На правах рукописи

ШНЕЙДЕР ДАРЬЯ ВЛАДИМИРОВНА

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СОЗДАНИЯ

БЕЗГЛЮТЕНОВЫХ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ НА ОСНОВЕ

ПОВЫШЕННОЙ БИОДОСТУПНОСТИ СЫРЬЯ

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

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва – ФГБОУ ВПО Московский государственный университет технологий и управления имени К.Г. Разумовского доктор технических наук, профессор,

Научный консультант:

Цыганова Татьяна Борисовна доктор технических наук, профессор, Официальные генеральный директор оппоненты:

ООО «Протеин Плюс»

Красильников Валерий Николаевич доктор технических наук, профессор, заместитель директора по науке ГНУ НИИ кондитерской промышленности Савенкова Татьяна Валентиновна доктор технических наук, профессор, заведующая кафедрой ФГБОУ ВПО Кабардино-Балкарская Государственная сельскохозяйственная академия имени В.М. Кокова, Джабоева Амина Сергоевна НОУ ДПО «Международная промышленная

Ведущая организация:

академия»

Защита состоится «15» марта 2013 года в 1100 часов на заседании Совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.122.02 при ФГБОУ ВПО Московский государственный университет технологий и управления имени К.Г.

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

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО МГУТУ имени К.Г. Разумовского.

Отзывы высылать по адресу: 109004, г. Москва, ул. Земляной вал, д. 73.

Автореферат разослан «» _ 2013 г.

Учёный секретарь Совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.122.02, кандидат технических наук, доцент Конотоп Н.С.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Одним из приоритетных направлений государственной политики РФ в области здорового питания населения на период до года является создание продуктов питания, которые призваны удовлетворить физиологические потребности организма человека в пищевых веществах и энергии.

Макаронные, хлебобулочные и мучные кондитерские изделия являются одной из составляющих рациона питания населения, однако при заболеваниях связанных с наследственным генезом не всем можно употреблять в пищу такие изделия, к этим заболеваниям относятся фенилкетонурия и целиакия (глютеновая энтеропатия).

Фенилкетонурия – это наследственное генетическое заболевание, при котором необходимо исключать из рациона питания злаковые культуры из-за присутствия аминокислоты фенилаланина в белке. При фенилкетонурии отсутствует активность печеночного фермента фениламин-4-гидролазы, который катализирует превращение фенилаланина в тирозин, из-за чего образуются токсичные соединения, ведущие к снижению интеллекта. Целиакия – наследственное заболевание, связанное с нарушением пищеварения, вызванное повреждением ворсинок тонкой кишки пищевыми продуктами, которые содержат определённый белок – глиадин (глютен) в пшенице и близкими к нему белками злаковых культур в ржи - секалин, ячмене – гордеин, овсе - авенин.

Для полноценного физического развития и повышения качества жизни населения с этими заболеваниями им необходимо соблюдение диеты, то есть употребление в пищу низкобелковых и безглютеновых продуктов. Анализ данных литературы, патентной информации, а также отечественный и зарубежный опыт показали необходимость разработки инновационных технологий производства низкобелковых и безглютеновых продуктов, таких как макаронные изделия, мучные кондитерские и хлебобулочные изделия, которые бы отличались большей биодоступностю для лучшего усвоения продукта при нарушенной функции пищеварения. По данным Всемирной Гастроэнтерологической Организации (World Gastroenterology Organization; WGO), распространённость целиакии 1:300 человек. По данным Минздрава и Росстата России, всего на 2011 г. зарегистрировано 2900 человек с заболеванием фенилкетонурия, поэтому при разработке низкобелковых продуктов целесообразно учитывать, чтобы они были, в том числе и безглютеновые.

Этой проблеме посвящены работы отечественных и зарубежных учёных: В.Н Красильникова, И.П. Гаврелюк, К.С. Ладодо, Е.А. Рославцева, И.В. Матвеевой, Л.И.

Кузнецова, Fabio Dal Bello (Италия), Elke K. Arendt (Швейцария), Eimear Gallagher (США).

Работа выполнена в рамках плана национальной системы стандартизации Российской Федерации в период с 2006 по 2012 гг. и программы международной стандартизации в период с 2010 по 2012 гг.

Цель исследований. Разработать теоретические и практические аспекты создания безглютеновых продуктов питания на основе повышенной биодоступности сырья.

В соответствии с поставленной целью решали следующие задачи:

сформировать системы матриц пищевой ценности растительного сырья на основе его классификации по содержанию пищевых веществ и разработать модель формирования пищевой ценности безглютеновых продуктов;

разработать способ получения безглютенового сырья повышенной биодоступности;

разработать рациональные технологии производства безглютеновых макаронных изделий повышенной биодоступности;

разработать рецептуры и технологии смесей для выпечки повышенной биодоступности;

разработать инновационные технологические приемы и рецептуры безглютенового печенья повышенной биодоступности;

разработать аспекты единого формирования рецептур безглютеновых продуктов, в том числе повышенной биодоступности;

разработать нормативную и техническую документацию и экономически обосновать эффективность разработанных технологий;

провести промышленную апробацию результатов исследования и внедрение.

Научные положения, выносимые на защиту.

1. Теоретические модели формирования пищевой ценности низкобелковых и безглютеновых продуктов, на основе систем матриц пищевой ценности растительного сырья и его классификации по содержанию пищевых веществ в т.ч. глиадина, на основе удовлетворения суточной потребности в пищевых веществах.

2. Способ получения безглютенового сырья повышенной биодоступности для производства макаронных и кондитерских изделий и смесей для выпечки.

3. Рациональные параметры замеса, прессования макаронного теста и сушки макаронных изделий из безглютенового сырья повышенной биодоступности.

4. Принципы формирования рецептурного состава безглютеновых смесей для выпечки, обеспечивающее качество хлебобулочных изделий 5. Инновационные технологические решения производства мучных кондитерских изделий повышенной биодоступности, на основе подбора рецептурных компонентов и кинематической вязкости теста.

6. Аспекты единого формирования рецептур безглютеновых продуктов повышенной биодоступности, определяющие необходимые условия для повышения качества жизни населения с фенилкетонурией и целиакией.

Научная концепция. В основу научного решения проблемы разработки теоретических и практических аспектов создания безглютеновых пищевых продуктов на основе биодоступности сырья положен комплексный подход, предусматривающий формирование теоретической модели пищевой ценности растительного сырья, разработку способов получения безглютенового сырья повышенной биодоступности и пищевой ценности, технологий производства безглютеновых макаронных, мучных кондитерских изделий и смесей для выпечки хлеба на основе качественных показателей и оценки биодоступности и разработки аспекта единого формирования рецептур безглютеновых продуктов повышенной биодоступности, определяющего необходимое условие для повышения качества жизни населения с фенилкетонурией и целиакией.

Научная новизна.

Разработана и экспериментально подтверждена модель формирования пищевой ценности безглютеновых продуктов на основе систем матриц пищевой ценности растительного сырья и его классификации по содержанию пищевых веществ в т.ч. глютена, с целью подбора и составления сырьевых композиций для создания безглютенового сырья повышенной биодоступности.

Выявлена зависимость прироста инфузорий Tetrahymena pyriformis от накопленных продуктов ферментативной трансформации белков и углеводов под действием собственных протеолитических и амилолитических ферментов зерна, активируемых в процессе его замачивания и прорастания, и позволяющая судить (свидетельствующая) о повышеннии биодоступности сырья.

Установлены взаимосвязи между длительностью проращивания зёрен и изменением их химического состава, которые заключается в увеличении содержания редуцирующих и общих сахаров, в снижении спирторастворимой фракции и накоплении солерастворимой фракции белков, подтверждённой повышением биодоступности. Обоснованы композиции безглютеновых пророщенных и размолотых зерен, как элемента рационального питания и разработан способ получения безглютенового сырья повышенной биодоступности для производства макаронных, кондитерских изделий и смесей для выпечки.

Обоснованы рациональные параметры замеса, прессования макаронного теста и сушки макаронных изделий из безглютенового сырья повышенной биодоступности, позволяющие получить макаронные изделия стабильного качества с низким содержанием сухих веществ в варочной воде и высоким коэффициентом упругости.

Выявлено, увеличение биодоступности сваренных макаронных изделий, по сравнению с разработанным сырьем, в следствии температурной и механической обработки теста, которая приводит к клейстеризации гранул крахмала и тепловой денатурации белка, что также обусловливает плотную микроструктуру макаронных изделий, характерную для традиционных макаронных изделий.

Разработаны принципы формирования рецептурного состава безглютеновых смесей для выпечки на основе кукурузного крахмала, позволяющие оптимизировать соотношения структурообразователей и разрыхлителей за счет синергизма их действия, с дальнейшим введением муки повышенной биодоступности в различных соотношениях с целью расширения ассортимента хлеба. Выявлены рациональные соотношения кукурузного крахмала и муки повышенной биодоступности на основе критериев качества хлеба, в т.ч. сенсорных дескрипторов, приводящие к увеличению биодоступности без снижения его качества.

Разработаны и экспериментально обоснованы инновационные технологические приемы производства мучных кондитерских изделий из разработанной «Рисовой» смеси для выпечки, заключающиеся в разработке технологических параметров замеса теста, приводящие к такой кинематической вязкости теста, которая обеспечивает формование тестовых заготовок и сохранение их формоустойчивости при выпечке. Для расширения ассортимента подобраны рецептурные компоненты, позволяющие изменить вкусовые дескрипторы, и выявлены взаимосвязи между содержанием кокосового масла, сахара и прочностью печенья, обеспечивающие стандартное качество продукта и стабильность его при транспортировании.

Разработаны аспекты единого формирования рецептур безглютеновых продуктов повышенной биодоступности на примере макаронных изделий, позволяющие сформировать рецептуру и технологическую карту производства, на основе составленных систем матриц пищевой ценности сырья, рациональных параметров производства макаронных изделий с учетом потерь при производстве и приготовлении.

Разработанные аспекты позволяют изготавливать макаронные изделия повышенной биодоступности с заданным химическим составом, с целью увеличения ассортимента таких изделий, которые определяют необходимые условия повышения качества жизни населения с фенилкетонурией и целиакией.

Практическая ценность работы. На основании проведенных исследований разработаны следующие технологии, технологические схемы, рецептуры производства:

безглютенового сырья повышенной биодоступности (ТИ 9195-014макаронных изделия «Кукурузные», «Рисовые», «Гречневые» (ТИ и РЦ 9149-001-17629737, ТИ и РЦ 9149-011-17629737; новизна подтверждена пат.

