Технологія виробів із пісочного тіста з використанням гарбузового голонасінного борошна

Размещено на http://www.allbest.ru/

ХАРКІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ХАРЧУВАННЯ ТА ТОРГІВЛІ

УДК 664.68.002.2

Технологія виробів із пісочного тіста з використанням гарбузового голонасінного борошна

Спеціальність 05.18.16 - технологія продуктів харчування

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Столярчук Валентина Миколаївна

Харків 2008

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Полтавському університеті споживчої кооперації України Центральної спілки споживчих товариств України (Укоопспілки).

Науковий керівник: кандидат технічних наук, доцент

Капліна Тетяна Вікторівна,

Полтавський університет споживчої кооперації України,

професор кафедри технології та організації ресторанного господарства

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор

Сафонова Ольга Миколаївна,

Харківський національний технічний університет сільського господарства імені Петра Василенка, завідуюча кафедрою технології зберігання та переробки сільськогосподарської продукції

кандидат технічних наук, доцент

Постнова Ольга Миколаївна,

Харківський державний університет харчування та торгівлі, доцент кафедри технології хліба, кондитерських, макаронних виробів і харчоконцентратів

Захист відбудеться “26” листопада 2008 р. о 1400 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.088.01 Харківського державного університету харчування та торгівлі за адресою: вул. Клочківська, 333, м. Харків, 61051.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Харківського державного університету харчування та торгівлі за адресою: вул. Клочківська, 333, м. Харків, 61051.

Автореферат розісланий “21” жовтня 2008 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради А.А. Дубініна

АНОТАЦІЯ

Столярчук В. М. Технологія виробів із пісочного тіста з використанням гарбузового голонасінного борошна. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.18.16 - технологія продуктів харчування. - Харківський державний університет харчування та торгівлі Міністерства освіти і науки України, Харків, 2008 р.

Дисертація присвячена питанням розробки технології борошняних кондитерських виробів підвищеної харчової цінності з використанням нетрадиційної рослинної сировини - насіння гарбузового голонасінного.

Сукупність результатів теоретичних та експериментальних досліджень дозволила сформулювати доцільність використання гарбузового насіння у вигляді борошна при виготовленні виробів із пісочного тіста. Досліджено органолептичні властивості, фізико-хімічні показники якості, склад нутрієнтів гарбузового голонасінного борошна та виробів із пісочного тіста з його використанням. Встановлено, що гарбузове голонасінне борошно покращує харчову цінність виробів із пісочного тіста, розширює їх асортимент, забезпечує раціональне використання традиційних видів сировини (пшеничного борошна, цукру, вершкового масла).

На основі теоретичних та експериментальних досліджень розроблено технологію борошняних кондитерських виробів із пісочного тіста з використанням гарбузового голонасінного борошна. Проведена апробація нової технології у виробничих умовах, визначено економічний та соціальний ефект від її впровадження.

Ключові слова: гарбузове голонасінне борошно, борошняні кондитерські вироби, пісочне тісто, вироби з пісочного тіста, харчова цінність.

АННОТАЦИЯ

Столярчук В. Н. Технология изделий из песочного теста с использованием тыквенной голосемянной муки. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.18.16 - технология продуктов питания. - Харьковский государственный университет питания и торговли Министерства образования и науки Украины, Харьков, 2008 г.

Диссертация посвящена вопросам разработки технологии мучных кондитерских изделий повышенной пищевой ценности с использованием нетрадиционного растительного сырья - семян тыквенных голосемянных.

Совокупность результатов теоретических и экспериментальных исследований позволила сформулировать целесообразность использования тыквенных семян в виде муки при изготовлении изделий из песочного теста. Установлена целесообразность использования тыквенных семян голосемянных сортов, так как они не требуют дополнительных затрат, оборудования и технологий для их очистки. Определены физико-химические показатели качества, органолептические свойства и пищевая ценность тыквенной голосемянной муки.

Проведенные исследования технологических свойств тыквенной муки подтвердили, что она при совместном использовании с пшеничной уменьшает упругие свойства клейковины и увеличивает ее эластичность. Это указывает на целесообразность использования тыквенной голосемянной муки в технологии изделий из пластических видов теста, в частности песочного. Определено, что ее введение уменьшает количество отделенной водной и жировой фаз эмульсий, поэтому тыквенную голосемянную муку целесообразно вводить на стадии взбивания вместе с другими жиросодержащими компонентами рецептуры.

Получены математические модели зависимости физико-химических показателей качества изделий (рассыпчатости, хрупкости, плотности, намокаемости) от содержания пластификаторов песочного теста (муки тыквенной голосемянной, сахара, жира) и от влияния технологических параметров изготовления сахаро-жировой смеси с тыквенной мукой. Исследования органолептических свойств и физико-химических показателей качества изделий дали возможность установить оптимальное соотношение рецептурных компонентов: пшеничной муки - 71%, тыквенной голосемянной муки - 34%, сахара - 41%, сливочного масла - 49%, яиц - 16% (на сухое вещество к суме муки). Исследования изменения показателей качества песочного теста и изделий из него в зависимости от последовательности введения тыквенной голосемянной муки указали, что рациональным является взбивание ее вместе с сахаро-жировыми компонентами и внесение пшеничной муки в готовую смесь. Определены оптимальные технологические параметры взбивания рецептурных компонентов: продолжительность - 10?60 с, частота вращения взбивального вала - 11с-1.

Комплексная оценка качества подтвердила, что новые изделия не уступают традиционным по органолептическим свойствам и микробиологическим показателям качества, имеют более высокую пищевую ценность и лучшие физико-химические показатели качества. Длительность хранения изделий из песочного теста с мукой тыквенной голосемянной, установленная на основании результатов исследований микробиологических показателей и качества жировой компоненты, составляет не больше одного месяца.

На новые изделия разработана нормативная и технологическая документация. Проведена апробация новой технологии в промышленных условиях, определены экономический и социальный эффект от ее внедрения. Показано, что разработанные изделия характеризуются высокими органолептическими свойствами и пищевой ценностью. Введение в рецептуру тыквенной голосемянной муки дает возможность уменьшить использование традиционных видов сырья: пшеничной муки - на 26%, сливочного масла - на 13%, сахара - на 9%.

Ключевые слова: тыквенная голосемянная мука, мучные кондитерские изделия, песочное тесто, изделия из песочного теста, пищевая ценность.

ANNOTATION

Stolyarchyk V.M. The technology of products of short paste with the usage of pumpkin flour. - Manuscript.

Thesis for Candidate's degree by speciality 05.18.16 - Technology of Food Products. - Kharkiv State University of Food Technology and Trade of the Ministry of Education and Science of Ukraine, Kharkiv, 2008.

The dissertation is devoted to questions of making technology of flour confectionery products of higher level of food value with the usage of non-traditional vegetable materials of the oil culture seeds: the pumpkin flour.

The total results of theoretical and experimental researches let to formulate the expediency of using pumpkin seeds in the form of flour within making products of the short paste.

Here are investigated the characteristics, physico-chemical indexes of quality, the composition of nutrients of pumpkin flour and short paste products within its usage.

There is set up that pumpkin flour improves food value of the short paste, widens the range of products, and makes the rational usage of traditional kinds of materials (wheat flour, sugar, cream butter).

On the basis of theoretical argumentation and experimental researches there is made the technology of flour confectionery products of short paste with the usage of pumpkin flour. Also in this research is held the approbation of a new technology within production's conditions and here is set the economical and social effect of its introduction.

Key words: pumpkin flour, flour confectionery products, short paste, short paste products, food value.

борошно гарбузовий пластифікатор

1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Забезпечення населення в достатній мірі якісними продуктами харчування має важливе значення, а за умов екологічних негараздів та економічної нестабільності в Україні потребує особливої уваги. Вирішенню цієї проблеми сприяє комплексна переробка сировини та розширення ресурсів харчових виробництв завдяки використанню нових її джерел.

Борошняні кондитерські вироби здавна користуються значним попитом населення України, хоча суттєвим їх недоліком є висока калорійність та низький вміст фізіологічно необхідних для організму нутрієнтів. Тому науковці приділяють значну увагу покращенню їх харчової цінності та споживчих властивостей завдяки введенню до рецептур нетрадиційної рослинної сировини. Значний вклад у вирішення цієї проблеми внесли вітчизняні та закордонні вчені: Василевич О.В., Дорохович В.В., Дробіт В.І., Кравченко М.Ф., Лисюк Г.М., Пересічний М.І., Сирохман І.В., Altrogge L., Erling B., Hermann C., Heiring G., Rabe E., Seibel W., Stephan H. та інші.

Використання нетрадиційної рослинної сировини з високим вмістом крохмалю для забезпечення характерної розсипчастості виробів із пісочного тіста не дає можливості підвищити вміст у них певних біологічно необхідних складових і досить часто призводить до суттєвих змін органолептичних властивостей та фізико-хімічних показників якості. Таким чином, розробка науково обґрунтованої технології борошняних кондитерських виробів із пісочного тіста з гарбузовим голонасінним борошном (ГГБ) є одним із шляхів вирішення зазначених вище проблем. Гарбузове голонасінне борошно, завдяки високому вмісту білків, поліненасичених жирних кислот, мікро- і макроелементів, вітамінів, дозволить підвищити їх харчову цінність. Його введення у рецептуру пісочного тіста забезпечить раціональне використання традиційних видів сировини: пшеничного борошна, вершкового масла, цукру. Упровадження нової технології сприятиме розширенню асортименту борошняних кондитерських виробів із пісочного тіста, безвідходній переробці гарбузових плодів та забезпечить соціально-економічний ефект виробництва.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана відповідно до плану науково-дослідної роботи Полтавського університету споживчої кооперації України №141/01 “Екологія і харчування. Шляхи вирішення проблеми в Україні” (в рамках напрямку “Екологічний продукт Полтавщини. Проблеми і перспективи”) та №255/08 “Прогресивні технології виробництва кулінарної продукції” (в рамках напрямку “Перспективи використання нетрадиційної рослинної сировини для підвищення харчової цінності борошняних кондитерських виробів”).

Мета і завдання дослідження. Метою роботи є наукове обґрунтування і розробка технології виробів із пісочного тіста з гарбузовим голонасінним борошном.

Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити низку взаємопов'язаних завдань:

дослідити харчову цінність і фізико-хімічні показники гарбузового голонасінного борошна;

визначити технологічну доцільність застосування гарбузового голонасінного насіння у вигляді борошна в технологіях борошняних кондитерських виробів із пісочного тіста;

дослідити вплив вмісту в рецептурі традиційних пластифікаторів пісочного тіста (цукру та жиру) на фізико-хімічні показники якості виробів з ГГБ;

визначити вплив технологічних параметрів приготування цукрово-жирової суміші з гарбузовим голонасінним борошном на фізико-хімічні показники якості виробів із пісочного тіста;

розробити науково обґрунтовану технологію виробів із пісочного тіста з використанням гарбузового голонасінного борошна;

комплексно дослідити якість і харчову цінність нових виробів у порівнянні з традиційними;

розробити нормативну документацію на гарбузове голонасінне борошно та вироби з пісочного тіста з використанням ГГБ;

здійснити комплекс заходів щодо впровадження результатів досліджень та оцінити соціальну та економічну ефективність від упровадження.

Об'єкт дослідження - технологія борошняних кондитерських виробів із пісочного тіста з використанням гарбузового голонасінного борошна.

Предмет дослідження - гарбузове голонасінне борошно, цукрово-жирова суміш для пісочного тіста, пісочне тісто, вироби з нього, вироби з пісочного тіста з використанням гарбузового голонасінного борошна.

Методи дослідження - фізико-хімічні, реологічні, мікробіологічні, органолептичні; методи планування експерименту та математичної обробки експериментальних даних із використанням комп'ютерних програм.

Наукова новизна одержаних результатів:

вперше встановлено хімічний склад гарбузового голонасінного борошна, що вказало на доцільність його використання для підвищення харчової цінності борошняних кондитерських виробів;

виявлено здатність ГГБ знижувати пружно-еластичні властивості клейковини пшеничного борошна за сумісного їх використання;

встановлено, що заміна частки пшеничного борошна на гарбузове голонасінне (до 40%) сприяє підвищенню пластичності пісочного тіста;

визначено вплив технологічних параметрів приготування цукрово-жирової суміші з гарбузовим голонасінним борошном на фізико-хімічні показники якості виробів (розсипчастість, ламкість, щільність, намочуваність);

науково обґрунтовані та оптимізовані параметри технології борошняних кондитерських виробів із пісочного тіста з ГГБ;

комплексно досліджено харчову цінність розроблених виробів, їх органолептичні властивості, фізико-хімічні та мікробіологічні показники якості.

Практичне значення одержаних результатів. Розроблено технологію борошняних кондитерських виробів із використанням гарбузового голонасінного борошна, що покращує харчову цінність виробів і вивільняє традиційну сировину (пшеничне борошно, вершкове масло, цукор) для виробництва іншої продукції. Отримано математичні залежності фізико-хімічних показників якості виробів із ГГБ (розсипчастості, ламкості, щільності, намочуваності) від вмісту в рецептурі традиційних пластифікаторів пісочного тіста (цукру та жиру) та від зміни параметрів приготування цукрово-жирової суміші з ГГБ.

Запропоновано спосіб оцінки ламкості борошняних кондитерських виробів.

Розроблено та затверджено технічні умови ТУ У 15.6-01597997-001:2007 “Борошно гарбузове голонасінне” та технологічну інстукцію до них. Розроблено ТУ У 15.8-01597997-003:2008 “Печиво пісочне з борошном гарбузовим голонасінним” та технологічні інструкції до них.

Реалізація роботи. Результати дисертаційної роботи впроваджено в навчальний процес ПУСКУ (акт від 14.12.2006 р.). Проведено роботу з упровадження виробництва гарбузового голонасінного борошна на ТОВ “Злаки“ (м. Полтава, лист від 08.02.2006 р.). Дослідні партії нових виробів було виготовлено на підприємствах Полтавської області ПП “Віконт” (акт від 22.11.2005 р.), СП “Злаки” (акт від 8.12.2005 р.), Навчально-виробничому комбінаті ПУСКУ (акт від 26.12.2006 р.) та Готельно-ресторанному комплексі “Мадридський двір” (акт від 10.05.2008 р.).

На технологічні рішення, запропоновані в дисертаційній роботі, отримано 1 деклараційний патент України на винахід 62108 “Спосіб виготовлення печива із додаванням борошна з насіння олійних культур” та 1 патент України на корисну модель 23531 “Спосіб визначення ламкості крихких борошняних кондитерських виробів”.

Особистий внесок здобувача в ході виконання дисертаційної роботи полягає у плануванні та проведенні наукових експериментальних робіт, обробці експериментальних даних, узагальненні отриманих результатів, формулюванні висновків і підготовці матеріалів до публікації, розробці нормативної документації, впровадженні нових технологій у виробництво.

Апробація результатів дисертації. Основні результати досліджень доповідалися, обговорювалися та одержали позитивні відгуки на наукових, науково-практичних конференціях, семінарах: Міжнародній науково-практичній конференції “Потребительский рынок: качество и безопасность товаров и услуг” (м. Орел, 2001 р.); 69 науковій конференції молодих вчених, аспірантів та студентів “Розроблення, дослідження і створення продуктів функціонального харчування, обладнання та нових технологій для харчової і переробної промисловості” (м. Київ, 2003 р.); Міжнародній науково-практичній конференції “Управлінські та технологічні аспекти розвитку підприємств харчування та торгівлі” (м. Харків, 2003 р.); Міжвузівській науково-практичній конференції “Проблеми техніки і технології харчових виробництв” (м. Полтава, 2004 р.); Всеукраїнській науково-практичній конференції “Актуальні аспекти харчових технологій і розвитку підприємств торгівлі та ресторанного господарства” (м. Харків, 2004 р.); Міжвузівському науковому семінарі “Нові технології і обладнання харчових виробництв” (м. Полтава, 2003-2005 рр.); ІХ Міжнародній науково-технічній конференції “Нові технології та технологічні рішення в харчовій та переробній промисловості: сьогодення і перспективи” (м. Київ, 2005 р.); ІV Міжнародній науково-практичній конференції “Наука і соціальні проблеми суспільства: харчування, екологія, демографія” (м. Харків, 2006 р.); Всеукраїнській науково-практичній конференції “Нові ресурсо- та енергозберігаючі технології харчових виробництв” (м. Полтава, 2007 р.).

Вироби з пісочного тіста з гарбузовим голонасінним борошном демонструвалися на щорічних виставках-дегустаціях кафедри технології та організації ресторанного господарства ПУСКУ (2002-2008 рр.), де отримали позитивну оцінку фахівців галузі.

Публікації. За результатами досліджень опубліковано 14 наукових праць, у тому числі 8 статей, з них 4 у наукових фахових виданнях, затверджених ВАК України, 2 патенти України на винаходи, 4 тези доповідей на конференціях.

Структура та обсяг роботи. Дисертаційна робота складається із вступу, 5 розділів, висновків, а також 6 додатків, списку використаних джерел, який вміщує 314 найменувань, у тому числі 82 іноземних. Матеріали дисертації викладені на 147 сторінках друкованого тексту і містять 26 таблиць та 24 рисунків.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність, сформульовано мету та завдання досліджень, визначено наукову новизну та практичне значення роботи.

У першому розділі “Наукове обґрунтування використання гарбузового голонасінного борошна при виробництві борошняних кондитерських виробів” розглянуто можливість підвищення харчової цінності та фізико-хімічних показників якості борошняних кондитерських виробів шляхом використання гарбузового насіння як нетрадиційної рослинної сировини. Встановлено, що раціональною з фізіологічної, технологічної та економічної точок зору буде переробка гарбузового насіння на борошно. На основі проведеного аналізу літературних даних сформульовано мету та завдання досліджень.

У другому розділі “Об'єкт, матеріали, методи та методики досліджень” розглянуто основні методологічні підходи, які застосовано при виконанні дисертаційних досліджень, а також розроблено загальний план теоретичних та експериментальних робіт. У ході виконання дисертаційної роботи використовували гарбузове голонасінне борошно, отримане способом екструзії згідно з ТУ У 15.6-01597997-001:2007 “Борошно гарбузове голонасінне” та додаткові матеріали та сировину, що відповідали вимогам діючих нормативно-технічних документів.

Показники якості сировини, тістових напівфабрикатів та готових виробів досліджували за стандартними методиками. Визначення масової частки білка здійснювали за методом К'єльдаля, жиру - за методом Сокслета, моно- та дисахаридів - за ГОСТ 5903, крохмалю - поляриметричним методом, згідно з ГОСТ 10845. Вміст вітамінів вивчали за стандартними методиками: тіаміну (В1) - флюорометричним методом, згідно з ГОСТ 29138; рибофлавіну (В2) - флюорометричним методом; згідно з ГОСТ 29139; ніацину (РР) - колориметричним методом, згідно з ГОСТ 29140; каротиноїдів і токоферолів - фотоколориметричним методом, згідно з ГОСТ 30417. Кількість мінеральних речовин досліджували шляхом спалювання наважки з подальшою її мінералізацією, поліненасичених жирних кислот - методом газової хроматографії. Ступінь окислювання жирів вивчали за показниками кислотного та перекисного чисел за загальноприйнятими методиками. Розсипчастість печива досліджували за методикою, запропонованою М.О. Дорохіною. Намочуваність і щільність печива досліджували за стандартними методиками.

Ламкість печива оцінювали за запропонованим методом визначення ламкості борошняних кондитерських виробів шляхом врахування навантаження на виріб до моменту його розлому, моменту сили та осьового моменту опору зразків.

Дослідження проводилися не менш, ніж у п'ятикратній повторюваності, при рівні надійності 0,95.

У третьому розділі “Розробка технології виробів із пісочного тіста з використанням гарбузового голонасінного борошна” проведено дослідження, які дозволили науково обґрунтувати раціональне використання ГГБ у технології виробів із пісочного тіста. Вивчено його органолептичні властивості та фізико-хімічні показники якості. Встановлено, що воно характеризується жовто-оливковим кольором та характерним для гарбузового насіння запахом.

Дослідження складу нутрієнтів показали, що гарбузове голонасінне борошно має високу харчову цінність (табл. 1).

Таблиця 1 Хімічний склад борошна

Показники	Вміст
	Борошно пшеничне	ГГБ
Вода, г/100 г	14,2 ± 0,4	10,2 ± 0,3
Білок, г/100 г	10,1 ± 0,3	43,2 ± 1,3
Загальні ліпіди, г/100 г	0,8 ± 0,02	17,3 ± 0,07
Вуглеводи, г/100 г:
моносахариди	0,09 ± 0,03	0,65 ± 0,02
сахароза	0,18 ± 0,06	1,86 ± 0,05
крохмаль	69,3 ± 2,1	4,2 ± 0,14
клітковина	0,09 ± 0,003	14,38 ± 0,43
Зола, г/100 г	0,47 ± 0,01	3,60 ± 0,12
Вітаміни, мг/100 г:
тіамін (В1)	0,151 ± 0,007	0,132 ± 0,005
рибофлавін (В2)	0,039 ± 0,001	2,25 ± 0,9
пантотенова кислота (В3)	0,29 ± 0,01	0,61 ± 0,02
піридоксин (В6)	0,14 ± 0,05	1,18 ± 0,05
ніацин (РР)	1,18 ± 0,04	2,42 ± 0,08
токофероли (Е)	0,96 ± 0,03	51,4 ± 1,8
каротиноїди (про-А)	не знайдено	0,78 ± 0,03

Порівняно з пшеничним, ГГБ містить у 17 разів менше крохмалю, в 4 рази більше білка, клітковини та жирів - у 14 і 22 рази, відповідно. Гарбузове борошно має в 2 рази більше кальцію та міді, цинку - майже в 3 рази, магнію - в 6 разів, калію - в 7 разів, натрію - в 14 разів. Воно має значну кількість жиророзчинних вітамінів. Гарбузове борошно містить більше, ніж пшеничне, водорозчинних вітамінів: піридоксину - у 8 разів, пантотенової кислоти та ніацину - в 2 рази, рибофлавіну в 58 разів. Вивчення хімічного складу дали можливість зробити висновок про доцільність заміни пшеничного борошна на гарбузове з метою підвищення харчової цінності борошняних кондитерських виробів.

