Удосконалення технології заварних пряників

Размещено на http://www.allbest.ru/

Удосконалення технології заварних пряників

Аналіз виробництва кондитерської продукції в останні роки показав, що в складних економічних умовах намітилася стійка тенденція до підвищення попиту населення на борошняні вироби. Серед виробів, що користуються найбільшим попитом у споживачів, значний об'єм займають заварні пряники, що обумовлено їх високими смаковими властивостями та невисокою вартістю.

Традиційна технологія цих виробів передбачає приготування заварки із використанням борошна, цукристих речовин з високим вмістом редукуючих цукрів (меду, патоки) та тривалу ферментацію заварки (від двох тижнів до кількох місяців). До істотних недоліків даної технології можна віднести складність механізації виробничого процесу і потребу у великих площах приміщень для зберігання заварки. Інтенсифікація виробництва пряників привела до спрощення процесу, тобто виключення стадії ферментації заварки, крім того, заміна цукристих продуктів з високим вмістом редукуючих речовин цукровими сиропами обумовила втрату якості виробів і скорочення термінів зберігання.

Теоретичні питання процесу черствіння пряників досліджувалось в роботах Дорохович А.М., Рапопорта А.Л., Аксьонової Л.Н., Талейсника М.О. Соколовського А.Л, Васькіної В.А., та інших вчених. З одного боку, черствіння зумовлено втратою вологи під час зберігання, що викликає кристалізацію цукру, а з іншого - це результат складних фізико-хімічних, колоїдних та біохімічних перетворень, пов'язаних зі зміною властивостей основних біополімерів борошна (крохмалю та білку), що формують структуру виробів.

Тому удосконалення технології заварних пряників за рахунок раціонального використання традиційних та нетрадиційних видів сировини з певними функціональними властивостями, використання нових технологічних рішень, пов'язаних з приготуванням заварки, оптимізація технологічних параметрів на всіх стадіях технологічного процесу є проблемою актуальною та своєчасною.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження виконувались у відповідністю з тематикою науково - дослідницької роботи НУХТ “Розробка технологій продуктів оздоровчого призначення з пророщених злаків”, науково-дослідної лабораторії НДІХТ НДЧ НУХТ: “Проведення науково - дослідних робіт по розробці нових технологій комбінованих кондитерських виробів, які формуються методом ко-екструзії на автоматі “КОЕР” (№ 01040003461).

Особистий внесок дисертанта полягає у виконанні науково-дослідних робіт за вказаними темах, проведенні експериментальних і промислових досліджень, апробації і впровадженні нової технології у виробничих умовах, обробці та аналізу отриманих результатів, розробці нормативної документації.

Мета і завдання дослідження. Метою досліджень є удосконалення технології виробництва заварних пряників за рахунок використання нетрадиційної сировини - борошна з ячмінного пивоварного солоду та нових технологічних прийомів, які забезпечують інтенсифікацію технологічних процесів на різних етапах виробництва, зменшення енерговитрат, що дозволить поліпшити та зберегти якість виробів протягом гарантованого терміну зберігання.

Для досягнення поставленої мети автором намічена програма, що включає ряд взаємо пов'язаних завдань, а саме:

- встановити вплив технологічних факторів на процес приготування та якість заварки (вплив пшеничного та житнього борошна, цукристих редукуючих речовин, ячмінного солодового борошна, тривалості вистоювання);

- встановити вплив технологічних факторів на процес приготування тіста (вплив тривалості замісу, температури та способу приготування заварки на реологічні властивості тіста, визначити оптимальні структурно-механічні властивості тіста, визначити форми зв'язку вологи в тісті);

- вивчити процес формування напівфабрикатів без начинки та з начинкою;

-дослідити та обґрунтувати технологічні параметри процесів тепломасопереносу при випіканні та охолодженні пряникових напівфабрикатів;

- дослідити процеси глазурування та вистоювання заварних пряників (вплив параметрів цукрового сиропу на процес глазурування); перерозподіл вологи при вистоюванні глазурованих виробів, процеси при зберіганні: зміни структури крохмалю м'якушки, зміни вологовмісту та маси пряників;

- обґрунтувати нові рецептурні композиції заварних пряників, параметри оптимізації технологічних процесів, провести кваліметричну оцінку якості нових видів виробів та визначити ефективність удосконаленої технології за показником конкурентноздатності, розробити нормативну документацію (рецептури, технологічні інструкції), провести промислову апробацію та впровадження удосконаленої технології заварних пряників у виробництво.

Об'єкт дослідження - технологія заварних пряників.

Предмет дослідження - сировина, напівфабрикати для приготування пряникових виробів, готові вироби - заварні пряники з начинкою та без начинки.