2446708 РФ №2010146282, свид. 2012613201 Р Ф №2012610923);

макаронных изделий «Безбелковые» (ТИ и РЦ 9149-006-17629737; новизна подтверждена пат. 2446708 РФ №2010146282, свид. 2011612439 РФ № 2011610629);

смеси для выпечки «Кукурузная», «Рисовая», «Гречневая», «Безбелковая»

(ТИ и РЦ 9195-002-17629737, ТИ и РЦ 9195-013-17629737; новизна подтверждена свид. 015414 Евразийская патентная организация №201100200 и свид. Евразийская патентная организация №2011001714);

печенья «Сахарное», «Цветочная смесь», «Гармония», «Солёное» (ТИ и РЦ 9131-007-17629737).

Разработаны и утверждены технические условия на новые виды безглютеновых пищевых продуктов: макаронные изделия «Кукурузные», «Рисовые», «Гречневые» (ТУ 9149-001-17629737, ТУ 9149-011-17629737); макаронные изделия «Безбелковые» (ТУ 9149-006-17629737); смесь для выпечки «Кукурузная», «Рисовая», «Гречневая», «Безбелковая» (ТУ 9195-002-17629737, 9195-013-17629737);

печенье «Сахарное», «Цветочная смесь», «Гармония», «Солёное» (ТУ 9131-007Выполнены планы национальной стандартизации Российской Федерации и программы международной стандартизации: ГОСТ Р 54656-2011 «Изделия макаронные с обогащающими добавками. Общие технические условия», ГОСТ Р 52000-2010 «Изделия макаронные. Термины и определения», проект ГОСТ Р «Изделия макаронные низкобелковые. Общие технические условия», проект ГОСТ Р «Изделия макаронные инстантные. Общие технические условия», проект ГОСТ «Изделия макаронные. Метод определения глиадина».

Результаты работы апробированы и внедрены и вырабатываются серийно на следующих предприятиях: ОАО «Омская макаронная фабрика» (г. Омск); ОАО «Кормиловская мельница» (п.г.т. Кормиловка, Омская обл.), ООО «МакаронСервис» (г. Москва).

Расчет экономической эффективности показал, что себестоимость разработанных пищевых продуктов повышенной биодоступности значительно ниже импортных.

Материалы, вошедшие в диссертацию, использованы при разработке учебнопрактических пособий по дисциплинам «Технология макаронных изделий», «Физико-химические основы макаронного производства», «Технология диетических изделий» и «Технохимический контроль макаронных изделий» кафедры «Технология хлебопекарного, макаронного и кондитерского производств имени Н.П.

Козьминой» Московского государственного университета технологий и управления имени К. Г. Разумовского, при чтении лекций на курсах повышения квалификации экспертов Регистра Системы Сертификации Персонала Госстандарта..

Апробация работы. Результаты настоящей работы доложены и обсуждены на: специализированном деловом форуме «Современные технологии и оборудование в пищевой промышленности» в рамках выставки «Агропродмаш» (г. Москва, 2008 г.); XII международной научно-практической конференции «Стратегия развития пищевой промышленности» (г. Москва, 2006 г.); международной научной конференции студентов и молодых учёных «Живые системы и биологическая безопасность населения» (г. Москва, 2006 г.); научно-практических конференциях «Наукоёмкие и конкурентоспособные технологии продуктов питания со специальными свойствами» (г. Углич, 2007-2009 гг.); конференции-конкурсе научноинновационных работ молодых учёных и специалистов «Отделения хранения и переработки сельскохозяйственной продукции» (г. Москва, 2007 г.); международной научно-практической конференции «Хлебобулочные, кондитерские и макаронные изделия» (г. Москва, 2008 г.); III Всероссийском Технологическом форуме «Инновационные технологии и оборудование пищевой промышленности» (г.

Москва, 2008 г.); II Международной научной конференции памяти В.М. Горбатова «Тенденции и перспективы развития инновационных и информационных технологий перерабатывающей промышленности» (г. Москва, 2008 г.); XIV Международной выставке «Современноё хлебопечение» (г. Москва, 2008, 2009 гг.); первой научно-практической конференции и выставке с международным участием «Управление реологическими свойствами пищевых продуктов» (г. Москва, г.); III Международном технологическом форуме «Инновационные технологии и оборудование пищевой промышленности» (г. Москва, 2008 г.); Международной конференции «Индустрия пищевых ингредиентов XXI века» (г. Москва, 2009 г.);

AACC international Annual Meeting (Baltimore, Maryland, USA, 2009г., Hollywood, Florida, USA, 2012 г.); III Международной конференции «Индустрия пищевых ингредиентов» (г. Москва, 2009 г.); Международной научно-практической конференции «Ресурсосберегающее земледелие на рубеже ХХI века» (г. Москва, 2009 г.); IV Всероссийской научно-практической конференции (г. Бийск, 2010 г.); IV Конференции молодых учёных и специалистов институтов отделения «Хранения и переработки сельскохозяйственной продукции» Россельхозакадемии «Научноинновационные технологии как основа продовольственной безопасности Российской Федерации» (г. Москва, 2010 г.); Международной конференции с элементами научной школы для молодёжи «Управление инновациями в торговле и общественном питании» (г. Кемерово, 2010 г.); IV Международной научнопрактической конференции «Инновационные направления в пищевых технологиях» (г. Пятигорск, 2010 г.); VII Международной научно-практической конференции «Пища, экология, качество» (г. Новосибирск, 2010 г.); Всероссийской научнопрактической конференции «Принципы пищевой комбинаторики – основа моделирования поликомпонентных пищевых продуктов» (г. Углич, 2010 г); III Межвузовской научно-практической ежегодной конференции «Новые технологии и инновационные разработки» (г. Тамбов, 2010 г.); II Научно-практической конференции «Хлебобулочные, кондитерские и макаронные изделия ХХI века» (г. Краснодар, 2011 г.); Всероссийской конференции с международным участием «Инновационные технологии в пищевой промышленности» (г. Самара, 2011 г.); Х Международной научно-практической конференции «Инновационные технологии в пищевой промышленности» (г. Минск, 2011 г.); IV Международной конференции «Индустрия пищевых ингредиентов ХХI века» (г. Москва, 2011 г.); V Международной научно-практической конференции «Современное состояние и перспективы развития пищевой промышленности и общественного питания» (г. Челябинск, 2011 г.); IFT Annual Meeting (New Orleans, LA, USA, 2011 г.); Международной научно-практической интернет конференции (г. Тернополь, 2011 г.); VIII Международной конференции «Торты, вафли, печенье, пряники – 2012» (г. Москва, г.); The First North аnd East European Congress on Food NEFood – 2012 (St. Petersburg, 2012 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 82 научных труда, в том числе 15 в рецензируемых журналах, получено 3 патента на изобретение, в том числе 2 еврозийских и 2 свидетельства о государственной регистрации на программы.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов исследований и их анализа, выводов, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 328 страницах машинописного текста, содержит 36 таблиц, 73 рисунка.

Список литературы включает 379 наименований, в том числе 49 иностранных источников. В приложении приведены разработанные при участии автора национальные стандарты, технологические инструкции и другие документы, подтверждающие практическое использование результатов исследований.

Материалы диссертационной работы являются обобщением научных исследований, проведённых с 2006 по 2012 гг. лично автором и/или при его непосредственном участии в качестве руководителя или ответственного исполнителя.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Проведен анализ литературы отечественных и зарубежных авторов и патентов по теме исследования. Приведены данные Всемирной Гастроэнтерологической Организации (World Gastroenterology Organization; WGO) по потребности в безглютеновых продуктах по всему миру и по отдельным странам. Проанализированы данные по разработке безглютеновых продуктов. Отмечено, что для производства безглютеновой продукции необходимо сырьё, не содержащее в своем составе глиадин. Изучены требования Codex Stan по безглютеновому питанию и контролю содержания глютена в пищевых продуктах. Отмечено, что для производства безглютеновых продуктов необходима разработка инновационных технологий продуктов питания на основе использования безглютенового сырья повышенной биодоступности.

При проведении исследований использовались образцы кукурузного крахмала, зёрна риса, кукурузы, гречихи, люпина и чечевицы. В качестве пищевых добавок были использованы цитрат натрия, гуаровая камедь, ксантановая камедь, пектин, карбонаты натрия и калия, кокосовое масло, соль, сахар, дрожжи, шоколадные капли термостойкие, начинка плодово-ягодная термостабильная.

В работе применяли как общепринятые, так и специальные методы исследований. Массовую долю белка определяли по ГОСТ 10846; фракционный состав белка – методом Осборна; содержание редуцирующих сахаров – по методу Бертрана; содержание клетчатки – методом Кюршнера и Ганека; содержание йода – по ГОСТ Р 52689, витаминов В1 и В2 в макаронных изделиях – методом инверсионной вольтамперометрии на полярографе СТА, витамин РР – по ГОСТ 29140.

Макаронные изделия вырабатывались в лабораторных условиях на макаронном прессе «La Monferina», а также на тестораскаточной машине с насадкой для формования лапши. Качество макаронных изделий оценивали по ГОСТ Р 52377.

Объём хлеба был определён в соответствии с технохимическим контролем хлебопекарного производства. Печенье вырабатывали по разработанной технологии.

Качество печенья оценивали по показателям: содержание влаги – по ГОСТ 5900;

намокаемость – по ГОСТ 10114; массовая доля сахара – по ГОСТ 5903. Реологические свойства макаронных изделий, хлебного мякиша и печенья определяли на приборе структурометр НПО «Радиус» по разработанным методикам по показателям упругости (Н1-Н2), пластичности (Н1), коэффициенту упругости ((Н1-Н2)/Н1) и по прочности (F). Цветовые характеристики безглютеновых продуктов определяли на колориметре Conika Minolta в системе L*a*b*; содержание глютена определяли иммуноферментным методом, основанным на связывании глиадина специфическими мышиными моноклональными антителами, мечеными пероксидазой.

Сенсорную оценку проводили в соответствии с ИСО 6658 методом присвоения рейтинга и начисления баллов с применением дескриптивного анализа результатов. Микроструктуру изделий определяли на микроскопе Geol GSM-5300LV при увеличении в 1000 раз. Биодоступность определяли на инфузориях Tetrahymena pyriformis. Планирование эксперимента, оптимизацию технологических параметров и рецептур, обработку экспериментальных данных проводили с помощью компьютерных программ Excel for Windows и STATISTIKA 6.

Работа выполнена в испытательной аккредитованной лаборатории ООО «Макарон-Сервис», в лабораториях кафедры «Технология хлебопекарного, макаронного и кондитерского производств имени Н.П. Козьминой» МГУТУ имени К.Г.

Разумовского и института синтетических и полимерных материалов РАН, а также на предприятиях: ОАО «Омская макаронная фабрика» (г. Омск), ОАО «Кормиловская мельница» (п.г.т. Кормиловка, Омская обл.), ООО «Макарон-Сервис» (г.

Москва).

Автор выражает благодарность руководителям и сотрудникам всех перечисленных подразделений за содействие, оказанное в проведении исследований.

Структурная схема исследований приведена на рисунке 1.

3.1 Формирование системы матриц пищевой ценности сырья на основе его классификации по содержанию пищевых веществ и разработка модели формирования пищевой ценности безглютеновых продуктов При формировании системы матриц пищевой ценности сырья и разработки модели формирования пищевой ценности безглютеновых продуктов учитывали особенность превращений фенилаланина и глиадина белка.

Основным метаболическим превращением фенилаланина у человека является ферментативное гидроксилирование этой аминокислоты с образованием тирозина под действием ферментного комплекса фенилаланин-4-гидроксилазой (рисунок 2).

Теоретические и практические аспекты создания безглютеновых продуктов питания на основе повышенной биодоступности сырья Разработка аспектов единого формирования рецептур безглютеновых продуктов, в том числе повышенной биодоступности нина с образованием тирозина наследственном заболевании фенилкетонурией превращение фенилаланина в тирозин нарушено в связи со снижением активности фенилаланин-4-гидроксилазы.

В организме активируются побочные пути обмена фенилаланина, и происходит накопление его токсичных производных (фенилэтиламин, фенилпируват, фениллактат), которые отсутствуют в норме. Их избыток вызывает нарушение метаболизма липидов в головном мозге и приводит к снижению интеллекта.

Рисунок 3 – Протекание побочных путей обмена фенилаланина С развитием целиакии обычно связывают глиадин (глютен) – проламин пшеницы, который повреждает ворсинки кишечника. Глиадин имеет остатки аминокислот, состоящие из глутамина (gln), пролина (pro) и ароматических аминокислот фенилаланина (phr) и тирозина (tyr), а триггерами целиакии являются тетрапептидные последовательности, например -gln-gln-gln-pro-, -gln-gln-pro-phr-. Проламины зерна пшеницы, ржи и ячменя устойчивы к протеолитическим ферментам желудочно-кишечного тракта, что связано, с высоким содержанием остатков глютамина и пролина, которое ведет к неполному разложению этих белков во время пищеварения.

При выборе основного и дополнительного сырья при создании безглютеновых продуктов важно учитывать содержание в них глютена и руководствоваться Codex Alimentarius 118. В соответствии с этим Кодексом к безглютеновым продуктам относятся продукты с содержанием глютена менее 20 мг/кг продукта.

Именно этот показатель и стал «фильтром» при формировании систем матриц сырья. По результатам проведённой работы сформированы системы матриц пищевой ценности сырья на основе его классификации по содержанию пищевых веществ и глютена, определяемого иммуноферментным методом. Было установлено, что зерновым безглютеновым сырьём являются рис, кукуруза и гречиха.

Для формирования системы матриц безглютенового сырья проводили работу по следующим направлениям:

- анализировали химический состав сырья, в том числе и на содержание глиадина и выявляли недостатки с точки зрения сбалансированности питания;

- разрабатывали направления формирования пищевой ценности безглютеновых продуктов из зернового сырья.

При формировании безглютеновой продукции придерживались теории сбалансированного питания. В соответствии с данными МР 2.3.1.2432-08 и AACC International о сбалансированном питании и суточной потребности организма в пищевых веществах и энергии, сбалансированный по пищевой ценности продукт должен содержать основные пищевые вещества в следующих процентных соотношениях: 13% белка, 14% жира, 60% углеводов и 5 % пищевых волокон. Анализ данных химического состава зернового сырья показал, что основные пищевые вещества в нем содержатся в следующих соотношениях: 7,6 % белка, 1,6% жира, 80% углеводов и 2,7% пищевых волокон. Таким образом, можно сделать вывод, что зерновое сырье характеризуется большим содержанием углеводов и низким содержанием белков, жиров, пищевых волокон. Также было отмечено, что оно содержит количество витаминов и минеральных веществ, не удовлетворяющее суточную потребность. Было предложено два направления формирования безглютеновых продуктов с определенным химическим составом (рисунок 4):

A. снижение содержания белка для создания низкобелковых продуктов (с содержанием белка менее 1% в соответствии с СанПиН 2.3.2.1078), основным сырьем для его производства должен являться крахмал, которые могли бы употреблять в питании при фенилкетонурии;

B. увеличение содержания белка, не содержащего глиадин, до приближения соотношения пищевых веществ к сбалансированному.

Рисунок 4 – Модель формирования пищевой ценности низкобелкового (А), безглютенового (Б) продуктов продукта. Анализ пищевой ценности зернового и бобового сырья показал, что ни одно сырье не удовлетворяет 15% от норм физиологической потребности организма в витаминах и минеральный веществах. Таким образом, для получения безглютенового продукта, обогащённого минеральными веществами и витаминами, необходимо использовать витаминно-минеральные препараты. Что, в свою очередь, может быть причиной пищевой аллергии. Поэтому витаминно-минеральные препараты не использовали при создании безглютеновых пищевых продуктов.

В результате проведённой работы сформирована система матриц пищевой ценности безглютенового сырья. На основании химического состава основного сырья, в т.ч. числе глютена были выбраны три зерновые культуры, не содержащие глютен: рис, кукуруза и гречиха. Установлена целесообразность разработки безглютеновых продуктов с химическим составом, приближенным к сбалансированному. Предложена модель формирования пищевой ценности безглютеновых продуктов.

3.2 Разработка безглютенового сырья, повышенной биодоступности и пищевой ценности При разработке безглютенового сырья повышенной биодоступности и пищевой ценности руководствовались тем, что зерновое сырьё должно иметь высокое содержание белка и пищевых волокон при низком содержании жира, что, в свою очередь, должно обеспечивать длительное хранение безглютеновых продуктов. Поэтому в качестве дополнительного сырья были выбраны люпин и чечевица. Известно, что при проращивании происходит активация ферментов, которые расщепляют крахмал и белок, переводят их в водорастворимую форму. Крахмал – в декстрины и мальтозу, а белок – в пептиды и аминокислоты. Поэтому для повышения биодоступности зерно подвергали проращиванию.

Исследования проводили в несколько этапов: изучали влияние длительности проращивания на изменение пищевой ценности и биодоступности зёрен риса, кукурузы, гречихи, люпина и чечевицы; составляли соотношения пророщенных и размолотых зерен риса, кукурузы, гречихи с люпином и чечевицей для получения сырья повышенной биодоступности и пищевой ценности.

Исследование количества и качества белка выбранного зернового сырья показало, что содержание белка в рисе составляло 7,4%, в кукурузе – 7,7%, в гречихе – 8,1%, в люпине – 30% и в чечевице – 24%. При этом доля проламина в рисе и гречихе составляла 2-3% от общего белка, а в кукурузе 50-60%. Фракционный состав белка люпина представлен водорастворимой и солерастворимой фракцией, чечевицы – в основном водорастворимой. При этом спирторастворимая фракция белка люпина и чечевицы составляла в среднем 0,4% и 0,3% соответственно.

влажности 30-36% и активизации действия ферментов. Проращивание проводили в течение 5-ти суток при температуре 18С и барботировании воздухом. Проращивание зерен заканчивали через 16, 24, 48, 72 и 120 часов. При анализе пророщенного зерна было отмечено увеличение солерастворимой фракции белка и снижение спирторастворимой фракции, при этом количество водорастворимой и щелочерастворимой фракций оставалось неизменным. Также был отмечен рост содержания клетчатки, редуцирующих и общих сахаров. Таким образом, в процессе проращивания за счёт действия ферментов в зёрнах риса, кукурузы, гречихи, люпина и чечевицы происходило накопление легкоусвояемых пищевых веществ, таких как солерастворимые белки и сахара. Критерием длительности проращивания культур была выбрана биодоступность продукта. Биодоступность определяли на инфузориях Tetrahymena pyriformis. Результаты исследований приведены на рисунке 5. Как видно из представленных на рисунке 5 данных в процессе проращивания биодоступность зерна повышается.

Коэффициент прироста инфузорий

ВОДА РИС КУКУРУЗА ГРЕЧИХА ЛЮПИН ЧЕЧЕВИЦА

Рисунок 5 – Изменение биодоступности зерна в процессе проращивания При этом наибольшее повышение биодоступности (на 56% и на 22% соответственно) отмечено у люпина и чечевицы через 48 часов проращивания по сравнению с зерном, которое не подвергалось проращиванию (цельносмолотое).

Биодоступность риса, кукурузы, гречихи после 48 часов проращивания увеличивалась на 8,69%, 6,25% и 10% соответственно. Также было отмечено, что биодоступность зерна снижалась после замачивания и начинала свой рост при проращивании. При увеличении длительности проращивания более 48 часов биодоступность начинала снижаться. Таким образом, длительность проращивания зерна для обеспечения максимальной биодоступности составляла 48 часов. Вероятно, это связано с тем, что в первые 48 часов проращивания идёт интенсивное расщепление белка и крахмала. Спустя 48 часов проращивания начинается формирование зелёной части растения, и в этом процессе начинают задействоваться сахара и аминокислоты.

Пророщенные зёрна подсушивали до влажности 14% и размалывали на мельнице «Buhler» до полного прохода через сито с размером ячеек 500 мкм. Далее были составлены соотношения пророщенных и размолотых зёрен кукурузы, гречихи, риса с пророщенными и размолотыми зёрнами люпина и чечевицы, чтобы содержание белка в образцах безглютенового сырья составляло 10-15%, а пищевых волокон – 4-6%, для получения безглютенового сырья повышенной биодоступности и пищевой ценности, что соответствовало требованиям Всемирной Гастроэнтерологической организации. Для достижения заданной пищевой ценности безглютенового сырья составляли композиции из пророщенных и размолотых зерен, которые брали в следующих соотношениях: рис и люпин – 80:20; рис и чечевица – 80:20;

кукуруза и люпин – 80:20; кукуруза и чечевица – 80:20; гречиха и люпин – 90:10;

гречиха и чечевица – 86:14. Пищевая ценность рисовой, кукурузной и гречневой муки в соответствии с таблицами химического состава и калорийности российских продуктов питания, а также полученных композиций безглютенового сырья представлены в таблице 1. Все разработанные композиции безглютенового сырья имели содержание белка более 10%. Композиции безглютенового сырья с люпином отличались более высоким содержанием белка и пищевых волокон. Кроме этого, композиции безглютенового сырья с люпином имели более высокое содержание калия, кальция, магния и фосфора по сравнению с образцами безглютенового сырья с чечевицей, а также более высокое содержание витаминов В1, В2 и РР.

Таблица 1 – Пищевая ценность рисовой гречневой и кукурузной муки и композиций безглютенового сырья Пищевые вещества Белки, г Жиры, г Усвояемые углеводы, г Пищевые волокна, г Минеральные вещества, мг Витамины, мг В1 (тиамин) В2 (рибо- флавин) РР (ниацин) Так как цвет макаронных, хлебобулочных и мучных кондитерских изделий является одним из определяющих показателей качества, была проведена оценка цвета разработанных композиций безглютенового сырья (рисунок 6) по цветовым показателям в сиcтеме L*a*b*. Как видно из данных, приведенных на рисунке 6, композиции безглютенового сырья из риса, кукурузы и гречихи с люпином имели более жёлтый и светлый оттенок, что обусловлено наличием в люпине каротиноидных пигментов. При этом значение а* не уходило в отрицательную область, что свидетельствовало об отсутствии зелёного оттенка цвета.

Рисунок 6 – Цветовые показатели разрабо- производстве безглютенового сытанных образцов безглютенового сырья рья позволило получить композиции безглютенового сырья более привлекательные по цветовым показателям, с более высоким содержанием белка и пищевых волокон.

Была составлена технологическая схема производства сырья повышенной биодоступности (рисунок 7).

Рисунок 7– Технологическая схема производства сырья повышенной биодоступности В бункер (1) засыпается зерно и заливается вода. В этом бункере зерно набухает в течение трёх часов при температуре 18оС. Далее замоченное зерно помещается в бункер для проращивания (2), где оно проращивается в течение 48 часов. В процессе проращивания по воздуховодам (3) в бункер для проращивания подаётся воздух. В процессе проращивания в бункере поддерживается температура 18оС.

После 48 часов проращивания зерно помещают в сушильные камеры (4), где оно высушивается при температуре 60оС до влажности 13-14%. Далее высушенное зерно подаётся на мельницу (5), и затем размолотое зерно подаётся в смеситель (6), где уже размолотое зерно кукурузы, или риса, или гречихи смешивается с размолотым зерном люпина в установленном соотношении 80:20.

Таким образом, в процессе проращивания зерна установлено увеличение содержания редуцирующих и общих сахаров, клетчатки, солерастворимой фракции белка; определена длительность проращивания зёрен для достижения максимальной биодоступности в течение 48 часов. Разработано безглютеновое сырьё с повышенной биодоступностью и пищевой ценностью («Рисовая», «Кукурузная» и «Гречневая» мука), полученное путём проращивания в течение 48 часов зёрен риса, кукурузы, гречихи и люпина, дальнейшего их размалывания по отдельности и смешивания в определённых соотношениях.

3.3 Разработка рациональной технологии безглютеновых макаронных изделий повышенной биодоступности По литературным источникам, качество макаронных изделий определяют клейковинные белки. Именно они обеспечивают технологические параметры формования макаронных изделий, форму после формования и варки макаронных изделий. Технологии, разработанные Fabio Dal Bello (Италия), Elke K. Arendt (Швейцария), Eimear Gallagher (США) при формовании макаронных изделий из сырья, не содержащего клейковину, предусматривают предварительную клейстеризацию этого сырья.

Задачей настоящего раздела была разработка рациональной технологии производство безглютеновых макаронных изделий из безглютенового сырья повышенной биодоступности. Задачу решали в несколько этапов: разрабатывали рациональные технологические параметры замеса и прессования безглютеновых макаронных изделий; разрабатывали технологические режимы сушки безглютеновых макаронных изделий; изучали влияние способа формования на микроструктуру макаронных изделий.

Для разработки рациональных технологических параметров замеса и прессования безглютеновых макаронных изделий проводили двухфакторный эксперимент. В качестве факторов выбрали влажность и температуру теста в предматричной камере. Температуру в шнековой камере создавали подачей воды в водяную рубашку шнековой камеры. Работу проводили для безглютеновых макаронных изделий из кукурузного крахмала, «Рисовой», «Кукурузной» и «Гречневой» муки.

Критериями выбора рациональных технологических параметров являлись коэффициент упругости полуфабриката и количество сухих веществ, перешедших в варочную воду. Как установлено в работе [80], для достижения удовлетворительного качества макаронных изделий, коэффициент упругости полуфабриката должен быть не ниже 0,8, а количество сухих веществ, перешедших в варочную воду не более 6%. Анализ поверхностей отклика зависимостей коэффициента упругости у полуфабриката и содержания сухих веществ, перешедших в варочную воду, от влажности и температуры теста, показал, что для формирования коэффициента упругости полуфабриката более 0,8 и сухого вещества, перешедшего в варочную воду менее 6%, температура теста при прессовании или вода для замеса теста должна быть более 80, 80 и 75С для кукурузного крахмала, «Рисовой» и «Кукурузной» муки соответственно. Температура теста и воды для замеса теста не оказывает влияние на свойства полуфабриката из «Гречневой» муки. Влажность теста из кукурузного крахмала, «Кукурузной» муки должна лежать в диапазоне 34-35% при прессовании теста и 36-37% при раскатке теста; из «Рисовой» муки не должна превышать 34% при прессовании и 36% при раскатке. Влажность теста из «Гречневой» муки должна лежать в диапазоне 37-38% при прессовании теста и 38-39% при раскатке теста. При разработке технологических режимов сушки макаронные изделия из кукурузного крахмала, «Рисовой», «Кукурузной» и «Гречневой» муки высушивали в шкафных сушилках при температурах 40С, 60С и 80С. Относительная влажность воздуха составляла 75, 80 и 85% соответственно для обеспечения равновесной влажности макаронных изделий 13%.

Анализ макаронных изделий, высушенных при разных технологических параметрах, показал, что температура сушки макаронных изделий из «Кукурузной» и «Рисовой» муки не должна превышать 40С. Макаронные изделия из «Рисовой» и «Кукурузной» муки после сушки при 80С трескались в процессе стабилизации, которая проводилась при температуре 30С и относительной влажности 75%. Температура сушки макаронных изделий из крахмала и «Гречневой» муки может достигать 60С без ухудшения их качества в процессе стабилизации. При построении кривых сушки безглютеновых макаронных изделий установлена длительность высушивания изделий из безглютенового сырья, которая составила для макаронных изделий из кукурузного крахмала 410 минут, из «Кукурузной» муки – 560 минут, из «Рисовой» муки – 510 минут, из «Гречневой» муки – 450 минут.

Разработанные технологические схемы производства безглютеновых макаронных изделий приведены на рисунке 8.

А Б В Г А Б В Г

Влажность теста, % шнековой камере, С нее Относительная Рисунок 8 – Технологическая схема производства безглютеновых макаронных изделий путем прессования (1) и раскатки (2) из кукурузного крахмала (А), «Рисовой» муки (Б), «Кукурузной» муки(В) и «Гречневой» муки (Г) Далее была изучена микроструктура макаронных изделий, полученных различными способами формования. Макаронные изделия, произведенные из безглютенового сырья по разработанным технологиям, имели плотную микроструктуру (рисунок 9). Анализ микроструктуры макаронных изделий из кукурузного крахмала показал, что гранулы крахмала полностью прошли стадию клейстеризации и на сколе изделия имеют монолитную структуру без четко выраженных гранул. У макаронных изделий из «Рисовой» муки мелкие гранулы крахмала покрыты белковыми веществами. В микроструктуре макаронных изделий из «Кукурузной» муки чётко просматриваются гранулы крахмала округлой формы, заключенные в белковую матрицу. При этом наиболее плотная микроструктура отмечена у макаронных изделий из «Гречневой» муки за счет наиболее разветвленной белковой матрицы.

Рисунок 9 – Микроструктура прессованных макаронных изделий из кукурузного крахмала (А), «Рисовой» муки (Б), «Кукурузной» муки (В) и «Гречневой» муки (Г) (увеличение 1:1000) Была изучена микроструктура макаронных изделий из безглютенового сырья, отформованных раскаткой (рисунок 10). Микроструктура макаронных изделий из «Рисовой» муки представлена «скрепными» частичками муки. У изделий из «Кукурузной» муки и кукурузного крахмала отчётливо видны неразрушенные набухшие гранулы крахмала. Микроструктура макаронных изделий из «Гречневой» муки представляет собой конгломерат белковых веществ и крахмала, плотно связанные между собой.

Рисунок 10 – Микроструктура раскатанных макаронных изделий из кукурузного крахмала (А), «Рисовой» муки (Б), «Кукурузной» муки (В) и «Гречневой» муки (Г) (увеличение 1:1000) Макаронные изделия из кукурузного крахмала и «Гречневой» муки характеризовались более низким значением сухих веществ, перешедших в варочную воду, по сравнению с макаронными изделиями из «Рисовой» и «Кукурузной» муки в среднем на 2,4%.

Сравнение биодоступности сырья и макаронных изделий, полученных различными способами формования и произведенных по рациональным технологиям, показало, что биодоступность макаронных изделий из «Кукурузной», «Рисовой» и «Гречневой» муки и кукурузного крахмала выше, чем у сырья (рисунок 11).

Коэффициент прироста инфузорий Рисунок 11– Коэффициент прироста инфузорий в сырье и в макаронных изделиях, полученных различными способами формования Таким образом, в результате проведенной работы были разработаны рациональные технологические параметры замеса и прессования безглютеновых макаронных изделий. Установлено, что для формирования коэффициента упругости полуфабриката более 0,8 и сухого вещества, перешедшего в варочную воду менее 6%, температура теста при прессовании или вода для замеса теста должна быть более 80, 80 и 75С для кукурузного крахмала, «Рисовой» и «Кукурузной» муки соответственно. Температура теста и воды для замеса теста не оказывает влияние на свойства полуфабриката из «Гречневой» муки. Влажность теста из кукурузного крахмала, «Кукурузной» и «Гречневой» муки должна лежать в диапазоне 34-38%.

Влажность теста из «Рисовой» муки не должна превышать 34%. Температура сушки макаронных изделий из «Кукурузной» и «Рисовой» муки не должна превышать 40С, а сушку макаронных изделий из кукурузного крахмала и «Гречневой» муки можно проводить при температуре 60С. Клейстеризация гранул крахмала и тепловая денатурация белка обусловливает плотную микроструктуру макаронных изделий.

