Размещено на http://www.allbest.ru/

Київський національний торговельно-економічний університет

УДК 664.68:613.2

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

ЕХНОЛОГІЯ БІСКВІТНИХ І ПІСОЧНИХ ВИРОБІВ ФУНКЦІОНАЛЬНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ

Спеціальність 05.18.16 -

технологія продуктів харчування

МАРЦИН ТЕТЯНА ОЛЕКСАНДРІВНА

Київ - 2010

Дисертацією є рукопис

Роботу виконано в Київському національному торговельно-економічному університеті Міністерства освіти і науки України

Науковий керівник: доктор технічних наук, професор Пересічний Михайло Іванович, Київський національний торговельно-економічний університет, декан факультету ресторанно-готельного та туристичного бізнесу

Офіційні опоненти:

доктор технічних наук, професор, лауреат Державної премії України, заслужений діяч науки і техніки України Капрельянц Леонід Вікторович, Одеська національна академія харчових технологій, проректор з наукової роботи та міжнародних зв'язків, завідувач кафедри біохімії, мікробіології та фізіології харчування

кандидат технічних наук, доцент Верешко Наталія Вячеславівна, Харківський державний університет харчування та торгівлі, доцент кафедри технології хліба, кондитерських, макаронних виробів і харчоконцентратів

Захист відбудеться 10 червня 2010 р. о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.055.02 при Київському національному торговельно-економічному університеті за адресою: 02156, м. Київ, вул. Кіото, 21.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Київського національного торговельно-економічного університету за адресою: 02156, м. Київ, вул. Кіото, 19.

Автореферат розісланий 7 тавня 2010 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Є.В. Тищенко

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ДИСЕРТАЦІЙНОЇ РОБОТИ

Актуальність теми. Зниження якості життя окремої людини та індексу здоров'я нації в цілому при значному порушенні харчового статусу населення обумовлює необхідність створення функціональних продуктів харчування. Здоров'я населення на 70% залежить від способу життя, найважливішим чинником якого є харчування. Останніми роками в Україні різко збільшується кількість таких соціально зумовлених хвороб, як ожиріння та цукровий діабет, що пов'язано з надлишковим споживанням легкозасвоюваних вуглеводів. Ця проблема потребує розроблення харчових продуктів функціонального призначення та визначення шляхів поліпшення структури харчування. Це зумовлює подальший розвиток створення технологій продуктів харчування функціонального призначення зі зниженим показником глікемічності за рахунок використання сировини, збагаченої харчовими волокнами, що запобігає швидкому збільшенню рівня глюкози у крові.

Особливе місце на ринку продуктів функціонального призначення посідають борошняні кондитерські вироби зі зменшеною кількістю легкозасвоюваних цукрів та підвищеним вмістом есенціальних речовин, харчових волокон. Перспективним у виробництві борошняних кондитерських виробів є використання чорноморської водорості (цистозіри), підсолоджувачів природного походження (екстракт стевії) та житнього борошна.

Розвитку теоретичних основ і практичних аспектів розроблення та використання харчових продуктів функціональної спрямованості присвячено праці вітчизняних і зарубіжних учених: Г.Г. Гаппарова, К.Г. Іоргачової, Л.В. Капрельянца, Г.Б. Рудавської, П.О. Карпенко, В.Н. Корзуна, Н.В. Притульської, А.М. Дорохович, М.І. Пересічного, Н.Я. Орлової, Г.О. Сімахіної, В.А. Тутельяна, А.А. Кочеткової, Л.М. Шатнюк, Н.В. Верешко, Б.А. Шендерова, О.І. Черевка, M. Mazza, Brand Miller, K.H. Honikel, F. Jimenez-Colmenero, T. Mizota, D. Potter, M.B. Roberfroid та ін.

Резюмуючи вищенаведене, наукове обґрунтування, розроблення і впровадження технологій борошняних кондитерських виробів з використанням функціональних інгредієнтів природного походження потребує подальшого вирішення, що сприятиме збереженню здоров'я населення, збільшенню тривалості та підвищенню якості життя. Це пріоритетне завдання держави, як у масштабах країни, так і для кожної людини зокрема.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційну роботу проведено відповідно до плану науково-дослідних робіт Київського національного торговельно-економічного університету, виконуваних на замовлення Міністерства освіти і науки України впродовж 2001-2009рр. за темами: “Розробка біоактивних добавок до харчових продуктів” №0103U004975 (2003р.); “Видання методичних рекомендацій щодо харчування дітей, які зазнали впливу радіоактивного опромінення та розроблення збірника рецептур для шкільного харчування дітей зазначеної категорії” (№ 548/33) для вирішення проблем розроблення новітніх технологій борошняних кондитерських виробів зниженої енергетичної та підвищеної поживної цінності з використанням підсолоджувачів, житнього борошна, крохмалю Hi-Maize та морських водоростей.

Мета і завдання дослідження. Мета дисертаційної роботи полягає в науковому обґрунтуванні і розробленні технології бісквітних та пісочних виробів функціонального призначення з використанням натурального підсолоджувача - екстракту стевії, фруктози, чорноморської водорості (цистозіри) і житнього борошна.

Для досягнення мети дослідження в роботі поставлено наступні завдання:

- розроблення загальних принципів створення борошняних кондитерських виробів функціонального призначення;

- наукове обґрунтування використання і дослідження фізико-хімічних та функціонально-технологічних властивостей екстракту стевії, фруктози, цистозіри, крохмалю Hi-Maize, житнього борошна;

- наукове обґрунтування раціональних композицій дієтичних добавок для виробництва бісквітних та пісочних виробів;

- розроблення технології виробництва бісквітних та пісочних виробів із заданими показниками поживної цінності;

- дослідження органолептичних, фізико-хімічних та показників безпечності розроблених виробів;

- проведення медико-біологічних досліджень бісквітних та пісочних виробів функціонального призначення;

- комплексна оцінка якості розроблених виробів і побудова профілей якості;

- розроблення та затвердження нормативної документації на нові вироби;

- здійснити комплекс заходів щодо впровадження результатів досліджень у практику закладів ресторанного господарства та підприємств харчової промисловості, визначити конкурентопридатність нових виробів.

Об'єкт дослідження - технологія бісквітних та пісочних виробів функціонального призначення.

Предмет дослідження - екстракт стевії, цистозіра, фруктоза, крохмаль Hi-Maize, житнє борошно, модельні харчові композиції з дієтичними добавками, бісквітні та пісочні вироби функціонального призначення.

Методи дослідження - органолептичні, фізико-хімічні, медико-біологічні, мікробіологічні методи; методи кваліметрії та математичного моделювання, статистичної обробки результатів дослідження.

Наукова новизна одержаних результатів. Основні теоретичні та практичні результати, які визначають новизну дисертаційного дослідження, полягають у наступному:

- формалізовано вимоги щодо розроблення виробів функціонального призначення з використанням водорості, екстракту стевії, фруктози, житнього борошна і резистентного крохмалю Hi_Maize.

- науково обґрунтовано і експериментально встановлено відмінності у закономірностях перебігу технологічних процесів при використання житнього борошна і комплексного введення дієтичних добавок - носіїв йоду (чорноморські водорості цистозіра), харчових волокон (крохмаль Hi-Maize); підсолоджувачів (екстракту стевії та фруктози) з урахуванням медико-біологічних і технологічних аспектів

- встановлено закономірності утворення бісквітного тіста з використанням цистозіри, підсолоджувачів (екстракту стевії, фруктози), житнього борошна і вилученням цукру, що забезпечує підвищення вмісту білків, мінеральних речовин, покращує амінокислотний склад виробів;

- визначено закономірності утворення пісочного тіста з екстрактом стевії зі зниженою кількістю цукру.

Дістало подальший розвиток:

- технологія створення борошняних кондитерських виробів функціонального призначення шляхом використання і раціонального комбінування сировинних інгредієнтів: водоростевої сировини, підсолоджувачів, крохмалю з харчовими волокнами, сухого молока та житнього борошна.

Практичне значення одержаних результатів полягає в розробленні та затвердженні нормативної документації: ТУ У 15.8-01566117.013-2002 та ТІ Печиво “Стевіясан”; ТУ У 15.8-01566117.077:2006 та ТІ “Напівфабрикати бісквітні з екстрактом стевії”. Наукову новизну технічних рішень підтверджено деклараційним патентом України на винахід - Тістечко макове “Стевіясан” №62095А-2003.

Запропоновану технологію борошняних кондитерських виробів функціонального призначення впроваджено у ВАТ “Львівський хлібокомбінат”(м. Львів), ТОВ Ресторан “Старий рояль” (м. Львів), ТОВ “Галицька здоба” (м. Львів), ТОВ “Фундуклєєвський” (м. Київ), ЗАО “Донецький комбінат хлібопродуктів” (м. Донецьк).

Соціальний ефект від застосування розробок полягає у розширенні асортименту бісквітних та пісочних виробів зниженої енергетичної цінності, залученні до виробництва борошняних кондитерських напівфабрикатів підсолоджувачів - екстракту стевії, фруктози, чорноморської водорості - цистозіри та житнього борошна, задоволенні попиту споживачів на вироби функціонального призначення.

Особистий внесок здобувача полягає в окресленні завдань і плануванні експерименту, проведенні аналітичних та експериментальних досліджень у лабораторних і виробничих умовах, розробленні нормативної документації, впровадженні розроблених технологій у виробництво.

Обговорення та узагальнення результатів досліджень, підготовка матеріалів до публікації та складанні заявок на винаходи проведено спільно з науковим керівником д.т.н., проф. М.І. Пересічним.

У наукових працях, виконаних у співавторстві, дисертанту належать теоретичні розробки, запропоновані у рамках проведених експериментальних досліджень.

Апробація результатів дисертації. Висновки та основні результати дисертаційної роботи обговорювались протягом 2001-2009рр. на: Міжнародній науково-практичній конференції “Актуальні проблеми харчування: технологія і обладнання, організація і економіка” (Донецький Державний університет економіки і торгівлі ім. М. Туган-Барановського, м. Донецьк, 2001 р.); Міжнародній науково-практичній конференції “Стратегічні напрями розвитку підприємств харчових виробництв і торгівлі” (Харківська Державна академія технології та організації харчування, м. Харків, 2002 р.); Міжнародній науково-практичній конференції “Харчування як фактор формування здоров'я населення” (м. Київ, 2003 р.); Міжнародній науково-технічній конференції “Розробка і виробництво продуктів функціонального харчування, інноваційні технології та конструювання обладнання для перероблення сільгоспсировини, культура харчування населення України” (Національний університет харчових технологій, м. Київ, 2003 р.); ІV Міжнародній конференції “Діти чорнобиля - медичні наслідки та соціально-психологічна реабілітація” (м. Київ, 2003 р.); Міжнародній науково-практичній конференції “Застосування продуктів, напоїв та БАД у профілактично-оздоровчому харчуванні населення України в сучасних еколого-економічних умовах” (м. Партеніт, 2009 р.); Всеукраїнській науково-практичній конференції “Проблеми харчування населення України”(Полтавський університет споживчої кооперації України, м. Полтава, 2003 р.), конференції “Харчові добавки, інгредієнти, БАДи - їх властивості та використання у виробництві продуктів і напоїв” (м. Феодосія, 2003 р.); міжвузівському науковому семінарі “Нові технології і обладнання харчових виробництв” (Полтавський університет споживчої кооперації України, м. Полтава, 2003 р.); міжвузівській науково-практичній конференції “Проблеми техніки і технологій харчових виробництв” (Полтавський університет споживчої кооперації України, м. Полтава, 2004 р.), ХV міжнародній виставці кондитерської промисловості «Ласощі - 2009» (м. Київ, 2009 р.).

Публікації. За результатами досліджень опубліковано 16 робіт, у тому числі: Збірник рецептур страв (технологічних карт) з використанням рослинного підсолоджувача - екстракту стевії, Збірник рецептур страв і кулінарних виробів (технологічних карт) з використанням біологічно-активних добавок, брошура «Методичні рекомендації щодо харчування дітей, які зазнали впливу радіоактивного опромінення», 4 статті у фахових виданнях, 8 тез доповідей та матеріалів наукових конференцій, деклараційний патент України на винахід №62095А-2003.

Структура та обсяг наукової роботи. Дисертація складається зі вступу, 6 розділів, висновків, списку використаних джерел - 158 найменувань (у т.ч. 32 іноземних).

Дисертація викладена на 136 сторінках, містить 32 рисунки, 44 таблиці, додатки.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

• У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертаційної роботи, визначено мету, завдання, предмет та об'єкт дослідження, сформульовано наукову новизну та практичне значення роботи, наведено відомості про впровадження одержаних результатів.
• У першому розділі “Аналітичний огляд літератури. Сучасний стан та перспективи виробництва борошняних кондитерських виробів функціонального призначення” проведено аналітичний огляд науково-технічної вітчизняної і зарубіжної літератури щодо сучасних технологій бісквітних і пісочних виробів. Розглянуто стан та визначено перспективи використання морської водорості цистозіри, підсолоджувачів як компонентів функціональних харчових продуктів. У роботі проведено аналіз сучасних технологій використання різних видів борошна для виготовлення борошняних кондитерських виробів. Окреслено сучасні напрями створення борошняних кондитерських виробів функціонального призначення. З метою одержання виробів функціонального призначення обґрунтовано доцільність використання у технології бісквітних і пісочних виробів житнього борошна, цистозіри, підсолоджувачів.

У другому розділі “Об'єкти, предмети, методики і методи дослідження” надано характеристику об'єкта, предметів, методик і методів досліджень.

Об'єктом дослідження обрано технологію борошняних кондитерських виробів з використанням екстракту стевії, фруктози, цистозіри, житнього борошна та крохмалю Hi- Maize.

Предметами досліджень слугували: екстракт стевії, який виготовляє ТОВ «Здоровий спосіб життя - Стевіясан», м. Київ (згідно з ТУ У 30729147.001-2000); дієтична добавка з морської водорості цистозіри (далі цистозіра), виробництва ТОВ «ЕкоМедпродукт», м. Київ (згідно з ТУ У 21663408.001-2000); натуральний крохмаль Hi Maize 260 з підвищеним вмістом дієтичних волокон (далі крохмаль Hi Maize) згідно з висновком державної санітарно-епідеміологічної експертизи від 21.08.2007р. за № 05.03.02-03/42257; фруктоза (згідно з ТУ У 15.8-32706692-009:2007); борошно житнє (згідно з ГОСТ 7045-90) ТОВ “Київмлин”; бісквітні вироби з екстрактом стевії та цистозірою, фруктозою, крохмалем “Hi Maize”, пшеничним та житнім борошном; пісочні вироби з екстрактом стевії та цистозірою; макова начинка з екстрактом стевії та цистозірою.

За контрольний зразок обрано бісквітний виріб, виготовлений відповідно до традиційної технології № 6 “Бісквіт з какао-порошком” та № 95 Печиво “Нарізне”, № 105 Макова начинка. Загальну схему досліджень наведено на рис. 1.

За допомогою стандартних та сучасних фізичних, хімічних, фізико-хімічних, біохімічних та мікробіологічних методів аналізу досліджено склад, функціонально-технологічні та структурно-механічні властивості, показники якості та безпечності добавок, сировини, напівфабрикатів та готових виробів.



БКВ - борошняні кондитерські

вироби

Рис. 1 Загальна схема досліджень борошняних кондитерських виробів функціонального призначення

Конкурентопридатність визначали комплексним методом, запропонованим М.І. Пересічним, Д.В. Федоровою.

Обробку експериментальних даних здійснено статистично за методом Фішера-Ст'юдента за рівнем надійності 0,95 з використанням стандартних алгоритмів, методів математичної статистики. Для розрахунку достовірності різниці отриманих результатів використано критерій Ст'юдента.

У третьому розділі «Теоретичні та практичні аспекти проектування борошняних кондитерських виробів функціонального призначення» формалізовано вимоги до бісквітних та пісочних виробів функціонального призначення.

Під час дослідження встановлено, що розроблені вироби повинні містити дефіцитні у раціоні харчування населення України мінеральні речовини (йод, залізо), вітаміни (фолієва кислота), харчові волокна у кількості 15-30% від середньої фізіологічної потреби (рис. 2). Технологія бісквітних та пісочних виробів функціонального призначення має забезпечувати збереження мікронутрієнтів та споживчі властивості на достатньому рівні (органолептичні властивості, термін зберігання, показники безпечності).

У четвертому розділі “Наукове обґрунтування технології бісквітних та пісочних виробів функціонального призначення“ за результатами експериментальних досліджень визначено фізико-хімічні і технологічні особливості використання житнього борошна, цистозіри, екстракту стевії та фруктози у складі бісквітних виробів, екстракту стевії та цистозіри у пісочних виробах та начинці маковій. Встановлено, що зміна співвідношення основних компонентів та додавання добавок впливає на властивості модельних харчових композицій і параметри технологічного режиму виробництва напівфабрикатів, якісні показники готових виробів.

Житнє борошно в порівнянні з пшеничним має нижчий показник глікемічності, відповідно 41,7% та 48,3%, так як містить в 2 рази меншу кількість цукрози і більшу кількість клітковини, відповідно 1,2г та 0,1г, що є позитивним при моделюванні виробів функціонального призначення для профілактики ожиріння та цукрового діабету.

За результатами проведених досліджень фізико-хімічних та функціонально-технологічних характеристик цистозіри визначено її гідратаційні властивості. Встановлено оптимальні параметри процесу гідратації: 1,210³-1,510³с при температурі 50-60С.

Досліджено вплив підсолоджувачів на піноутворюючу здатність та стійкість пін (рис. 3 та 4).

Комп'ютерне моделювання

Сі > max	Критерій оптимізації за вмістом нутрієнтів		Білки	B1 ? 12	Обмеження за фізико-хімічними показниками, де В1, В2, В3, В4 - вміст (%) білків, жирів, вуглеводів, вологи у напівфабрикаті		Органо-лептична оцінка	3? Поц ? 5	Поц - органолептична оцінка (бали)
Борошно	Y2 ? 30	Обмеження за вмістом інгредієнтів, де Y1, Y2, Y3, Y4, Y5 (%) - масові частки відповідних інгредієнтів у напівфабрикаті		Жири	B2 ? 8,0
Яйця	Y2 ? 56			Вуглеводи	B3 ? 52,9
Екстракт стевії	Y2 ? 0,1			Вологість	B3 ? 30			Комплек-сний показник якості	70 ? Кпя ? 100	Кпя, Кпк - комплексні показники якості і конкуренто-придатності
Цукор	Y2 ? 25							Конкуренто-придатність	70 ? Кпк ? 100
Какао-порошок	Y2 ? 7,4
Цистозіра	Y2 ? 0,5			Збалансо-ваність аміно-кислотного складу	0,9 ? U ? 1,0	U - коефіцієнт утилітарності амінокислотно-го складу
Крохмаль Hi-Maize	Y2 ? 25
Фруктоза	Y2 ? 8

Рис. 2 Блок-схема моделювання борошняних кондитерських виробів функціонального призначення

Рис. 3. Піноутворююча здатність з підсолоджувачами

Рис. 4 Вплив підсолоджувачів на стійкість яєчної піни

Модельні композиції (МК):

1-МК яєчної суміші: y=-0,3201х²+21,179х+86,375 R²=0,993

2-МК яєчно-цукрової суміші: y=1,0311х²+5,6467х+93,553 R²=0,9951

3-МК яєчно-цукрової суміші з ЕС: y=0,7704х²+7,755х+83,545 R²=0,994

4-МК яєчної суміші з ЕС: y=1,5594х²-3,7836х+81,568 R²=0,994

5- МК яєчної суміші з фруктозою: y=0,8416х²+5,8404х+87,552 R²=0,999

За результатами дослідження органолептичних, функціонально-технологічних показників, поживної цінності проведено комплексну оцінку якості. Визначено раціональну кількість цистозіри 1,6 % до маси борошна при виготовленні бісквітних виробів та 36,6% для макової начинки, яким відповідають максимальні значення комплексного показника якості (відповідно 101,8 од. та 89,6 од.) (рис. 5).

Рис. 5 Раціональна кількість цистозіри (n) при виробництві бісквітного тіста (К1) та начинки макової (К2)

З метою покращання реологічних показників бісквітного тіста та органолептичних показників випечених виробів запропоновано додавати крохмаль Hi-Maize (рис. 6).

а)

Рис. 6 Ефективна в'язкість ( еф.) бісквітного тіста від швидкості зсуву без крохмалю (а) та з крохмалем Hi-Maize (б)

1- Контроль

Модельні композиції (МК):

2-МК бісквітного тіста з пшеничного борошна з 50% цукру, з ЕС

3-МК бісквітного тіста з пшеничного борошна з ЕС

4-МК бісквітного тіста з житнього борошна з 50% цукру, з ЕС

5-МК бісквітногоо тіста з житнього борошна з ЕС та фруктозою

6-МК бісквітного тіста з житнього борошна з ЕС

Визначено кореляційний зв'язок між кількістю цукру та показниками якості (пористість, підйом). Використання житнього борошна та крохмалю Hi-Maize підвищує загальну пористість виробів від 74 % (у контрольного зразка) до 77 % (бісквітний виріб з житнього борошна з цукром).

На основі аналізу рівнянь регресії знайдено точки екстремуму функцій, які відповідають раціональній кількості крохмалю під час виготовлення модельних харчових композицій бісквітних виробів (рис. 7).

Рис. 7 Раціональна кількість крохмалю Hi-Maize для виробництва бісквітного тіста

При виробництві бісквітного виробу з пшеничного борошна раціональним є заміна 20% борошна крохмалем Hi-Maize при частковому зниженні цукру (Кmax1) і 25% - при виготовленні виробів з пшеничного борошна з повним вилученням цукру (Кmax2) та з житнього борошна з частковим та повним вилучення цукру (Кmax4, Кmax5).

Відповідно до принципів моделювання розроблено технологію бісквітних виробів зі зменшеною кількістю цукру або без цукру з екстрактом стевії та фруктозою на основі пшеничного та житнього борошна: “Пшеничний 1” - бісквітний виріб з 50% цукру, з екстрактом стевії та цистозірою; “Пшеничний 2” - бісквітний виріб без цукру, з екстрактом стевії та цистозірою; “Житній” - бісквітний виріб з цукром та цистозірою; “Житній 1” - бісквітний виріб з 50% цукру, з екстрактом стевії та цистозірою; “Житній 2” - бісквітний виріб з фруктозою, з екстрактом стевії та цистозірою та технологію пісочних виробів зі зниженим вмістом цукру - тістечко макове “Стевіясан ”, печиво “Стевіясан ” (рис. 8).



Житнє борошно

Пшеничне борошно

Рис. 8 Технологічна схема приготування бісквітних виробів функціонального призначення

У п'ятому розділі “Якість борошняних кондитерських виробів функціонального призначення” наведено результати комплексних досліджень споживчих властивостей виробів за комплексом органолептичних, фізико-хімічних, мікробіологічних показників. Експериментально доведено, що розроблені вироби мають фізико-хімічні і органолептичні показники, що відповідають вимогам до традиційних виробів. бісквітний пісочний кондитерський

Аналіз хімічного складу розроблених борошняних кондитерських виробів показав, що кількість білків у них збільшується порівняно з контролем на 1,67 - 19,7%, а загальний вміст вуглеводів знизився на 5,5…43,7%, кількість легкозасвоюваних вуглеводів у них зменшилась, вміст харчових волокон (ХВ) у бісквітних виробах збільшився на 3,1…6,0 г/100г в порівнянні з 2,43 г/100г у контролі. Це відбувається за рахунок використання крохмалю з кукурудзи Hi_Maize з харчовими волокнами та при заміні пшеничного борошна на житнє, яке містить 10,5 г харчових волокон проти 3,15 г пшеничного борошна. Виявлено, що підвищення вмісту харчових волокон у розроблених виробах та зниження кількості легкозасвоюваних цукрів впливає на показник глікемічності (ПГ) виробів (табл. 1).

Визначено, що при споживанні 100г бісквітних виробів з пшеничного та житнього борошна з цистозірою забезпечується відповідно 49,8-60,6% добової потреби йоду, 21,7-27,5% заліза, 10,5 15,8% магнію, 19,3-23,4% фосфору.

За даними проведеного медико-біологічного експерименту визначено, що використання розроблених бісквітних і пісочних виробів з цистозірою у харчуванні сприяє прискоренню виведення цезію-137 в середньому на 22,5% (печиво “Стевіясан”) та 29,4% (бісквітні вироби) ( рис. 9).

Таблиця 1. Склад вуглеводів бісквітних виробів функціонального призначення (г/100г)

Вироби	Цукроза	Крохмаль	ХВ	ПГ
Контроль	31,730,48	21,70,03	2,430,01	39,04
Дослідні зразки:
Пшеничний 1	17,560,40	24,40,04	6,760,03	30,25
Різниця, %	44,66	12,44	178,19	22,52
Пшеничний 2	0,210,01	26,80,06	8,420,04	19,02
Різниця, %	99,34	23,50	246,50	51,28
Житній	31,70,48	20,10,20	5,530,08	37,81
Різниця, %	0,09	7,37	127,57	3,15
Житній 1	17,550,26	21,30,32	7,810,12	28,09
Різниця, %	44,69	1,84	221,40	28,05
Житній 2	0,180,01	21,90,33	8,440,13	17,46
Різниця, %	99,43	0,92	245,68	55,28

Р0,05

1- контроль; 2-печиво “Стевіясан”; 3 - бісквітний виріб “Пшеничний 2” з цистозірою

Рис. 9 Виведення цезію-137 у щурів при споживанні борошняних кондитерських виробів з екстрактом стевії та цистозірою

Результати оцінювання якості розроблених борошняних кондитерських виробів у порівнянні з традиційними свідчать, що комплексні показники якості розроблених виробів і напівфабрикатів перевищили контрольні за рахунок покращення поживної, біологічної і зниження енергетичної цінностей та склали: для бісквітних виробів з пшеничного борошна та цистозірою - 78,42 од. та 160,29 од. (контроль - 57,50 од.), бісквітний виріб з житнього борошна з цистозірою - 87,00 та 100,33 од. (контроль - 76,94 од.); печиво “Стевіясан” - 89,27 од. (контроль - 68,00 од.), тістечко макове “Стевіясан”- 91,58 од. (контроль - 60,69 од.).

За результатами проведених досліджень та розрахунків побудовано профілі якості розроблених виробів, площі яких перевищують контрольні та значно наближені до еталонів (рис.10-13).

Рис. 10 Профіль якості бісквітного виробу Пшеничний 2	Рис. 11 Профіль якості бісквітного виробу Житній 2
Рис. 12 Профіль якості печива «Стевіясан»	Рис. 13 Профіль якості тістечка макового «Стевіясан»

У шостому розділі “Впровадження технологій борошняних кондитерських виробів функціонального призначення, їх соціально-економічна ефективність і конкурентопридатність” наведено результати практичного використання досліджень та розрахунки техніко-економічних показників, отриманих під час виробництва розроблених виробів.

За даними досліджень розроблено і затверджено відповідну нормативну документацію: ТУ У 15.8-01566117.013-2002 та ТІ Печиво “Стевіясан”; ТУ У 15.8-01566117.077:2007 та ТІ “Напівфабрикати бісквітні з екстрактом стевії”, “Збірник рецептур кулінарних страв та виробів з використанням біологічно активних добавок”, “Збірник рецептур страв (технологічних карт) з використанням рослинного підсолоджувача - стевіясану”, “Методичні рекомендації щодо харчування дітей, які зазнали впливу радіоактивного опромінення”.

На способи виробництва виробів з пісочного тіста отримано деклараційний патент України на винахід: Тістечко макове “Стевіясан”.