Методи дослідження. Для досягнення поставленої мети були використані загальноприйняті та спеціальні методи визначення органолептичних, фізико-хімічних, біохімічних, структурно-механічних, мікробіологічних характеристик; математичного моделювання та математично-статистичної обробки результатів.

Наукова новизна одержаних результатів. Вирішена важлива народногосподарська задача - вдосконалення технології заварних пряників за рахунок науково обґрунтованих нових технологічних рішень та раціонального використання традиційної та нетрадиційної сировини (борошна з ячмінного пивоварного солоду), що дозволяє значну інтенсифікацію процесів на всіх стадіях виробництва, зменшення енерговитрат, поліпшення та збереження якості готових виробів протягом гарантованого терміну зберігання.

Вперше запропоновано приготування заварок з різною вологістю (рідких вологістю 32 - 36%) та густих (вологістю 30 %) на основі інвертного сиропу, виготовленого за новою технологією. Вперше запропоновано та науково обґрунтовано доцільність додавання при приготуванні заварок борошна з ячмінного пивоварного солоду від 4 % (залежно від його оцукрюючої здатності) з метою інтенсифікації процесів гідролізу вуглеводів при ферментації заварки.

Вперше встановлено та науково обґрунтовано, що при вистоюванні заварок відбуваються зміни як у вуглеводному, так і білковому комплексі внаслідок дії ферментів житнього, пшеничного та солодового борошна, при цьому збільшується вміст редукуючих речовин та більша частина білків борошна переходить у водорозчинний стан, що позитивно впливає на структурно-механічні характеристики пряникового тіста, обумовлюючи його в'язко-пластичні властивості, необхідні для формування.

На підставі вирішення задач оптимізації визначені оптимальні параметри приготування тіста та співвідношення рецептурних компонентів, що забезпечує необхідні структурно-механічні характеристики тіста для формування методом екструзії та ко-екструзії. Запропонована технологія дає змогу скоротити тривалість замісу тіста на 25 % та забезпечити сталість структури тіста протягом часу, необхідного для формування.

Досліджено та науково обґрунтовано вплив удосконаленої технології на зміни структурно-механічних характеристик, стан вологи тіста, інтенсифікацію тепломасообмінних процесів (тривалість випікання скорочується на 8%), зменшення ступеня ретроградації крохмалю, що обумовлює збереження якості готових виробів протягом гарантованого терміну зберігання.

Керуючись принципами теоретичної кваліметрії здійснена оцінка якості заварних пряників, виготовлених за новою технологією, з урахуванням органолептичних, фізико-хімічних, мікробіологічних показників, визначена харчова та енергетична цінність, проведена оцінка ефективності удосконаленої технології за показником конкурентноздатності.

Новизну технічних рішень, які є у роботі, підтверджено трьома Деклараційними патентами України.

Практичне значення одержаних результатів. На основі експериментальних та теоретичних та досліджень розроблені та затверджені Дегустаційною комісією кондитерської промисловості Державного департаменту продовольства Мін-агрокомітету України ЗАТ „Укркондитер” нормативну документацію: рецептури та технологічні інструкції на нові види заварних пряників (з фруктовою начинкою “Кругляшок яблуко” та “Сюрприз”, без начинки “Чародій та “Малютка”). Вироблено за новою технологєю АТЗТ “Дебют” Донецької обл. та ПП “Розмай” м. Луганська 135 т пряникових виробів.

Особистий внесок здобувача полягає в отриманні наукових результатів, проведенні лабораторних досліджень, обробленні та узагальненні їх результатів, безпосередній участі в організації та проведенні промислових апробацій нових видів пряникових виробів, підготовці до публікації результатів експериментальних досліджень. Аналіз та узагальнення результатів досліджень проведено спільно з науковим керівником д.т.н., професором Дорохович А.М. Дослідження форм зв'язку вологи термогравіметричним способом проведені спільно зі співробітниками інституту колоїдної хімії, аналіз та узагальнення результатів, одержаних при дослідженнях виробництва пряників з начинкою методом ко-екструзії - спільно з к.т.н. Оболкіною В.І. Рентгенофазові дослідження проведені у співавторстві з к.х.н. Фоменко В.В., дослідження змін складу вуглеводів методом паперової хроматографії - з к.т.н Королюк Т.А., д. т. н. Ємельяновою Н.О. Визначення мікробіологічних показників проведено разом із співробітниками Луганської обласної санепідемстанції (м. Луганськ).

Апробація результатів дисертації. Основні результати роботи доповідались на Міжнародній конференції “Розроблення та виробництво продуктів функціонального харчування, інноваційні технології та конструювання обладнання для перероблення сільгоспсировини, культура харчування населення України”(Київ, 2003), 69-й науковій конференції “Розроблення , дослідження і створення продуктів функціонального харчування, обладнання та нових технологій для харчової та переробної промисловості” (Київ, 2003), Всеукраїнській науковій конференції студентів “Актуальні проблеми розвитку харчових виробництв, ресторанного господарства та торгівлі” (Харків, 2005), І Міжнародної науково-практичній конференції “Екотрофологія. Сучасні проблеми”(Біла Церква, 2005), 71-й науковій конференції “Наукові здобутки молоді - вирішення проблем харчування людства у ХХІ столітті”(Київ, 2005), V Міжнародній конференції “Техника и технология пищевых производств” (Минск, 2005).

Публікації. З досліджуваної теми опубліковано 13 робіт, з них 5 - у наукових фахових виданнях, перелік яких затверджено ВАК України, 5 - тези доповідей науково-технічних конференцій, отримано 3 Деклараційних патенти України.

Структура дисертації. Робота складається з вступу, 6 розділів, висновків, списку бібліографічних джерел з 192 найменувань та 4-х додатків. Робота викладена на 149 сторінках машинописного тексту, має 47 рисунків та 45 таблиць.

У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертаційної роботи, визначено мету і задачі досліджень, охарактеризовано наукову новизну і практичне значення.

У розділі 1 “Аналітичний огляд літератури” проаналізовані різні технології заварних пряників та вплив окремих сировинних інгредієнтів на їх якість, розглянуті види солодових продуктів та проаналізоване їх використання при виробництві борошняних, проаналізовані теоретичні основи процесів тістоутворення; гідролізу цукристих речовин, крохмалю борошна, розглянуті способи формування пряникових напівфабрикатів, особливості процеси термооброблення та зберігання пряникових виробів.

У розділі 2 “Об'єкти та методи досліджень” наведено характеристику об'єктів та методів досліджень. Під час лабораторних досліджень і виробничих випробовувань використовували борошно пшеничне хлібопекарське 1 сорту за ГСТУ 46.004 - 99; борошно житнє обдирне за ГОСТ 7045 - 90; цукор-пісок за ДСТУ 2316-93; борошно зі світлого ячмінного пивоварного солоду за ДСТУ 4282:2004, пальмовий жир компанії “FUTURE GENERATION” згідно сертифікату якості та дозволу МОЗ України; повидло ГОСТ 6929-88; кислоту молочну харчову, натрій двовуглекислий ГОСТ 2156-76; вуглеамонійні солі ГОСТ 9325-79, прянощі, які відповідають вимогам стандартів, напівфабрикати для приготування пряникових виробів, готові вироби - заварні пряники з начинкою та без начинки.

У роботі використано загальноприйняті і спеціальні методики досліджень. Якість готових виробів визначали за ГОСТ 24901-81. Розміри, масу визначали за ГОСТ 5897-70, масову частку вологи - за ГОСТ 5900-73, лужність пряника - за ГОСТ 5898-74, намокання визначали за ГОСТ 1011-80, вміст редукуючих речовин та загальний цукор - за ГОСТ 5903-89.

Дослідження змін вуглеводно-амілазного комплексу борошна проводились на амілографі Брабендера та за методикою визначення числа падіння на приладі Харберга-Пертена. Визначення масової частки загального білку проводили за методом К'єльдаля, водорозчинних продуктів перетворення білка в напівфабрикатах проводили колориметричним методом з використанням реактиву Фолина-Чокальтеу. Вміст загального цукру та редукуючих цукрів визначали прискореним фотоколориметричним методом. З метою контролю для ідентифікації складу вуглеводів використовували методику хроматографічного кількісного визначення речовин після елюювання їх з паперу. Рентгенофазові дослідження проводили на дифрактометрі ДРОН-3,0. Форми зв'язку вологи з матеріалом досліджували за допомогою диференційно-термічного аналізу (ДТА) на приладі “Дериватограф Q-1000”. Реологічні характеристики досліджували за допомогою автоматичного пенетрометра АП 4/2, фаринографа Брабендера, адгезіометра Б.А. Ніколаєва, вантажного капілярного віскозиметра ВІРТ. Кінетику зміни температур різних шарів тістових заготовок визначали за допомогою мідь-константанових термопар із записом даних на автоматичному потенціометрі КСП-4. Статистичне оброблення результатів досліджень, побудову графіків і діаграм виконували з використанням програмного забезпечення МS Оffice Ехсеl.

У розділі 3 “Дослідження впливу рецептурних компонентів та технологічних режимів на фізико-хімічні та біохімічні процеси, що відбуваються при приготуванні заварки для пряникового напівфабрикату” запропонована технологія приготування заварки із суміші житнього та пшеничного борошна з використанням інвертного сиропу з низьким значенням рН та вмістом сухих речовин 60 %. При проведенні досліджень впливу інвертного сиропу з рН 2,8 на активність амілолітичних ферментів житнього та пшеничного борошна на приладі ПЧП-3 за змінами величини числа падіння встановлено, що інвертний сироп значно знижує активність амілолітичних ферментів борошна при його внесенні у суспензію понад 20 %.

З'ясовано, що процес ферментативного гідролізу крохмалю борошна під впливом ферментів, які містяться в самому борошні, відбувається повільно. Тому для інтенсифікації процесів гідролізу крохмалю при приготуванні заварки запропоновано додавання солодового борошна з ячмінного пивоварного солоду, який містить в активному стані амілолітичні та протеолітичні ферменти. За даними проведених модельних дослідів (рис. 1) визначено, що у суспензії з пшеничним борошном (1) при додаванні 60 % кислого інвертного сиропу та 4 % солодового борошна число падіння має в 1,4 рази вищу величину, ніж у аналогічних суспензіях з житнім борошном (2) та сумішшю (3) пшеничного та житнього борошна. На підставі досліджень запропоновано для приготування заварки використання житнього борошна чи суміші пшеничного та житнього борошна, що обумовлено здатністю крохмалю житнього борошна легше гідролі-зуватися під дією амілолітичних ферментів в порівнянні з крохмалем пшеничного борошна. Досліджені зміни структурних властивостей крохмалю житнього борошна при його заварюванні водою, цукровим та інвертним сиропом при вологості заварки 36 % за допомогою рентгенофазового аналізу на приладі ДРОН в інтервалах кутів від 7 до 40(рис. 2). За аналізом рентгенограм встановлено, що при заварюванні житнього борошна гарячою водою значно збільшується вміст аморфної фази, при заварюванні цукровим сиропом процес клейстеризації крохмалю проходить неповністю.

При заварюванні житнього борошна інвертним сиропом з рН 2,8 спостерігається збільшення аморфності структури у порівнянні з заваркою цукровим сиропом. При вистоюванні заварки на інвертному сиропі протягом однієї доби частка аморфної структури зростає. Оскільки зменшення ступеня кристалічності крохмалю сприяє полегшенню його розчеплення ферментами, можлива інтенсифікація процесів гідролізу крохмалю при ферментації заварок.

На підставі проведених досліджень запропоновано дві технології заварного пряника: на основі рідких заварок, які містять 30-50 % житнього борошна та густих заварок, які містять до 75 % суміші житнього та пшеничного борошна, приготованих на кислому інвертному сиропі з рН 2,8 з додаванням 4 % солодового борошна з ячмінного пивоварного солоду з тривалістю оцукрення 15 хв.

За запропонованою технологією при вистоюванні заварок відбуваються суттєві зміни вуглеводного складу.

На підставі проведених дослідів було визначено, що найбільш інтенсивно змінюється склад заварки протягом першої доби ферментації. Встановлено, що в цей період відбувається основний гідроліз крохмалю, внаслідок чого вміст крохмалю в рідких заварках зменшується, вміст декстринів зростає. Також протягом першої доби відбувається гідроліз залишку цукрози, вміст цукрози зменшується, а вміст глюкози та фруктози зростає. При подальшій ферментації поряд з розпадом крохмалю на декстрини проходить процес більш глибокого гідролізу його до утворення мальтози, кількість мальтози зростає, вміст декстринів після другої доби ферментації зменшується. При приготуванні заварки з використанням 75 % суміші житнього та пшеничного борошна за даними проведених дослідів, процеси гідролізу крохмалю відбуваються повільніше. На підставі проведених досліджень визначено, що додавання від 4 % солодового борошна дозволяє скоротити процес ферментації рідких заварок до однієї доби, густих заварок - до чотирьох діб. Зміну стану білкових речовин у заварках досліджували, визначаючи співвідношення загального та розчинного азоту у напівфабрикатах (табл. 1)

заварка пряник напівфабрикат

Таблиця 1. Вплив тривалості вистоювання на зміни стану білкового комплексу борошна у заварках (n=3, р<0,05)

Результати досліджень вмісту загального та розчинного азоту у рідких та густих заварках , виготовлених за новою технологією показали, що накопичення водорозчинного азоту в рідких заварках проходило інтенсивно зразу після приготування, ймовірно, завдяки додавання солодового борошна, яке містить, крім амілолітичних, ще й активні протеолітичні ферменти, що приводить до повного переходу білків борошна у водорозчинний стан вже через дві доби ферментації заварки. У густих заварках цей процес проходив менш інтенсивно, ймовірно, за рахунок зниження інтенсивності ферментативних процесів через більш низьку вологість середовища.

У розділі 4 “Дослідження та оптимізація процесів тістоутворення та формування заварних пряників за удосконаленою технологією” наведені дослідження впливу технологічних факторів на формування структури пряникового напівфабрикату. Приготування тіста за запропонованою технологією складається із замішування заварки з залишком пшеничного борошна, жировим компонентом, розпушувачами та смаковими добавками.

Оптимізацію параметрів технологічного процесу проводили за методом експериментально-статистичної оптимізації (методом „крутого сходження”). При оптимізації рецептурної композиції і технологічних режимів приготування тістового напівфабрикату враховували вміст жиру, який може суттєво впливати на реологічні властивості тіста, вологість тіста та тривалість замісу. Критерієм оптимізації було обрано граничну пластичну міцність пряникового напівфабрикату, яка при формуванні на машині А2-ШФЗ знаходилась у діапазоні: 2,6 - 5,5 кПа, на ко-екструдері КОЕР - у діапазоні 2,5-3,5 кПа.

Було встановлено, що при замішуванні тіста залежно від інтенсивності обробки можливе підвищення його температури на 5 - 10 С. Крім того, температура тіста може підвищуватись при його формуванні, особливо при значних швидкостях зсуву при нагнітанні тістової маси до формуючої філь'єри. Це потрібно враховувати при розробленні технології пряникового напівфабрикату. Тому були проведені дослідження впливу температури тіста на зміну його структурно - механічних характеристик (граничної пластичної міцності, в'язкості, адгезійної міцності). На рис. 4 наведено результати досліджень зміни граничної пластичної міцності тістових мас, виготовлених на різних заварках залежно від температури.

На підставі проведених дос-ліджень встановлено, що температура тіста в процесі замішування та формування повинна знаходитись у межах від 25 до 30 С. Формування замішаної порції тіста відбувається протягом певного часу. Тому необхідно було дослідити зміни структурно - механічних властивостей тіста у процесі його вилежування після замісу. Тісто готувалось за двома технологіями на рідкій та густій заварках, в якості контролю виготовлявся зразок тіста за рецептурою і технологією пряника “Чайний”. Зразки тіста з вологістю 24 0,5 %, температурою після замішування 32 ?С при замішуванні протягом 20 хв.

За результатами досліджень було визначено, що структура тіста для пряника “Чайний” при вилежуванні протягом 60 хв. ущільнилась з 2,3 кПа до 6,1 кПа, тоді як значення граничної міцності зразків тіста, виготовлених за удосконаленою технологією, знаходилась у межах формування. Слід зауважити, що після 60 хв. вилежування тістові напівфабрикати практично не змінювали структуру.

Дослідження зміни в'язкості пряникового тіста вологістю 25 % при температурі 25 С від швидкості зсуву, які проводились на грузовому капілярному віскозиметрі ВІРТ, показали, що для всіх досліджуваних зразків тіста зі збільшенням швидкості зсуву в'язкість системи падає (рис. 5). Аналіз експериментальних даних, показав збільшення ефективної в'язкості у зразках, виготовлених за новою технологією, у порівнянні з контролем, тобто тістові маси за удосконаленою технологією можна формувати при більших швидкостях зсуву.

У процесі технологічної обробки пряникове тісто буде знаходитись у контакті з поверхнею різних робочих органів формуючого обладнання та поверхнею транспортеру. Тому при удосконаленні технології заварного пряникового напівфабрикату була поставлена мета зниження його адгезійною міцності (рис. 6).

Як видно із рис. 6, вилежування тіста сприяло зниженню адгезійної міцності тіста, що можна пояснити як зниженням температури тіста, так і частковим набуханням колоїдів пшеничного борошна, внесеного при замішуванні.

Потрібно зазначити, що порівняно з контрольним зразком тіста адгезійна міцність тістових мас, що були приготовані на рідких та густих заварках була значно менше і показники стабілізувались після 30 хвилин вилежування. Адгезійна міцність при контакті з фторопластом була в 1,5 рази менше , ніж при контакті зі сталлю.

У зв'язку з тим, що особливим попитом на споживчому ринку користуються пряники з різноманітними начинками, представляло інтерес проведення досліджень по визначенню впливу технологічних факторів на створення структури фруктової начинки згідно вимогам формування на ко-екструдері КОЕР.

З цією метою було проведене дослідження впливу нативного та окисленого модифікованого кукурудзяного крохмалю на зміну в'язкості фруктового повидла у процесі нагрівання. На підставі проведених досліджень було зроблено висновок, що при приготуванні фруктової начинки з додаванням подрібнених відходів випеченого напівфабрикату та модифікованого крохмалю, дозування останнього не повинно перевищувати 3,5 %. Збільшена доза модифікованого крохмалю може привести до надмірного зміцнення (затягування) начинки після випікання.

У розділі 5 “Дослідження тепломасообмінних процесів та зміни органолептичних, фізико-хімічних, мікробіологічних характеристик, що відбуваються при термообробці та зберіганні заварних пряників” наведені результати експериментальних досліджень по впливу технологічних режимів процесів термооброблення та зберігання на якісь готових виробів.

На швидкість процесу термообробки буде впливати вміст вільної та зв'язаної вологи у тістових напівфабрикатах. Зв'язування вологи гідрофільними полімерами борошна залежить від складу та способу приготування тіста. У зв'язку з тим, що тісто для заварних пряників готували різними способами та з різними термінами ферментації заварки представляло інтерес визначення стану вологи у тісті. Дослідження проводили за допомогою приладу дериватограф Q-1000 в диапазоні температур 20-200 °С при швидкості нагрівання зразків масою 1,5 г 2,5 °С за хв. Зразки тіста готувались на рідких та густих заварках за новою технологією з додаванням 4% ячмінного солодового борошна. В якості контролю готувався зразок тіста за уніфікованою рецептурою заварного пряника “Чайний”.

Аналіз дериваторам пряникового тіста дає підстави зробити висновок, що в зразках тіста, виготовленого за новою технологією, кількість міцно зв'язаної вологи зростала у порівнянні з контролем: у контрольному зразку 32,8 % зв'язаної вологи, у зразках виготовлених на рідких заварках 76,6-78,7 %, на густих заварках - 68 %, що, ймовірно, зв'язано з накопиченням декстринів, які утворюються при гідролізі крохмалю за рахунок кислого середовища інвертного сиропу та дії ферментів солодового борошна. Оскільки форми зв'язку вологи в тістових напівфабрикатах будуть впливати на режими термообробки пряникових виробів, були проведені дослідження тепломасообмінних процесів при випіканні та охолодженні пряників, виготовлених за різними технологіями.

Аналіз температурних кривих (рис. 7) центральних та поверхневих шарів показав, що прогрівання тістових заготовок з заваркою без ферментації відстає від прогрівання тістових заго-товок з ферментованою заваркою, що сприяє скороченню тривалості випікання на 8-10 %. Це можна пояснити тим, що в процесі ферментації відбувається гідроліз крохмалю борошна, тому витрати тепла на його клейстеризацію в процесі випікання знижуються, швидкість прогрівання заготовок зростає

Після охолодження до температури 40 - 45 ?С пряники глазурують цукровим сиропом для прикрашення поверхні глянцевою мармуровою скоринкою із викристалізованого цукру та для збереження свіжості протягом тривалого терміну зберігання.

При способах глазурування пряників у дражирувальних котлах та барабанах звичайно утворюється велика кількість деформованих виробів, та виробів, що злипаються між собою. Особливо це стосується пряників, що виробляються за запропонованою нами технологією, бо вони мають м'яку, ніжну структуру. Бажано ці вироби глазурувати , не порушуючи рядності після випікання на тунельних печах. Для визначення раціональних параметрів глазурування без порушення рядності пряникових виробів, нами були проведені дослідження в виробничих умовах різних варіантів глазурування зі зміною зовнішніх умов та характеристик напівфабрикатів. Проведені дослідження (табл. 2) показали можливість застосування такого способу глазурування при умові використання для покриття тістових заготовок частково закристалізованого цукрового сиропу, з температурою не нижче 85 ?С , зі вмістом сухих речовин 78 - 79 %.

заварка пряник напівфабрикат

Таблиця 2. Залежність стану поверхні виробів від умов глазурування

У розділі 6 “Оцінка удосконаленої технології заварних пряників” наведені розроблені технологічні схеми згідно удосконаленої технології заварних пряників з начинкою та без начинки, оцінка її ефективності, апробація у виробничих умовах, дослідження харчової та енергетичної цінності нових видів заварних пряників.

Дослідження технологічних процесів та обґрунтування раціональних режимів на всіх стадіях виробництва дали можливість удосконалити технологію і розробити машинно-апаратурну технологічну схему нових видів заварних пряників.

Критерієм ефективності удосконаленої технології був прийнятий показник конкурентноздатності, який включає комплексний показник оцінки якості готової продукції згідно вимог ДСТУ, собівартість, ступінь інтенсифікації технологічних процесів, патентну захищеність.

На основі теоретичних і експериментальних досліджень та на підставі апробації технології у виробничих умовах розроблено та затверджено Дегустаційною комісією кондитерської промисловості Державного департаменту продовольства Мінагрокимітету України ЗАТ „Укркондитер” нормативно - технічну документацію: рецептури та технологічні інструкції на нові види заварних пряників “Кругляшок яблуко” та “Сюрприз” з фруктовою начинкою та “Чародій та “Малютка” без начинки з суміші пшеничного та житнього борошна .

Удосконалена технології впроваджена на АТЗТ “Дебют” м. Макіївки Донецької обл. з випуском 98 т продукції та ПП “Розмай” м. Луганська з випуском 37 т виробів.

Висновки

Виконана робота є закінченою науковою працею, в якій проведено удосконалення технології заварних пряників, інтенсифікація технологічних процесів, скорочення енерговитрат, поліпшення якості готового продукту і збереження її протягом гарантованого терміну зберігання, що дає можливість виробництва конкурентноздатної продукції.

1. На підставі аналітичних досліджень вперше доведено, що для інтенсифікації технологічних процесів приготування заварного пряникового тіста доцільно використання заварок з підвищеною вологістю: рідких - 32,5 - 36 % (з застосуванням для приготування заварки відповідно 50 і 30 % житнього обдирного борошна), густих - 30 % (з 75 % суміші житнього обдирного та пшеничного першого сорту).

2. Для інтенсифікації ферментативних протеолітичних та амілолітичних процесів, пов'язаних з гідролізом цукристих, білкових речовин та крохмалю при вистоюванні заварки, запропоновано приготування заварки проводити на інвертному сиропі з рН 2,8, вологістю 40 % , вмістом редукуючих речовин 70 % від маси сухих речовин у сиропі з додаванням борошна зі світлого пивоварного ячменю в кількості 4 - 10 % (в залежності від оцукрюючої здатності солоду) відносно маси борошна у тісті.

3. За допомогою хроматографічних досліджень встановлені зміни кількості моноцукридів (глюкози, фруктози), дицукридів (цукрози, мальтози), поліцукридів (крохмалю, декстринів) при вистоюванні рідких та густих заварок. Встановлено, що в рідких заварках більш інтенсивно проходить гідроліз крохмалю та розпад дицукридів. На підставі цих досліджень визначені оптимальні терміни вистоювання заварок: для рідких заварок - одна доба, для густих - чотири доби.

4. За даними математичного планування експерименту встановлено оптимальне дозування рецептурних компонентів при приготуванні пряникового тіста та оптимальні параметри замішування тіста (масова часка вологи тіста 24 - 25 %, тривалість замішування 30 хв.), що дало можливість скоротити тривалість замішування тіста на 25 % та забезпечити сталість структурно-механічних характеристик тіста протягом часу формування за рахунок зниження в'язкості тіста.

5. Удосконалення технології заварного пряникового тіста дало можливість отримати при формуванні заварного прянику без начинки методом екструзії та пряникового напівфабрикату з начинкою методом ко-екструзії заготовки з достатньою формоутримуючою здатністю при максимальній продуктивності формуючого обладнання. Індекс форми (відношення висоти до діаметру) при максимальній швидкості шнеків подачі тіста (30 об/хв.) для заварного пряникового напівфабрикату, знаходився у межах 0,65 - 0,7, що дозволяє одержати форму готових виробів згідно вимог ДСТУ.

6. Розроблено технологію приготування фруктової начинки, необхідної структури, для формування тістових напівфабрикатів методом ко-екструзії. Для забезпечення такої структури начинки пропонується введення до її складу, крім повидла, 3,5 % модифікованого кукурудзяного крохмалю та 10 % подрібненої крихти випеченого пряникового напівфабрикату (відновно до маси повидла).

7. Досліджені тепломасообмінні процеси при випіканні заварних пряників, виготовлених з суміші пшеничного та житнього борошна на рідких та густих заварках.. Встановлено, що удосконалена технологія сприяє скороченню процесу випікання на 8 - 9 %.

8. Проведені дослідження щодо можливості безперервного глазурування на потоково - механізованій лінії без порушення рядності пряникових виробів після випікання на тунельних печах показують можливість застосування такого способу глазурування при умові використання для покриття тістових заготовок частково закристалізованого цукрового сиропу з температурою не нижче 85 ?С і вмістом сухих речовин 78 - 79 %.

9. На основі проведених досліджень розроблена машинно - апаратурна схема приготування заварних пряників з начинкою і без начинки. Розроблена математична модель оцінки якості пряника, за комплексним показником, що враховує вимоги ДСТУ, за диференційними показниками, які характеризують харчову цінність (за інтегральним скором) та енергетичну цінність. Ефективність удосконаленої технології запропоновано визначати за показником конкурентноздатності, який враховує якість, собівартість продукції, ступінь інтенсифікації технологічних процесів, патентну захищеність.