Установлені умови та терміни зберігання гарбузового голонасінного борошна: температура навколишнього середовища 20…250С, відносна вологість 60…75%, тривалість - не більше чотирьох місяців.

Дослідження коефіцієнту набрякання показали, що за температури 200С гарбузове борошно може набрякати та утримувати в два рази більше вологи від його маси. Це забезпечує можливість внесення ГГБ у цукрово-жирову суміш пісочного тіста перед пшеничним борошном із метою зв'язування вільної вологи. Коефіцієнт набрякання ГГБ не залежить від терміну гідратації, що дає можливість не включати до технології додаткову операцію з його зволоження.

Гарбузове голонасінне борошно при сумісному використанні з пшеничним здатне зменшувати пружні властивості клейковини та підвищувати її еластичність (рис. 1), що вказує на доцільність його застосування в технологіях виробів із пластичних видів тіста, зокрема пісочного.

Визначено, що при внесенні гарбузового голонасінного борошна зменшується густина емульсії та підвищується її стійкість (рис. 2). Це вказує на доцільність його введення на стадії збивання разом з іншими жировмісними компонентами рецептури пісочного тіста.

Виявлено, що використання ГГБ замість частини пшеничного у рецептурі пісочного тіста сприяє підвищенню його пластично-еластичних і зниженню пружних властивостей, зменшенню структурованості. Це підтверджується зменшенням значення показника граничної напруги зсуву (ГНЗ) при збільшенні частки заміни борошна та більш стабільним його значенням у часі (рис. 3).

Дослідження зміни показників якості пісочного тіста та готових виробів залежно від послідовності внесення гарбузового голонасінного борошна показали, що раціональним буде збивати його разом із цукрово-жировими компонентами, а пшеничне борошно вносити у збиту суміш (табл. 2).

Вивчено вплив вмісту в рецептурі традиційних пластифікаторів пісочного тіста (цукру та жиру) на фізико-хімічні показники якості виробів із ГГБ та отримано відповідні математичні залежності:

розсипчастість

Уm = 62,65 - 1,72х1 + 13,39х2 - 5,05х3 + 4,40х2х3 - 1,97х1х2х3; (1)

ламкість

Уу= 1,00 - 0,06х1 - 0,33х2 + 0,13х3 - 0,09х2х3; (2)

щільність

У = 0,50 + 0,01х1 - 0,02х2 + 0,01х2х3; (3)

намочуваність

Ун = 207,43 - 12,58х1 + 16,96х2 + 8,66х3 + 13,74х1х3, (4)

де х1, х2, х3 - масова частка гарбузового голонасінного борошна, жиру та цукру, відповідно, % до загальної кількості борошна на суху речовину.

Таблиця 2 Залежність фізико-хімічних показників виробів від послідовності внесення гарбузового голонасінного борошна

Послідовність внесення	Фізико-хімічні показники
	Розсипчастість, %	Ламкість уЧ10-5, Па	Щільність сЧ103, кг/м3	Намочуваність, %
Контроль	49±1	7,9±0,3	0,62±0,02	148±5
У збиту цукрово-жирову су-міш внесене ГГБ, перемішане з пшеничним борошном	53±2	6,3±0,2	0,56±0,02	204±7
У збиту цукрово-жирову суміш спочатку внесене ГГБ, а потім, після перемішування, пшеничне борошно	51±1	6,7±0,2	0,63±0,02	188±6
Компоненти цукрово-жирової суміші збиті разом із ГГБ, а потім внесене пшеничне борошно	68±2	5,7±0,2	0,48±0,01	217±7

На основі отриманих моделей залежності фізико-хімічних показників якості виробів визначено оптимальний вміст основних складових рецептури пісочного тіста з ГГБ (до загальної кількості борошна на суху речовину): пшеничного борошна - 71%, гарбузового голонасінного борошна - 34%; вершкового масла - 49%; цукру - 41%.

Досліджено вплив технологічних параметрів приготування цукрово-жирової суміші з гарбузовим голонасінним борошном на фізико-хімічні показники якості готових виробів та отримано відповідні математичні залежності:

розсипчастість

Уm = 70,198 - 11,012х1 - 8,890х2 - 7,380х3 - 9,608х1х2 + 3,405х1х2х3;

ламкість

Уу= 0,818 + 0,110х1 + 0,039х2 + 0,067х3 +0,059х1х2 - 0,044х1х2х3;

щільність

У = 0,517 + 0,015х1 + 0,010х2 + 0,011х1х2;

намочуваність

Ун = 203,304 - 10,288х1 + 11,338х2 - 7,521х1х2 + 10,696х1х3 + 6,788х2х3,

де х1 - тривалість збивання рецептурних компонентів, с; х2 - частота обертання збивального вала, с-1; х3 - вміст яєць у рецептурі, % до загальної кількості борошна на суху речовину.

Як оптимальні технологічні параметри визначено: тривалість збивання рецептурних компонентів - 10Ч60 с; частота обертання збивального вала - 11 с-1; вміст яєць у рецептурі - 16%.

На основі результатів проведених досліджень та їх аналізу розроблено технологію виробів із пісочного тіста з ГГБ (рис. 4). Використання нової технології дає можливість знизити витрати традиційної сировини: пшеничного борошна - на 26%, вершкового масла - на 13%, цукру - на 9%.



Рис. 4 Технологічна схема виготовлення пісочного напівфабрикату (печива) з ГГБ:

Г - підготовка сировини; В - отримання цукрово-жирової суміші з ГГБ; Б - замішування тіста та формування напівфабрикату; А - отримання готових виробів

У четвертому розділі “Комплексна оцінка якості розроблених виробів” проведено аналіз показників якості нових виробів, порівняно з традиційними. Органолептична оцінка властивостей виробів показала, що в пісочному печиві з ГГБ, порівняно з контролем, покращуються смакові властивості, форма та стан поверхні.

Вироби з пісочного тіста з ГГБ, порівняно з традиційними, мають кращу збалансованість за складом нутрієнтів (табл. 3).

Таблиця 3 Хімічний склад виробів

Показники	Вміст
	Контроль	Пісочне печиво з ГГБ
Вода, г/100 г	5,4 ± 0,2	6,4 ± 0,3
Білок, г/100 г	6,1 ± 0,2	13,2 ± 0,4
Загальні ліпіди, г/100 г	26,5 ± 1	22,9 ± 1
Вуглеводи, г/100 г:
моносахариди	0,024 ± 0,001	0,102 ± 0,003
сахароза	20,7 ± 0,6	18,3 ± 0,5
крохмаль	35,2 ± 1	26,6 ± 1
клітковина	0,051 ± 0,002	4,11 ± 0,1
Зола, г/100 г	0,44 ± 0,01	0,83 ± 0,03
Вітаміни, мг/100 г:
тіамін (В1)	0,082 ± 0,003	0,074 ± 0,002
рибофлавін (В2)	0,079 ± 0,002	0,241 ± 0,007
пантотенова кислота (В3)	0,272 ± 0,008	0,333 ± 0,009
піридоксин (В6)	0,067 ± 0,002	0,183 ± 0,005
ніацин (РР)	0,66 ± 0,02	0,94 ± 0,02
токофероли (Е)	1,07 ± 0,03	12,12 ± 0,31
каротиноїди (про-А)	0,0934 ± 0,0002	0,21 ± 0,01

Заміна в рецептурі частки пшеничного борошна на гарбузове зумовила суттєве підвищення в готових виробах клітковини, кількість білку зросла майже в 2 рази, крохмалю зменшилася на 23%. Завдяки властивості ГГБ підвищувати пластичність пісочного тіста стало можливим зниження в рецептурі частки жиру та цукру. Це забезпечило зменшення у нових виробах кількості жиру на 14%, сахарози - на 12% і обумовило зниження їх калорійності на 10%. Вироби з гарбузовим борошном містять майже в 2 рази більше калію, натрію та міді, в 3 рази - цинку. Печиво з ГГБ у порівнянні з традиційним має кращий вітамінний склад. Воно містить майже в 11 разів більше токоферолів, у 3 рази - рибофлавіну та піридоксину, у 2 рази - каротиноїдів.

Дослідження біологічної цінності виробів показали, що у печиві з ГГБ підвищується вміст білку та покращується його якісний склад. Показник Е/N (відношення в білку суми незамінних амінокислот до замінних) для нових виробів становив 0,68, контрольних - 0,59 (стандарт для білку курячого яйця Е/N - 0,71). Для білків виробів із ГГБ головною лімітованою амінокислотою залишається лізин, але при цьому змінюється його процентне співвідношення (амінокислотний скор для нових виробів - 62, для традиційних - 56).

За вмістом жирних кислот вироби з гарбузовим борошном відрізняються від традиційних (рис. 5): кількість поліненасичених жирних кислот (у загальній сумі) збільшується на 20%, а насичених, відповідно, зменшується. Незважаючи на це, якість жирів у складі виробів із пісочного тіста з ГГБ при зберіганні практично не відрізнялася від традиційних. Через 30 днів зберігання (при температурі 18±30С та відносній вологості 70±5%) якісні показники жирової складової зразків (за кислотним та перекисними числами, вмістом альдегідів) знаходилися на критичному рівні. Тому нами рекомендований термін зберігання виробів із пісочного тіста з гарбузовим голонасінним борошном не більше одного місяця.

Мікробіологічні показники виробів із пісочного тіста з ГГБ як свіжих, так і після зберігання протягом одного місяця, знаходилися на рівні контрольних зразків і відповідали вимогам нормативної документації.

Таким чином, результати досліджень підтвердили, що використання гарбузового голонасінного борошна підвищує харчову цінність виробів при збереженні органолептичних властивостей, фізико-хімічних та мікробіологічних показників їх якості.

У п'ятому розділі “Практична реалізація результатів роботи” проведено заходи та надані рекомендації з практичної реалізації результатів досліджень. Нова технологія апробована в промислових умовах. Економічний ефект від упровадження у виробництво печива пісочного з використанням гарбузового голонасінного борошна складає 247 грн на 1 т продукції. Випуск нових виробів буде сприяти покращенню якості харчування та оздоровленню населення України, створенню комплексних безвідходних технологій переробки сировини та залученню до виробництва борошняних кондитерських виробів нового її виду, підвищенню продуктивності праці та зниженню енергоємності виробництва.

Проведений аналіз із застосуванням методологічних аспектів системи НАССР показав, що кількість потенційних ризиків при використанні нової технології незначна і зумовлена використанням гарбузового голонасінного борошна. Встановлені граничні значення потенційних ризиків у визначених критичних контрольних точках і розглянуто основні завдання впровадження системи НАССР на підприємстві при виготовленні виробів із пісочного тіста з використанням гарбузового голонасінного борошна.

ВИСНОВКИ

Аналіз вітчизняних і закордонних літературних джерел з питання використання нетрадиційної сировини показав перспективність широкого застосування насіння гарбузового голонасінного у вигляді борошна в технології виробів із пісочного тіста.

Визначено склад нутрієнтів гарбузового голонасінного борошна, яке, на відміну від пшеничного, містить більше білків в 4 рази, клітковини - в 14 разів, жирів - у 22 рази та в 17 разів менше крохмалю. За вмістом водо- та жиророзчинних вітамінів, макро- та мікроелементів гарбузове голонасінне борошно значно переважає пшеничне.

Встановлена тривалість зберігання гарбузового голонасінного борошна при температурі навколишнього середовища 20…250С та відносній вологості 60…75% - не більше чотирьох місяців.

Виявлено, що за температури 200С гарбузове голонасінне борошно може набрякати та утримувати в два рази більше вологи від його маси. Це забезпечує можливість його внесення у цукрово-жирову суміш пісочного тіста перед пшеничним борошном із метою зв'язування вільної вологи. Коефіцієнт набрякання гарбузового борошна не залежить від терміну гідратації, що дає можливість не включати до технології додаткову операцію з його зволоження.

Гарбузове голонасінне борошно при сумісному використанні з пшеничним зменшує пружні властивості клейковини та підвищує її еластичність, що вказує на доцільність його застосування в технологіях виробів із пластичних видів тіста, зокрема пісочного. Визначено, що гарбузове голонасінне борошно зменшує об'єм відділеної водної та жирової фаз емульсії, тому доцільно вводити його на стадії збивання разом з іншими жировмісними компонентами рецептури.

Використання гарбузового борошна замість частини пшеничного сприяє підвищенню пластично-еластичних і зниженню пружних властивостей пісочного тіста та підвищенню розсипчастості готових виробів. Отримано математичні моделі залежності фізико-хімічних показників якості виробів (розсипчастості, ламкості, щільності, намочуваності) від вмісту пластифікаторів пісочного тіста (гарбузового голонасінного борошна, цукру, жиру) та від впливу технологічних параметрів приготування цукрово-жирової суміші з гарбузовим борошном.

Розроблено рецептуру та технологію виробів із пісочного тіста з використанням гарбузового голонасінного борошна. Оптимальне співвідношення складових рецептури пісочного тіста становить: пшеничного борошна - 71%, гарбузового голонасінного борошна - 34%, цукру - 41%, вершкового масла - 49%, яєць - 16% (до загальної суми борошна на суху речовину). Дослідження зміни показників якості пісочного тіста та готових виробів залежно від послідовності внесення гарбузового голонасінного борошна показали, що раціональним буде збивати його разом із цукрово-жировими компонентами, а пшеничне борошно вносити у збиту суміш. Як оптимальні технологічні параметри визначено: тривалість збивання рецептурних компонентів - 10?60 с; частота обертання збивального вала - 11с-1.

Термін зберігання виробів із пісочного тіста з гарбузовим голонасінним борошном (при температурі 18±30С та відносній вологості 70±5%), встановлений на основі результатів досліджень мікробіологічних показників та якості жирової компоненти, складає не більше одного місяця.

Комплексна оцінка показала, що розроблені вироби не поступаються традиційним за органолептичними властивостями та мікробіологічними показниками, мають вищу харчову цінність і кращі фізико-хімічні показники якості.

Розроблено та затверджено ТУ У 15.6-01597997-001:2007 “Борошно гарбузове голонасінне” та технологічну інструкцію до них. Розроблено ТУ У 15.8-01597997-003:2008 “Печиво пісочне з гарбузовим голонасінним борошном ” та технологічну інструкцію до них. Виконано комплекс робіт із впровадження випуску гарбузового голонасінного борошна та виробів із пісочного тіста з його використанням. Економічний ефект від упровадження у виробництво печива з пісочного тіста з ГГБ становить 247 грн на 1 т продукції. Внесення до рецептури виробів із пісочного тіста гарбузового голонасінного борошна дозволяє знизити витрати пшеничного на 26%, вершкового масла - на 13%, цукру - на 9%.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Буряк В. М., Шаповал Н. І. Вторинні продукти безвідходної переробки гарбузів як потенційна сировина для харчової промисловості / В. М. Буряк, Н. І. Шаповал // Обладнання та технології харчових виробництв : темат. зб. наук. праць / Донецький держ. ун-т економіки і торгівлі. - Донецьк, 2001. - Вип. 6. - Том 1. - С. 45-51. (Здобувачем проведено пошук даних, проаналізовано та систематизовано результати, виявлено доцільність переробки гарбузового насіння на борошно).

2. Шаповал Н. І., Буряк В. М. Можливості створення харчових продуктів із заданими властивостями на основі гарбузів / Н. І. Шаповал, В. М. Буряк // Науковий вісник Полтавського університету споживчої кооперації України. - 2001. - № 3 (3). - С. 75-78. (Здобувачем проведено дослідження, аналіз і узагальнення отриманих результатів, виявлено доцільність використання гарбузового борошна з метою покращення фізико-хімічних показників якості борошняних кондитерських виробів).

3. Шаповал Н. І., Буряк В. М. Гарбузове насіння як сировина для виробництва нових продуктів харчування / Н. І. Шаповал, В. М. Буряк // Науковий вісник Полтавського університету споживчої кооперації України. - 2002. - № 3 (7). - С. 103-105. (Здобувачем проведено пошук даних, проаналізовано та систематизовано результати, виявлено можливості використання борошна гарбузового насіння для покращення харчової цінності борошняних кондитерських виробів).

4. Буряк В. М. Дослідження функціональних властивостей борошна гарбузового насіння / В. М. Буряк // Обладнання та технології харчових виробництв : темат. зб. наук. праць / Донецький держ. ун-т економіки і торгівлі. - Донецьк, 2003. - Вип. 8. - С. 9-15.

5. Буряк В. М. Технологія виготовлення пісочного тіста з борошном гарбузового насіння / В. М. Буряк // Науковий вісник Полтавського університету споживчої кооперації України. - 2003. - № 2 (9). - С. 71-75.

6. Столярчук В. М. Оптимізація розсипчастості виробів із пісочного тіста з використанням борошна гарбузового насіння / В. М. Столярчук // Обладнання та технології харчових виробництв : темат. зб. наук. праць / Донецький держ. ун-т економіки і торгівлі. - Донецьк, 2005. - Вип. 13. - С. 158-165.

7. Столярчук В. М. Оптимізація щільності виробів із пісочного тіста з використанням борошна гарбузового насіння / В. М. Столярчук // Науковий вісник Полтавського університету споживчої кооперації України. - 2005. - № 3 (16). - С. 68-71.

8. Шаповал Н. І. Поживна цінність борошна гарбузового голонасінного / Н. І. Шаповал, Н. В. Олійник, В. М. Столярчук // Прогресивні техніка та технології харчових виробництв ресторанного господарства і торгівлі : зб. наук. праць / Харк. держ. ун-т харч. та торг. - Х., 2007. - Вип. 1 (5). - С. 170-175. (Здобувачем визначено поживну цінність борошна гарбузового голонасінного, виконано обробку отриманих даних і проведено аналіз результатів).

9. Пат. 62108 Україна, МПК А 21 D 13/08. Спосіб виготовлення печива із додаванням борошна із насіння олійних культур / Шаповал Н. І., Буряк В. М. ; заявник та патентовласник Полтавський університет споживчої кооперації України. - № 2002119058 ; заявл. 14.11.2002 ; опубл. 15.12.2003, Бюл. № 12. - 4 с. (Здобувачем проведено патентний пошук, проаналізовано та систематизовано результати, підготовлено заявку на винахід).

10. Пат. 23531 Україна, МПК G01 N 11/ 08. Спосіб визначення ламкості крихких борошняних кондитерських виробів / Столярчук В. М., Дорохіна М. О., Шаповал Н. І. ; заявник та патентовласник Полтавський університет споживчої кооперації України. - № 200700915 ; заявл. 29.01.2007 ; опубл. 25.05.2007, Бюл. № 7. - 4 с. (Здобувачем проведено патентний пошук, проаналізовано та систематизовано результати, підготовлено заявку на винахід).

11. Шаповал Н. И., Буряк В. Н. Возможности использования тыквенных семян для повышения пищевой ценности мучных кондитерских изделий / Н. И. Шаповал, В. Н. Буряк // Потребительский рынок: качество и безопасность товаров и услуг : Межд. наук.-практ. конф., 18-21 декабря 2001 г. - Орел, 2001. - Т. 1. - С. 299. (Здобувачем проведено дослідження, аналіз і узагальнення отриманих результатів, виявлено доцільність використання гарбузового борошна з метою покращення харчової цінності борошняних кондитерських виробів).

12. Буряк В. М., Шаповал Н. І. Вплив борошна гарбузового насіння на клейковину пшеничного борошна / В. М. Буряк, Н. І. Шаповал // Розроблення, дослідження і створення продуктів функціонального харчування, обладнання та нових технологій для харчової і переробної промисловості : 69 наук. конф. молодих вчених, аспірантів і студентів, 22-24 квітня 2003 р. - К., 2003. - Ч. 2. - С. 68. (Здобувачем проведено експериментальні дослідження, аналіз і узагальнення отриманих результатів, підготовлено матеріали до опублікування).

13. Дорохіна М. О. Можливості заміни яйцепродуктів у виробах із пісочного тіста з гарбузовим насінням / М. О. Дорохіна, Н. І. Шаповал, В. М. Буряк // Проблеми техніки і технології харчових виробництв : Міжвузівська наук.-практ. конф., 8-9 квітня 2004 р. - Полтава, 2004. - 282-283. (Здобувачем досліджено здатність гарбузового борошна знижувати густину цукрово-жирових сумішей пісочного тіста, проведено аналіз і узагальнення отриманих результатів, підготовлено матеріали до опублікування).

14. Шаповал Н. І., Столярчук В. М. Вплив гарбузового насіння на жирнокислотний склад виробів із пісочного тіста / В. М. Столярчук, Н. І. Шаповал // Нові ресурсо- та енергозберігаючі технології харчових виробництв : Всеукраїнська наук.-практ. конф., 1-2 березня 2007 р. - Полтава, 2007. - С. 108-110. (Здобувачем проведено експериментальні дослідження впливу гарбузового насіння на жирнокислотний склад виробів із пісочного тіста, виконано обробку отриманих даних і проведено аналіз результатів).

Размещено на Allbest.ru