3.4 Разработка рецептур и технологии смесей для выпечки повышенной биодоступности При разработке смесей для выпечки руководствовались тем, что хлеб имеет короткий срок годности, который не позволяет его транспортировать на дальние расстояния и, в отличие от макаронных и кондитерских изделий, используется в рационе питания ежедневно. При этом приоритетным и стали его высокие потребительские свойства. Смеси для выпечки разрабатывали в два этапа. На первом этапе осуществляли подбор комплекса структурообразователей и разрыхлителей, которые бы формировали структуру хлебного мякиша, так как в безглютеновом сырье отсутствуют клейковинные белки. Оптимизацию соотношений комплекса структурообразователей и разрыхлителей проводили на кукурузном крахмале, содержащем наименьшее количество белка. А на втором этапе разрабатывали рецептуры смесей с «Рисовой», «Кукурузной» и «Гречневой» мукой на основе реологических, физико-химических и сенсорных характеристик хлеба.

В качестве структурообразователей использовали гуаровую, ксантановую камеди и пектин, в качестве разрыхлителей – карбонат натрия, карбонат калия и цитрат натрия. Для оптимизации соотношения структурообразователей сначала оптимизировали соотношение гуаровой и ксантановой камедей. Количество камедей являлось варьируемым фактором. Критерием оптимизации служил объём хлеба. При производстве безглютенового хлеба замешивали тесто в течение 2-х минут в тестомесильной машине, далее делили на тестовые заготовки по 250 г и укладывали в формы, помещали в расстойный шкаф на 90 минут при температуре 40С и относительной влажности 85-90%, и выпекали при 200С в течение 20 минут.

При внесении гуаровой и ксантановой камедей по 0,04% к массе кукурузного крахмала, то есть в соотношении 1:1 отмечен наибольший объем хлеба (рисунок 12). Далее выпекали хлеб при внесении смеси гуаровой и ксантановой камедей в количестве 0,01%, 0,02%, 0,03%, 0,04% и 0,05% к массе кукурузного крахмала.

При этом максимальный объём отмечен у хлеба со смесью гуаровой и ксантановой камедью в количестве 0,02% к массе кукурузного крахмала (рисунок 13). Для усиления действия структурообразователей и дополнительного обогащения смеси для выпечки пищевыми волокнами в комплекс структурообразователей вносили пектин. Для определения дозировки пектина выпекали хлеб с использованием гуаровой и ксантановой камедей в соотношении 1:1 в количестве 0,02% к массе кукурузного крахмала.

при увеличении содержания структурообразователей вероятно связано со значительным увеличением водопоглотиРисунок 12 – Влияние гуаровой и ксантановой камедей на объём хлеба из ку- тельной способности кукурузного крахкурузного крахмала Объем, см Рисунок 13 – Влияние смеси гуаровой Рисунок 14 – Влияние пектина на объи ксантановой камедей на объём хлеба ём хлеба из кукурузного крахмала из кукурузного крахмала Для определения оптимального соотношения разрыхлителей карбоната натрия и карбоната калия, их количество являлось варьируемым фактором. Критерием оптимизации так же служил объём хлеба.

Наибольший объём хлеба отмечен при внесении карбоната натрия в количестве 0,034% и карбоната натрия 0,04% к массе кукурузного крахмала, то есть в соотношении 0,85:1 (рисунок 15).

телей вносили цитрат натрия в количестве 0,02%, 0,05%, 0,1% и 0,3% к массе кукурузного крахмала. Наибольший объём отмечен у хлеба с использованием цитрата натрия в количестве 0,2% (рисунок 17). При внесении цитрата натрия в количестве 0,3% объём хлеба снижался.

Рисунок 16 – Влияние смеси карбонатов Рисунок 17 – Влияние цитрата натрия на объём хлеба из кукурузного крахмала на объём хлеба из кукурузного крахмала В результате оптимизации структурообразователей и разрыхлителей на кукурузном крахмале разработана рецептура «Безбелковой» смеси для выпечки.

Далее разрабатывали смеси для выпечки повышенной биодоступности: рисовую смесь «РС» с «Рисовой» мукой; кукурузную смесь «КС» с «Кукурузной» мукой; гречневую смесь «ГС» с «Гречневой» мукой, разработанными в разделе 3.2.

При разработке смесей для выпечки «РС», «ГС» и «КС» для формирования различных вкусовых профилей и цвета в состав смеси для выпечки «Безбелковая»

вносили «Рисовую», или «Кукурузную», или «Гречневую» муку взамен кукурузного крахмала в следующих соотношениях: 10:90; 20:80, 30:70, 40:60 и 50:50 соответственно. Контролем служил хлеб, изготовленный из смеси для выпечки «Безбелковая» (К). На рисунке 18 представлены фотографии выпеченного хлеба с различными дозировками «Рисовой», «Кукурузной» и «Гречневой» муки, а также хлеб из смеси для выпечки «Безбелковой».

хлеба с различным соотношением кукурузного крахмала и «Рисовой» муки (А), «Кукурузной» муки (Б) и «Гречневой» муки (В) в сравнении с хлебом из «Безбелковой» смеси (К) Как видно на рисунке 18, увеличение дозировки «Рисовой», «Кукурузной» и «Гречневой» муки в смеси снижает объём хлеба по сравнению с хлебом из смеси для выпечки «Безбелковой». Мякиш становится более плотным и мелкопористым.

При увеличении дозировки «Рисовой» муки появляется более выраженный серый оттенок мякиша, «Кукурузной» муки – жёлтый, «Гречневой» муки – коричневый оттенок. При увеличении дозировки «Гречневой», «Рисовой» и «Кукурузной» муки более 40% к массе крахмала в смеси происходит резкое ухудшение качества хлеба: мякиш становится очень мелкопористым, крошащимся. У хлеба с дозировкой гречневой муки 50% к массе крахмала в смеси мякиш становится липким, заминающимся.

Рисунок 19 – Микроструктура мякиша безглютенового хлеба из «Безбелковой» смеси (А), с добавлением 40% «Рисовой» муки (Б), «Кукурузной» муки (В), «Гречневой»

муки (Г) (увеличение 1:1000) Была изучена микроструктура безглютенового хлеба с «Рисовой», «Гречневой» и «Кукурузной» мукой в количестве 40 % к массе крахмала в смеси, а также видно из рисунка 19, в хлебе из смеси для выпечки «Безбелковой» гранулы крахмала присоединены друг к другу за счёт использования структурообразователей.

Микроструктура хлеба из смеси для выпечки «РС» отличалась менее плотной структурой, в ней видны пустоты, заполненные воздухом, что, в свою очередь, объясняет больший объём хлеба из смеси для выпечки «РС». В микроструктуре хлеба из смеси для выпечки «ГС» наблюдали более равномерные гранулы крахмала, плотно захваченные белком «Гречневой» муки. Такая же плотная структура наблюдалась и в хлебе из смеси для выпечки «КС». При изучении реологических свойств мякиша хлеба на структурометре (рисунок 20) было отмечено, что лучшими пластичными и упругими свойствами обладает мякиш рисового хлеба. Мякиш хлеба из «Безбелковой» смеси обладал меньшей пластичностью и большей упругостью, чем мякиш из смеси для выпечки «РС».

высоким содержанием красного оттенка, а из смеси для выпечки «КС» – жёлтого.

Цвет мякиша обусловлен пигментами «Гречневой», «Кукурузной» и «Рисовой»

муки, в том числе благодаря использованию люпина.

Рисунок 22– Коэффициент прироста инфузорий в сырьё и в ленных на рисунке хлеба из смесей для выпечки «Безбелковой», «КС», «РС» и «ГС» выше по сравнению с сырьём. При этом наибольшая биодоступность отмечена у хлеба из «РС» и «ГС», вероятно, за счёт более высокого содержания водорастворимой фракции белка.

Далее была разработана технология смешивания и транспортирования безглютеновых смесей, основанная на минимизации среднеквадратичных отклонений объёма хлеба, пластичной и упругой деформации и коэффициента упругости мякиша. При этом минимальное среднеквадратичное отклонение при 7-ми минутах перемешивания в смесителе с винтовыми лопастями и транспортировании пневмотранспортом объёма хлеба составило 8 м3, пластичной деформации – 0,3, упругой деформации – 0,24, коэффициента упругости – 0,05.

Таким образом, разработаны рецептуры смесей для выпечки из безглютенового сырья на основе критериев качества хлебобулочных изделий, путём оптимизации рецептурных компонентов, а именно: структурообразователей и разрыхлителей, увеличивающих объём хлеба и обеспечивающих структуру хлебному мякишу.

На основе сенсорного анализа разработаны рецептуры «РС», «КС» и «ГС» смесей для выпечки. Разработана технология смешивания смесей, обеспечивающая минимальное среднеквадратичное отклонение объёма хлеба, пластичной и упругой деформации и коэффициента упругости мякиша.

3.5 Разработка инновационной технологии и рецептур безглютенового печенья повышенной биодоступности При разработке технологии и рецептур безглютенового печенья работу выполняли по следующим направлениям: разрабатывали технологию производства безглютенового печенья на основе технологии сахарного печенья; оптимизировали содержание кокосового масла и сахара в рецептуре безглютенового печенья; разрабатывали рецептуры печенья с различными сенсорными характеристиками. При решении задач настоящего раздела использовали смесь для выпечки «РС».

в процессе выпечки. Экспериментально было установлено, что при увеличении кинематической вязкости свыше 10 100 г/с начинается расплывание тестовой заготовки (рисунок 23).

При разработке инновационных технологий было установлено, что для хорошего формования теста через отсадочную машину ТФ 6-ОПП влажность теста необходимо увеличивать до 42% из-за большой водопоглотительной способности смеси для выпечки «РС». При этом для предотвращения налипания теста на рабочие поверхности отсадочной машины и предотвращения расплывания тестовой заготовки перед выпечкой быстро смешивали все компоненты теста в течение 2-х минут, затем добавляли охлаждённое кокосовое масло и месили тесто 3 минуты, проводили отсадку. Печенье, выработанное по предложенной рецептуре сахарного печенья, характеризовалось низкой рассыпчатостью и недостаточной тающей консистенцией и прочностью. При этом отмечено, что печенье, выработанное из смеси для выпечки «РС», основным компонентом которого является кукурузный крахмал, обладает специфическим выраженным вкусом и запахом крахмала.

была проведена оптимизация соотношения кокосового масла и сахара в рецептуре.

При этом критерием оптимизации была выбрана его прочность, так как именно она характеризует сохранность печенья в процессе упаковывания и транспортирования. При этом для расширения ассортимента безглютенового печенья различного по своим сенсорным характеристикам были разработаны рецептуры, включающие в себя шоколадные капли термостойкие (печенье «Гармония»), начинку плодово-ягодную термостабильную, содержащую высокое количество пектиновых веществ, как источник пищевых волокон (печенье «Цветочная смесь»), а также печенье с низким содержанием сахара (печенье «Солёное»). Печенье без изменения рецептуры получило наименование «Сахарное». Шоколадные капли и начинку плодово-ягодную термостабильную вносили при замесе теста.