10. Встановлено, що збільшення вмісту редукуючих речовин у готових виробах значно сповільнює процеси втрати вологи і, відповідно, зменшення маси готових виробів при зберіганні. Зниження ступеню ретроґрадації крохмалю м'якушки пряників при зберіганні сприяє затриманню процесу черствіння.

11. Дослідження зміни мікробіологічних показників пряників в процесі зберігання показали, що рівень мікробіологічної забрудненості пряникових виробів, виготовлених за запропонованою в роботі технологією, протягом обумовлених ДСТУ термінів зберігання не перевищує гранично допустимих показників, що регламентовані ДСТУ.

12. Розроблено і затверджено НД (рецептури, технологічні інструкції) на нові види пряників (з начинкою “Кругляшок яблуко”, “Сюрприз”, без начинки “Чародій, “Малютка”). Удосконалена технологія заварних пряників, впроваджено на АТЗТ “Дебют” Донецької обл. та ПП “Розмай” м. Луганська з загальним випуском продукції 135 т виробів. Обчислено техніко - економічні показники ефективності впровадження нових видів заварних пряників, прибуток від реалізації 1т виробів без начинки склав 431,4 грн., з начинкою - 497,0 грн.

Список праць

1. Давайте приборкаємо черствіння заварних пряників / А.М. Дорохович, Н.О. Ємельянова, В.І. Оболкіна, Г.В. Своєволіна // Зерно і хліб. - 2004.- № 1.- С. 20-22.

2. Своєволіна Г.В., Дорохович А.М., Оболкіна В.І. Дослідження фізико-хімічних процесів при приготуванні заварки для заварних пряників подовженого терміну зберігання // Сучасні напрямки технології та механізації процесів переробних і харчових підприємств: Зб. наук. пр. - Харків: ХНУСГ імені Петра Василенка, 2004.- Випуск 28. - Т.2. - С. 151-156.

3. Дорохович А.М., Оболкіна В.І., Своєволіна Г.В. Дослідження фізико-хімічних процесів, які відбуваються під час вистоювання тіста для заварних пряників // Обладнання та технології харчових виробництв: Зб. наук. пр. - Донецьк: ДУЕіТ, 2005 - С.135-139.

4. Вплив борошна пророщених злаків на якість і подовження терміну зберігання заварних пряників / В. Оболкіна, Г. Своєволіна, А. Дорохович, Н. Ємельянова, Т. Королюк // Харчова і переробна промисловість. - 2005. - № 12. - С. 22-23.

5. Дорохович А.М., Оболкіна В.І., Своєволіна Г.В. Особливості процесу випікання заварного пряника з начинкою // Хлібопекарська і кондитерська промисловість України. - 2006. - №4. - С. 16-17.

6. Пат. 66676 А України, МПК7 A23G3/00 Спосіб виробництва пряників

/ В.І.Оболкіна, А.М. Дорохович, Г.В. Своєволіна. - №2003098361; Заявл. 10.09.2003; Опубл. 17.05.2004; Бюл.№5. - 6 с.

7. Пат. 69181 А України, МПК7 A23G3/00 Спосіб виробництва заварних пряників / В.І.Оболкіна, А.М. Дорохович, Г.В. Своєволіна. - №20031211428; Заявл. 11.12.2003; Опубл.16.08.2004, Бюл.№8. - 4с.

8. Пат. 69180 А України, МПК7 A23G3/00 Cпосіб виробництва заварних пряників функціонального призначення / В.І.Оболкіна, А.М. Дорохович, Г.В. Своєволіна, Залевська Н.О.- №20031211427; Заявл. 11.12.2003; Опубл. 16.08.2004, Бюл.№8. - 4с.

9. Своєволіна Г.В., Дорохович А.М., Оболкіна В.І. Використання продуктів переробки солоду при виробництві пряників з фруктовою начинкою, які формуються методом ко-екструзії // Розроблення та виробництво продуктів функціонального харчування, інноваційні технології та конструювання обладнання для переробки сільгоспсировини, культура харчування населення України: Матеріали Міжнародної науково-технічної конференції (21 - 23 жовтня 2003 р.). - К.: НУХТ, 2003. - С. 96 - 97.

10. Своєволіна Г.В., Дорохович А.М. Використання солодового борошна і солодових екстрактів у виробництві заварних і сирцевих пряників. // Розроблення, дослідження і створення продуктів функціонального харчування, обладнання та нових технологій для харчової та переробної промисловості: Матеріали 69-ї наукової конференції. - К. НУХТ, 2003. - Ч. ІІ. - С.58.

Размещено на Allbest.ru