Повышение эффективности производства и пищевой ценности масложировой и хлебопекарной продукции

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис.11. Фаринограммы бродящего теста с добавлением жиров (3% к массе муки), содержащих (П3+ПОП+ППO): а) 3 моль %; б) 7 моль %; в) 11 моль %

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис.12. Изменение скорости размножения дрожжей, подвергнутых электромагнитной обработке напряженностью ЭМП 4 кА/м в течение 1 мин: К - без обработки (контроль); 1 - прессованные дрожжи; 2 - дрожжевая суспензия.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис.13. Влияние желатина на свойства теста

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис.14. Влияние содержания тринасыщенных ТАГ

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 15. Влияние содержания на качество национальной халвы трилинолеина в жировых смесях на вытекаемость жира из халвы «Тери»

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 16. Влияние суммарного содержания динасыщенно-мононенасыщенных и мононасыщенно-диненасыщенных ТАГ на качество национальной халвы

Работа выполнена в период прохождения целевой очной докторантуры на кафедре «Технология масложировых и зерновых продуктов» Ташкентского химико-технологического института и на кафедре «Технология жиров и масел» Бухарского технологического института пищевой и легкой промышленности.

Официальные оппоненты: академик АН РУз., доктор технических наук, профессор Салимов З.С.

академик НАН Республики Казахстан, доктор технических наук, профессор Изтаев А.И.

доктор технических наук Мирхаликов Т.Т.

Ведущие организации: Ассоциация «Ё?-мой ва ози?-ов?ат саноати», ООО «Дон ма?сулотлари илмий ишлаб чи?ариш маркази”

Защита диссертации состоится «____» __________ 200__ г в ___ часов на заседании специализированного Совета Д.067.24.03. при Ташкентском химико-технологическом институте по адресу: 700011, г.Ташкент, ул.Навои 32. Тел.(8-371) 144-81-19. Факс: (8-371) 144-79-17.

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке Ташкентского химико-технологического института по адресу: 700011, г.Ташкент, ул.Навои, 32.

Автореферат разослан «____» ___________ 200____ г.

Ученый секретарь специализированного совета, доктор технических наук, профессор: А.А. Артиков.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИИ

хлопковый масло хлебопродукт салатный

Концепция государственной политики развития пищевой промышленности в числе основных приоритетов предусматривает производство конкурентоспособных функциональных пищевых продуктов на базе местного сырья, в том числе жиров для маргариновой, хлебопекарной и других отраслей пищевой промышленности, отличающихся высокой пищевой ценностью, вкусовыми свойствами и положительным физиологическим воздействием на организм человека.

Широкие технологические возможности создания жировых продуктов с заданными свойствами и составом функциональных ингредиентов реализуются путем сочетания традиционных способов модификации масел и жиров, таких как гидрогенизация, фракционирование, переэтерификация и их комбинирование.

Недостаток существующего метода модификации - гидрогенизации растительных масел заключается в снижении содержания незаменимых жирных кислот при гидрировании и частичной изомеризации. Образующиеся при этом транс-изомеризованные кислоты при нерациональном соотношении их с остальными жирными кислотами приводят к повышению потребности организма в линолевой кислоте и, как следствие, к избыточному накоплению жира в организме.

Перспективным в масложировой отрасли является создание различных комбинированных жировых продуктов, отвечающих современным требованиям науки о питании. Исследования зависимости состава и соотношения жирных кислот различной степени ненасыщенности, структуры триглицеридов и других биологически активных компонентов позволили установить основные показатели жировых продуктов общего и специального назначения с учетом требований, предъявляемых к жирам их основными потребителями - хлебопекарной и кондитерской отраслями пищевой промышленности.

Создание жировых продуктов повышенной пищевой ценности с требуемыми физико-химическими показателями, минимальным содержанием транс-изомеризованных кислот, с сохранением в нативном состоянии основных биологически активных компонентов является актуальной проблемой, имеющей большое научное и народно-хозяйственное значение.

С увеличением производства гидрированных, гидропереэтерифицированных, переэтерифицированных жиров, жировых композиций и маргаринов перед промышленностью и наукой стоят задачи повышения эффективности их производства путем совершенствования технологий производства за счет исключения дорогостоящих и трудоемких процессов.

Прогрессивным является разработка и выпуск жировых продуктов специального назначения, их применение в отечественном производстве хлебобулочных и кондитерских изделий, особенно национальных видов и сортов.

Тема диссертационной работы зарегистрирована в государственном Центре по науке и технологиям при Кабинете Министров РУз (госрегистрация № 01.20.0008557 от 2000 г.). Актуальность работы подтверждается тем, что научные и практические исследования выполнены в соответствии с государственной научной программой Центра по науке и технологиям Кабинета Министров Республики Узбекистан - № 12.35 «Исследования и разработка прогрессивных технологий повышения качества, расширения ассортимента продукции пищевого (масложирового, хлебопекарного, консервного) производства на основе рационального и эффективного использования местных сырьевых ресурсов» (2003-2005г.г.), которая соответствует координационным планам НИР ТашХТИ, Бух ТИП и ЛП.

