misle.ru страница 1страница 2
скачать файл

На правах рукописи


Тарасенко Наталья Александровна


разработка ТЕХНОЛОГИИ ВАФЕЛЬ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ С использованием стевиозида

05.18.01 – Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства


АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Краснодар – 2010

Работа выполнена в ГОУ ВПО

«Кубанский государственный технологический университет»


Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:



доктор технических наук, профессор

Красина Ирина Борисовна
доктор технических наук, профессор

Тамова Майя Юрьевна

кандидат технических наук, доцент



Першакова Татьяна Викторовна
«Краснодарский научно-исследовательский институт хранения и переработки сельскохозяйственной продукции» Россельхозакадемии

Защита состоится 14 октября 2010 года в 1400 на заседании диссертационного совета Д 212.100.05 в Кубанском государственном технологическом университете по адресу: 350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2, ауд. Г-251


С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского государственного технологического университета
Автореферат разослан 13 сентября 2010 г.
Ученый секретарь

диссертационного совета,

канд. техн. наук В.В. Гончар



  1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1.1 Актуальность работы. Сегодня не вызывает сомнений, что чрезмерное потребление сахарозы оказывает негативное воздействие на организм человека, особенно при низкой физической активности, может привести к тяжелым нарушениям углеводного и жирового обмена, способствовать развитию ожирения и сахарного диабета.

Важное значение в профилактике сахарного диабета, ожирения и сопутствующих им заболеваний имеет фактор питания.

Современные тенденции формирования здорового рациона питания диктуют необходимость создания новых продуктов пониженной калорийности и высокой физиологической ценности. Для этих целей целесообразно использовать натуральные сахарозаменители и подсластители, а также вторичные продукты переработки различных видов сырья.

Среди перспективных натуральных подсластителей практический интерес для кондитерской промышленности представляет стевиозид, а использование вторичных сырьевых ресурсов – молочной сыворотки и свекловичных волокон позволит повысить профилактические свойства мучных кондитерских изделий и обогатить их пищевыми волокнами, полноценными белками и минеральными элементами.

К сожалению, несмотря на обилие экспериментальных исследований, посвященных проблеме создания мучных кондитерских изделий функционального назначения, многие вопросы внесения в рецептуру и влияние на технологию производства вносимых добавок остаются изученными недостаточно.

В связи с этим, разработка технологии мучных кондитерских изделий, и прежде всего вафель, пользующихся высоким спросом, функционального назначения с использованием стевиозида, является актуальной.

Диссертационная работа выполнялась в соответствии с тематикой НИР кафедры Технологии хлебопекарного, макаронного и кондитерского производства КубГТУ «Совершенствование технологии производства хлебобулочных, кондитерских и макаронных изделий повышенной пищевой и биологической ценности» (№ госрегистрации 01200612961).

1.2 Цели и задачи исследований. Целью работы являлась разработка технологии вафель функционального назначения с использованием стевиозида.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

- изучение, анализ и систематизация научно-технической литературы и патентной информации по теме исследования;

- исследование особенностей физико-химических свойств интенсивных подсластителей для обоснования целесообразности их использования в производстве мучных кондитерских изделий;



  • изучение особенностей и сравнительная оценка химического состава пищевых волокон;

  • исследование состава основных пищевых веществ и физико-химических показателей сухих молочных продуктов;

  • определение функционально – технологических свойств добавок;

  • обоснование целесообразности и эффективности применения стевиозида, неосветленных свекловичных волокон и сухой молочной сыворотки для производства вафельных изделий функционального назначения;

  • выявление влияния стевиозида, неосветленных свекловичных волокон и сухой молочной сыворотки на реологические характеристики модельных структурированных дисперсных систем;

  • определение оптимальных дозировок для внесения добавок в жировую начинку для вафель;

  • проектирование и оптимизация рецептуры и технологии вафель функционального назначения без сахара;

  • оценка потребительских свойств и пищевой ценности вафельных изделий функционального назначения;

  • определение влияния добавок на показатели качества разработанных изделий в процессе хранения;

  • проведение клинической и опытно- промышленной апробации разработанных вафель без сахара;

  • разработка комплекта технической документации на вафельные изделия функционального назначения с использованием стевиозида для расширения ассортимента специальных продуктов питания;

  • оценка экономической эффективности разработанных технологических решений.

1.3 Научная новизна Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена гипотеза о возможности использования стевиозида в технологии вафель функционального назначения, а также вторичных продуктов переработки сырья растительного и животного происхождения.

Впервые изучены функциональные и технологические свойства неосветленных свекловичных волокон и сухой молочной сыворотки и установлена целесообразность их совместного использования для улучшения структурных свойств вафельной начинки.

Впервые выявлено и количественно оценено влияние добавок на технологические свойства жировых компонентов, позволившие получить вафельные изделия с высокой пищевой ценностью физиологической эффективностью и усовершенствовать технологию их производства.

Научно обоснованы и подтверждены рекомендуемые дозировки стевиозида, неосветленных свекловичных волокон и сухой молочной сыворотки для обогащения вафель функционального назначения, а также способ приготовления начинки с внесением этих продуктов.

С использованием метода компьютерного моделирования разработана рецептура вафель функционального назначения без сахара, повышенной физиологической ценности.

Установлено положительное влияние стевиозида, неосветленных свекловичных волокон и сухой молочной сыворотки на органолептические, физико-химические и структурно-механические показатели жировой начинки, что позволяет рекомендовать их использование для регулирования технологического процесса.

Выявлено, что применение стевиозида, неосветленных свекловичных волокон и сухой молочной сыворотки при производстве вафель стабилизирует их жировую фазу, предотвращая ее окислительную порчу. Показано, что их введение обеспечивает сохранение качественных показателей вафель при стандартных условиях хранения и повышает их пищевую ценность.

1.4 Практическая значимость. Разработана рецептура и технология вафель «Забава» функционального назначения со стевиозидом, обладающих пониженной энергетической ценностью и сахароемкостью.

Разработан комплект технической документации на вафли «Забава» (ТУ 9137-195-02067862-2010; ТИ 02067862–195–2010, РЦ 02067862-195).

На основании анализа и обобщения результатов теоретических, экспериментальных и опытно-промышленных исследований, а также клинической апробации разработаны практические рекомендации по выпуску вафельных изделий функционального назначения.

1.5 Реализация результатов исследования. Разработанные технологические режимы приготовления вафельных изделий с жировой начинкой с внесением стевиозида, неосветленных свекловичных волокон и сухой молочной сыворотки, а также рецептура вафель испытаны в условиях учебно-научно-производственного комплекса факультета инженерии, экспертизы и компьютерного моделирования высоких технологий.

Опытно – промышленные испытания разработанных технологических и технических решений проведены на ОАО «Каравай» (г. Краснодар) и ООО «АМА-ЮГ» (кондитерская фабрика НОВАЛЬ, г. Краснодар).

Разработанные технические и технологические решения рекомендованы к внедрению на предприятиях в IV квартале 2010г. Ожидаемый экономический эффект от внедрения в производство разработанных новых видов мучных кондитерских изделий функционального назначения составит 1,5 млн. руб. при реализации 1500 тонн в год.

1.6 Апробация работы. Результаты теоретических и экспериментальных исследований, полученных автором, доложены и обсуждены на науч. - практич. конф. с межд. участием «Соврем. проблемы техники и технологии пищевых производств» (г. Барнаул, 2006,2007); Всерос. науч. - практич. конф. мол. ученых «Научное обеспечение агропром. комплекса» (г. Краснодар, 2006-2009); X Всерос. форум мол. уч. и студ. «Конкурентоспособность территорий и предприятий меняющейся России» (г. Екатеринбург, 2007); II Межд. науч. – техн. конф. мол. уч. «Актуальные проблемы технологии живых систем» (г. Владивосток, 2007); Всерос. конф. мол. уч. с межд. участием «Пищевые технологии» (г. Казань, 2007, 2009); Всерос. науч. - практич. конф. «Здоровое питание - основа жизнед. человека» (г. Красноярск, 2008); Общерос. науч. конф. «Соврем. проблемы науки и образ.» (г. Москва, 2008, 2009); I Всерос. студ. науч. конференция «Молодежная наука – пищевой пром. России» (г. Ставрополь, 2009); III Межд. науч. студ. конф. «Научный потенциал студенчества в XXI веке» (г. Ставрополь, 2009); Межд. науч. - практич. конф. «Хлебобулочные, кондитерские и макаронные изделия XXI века» (г. Краснодар, 2009); Межд. науч. - практич. конф. «Функц. продукты питания» (г. Краснодар, 2009).

Разработанные вафельные изделия награждены дипломом всероссийской выставки НТТМ (ВВЦ, Москва, 2007г.); медалью Министерства образования и науки Российской Федерации (2007г.); дипломом I степени лауреата краевого конкурса среди аспирантов высших учебных заведений за 2008г.



1.7 Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 33 научных работы, в том числе 6 статей в журналах, рекомендованных ВАК РФ, получено 3 патента РФ на изобретение, 2 патента РФ на полезную модель и авторское свидетельство на программу для ЭВМ.

1.8 Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, аналитического обзора научно-технической и патентной литературы, методической части, экспериментальной части, выводов, списка использованных литературных источников и 10 приложений. Основная часть работы выполнена на 150 страницах, включает 21 таблицу и 41 рисунок. Список литературных источников включает 114 наименований отечественных и зарубежных авторов.

2 объекты и методы исследований

2.1 Объекты исследований. В качестве объектов исследований были выбраны интенсивные подсластители - аспартам и ацесульфам К и натуральный подсластитель – стевиозид, осветленные и неосветленные свекловичные волокна и пищевые волокна «Камецель FW 30», а также сухие молочные продукты – сухое обезжиренное молоко и сухая молочная сыворотка.

2.2 Методы исследований При проведении экспериментальных исследований использовали общепринятые и специальные методы анализа состава и свойств продуктов, а также современные физико-химические методы анализа.

Гигроскопичность подсластителя определяли в эксикаторе при 200С; гранулометрический состав и растворимость пищевых волокон и сухих молочных продуктов в воде - седиментационным методом; активную кислотность пищевых волокон в их растворе 10% концентрации - на рН-метре И-130; массовую долю белка в сухих молочных продуктах - методом Кьельдаля.

При проведении лабораторных и производственных испытаний вафельных изделий использовали общепринятые и специальные методы оценки качества сырья, полуфабрикатов и готовых изделий. Определение реологических характеристик полуфабрикатов и готовых изделий проводили на приборах «Реотест-2» и Структурометр СТ-1.

Оценку результатов и их статистической достоверности проводили с использованием современных методов расчета статистической достоверности результатов измерений с помощью пакетов прикладных программ Microsoft Office Excel 2007 и Statistica 6,0 for Windows. Компьютерное моделирование рецептур проведено в пакете MathCAD 13.

С
труктурная схема исследования приведена на рисунке 1.

Рисунок 1 – Структурная схема исследований



3 экспериментальная часть

3.1 Выбор объектов исследования Для обоснования использования в технологии производства вафельных изделий, с позиции обеспечения максимальной пищевой ценности и снижении энергетической ценности, осуществляли выбор рецептурных компонентов на основании наличия в их составе функциональных нутриентов.

Для замены сахара и придания сладкого вкуса вафельным изделиям был выбран натуральный подсластитель – стевиозид, который обладает стабильностью в широком диапазоне температур.

При замене сахара на стевиозид, необходимо включение в изделия рецептурных компонентов, замещающих его. Учитывая, что создаваемые продукты должны иметь не только высокую пищевую и физиологическую ценность, но и оптимальную стоимость, в качестве объектов исследования были взяты вторичные продукты переработки сырья – свекловичные пищевые волокна, производимые на ОАО «Каневсксахар» и сухая молочная сыворотка с Кореновского молочно-консервного комбината (Краснодарский край).

Для обоснования применения в качестве наполнителя пищевых волокон были изучены физико – химические показатели качества неосветленных свекловичных волокон, осветленных свекловичных волокон и пшеничных пищевых волокон «Камецель FW 30». Результаты этих исследований представлены в таблице 1.


скачать файл


следующая страница >>
Смотрите также: