервной
систем,
а
также
стимулировать мозговую активность, улучшить аппетит, память.
Употребление в пищу зернового обогащенного хлеба сможет
предупредить возникновение таких опасных
атеросклероз, инфаркт, ишемию.
заболеваний, как
83
Основные выводы и результаты
Выполнены исследования по разработке технологии хлебобулочных
изделий повышенной пищевой ценности на основе ячменя. На основании
полученных результатов сделаны следующие выводы.
1. Внесение 2,5 % морковного порошка и 2,5 % сиропа облепихи
увеличивают начальную и конечную кислотность теста на 0,6 и 0,2
град соответственно; продолжительность брожения сокращается на 30
минут.Установлено, что внесение 2,5 % морковного порошка и 2,5 %
сиропа облепихи сокращает продолжительность расстойки тестовых
заготовок на 5 минут.
2. Установлено, что образец с внесением 2,5 % морковного порошка и
2,5 % сиропа облепихи обладает лучшими органолептическими
показателями, нежели контрольный образец; кислотность мякиша
опытного образца на 8,7 % выше, чем контрольного. Пористость
опытного образца выше, чем у контрольного на 1,7 %. При внесении
2,5 % морковного порошка и 2,5 % сиропа облепихи происходит
увеличение удельного объѐма хлеба на 4,8 %.
Величина
упека
опытного
образца
ниже,
по
сравнению
с
контрольным, на 4,3 %; величина усушки контрольного образца
выше, чем у опытного на 19 %; в опытном образце происходит
увеличение выхода на 6,6 %.
3. Установлено, что внесение морковного порошка, сиропа облепихи и
солода увеличивает содержание ароматических веществ в мякише и
корке на 28,1 и 36,2 % соответственно.
4. Установлено, что внесение морковного порошка и сиропа облепихи
увеличивает содержание пектиновых веществ в хлебе на 43,7 %.
5. Установлено, что антиоксидантная активность сиропа облепихи
значительно
выше,
чем
у
морковного
порошка.
Уже
при
концентрации 0,2 степень ингибирования свободных радикалов в
84
сиропе облепихи составляет 95,8 %, в морковном порошке
наибольшая степень ингибирования составляет 79,2 %.
6. Внесение морковного порошка и сиропа облепихи позволяет
увеличить сохранность свежести готовых изделий. Порошок моркови
и
сироп
облепихи
содержат
пектиновые
вещества,
которые,
взаимодействуя с различными функциональными группами белков и
крахмала муки и крупки, образуют термоустойчивые белковополисахаридные комплексы, обладающие повышенной гидрофильной
способностью. Это приводит к повышению доли прочно связанной
влаги в хлебобулочных изделиях. В результате влага в меньшей
степени теряется в процессе хранения. Это способствует уменьшению
усушки и
замедлению их черствения. Срок хранения опытного
образца увеличился на 16 ч.
7. Содержание клетчатки в опытном образце увеличилась на 77,7 %.
8. Определена расчѐтным путѐм пищевая ценность зернового хлеба без
добавок и с внесением морковного порошка и сиропа облепихи:
увеличилось содержание белков, жиров, углеводов, повысилась
энергетическая ценность готовых изделий, а также увеличивается %
удовлетворения
суточной
потребности
отдельных
веществ.
В
частности степень удовлетворенности в пищевых волокнах составляет
36,4%, в витаминах группы В – в среднем на 16,7%, в фосфоре
25,67%, в магнии – 17,4%, железе – 65%, марганце – 100%, селене –
20,3%.
85
Список использованных источников
1.
Косован,
А.П.
Программа
развития
хлебопекарной
промышленности до 2020 г. (проект ГОСНИИХП Россельхозакадемии)/
А.П.Косован, И.И. Шапошников// Хлебопечение России. – 2011. - №4. –
с. 4 – 5.
2.
Шатнюк, Л.Н. Хлеб и хлебобулочные изделия как источник и
носитель микронутриентов в питании россиян/ Л.Н. Шатнюк, В.М.
Коденцова, О.А. Вржесенская// Хлебопечение России. – 2012. - №3. – с. 20 23.
3.
Способ
Пат. 2544090 С2 Российская Федерация, МПК7 А 21 D 8/02.
производства
специализированного
хлеба
геродиетического
назначения/ Якушин М.А. [и др.]; заявитель и патентообладатель ГНУ
ГОСНИИХП Россельхозакадемии.
4.
Пат. 2523492 С1 Российская Федерация, МПК7 А 21 D 13/02.
Способ производства хлеба функционального назначения/ Пономарѐва Е.И.
[и др.]; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО «ВГУИТ». №2013119789/13; заявл. 29.04.13; опубл. 20.07.14 Бюл. №20 – 8 с.
5.
Пат. 2512159 С1 Российская Федерация, МПК7 А 21 D 13/02.
Способ производства хлеба/ Пономарева Е.И. [и др.]; заявитель и
патентообладатель ФГБОУ ВПО «ВГУИТ». - №2013100451/13; заявл.
10.01.13; опубл. 10.04.14 Бюл. №10 – 10 с.
6.
Пат. 2528690 С1 Российская Федерация, МПК7 А 21 D 13/02.
Способ производства хлеба функционального назначения/ Пономарева Е.И.
86
[и др.]; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО «ВГУИТ». №2013119791/13; заявл. 29.04.13; опубл. 20.09.14 Бюл. №26 – 8 с.
7.
Пат. 2078506 С2 Российская Федерация, МПК6 А 21 D 13/02.
Способ производства зернового хлеба/ Сопельцев Ф.Е. [и др.]; заявитель и
патентообладатель
Товарищество
с
ограниченной
ответственностью
«ТЭМЗ» Хлебозавод №4. - №94013146/13; заявл. 13.04.94; опубл. 10.05.97
Бюл.
№8 – 3 с.
8.
Пат. 2134974 С2 Российская Федерация, МПК6 А 21 D 8/02.
Способ производства зернового хлеба/ Мифтахов С.С.; заявитель и
патентообладатель Мифтахов С.С., Шайхиев Р.А. - №9811861/13; заявл.
01.07.98; опубл. 27.08.99 Бюл. №29 – 6 с.
9.
Пат. 2110919 С1 Российская Федерация, МПК6 А 21 D8/02.
Способ производства диетического хлеба/ Шкуров И.В. [и др.]; заявитель и
патентообладатель
Открытое
акционерное
общество
«ЗлаК».
-
№96104946/13; заявл. 12.03.96; опубл. 20.05.98, Бюл. №20 – 4 с.
10.
Пат. 2167529 С2 Российская Федерация, МПК7 А 21 D 13/02.
Способ производства диетического хлеба/ Кокин В.К. [и др.]; заявитель и
патентообладатель Воронежский государственный аграрный университет
им. К.Д. Глинки. - №99108490/13; заявл. 21.04.99; опубл. 27.05.01, Бюл. №4
– 3 с.
11.
Пат. 2460315 С2 Российская Федерация, МПК7 А 21D 13/02.
Способ производства хлеба/ Шабурова Г.В. [и др.]; заявитель и
патентообладатель
университет
ФГБОУ
технологий
и
ВПО
«Московский
управления
им.
К.Г.
государственный
Разумовского».
-
№2011110415/13; заявл. 18.01.11; опубл. 27.09.12, Бюл. №8 – 6 с.
12.
Цыбникова, Г.Ц. Совершенствование технологии производства
хлеба из целого зерна/ Г.Ц. Цыбникова, Е.Г. Инемина, Д.Н. Хамханова//
Техника и технология пищевых производств. – 2010. - №4. – с. 64-67.
87
Химический состав ячменя [Электронный ресурс].–Режим доступа:
www.ucoz.ru
Химический состав зерна ячменя [Электронный ресурс].–Режим
доступа: www.podarisebezdorove.ru
Зверев,
13.
С.В.
Физические
свойства
зерна
и
продуктов
переработки/ С.В. Зверев, Н.С. Зверев. – М.: ДеЛипринт, 2007. – 176 с.
Темникова, О.Е. Обзор исследований нетрадиционных видов
14.
сырья
в
хлебопекарной
промышленности/О.Е.
Темникова,
Н.А.
Егорцев//Хлебопродукты. – 2012, №4 – с. 54-55.
15.
Дубровская, Н. Разработка рецептуры хлебобулочных изделий с
использованием
рябинового
порошка/Н.
Дубровская,Л.
Нилова//Хлебопродукты. – 2010, №3 – с. 40-41.
16.
Родичева, Н.В. Совершенствование технологии хлебобулочных
изделий с использованием продуктов переработки овощей: автореф.
дис…канд.тех.наук/Родичева Наталья Викторовна. – М., 2012. – 23 с.
17.
ГОСТ 21094-75 Хлеб и хлебобулочные изделия. Метод
определение влажности.
18.
ГОСТ 27676-88 Зерно и продукты его переработки. Метод
определения числа падения.
19.
ГОСТ 5670-96
Хлеб и хлебобулочные изделия. Метод
определение кислотности.
20.
ГОСТ
5669-96
Хлеб
и
хлебобулочные
изделия.
Метод
определение пористости.
21.
ГОСТ 51232-98
Вода питьевая требования к организации и
методам контроля качества.
22.
ГОСТ Р 51574-2000 Соль поваренная пищевая. Технические
условия.
23.
условия.
ГОСТ Р 52189-2003 Мука пшеничная. Общие технические
88
24.
ГОСТ Р 52060-2003 Патока крахмальная . Общие технические
условия.
25.
ГОСТ Р 54731-2011 Дрожжи хлебопекарные прессованные.
Технические условия.
26.
ГОСТ 27839-2013 Мука пшеничная. Методы определение
количества и качества клейковины.
27.
ГОСТ 13586.5-2015 Определение влажности муки.
30.
Корячкина С.Я. Комплексная оценка качества хлебобулочных
изделий / С.Я. Корячкина, Н.А. Березина // Хранение и переработка зерна,
№9. – 2009. – с. 46-47.
31. Корячкина, С.Я. Технохимический контроль хлебопекарного
производства: Учебно-методическое пособие – Орел: ОрелГТУ, 2006 – 112
с.
32. Оболенский, Н.В., Веселова, А.Ю.,Гусева А.О./ Натуральные
пищевые
обогатители
–
средство
повышения
пищевой
ценности
хлебобулочных изделий// Нижегородский государственный инженерноэкономический институт Вестник НГИЭИ, 2012. С. 92-102.
33. Богомолова, И.П. Направления и механизмы государственного
регулирования производства функциональных хлебопродуктов / И.П.
Богомолова, Е.А. Белимова // Вестник ВГУИТ, 2014. - № 2. – С. 177-183
34.
Костюченко,
М.Н.
Основные
направления
научного
обеспечения хлебопекарной промышленности в современных условиях /
М.Н.
Костюченко,
А.П.
Косован,
О.Е.
Тюрина
/
Материалы
IVМеждународной научно-практической конференции «Хлебобулочные,
кондитерские и макаронные изделия XXI века» (Краснодар, 17-19 сентября
2015 г.). – Краснодар: Изд. ФГБОУ ВПО «КубГТУ», С. 14-18.
35.
Магомедов,
М.Г.
Научно-практическое
обеспечение
производства пищеконцентратов из фруктово-овощного сырья и пищевых
продуктов функционального назначения на их основе: автореф. дис. Д-ра
89
техн. наук 05.18.01 / Магомед Гасанович Магомедов. – Воронеж: ФГБОУ
ВО ВГУИТ, 2016. – 40 с.
Приложение 1
Таблица 36 - Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых
веществах для людей пожилого возраста
Показатели, в
сутки
Женщины,
старше 60 лет
Энергия, ккал
Белки, г
Жиры, г
Углеводы, г
1975
61
66
284
20
Пищевые волокна,
г
Содержание в-в в % удовлетворения
100 г опытного
суточной
образца
потребности
333,14
16,87
8,80
14,43
2,95
4,47
41,25
14,52
7,28
36,4
Витамины
Витамин В1, мг
Витамин В2, мг
Витамин В6, мг
Ниацин, мг
Пантотеновая
кислота, мг
Биотин, мг
Витамин Е, мг
ток. экв.
Кальций, мг
Фосфор, мг
Магний, мг
1,5
1,8
2,0
20
5,0
0,26
0,31
0,31
2,7
0,66
17,3
17,2
15,5
13,5
13,2
50
15
7,15
0,6
14,3
4,0
Минеральные вещества
1200
59,34
800
205,39
400
69,58
8,47
25,67
17,4
90
Калий, мг
Натрий, мг
Железо, мг
Цинк, мг
Йод, мг
Марганец, мг
Селен, мкг
Хром, мкг
Молибден, мкг
2500
1300
18
12
150
2,0
55
50
70
289,25
540,5
11,7
1,53
6,26
2,0
11,16
5,68
17,04
11,57
41,6
65,0
12,75
4,17
100
20,3
11,36
24,34
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа