На правах рукописи

ПЕРФИЛОВА ОЛЬГА ВИКТОРОВНА

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ФРУКТОВЫХ

И ОВОЩНЫХ ПОРОШКОВ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ ИХ

В ИЗГОТОВЛЕНИИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ

МУЧНЫХ КОНДИТЕРСКИХ ИЗДЕЛИЙ

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

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва –

Работа выполнена на кафедре «Технология хранения и переработки продукции растениеводства» ФГОУ ВПО «Мичуринский государственный аграрный университет»

доктор сельскохозяйственных наук,

Научный руководитель:

профессор Скрипников Юрий Георгиевич доктор технических наук, профессор,

Официальные оппоненты:

Заслуженный деятель науки РФ Гореньков Эдуард Семенович доктор технических наук, профессор Курочкин Анатолий Алексеевич ФГОУ ВПО Саратовский государственный

Ведущая организация:

аграрный университет им. Н.И. Вавилова

Защита состоится «25» декабря 2009 г. в 1100 часов на заседании Совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.122.02 при ГОУ ВПО «Московский государственный университет технологий и управления»

по адресу: 109803, г. Москва, ул. Талалихина, д. 31, ауд. 36.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО МГУТУ.

Автореферат размещен на сайте ГОУ ВПО МГУТУ www.mgutm.ru Автореферат разослан «25» ноября 2009 г.

Учёный секретарь Совета по защите докторских и кандидатских диссертаций, доктор технических наук, профессор Р. К. Еркинбаева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Идея улучшения здоровья населения путем создания условий для рационального питания в настоящее время получила официальное признание и в РФ. Появилась концепция государственной политики в этой области.

Начато производство отечественных функциональных продуктов питания.

Мучные кондитерские изделия принадлежат к категории продукции регулярного потребления, спрос на которые постоянно повышается. Поэтому создание функциональных мучных кондитерских изделий является перспективным.

Создание функциональных мучных продуктов невозможно без введения в их рецептуры фруктов и овощей или продуктов их переработки. Плоды, овощи и ягоды – источники биологически активных веществ, особенно витаминов, макро- и микроэлементов, которые содержатся в них в легкоусвояемой форме и в оптимальных для организма человека соотношениях. Пищевые волокна фруктов и овощей отличаются от зерновых, так как в большинстве своем частично растворимы в процессе технологической обработки.

Большой вклад в разработку теоретических и практических основ применения растительных добавок при производстве мучных изделий внесли отечественные ученые: Л.Я. Ауэрман, Г.О. Магомедов, Б.А. Баранов, Р.З. Григорьева, Л.И. Казанская, Т.Б. Цыганова, С.Я. Корячкина, Г.Г. Дубцов, О.И. Ильина, А.А. Кочеткова, И.В. Матвеева, А.П. Нечаев, Л.П. Пащенко, Р.Д. Поландова, Л.И. Пучкова, Т.В. Савенкова, З.Г. Скобельская, Л.Н. Шатнюк и др.

Основная задача производства фруктовых и овощных продуктов – наиболее полная и безотходная переработка плодоовощного сырья с максимально возможным сохранением в неизменном виде входящих в него составляющих: витаминов, макрои микроэлементов, пектинов, красящих и других биологически активных веществ.

Учитывая, что в Российской Федерации недостаточно полно используются вторичные сырьевые ресурсы плодоовощной отрасли промышленности, переработка вторичного сырья сокового производства (выжимки, вытерки и пюре – отходы, не потерявшие пищевой ценности), в том числе в порошки, является перспективной и актуальной.

В связи с этим актуальными являются исследования, направленные на совершенствование существующих технологий получения фруктовых и овощных порошков с использованием оптимальных способов переработки вторичного сырья производства соков прямого отжима, а также применение полученных порошков для создания функциональных продуктов питания.

Цель диссертационной работы: разработка научно-обоснованных технологий производства фруктовых и овощных порошков из вторичного сырья получения соков прямого отжима (выжимки, вытерки и пюре) и функциональных мучных кондитерских изделий с их применением.

Для достижения цели работы поставлены следующие задачи:

- изучить технологию производства фруктовых и овощных соков прямого отжима и получения вторичного сырья;

- исследовать макроструктуру, пищевую ценность и показатели безопасности вторичного сырья производства соков, используемого для получения фруктовых и овощных порошков;

- исследовать процесс сушки фруктового и овощного вторичного сырья производства соков, выбрать оптимальный способ и его режим;

- разработать новую технологию производства фруктовых и овощных порошков из вторичного сырья производства соков прямого отжима;

- исследовать потребительские свойства морковного, свекольного, яблочного и боярышникового порошков, полученных двухступенчатой конвективной вакуумимпульсной сушкой;

- разработать проект НД на фруктовые и овощные порошки;

- определить влияние фруктовых и овощных порошков на органолептические и физико-химические показатели кексов, выбрать оптимальные дозировки добавок;

- разработать рецептуры и технологию производства кексов с добавлением фруктовых и овощных порошков;

- изучить влияние фруктовых и овощных порошков на пищевую ценность и функциональные свойства кексов;

- изучить влияние фруктовых и овощных порошков на изменение свойств кексов при хранении и показатели их безопасности;

- разработать проект НД на кексы с фруктовыми и овощными порошками;

- провести производственную проверку результатов исследования по выработке опытной партии кексов функционального назначения;

- рассчитать экономическую эффективность разработанных технологий.

Научная новизна полученных результатов. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена целесообразность создания технологии переработки вторичного сырья производства соков прямого отжима на фруктовые и овощные порошки (морковный, свекольный, яблочный, боярышниковый) с использованием двухступенчатой конвективной вакуум-импульсной сушки, которая приемлема как для малых и средних предприятий, изготавливающих данные соки на шнековых пресс-стекателях, отходами которых являются выжимки, так и для крупных заводов, применяющих современное высокопроизводительное оборудование, такое как декантер, отходами которого являются вытерки и пюре.

На основании трехфакторного планирования эксперимента получены уравнения регрессии, адекватно описывающие процесс второй стадии двухступенчатой конвективной вакуум-импульсной сушки выжимок под влиянием температуры воздуха, доли времени продувки от времени цикла и времени конвективно-вакуумимпульсной сушки, при оптимальных параметрах которых сокращается продолжительность процесса сушки и обеспечивается высокий уровень сохранности биологически активных веществ.

Получены зависимости содержания витамина С, Р-активных веществ и каротиноидов в фруктовых и овощных порошках, полученных двухступенчатым конвективным вакуум-импульсным способом сушки, в процессе их хранения при различных условиях (атмосферное и остаточное давление) и установлено преимущество хранения в атмосфере воздуха при остаточном давлении.

В работе дано теоретическое и экспериментальное обоснование использования, полученных по предлагаемой технологии, фруктовых и овощных порошков в производстве новых изделий кексов для расширения ассортимента мучных кондитерских изделий функционального назначения.

Установлены зависимости физико-химических и органолептических показателей кексов от дозировки вносимых фруктовых и овощных порошков взамен части жира и сахара. Обоснованы рекомендуемые дозировки порошков в кексы для улучшения их качества.

Установлено влияние фруктовых и овощных порошков на качество кексов при хранении, заключающееся в снижении скорости их черствения и окисления жиров.

Практическая значимость данной работы заключается в том, что разработаны новая технология и аппаратурно-технологическая схема получения фруктовых и овощных порошков из вторичного сырья производства соков прямого отжима (выжимки, вытерки и пюре) способом двухступенчатой конвективной вакуумимпульсной сушки. Разработан проект комплекта нормативной документации ТУ и ТИ - 9164-001-00493534-2009 «Порошки фруктовые и овощные из вторичного сырья производства соков прямого отжима», который предлагается для внедрения предприятиям, изготовляющим соки прямого отжима. Данная технология дает возможность решить проблемы комплексной переработки плодоовощного сырья, использования отходов производства и экологических задач их утилизации.

В результате проведенных исследований обосновано практическое применение фруктовых и овощных порошков в технологии производства кексов, что позволит расширить ассортимент функциональных мучных кондитерских изделий и увеличить их срок годности с 7 до 10 суток без применения консервантов.

Замена части жира и сахара на фруктовые и овощные порошки позволяет сократить расход жиров, сахара и исключить эссенцию в производстве кексов, что снижает их себестоимость.

Разработан проект комплекта нормативной документации ТУ, ТИ, РЦ - 9136Кексы с фруктовыми и овощными порошками».

По разработанным рецептурам и технологии нового ассортимента кексов проведена выработка опытной партии кексов с фруктовыми и овощными порошками в условиях ООО «Хлебный дом» (г. Тамбов).

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на заседаниях кафедры Технологии хранения и переработки продукции растениеводства МичГАУ (2006-2009 гг.); на заседаниях Ученого совета Технологического института МичГАУ (2006-2009 гг.); на Международной научно-практической конференции «Современные проблемы технологии производства, хранения, переработки и экспертизы качества сельскохозяйственной продукции» (Мичуринскнаукоград, 2007 г.); на VI Международной научной конференции студентов и молодых ученых «Живые системы и биологическая безопасность населения» (Москва, 2007 г.); на научно-практической конференции молодых ученых «Инновации молодых ученых агропромышленному комплексу» (Пенза, 2007 г.); на 3-й Международной научно-практической конференции «Достижения ученых ХХI века» (Тамбов, 2007 г.); на 3-й Международной научно-практической конференции «Глобальный научный потенциал» (Тамбов, 2007 г.); на Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 130-летию со дня рождения профессора С.Ф. Черненко «Перспективы селекции яблони и других культур для промышленных насаждений»

(Мичуринск-наукоград, 2007 г.); на 3-й Международной научно-практической конференции «Наука и устойчивое развитие общества. Наследие В.И. Вернадского»

(Тамбов, 2008 г.); на 61-ой научно-практической конференции студентов и аспирантов (Мичуринск-наукоград, 2009 г.); на Всероссийской научно-практической конференции «Инновационно-техническое обеспечение ресурсосберегающих технологий в АПК» (Мичуринск-наукоград, 2009 г.).

Публикации. По материалам работы опубликовано 12 научных трудов, в том числе 3 в реферируемых журналах, подана заявка на выдачу патента РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, аналитического обзора научно-технической и патентно-информационной литературы, методической части, результатов исследования и их анализа, выводов, списка использованной литературы (231 источник, из них 37 на иностранном языке) и приложений. Основной текст диссертации изложен на 224 страницах компьютерного текста и иллюстрирован 64 таблицами и 50 рисунками.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель и задачи диссертационной работы, раскрыта ее научная новизна, охарактеризованы научная и практическая ценность работы.

1. Обзор литературы. Сведения о технологических свойствах таких широко распространенных в нашей стране плодов и овощей как яблоки, боярышник, свекла и морковь свидетельствуют о том, что они являются ценными пищевыми продуктами, так как содержат практически весь комплекс биологически активных веществ и других эссенциальных нутриентов. В связи с этим исследователи пытаются разработать технологические решения для более полного использования полезных свойств плодов и овощей, разрабатывая новые ресурсосберегающие технологии, используя вторичные сырьевые ресурсы, в том числе сокового производства.

Выбор в сторону получения фруктовых и овощных порошков из вторичного сырья сокового производства, обусловлен тем, что, в отличие от пюре, они являются концентратами, дольше сохраняют свое качество, лучше транспортируются. Большинство применяемых технологий сушки выжимок свидетельствуют о значительной продолжительности процесса, приводящей к снижению качества продукта и увеличению энергозатрат и поэтому требуют совершенствования.

Применение фруктовых и овощных порошков в качестве ингредиентов, повышающих пищевую ценность мучных кондитерских изделий обусловлено тем, что они являются безвредными добавками природного происхождения.

2. Экспериментальная часть Экспериментальные исследования проводили в научно-исследовательских лабораториях кафедр: Технологии хранения и переработки продукции растениеводства Мичуринского государственного аграрного университета, Теории механизмов машин и деталей машин Тамбовского ГТУ; в биохимической лаборатории МичГАУ, в испытательных лабораториях МичГАУ и АНО «НТЦ» Комбикорм» г. Воронеж.

2.1 Объекты и методы исследования. Структурно-логическая схема проведения исследования приведена на рисунке 1.

Объектами исследования служили: фруктовое и овощное вторичное сырье (выжимки, вытерки и пюре) производства морковного, свекольного, яблочного и боярышникового соков прямого отжима различными способами: декантированием I этап Формирование цели и задач исследований. Планирование эксперимента II этап Изучение технологии производства фруктовых и овощных соков прямого отжима Исследование процесса сушки фруктового и овощного вторичного сырья Двухступенчатый конвективный Разработка новой технологии производства фруктовых и овощных порошков III этап Исследование потребительских свойств морковного, свекольного, яблочного и боярышникового порошков, полученных двухступенчатой конвективной вакуум-импульсной сушкой Органолептические, физико-химические свойства, Обоснование условий и сроков IV этап Разработка проекта нормативной документации на фруктовые и овощные порошки V этап Определение влияния фруктовых и овощных порошков на органолептические и физико-химические Разработка рецептур и технологии производства кексов с добавлением фруктовых и овощных порошков Изучение влияния фруктовых и овощных порошков на изменение свойств кексов VII этап Проведение производственной проверки результатов исследования по выработке опытной партии VIII этап Рисунок 1 – Структурно-логическая схема проведения исследования и на шнековом пресс-стекателе; фруктовые и овощные порошки, полученные конвективной в плотном слое и двухступенчатой конвективной вакуум-импульсной сушкой вторичного сырья производства соков; кексы: контрольный и опытные с добавлением фруктовых и овощных порошков.

Кроме того, объектами явились также отдельные технологические приемы переработки вторичного сырья производства соков прямого отжима с целью максимального сохранения в них биологически активных веществ и улучшения органолептических показателей готовой продукции.

Методы исследований. В работе применялись стандартные общепринятые биохимические, физико-химические, микробиологические и органолептические методы исследования свойств сырья и готовой продукции. В объектах исследования определяли массовую долю влаги, моно- и дисахаридов, жиров, органических кислот, клетчатки, белковых и пектиновых веществ, витамины В1 и В2, макроэлементы общепринятыми стандартными методами. Содержание микроэлементов – атомноадсорбционной спектрометрией. Исследование аминокислотного состава проводили на автоматическом анализаторе аминокислот Т-339; содержание каротиноидов, Рактивных веществ и токоферола на фотоэлектроколориметре; перекисное число и содержание витамина С – йодометрическим методом. Безопасность сырья и готовой продукции определяли по содержанию опасных химических веществ и микробиологическим показателям в аккредитованной испытательной лаборатории МичГАУ.

Получение фруктовых и овощных порошков, отработка технологии сушки двухступенчатым конвективным вакуум-импульсным способом осуществлялась на экспериментальной установке, созданной на кафедре ТММ и ДМ ТГТУ.

Расчеты и графические интерпретации результатов исследований проводились с использованием пакета программ в МS Office 2003: МS Word, МS Excel, а также математических средах Mathcad 14, КОМПАС 8.

2.2 Основные результаты исследований 2.2.1 Изучение технологии производства фруктовых и овощных соков прямого отжима и получения вторичного сырья. Соки прямого отжима – новый продукт, который отличается от других видов соков более высоким качеством, меньшим выходом и соответственно большим количеством отходов (вторичного сырья). Декантирование – один из новейших способов получения сока прямого отжима без применения ферментов для увеличения выхода сока и применяется в нашей стране пока еще ограничено на крупных заводах-лидерах сокового производства. Проблема использования вторичного сырья производства соков прямого отжима на декантере в настоящее время недостаточно изучена. Производство соков прямого отжима на шнековом пресс-стекателе не получило большого применения из-за низкого выхода сока, большого количества отходов и нерешенных проблем переработки вторичного сырья. На сегодняшний день из яблочного вторичного сырья получают пюре с высоким содержанием пектина, выход которого составляет 45остатки (семена, кожица и семенные перегородки) утилизируются.

Производство морковного, свекольного, яблочного и боярышникового соков прямого отжима осуществляли по следующей технологической цепочке: приемка и подготовка сырья, отжим сока по 1 варианту – прессованием на шнековом пресс – стекателе, а по 2 варианту – декантированием на декантере, подогрев, деаэрация и гомогенизация, стерилизация или пастеризация, фасование и укупорка.

Экспериментальные данные выхода сока и образующегося вторичного сырья в зависимости от способа производства представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Выход сока и вторичного сырья в зависимости от способа производства Примечание - * для яблок и боярышника Установлено, что при производстве соков прямого отжима образуется значительное количество отходов, особенно это касается технологии сока на шнековом пресс-стекателе, где они составляют в среднем от 57,5 % до 67,6 %. На основании полученных данных исследования вторичного сырья производства соков прямого отжима как объекта переработки в фруктовые и овощные порошки является целесообразным.

2.2.2 Исследование макроструктуры, пищевой ценности и показателей безопасности вторичного сырья производства соков, используемого для получения фруктовых и овощных порошков. Для выбора сушильных установок и установления режимов сушки проводили исследования используемого сырья как объекта сушки. Чтобы полнее изучить свойства фруктового и овощного вторичного сырья и определить его пригодность к промышленной переработке мы исследовали макроструктуру, пищевую ценность и показатели безопасности.

Морковное и свекольное вторичное сырье после шнекового пресс-стекателя представлено кусочками мякоти корнеплодов, а после декантера – крупными частицами частично обезвоженного овощного пюре.

Яблочное и боярышниковое вторичное сырье представляет собой неоднородную массу, в которой содержатся кусочки мякоти плода (крупные частицы частично обезвоженного фруктового пюре), частички кожицы, семена, семенные гнезда, плодоножки, имеющие различную величину, форму, влагосодержание и соответственно разные коллоидно-физические свойства (рис. 2-5).

Рисунок 2 - Макроструктура боярышникового Рисунок 3 - Макроструктура боярышникового вторичного сырья после отжима сока деканти- вторичного сырья после отжима сока на шнекорованием вом пресс-стекателе Рисунок 4 - Макроструктура яблочного Рисунок 5 - Макроструктура яблочного втовторичного сырья после отжима сока де- ричного сырья после отжима сока на шнекокантированием вом пресс-стекателе Из вышеизложенного следует, что сушка исследуемого сырья, особенно яблочного и боярышникового, требует индивидуального режима, так как оно имеет различные коллоидно-физические свойства, геометрические размеры и влагосодержание частичек.

Пищевая ценность вторичного сырья представлена результатами исследования биохимического состава выжимок в таблице 2.

Таблица 2 - Биохимический состав 100 г морковных, свекольных, яблочных и боярышниковых выжимок Массовая доля органических кислот (по яблочной кислоте), % %, в т.ч.

Продолжение таблицы Макроэлементы, мг/100 г:

Микроэлементы, мг/100 г:

Анализируя данные таблицы 2, можно сделать вывод, что при производстве соков прямого отжима значительная часть ценных веществ, таких как витамины, пищевые волокна и минеральные вещества остаются во вторичном сырье.

Исследования по безопасности вторичного сырья производства морковного, свекольного, яблочного и боярышникового соков показали, что оно соответствует требованиям безопасности согласно СанПиН 2.3.2.1078-01.

2.2.3 Исследование процесса сушки фруктового и овощного вторичного сырья производства соков, выбор оптимального способа и его режима. Критериями, определяющими выбор способа сушки фруктового и овощного вторичного сырья производства соков прямого отжима, являлись сохранность биологически активных веществ, биохимические, физические, структурно-механические свойства сырья при обезвоживании, а также его экономичность.

Для получения фруктовых и овощных порошков из морковного, свекольного, яблочного и боярышникового вторичного сырья нами предложен интенсивный способ сушки двухступенчатым конвективным вакуум-импульсным способом, который состоит из двух этапов: конвективной во взвешенном слое и модернизированной конвективно-вакуум-импульсной сушки.

Первый этап в данном виде сушки позволяет удалить поверхностную влагу, предотвратить слипаемость растительных материалов, сократить энергозатраты. На втором этапе интенсифицируется внешний и внутренний тепло- и массообмен, сокращается длительность процесса и исключается перегрев продуктов не только в первом периоде сушки, но и после удаления свободной влаги. При импульсном изменении давления в сушильной камере (до Рост.=2 кПа) в предварительно нагретом сырье интенсифицируется не только удаление влаги, но и газов: кислорода из пустот и капилляров, разрушение части межклеточных мембран, что ведет к подавлению окислительно-восстановительных реакций.

Конвективный способ сушки в плотном слое был выбран в качестве дополнительного для сравнения с предыдущим.

Исследования по сушке представлены на примере выжимок.

Перед сушкой, с целью придания выжимкам однородных структурных, влажностных и коллоидно-физических свойств, их подвергали перемешиванию и измельчению в электрошнековом аппарате и сушили в виде гранул цилиндрической формы, полученные выдавливанием через фильеру.

Отдельная серия опытов была посвящена исследованию процесса сушки фруктовых и овощных выжимок конвективно-вакуум-импульсным способом и во взвешенном слое в экспериментальной установке при температуре 55-60 0С (рис. 6).

W,% 1 – конвективно-вакуум-импульсная сушка; 2 – конвективная сушка во взвешенном слое Кривые сушки изображенные на рисунке 6 показывают, что основные потери свободной влаги при конвективной сушке во взвешенном слое происходят в первые 10 мин с начала сушки у боярышниковых выжимок (остаточная влажность - Wост. = 22,2 %), 15 мин – у свекольных и морковных выжимок (Wост. = 30 % и Wост. = 26 % соответственно) и 20 мин – у яблочных выжимок (Wост. = 34,7 %), при этом материал подвяливается, но не теряет своего первоначального цвета, что свидетельствует о хорошей сохранности основных нутриентов продукта. Такое же процентное содержание остаточной влаги в боярышниковых, свекольных и морковных, яблочных выжимках при конвективно-вакуум-импульсной сушке достигается соответственно в 2,4; 2,5; 1,85 раза медленнее, чем при сушке во взвешенном слое.

Дальнейшее досушивание боярышниковых, свекольных, морковных и яблочных выжимок до конечного влагосодержания Wк = 4-6 %, характеризующееся хрупкостью частиц, при сушке конвективно-вакуум-импульсным способом происходит соответственно в 1,9; 2,6; 2,8 и 1,8 раза быстрее, чем при конвективной сушке во взвешенном слое.

Таким образом, в момент основной потери свободной влаги целесообразно проводить конвективную сушку во взвешенном слое, а затем начинать режим конвективно-вакуум-импульсной сушки.

Первую стадию двухступенчатой конвективной вакуум-импульсной сушки во взвешенном слое проводили при температуре 55-60 0С, второй период сушки проводился двухстадийным циклическим способом.

На первой стадии в течение времени t1 осуществляли продувку материала, затем на второй стадии осуществляли понижение давления и выдержку в течение времени t2. Продолжительность цикла при этом составляла t1 + t2 = 5 мин. Температура поддерживалась на уровне 60 0С.

Для обозначения режима конвективно-вакуум-импульсной сушки вводили коэффициент режимности И, значение которого равно доли времени продувки от общего времени цикла (формула (1)):

И – коэффициент режимности, мин/мин;

t1 - время продувки, мин;

t2 - время вакуума, мин;

t1 + t2 - время цикла, мин.

Для дальнейших опытов принимали следующие значения коэффициента режимности И = 0,2; 0,4; 0,6; 0,8.

Из рассмотренных режимов двухступенчатой конвективной вакуумимпульсной сушки при температуре 60 0С с учетом продолжительности процесса целесообразно рекомендовать режим сушки, где коэффициент режимности (И) составил для боярышниковых, морковных и свекольных выжимок – 0,4; 0,6; 0,8 и общая продолжительность сушки (Т) 20 мин, 25-30 мин и 30 мин соответственно, а для яблочных – 0,2; 0,4; 0,6 и общая продолжительность сушки 45-50 мин.

Так при двухступенчатом конвективном вакуум-импульсном способе продолжительность сушки фруктовых и овощных выжимок по сравнению с конвективновакуум-импульсным способом и конвективной сушкой во взвешенном слое сокращается соответственно в среднем для боярышниковых выжимок в 2,5 и 3 раза, для морковных в 2,2 и 2,4 раза, для свекольных в 1,8 и 2 раза, для яблочных в 1,7 и 2 раза.

Аналогично проведены исследования по сушке вторичного сырья после декантера, которые подтвердили целесообразность комбинирования сушки во взвешенном слое с конвективно-вакуум-импульсной сушкой. При этом продолжительность сушки вторичного сырья после декантера снижалась, из-за меньшей влажности сырья.

Для определения рациональных параметров двухступенчатой конвективной вакуум-импульсной сушки фруктовых и овощных выжимок проводили многофакторное планирование по плану Бокса-Бенкина. В качестве основных факторов, влияющих на процесс двухступенчатой конвективной вакуум-импульсной сушки фруктовых и овощных выжимок, были выбраны следующие параметры конвективновакуум-импульсной составляющей сушки: для морковных, свекольных и боярышниковых выжимок Т – температура воздуха, 40 - 60 0С, И – доля времени продувки от времени цикла, 0,4 - 0,8 мин/мин, В – время конвективно-вакуум-импульсной сушки, 5 - 15 мин; для яблочных выжимок соответственно Т, 40 - 60 0С, И, 0,2-0, мин/мин и В, 10-30 мин. Критерием оптимизации двухступенчатой конвективной вакуум-импульсной сушки была выбрана влажность фруктовых и овощных выжимок (W, %).

В результате статистической обработки экспериментальных данных получены уравнения регрессии, адекватно описывающие данный процесс под влиянием исследуемых факторов. Раскодированные уравнения имеют вид для:

морковных выжимок: W = 38,5416 + 0,1485Т – 49,063И – 1,5139В – 0,01045ТВ – 0,5ИВ – 0,002879Т2 + 43,49И2 + 0,06268В2;

свекольных выжимок: W = 23,395 + 0,45725Т – 9,1125И + 0,279В + 0,0925ТИ – 0,2ИВ – 0,0355ТВ – 0,0063Т2 + 6,375И2 + 0,0184В2;

яблочных выжимок: W = 49,34875 + 0,516675Т – 42,449И + 0,010105В + 0,15ТИ – 0,12ИВ – 0,017275ТВ – 0,008288Т2 + 49,5925И2 + 0,004313В2;

боярышниковых выжимок: W = 44,98 - 0,3846Т – 31,015И – 1,873В - 0,2735ТИ – 0,135ИВ – 0,00222Т2 + 43,575И2 + 0,005248В2.

С учетом влажности выжимок 4-6 %, максимальной производительности сушилки и качества сушеных выжимок были выбраны рациональные параметры конвективно-вакуум-импульсной сушки: для морковных выжимок Т = 55 - 60 0С, И= 0,63 мин/мин, В=12-10 мин; для свекольных выжимок Т=55-60 0С, И=0,48 мин/мин, В=17-13 мин; для яблочных выжимок Т=55-60 0С, И=0,39 мин/мин, В=29-24 мин;

для боярышниковых выжимок Т=55-60 0С, И=0,50 мин/мин, В= 9-7 мин.