Згідно з розрахунками комплексний показник конкурентопридатності розроблених бісквітних виробів перевищує відповідне значення контролю 66,3 од. і становить 88,5 од. (Пшеничний 1), 126,8 од. (Пшеничний 2), 85,3 од. (Житній), 92,8 од. (Житній 1), 107,4 од. (Житній 2), що відповідає високоперспективній продукції. Комплексні показники конкурентопридатності печива “Стевіясан” та тістечка макового “Стевіясан” становлять відповідно 88,40 од. та 93,62 од., порівняно з контрольними виробами 70,79 од. та 67,65 од. (рис. 14).

Рис. 14 Модель конкурентопридатності виробів з пісочного тіста

Розроблені борошняні кондитерські вироби функціонального призначення впроваджено у закладах: ВАТ “Львівський хлібокомбінат”(м. Львів); ТОВ Ресторан “Старий рояль”(м. Львів); ТОВ “Галицька здоба”(м. Львів); ТОВ “Фундуклєєвський” (м. Київ); ЗАО “Донецький комбінат хлібопродуктів” (м. Донецьк).

ВИСНОВКИ

1. Визначено актуальність та доцільність використання підсолоджувачів (екстракту стевії, фруктози), чорноморської водорості (цистозіри), житнього борошна і натурального крохмалю з високим вмістом харчових волокон з метою розроблення технології борошняних кондитерських виробів функціонального призначення збагачених дефіцитними нутрієнтами (15-30% добової потреби) зі зниженим показником глікемічності.

2. Науково обґрунтовано та розроблено загальні принципи моделювання борошняних кондитерських виробів функціонального призначення зі зменшеним показником глікемічності і підвищеною поживною цінністю, а саме: йоду (74,7•10^-3-90,9•10^-3мг), заліза (6,8_9,2 мг), харчових волокон (6,76-8,44 г).

3. Шляхом математичного моделювання на основі розроблених технологій модельних харчових композицій встановлено раціональну кількість натурального резистентного крохмалю (від 15 до 25% до маси борошна) та цистозіри: 1,6% до маси борошна (бісквітне тісто), 36,6% до маси начинки (начинка макова).

4. За даними досліджень хімічного складу бісквітних виробів з екстрактом стевії, цистозірою, з житнього та пшеничного борошна виявлено, що кількість моно- та дицукридів, порівняно з контролем, зменшується на 14,5-31,5 г, а кількість харчових волокон збільшується в 2,3-3,5 рази, що сприяє зниженню показника глікемічності до 44,7%.

5. Встановлено, що у розроблених виробах покращується амінокислотний склад: коефіцієнт використання білка у бісквітних виробах з житнього борошна, в порівнянні з контрольним зразком, збільшується в 2 рази і становить 84,3 од. Збільшується кількість макро- і мікроелементів з цистозірою: кількість йоду забезпечує 49,8 - 60,6 %, заліза 21,7-27,5%, фосфору 19,3-23,4%, магнію 10,5-15,8% середньодобової потреби.

6. За результатами медико-біологічного експерименту визначено, що використання у харчуванні борошняних кондитерських виробів функціонального призначення (тістечка макові “Стевіясан” та бісквітні вироби) сприяє прискоренню виведення цезію-137 (у середньому відповідно на 22,5% та 29,4%).

7. Проведено оцінку якості розроблених бісквітних і пісочних виробів функціонального призначення, за результатами якої комплексний показник якості, порівняно з контрольним, збільшується у 1,3-1,7 рази і становить: для бісквітних виробів функціонального призначення - 76,94…100,33 од., печива “Стевіясан” - 89,27 од., тістечка макового “Стевіясан” - 91,58 од.

8. Здійснено комплекс робіт щодо впровадження технологій борошняних кондитерських виробів функціонального призначення у виробництво. Розроблено і затверджено нормативну документацію: технічні умови ТУ У 15.8-01566117.013-2002 та технологічну інструкцію на Печиво “Стевіясан”, технічні умови та технологічну інструкцію ТУ У 15.8-01566117.077:2007 “Напівфабрикати бісквітні з екстрактом стевії”. Отримано патент на тістечко макове “Стевіясан”.

9. Встановлено, що конкурентопридатність розроблених бісквітних і пісочних виробів функціонального призначення відповідає високоперспективній продукції і становить для бісквітних виробів 88,5…126,8 од. (контрольний зразок - 66,0 од.), пісочного печива “Стевіясан” та тістечка макового “Стевіясан” відповідно 88,40 од. та 93,62 од. (контрольні вироби - 70,79 од. та 67,65 од.).

10. Визначено соціальну ефективність розроблених виробів, що полягає у розширенні асортименту борошняних кондитерських виробів функціонального призначення зі зниженою кількістю цукру з використанням підсолоджувачів та морської водорості. Розроблені бісквітні вироби із використанням екстракту стевії та цистозіри із підвищеним вмістом харчових волокон та йоду, зниженою кількістю моно- та дицукридів, а також пісочне печиво “Стевіясан” та тістечко макове “Стевіясан” зниженої енергетичної та підвищеної біологічної цінності рекомендовано для задоволення попиту споживачів на харчові продукти функціонального призначення.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

У збірниках:

1. Збірник рецептур кулінарних страв та виробів з використанням біологічно активних добавок / [М.І. Пересічний, М.Ф. Кравченко, Т.О. Марцин та ін.]; - під кер. М.І. Пересічного. - К.: Книга, 2004. - 496 с.

2. Збірник рецептур страв (технологічних карт) з використанням рослинного підсолоджувача - стевіясану /[М.І. Пересічний, Т.О. Рибак (Т.О. Марцин) та ін.]; - під кер. М.І. Пересічного. - К.:КНТЕУ, 2001. - 87 с.

У брошурі:

3. Методичні рекомендації щодо харчування дітей, які зазнали впливу радіоактивного опромінення. /М.І. Пересічний, В.Н. Корзун, Т.О. Марцин [та ін.] - К.: Книга, 2007. - 83 с.

Статті у наукових фахових виданнях:

4. М.І. Пересічний Технологія та якість печива “Стевіясан” з використанням підсолоджувачів зі стевії / М.І. Пересічний, Т.О. Рибак (Т.О. Марцин) //Ресторанне господарство і туристична індустрія у ринкових умовах. - К., 2003. - С.4- 7.

5. М.Ф. Кравченко Технологія та якість тістечок з маковою начинкою зниженої калорійності з екстрактом стевії та цистозіри /М.Ф. Кравченко, Т.О. Рибак (Т.О. Марцин) //Сучасні проблеми товарознавства. - К., 2003. - С.67- 70.

6. М.Пересічний Сухі суміші функціонального призначення для бісквітних напівфабрикатів / М. Пересічний, Д. Федорова, Т. Марцин //Товари і ринки. - 2008. - №1. - С.53- 60.

7. Т.О. Марцин Пісочні вироби функціонального призначення з екстрактом стевії та цистозірою / Т.О. Марцин //Вісник Донец. нац. ун-ту економіки і торгівлі ім. М. Туган-Барановського. - 2009. - №1(41). - С.250- 255.

Тези і матеріали наукових конференцій

8. М.І. Пересічний Технологія та якість здобного та пісочного печива зниженої калорійності з використанням підсолоджувачів зі стевії / М.І. Пересічний, М.Ф. Кравченко., Т.О. Рибак (Т.О. Марцин) : тези доповідей Міжнар. наук.-метод. конф., присвяченої 35-річчю академії [“Стратегічні напрямки розвитку підприємств харчових виробництв і торгівлі”]. - Харків: Харк. держ. акад. технол. та орг. харчування, 2002.- С.85- 86.

9. М.І. Пересічний Використання екстракту стевії та цистозіри при приготуванні тістечка “Бісквітного” / М.І. Пересічний, М.Ф.Кравченко, Т.О. Рибак (Т.О. Марцин) : матеріали Всеукр. наук.-практ. конф. [“Проблеми харчування населення України”], (Полтава, 27-28 лют. 2003р.). - Полтава: ПУСКУ, 2003. - С.21- 24.

10. М.І. Пересічний Нові види борошняних кондитерських виробів зниженої калорійності та підвищеної біологічної цінності / М.І. Пересічний, М.Ф. Кравченко, Т.О. Рибак (Т.О. Марцин) : матеріали наук.-практ. конф. [“Харчові добавки, інгредієнти, БАДи: їх властивості та використання у виробництві продуктів і напоїв”], (м. Феодосія, 30.06-4.07.2003р.).-К.: Знання, 2003.-С.34- 36.

11. М.І. Пересічний Радіозахисна ефективність борошняних кондитерських виробів з водоростевими продуктами та підсолоджувачами / М.І. Пересічний, Т.О. Рибак (Т.О. Марцин) [та ін.] : Міжнар. журн. радіаційної медицини. - 2003. - № 5(3). - С.94-95.

12. М.Ф. Кравченко Використання екстракту стевії і цистозіри у технології борошняних кондитерських виробів / М.Ф. Кравченко, С.М. Пересічна, Т.О. Рибак (Т.О. Марцин) : матеріали Міжнар. наук.-практ. конф. [“Харчування як фактор формування здоров'я населення”], (м. Київ, 15-16 трав. 2003 р.). - К.: Ін-т гігієни та медичної екології ім. О.М.Марзеєва, 2003.- С.56-57.

13. М.И. Пересичный Использование экстракта стевии и цистозиры при производстве здоровых продуктов питания / М.И. Пересичный, М.Ф. Кравченко, Т.А. Рыбак (Т.А. Марцин) : материалы региональной науч.-практ. конф. (Пятигорск, 24-26 сентября 2003 г.). - Пятигорск: ПГТУ, 2004. - С.42-43.

14. Т.О. Марцин Збагачення йодом борошняних кондитерських виробів / Т.О. Марцин, О.В. Кандалей : матеріали Міжнар. наук.-практ. конф. [“Застосування продуктів, напоїв та БАД у профілактично-оздоровчому харчуванні населення України в сучасних еколого-економічних умовах”]. - К.: Знання, 2009. - С.37- 39.

15. Т.О. Марцин Spa-харчування: новітні технології виробництва борошняних кондитерських виробів / Т.О. Марцин : матеріали Міжнар. наук. фестивалю (м. Форос, 14-15 жовт. 2009р.). - К.: Київ. нац. торг.-екон. ун-т, 2009. - С.149- 151.

Деклараційні патенти:

16. Деклараційний патент № 62095, А, Україна, А21D13/08 Тістечко макове “Стевіясан” / М.І.Пересічний, М.Ф.Кравченко, Т.О.Рибак (Т.О.Марцин). - №2002108316; Заявл. 21.10.2002; Опубл. 15.12.2003, Бюл. №12.

У наукових працях, опублікованих у співавторстві, особистий внесок здобувача полягає у науковому обґрунтуванні технології борошняних кондитерських виробів функціонального призначення, дослідженні показників їхньої якості, а саме: здобувачем розроблено технологію бісквітних і пісочних виробів з екстрактом стевії та цистозірою [1, 2]; наведено характеристику сировини підвищеної біологічної цінності та розроблено технологію бісквітних напівфабрикатів з житнього борошна і цистозіри [3]; досліджено можливість використання підсолоджувачів у виробництві пісочних виробів функціонального призначення з метою зниження кількості легкозасвоюваних цукрів [4]; розроблено технологію пісочних виробів з екстрактом стевії та цистозірою [5]; розроблено технологію бісквітних напівфабрикатів з використанням житнього, пшеничного, соєвого борошна функціонального призначення [6]; розроблено технологію здобного та пісочного печива з екстрактом стевії [8]; досліджено поживну цінність бісквітних виробів з екстрактом стевії і цистозірою [9]; обґрунтовано використання цистозіри у комплексі з екстрактом стевії при виготовленні макової начинки [10]; доведено, що тістечка пісочні з цистозірою сприяють виведенню цезію [11]; досліджено можливість використання екстракту стевії і цистозіри у виробництві борошняних кондитерських виробів з метою збагачення їх мікронутрієнтами та зменшенні вмісту моно- та дицукридів [12]; розроблено технологію тістечка пісочного з цистозірою [13]; розроблена система моделювання борошняних кондитерських виробів збагачених йодом [ 14]; проведено підбір, обробку та аналіз патентно-ліцензійної інформації, сформульовані висновки та підготовлено матеріали до публікації [16].

