Разработка технологии и оценка качества мучных кондитерских изделий с использованием цветочной пыльцы (обножки)
На правах рукописи
ЛОЦМАНОВ АЛЕКСАНДР СЕРГЕЕВИЧ РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ И ОЦЕНКА КАЧЕСТВА МУЧНЫХ КОНДИТЕРСКИХ ИЗДЕЛИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЦВЕТОЧНОЙ ПЫЛЬЦЫ (ОБНОЖКИ) Специальность 05.18.15 – Технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного питания
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук
Кемерово 2012 2
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности»
Научный консультант: доктор технических наук, профессор Романов Александр Сергеевич Резниченко Ирина Юрьевна,
Официальные оппоненты: доктор технических наук, доцент, ФГБОУ ВПО «Кемеровский институт пищевой промышленности», профессор кафедры «Товароведение и управление качеством» Дерканосова Наталья Митрофановна, доктор технических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I», заведующая кафедрой «Товароведе ние и экспертиза товаров» Ведущая Федеральное государственное бюджетное организация: образовательное учреждение высшего профессионального образования «Российский государственный торгово-экономический университет» Кемеровский институт (филиал), г. Кемерово
Защита состоится «30» ноября 2012 года в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.089.02 при ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности» по адресу: 650056, Кемерово, бульвар Строителей, 47, тел./факс 8(3842)39-68-88.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности».
С авторефератом можно ознакомиться на официальных сайтах ВАК Минобрнауки РФ (http://vak.ed.gov.ru/ru/dissertation) и ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности» (www.kemtipp.ru).
Автореферат разослан «24» октября 2012 года.
Ученый секретарь диссертационного совета Гореликова Г.А.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Питание является главным фактором, определяю щим состояние здоровья человека.
Приоритетной задачей государственной политики Российской Федерации в области здорового питания населения на период до 2020 года является разработка продуктов массового потребления, обогащенных функциональными компонента ми.
Обогащение пищевых продуктов признано эффективным и экономически выгодным способом для корректировки дефицита микронутриентов, что позволя ет охватить широкие слои населения. Научные основы обогащения биологически активными веществами кондитерских изделий разработаны Л.М. Аксеновой, Г.О.
Магомедовым, Т.Б. Цыгановой, Л.Н. Шатнюк, Т.В. Савенковой, З.Г. Скобельской и др.
Природным источником биологически активных веществ являются продук ты пчеловодства. Одним из перспективных продуктов пчеловодства для обогаще ния мучных кондитерских изделий (МКИ) является цветочная пыльца (обножка) (ЦПО), содержащая широкий перечень биологически активных веществ: мине ральных, витаминов, ферментов и др. Однако, отсутствуют научно обоснованные рекомендации по использованию ЦПО при производстве наиболее популярных у населения групп МКИ: пряников, тортов и пирожных.
Разработка МКИ с использованием ЦПО позволит расширить ассортимент кондитерских изделий, повысить их пищевую ценность и придать функциональ ную направленность.
Цель работы. Целью работы явилась разработка технологии и оценка каче ства пряничных изделий, выпеченных и отделочных полуфабрикатов повышен ной пищевой ценности с использованием природных биологически активных ве ществ цветочной пыльцы (обножки).
Задачи исследования. Для реализации поставленной цели были сформули рованы следующие задачи:
- оценить качество и свойства ЦПО;
- исследовать влияние ЦПО на качество полуфабрикатов и МКИ;
- провести товароведную оценку и исследовать показатели безопасности кондитерских изделий с ЦПО в процессе хранения;
- определить пищевую ценность МКИ с использованием ЦПО;
- разработать технологии новых МКИ, выпеченных и отделочных полуфаб рикатов с использованием ЦПО и провести их промышленную апробацию;
- провести расчет себестоимости продукции.
Научная новизна. Экспериментально обосновано использование ЦПО, как природного компонента, содержащего биологически активные вещества для по вышения пищевой ценности пряничных изделий, выпеченных и отделочных по луфабрикатов.
Установлено влияние ЦПО, собранной в Кемеровской области, на углевод но-амилазный комплекс пшеничной муки. Показано, что ЦПО интенсифицирует процесс гидролиза крахмала.
Выявлены закономерности изменения органолептических и физико химических показателей качества пряничных изделий, выпеченных и отделочных полуфабрикатов при внесении ЦПО.
Практическая значимость работы. Разработаны технологии на новые ви ды МКИ с повышенной пищевой ценностью. Установлены технологические па раметры получения пряников, отделочных и выпеченных полуфабрикатов с до бавлением ЦПО.
Разработана техническая документация на новые наименования МКИ и по луфабрикатов с добавлением ЦПО: пряник «Солнышко» (ТИ 9134-031-53220683 09, РЦ 9134-027-53220683-09), торт «Медовое облако» (ТИ 9134-030-07054314-12, РЦ 9134-031-07065319-12), торт «Пчелка» (ТИ 9134-027-06510823-12, РЦ 9133 025-087415623-12), бисквит (ТИ 9134-011-02068315-09, РЦ 9134-010-02068315 09), крем белковый (заварной) (ТИ 9134-026-06710627-10, РЦ 9134-022-06710627 10), суфле (ТИ 9134-032-07065319-11, РЦ 9134-031-07065319-11).
Выработаны опытные партии новых видов пряников, выпеченных и отде лочных полуфабрикатов в производственных условиях ООО «Учебно производственный центр КемТИПП» (г. Кемерово), ООО «Веснянка» (г. Кемеро во).
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы пред ставлены на VIII международной научно-практической конференции «Инновации – приоритетный путь развития агропромышленного комплекса» в рамках Кузбас ской агропродовольственной недели – 2009 (г. Кемерово, 2009), на III всероссий ской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Пищевые продукты и здоровье человека» (г. Кемерово, 2010), на VIII международной конференции «Кондитерские изделия XXI века» (г. Москва, 2011).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе 3 в журналах, рекомендованных ВАК, в которых отражено основное ее содержание.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы и приложений. Основной текст работы изло жен на 134 страницах текста, содержит 59 таблиц и 21 рисунок. Список исполь зуемой литературы включает 146 источников российских и зарубежных авторов.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Введение. Обоснована актуальность, сформулированы цели и задачи иссле дования, научная новизна и практическая значимость диссертационной работы.
Глава 1. Обзор литературы. Обобщены сведения научно-технической литературы в области повышения пищевой ценности мучных кондитерских изделий. Приведена характеристика продуктов пчеловодства, в том числе ЦПО и область ее использования.
Глава 2. Методика проведения исследований. Экспериментальные иссле дования проводились на базе кафедры «Технология хлеба, кондитерских и мака ронных изделий» ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пище вой промышленности». Отдельные испытания проводили в ИЛ ФГУ «Кемеров ская межобластная испытательная ветеринарная лаборатория». Общая схема про ведения исследований приведена на рис. 1.
Этапы исследования Исследование свойств ЦПО Происхождение Диастазное число по ГОСТ 28887- Дисперсность Жироудерживающая способность Гидролиз крахмала Масса 1000зерен Количество и качество клейковины муки Плотность Растворимость Кислотность Влияние ЦПО на свойства полуфабрикатов Разработка технологии мучных кондитерских изделий Определение способа внесения Установление дозировки Выпеченные Отделочные Пряники полуфабрикаты полуфабрикаты Товароведная оценка мучных кондитерских изделий с ЦПО Органолепти химические показатели Показатели ческие пока безопасно Продолжи ценности ценность Физико пищевой тельность хранения Анализ затели сти Практическая реализация результатов исследования Расчет экономической Разработка технической документации, апробация в производственных условиях эффективности Рисунок 1 – Общая схема исследований Объектами исследования являлись: ЦПО, заготовленная в периоды сезонов 2009, 2010, 2011, мука пшеничная хлебопекарная 1 сорта, высшего сорта, лабора торные образцы пряничного и бисквитного теста и образцы опытно промышленной выработки: пряники, бисквит, крем белковый, суфле.
При выполнении работы использовали современные стандартные и специ альные (органолептические, физико-химические, микробиологические) методы исследования свойств сырья и полуфабрикатов. Исследования проводили в трех семикратной повторности.
Экспериментальные данные обрабатывали при помощи программного обес печения STATISTICA v.6.0. и Microsoft Excel®.
Глава 3. Результаты исследований и их обсуждение.
Исследование свойств цветочной пыльцы. Исследованы органолептиче ские и физико-химические показатели ЦПО (таблица 1).
Таблица 1 – Показатели качества цветочной пыльцы (n=6) Исследуемая ЦПО (период сбора) Показатели Значения по ГОСТ 28887- 2009 г 2010 г 2011 г Органолептические:
Зернистая, легко сыпучая внешний вид Твердая, в пальцах не разминается, при надавливании твердым предме консистенция том плющится или частично крошится размер зерна, мм от 2,0 до 3,0 от 1,0 до 4, Разноцветные зерна - от желтого до От желтого до фиолетового и чер цвет фиолетового ного Специфический медово Пряный, ярко-выраженный медово запах цветочный, характерный для об цветочный ножки Пряный, сладковатый, с горькова- Пряный, сладковатый, может вкус то-кисловатым привкусом быть горьковатым или кислым Физико-химические:
Массовая доля, механиче- не более 0, 0 0 ских примесей, % влаги, % от 8,0 до 10, 9,5±0,5 8,5±0,3 7,9±0, сырого протеина, % не менее 21, 22,7±1,0 23,1±0,8 23,8±0, сырой золы, % не более 4, 3,5±0,03 3,8±0,02 3,6±0, минеральных примесей, %, 0,49±0,2 не более 0, 0,53±0,4 0,56±0, флавоноидных соединений, не менее 2, 8,2±0,9 7,4±1,0 7,9±0, % водородных ионов (рН) 2% водного раствора пыльцы, от 4,3 до 5, 4,7±0,2 4,9±0,3 5,2±0, % редуцирующих веществ, % 38,1±0,5 37,3±0,3 37,9±0,5 общего сахара, % 45,2±0,6 45,6±0,6 44,8±0,8 Кислотность, град 19,5±0,1 20,0±0,1 21,0±0,2 Диастазное число, ед 108,0±0,3 105,05±0,5 102,2±0,4 Показатель окисляемости, 20±0,5 21,0±0,7 21,5±0,6 23, сек, не более Ядовитые примеси не допускаются 0 0 Плотность насыпная, г/см3 0,6±1 0,62±2 0,59±2 Масса 1000 зерен, г 6,9±0,5 7,03±0,5 7,1±0,4 Установлено, что органолептические и физико-химические показатели каче ства ЦПО зависят от вида растения, периода цветения растений, почвенных, кли матических, географических условий и сроков сбора. Исследуемые показатели ЦПО находятся в пределах, за исключением высокого содержания флавоноидных соединений. Это объясняется, способностью растений накапливать флавоноиды в фазе цветения в период сбора пыльцы пчелами.
Проведенные исследования свидетельствуют, что ЦПО, собранная в Кеме ровском регионе, соответствует ГОСТ 28887-90. Колебания показателей обуслов лены периодом сбора, климатическими условиями, цветением медоносов.
Для более полной характеристики ЦПО были дополнительно определены показатели, не регламентируемые ГОСТ: редуцирующие вещества, общий сахар, кислотность, диастазное число, плотность, масса 1000 зерен.
Выявлено, что более 33% состава ЦПО составляют редуцирующие сахара глюкоза и фруктоза.
Кислотность в ЦПО, в среднем, составляет 20 град, что позволяет предпо ложить высокое содержание органических кислот в ЦПО.
Величина диастазного числа в среднем составляет 105 ед., что показывает высокую активность амилолетических ферментов в ЦПО.
Результаты исследований показывают, что масса 1000 зерен и плотность ЦПО, собранной в разные периоды сбора отличается незначительно.
Природу происхождения используемой ЦПО установили по классификатору.
Соотношение пыльцы, собранной с разных медоносов, представлено на рисунке 2.
35 Доля пыльцы различной природы происхождения, % донник гречиха разнотравие рапс подсолнечник желтый Рисунок 2 – Определение соотношения медоносов зерен пыльцы Определение природы ЦПО показало, что в общей массе превалируют зерна пыльцы медоносных растений: донник желтый 32%, рапс 26%, разнотравие (ко личество зерен пыльцы собранное со всех цветов в исключении медоносов) 18%, гречиха 13%, подсолнечник 11%, которые произрастают в Кемеровском регионе.
В ЦПО присутствует комплекс ферментов (амилаза, протеаза, инвертаза и т.д.), способных оказывать влияние на компоненты муки. О влиянии ЦПО на про цесс гидролиза крахмала муки судили по накоплению редуцирующих веществ (РВ) в водно-мучной смеси (рисунок 3).
На основании результатов исследований установлено влияние ЦПО на про цесс гидролиза крахмала муки. При температуре 70оС в результате гидролиза в контроле и в образцах с ЦПО содержание РВ уменьшалось в следствии инактива ции ферментов.
Максимальное количество РВ при действии ферментов ЦПО было выявлено при температуре 50оС, что, вероятно, связано с действием амилаз, содержащихся в ЦПО.
- до гидролиза - после гидролиза Рисунок 3 – Влияние ЦПО на процесс гидролиза крахмала муки Определение влияния ЦПО на качество клейковины. Добавление ЦПО при водило к расслаблению клейковины на 31%, что, предположительно, связано с действием ее протеолитических ферментов. Согласуется с исследованиями прове денными ранее.
Проведенные исследования позволяют рассматривать ЦПО как перспектив ный вид сырья в производстве пряничных изделий, позволяющий продлевать свежесть и стабилизировать качество полуфабрикатов и готовых изделий.
МКИ занимают важное место в пищевом рационе у населения, наибольшей популярностью пользуются пряничные изделия, торты и пирожные.
При разработке пищевых продуктов следует учитывать не только потреби тельские свойства, но и удовлетворение потребности в пищевых веществах. По этой причине необходимо исследовать влияние различных добавок на качество готовых изделий и установить их предельные дозировки.
Равномерное распределение компонента в рецептуре зависит от состояния и способа внесения добавки. ЦПО вносили на разных стадиях приготовления в из мельченном состоянии в количестве от 2 до 10% к массе сырья.
Исследование влияния цветочной пыльцы (обножки) на качество пря ников. При разработке пряников массовая доля ЦПО составляла от 5 до 9% к массе сырья. ЦПО вносили и в сироп и в муку. Влияние ЦПО на балльную оценку и физико-химические показатели пряников представлены в таблице 2.
Пластические деформации теста с 7% ЦПО увеличиваются на 6%, упругие – снижаются на 8%. Образец теста, приготовленный с внесением ЦПО в муку, в от личие от внесения в сироп, хорошо формуется и тестовые заготовки сохраняют приданную им форму.
В результате проведенных исследований, выявлено влияние ЦПО на качест во пряников. Установлено, что увеличение дозировки ЦПО больше 9% к массе сырья приводит к ухудшению качества пряников.
Проведена оценка физико-химических показателей пряников с ЦПО. Уста новлено, что массовая доля влаги у всех образцов находится в пределах допусти мого значения (13±2%).
В пряниках с 7% ЦПО содержание РВ увеличилось на 54%, также было от мечено увеличение влажности на 4,5% по сравнению с контролем, что, предполо жительно, связано с сорбционными свойствами РВ. Намокаемость пряников при внесении 5 - 7% ЦПО уменьшилась на 37 - 53%, но, при внесении 9% ЦПО начи нается резкое уменьшение намокаемости на 83% по сравнению с контролем, что может быть связано с уменьшением доли муки в образцах. Формоустройчивость (Н:D) пряников с 7% ЦПО уменьшалась на 15%, при внесении 9% ЦПО формо устойчивость ухудшалась на 28% по сравнению с контролем. Вероятно, это свя зано с уменьшением доли муки в рецептуре и действием протеолитического фер мента на клейковину муки, однако ухудшения качества пряников установлено не было. Плотность пряников с 7% ЦПО меньше на 75% плотности контрольных об разцов. С увеличением внесения ЦПО, плотность пряников уменьшается, такие пряники получаются более разрыхленные.
Таблица 2 – Показатели качества пряников с цветочной пыльцой (n=7) Значения показателей пряника с ЦПО, % Наименование показателей контроль 5 7 Балльная оценка, балл 26,6±0,5 25,5±0,4 26,7±0,5 23,3±0, Массовая доля влаги, % 10,0±0,3 12,2±0,3 14,5±0,4 14,0±0, Щелочность, град 0,6±0,1 0,6±0,2 0,6±0,1 0,6±0, Массовая доля жира (в пересчете на СВ), % 3,5±1 4,1±0,8 4,1±0,8 4,1±0, Намокаемость, % 233±2 196±1 180±2 150± Массовая доля общего сахара, % 36,5±0,5 40,75±0,6 42,0±0,6 43,25±0, Массовая доля редуцирующих веществ, % 2,86±0,5 4,30±0,5 4,40±0,5 4,60±0, Н:D, % 0,38±2 0,39±3 0,44±3 0,49± Плотность, г/см3 0,656±1 0,507±1 0,495±1 0,385± По результатам проведённых исследований установлен способ внесения и рекомендуемая дозировка ЦПО: внесение 7% измельченной ЦПО в муку, позво ляет получать пряники с высокими вкусовыми свойствами и хорошим качеством.
Исследование влияния цветочной пыльцы (обножки) на качество биск витного полуфабриката. Наиболее типичным по составу и способу приготовле ния является рецептура бисквита (основного) № 1, на основании которой был вы бран перечень и соотношение сырьевых компонентов.
При разработке бисквита массовая доля ЦПО, составила от 2 до 6% к массе сырья (таблица 3). Было изучено влияние способа внесения ЦПО на качество тес та и бисквита. ЦПО вносили двумя способами: в муку и в сахаро-яичную смесь.
Выявлено, что на качество бисквита оказывает влияние дозировка и способ внесения ЦПО.
Тесто, приготовленное с внесением ЦПО, как в нативном, так и в измель ченном состоянии в муку, имело одинаковую плотность и равномерное распреде ление ЦПО по всей массе. Готовый бисквит приобретал правильную форму, глад кую поверхность и развитую пористость. Отмечено, что увеличение количества ЦПО не оказывает существенного влияния на массовую долю влаги, плотность и упругую деформацию. С увеличением дозировки измельченной ЦПО вкус биск вита становится сладким с легким привкусом пыльцы, структура и консистенция – нежно-тающая.
Влияние ЦПО на балльную оценку и физико-химические показатели пред ставлено в таблице 3.
Таблица 3 – Показатели качества бисквита с цветочной пыльцой (n=7) Вид и дозировка ЦПО, % Наименование нативная измельченная показателя контроль 2 4 6 2 4 Балльная оценка, балл 28,0±0,5 24,9±0,5 25,9±0,5 25,0±0,5 26,9±0,4 26,6±0,4 27,9±0, Плотность теста, г/см3 0,36±1 0,36±1 0,37±2 0,38±1 0,36±2 0,37±2 0,38± Массовая доля влаги, % 24,4±0,5 25,6±0,5 24,7±0,5 26,0±0,5 25,6±0,5 24,7±0,5 26,0±0, Плотность бисквита, г/см3 0,35±2 0,35±1 0,35±1 0,35±2 0,35±2 0,35±1 0,35± Упругая деформация, мм 38±0,7 35±0,8 33±0,7 29±0,6 35±0,7 33±0,7 29±0, Проведенное исследование позволило установить способ внесения и реко мендуемую дозировку. По совокупности показателей бисквит лучшего качества был получен при внесении 6% измельченной ЦПО в муку перед замешиванием теста.
Исследование влияния цветочной пыльцы (обножки) на качество отде лочных полуфабрикатов.
Крем белковый (заварной). Исследовали влияние измельченной ЦПО на свойства крема белкового (заварного). ЦПО вносили в количестве от 2 до 10% к массе сырья, после заваривания белка сиропом.
Исследованы органолептические и физико-химические свойства крема бел кового (таблица 4). Установлено, что увеличение содержания ЦПО способствует появлению чрезмерно выраженного специфического вкуса. Наилучшие органо лептические показатели качества были выявлены в образце крема с содержанием 6% ЦПО, при незначительном ухудшении формоустойчивости. Физико химические показатели крема с внесением ЦПО существенно не отличались. В дальнейших исследованиях ЦПО вносили в количестве 6%.
Таблица 4 – Показатели качества крема с цветочной пыльцой (n=7) Значения показателей крема с ЦПО, % Наименование показателей контроль 2 4 6 Балльная оценка, балл 27,8±0,5 26,6±0,4 27,4±0,5 28,3±0,5 20,5±0, Упругая деформация, мм 1,05±0,4 1,04±0,3 1,03±0,3 1,04±0,4 1,07±0, Плотность, г/см3 0,346±0,9 0,338±1 0,403±0,9 0,339±0,9 0,401± Для улучшения консистенции и формоустойчивости крема, предложено вносить инвертный сироп с массовой долей влаги 27%. Сироп вносили в количе стве 10, 30, 50 и 70% к массе крема.
Были проведены исследования влияния сиропа на качество готового крема.
Полученные образцы проанализированы по органолептическим показателям.