Цель исследования. Научное обоснование и разработка технологических способов получения и рационального применения жировых продуктов с улучшенными технологическими свойствами и повышенной пищевой ценности для маргариновой, хлебопекарной и кондитерской отраслей пищевой промышленности на основе местного сырья - хлопкового масла и продуктов его переработки.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе решается комплекс взаимосвязанных задач масложирового и хлебопекарного отраслей производства.

Задачи исследования:

- разработка технологий получения жидких и твердых модифицированных пищевых жиров с заданными свойствами на основе хлопкового масла и продуктов его переработки методами фракционирования, смешения, частичного и глубокого гидрирования;

- оценка свойств полученных модифицированных жиров для маргариновой, хлебопекарной и кондитерской отраслей пищевой промышленности;

- изучение влияния полученных жировых продуктов специального назначения на физико-химические показатели хлебобулочных и мучных кондитерских изделий;

- интенсификация технологических процессов производства и повышение пищевой ценности исследуемых мучных изделий путем использования нетрадиционного сырья и методов электрофизического воздействия;

- промышленная апробация результатов, экономическое обоснование предложенных технологических способов и разработка комплекта нормативно-технической документации для их практической реализации.

На защиту выносятся следующие основные положения:

- технологические решения по получению жидких и твердых модифицированных пищевых жиров с заданными свойствами методами фракционирования, смешения, частичного и глубокого гидрирования;

- результаты исследования технологии гидрогенизации и подбора эффективных полифункциональных катализаторов;

- установление роли промотирующих добавок в формирование каталитических свойств стационарных катализаторов, улучшение качества и повышение пищевой ценности гидрированных жиров;

- результаты рационального и эффективного использования модифицированных жиров высокой пищевой ценности с низким содержанием транс-изомеризованных жирных кислот в производстве хлебобулочных и мучных кондитерских изделий;

- результаты активации бродильной микрофлоры путем электромагнитной обработки и добавления белоксодержащего сырья - пищевого желатина, обеспечивающие интенсификацию технологического процесса производства высокорецептурных хлебобулочных изделий.

Новизна работы. Научно обоснованы разработанные технологические способы по формированию требуемых свойств модифицированных жировых продуктов на основе совершенствования технологического процесса их производства:

- впервые установлены закономерности влияния состава и соотношения триацилглицеридов (ТАГ) жиров на формирование качественных показателей и пищевой ценности хлебопекарной и кондитерской продукции;

- обоснована целесообразность приготовления специальных жировых смесей из хлопковых масла и пальмитина (взамен саломаса), что способствует получению продуктов, не содержащих транс-изомеров жирных кислот и имеющих необходимое содержание твердых глицеридов;

- определены параметры, позволяющие регулировать технологические свойства исследуемых жиров, интенсифицировать процессы низкотемпературной кристаллизации и фракционирования с использованием пищевых поверхностно - активных веществ (ПАВ) с низкой температурой плавления;

- определена возможность получения пищевых модифицированных жиров различного назначения из хлопкового масла путем использования двустадийного процесса неселективного подгидрирования и селективного гидрирования. Установлено, что в отличие от жировых основ маргаринов, для получения хлебопекарных жиров с необходимыми технологическими свойствами целесообразно использование процесса неселективного подгидрирования, поскольку при этом легко обеспечивается требуемое соотношение твердых и жидких фаз;

- выявлено корректирующее воздействие на цвет корковой части хлеба фосфолипидов (ФОЛС) в процессе выпечки;

- исследован процесс активации бродильной микрофлоры и, как следствие, интенсификации технологического процесса производства высокорецептурных хлебобулочных изделий с исследуемыми модифицированными жирами путем электромагнитной обработки дрожжей в различном биологическом состоянии и использования белоксодержащей добавки - пищевого желатина с низкой желирующей способностью;

- обоснованы технологические способы по применению хлопкового пальмитина и полученных пищевых модифицированных жиров при производстве мучных кондитерских изделий национального ассортимента.

Научная и практическая значимость результатов исследования:

- изучены химический состав и показатели качества полученных модифицированных пищевых жиров. Установлено, что определяющим их качество для хлебопекарного производства фактором является содержание в них твердой фракции ТАГ в пределах 6-7 моль % (при 35 0С), а для высокорецептурных (сдобных) изделий в пределах 9-10 моль %;

- установлена зависимость устойчивости к расслаиванию жировых смесей из хлопкового масла и пальмитина от условий охлаждения смеси при смешивании, содержания хлопкового пальмитина и количества эмульгатора. Выявлено, что наиболее влияющим на устойчивость к расслаиванию смесей фактором является температура охлаждения (до +5 0С). В качестве эмульгатора целесообразно использовать 0,3-0,4 % натрийстелата (натриевая соль стеароилмолочной кислоты) к массе жира;