При оптимизации соотношения кокосового масла и сахара в рецептуре, количество кокосового масла и сахара являлось варьируемым фактором и варьировали от 10% до 30% к массе смеси для выпечки. Критерием оптимизации служила прочность печенья. При выборе оптимальной прочности руководствовались тем, чтобы печенье было хрупким, достаточно рассыпчатым и не ломалось. Большое значение прочности печенья сопровождалось тем, что печенье характеризовалось как не рассыпчатое и имело очень плотную и неравномерную структуру.

Как видно из полученных экспериментальных данных (рисунок 24), оптимальное количество кокосового масла и сахара в печенье «Сахарное» составляло 20% и 22% соответственно; в печенье «Гармония» – 25% и 30% соответственно;

«Цветочная смесь» – 15% и 20% соответственно. При разработке рецептуры печенья «Солёное» из рецептуры убирали сахар. Количество соли вносили таким образом, чтобы явно ощущался вкус соли. Таким образом, количество соли составило 1,6% к массе смеси. Печенье, выработанное по разработанным рецептурам, оценивали по показателям ГОСТ 24901: влажность, намокаемость, массовая доля сахара.

Влажность печенья составляла 4,5-6%. Наибольшая намокаемость была отмечена в печенье «Цветочная смесь», вероятно, за счёт содержания пектина, связывающего воду карбоксильными группами в плодово-ягодной начинке. Наименьшей намокаемостью отличалось печенье «Солёное», предположительно, за счёт меньшей рассыпчатости и более плотной структуры из-за отсутствия сахара в рецептуре.

При проведении сенсорного анализа безглютеновое печенье оценивали по дескрипторам: сладость, солёность, вкус, запах, цвет, вид в изломе и поверхность.

Результаты сенсорного анализа приведены на рисунке 25. Установлено положительное влияние термостойкой начинки и шоколадных капель на органолептические показатели печенья «Цветочная смесь» и «Гармония».

Внесение шоколадных капель придало печенью выраженный вкус и аромат шоколада, золотистый цвет за счёт большего содержания в рецептуре кокосового масла и шоколадных капель, массовая доля жира в которых составляет 20%.

В результате исследований разработана инновационная технология производства безглютенового печенья, отличающаяся сокращением длительности замеса теста и внесением кокосового масла в конце замеса, обеспечивающим снижение налипания на рабочие поверхности отсадочной машины. Оптимизировано содержание кокосового масла и сахара в безглютеновом печенье с различным сырьём.

Установлено, что внесение в рецептуру безглютенового печенья термостабильной плодово-ягодной начинки и шоколадных капель не только изменяет сенсорные характеристики печенья, но и улучшает его структуру и физико-химические свойства.

3.6 Разработка аспектов единого формирования рецептур безглютеновых продуктов, в том числе повышенной биодоступности Для создания безглютеновых продуктов с заданным химическим составом разрабатывали аспекты единого формирования рецептур безглютеновых продуктов. Производство безглютеновых продуктов с изменённым химическим составом имеет большую социальную значимость, так как позволяет улучшить качество жизни людей с фенилкетонурией и целиакией. Для этого была разработана программа расчёта рецептур, в которую вошли системы матриц, сформированные на основании таблиц химического состава и калорийности российских продуктов питания, и данных, полученных при исследовании химического состава сырья приведённых в разделе 3.1. Работу проводили на примере макаронных изделий, так как при их производстве используется воздействие разных температур (сушка) и вымывание водорастворимых веществ (кулинарная обработка).

Далее исследовали изменения содержания пищевых веществ в процессе производства и приготовлении безглютеновых макаронных изделий. В результате работы установлены зависимости потери крахмала в варочной воде; потери йода, витаминов В1, В2 и РР в макаронных изделиях от температуры сушки и длительности кулинарной обработки; рассчитаны коэффициенты изменения пищевых веществ в процессе производства и кулинарной обработки макаронных изделий. При использовании результатов исследований была разработана программа «PRecipe», предназначенная для создания рецептур безглютеновых продуктов с заданными значениями содержания пищевых веществ. Программа представляет собой приложение типа Win-32, написанное на языке Delphi-7, на основе библиотеки компонентов VCL. При этом система матриц, содержащая информацию о содержании пищевых веществ, вошла в файл программы «fBaseData». В комплексе с данной программой создана программа «PTimeLife», предназначенная для расчётов параметров скорости убыли элементов при сушке и кулинарной обработке на основе экспериментальных данных. При разработке этой программы было предположено, что основным механизмом потери элементов при сушке является термический распад молекул. Вероятность такого распада определяется законом равновесного распределения молекул по энергиям – законом распределения Больцмана.

На основании этого закона была выведена зависимость:

В этой зависимости мы имеем два параметра:

– параметр с размерностью частоты «Частотный параметр». Так как время сушки измеряется в часах, то будем измерять в обратных часах (1/час).

– безразмерный параметр «Температурный параметр».

Эти параметры – температура и продолжительность – находятся в результате обработки данных, изменений содержания того или иного пищевого вещества до и после сушки при различных режимах. Обработка осуществляется с помощью специальной программы «PTimeLife». Параметры и заносятся в таблицу «Элементы Базы Данных».

Для расчета рецептуры необходимо в интерфейсе программы выбрать и задать количественное значение пищевых веществ в разрабатываемом продукте.

Расчёт рецептуры сводится к последовательному исключению сырья с отрицательными содержаниями пищевых веществ. В результате (рисунок 26) получается древовидный граф (1), каждая линия которого (2) представляет некоторое решение (3). Линии со свободным концом представляют решения без отрицательных содержаний. Из этих решений окончательно отбирается решение с наименьшей нормой невязки. Пример такого графа представлен на рисунке 26.

безглютеновых продуктов, в том числе повышенной биодоступности легло формирование задачи Коши для системы обыкновенных дифференциальных уравнений, Рисунок 26 – Граф решения про- при технологии производства пищевых граммы безглютеновые продукты с заданным химическим составом.

3.8 Разработка нормативной и технической документации. Экономическое обоснование эффективности технологических решений Разработана техническая и нормативная документация на безглютеновые продукты: макаронные изделия «Кукурузные», «Рисовые», «Гречневые», «Безбелковые» ТУ, ТИ, РЦ 9149-001-17629737, 9149-006-17629737, 9149-011-17629737;

печенье «Сахарное», «Цветочная смесь», «Гармония», «Солёное» – ТУ, ТИ, РЦ 9131-007-17629737; смесь для выпечки «Кукурузная», «Рисовая», «Гречневая», «Безбелковая» ТУ, ТИ, РЦ 9195-002-17629737, 9195-013-17629737. Экономический эффект работы составляет 1 800 000 рублей в год.

3.9 Промышленная апробация результатов исследования Апробация разработанных методологических и технологических аспектов регулирования качества макаронных изделий проведена на ОАО «Омская макаронная фабрика» на оборудовании фирмы BUHLER; ОАО «Кормиловская мельница»

на оборудовании фирмы BUHLER Pavan и Tecalit; ООО «Макарон-Сервис» на оборудовании фирм La Monferina и БИД.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Разработаны теоретические и практические аспекты создания безглютеновых продуктов питания на основе повышенной биодоступности сырья.

1. На основании химического состава основного сырья, в т.ч. глютена, сформирована система матриц пищевой ценности безглютенового сырья. Выбраны три зерновые культуры, не содержащие глютен: рис, кукуруза и гречиха. Установлена целесообразность разработки безглютеновых продуктов с химическим составом, приближенным к рациональному. Предложена модель формирования пищевой ценности безглютеновых продуктов.

2. В процессе проращивания зерна установлено увеличение солерастворимой фракции белка и снижение спирторастворимой, а также увеличение содержания редуцирующих и общих сахаров и клетчатки. Определена длительность проращивания зёрен для достижения максимальной биодоступности в течение 48 часов.

Разработанное безглютеновое сырьё с повышенной биодоступностью, определяемой на приросте инфузорий Tetrahymena pyriformis, и пищевой ценностью, полученное путём проращивания зёрен риса, кукурузы, гречихи и люпина, дальнейшего размалывания и смешивания в определённых соотношениях, получило название «Рисовая», «Кукурузная» и «Гречневая» мука.

3. Разработаны рациональные технологические параметры замеса и прессования безглютеновых макаронных изделий. Установлено, что для формирования коэффициента упругости полуфабриката более 0,8 и сухого вещества, перешедшего в варочную воду менее 6%, температура теста при прессовании или вода для замеса теста должны быть более 80, 80 и 75С для кукурузного крахмала, «Рисовой» и «Кукурузной» муки соответственно. Температура теста и воды не оказывает влияние на свойства полуфабриката из «Гречневой» муки. Влажность теста из кукурузного крахмала, «Кукурузной» и «Гречневой» муки должна лежать в диапазоне 34Влажность теста из «Рисовой» муки не должна превышать 34%. Температура сушки макаронных изделий из «Кукурузной» и «Рисовой» муки не должна превышать 40С, а сушку макаронных изделий из кукурузного крахмала и «Гречневой» муки можно проводить при температуре 60С. Установлено, что клейстеризация гранул крахмала и тепловая денатурация белка обусловливает плотную микроструктуру макаронных изделий.

4. Оптимизированы составы структурообразователей и разрыхлителей на основе критериев качества хлеба увеличивающих объём хлеба и обеспечивающих структуру хлебному мякишу. На основе сенсорного анализа разработаны рецептуры «РС», «КС» и «ГС» смесей для выпечки. Разработана технология смешивания смесей, обеспечивающая минимальное среднеквадратичное отклонение объёма хлеба, пластичной и упругой деформации и коэффициента упругости мякиша.

5. Разработана инновационная технология производства безглютенового печенья, отличающаяся сокращением длительности замеса теста и внесением кокосового масла в конце замеса, который обеспечивает снижение налипания на рабочие поверхности отсадочной машины. Оптимизировано содержание кокосового масла и сахара в безглютеновом печенье с различным сырьем. Установлено, что внесение в рецептуру безглютенового печенья термостабильной плодово-ягодной начинки и шоколадных капель не только изменяет сенсорные характеристики печенья, но и улучшает его структуру и физико-химические свойства.

6. Разработаны аспекты единого формирования рецептур безглютеновых продуктов, в том числе повышенной биодоступности, в основу которого легло формирование задачи Коши для системы обыкновенных дифференциальных уравнений, учитывающей потери элементов при термическом распаде по закону Больцмана при технологии производства пищевых продуктов, которая позволяет получить безглютеновые продукты с заданным химическим составом.