Наилучшее качество крема достигнуто при внесении 50% инвертного сиро па. При внесении ЦПО и инвертного сиропа, крем окрашивался в светло-желтый цвет, имел кремообразную, нежную консистенцию, приятный сладкий вкус с вы раженным вкусом ЦПО, также обладал хорошей формоустойчивостью. Таким об разом, внесение инвертного сиропа с ЦПО в крем позволяет улучшить свойства и повышать качество готового крема. Рекомендуемая дозировка составляет 6% ЦПО и 50% инвертного сиропа к массе крема.
Суфле. Исследовали влияние измельченной ЦПО на свойства суфле. ЦПО вносили в количестве 2, 4, 6 и 8% к массе сырья. Изучено влияние способа внесе ния ЦПО на качество суфле. ЦПО вносили в сахаро-паточный сироп, во взбитый белок с сахаро-паточным сиропом и в смесь из сливочного масла и сгущенного молока.
Флейвор Флейвор Консистенция Сладкий вкус Консистенция Сладкий вкус Вкус ЦП Кислый вкус Вкус ЦП Кислый вкус Масляннистый вкус Сливочный вкус Масляннистый вкус Сливочный вкус контроль 2,0% 4,0% 6,0% 8,0% контроль 2,0% 4,0% 6,0% 8,0% внесение измельченной ЦПО внесение измельченной в сахаро-паточный сироп ЦПО во взбитую массу Флейвор Консистенция Сладкий вкус Вкус ЦП Кислый вкус Масляннистый вкус Сливочный вкус контроль 2,0% 4,0% 6,0% 8,0% внесение измельченной ЦПО в молочно-масляную смесь Рисунок 4 – Профилограммы органолептической оценки суфле Внесение ЦПО в сливочное масло со сгущенным молоком, окрашивает суф ле в светло-желтый цвет, имеет приятный запах, медовый вкус, тающую конси стенцию и хороший внешний вид, в отличие от других способов внесения ЦПО.
Исследованы органолептические и физико-химические показатели образцов суфле с ЦПО (таблица 4). Наилучшие органолептические показатели качества бы ли выявлены в образце суфле с содержанием 6% ЦПО, т.к. большее содержание ЦПО способствует появлению сильно выраженного вкуса ЦПО.
Физико-химические показатели суфле с внесением ЦПО имеют незначи тельные отличия, за исключением уменьшения вязкости, что приводило к легкому уплотнению консистенции суфле.
Результаты показывают, что увеличение дозировки ЦПО не оказывает суще ственного влияния на плотность суфле с ЦПО по сравнению с контролем. При внесении ЦПО уменьшается вязкость, при этом уплотняется консистенция суфле.
Однако при органолептической оценке существенной разницы по конси стенции не наблюдается между суфле с 6% ЦПО и контролем.
Таблица 4 – Показатели качества суфле с цветочной пыльцой (n=7) Значения показателей крема с ЦПО, % Наименование показателей контроль 2 4 6 Балльная оценка, балл 19,0±0,4 20,6±0,4 22,3±0,5 25,4±0,4 17,8±0, Плотность, г/см3 0,71±2 0,72±2 0,69±2 0,67±1 0,65± Вязкость, кПас 10,6±0,6 9,6±0,5 7,8±0,6 5,2±0,6 4,6±0, Время структурообразования, мин 90±4 105±3 75±4 105±4 110± Упругая деформация, мм 3,25±0,4 3,34±0,3 3,33±0,3 3,62±0,4 3,70±0, Таким образом, внесение ЦПО в масляно-молочную смесь при приготовле нии суфле позволило улучшить свойства и повысить качество суфле. Рекомен дуемая дозировка составляет 6% ЦПО к массе сырья.
Глава 4. Товароведная оценка мучных кондитерских изделий с цветоч ной пыльцой (обножкой). С учетом выбранных дозировок ЦПО и технологиче ских приемов, разработана технология производства пряников, бисквита, крема белкового (заварного) и суфле с ЦПО.
При производстве пряников вносили 7% ЦПО в измельченном виде в муку перед замешиванием теста. При производстве бисквита измельченную ЦПО в ко личестве 6% смешивали с мукой перед замешиванием теста. При производстве крема белкового, вносили смесь из измельченной ЦПО в количестве 6% предва рительно смешанной с инвертным сиропом, в крем после заваривания белка си ропом. Суфле готовили путем предварительного смешивания измельченной ЦПО с масляно-сгущенной смесью, с последующим внесением в белок, заваренный са харо-паточным сиропом.
Органолептические и физико-химические показатели пряников, бисквита, крема белкового и суфле с ЦПО, согласно нормативной документации представ лены в таблицах 5, 6, 7, 8. Дополнительно определяли показатель, который по зволит идентифицировать наличие ЦПО в готовых изделиях. Данный показатель «Наличие зерен ЦПО» включен в разработанные ТИ как показатель для целей идентификации.