При оптимальных режимах двухступенчатой конвективной вакуумимпульсной сушки фруктовых и овощных выжимок общая продолжительность сушки до влажности 4-6 % составила для морковных выжимок - 25-27 мин, свекольных выжимок - 28-32 мин, яблочных выжимок - 44-49 мин и для боярышниковых выжимок 17-19 мин. Продолжительность сушки выжимок известным конвективным способом в плотном слое при температуре воздуха 60 0С составила для боярышниковых выжимок – 5ч, для морковных и свекольных – 5ч 45мин и для яблочных – 6ч 30 мин.

При выбранных оптимальных режимах двухступенчатой конвективной вакуум-импульсной сушки вторичного сырья после декантера продолжительность процесса сушки составила, в минутах: для морковного – 18-20; свекольного 20-24; яблочного 31-36 и боярышникового – 12-14.

Таким образом, двухступенчатая конвективная вакуум-импульсная сушка фруктового и овощного вторичного сырья производства соков прямого отжима является высокоинтенсивным процессом из-за значительного сокращения продолжительности процесса сушки.

Нами проведены исследования по оценке сохранности аскорбиновой кислоты, каротиноидов и Р-активных веществ фруктовых и овощных выжимок, высушенных двухступенчатым конвективным вакуум-импульсным способом в сравнении с конвективным способом сушки в плотном слое (рис. 7).

Отличительной особенностью двухступенчатого конвективного вакуумимпульсного способа сушки явилась высокая сохранность каротиноидов и аскорбиновой кислоты. Сохранность аскорбиновой кислоты и каротиноидов в морковном, свекольном, яблочном и боярышниковом порошках, полученных двухступенчатой конвективной вакуум-импульсной сушкой больше, чем у порошков, полученных при конвективной сушке в плотном слое соответственно на 28,7 % и 26,8 %; 27,4 % и 27,5 %; 30,3 % и 29,2 %; 26,5 % и 29,8 %. Разница содержания P-активных веществ в порошках, полученных двухступенчатой конвективной вакуум-импульсной сушкой и конвективной сушкой в плотном слое, незначительна.

Аскорбиновая кислота, мг/100г с.в.

Каротиноиды, мг/100г с.в.

Наиболее полное сохранение биологически активных веществ при сушке фруктовых и овощных выжимок двухступенчатым конвективным вакуумимпульсным способом связано с применяемыми технологическими режимными параметрами – низкой температурой сушки, импульсным вакуумированием, прогревом растительного материала во всем объеме равномерно.

2.2.4 Разработка новой технологии производства фруктовых и овощных порошков из вторичного сырья производства соков прямого отжима. Проведенные исследования позволили определить технологические режимы процесса переработки вторичного сырья производства соков прямого отжима, которые были положены в основу разработки технологии фруктовых и овощных порошков (рис.

Нами предложено заготавливать фруктовые и овощные выжимки, овощное пюре и смесь фруктового пюре с вытерками в сушеном виде, из которых по мере необходимости получают фруктовые и овощные порошки.

2.2.5 Исследование потребительских свойств морковного, свекольного, яблочного и боярышникового порошков, полученных двухступенчатой конвективной вакуум-импульсной сушкой. Для обоснования использования фруктовых и овощных порошков из вторичного сырья производства соков прямого отжима, полученных по новой технологии, были исследованы органолептические и структурно-механические свойства (табл. 3), пищевая ценность (табл. 4) и показатели безопасности.

Таблица 3 – Органолептические и структурно-механические показатели качества фруктовых и овощных порошков Порошкообразная однородная, сыпучая масса. Допускается незначиВнешний вид тельное количество неплотно слежавшихся комочков, рассыпающихся наибольшем линейном размере, М, не более Таблица 4 - Биохимический состав 100 г фруктовых и овощных порошков Массовая доля органических кисотсутствуют отсутствуют 4,7+0,09 1,2+0, лот (по яблочной кислоте), % Массовая доля клетчатки, % 10,1+0,95 7,0+0,77 9,5+0,90 28,3+1, Аскорбиновая кислота, мг/100 г 30,8+0,72 88,4+2,44 76,4+2,12 21,6+0, Продолжение таблицы Каротиноиды, мг/100г 22,55+0,941 0,38+0,036 0,90+0,052 4,03+0, Витамин В1, мг/100 г 0,290+0,025 0,033+0,003 0,075+0,006 0,016+0, Витамин В2, мг/100 г 0,159+0,020 0,040+0,006 0,028+0,005 0,091+0, Витамин Е, мг/100 г 12,32+0,819 2,79+0,251 9,52+0,673 5,49+0, Макроэлементы, мг/100 г Микроэлементы, мг/100 г Установлено, что сухие вещества порошков представлены в основном углеводами (42,2…64,4%). Качественный состав сахаров яблочного и боярышникового порошков отличается высоким содержание редуцирующих сахаров, на долю которых приходится в среднем от общего сахара 92,7% и 84,1% соответственно. Данные порошки могут быть ценным источником пектиновых веществ. Наибольшее их количество содержится в свекольном и яблочном порошках, при этом на долю водорастворимого пектина приходится соответственно 26,3% и 41,2% от общего содержания пектиновых веществ. Фруктовые и овощные порошки отличаются высоким содержанием клетчатки.

Порошки положительно отличаются содержанием биологически активных веществ. В них обнаружено высокое содержание Р – активных веществ, витаминов С и Е. По содержанию каротиноидов необходимо отметить морковный и боярышниковый порошки.

Полученные данные свидетельствуют о том, что исследуемые порошки богаты такими макроэлементами как кальций, магний, фосфор. Они достаточно богаты элементами кроветворного комплекса – железом, кобальтом и марганцем, лучшими же среди них по этим показателям являются свекольный и боярышниковый порошки.

С целью установления оптимальных сроков хранения, полученные двухступенчатой конвективной вакуум-импульсной сушкой, фруктовые и овощные порошки упаковывали в крафт-пакеты по двум вариантам: в атмосфере воздуха при давлении 10,13 10 4 Па (760 мм рт. ст.); в атмосфере воздуха при остаточном давлении 4 10 4 Па (300 мм рт. ст.) и исследовали динамику изменения биологически активных веществ в течение 12 месяцев хранения при температуре 20 – 22 0С и влажности воздуха 60-65 %. Динамика изменения витамина С, каротиноидов и Р-активных веществ в процессе хранения представлена на примере боярышникового порошка (рис. 9).

Витамин С, мг/100г с.в.

Р – активные вещества, мг/100г с.в.