Список работ, опубликованных по материалам диссертации.

1. Шнейдер Т. И., Казеннова Н. К., Шнейдер Д. В., Казённов И. В., Сердечкина А. А. ГОСТ Р Изделия макаронные. Методы идентификации (проект национального стандарта) // Хлебопродукты. – 2007. – № 7. – С. 38-40.

2. Шнейдер Т. И., Казеннова Н. К., Шнейдер Д. В. Разработка национального стандарта на муку для макаронных изделий // Хлебопродукты. – 2007. – № 4. – С. 48-49.

3. Шнейдер Д. В., Казеннова Н. К. Безбелковые и безглютеновые смеси для выпечки // Хлебопродукты. – 2009. – № 2. – С. 38-39.

4. Шнейдер Д. В. Макаронные изделия из цельносмолотого и пророщенного зерна пшеницы // Хлебопродукты. – 2010. – № 8. – С. 56-59.

5. Розова М. А., Шнейдер Т. И., Казеннова Н. К., Шнейдер Д. В., Мельник В. М. Современный ассортимент яровой твёрдой пшеницы для макаронной промышленности // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. – 2010. – № 9. – С. 28-34.

6. Цыганова Т. Б. Шнейдер Д. В., Костылева Е. В. Формирование рецептур для производства безбелковых и безглютеновых продуктов // Хлебопродукты.

– 2011. – № 12. – С. 44-46.

7. Шнейдер Д. В. Формирование рецептуры безглютеновых смесей для выпечки // Пищевая промышленность. – 2012. – № 2. – С. 55-57.

8. Казеннова Н. К., Шнейдер Д. В. Оценка цвета макаронных изделий на колориметре Konika Minolta // Хранение и переработка сельхозсырья. – 2012. – № 5. – С. 54-57.

9. Цыганова Т. Б., Шнейдер Д. В. Разработка технологии и оптимизация рецептуры безглютенового печенья с использованием дескриптивного анализа // Хлебопродукты. – 2012. – №5. – С. 54-56.

10. Шнейдер Д. В., Казеннова Н. К., Казённов И. В. Метод определения биодоступности безглютенового сырья, макаронных и хлебобулочных изделий на тест-объектах – инфузориях Tetrahymena pyriformis // Хлебопродукты. – 2012. – № 7. – С. 36-37.

11. Шнейдер Д. В. Новая программа формирования рецептов безглютеновых продуктов // Хлебопродукты. – 2012. – № 8. – С. 50-52.

12. Шнейдер Д. В., Крылова Е. И. Безглютеновые смеси для выпечки из кукурузной, рисовой и гречневой муки // Пищевая промышленность. – 2012. – №8.

– С. 63-65.

13. Шнейдер Д.В. Разработка технологий безглютеновых макаронных изделий // Пищевая промышленность. – 2012. – №9. – С. 63-65.

14. Шнейдер Д.В. Казеннов И.В. Разработка безглютеновых пищевых ингридиентов повышенной биодоступности // Хранение и переработка сельхозсырья.

– 2012. – № 9. – С. 54-57.

15. Шнейдер Д. В. Формирование структуры макаронных изделий из безглютенового сырья // Хлебопродукты. – 2012. – № 8. – С. 36-37.

16. Казеннова Н. К., Шнейдер Д. В. Применение комплексных пищевых добавок – улучшителей муки при производстве макаронных изделий и пельменного теста // Материалы второй международной конференции «Индустрия пищевых ингредиентов – современное состояние и перспективы развития»/ Международная промышленная академия, 28-30 мая 2007 г. М.: Пищепромиздат. – 2007. – С. 101Шнейдер Д. В., Казеннова Н. К. Новое функциональное питание – макаронные изделия и смеси для выпечки // Материалы второй международной конференции «Индустрия пищевых ингредиентов – современное состояние и перспективы развития»/ Международная промышленная академия, 28-30 мая 2007 г. М.:

Пищепромиздат. – 2007. – С. 99-100.

18. Казеннова Н. К., Шнейдер Т. И. Применение комплексных пищевых добавок – улучшителей муки при производстве макаронных изделий и пельменного теста // Сборник докладов / Конференция – конкурс научно-инновационных работ молодых учёных и специалистов «Отделения хранения и переработки сельскохозяйственной продукции» Россельхозакадемии. Москва. – 2007. – С. 35-37.

19. Казённов И. В., Шнейдер Д. В. Национальный стандарт ГОСТ Р «Изделия макаронные. Методы идентификации» // Сборник докладов / Конференцияконкурс научно-инновационных работ молодых ученых и специалистов «Отделения хранения и переработки сельскохозяйственной продукции» Россельхозакадемии. Москва. – 2007. – С. 33-35.

20. Сердечкина А. А. Казеннова Н. К. Методология расчетного определения химического состава макаронных изделий // Сборник докладов / Конференция- конкурс научно-инновационных работ молодых учёных и специалистов «Отделения хранения и переработки сельскохозяйственной продукции» Россельхозакадемии. Москва. – 2007. – С. 115-118.

21. Шнейдер Д.В., Казеннова Н.К., Безбелковые макаронные изделия и смеси для выпечки // Кондитерское и хлебопекарное производство. – 2007. – № 10.

– С. 12.

22. Казеннова Н. К., Шнейдер Д. В. Применение комплексных пищевых добавок – улучшителей муки при производстве макаронных изделий и пельменного теста // Материалы второй международной конференции «Индустрия пищевых ингредиентов: современное состояние и перспективы развития». М.: Пищепромиздат. – 2007. – С. 101-102.

23. Шнейдер Д. В., Казеннова Н. К. Новое функциональное питание – макаронные изделия и смеси для выпечки // Материалы второй международной конференции «Индустрия пищевых ингредиентов: современное состояние и перспективы развития». М.: Пищепромиздат. – 2007. – С. 99-100.

24. Шнейдер Д. В., Казённов И. В., Байков В. Г. Использование растительных масел при сушке макаронных изделий быстрого приготовления // Хлебопродукты. – 2007. – № 8. – С. 50-52.

25. Казеннова Н. К., Шнейдер Д. В. Национальные стандарты макаронной отрасли//Стандарты и качество. – 2007. – № 6. – С. 48-49.

26. Шнейдер Д. В., Казённов И. В. Модифицированный крахмал при производстве макаронных изделий быстрого приготовления // Хлебопекарное и кондитерское производство. – 2007. – № 3. – С. 8-9.

27. Шнейдер Д. В. Функциональные макаронные изделия // Х Всероссийский Конгресс диетологов и нутрициологов «Питание и здоровье» 11 Всероссийская научно-практическая детских диетологов. – 2008. 1-3 декабря. – С. 128.

28. Шнейдер Д. В. Определение сроков хранения полуфабрикатов макаронных изделий при различных способах термической обработки // Тенденции и перспективы развития инновационных и информационных технологий перерабатывающей промышленности. 11-я Международная научная конференция памяти В.М. Горбатова / Российская академия сельскохозяйственных наук. ГНУ ВНИИМП. – 2008. 2-3 декабря. – С. 192-195.

29. Шнейдер Д. В. Функциональные отечественные зерновые продукты // Материалы первого международного хлебопекарного форума в рамках 14-й международной выставки «Современное хлебопечение 2008» / Международная промышленная академия. М.: Экспоцентр на красной Пресне. – 2008. 13-14 октября. – С. 191-194.

30. Шнейдер Д.В. Отечественные смеси для хлебопечения безбелковые и безглютеновые // III Международный технологический форум «Инновационные технологии и оборудование пищевой промышленности». М.: Экспоцентр, в рамках выставки Агропродмаш / 2008. – С. 71-72.

31. Шнейдер Д. В., Казеннова Н. К. Смеси для выпечки безбелкового и безглютенового хлеба. // Технологии и продукты здорового питания. Функциональные пищевые продукты. Сборник материалов VI международной научнопрактической конференции в 2 ч. / М.: МГУПП. – 2008. – С. 152-156.

32. Шнейдер Т. И., Казеннова Н. К., Шнейдер Д. В., Казённов И. В. Методы идентификации макаронных изделий // Методы оценки соответствия. – 2009. – № 2. – С. 12-15.

33. Шнейдер Д. В., Казеннова Н. К., Ломачинский В. В., Филиппович В. П.

Изменения содержания -каротина в макаронных изделиях при различных температурах сушки и при применении порошков тыквы // Сборник материалов всероссийской научно-практической конференции «Современные биотехнологии переработки сельскохозяйственного сырья и вторичных ресурсов». Углич. – 2009. – С.

249-247.

34. Казеннова Н. К., Шнейдер Д. В. Показатели качества муки, формирующие цвет макаронных изделий // Материалы международной научнопрактической конференции «Хлебобулочные, кондитерские и макаронные изделия 21 века». Краснодар. – 2009. – С. 207-209.

35. Shneider D. V., Moiseeva A. I., Moiseev I. V. Whole and sprouted wheat dogh properties and pasta quality // AACC international Annual Meeting. Baltimore, Maryland. – 2009. September 13-16. PA66.

36. Шнейдер Д. В. Создание макаронных изделий с заданной пищевой ценностью // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Принципы пищевой комбинаторики – основа моделирования поликомпонентных пищевых продуктов». Углич. – 2010. – С. 309-311.

37. Шнейдер Д. В. Моделирование рецептурного состава макаронных изделий с заданной пищевой ценностью // Труды VII международной научнопрактической конференции «Пища, экология, качество». Новосибирск. – 2010. – С.

283-285.

38. Шнейдер Д. В., Костылева Е. В. Создание макаронных изделий специального питания // Материалы IV международной научно-практической конференции «Инновационные направления в пищевых технологиях». Пятигорск. – 2010. – С. 242-245.

39. Казённов И. В., Шнейдер Д. В. Изучение динамики окисления растительных жиров в процессе производства и хранения макаронных изделий быстрого приготовления // Материалы IV международной научно-практической конференции «Инновационные направления в пищевых технологиях». Пятигорск. – 2010. – С. 120-122.

40. Шнейдер Д. В., Костылева Е. В. Разработка новых видов макаронных изделий специального назначения // Материалы международной конференции с элементами научной школы для молодёжи «Управление инновациями в торговле и общественном питании». Кемерово. – 2010. – С. 338-342.

41. Шнейдер Д. В., Костылева Е. В. Создание макаронных изделий специального питания // Материалы 4-й конференции молодых учёных и специалистов институтов отделения «Хранения и переработки сельскохозяйственной продукции» Россельхозакадемии «Научно-инновационные технологии как основа продовольственной безопасности Российской Федерации». М. – 2010. – С. 241-243.

