«ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБЛАСТИ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ И ПРОДУКЦИИ ОБЩЕСТВЕННОГО ПИТАНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО И СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОГО НАЗНАЧЕНИЯ Коллективная монография САНТК-ПЕТЕРБУРГ 2012 УДК 664(06) ББК 39.81 И 66 ...»

Таким образом, продукты переработки ягодных культур могут служить источниками АО прямого действия, как жирорастворимых – витамина Е, каротиноидов, так и водорастворимых – витамина С и флавоноидов. Но для функционирования антиоксидантной системы защиты организма человека необходимо поступление с пищей полноценного белка, который служит исходным материалом построения энзимных АО. Источником растительного белка могут служить орехоплодные культуры, в которых содержится значительное количество жиров. Последние могут стать источником жирорастворимых АО прямого действия.

Антиоксидантный потенциал порошкообразных натуральных * расчетным путем по данным [27] В качестве натуральной обогащающей добавки – источника АО прямого и непрямого действия, была выбрана кедровая мука производства ООО «Специалист», Челябинск (ТУ 9146-003-33974444-02), которая содержит, %: белка 41,6 и жира 8,4.

Белки кедровой муки обладают высокой биологической ценностью, содержат серусодержащие аминокислоты – метионин и цистин. Благодаря содержанию жира кедровая мука может служить источником жирорастворимого антиоксиданта прямого действия – витамина Е. Кроме того, в ней были обнаружены минеральные вещества – цинк и марганец в достаточных количествах [30].

Источником жирорастворимых АО могут служить растительные масла нового поколения [31]. В хлебопечении обычно используют рафинированные дезодорированные растительные масла, в частности подсолнечное, так как нерафинированное подсолнечное масло оказывает ухудшающее действие на органолептические показатели хлебобулочных изделий. В процессе традиционной технологии получения подсолнечного масла происходит потеря биологически активных веществ, в частности фосфолипидов – синергистов АО [6]. В качестве источника жирорастворимых АО были выбраны нерафинированное масло из тыквенных семечек и рафинированное масло из рисовых отрубей.

Нерафинированное тыквенное масло марки Pelzmann, изготовитель «Эльмюле Пельцман» (Австрия) получают из особого вида тыквы C.pepo подразновидности var.Styriaca, который был выведен в Штирии провинции Австрии. Это тыквенное масло за счет содержащегося в нем хлорофилла имеет зеленый цвет, содержит значительное количество биологически активных веществ – витаминов-антиоксидантов (А, Е, -каротина), фосфолипидов, фитостеролов. Содержание олеиновой кислоты составляет около 37 %, а линолевой – 44 % (табл. 4) [31].

Рафинированное рисовое масло с содержанием -оризанола 400мг/% производит компания «Basso Fedele & Figli S. R. L.», Италия. Согласно литературным данным [10, 11, 16, 17] рисовое масло содержит в своем составе комплекс антиоксидантов – токоферол (81,3 мг%), токотриенол (72 мг%) и -оризанол (400 мг%), преобладающие жирные кислоты – олеиновая и линолевая. Причем АО активность чистого препарата -оризанола ниже, чем рисового масла с таким же содержанием оризанола за счет синергетического эффекта, оказываемого токоферолами, токотриенолами и скваленом. Антиокисдантный потенциал рисового и тыквенного масла представлен в табл. 4.

Судя по данным, приведенным в табл. 4, можно сказать, что АО потенциал у масла из тыквенных семечек за счет содержания токоферолов выше, чем у масла из рисовых отрубей, если не учитывать -оризанол. Для установления АО потенциала исследуемых масел их подвергали термическому стрессу - выдерживали при температуре 120 оС в течение 5 часов по методике НИИ жиров, снимая ИК-спектры масел с периодичностью 1 час на ИК-спектрометре с Фурье преобразованием. Контролем служило подсолнечное масло рафинированное дезодорированное (рис. 2).

Спектры растительных масел до термоокисления характеризуются валентными и деформационными колебаниями типичными для этих продуктов. Полосы колебаний групп С-Н (1465 см-1) в группе СН2, С=О (1740 см-1) сложных эфиров углеродного скелета триглицеридов являются одними из наиболее стабильных в спектре.

Полосы поглощения 3600-2700 характерны для скелетных колебаний [34]. Возможность определения перекисей и гидроперекисей методом ИК-спектроскопии изучалась рядом авторов [35], которые показали, что полоса поглощения 890-820 см-1 соответствует колебаниям алифатических соединений -О-О- в перекисях R-О-О-R1.

Исследования, представленные Девидсоном [35] относят полосы поглощения 1820см-1 к перекисям жирных кислот. Валентные колебания С=О (1740 см -1) могут усиливаться, расширяясь у основания коротковолнового плеча за счет валентных колебаний характерных для вторичных продуктов окисления: альдегидов (1740см-1) и кетонов (1725-1705см-1), как насыщенных так и ненасыщенных [34].

Антиоксидантный потенциал растительных масел нового поколения в том числе, % 4-метилстеролы+тритерпеновые спирты), мг подсолнечное Рис. 2. ИК-спектры различных видов растительного масла в процессе По ИК-спектрам окисленных масел по отношению к исходному неокисленному маслу видно, что ИК-спектр рисового масла практически не меняется. Образуется незначительное количество перекисей (полоса поглощения 855 см -1), при этом полностью отсутствуют колебания на полосе поглощения 1810, пик которых обнаружен в подсолнечном масле после 2-х часов окисления и в тыквенном – через 5 часов. Наиболее существенные изменения претерпели ИК-спектры подсолнечного масла в процессе его термоокисления, как в областях, характерных для валентных колебаний соединений -О-О- в перекисях R-О-О-R1 (полосы поглощения 855 (через 4 часа), 1810 (через 2 часа) см-1), так и С=О в кетонах с максимумом поглощения 1685 и 1699 см-1, которые появляются через 3 часа после окисления. У тыквенного масла полоса поглощения 855 характерна уже через час после окисления, а полоса 1810 – только через 5 часов, причем изменения выражены существенно меньше, чем в подсолнечном масле.

Таким образом, отсутствие изменений ИК-спектров масла из рисовых отрубей в процессе термоокисления, подтверждает его более высокий АО потенциал.

Особенности технологии и характеристика потребительских свойств Хлебобулочные изделия с антиоксидантами могут быть получены по технологии обогащения за счет введения натуральных обогащающих добавок с АО потенциалом, или технологией замещения – заменой традиционных жиров в рецептуре на растительные масла нового поколения. В качестве базовой рецептуры были выбраны изделия из пшеничной муки высоких сортов – высшего и 1-го сортов и общего назначения М55-23, наиболее бедных по содержанию функциональных ингредиентов. Экспериментальным путем с использованием метода пробной лабораторной выпечки и оптимизации рецептуры с помощью Mathcad 2000 были установлены оптимальные количества натуральных обогащающих добавок в рецептуре. При этом было установлено, что при содержании витамина С в порошках более 50 мг/100 г, который укрепляюще действует на клейковину пшеничной муки, количество порошков в рецептуре не может превышать 2-3 %. Для увеличения количества порошков в рецептуре и получения качественных хлебобулочных изделий необходимо использовать различные приемы. Известно, что большое количество сахара при производстве сдобных булочных изделий способствует разжижению теста. Порошки, окрашенные в разные яркие цвета (оранжевый, красный) и имеющие кислый вкус, целесообразно использовать в производстве сдобных изделий. Большое количество сахара будет способствовать получению гармоничного кисло-сладкого вкуса и увеличению количества добавки в рецептуре. Если цвет добавки не приемлем для сдобных изделий, (например, порошок из семян облепихи имеет серо-зеленый цвет), то для расслабления клейковины можно добавлять в рецептуру картофельные хлопья, увеличивая, тем самым, количество добавки в рецептуре хлебобулочных изделий.

Повышение количества натуральной обогащающей добавки в хлебобулочных изделиях увеличит в них количество природных АО и позволит их отнести к категории продуктов функционального назначения (табл. 5).

Хлебобулочные изделия с антиоксидантами прямого действия добавка ки, % Органолептические показа- кремо- оранжево- оранже- зеленова-свой- зеленова Содержание АО, на 100 г продукта:

Наибольшее количество АО прямого действия содержат сдобные булочки с порошком из выжимок облепихи. Содержание витамина Е в них удовлетворяет суточную потребность на 59 %, -каротина – на 98 %, а флавоноидов - на 18 % при употреблении 100 г продукта. Остальные хлебобулочные изделия содержат необходимое количество только жирорастворимого АО прямого действия – витамина Е.

Так, в улучшенных булочках с семенами облепихи содержание витамина Е удовлетворяет суточную потребность на 37 %, а в сдобных булочках с красноплодной рябиной – на 23 %. Не смотря на высокое содержание витамина С в самих порошках в хлебобулочных изделиях с этими порошками его содержание незначительно, так как витамин С сильно разрушается при выпечке. Хлеб с кедровой мукой удовлетворяет суточную потребность при употреблении 100 г в витамине Е на 15,3 %, но также содержит полноценные белки, обогащающие хлеб серусодержащими аминокислотами и глутаминовой кислотой.

Хлебобулочные изделия с растительными маслами нового поколения обогащают жирострастворимыми АО прямого действия – токоферолами, а хлеб с рисовым маслом – -оризанолом, количество которого пока не установлено рекомендуемыми нормами потребления.

Для привлечения внимания потребителей к пищевым продуктам с антиоксидантными свойствами, в том числе к хлебобулочным изделиям, необходимо не только обеспечить их высокие органолептические свойства, но и на упаковке указывать «Натуральный. Обогащен природными антиоксидантами».

При создании пищевых продуктов с антиоксидантными свойствами, в том числе хлебобулочных изделий, можно использовать продукты переработки растительного сырья в виде порошков и растительные масла нового поколения, содержащие природные АО. В связи с тем, что жиро- и водорастворимые АО блокируют радикалы в разных системах: в биологических мембранах и липопротеинах крови жирорастворимые, цитозоле клеток, межклеточной жидкости, плазме крови и лимфе - водорастворимые, необходимо, чтобы добавки содержали обе группы АО в достаточном количестве. Производить хлебобулочные изделия с АО можно по технологии обогащения или замещения. Для обеспечения оптимального качества хлебобулочных изделий, обогащенных порошками из ягод с высоким содержанием витамина С, укрепляюще действующего на клейковину пшеничного теста, необходимо использовать специальные приемы и рецептуры, оказывающие расслабляющее действие на клейковину.

Привлечь внимание потребителей к полезным пищевым продуктам с антиоксидантными свойствами можно, используя специальные надписи на упаковке.

1. Окуневич И.В., Сапронов Н.С. Антиоксиданты: эффективность природных и синтетических соединений в комплексной терапии сердечно-сосудистых заболеваний // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии, 2004, № 3, т. 3. – С. 2-17.

2. Рязанцева Л.Т. Ферменты-антиоксиданты: структурно-функциональные свойства и роль в регулировании метаболических процессов. // Вестник Воронежского государственного технического университета, 2011, Т. 7. № 2. – С. 126-129.

3. Клебанов Г.И. Современные проблемы физиологии и патологии пищеварения: Материалы XVI сессии Академической школы семинара им. А.М.Уголева, Пищино на Оке, 14-17 мая 2001 // Приложение № 14 к журналу «Гастроэнтерология, гепатология, колопроктология», 2001, № 4, Т. XIБ С. 109-118.

4. Федин А.И. Оксидативный стресс и применение антиоксидантов в неврологии // Атмосфер А. Нервные болезни, 2002, № 1. – С. 15-18.

5. Чеснокова Н.П., Общая характеристика источников образования свободных радикалов и антиоксидантных систем / Н.П. Чеснокова, Е.В. Понукалина, М.Н.

Бизенкова // Успехи современного естествознания, 2006, № 7. – С. 37-41.

6. ГОСТ Р 54059-2010. Продукты пищевые функциональные. Ингредиенты пищевые функциональные. Классификация и общие требования. – М.: Стандартинформ, 2011.

7. Шилина Н.М. Механизмы антиоксидантной защиты у детей. / Н.М. Шилина // Вопросы питания, 2009. Т. 78, № 3. – С. 11-17.

8. Tourino S., Metabolites in contact with the rat divestive tract after ingestion of a phenolic-rich dietary fiber matrix./ S. Tourino, J. Perez-Jimenez, M.L. Mateos-Martin, E.

Fuguet, M.P. Vinardell, M. Cascante, J.L. Torres // J. Agricultural and Food Chemistry, 2011, v. 59, p. 5955-5963.