- показано, что содержание высокоплавких глицеридов хлопкового пальмитина вполне достаточно для его использования взамен саломасов в смеси с хлопковым маслом в рецептуре жидких хлебопекарных жиров. Такие жировые композиции совершенно свободны от транс-изомеров жирных кислот, что обуславливает их высокую биологическую и пищевую ценность;

- разработана технология получения модифицированных пищевых жиров методом неселективного и селективного гидрирования хлопкового масла в двустадийном процессе насыщения двойных связей жирных кислот на соответствующих полифункциональных катализаторах. Разработанная технология позволила повышать эффективность производства модифицированных пищевых жиров при мягких технологических условиях, и обеспечило сбалансированность жирно-кислотного состава и соотношения твердых и жидких фракций ТАГ в жирах;

- разработана технология получения и применения жиров для хлебопекарной и кондитерской продукции на основе хлопкового пальмитина, обогащенного фосфолипидами;

- определено влияние полученных модифицированных пищевых жиров и других пищевых добавок на физико-химические показатели хлебобулочных и кондитерских изделий;

- разработан способ повышения бродильной активности сухих и прессованных хлебопекарных дрожжей для высокорецептурных изделий путем непосредственной их обработки в электромагнитном поле.

Реализация результатов. В опытно-производственных условиях СП ОАО «Тошкент ё?-мой комбинати» и АО «Фар?она ё?-мой» проведены испытания по технологии получения новых модифицированных жировых продуктов путем фракционирования, двустадийного неселективного и селективного гидрирования хлопкового масла. Разработаны нормативно-технологические документы (технические условия, технологические инструкции, рецептура) на опытную партию хлебопекарного жира. Предложены дополнения к существующей нормативно-технической документации для производства модифицированных пищевых жиров в колонных аппаратах на стационарных катализаторах. Техническим советом СП ОАО «Тошкент ё?-мой комбинати» рекомендованы к внедрению новые технологические разработки.

Производственные испытания и внедрения по применению новых модифицированных пищевых жиров в хлебопечении и при приготовлении кондитерских изделий проведены в условиях акционерных обществ компании «Уздонмахсулот»- в АО «Жиззах-нон» и АО «Бухоро-нон», а также в условиях хлебопекарных предприятий Кашкадарьинской, Бухарской и Ферганской областей. В условиях АО «Бухоро-нон» отработан способ электромагнитной обработки неразведенных сухих и прессованных дрожжей для повышения их бродильной активности. В АО «Фар?она ё?-мой» проведены работы по внедрению технологии интенсивного фракционирования хлопкового масла на салатное масло и пальмитин с использованием пищевых фосфолипидов в качестве ПАВ. В СП ОАО «Тошкент ё?-мой комбинати» проведены работы по внедрению технологии производства жидких пищевых (хлебопекарных) жиров и высокотвердого саломаса на производственном дисперсном никель-медном катализаторе. Реализованные научно-технологические разработки и результаты их внедрений в условиях вышеназванных производств позволили получить экономический эффект в сумме 136,8 млн.сум в год. Ожидаемый экономический эффект по данным предприятиям составляет более 260 млн.сум в год.

Личный вклад автора заключается в постановке задач исследования, проведении экспериментов, интерпретации, анализе и обобщении полученных результатов, выявлении основных закономерностей и участии в практической реализации работы в масложировой и хлебопекарной предприятиях. Новые научные положения, выводы и рекомендации диссертации сформулированы автором лично.

Апробация работы. Основные результаты исследований и испытаний доложены и обсуждены на Международных Симпозиумах (Бухара, 1998; Турция, 2001,2005; Ташкент, 2003) и конференциях (Москва, 2000; Алматы, 1996, 2001, 2003 и 2004; Могилев, 2001, 2004 и 2005); на Республиканских научно-теоретических и практических конференциях (Ташкент, 1996-1997, 2003, 2004; Фергана, 2001; Бухара 2004-2005); на научном коллоквиуме ЦпоНТ при КМ РУз совместно с ВАК РУз (Ташкент, 1997, 2000, 2003 и 2005), на заседаниях кафедр пищевых производств ТашХТИ (Ташкент, 2000-2003, 2004) и научно-теоретических конференциях профессорско-преподавательского состава Бухарского технологического института (Бухара, 1996-2005).

Опубликованность результатов. Основное содержание диссертации опубликовано в 65 работах, в том числе в 2-х обзорных информациях, в 31 зарубежных и 32 республиканских научных журналах и сборниках.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания объектов и методов исследования, изложения и обсуждения результатов экспериментальных исследований, отраженных в шести главах, заключения, выводов. Объём текстового материала диссертации составляет 236 страниц, включает 80 таблиц, 28 рисунков. Список литературы содержит 337 наименований отечественных и зарубежных источников. В приложении к диссертации приведены научно-технические документации, подтверждающие объем и уровень использования результатов исследований.

Автор выражает глубокую признательность и благодарность за научные консультации д.т.н., проф. Ю.К. Кадирову, д.т.н.проф. К.Х. Мажидову и д.т.н.,проф. А.П.Нечаеву.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