42. Шнейдер Д. В., Лазуткин А. А. Реологические свойства теста из цельносмолотого и пророщенного зерна пшеницы // Материалы 4-й конференции молодых учёных и специалистов институтов отделения «Хранения и переработки сельскохозяйственной продукции» Россельхозакадемии «Научно-инновационные технологии как основа продовольственной безопасности Российской Федерации».

М. – 2010. – С. 244-246.

43. Казеннова Н. К., Шнейдер Д. В. Управление качеством макаронных изделий // Материалы 4-й Всероссийской научно-практической конференции.

Бийск. – 2010. 11-13 ноября. – С 184-187.

44. Шнейдер Д. В. Моделирование рецептур макаронных изделий с заданным химическим составом // Сборник материалов «Круглого стола» «Основы государственной политики в области создания продуктов здорового питании: технологические аспекты» в рамках Международного научно-образовательного форума, посвящённого присвоению ФГОУ ВПО «Московский государственный университет технологий и управления имени К.Г. Разумовского». М. – 2010. – С. 149-153.

45. Казеннова Н. К., Шнейдер Д. В. Оптимизация состава комплексных улучшителей муки для производства макаронных изделий из муки с низкими макаронными свойствами // Пищевые ингредиенты, сырьё и добавки. – 2010. – № 1.

– С. 32-34.

46. Казеннова Н. К., Шнейдер Д. В. Обогащающие добавки, применяемые при производстве макаронных изделий // Хлебопекарное производство. – 2010. – № 1.– С. 32-38.

47. Шнейдер Д.В. Макаронные изделия с заданным химическим составом // Материалы III Межвузовской научно-практической ежегодной конференции «Новые технологии и инновационные разработки». Тамбов. – 2010. – С. 92-91.

48. Moiseev I. V, Kazennova N. K., Shneider D. V., Moiseeva A. I. Effect of prodaction and cooking process on nutritional values of pasta enriched by vitamins, iodine, and selenium // IFT Annual Meeting. New Orleans, LA USA. – 2011. 11-14 june.

– P. 103.

49. Казеннова Н. К., Шнейдер Д. В., Костылева Е. В. Способы определения цвета макаронных изделий // Материалы V международной научнопрактической конференции «Современное состояние и перспективы развития пищевой промышленности и общественного питания». Челябинск. – 2011. – С. 160Казеннова Н. К., Шнейдер Д. В., Костылева Е. В. Методы определения цвета макаронных изделий // Материалы Всероссийской конференции с международным участием «Инновационные технологии в пищевой промышленности». Самара. – 2011. – С. 51-53.

51. Шнейдер Д. В., Костылева Е. В. Пищевые продукты для людей с фенилкетонурией и целиакией // Материалы всероссийской конференции с международным участием «Инновационные технологии в пищевой промышленности». Самара. – 2011. – С. 69-71.

52. Шнейдер Д. В. Ингредиенты для производства безбелковой и безглютеновой продукции // Материалы четвертой международной конференции «Индустрия пищевых ингредиентов ХХ1 века». М. – 2011. – С. 84-85.

53. Казеннова Н. К., Шнейдер Д. В., Костылева Е. В. Определение цвета макаронных изделий // Хлебопекарное производство. – 2011. – № 2. – С. 21-24.

54. Шнейдер Д. В., Костылева Е. В. Пищевые продукты для людей с фенилкетонурией и целиакией //Материалы Х международной научно-практической конференции «Инновационные технологии в пищевой промышленности». Минск.

– 2011. – С. 308-311.

55. Казеннова Н. К., Шнейдер Д. В., Костылева Е. В. Методы определения цвета макаронных изделий // Всероссийская конференция с международным участием «Инновационные технологии в пищевой промышленности». Самара. – 2011.

– С. 54-55.

56. Шнейдер Д. В., Костылева Е. В. Пищевые продукты для людей с фенилкетонурией и целиакией. // Всероссийская конференция с международным участием «Инновационные технологии в пищевой промышленности». Самара. – 2011. – С. 72-73.

57. Казеннова Н. К., Шнейдер Д. В., Костылева Е. В. Инструментальные методы оценки цвета макаронных изделий // Материалы второй научнопрактической конференции «Хлебобулочные, кондитерские и макаронные изделия ХХI века». Краснодар. – 2011. – С. 272-275.

58. Шнейдер Д. В., Цыганова Т. Б. Особенности технологии и рецептуры безглютенового печенья // Материалы Восьмой Международной конференции «Торты. Вафли. Печенье. Пряники – 2012». М.: Пищепромиздат. – 2012. – С. 118– 121.

59. Шнейдер Д. В. Безглютеновые смеси для выпечки // Инновационные пищевые технологии в области хранения и переработки сельскохозяйственного сырья: фундаментальные и прикладные аспекты: материалы Междунар. Науч.практ. Конф. 24–25 мая 2012 г. Краснодар: Издательский Дом – Юг. – 2012. – С.

82–86.

60. Казеннова Н. К., Шнейдер Д. В. Определение цвета макаронных изделий на колориметре Conika Minolta // Инновационные пищевые технологии в области хранения и переработки сельскохозяйственного сырья: фундаментальные и прикладные аспекты: материалы Междунар. Науч.-практ. Конф. 24–25 мая 2012 г.

Краснодар: Издательский Дом – Юг. – 2012. – С. 172–175.

61. Казённов И В., Казеннова Н. К., Шнейдер Д. В. Биологическое тестирование безглютеновых продуктов // Инновационные пищевые технологии в области хранения и переработки сельскохозяйственного сырья: фундаментальные и прикладные аспекты: материалы Междунар. Науч.-практ. Конф. 24–25 мая 2012 г.

Краснодар: Издательский Дом – Юг. – 2012. – С. 204–208.

62. Казеннова Н. К., Шнейдер Д. В., Соцкова О. В. Разработка метода оценки цвета макаронных изделий на колориметре Conika Minolta // Плодоводство и ягодоводство России: Сб. науч. Работ / ГНУ ВСТИСП Россельхозакадемии. М., – 2012. XXXIII – С. 209–215.

63. Шнейдер Д. В. Разработка рецептур безглютенового печенья на основе сенсорного анализа // Пищевые продукты и здоровье человека: материалы Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. Кемерово: Кемеровский технол. ин-т пищ. пром. – 2012. – С. 296–297.

64. Шнейдер Д. В., Кулаков О. В. Разработка рецептур безглютенового печенья с использованием дескриптового анализа // Сборник докладов круглого стола «Государственная политика в области производства продуктов здорового питания: законодательные и научные аспекты». М.: Изд-во ООО «Вторая типография». – 2012. – С. 168–171.

65. Шнейдер Д. В. Разработка технологии безглютенового печенья // Сборник докладов круглого стола «Государственная политика в области производства продуктов здорового питания: законодательные и научные аспекты». М.:

Изд-во ООО «Вторая типография». – 2012. – С. 172–174.

66. Казённов И. В., Шнейдер Д. В. Метод биодоступности безглютеновых продуктов // Качество продукции, технологий и образования: материалы VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Магнитогорск: МиниТип. – 2012. – С. 95–98.

67. Казеннова Н. К., Шнейдер Д. В. Определение цвета макаронных изделий на колориметре Conika Minolta // Качество продукции, технологий и образования: материалы VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Магнитогорск: МиниТип. – 2012. – С. 101–104.

68. Шнейдер Д. В., Кулаков О. В. Сенсорный анализ безглютенового печенья // Сборник докладов круглого стола «Государственная политика в области производства продуктов здорового питания: законодательные и научные аспекты».

М.: Изд-во ООО «Вторая типография». – 2012. – С. 471–473.

69. Moiseeva A., Moiseev I. V., Kazenova N. K., Shneider D. V., Kazenov I.

V. Pasta products with potato flakes: Abstracts / AACC International Annual Meeting // Cereal Foods World. Vol. 57. – № 4. – P. A61.

70. Moiseeva A., Moiseev I. V., Kazenova N. K., Shneider D. V., Kazenov I.

V. Protein-free and gluten-free bakery premixes / AACC International Annual Meeting // Cereal Foods World. Vol. 57. № 4. P. A61.

71. Шнейдер Д. В., Казеннов И.В., Кулаков О.В. Разработка технологии и оптимизация рецептурного состава безглютенового печенья с использованием дескриптивного анализа // Пищевые ингредиенты сырье и добавки. – 2012. - №2 – С 40-41.

72. Казеннова Н.К., Шнейдер Д. В., Казеннов И.В., Кулаков О.В. Разработка технологии и оптимизация рецептурного состава безглютенового печенья с использованием дескриптивного анализа // Пищевые ингредиенты сырье и добавки. – 2012. - №2 – С 52-53.

73. Шнейдер Д. В., Кулаков О.В. Формирование рецептур безглютеновых продуктов // Сборник материалов круглого стола «Инновационные технологии для производства продуктов питания функционального назначения». М: ООО «КопиМастерЦентр». – 2012. – C. 87-89.

74. Шнейдер Д. В., Казеннова Н.К., Казеннов И.В Биодоступность безглютенового сырья, макаронных и хлебобулочных изделий на тест-объектах инфузориях Tetrahymena pyriformis // Сборник материалов круглого стола «Инновационные технологии для производства продуктов питания функционального назначения». М: ООО «КопиМастерЦентр». – 2012. – C. 85-87.

75. Программа оптимизации технологических параметров производства макаронных изделий: свид. 2011612439 Рос. Федерация № 2011610629; заявл.

03.02.2011; опубл. 23.03.2011.

76. Смесь для приготовления диетического теста и способ производства мучных изделий на ее основе: свид. 015414 Евразийская патентная организация №201100200; заявл. 23.12.2010; опубл. 30.08.2011.

77. Композиция для выпечки хлебных изделий: свид. 016696 Евразийская патентная организация №2011001714; заявл. 13.12.2011; опубл. 29.06.2012.

78. Способ производства макаронных изделий: пат. 2446708 Рос. Федерация №2010146282; заявл. 13.11.2010; опубл. 10.04.2012.

79. Расчет рецептуры макаронных изделий: свид. 2012613201 Рос. Федерация №2012610923; заявл. 14.02.2012; опубл. 04.04.2012.

80. Казеннова Н. К., Шнейдер Д. В., Цыганова Т. Б. Формирование качества макаронных изделий. М.: ДеЛи принт. – 2009. – 100 с.

81. Шнейдер Т.И. и др. Технохимический контроль макаронного производства. М.: ДеЛи принт. – 2012. – 100 с.

82. Шнейдер Т.И. и др. Инструкция по расчету норм расхода сырья в макаронной отрасли. М.: ГРОМ-4. – 2012. – 42 с.