Главные потери биологически активных веществ при хранении как боярышникового, так и яблочного, морковного, свекольного порошков в условиях атмосферного давления происходят за 6 месяцев, в то время как при хранении в условиях остаточного давления наблюдаются снижение и равномерное распределение потерь в течение всех 12 месяцев хранения. Поэтому разработаны рекомендации хранения фруктовых и овощных порошков двухступенчатой конвективной вакуумимпульсной сушки не более 6 месяцев в условиях атмосферного давления и не более 12 месяцев в условиях остаточного давления.

По микробиологическим (КМАФАнМ, БГКП, патогенные, в т.ч. сальмонеллы, B.cereus, плесени, дрожжи), токсикологическим (содержание свинца, ртути, кадмия, мышьяка) показателям, а также по содержанию радионуклидов, пестицидов, нитратов и микотоксина патулина фруктовые и овощные порошки соответствуют требованиям СанПиН 2.3.2. 1078-01.

Полученные данные говорят о том, что использование фруктовых и овощных порошков в технологии производства кексов позволит не только повысить пищевую ценность, но и придать продукту функциональные свойства.

2.2.6 Определение влияния фруктовых и овощных порошков на органолептические и физико-химические показатели кексов, выбор оптимальных дозировок добавок. В работе исследовали влияние морковного, свекольного, яблочного и боярышникового порошков на качество кексов. В качестве контрольного образца был взят кекс «Столичный», который является высококалорийным мучным кондитерским изделием, в рецептуре которого большое содержание сахара, жира и яичных продуктов. С целью снижения калорийности кекса фруктовые и овощные порошки вносили в количестве 5-20 % с шагом 5 %, уменьшая одновременно эквивалентное по сухому веществу количество сахара и жира, предусмотренных рецептурой.

Тесто для кексов представляет собой сложную многофазную систему, которую при сокращении в рецептуре жира необходимо уравновесить комплексом эмульгаторов. Во фруктовых и овощных порошках эмульгирующими свойствами обладают пищевые волокна, что предопределяет использование их для создания более тонкой и ровной дисперсии для стабилизации системы, что дает возможность для снижения жира в рецептуре.

Порошки вносили на 10 минут в меланж для набухания полисахаридов.

Тесто для кексов с фруктовыми и овощными порошками готовили следующим способом: в месильной машине на большой скорости лопастей сбивают в течение 7минут масло, затем загружают сахарный песок, и сбивание продолжают еще 5- минут. После этого постепенно добавляют смесь порошка с меланжем. К сбитой массе добавляют изюм, аммоний, всю массу тщательно перемешивают, после чего добавляют муку, замес с мукой продолжают 10-15 минут.

Готовое тесто раскладывают в формы, предварительно смазанные маслом, и выпекают 25-30 минут при 205-215 0С.

При исследовании качества кексов установлено, что внесение в тесто фруктовых и овощных порошков в дозировке 10-15 % приводит к улучшению органолептических и физико-химических показателей качества (таблица 5). Дальнейшее снижение количества сахара и жира в рецептуре ухудшает структурно-механические и органолептические показатели готовых изделий.

Таблица 5 – Влияние фруктовых и овощных порошков на физико-химические показатели качества кексов Показатели Контроль морковный свекольный яблочный боярышниковый Влажность, % 12,08 11,90 11,85 11,86 11,79 11,84 11,75 11,71 11, Удельный объем, % Массовая доля жира, % Массовая доля сахара, % Сравнительный анализ полученных результатов позволяет сделать вывод, что при внесении 10-15% морковного, свекольного, яблочного и боярышникового порошков удельный объем кексов увеличивается по сравнению с контролем на 18,4и 12,9-11,6% соответственно. Снижение влажности в экспериментальных образцах кексов можно объяснить способностью пищевых волокон фруктовых и овощных порошков связывать влагу. В образцах кексов с порошками в сравнении с контрольным образцом ниже содержание жира на 3,7%...6,3% и легкоусвояемых углеводов на 2%...6,1%, за исключением кекса с дозировкой 10% свекольного порошка, где содержание последних увеличиваются на 0,5%.

По органолептическим показателям изделия с оптимальными дозировками порошков превосходили контрольный образец по вкусу и аромату, что можно объяснить тем, что входящие в их состав пищевые волокна обладают не только водопоглощающей, но и жиропоглощающей способностью, а жир в свою очередь удерживает ароматические вещества, внесенные в изделия, как с основным сырьем, так и с порошками, что дает возможность исключить внесение эссенции. Опытные образцы кексов отличаются от контроля улучшенным состоянием пористости мякиша, а также приобретают различные цвета и оттенки за счет красящих веществ порошков.

2.2.7 Разработка рецептур и технологии производства кексов с добавлением фруктовых и овощных порошков. Результаты проведенных исследований были положены в основу разработанной технологии и рецептур на 8 наименований мучных кондитерских изделий: кексы «Солнышко» (10% морковного порошка), «Рыжик» (15% морковного порошка), «Заря» (10% свекольного порошка), «Коралл»

(15% свекольного порошка), «Яблочко» (10% яблочного порошка), «Осенний» (15% яблочного порошка), «Боярушка» (10% боярышникового порошка) и «Фантазия»

(15% боярышникового порошка).

В рецептурах предусмотрены, г на 100 шт. готовых изделий по 75 г: 2339, муки пшеничной высшего сорта; сахара-песка – 1667,3-1623,4; масла сливочного – 1666,3-1622,5; порошка (морковного или свекольного, яблочного, боярышникового) – 169,8-254,6; меланжа 1404,0; соли – 7,1; изюма или цукатов – 1754,0; пудры рафинадной – 82,0; аммония углекислого 7,1.

Рисунок 10 – ТехнологичеРазработанная технология ская схема процесса при- Обсыпка кекса предприятиях хлебопекарной промышленности и общественного питания и не требует дополнительных затрат.

2.2.8 Изучение влияния фруктовых и овощных порошков на пищевую ценность и функциональные свойства кексов. Для определения функциональных свойств разработанных изделий кексов была изучена их пищевая ценность. Установлено, что внесение фруктовых и овощных порошков в рецептуры кексов обеспечивает высокое содержание (10% и более суточной потребности) в их составе пектиновых веществ, витамина Е (исключение - кексы со свекольным порошком), Рактивных веществ, кроветворного микроэлемента Fe. Высокое содержание каротина обусловлено добавлением морковного порошка. При этом энергетическая ценность разработанных изделий кексов с морковным, свекольным, яблочным и боярышниковым порошками по сравнению с контролем снижается соответственно на 1,8-2,6%; 1,5-2,3%; 1,0-1,6% и 1,2–2,0%.

Удовлетворение среднесуточной потребности организма взрослого человека в жизненно важных нутриентах представлено на примере разработанных изделий кексов с фруктовыми и овощными порошками с добавлением взамен изюма цукатов (рисунок 11).

Кексы с фруктовыми и овощными добавками позволяют увеличить степень удовлетворения потребности организма человека в жизненно важных нутриентах.