Таблица 5 – Органолептические и физико-химические показатели пряников (n=6) Характеристика показателей качества Наименование показателя по ГОСТ15810-96 пряники с внесением 7% ЦПО Свойственная данному наименованию Правильная, выпуклая Форма Не подгорелая, без трещин, вздутий и Не подгорелая, без трещин, вздутий и Поверхность впадин, шероховатая впадин, шероховатая Светло-коричневый От светло-коричневого до темно Цвет коричневого Пропеченное изделие без следов непро- Пористость равномерная, поры круп Вид в изломе меса, с равномерной пористостью ные, ярко-желтый цвет мякиша Сладкий, без постороннего привкуса и Сладкий, без постороннего привкуса и Вкус и запах запаха запаха, с легким пряно-медовым вкусом Не нормируется Наличие зерен ЦПО Включения зерен цветочной пыльцы В соответствии с рецептурой с учетом Влажность, % 14,3±0, допускаемых отклонений Щелочность, град, не более 2,0 0,6±0, Массовая доля жира, % В соответствии с расчетным содержани- 4,1±0, ем по рецептуре с предельным отклоне Массовая доля общего са нием в сторону уменьшения не более:
хара (по сахарозе) в пере- 42,0±0, счете на сухое вещество, % Таблица 6 – Органолептические и физико-химические показатели бисквита (n=6) Характеристика показателей качества Наименование показателя по ОСТ 10-060-95 бисквит с внесением 6% ЦПО Соответствующая данному наименованию Круглая Форма изделий, правильная Поверхность Без изломов и вмятин Ровная, слегка выпуклая Цвет Светло-коричневый Светло-коричневый Соответствует данному наименованию из- Сладкий с приятным привкусом Вкус и запах делий, без посторонних привкусов и запа- пыльцы, без постороннего запаха хов Не нормируется Наличие зерен ЦПО Включения зерен цветочной пыльцы В соответствии с рецептурой с учетом до Массовая доля влаги, % 26,1±0, пускаемых отклонений Массовая доля общего са- В соответствии с расчетным содержанием хара (по сахарозе) в пере- по рецептуре с допускаемыми отклонения 58,8±0, счете на сухое вещество, % ми: минус 2, не более Таблица 7 – Органолептические и физико-химические показатели крема белкового (заварного) (n=6) Характеристика показателей качества Наименование показателя крем с внесением по ОСТ 10-060- 6% ЦПО и 50% инвертного сиропа Соответствует данному наименованию из- Светло-желтого цвета с блестящей Цвет делий поверхностью Соответствует данному наименованию из- Приятно сладкий вкус с достаточно Вкус и запах делий, без посторонних привкусов и запа- выраженным вкусом ЦПО, запах хов свойственный ЦПО Наличие зерен ЦПО Не нормируется Включения зерен цветочной пыльцы При отформовывании хорошо держит При отформовывании хорошо держит Формоустойчивость форму форму В соответствии с рецептурой с учетом до Массовая доля влаги, % 27±0, пускаемых отклонений Массовая доля сахара, (по В соответствии с расчетным содержанием сахарозе) в пересчете на по рецептуре с допускаемыми отклонения- 62,92±0, сухое вещество, % не более ми: минус 1, Таблица 8 – Органолептические и физико-химические показатели суфле (n=6) Характеристика показателей качества Наименование показателя по ОСТ 10-060-95 суфле с внесением 6% ЦПО Соответствует данному наименованию из- Желтый Цвет делий Соответствует данному наименованию из- Сладкий, с легким привкусом пыльцы, Вкус и запах делий, без посторонних привкусов и запахов запах свойственный пыльце Однородная, нежная, пористая, тающая Однородная, нежная, пористая, Консистенция тающая Наличие зерен ЦПО Не нормируется Включения зерен цветочной пыльцы В соответствии с рецептурой с учетом до- 40±0, Массовая доля влаги, % пускаемых отклонений Массовая доля сахара, (по сахарозе) в пересчете на 51,7±0, В соответствии с расчетным содержанием сухое вещество, % не более по рецептуре с допускаемыми отклонения Массовая доля жира в пере- ми: минус 1, счете на сухое вещество, % 14,3±0, не более Исследовали влияние ЦПО на изменения массы и сохранение свежести при хранении пряников. Пряники хранили в течение 40 суток при температуре 20±5оС. О степени мягкости пряников в течение срока хранения судили по пре дельному напряжению сдвига.
Значения предельного напряжения сдвига у пряников с ЦПО увеличивалось незначительно, на сороковые сутки составило 110 кПа, тогда как у пряников без ЦПО предельное напряжение сдвига составляло до 270 кПа (рисунок 5).
Таким образом, пряники с ЦПО хорошо сохраняют свои потребительские свойства в течение сорока суток, при соблюдении условий хранения. Рекомен дуемый срок хранения пряников с ЦПО с учетом коэффициента запаса составляет 35 суток при температуре 18±5оС и относительной влажности воздуха не более 75%.
С целью установления срока хранения изделий были исследованы микро биологические показатели и показатели безопасности (токсичные элементы, ми котоксины и пестициды). Температура хранения соответствовала температуре ре комендуемой требованиями ОСТ 10-060-95. Продолжительность хранения уста навливали больше по сроку рекомендуемых требований ОСТ 10-060-95.
Бисквит с ЦПО хранили в течение 10 суток при температуре не выше 18оС и относительной влажности воздуха 70-75%. Крем белковый (заварной) с ЦПО и сиропом хранили в течение 7 суток при температуре 4+2оС. Суфле с ЦПО храни ли в течение 12 суток при температуре 4+2оС. Показатели качества изменений би сквита, крема белкового и суфле представлены в таблице 9, 10, 11.