АНОТАЦІЯ

Марцин Т.О. Технологія бісквітних і пісочних виробів функціонального призначення. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.18.16 - технологія продуктів харчування.-Київський національний торговельно-економічний університет Міністерства освіти України, Київ, 2010.

Дисертацію присвячено науковому обґрунтуванню, розробленню та практичній реалізації технологій бісквітних і пісочних виробів функціонального призначення.

Розроблено загальні принципи створення борошняних кондитерських виробів функціонального призначення. Вивчено фізико-хімічні та технологічні властивості цистозіри, екстракту стевії, фруктози, модифікованого крохмалю, житнього борошна, науково обґрунтовано їх використання у виробництві борошняних кондитерських виробів. Розроблено технологію борошняних кондитерських виробів із заданими показниками поживної цінності. Досліджено якість та безпечність розроблених виробів. Проведено комплексну оцінку якості розроблених виробів, здійснено оцінку їхньої конкурентопридатності. Розроблено та затверджено нормативну документацію, здійснено комплекс заходів щодо впровадження запропонованих виробів у закладах ресторанного господарства.

Ключові слова: цистозіра, екстракт стевії, фруктоза, житнє борошно, бісквітні та пісочні вироби функціонального призначення, йод, харчові волокна, показник глікемічності.

АННОТАЦИЯ

Марцин Т.О. Технология бисквитных и песочных изделий функционального назначения. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.18.16-технология продуктов питания. - Киевский национальный торгово-экономический университет Министерства образования и науки Украины, Киев, 2010.

Диссертация посвящена научному обоснованию, разработке и практической реализации технологий мучных кондитерских изделий функционального назначения.

Разработаны общие принципы моделирования бисквитных и песочных изделий функционального назначения. Научно обоснована целесообразность использования ржаной муки и подсластителей с целью создания мучных кондитерских изделий со сниженным гликемическим индексом.

Экспериментальными исследованиями обоснована рациональность использования в технологии бисквитного полуфабриката цистозиры и подсластителей. Экспериментально подтверждено, что разработанное бисквитное тесто принадлежит к неньютоновским жидкостям с псевдопластичным течением. Научно обоснована технология бисквитного полуфабриката из ржаной муки, которая обеспечивает высокие потребительские свойства изделий.

Анализ химического состава разработанных полуфабрикатов и изделий, по сравнению с традиционными изделиями, свидетельствует о значительном увеличении йода, железа, пищевых волокон, содержание которых в 100 г изделий составляет 15-35% суточной потребности человека, и снижении легкоусваиваемых сахаров.

Экспериментально доказано, что разработанные бисквитные и песочные изделия имеют высокие органолептические, физико-химические и микробиологические показатели, соответствующие требованиям к мучным кондитерским изделиям.

Результаты исследований апробированы в производственных условиях. На основе проведенных исследований органолептических, физико-химических, структурно-механических, микробиологических показателей, пищевой ценности осуществлена комплексная оценка качества разработанных мучных кондитерских изделий, оценена их конкурентоспособность.

Ключевые слова: цистозира, экстракт стевии, фруктоза, ржаная мука, бисквитные и песочные изделия функционального назначения, йод, пищевые волокна, показатель гликемичности.

ANNOTATION

Tetiana Martsyn. Technology of biscuitine and sandy wares of the functional setting. - Manuscript.

Dissertation to gaining the degree of candidate of technical sciences with the specialization 05.18.16 - the technology of food products. - Kyiv National University of Economics and Trade, Ministry of Education and Science of Ukraine, Kyiv, 2010.

The dissertation is devoted to scientific grounding, elaboration and practical realization of functional flour confectionery technologies.

General principles of functional flour confectionery creation are developed and the choice of sources of essential nutrients is scientifically grounded. Physicochemical and technological characteristics of cystoseira, essence of stevia, fructose, modified starch, rye flour are researched and their use in the production of flour confectionery is scientifically grounded. Technology of flour confectionery with targeted nourishing value is developed. Quality and safety of the developed products is investigated, their biomedical approbation is conducted. The complex evaluation of quality and marketability of the developed products is performed. Normative documentation is developed and approved; the complex of measures for the introduction of the elaborated products in the catering industry is undertaken.

Key words: cystoseira, stevia essence, fructose, rye flour, functional flour confectionery, iodine, nutritional fibrous, glycemic index.

МАРЦИН ТЕТЯНА ОЛЕКСАНДРІВНА

ТЕХНОЛОГІЯ БІСКВІТНИХ І ПІСОЧНИХ ВИРОБІВ ФУНКЦІОНАЛЬНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ

Підп. до друку 30.04.10. Формат 60х84/16. Папір офс.

Ризографія. Ум. друк. арк. 0,93. Ум. фарбо-відб. 1,05.

Обл.-вид. арк. 1,00. Тираж 100 пр. Зам. 388.

Центр підготовки навчально-методичних видань КНТЕУ

02156, м.Київ, вул.Кіото, 19

Размещено на Allbest.ru