Один из важнейших показателей пищевой ценности - органолептические. Для характеристики органолептических показателей исследуемых изделий проводили дегустационную оценку образцов кексов с использованием 10-балльной шкалы и расчет уровня качества в процентах (рисунок 12).

Рисунок 11 – Степень покрытия среднесуточной потребности организма взрослого человека в биологически активных веществах при употреблении 100 г кексов «Столичный» (контроль) – 1, «Солнышко» - 2, «Рыжик» - 3, «Заря» - 4, «Коралл» - 5, «Яблочко» - 6, «Осенний» - 7, «Боярушка» - 8 и «Фантазия» - 9.

(94,2%) На основании расчета уровня качества установлено, что все образцы кексов с порошками, а также контрольный образец кекса были признаны отличного качества (94,2-100%). При этом значение уровня качества кексов с фруктовыми или овощными порошками было выше, чем у контрольного образца на 3,6-5,8 %.

2.2.9 Изучение влияния фруктовых и овощных порошков на изменение свойств кексов при хранении и показатели их безопасности. Основная проблема при хранении кексов – их черствение, а также из-за значительного содержания жира в своем составе они подвержены окислительной порче. Поэтому нами было проведено исследование влияния замены сахара и жира фруктовыми или овощными порошками на динамику изменения влажности и окисления жиров кексов при хранении (рисунки 13 и 14).

Изделия кексов массой 75 г хранили, упакованными в полипропиленовую пленку, при температуре 18+3 0С и относительной влажности воздуха не более 75 % (срок хранения кекса «Столичный» 7 суток по ГОСТ 15052-96).

Влажность, % овощных порошков на изменение влажности рекисного числа в кексах при хранении кексов при хранении Установлено, что влажность разработанных образцов кексов за период хранения (10 суток) снижалась в среднем на 11,5%. В то же время снижение влажности кекса «Столичный» (контроль) за этот же срок хранения составило в среднем 23,4%.

Механизм действия пищевых волокон порошков на процесс торможения черствения кексов, вероятно, обусловлен тем, что пищевые волокна способны вновь выделятьдесорбировать связанную в процессе выпечки влагу, благодаря чему происходит увлажнение кексов и они сохраняют свежесть.

Исследование перекисного числа жиров кексов в течение 10 суток хранения показало, что только в изделиях приготовленных с добавлением фруктовых или овощных порошков перекисное число оставалось на уровне допустимых значений 0,03-0,06 %J2. Снижение скорости реакции окисления, вероятно, обусловлено тем, что антиоксиданты фруктовых и овощных порошков реагируют со свободными радикалами перекисей с образованием малоактивных соединений.

В таблице 6 представлены результаты микробиологического анализа исследуемых образцов кексов с фруктовыми и овощными порошками спустя 10 суток хранения.

Таблица 6– Микробиологические показатели кексов с фруктовыми и овощными порошками Полученные результаты позволяют сделать вывод о положительном влиянии фруктовых и овощных порошков на микробиологические показатели качества готовых изделий кексов при хранении, что, возможно обусловлено их антиоксидантными свойствами.

На основании проведенных исследований установлено, что срок хранения кексов с добавлением фруктовых и овощных порошков увеличивается с 7 до 10 суток.

Исследования образцов кексов с добавлением фруктовых и овощных порошков на безопасность по содержанию токсичных элементов, микотоксинов, радионуклидов, пестицидов и микробиологическим показателям показали, что они соответствуют требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01.

2.2.10 Расчет экономической эффективности разработанных технологий показал, что:

- себестоимость, разработанных по новой технологии, морковного, свекольного, яблочного и боярышникового порошков соответственно на 24,9%, 25,1%, 20,4% и 23,7% ниже, чем у порошков, полученных конвективной сушкой в плотном слое;

- оптово-отпускная цена за 1 кг порошка составила: морковного – 97 руб. коп., свекольного – 96 руб. 27 коп., яблочного – 111 руб. 69 коп., боярышникового – 105 руб. 37 коп;

- себестоимость разработанных кексов с добавлением взамен сахара и жира 10-15% морковного, свекольного, яблочного и боярышникового порошков снизилась соответственно на 1,64-1,53%, 1,67-1,56%, 1,31-1,03%, 1,47-1,26%;

- оптово-отпускная цена за ед. продукции (кекс массой 75 г) составила для кексов с добавлением: морковного и свекольного порошков – 8 руб. 57 коп. и 8 руб.

58 коп.; яблочного порошка – 8 руб. 60 коп. и 8 руб. 62 коп.; боярышникового порошка – 8 руб. 58 коп. и 8 руб. 60 коп.

ВЫВОДЫ

1. Изучение технологии производства фруктовых и овощных соков прямого отжима и получения вторичного сырья показало, что при получении морковного, свекольного, яблочного и боярышникового соков на шнековом пресс-стекателе образуется значительное количество вторичного сырья в виде выжимок от 57,5% свекольных до 67,6% боярышниковых против 36,5% свекольного пюре и 52,4% боярышникового пюре и вытерок при декантировании, которое характеризуется большим выходом сока.

2. На основании исследования макроструктуры вторичного сырья производства соков, используемого для получения фруктовых и овощных порошков, установлено, что сушка исследуемого сырья, особенно яблочного и боярышникового, требует индивидуального режима, так как оно имеет различные коллоиднофизические свойства, геометрические размеры и влагосодержание частичек. По содержанию пищевых волокон, витаминов и минеральных веществ вторичное сырье производства соков является ценным источником для получения фруктовых и овощных порошков и соответствует требованиям безопасности согласно СанПиН 2.3.2.1078-01.

3. В результате исследования процесса сушки фруктового и овощного вторичного сырья в сравнении с традиционным конвективным способом в плотном слое выбран двухступенчатый конвективный вакуум-импульсный способ, при котором отмечается сокращение продолжительности процесса сушки. Установлены оптимальные режимы получения фруктовых и овощных порошков двухступенчатой конвективной вакуум-импульсной сушкой. Первая стадия сушки во взвешенном слое при температуре 55-60 0С до остаточной влажности для сырья (в виде гранул): боярышникового - 22,2%, свекольного и морковного – 30% и 26%, яблочного - 34,7%.

Вторая стадия конвективно-вакуум-импульсной сушки до конечного влагосодержания 4-6% при температуре 55-60 0С и оптимальном значении доли времени продувки от времени цикла равном для сырья: морковного – 0,63, свекольного – 0,48, яблочного – 0,39 и боярышникового – 0,50. При оптимальных режимах двухступенчатой конвективной вакуум-импульсной сушки вторичного сырья общая ее продолжительность до влажности 4-6% составила не более: для морковного - 27 мин, свекольного 32 мин, яблочного - 49 мин и для боярышникового -19 мин.

Установлено, что сохранность каротиноидов и аскорбиновой кислоты в данных порошках в среднем на 26-30% больше, чем в порошках полученных конвективным способом в плотном слое.