вига, ение сд ельное напряж кПа Пред 5 10 15 25 30 Продолжительность хранения, сут пряник без ЦП пряник с ЦП Рисунок 5 – Изменение предельного напряжения сдвига пряников при хранении Таблица 9 – Изменения микробиологических показателей бисквита с ЦПО при хранении Продолжительность Значение показателя хранения, сут Наименование показателя Бисквит с 6% Нормативное ЦПО значение 1,5101 не более КМАФАнМ, КОЕ/г, БГКП (колиформы), в 0,1 г не обнаружено не допускается S. aureus, 0,1 г не обнаружено не допускается Патогенные, в т. ч. сальмонеллы, в 25 г 0 не обнаружено не допускается не обнаружено 5 менее 1, Дрожжи, КОЕ/г не более менее 1, не обнаружено менее 1, Плесени, КОЕ/г не более менее 2, Таблица 10 – Изменения микробиологических показателей крема белкового (заварного) с ЦПО при хранении Продолжи- Значение показателя тельность Наименование показателя Крем белковый с 6% ЦПО и Нормативное хранения, сут 50% инвертного сиропа значение 1, не более 2, КМАФАнМ, КОЕ/г, 2, БГКП (колиформы), в 0,1 г не обнаружено не допускается S. aureus, 0,1 г не обнаружено не допускается Патогенные, в т. ч. сальмонеллы, в не обнаружено не допускается 25 г не обнаружено Дрожжи, КОЕ/г не более менее 1, не обнаружено Плесени, КОЕ/г не более менее 1, Таблица 11 – Изменения микробиологических показателей суфле с ЦПО при хранении Продолжительность Значение показателя Наименование показателя Нормативное хранения, сут Суфле с 6% ЦПО значение 0 1, 3,5102 не более 1* КМАФАнМ, КОЕ/г, 3, БГКП (колиформы), в 0,1 г не обнаружено не допускается S. aureus, 0,1 г не обнаружено не допускается Патогенные, в т. ч. сальмонеллы, в 25 г не обнаружено не допускается менее 1, Дрожжи, КОЕ/г не более менее 1, Плесени, КОЕ/г не более Установлено, что микробиологические показатели и показатели безопасно сти разработанных изделий не превышали предельно допустимых значений и со ответствовали требованиям СанПиН 2.3.2. 1078 (группа 1.5.5.1) и Единым сани тарно-эпидемиологическим и гигиеническим требованиям безопасности и пище вой ценности пищевых продуктов (группа 5.5.1).
Полученные результаты позволили установить срок хранения для бисквита 10 суток со дня выработки при температуре не выше 18оС и относительной влаж ности воздуха не более 75%, для крема 7 суток и для суфле 12 суток при темпера туре 4+2оС.
На основании разработанных полуфабрикатов с ЦПО были разработаны технологии и рецептуры на торты, характеризующиеся высокими потребитель скими свойствами с повышенной пищевой ценностью.
Расчет химического состава разработанного пряника, торта (бисквит с кре мом белковым) и (бисквит с суфле) с использованием ЦПО показал, что при од норазовом употреблении 100 г мучных кондитерских изделий позволит повысить содержание витаминов и минеральных веществ от 10 до 75% суточной потребно сти (рисунок 6).
Cu Cu Zn Zn Mn Mn Ca Ca Fe Fe Пищевые вещества K K Пищевые вещества -каротин -каротин С С Н Н В В В В РР РР В В В В Энергетическая ценность Энергетическая ценность Углеводы Углеводы Жиры Жиры Белки Белки 0 5 10 15 20 25 30 35 %, от суточной потребности 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 %, от суточной потребности Бисквит и крем Бисквит и крем с 6% ЦПО Бисквит и суфле Бисквит и суфле с 6% ЦП Cu Zn Ca Fe Пищевые вещества K -каротин Н В В РР В В Энергетическая ценность Углеводы Жиры Белки 0 5 10 15 20 %, от суточной потребности Пряник Пряник с 7% ЦП Рисунок 6 – Степень удовлетворения среднесуточной потребности в пищевых веществах в 100 г продукта Глава 5. Практическая реализация результатов исследований. Промышлен ная апробация разработанных рецептур и технологий производства новых наиме нований пряника, бисквита, крема белкового и суфле проведена на «УПЦ Кем ТИПП» г. Кемерово и ООО «Веснянка» г. Кемерово. Результаты производствен ных испытаний свидетельствуют, что разработанные мучные кондитерские изде лия с использованием ЦПО соответствуют всем регламентируемым требованиям.
В результате проведенной работы разработана и утверждена техническая доку ментация на пряник, бисквит, крем белковый (заварной) и суфле с ЦПО, а также на новое наименование бисквитного торта с использованием крема и суфле (ТИ 9134-027-06510823-12, РЦ 9133-025-087415623-12 и ТИ 9134-030-07054314-12, РЦ 9134-031-07065319-12).
Проведен экономический расчет затрат на сырье для разработанных МКИ и полуфабрикатов. Расчет себестоимости пряника с ЦПО составила 53,4 руб. за кг, торта «Пчелка» (бисквит и крем с ЦПО) – 51,0 руб. за 1,0 кг, торта «Медовое облако» (бисквит и суфле с ЦПО) – 55,0 руб. за 1 кг.
ВЫВОДЫ 1. Разработаны технологии производства новых видов пряников, выпечен ных и отделочных полуфабрикатов, вырабатываемых с использованием ЦПО для повышения пищевой ценности.
2. Исследованы и определены свойства ЦПО. Исследовано влияние ЦПО на процесс гидролиза крахмала муки. Наибольшая активность гидролиза ЦПО была обнаружена при температуре 50оС.
3. Выявлено влияние ЦПО на структурно-механические и органолептиче ские свойства полуфабрикатов:
- установлено, что пластические деформации пряничного теста с 7% ЦПО увеличиваются на 6%, упругие – снижаются на 8%, такое тесто хорошо формуется и тестовые заготовки сохраняют приданную им форму;
- для улучшения формоустойчивости белкового крема с ЦПО предложено вносить инвертный сироп в количестве 50%;
- при внесении ЦПО в суфле, вязкость уменьшается, упругие деформации увеличиваются незначительно, что приводит к легкому уплотнению консистенции суфле.