9. Jara Perez-Jimenez, Grape antioxidant dietary fibre. A natural food additive and a dietary supplement. [Текст] / Jara Perez-Jimenez, S.Guadalupe Sayago-Ayerdi // Supplement AgroFOOD industry hi-tech, 2009, vol 20 n 3. – 17-19.

10. Juliano C., Antioxidant activity of gamma-oryzanol: mechanism of action and its effect on oxidative stability of pharmaceutical oils / C. Juliano, M. Cossu, M.C. Alamanni, L. Piu. // International journal of Pharmaceutics, 2005, 299, p.146-154.

11. Xu Z., Antioxidant activity of tocopherols, tocotrienols, -oryzanol components from rise bran against cholesterol oxidation accelerated by 2,2-azobis(2methylpropionamidine) dihydrochlorid / Z. Xu, N. Ua, J.S. Godber // Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2001, 49, 2077-2081.

12. Кошелева О.В., Биологически активные добавки к пище как источники флавоноидов, дубильных веществ и пищевых волокон. / О.В. Кошелева, Л.В. Беркетова // Вопросы питания, 2011. Т. 80, № 5. – с. 49-54.

13. Шапошников А.В., Канцерогенез и оксидативный стресс. / А.В. Шапошников, Л.А. Рядинская // Кубанский научный медицинский вестник, 2010, № 3-4. – С. 117-118.

14. Дадали В.А., Каротиноиды. Биодоступность, биотрансформация, антиоксидатные свойства. / В.А. Дадали, В.А. Тутельян, Ю.В. Дадали, Л.В. Кравченко // Вопросы питания, 2010, Т. 79, № 2. – С. 4-16.

15. Кучменко Е.Б., Влияние комплексов предшественников и модуляторов биосинтеза кофермента Q на функциональное состояние митохондрий сердца старых крыс / Е.Б. Кучменко, Д.Н. Петухов, Г.В. Доченко и др. // Биомедицинская химия, 2010, № 2. – с. 244-256.

16. Xu Z., Purification and identification of components of -oryzanol in rice bran oil / Z. Xu, J.S. Godber // Journal Agriculture and Food Chemistry, 1999, 47, 2724-2728.

17. Sereewatthanawut I., Nanofiltretion process for the nutritional enrichment and refining of rice bran oil / I. Sereewatthanawut, I.I.R. Baptista, A.T. Boam, A. Hodgson, A.G. Livingston // Journal of Food Engineering 2011, 102, p. 16-24.

18. Дьяков А.А., Противоаритмическое действие феруловой кислоты / А.А.

Дьяков, В.Н. Перфилова, И.Н. Тюренков // Вестник аритмологии, 2005, № 39. – С. 49-52.

19. Нилова Л.П., Прогноз развития рынка обогащенных хлебобулочных изделий / Л.П. Нилова, К.Ю. Маркова, С.А. Чунин и др. / Товаровед продовольственных товаров, 2011, №5. – с.25-30.

20. Дубровская Н.О. Современные проблемы пищевой ценности и качества хлебобулочных изделий и возможные пути их решения: Монография. /Н.О. Дубровская, Л.П. Нилова. – Мичуринск: Изд-во Мичуринского госагруниверситета, 2010. – 224 с.

21. Джабоева, А.С. Влияние продуктов переработки дикорастущих плодов на качество хлебобулочных изделий / А.С. Джабоева, А.С. Кабалоева, З.С. Думанишева, Л.Г Шаова // Хранение и переработка сельхозсырья. – 2008. – № 1. – С. 43-44.

22. Апаршева В.В., Порошок из плодов рябины и шиповника в технологии производства пшеничного хлеба. / В.В. Апаршева, Д.С. Дворецкий // Хлебопечение России, 2011, № 4. – С. 22-23.

23. Исригова Т.А., Пищевая ценность хлебобулочных изделий с добавками из винограда / Т.А. Исригова, М.М. Салманов, Н.М. Мусаева // Хлебопечение России, 2010, № 6. – С. 20-22.

24. Kruczek M., Antioxidant capacity of crude extracts containing carotenoids from the berries of various cultivars of Sea buckthorn (Hippophae rhamnoides L.). / M. Kruczek, A. Swiderski, A. Mech-Nowak, K. Krol. // Biochimica polonica, 2012, v. 59, № 1, p.

135-137.

25. Christaki E., Hippophae Rhamnoides L. (Sea Buckthorn)^ a Potencial Source of Nutraceutical / E.Christaki // Food and Public Health, 2012, 2(3). – p. 69-72.

26. Нилова Л., Расширение ассортимента хлебобулочных изделий за счет натуральных обогащающих добавок / Л.Нилова, К. Маркова // Хлебопродукты, 2012, № 7. – С. 50-51.

27. Lalit M., Sea buckthorn berries: A potential source of valuable nutriens for nutraceuticals and cosmeticals. / M. Lalit, Venkatech Meda, S.N. Naik, Santoch Satya // Food Research International, 2011, v. 44 – p. 1718-1727.

28. Методические рекомендации МР 2.3.1.2432-08. Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации.

29. Нилова Л. Новая добавка для хлебобулочных изделий – порошок из сортовой красноплодной рябины / Л. Нилова, Н. Дубровская // Хлебопродукты, 2008, № 11, С. 52-53.

30. Нилова Л.П. Использование кедровой муки для повышения пищевой ценности хлебобулочных изделий / Л.П. Нилова, И.В. Калинина // Повышение качества и расширение ассортимента потребительских товаров. – Сб. науч. Тр. – СПб: ТЭИ, 2009. – С. 34-37.

31. Нилова Л.П. Тыквенное масло – функциональный ингредиент для хлебобулочных изделий / Л.П. Нилова, К.Ю. Маркова // Современное хлебопекарное производство. Перспективы развития. Сб. научных трудов 13-й Всероссийской научнопракт. конференции. – Екатеринбург, Урал. гос. экон. ун-т, 12 апреля 2012. – С. 3-6.

32. Нилова Л.П. Оценка качества и безопасности растительных масел для производства хлебобулочных изделий / Л.П. Нилова, К.Ю. Маркова, М.А. Серовгов, Е.Н. Глухова // Актуальные проблемы обеспечения качества и конкурентоспособности товаров и услуг в условиях глобализации. Материалы междун. научно-практ.

конф. – Караганда, КЭУК, 26 апреля 2012. – С. 59-62.

33. Нилова Л.П. Хлебобулочные изделия с тыквенным маслом / Л.П. Нилова, К.Ю. Маркова, Т.В. Пилипенко // Товаровед продовольственных товаров, 2012, № 7, С. 13-17.

34. Авраменко В.Н., Есельсон М.П., Заика А.А. Инфракрасные спектры пищевых продуктов. – М.: Пищевая промышленность, 1974. –175 с.

35. Беллами Л. Инфракрасные спектры молекул. – М.: Изд-во «Иностранная литература», 1957. – 443 с.

36. Ильина О.А. К вопросу о маркировке пищевой ценности хлебобулочных изделий в интересах потребителей / О.А. Ильина // Хлебопечение России, 2010, № 2.

– С. 9-12.

Раздел 2. ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБЛАСТИ ПИЩЕВЫХ

ПРОДУКТОВ И ПРОДУКЦИИ ОБЩЕСТВЕННОГО ПИТАНИЯ

ФУНКЦИОНАЛЬНОГО И СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОГО НАЗНАЧЕНИЯ

ИННОВАЦИИ В ТЕХНОЛОГИИ ХЛЕБА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ

РЖАНОЙ МУКИ

Ржаной хлеб традиционно является одним из основных продуктов питания населения России, проживающего в Северо-Западном, Центральном и Северо-Восточном регионах, Белоруссии, Украины, Литвы, Латвии, Эстонии, а также Германии, Польши, Финляндии, Австрии и др.

Хлеб из ржаной муки отличается повышенной пищевой ценностью, обусловленной содержанием в муке незаменимых аминокислот (лизина и др.), витаминов Е, группы В, железа, магния и калия, высокомолекулярных пентозанов – слизей, участвующих в формировании структурно-механических свойств ржаного теста и наряду с пищевыми волокнами, содержащимися в ржаной муке в большом количестве, обладающих адсорбирующими свойствами.

Характерный вкус и запах ржаных, особенно заварных, видов хлеба повышает их физиологическую ценность, влияя на усвояемость. В ряде европейских стран хлебобулочные изделия, выработанные с использованием ржаной муки, относятся к группе продуктов здорового питания. В настоящее время в России и других странах наблюдается тенденция снижения потребления хлебобулочных изделий с использованием ржаной муки.

Учитывая специфические особенности углеводно-амилазного и белковопротеиназного комплексов ржаной муки, технологии приготовления хлеба с ее использованием основаны на применении заквасок с направленным культивированием микроорганизмов.

Начиная с конца 20-х годов ХХ столетия, в период строительства крупных хлебозаводов в Москве и Ленинграде и развития промышленного хлебопечения были разработаны технологии ржаного хлеба на густой закваске с использованием чистых культур молочнокислых бактерий и дрожжей.

При внедрении технологий хлеба с использованием ржаной муки в условиях непрерывного производства с применением комплексно-механизированных поточных линий были разработаны схемы жидких заквасок с заваркой (Саратовская-1, Ивановская-1, Мытищенская, унифицированная) и без заваривания (Ленинградская) муки.

В настоящее время в промышленности используют разработанные в основном Санкт-Петербургским филиалом ГОСНИИХП, четыре вида заквасок - густая, жидкая с заваркой и без заварки, концентрированная молочнокислая, отличающихся составом стартовых композиций микроорганизмов, технологическими параметрами культивирования (температура, продолжительность брожения), составом питательной смеси и др.

Процесс приготовления заквасок включает разводочный и производственный циклы (рис. 1). Разводочный цикл состоит из трез фаз с введением в I-ую фазу чистых культур микроорганизмов и накоплением биомассы до определенных объемов во II и III фазах.

В разводочном цикле ржаных заквасок применяются чистые культуры молочнокислых бактерий в жидком (на солодовом сусле плотностью 12 % сухих веществ) или сухом (сухой лактобактерин) виде, а чистые культуры кислотоустойчивых рас заквасочных дрожжей сахаромицетов – из пробирок на скошенном сусло-агаре.

Срок годности дрожжей составляет 1,5-2 месяца, а сухого лактобактерина – 12 месяцев, что затрудняет выведение заквасок по разводочному циклу на предприятиях.

Поэтому разработан способ получения и применения в сухом виде новой стартовой композиции «Vita» из смеси разных видов молочнокислых бактерий или в сочетании их с чистыми культурами дрожжей S.cerevisiae Л-1и/или S.minor Чернореченский для жидких (с заваркой, без заварки) или густых ржаных заквасок соответственно.

Влияние видов микроорганизмов на биотехнологические показатели полуфабрикатов и качество хлеба (славянского формового) Наименование Значение показателей качества полуфабрикатов и хлепоказателей ба, приготовленных на жидкой ржаной закваске с заваркой с использованием в разводочном цикле сухого лактобактерина для сухой микробной компожидких хлебных заквасок зиции«Vita» (L.plantarum Продолжительность из 50г полуфабриката, мл -брожение Содержание летучих ки- 4,0/33,0 3,25/33,2 6,3/49,2 3,25/29, слот, град, % к титруемой кислотности Влажность, % слот, град / % к титруемой кислотности Содержание витаминов, мг/100г В опытной закваске образуется больше летучих кислот (6,3 против 4,0 град) и меньше спирта. По содержанию дрожжей и бактерий контрольная и опытная закваски отличаются незначительно. В тоже время в опытной закваске за счет введения бифидобактерий более интенсивно накапливаются витамины группы В, РР и С.

Показатели качества теста и хлеба славянского на закваске с новыми культурами и на лактобактерине различались незначительно. При этом в хлебе на опытных заквасках сохраняется больше витаминов по сравнению с хлебом на контрольной закваске. Развитие признаков микробиологической порчи при хранении в провоцирующих условиях хлеба на заквасках с новыми культурами задерживалось на 2 суток по сравнению с контролем.

Рис. 1. Схема приготовления биологических заквасок в разводочном и производственном циклах для технологий хлебобулочных изделий из ржаной, К одной из последних разработок филиала относится новая стартовая композиция в виде биоконцентрата (влажность 38-42 %) заданного микробиологического состава. Использование биоконцентрата в разводочном цикле густой ржаной закваски с измененными параметрами (влажность, температура) обеспечивает интенсификацию молочнокислого брожения и снижения бродильной активности дрожжей, что приводит к стабилизации качества закваски в производственном цикле.

Показатели качества ржаных заквасок (кислотность, подъемная сила, увеличение объема, содержание спирта и летучих кислот) обусловлены не только сочетанием видов и штаммов микроорганизмов в стартовой композиции, используемой в разводочном цикле, но и зависят от влажности, температуры, состава питательной смеси и качества муки.

Использование ржаной муки с разной ферментативной активностью влияет на биотехнологические свойства разных видов ржаных заквасок (кислотность, подъемная сила, вязкость, увеличение объема) и физико-химические (кислотность, пористость, удельный объем, сжимаемость мякиша, формоустойчивость подового хлеба) и органолептические (липкость мякиша, структура пористости, цвет, вкус, запах) показатели качества хлебобулочных изделий.

В заквасках густой и жидких без заварки и с заваркой наблюдается замедление кислотонакопления и увеличение подъемной силы (рис. 2) при повышении показателя числа падения ржаной обдирной муки.

Кислотность, град Рис. 2. Влияние показателя числа падения ржаной обдирной муки на кислотность и Кроме того, жидкие закваски на питательной смеси из муки с большим числом падения (пониженная ферментативная активность) более вязкие как в начале, так и в конце брожения (рис. 3).

Динамическая вязкость, Па*с Рис. 3. Влияние показателя ЧП ржаной обдирной муки на динамическую вязкость С повышением показателя числа падения (снижением автолитической активности) муки увеличивается формоустойчивость подового хлеба, снижаются показатели кислотности, пористости, удельного объема и сжимаемости мякиша, особенно при использовании густых заквасок.

Результаты экспериментальных исследований показали, что при использовании ржаной обдирной муки с числом падения 170–190 °С стабилизируется качество заквасок по кислотности и подъмной силе, жидкие закваски имеют вязкость, которая не затрудняет их перекачивание насосами и дозировку на замес теста. Хлеб, выработанный с использованием такой муки, по физико-химическим и органолептическим показателям соответствует требованиям документации.

Для стабилизации качества хлеба при переработке ржаной обдирной муки с показателем числа падения более 220 °С и менее 140 °С необходимо использовать технологии на основе действующих способов приготовления теста с оптимизацией технологических параметров (температура, влажность, продолжительность брожения) и применением комплексных улучшителей целевого назначения.

Таким образом, одним из приоритетных направлений инновационного развития технологии хлеба с использованием ржаной муки является выделение, селекция штаммов микроорганизмов и создание с их использованием новых стартовых композиций для разводочного цикла ржаных заквасок, обладающих специальными, например, пробиотическими и антагонистическими свойствами.

Применение таких заквасок позволит повысить пищевую, в том числе биологическую ценность хлеба, обеспечит микробиологическую безопасность хлебобулочных изделий, особенно с удлиненными сроками хранения.

ФГБОУ ВПО КГТЭИ

ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ИСПОЛЬЗОВАНИИ ВТОРИЧНЫХ

СЫРЬЕВЫХ РЕСУРСОВ

Целью настоящей работы было предложить инновационные способы рационального использования вторичных сырьевых ресурсов для производства продуктов питания массового назначения. Для решения этой проблемы были поставлены следующие задачи:

- исследовать химический состав и показатели безопасности ягод (брусники или клюквы) и вторичных сырьевых ресурсов (выжимок ягод брусники и клюквы) с целью расширения сырьевой базы пищевого промышленного комплекса питания и ассортимента продуктов профилактического назначения;

- выбрать ориентированные на промышленную реализацию эффективные способы переработки нетрадиционного растительного сырья, и определить оптимальные режимы хранения порошка из выжимок ягод брусники или клюквы, обеспечивающие максимальную сохранность биологически активных веществ;

- исследовать влияние порошка из сушеных выжимок ягод брусники или клюквы (ПСВб или ПСВк) на хлебопекарные свойства пшеничной муки высшего сорта.

Обосновать целесообразность применения вторичных сырьевых ресурсов при производстве кондитерской продукции;

- разработать технологию создания кондитерских изделий с применением вторичных сырьевых ресурсов с заданным составом, структурой и свойствами для профилактического питания отдельных групп населения проживающих в экологически неблагоприятных регионах с использованием оптимальных алгоритмов;

- оценить качество кондитерских изделий по органолептическим, физикохимическим, структурно-механическим, микробиологическим показателям. Разработка технической документации на новые виды кондитерских изделий, промышленная апробация разработанных технологических решений и оценка их экономической эффективности.

В качестве объектов исследования были выбраны:

1. Ягоды брусники и клюквы собранные в Абазинском, Минусинском, Тасеевском районах;

2. Вторичные продукты переработки ягод брусники и клюквы (мороженые и сушеные выжимки ягод);

Продукты полифункционального назначения, полученные путем моделирования и оптимизации рецептур и технологических процессов на основе разработанного (предложенного) оптимального алгоритма: кексы пониженной калорийности с выжимками ягод брусники или клюквы.

Брусника и клюква, произрастающая в разных природно-климатических зонах и подзонах Красноярского края, имеют различный фенотип, т.к. особенности строения и жизнедеятельности растения зависят от взаимодействия его генотипа с условиями среды произрастания. Поэтому ягоды брусники или клюквы, произрастающие в разных районах, имеют одинаковый генотип, но относятся к разным фенотипам и имеют различный химический состав. Поскольку на химический состав ягод непосредственное воздействие будут оказывать условия произрастания ягод (рельеф, состав почв, режим питания растения, климат). Например, рельеф оказывает большое влияние на природные процессы. В горах выпадает больше осадков, но относительно мало тепла, а в котловинах, наоборот мало осадков, но много тепла;

южные склоны сильнее нагреваются, чем северные; западные склоны более увлажены, чем восточные. Поэтому представляется актуальным взять образцы ягод брусники и клюквы из разных районов и изучить влияние природно-климатических условий произрастания ягод на их химический состав, для определения наилучшего сырья. В работе взяты разные фенотипы ягод брусники и клюквы, произрастающие в межгорных котловинах: зона тайги и подтайги (Тасеевский район, Красноярского края); южная зона, степная подзона (Минусинский район, Красноярского края); южная зона, подзона тайги и подтайги (район г. Абазы, Таштыпского района, республики Хакасия).

Научная новизна исследований заключается в том, что выжимки ягод ранее не использовались как самостоятельный ингредиент при производстве продуктов профилактического назначения. В работе обоснована эффективность применения нетрадиционного растительного сырья в производстве блюд и кулинарных изделий повышенной пищевой ценности. Исследован химический состав выжимок ягод брусники и клюквы, определены санитарно-гигиенические показатели выжимок ягод брусники и клюквы. Установлены параметры оптимального режима хранения вторичных сырьевых ресурсов, обеспечивающие максимальную сохранность биологически активных веществ – антиоксидантов: аскорбиновой кислоты, Р-активных веществ. Разработан оптимальный алгоритм создания продуктов профилактического назначения, позволяющий: регулировать реологические свойства (ПНС, пластичность, эластичность) кондитерской продукции и получать готовую продукцию с функциональными свойствами. Выявлены закономерности изменения реологических свойств кондитерских изделий в зависимости от концентрации ингредиентов входящих в рецептуру.

Исследован химический состав и показатели безопасности ягод и вторичных сырьевых ресурсов (дикорастущих плодов брусники и клюквы), выжимок ягод брусники и клюквы, произрастающих в Абазинском, Минусинском, Тасеевском районах, с целью расширения сырьевой базы пищевого промышленного комплекса питания и ассортимента продуктов профилактического назначения. Выявлено, что в ходе технологического процесса получения соков остается 40-60 % выжимок.

Исследование содержания пищевых волокон в ягодах и выжимках ягод брусники и клюквы, показало, что ягоды клюквы в среднем содержат в 3 раза больше пектиновых веществ, чем ягоды брусники (содержание пектиновых веществ в ягодах брусники и клюквы составляет в среднем 3 и 11 % от общего содержания сухих веществ). Содержание пектиновых веществ в мороженых выжимках несколько ниже, чем в плодах – 10-20 % от общего содержания в ягодах. Это объясняется тем, что пектиновые вещества в бруснике и клюкве представлены, в основном, растворимым пектином, который содержится в клеточном соке. По содержанию пектиновых веществ абазинские и минусинские образцы выжимок ягод брусники и клюквы, незначительно превосходят образцы выжимок брусники и клюквы из Тасеевского района (рис. 1).

Рис. 1. Содержание пектиновых веществ (ПВ) в ягодах и выжимках брусники