4. Разработана новая технология производства фруктовых и овощных порошков из вторичного сырья производства соков прямого отжима с использованием двухступенчатого конвективного вакуум-импульсного способа сушки.

5. Исследование потребительских свойств порошков, полученных двухступенчатым конвективным вакуум-импульсным способом, показало целесообразность применения их в технологии производства кексов. Высокое содержание пищевых волокон, широкий спектр минеральных веществ и витаминов предполагают использование морковного, свекольного, яблочного и боярышникового порошков для разработки продуктов функционального назначения.

С учетом сохранения биологически активных веществ фруктовых и овощных порошков двухступенчатой конвективной вакуум-импульсной сушки разработаны рекомендации по хранению не более 6 месяцев в условиях атмосферного давления и не более 12 месяцев в условиях остаточного давления.

6. Разработан проект нормативной документации ТУ, ТИ -9164-001-00493534Порошки фруктовые и овощные из вторичного сырья производства соков прямого отжима».

7. Определены оптимальные дозировки фруктовых и овощных порошков при производстве кексов в количестве 10-15% от массы сухих веществ по рецептуре, с заменой равных долей сахара и жира, что способствует улучшению органолептических и физико-химических показателей готовых изделий.

8. Разработаны рецептуры и технология производства новых изделий кексов с добавлением фруктовых и овощных порошков: «Солнышко», «Рыжик», «Заря», «Коралл», «Яблочко», «Осенний», «Боярушка» и «Фантазия».

9. Изучение влияния фруктовых и овощных порошков на пищевую ценность кексов показало, что все кексы с добавлением фруктовых и овощных порошков характеризуются пониженной калорийностью и высоким содержанием (10% и более) пектиновых веществ, витамина Е (исключение - кексы со свекольным порошком), Рактивных веществ, кроветворного микроэлемента Fe. Высокое содержание каротина обусловлено добавлением морковного порошка. Это позволяет отнести готовые кексы с фруктовыми и овощными порошками к функциональным продуктам.

10. В процессе изучения влияния фруктовых и овощных порошков на изменение свойств кексов при хранении и показатели их безопасности установлено снижение скорости черствения и окисления жиров кексов в процессе хранения, что продлевает срок годности новых изделий кексов с фруктовыми и овощными порошками с 7 до 10 суток. При этом разработанные изделия кексов по показателям безопасности отвечают требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01.

11. Разработан проект нормативной документации ТУ, ТИ, РЦ - 9136-002Кексы с фруктовыми и овощными порошками».

12. Проведена производственная апробация новых изделий кексов функционального назначения в ООО «Хлебный дом» (г. Тамбов).

13. Расчет экономической эффективности разработанных технологий показал, что себестоимость, разработанных по новой технологии с использованием двухступенчатой конвективной вакуум-импульсной сушки, морковного, свекольного, яблочного и боярышникового порошков соответственно на 24,9%, 25,1%, 20,4% и 23,7% ниже, чем у порошков, полученных конвективной сушкой в плотном слое.

Себестоимость разработанных кексов с добавлением взамен сахара и жира 10морковного, свекольного, яблочного и боярышникового порошков снизилась соответственно на 1,64-1,53%, 1,67-1,56%, 1,31-1,03%, 1,47-1,26%.

Список работ, опубликованных по материалам диссертации:

1. Перфилова О.В. Использование порошков из плодоовощных выжимок с целью расширения ассортимента мучных кондитерских изделий [Текст] / О.В. Перфилова // Достижения науки и техники АПК. – 2008. - № 8. – С. 48-50.

2. Перфилова О.В. Разработка ресурсосберегающей технологии мучных кондитерских изделий функционального назначения [Текст] / О.В. Перфилова // Вопросы современной науки и практики. Университет им. В.И. Вернадского. – 2009. С. 101-105.

3. Перфилова О.В. Фруктовые и овощные порошки из выжимок в кондитерском производстве [Текст] / О.В. Перфилова, Б.А. Баранов, Ю.Г. Скрипников // Хранение и переработка сельхозсырья. – 2009. - № 9. – С. 52-54.

4. Винницкая В.Ф. Преимущества и социальная значимость формирования ассортимента мучных кондитерских изделий с широким спектром защитных функций [Текст] / В.Ф. Винницкая, О.В. Перфилова // Современные проблемы технологии производства, хранения, переработки и экспертизы качества сельскохозяйственной продукции: сб. материалов Международной научно-практической конференции.

- Мичуринск – наукоград РФ. - 2007. – С. 372-379.

5. Перфилова О.В. Порошкообразные полуфабрикаты из фруктовых и овощных выжимок [Текст] / О.В. Перфилова, Ю.Г. Скрипников // Живые системы и биологическая безопасность населения: сб. материалов VI Международной научной конференции студентов и молодых ученых. – Москва. – 2007. – С. 87-89.

6. Перфилова О.В. Перспективные технологии переработки вторичных ресурсов [Текст] / О.В. Перфилова // Инновации молодых ученых агропромышленному комплексу: сб. материалов научно-практической конференции молодых ученых.

– Пенза. – 2007. – С. 222-223.

7. Скрипников Ю.Г. Оценка качества кексов с применением порошкообразных полуфабрикатов из фруктовых и овощных выжимок [Текст] / Ю.Г. Скрипников, О.В. Перфилова // Вестник МичГАУ. - Мичуринск-наукоград РФ. - 2007. – С.

73-75.

8. Скрипников Ю.Г. Использование дикорастущего сырья в производстве функциональных мучных кондитерских изделий [Текст] / Ю.Г. Скрипников, О.В.

Перфилова // Достижения ученых ХХI века: сб. материалов 3-й Международной научно-практической конференции. – Тамбов. - 2007. – С. 233-235.

9. Перфилова О.В. Перспективные направления в производстве плодоовощных порошков [Текст] / О.В. Перфилова // Глобальный научный потенциал: сб.

материалов 3-й Международной научно-практической конференции. – Тамбов. С. 153-154.

10. Перфилова О.В. Обоснование метода сушки фруктовых выжимок в конвективно-вакуум-импульсной установке [Текст] / О.В. Перфилова // Перспективы селекции яблони и других культур для промышленных насаждений: сб. материалов Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 130-летию со дня рождения профессора С.Ф. Черненко. – Мичуринск-наукоград РФ. - 2007. – С. 297Перфилова О.В. Применение порошкообразных полуфабрикатов в производстве мучных кондитерских изделий, обогащенных пищевыми волокнами и биологически активными веществами [Текст] / О.В Перфилова // Наука и устойчивое развитие общества. Наследие В.И. Вернадского: сб. материалов 3-й Международной научно-практической конференции. – Тамбов. - 2008. – С. 333-336.

12. Перфилова О.В Мучные кондитерские изделия с фруктовыми и овощными добавками [Текст] / О.В. Перфилова // Материалы 61-ой научно-практической конференции студентов и аспирантов. – Мичуринск-наукоград РФ. – 2009. – С. 85- 87.