Внесение ЦПО придает изделиям медово-цветочный вкус и аромат. Наи лучшее качество изделий получено при внесении 6 и 7% ЦПО к массе сырья.
4. Проведена товароведная оценка разработанных пряников, бисквита, кре ма белкового и суфле с внесением ЦПО. Исследованы органолептические, физи ко-химические показатели безопасности и качества готовых изделий. Установлен срок хранения для пряника 35 суток при температуре 18±5оС и относительной влажности воздуха не выше 75%. Обоснован срок годности для бисквита 240 ч при температуре не выше 18оС, для крема белкового 168 ч и суфле 288 ч при тем пературе 4+2оС, что соответствует требованиям нормативных документов.
5. Рассчитана пищевая ценность пряников и тортов на основе бисквитного полуфабриката, крема белкового и суфле с ЦПО. Установлено, что при потребле нии одноразовой порции 100 г пряника или торта с ЦПО, среднесуточная физио логическая потребность организма человека в витаминах и минеральных вещест вах удовлетворяется более чем на 10-65% (в витамине В2 – на 17,05%;
Н – на 34,45%;
-каротин – на 65,6%;
железе 10,85).
6. Разработана техническая документация на новые наименования пряников, выпеченных и отделочных полуфабрикатов и тортов на их основе. Проведена ап робация в условиях производства, подтверждающая соответствие разработанных изделий требованиям нормативных документов.
7. Экономический расчет затрат на сырье для производства разработанных МКИ повышенной пищевой ценностью. Себестоимость пряников с ЦПО состави ла 53,4 руб. за 1 кг, торт «Пчелка» (бисквит и крем с ЦПО) – 51,0 руб. за 1,0 кг, торт «Медовое облако» (бисквит и суфле с ЦПО) – 55,0 руб. за 1 кг. Показано не значительное увеличение себестоимости пряников и тортов с цветочной пыльцой (обножкой) на 13-35 руб. за 1 кг по сравнению с базовыми образцами изделий.
По материалам диссертации опубликованы следующие работы:
Лоцманов А.С. Использование продуктов пчеловодства для повыше 1.
ния пищевой ценности тортов и пирожных /А.С. Лоцманов, Г.И. Назимова, А.С.
Романов// Техника и технология пищевых производств: научно-технический жур нал. – 2011. -№3. – С.71-77.
Романов А.С. Технологические предпосылки использования цветоч 2.
ной пыльцы в производстве мучных кондитерских изделий /А.С. Романов, А.С.
Лоцманов, Г.И. Назимова, А.С. Марков// Кондитерское производство. - 2011. -№ 5. -С. 16-19.
Романов А.С. Использование цветочной пыльцы в производстве отде 3.
лочных полуфабрикатов для тортов и пирожных /А.С. Романов, А.С. Лоцманов, Г.И. Назимова, А.С. Марков// Кондитерское производство. -2012. -№ 2. -С. 2-3.
Лоцманов А.С. Исследование свойств новых видов выпеченных по 4.
луфабрикатов в производстве тортов и пирожных /А.С. Лоцманов// Пищевые про дукты и здоровье человека: Тезисы докладов I Всероссийской конференции сту дентов и аспирантов, ч. 1. -Кемерово, 2008. -С.164.
Лоцманов А.С. Пыльца-обножка как источник биологически актив 5.
ных веществ /А.С. Лоцманов, М.Л. Муковозчик// Пищевые продукты и здоровье человека: Тезисы докладов II Всероссийской конференции студентов и аспиран тов, ч. 2. -Кемерово, 2009. -С. 183.
Лоцманов А.С. Бальный метод оценки качества бисквита /А.С. Лоц 6.
манов// Наука и производство: состояние и перспективы: Доклады VII межрегио нальной студенческой научно-практической конференции, ч. 2. -Кемерово, 2009. С.162.
Лоцманов А.С. Органолептическая оценка качества пряничного теста 7.
с использованием пыльцы обножки/А.С. Лоцманов// Повышение качества пище вых продуктов: развитие творческой и инновационной деятельности молодежи:
Материалы VIII межрегиональной студенческой научно-практической конферен ции, ч.1. -Кемерово, 2010. -С. 211.
Гранкина Е.Р. Использование нетрадиционных продуктов пчеловод 8.
ства при производстве мучных кондитерских изделий/Е.Р. Гранкина, Р.Ф. Рахма тулина, А.С. Лоцманов// Пищевые продукты и здоровье человека: Материалы III Всероссийской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. Кемерово, 2010. -С. 650.
Романов А.С. Применение цветочной пыльцы (обножки) в производ 9.
стве тортов и пирожных /А.С. Романов, Г.И. Назимова, А.С. Лоцманов// Конди терские изделия XXI века: Материалы VIII международной конференции. Москва, 2011. -С. 147-150.
10. Лоцманов А.С. Цветочная пыльца (обножка) как источник биологи ческих активных веществ для кондитерских изделий /А.С. Лоцманов, А.С. Рома нов, Н.Г. Назимова// Наукоемкие технологии будущего: шаг на встречу: Материа лы I Научно-практической конференции. -Пенза, 2011.- С. 373-375.
Выражаю огромную благодарность кандидату технических наук, доценту Назимовой Галине Ивановне за неоценимую помощь.