Целенаправленное пищевое использование пырея ползучего и татарника колючего

Размещено на http://www.allbest.ru/

На правах рукописи

Целенаправленное пищевое использование пырея ползучего и татарника колючего

Специальность: 05.18.15 - Технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного питания

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Акинин Геннадий Николаевич

Орел 2011

Диссертационная работа выполнена в Белгородском университете кооперации, экономики и права

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Савватеева Людмила Юрьевна

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Толкунова Наталья Николаевна

кандидат технических наук, доцент Подкопаева Зоя Петровна

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Белгородская государственная сельскохозяйственная академия имени В.Я. Горина»

Защита состоится «22» декабря 2011 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.182.08 при ФБГОУ ВПО «Государственный университет - учебно-научно-производственный комплекс» по адресу: 302020, г. Орел, Наугорское шоссе, д. 29, ауд. 212.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФБГОУ ВПО «Государственный университет - учебно-научно-производственный комплекс».

Автореферат размещен на сайте ФБГОУ ВПО «Государственный университет - учебно-научно-производственный комплекс»: www.gu-unpk.ru

Автореферат разослан «18» ноября 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета д.т.н. Е.А. Кузнецова

пищевой добавка пырей татарник

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время проблема антиоксидантной защиты вареных фаршевых мясных продуктов, в частности паштетов (в том числе с использованием в рецептурах мяса птицы механической обвалки, особенно актуальна, так как интенсивно окисляемая липидная фракция приводит к сокращению сроков годности и снижению пищевой ценности продуктов.

Накопление продуктов окислительных процессов в мясном сырье приводит к негативным воздействиям на организм при их потреблении с пищей. В настоящее время продукты окисления липидов отнесены к химически токсичным веществам.

Используемый на данный момент в производстве мясных паштетов в качестве антиоксиданта нитрит натрия не очень благоприятно сказывается на здоровье человека. Кроме этого, классическая технология производства паштетов не предусматривает использование нитритов.

В связи с этим особо важное значение приобретают исследования антиоксидантных свойств пищевых добавок природного происхождения, тем более что многие природные антиоксиданты являются ценными дополнительными факторами питания, так как содержат биологически активные вещества.

Известно, что пищевые волокна отнесены к группе пищевых ингредиентов, обладающих определенной физиологической активностью. Множественными исследованиями подтверждено влияние пищевых волокон на снижение риска развития сердечно - сосудистых заболеваний, уменьшение концентрации холестерина и глюкозы в крови, нормализацию моторики желудочно-кишечного тракта.

Наиболее рациональным путем обогащения рациона питания человека пищевыми волокнами является путь их введения в состав традиционных пищевых продуктов, в этом смысле хлебобулочные изделия являются «удобным» продуктом для обогащения.

В настоящее время рынок предлагает широкий ассортимент пищевых волокон, тем не менее, поиск новых видов доступного растительного сырья с высоким содержанием пищевых волокон является актуальным.

Цель и задачи исследования. Целью исследования является разработка способов целенаправленного использования пырея ползучего и татарника колючего в производстве паштетов и хлебобулочных изделий.

Поставленная цель предусматривала решение следующих задач:

- обоснование возможности целенаправленного использования в пищевой промышленности пырея ползучего и татарника колючего на основе комплексного исследования химического состава и органолептических характеристик;

- разработка способа получения пищевых ингредиентов и добавок на основе пырея ползучего и татарника колючего;

- установление нормируемых требований к ним по комплексу органолептических, физико-химических и санитарно-гигиенических показателей;

- установление оптимальных дозировок их внесения в пищевые продукты, обеспечивающих эффективное целенаправленное действие без ухудшения органолептических показателей пищевых продуктов;

- реализация разработанных технических решений на предприятиях пищевой промышленности.

Предмет исследования. Состав, способ получения и дозировка внесения в продукты питания пищевых добавок на основе пырея ползучего и татарника колючего, являющихся антиоксидантами и источником пищевых волокон.

Научная новизна:

? изучен качественный и количественный состав свежего сырья пырея ползучего (надземной части, корневища) и татарника колючего (надземной части, цветочных корзинок, листьев, стебля), порошкообразных полуфабрикатов пырея ползучего (корневища) и татарника колючего (надземной части, цветочных корзинок), идентифицированы вещества, обуславливающие антиоксидантный эффект;

? доказана целесообразность использования водных экстрактов корневища пырея ползучего, надземной части и цветочных корзинок татарника колючего в качестве антиоксидантной защиты паштетов с высокой массовой долей жира в течение всего срока годности; обоснованы способ введения и оптимальное количество этих экстрактов;

? научно обоснована целесообразность использования порошкообразного полуфабриката корневища пырея ползучего в качестве физиологически функционального ингредиента для обогащения хлебобулочных изделий пищевыми волокнами.

Практическая значимость. Предложены способы переработки корневища пырея ползучего, надземной части и цветочных корзинок татарника колючего в качестве пищевых добавок в технологии хлебобулочных изделий и паштетов.

На основании результатов исследования были разработаны и утверждены комплекты нормативной документации на порошкообразный полуфабрикат корневища пырея ползучего (ТУ 9749-004-0756-98).

Проведена промышленная выработка опытной партии булочки «Цветик» в ООО «Городище - Хлеб».

На новый вид сдобного булочного изделия - булочку «Цветик» разработана и утверждена нормативная документация (ТУ 9116-001-0756-98).

Разработанные автором научные положения и практические решения нашли применение при организации учебно-исследовательской работы студентов.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на конференциях профессорско-преподавательского состава Белгородского университета кооперации, экономики и права с 1998 года по настоящее время; на межвузовской научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава, молодых ученых и практических работников потребительской кооперации «Конкурентоспособность потребительских товаров как фактор рыночной экономии» (Белгород, 1998); на межвузовской научно-практической конференции «Инновационные технологии в кооперативном образовании как фактор развития экономики» (Белгород 2009); на V международной научно-практической конференции «Потребительский рынок: качество и безопасность товаров и услуг» (Орел, 2009).

Булочка «Цветик» представлялась Старооскольским райпо на выставках инновационной продукции.

Положения, выносимые на защиту:

- экспериментальные доказательства целесообразности использования корневища пырея лекарственного в качестве технологической и обогащающей пищевыми волокнами добавки в производстве хлебобулочных изделий с обоснованием оптимальных доз внесения;

- данные по экспериментальному обоснованию использования водных экстрактов корневища пырея, надземной части и цветочных корзинок татарника колючего в оптимальных дозах в качестве антиоксиданта в производстве паштетов с высокой массовой долей жира;

- результаты исследований химического состава сырого сырья и порошкообразных полуфабрикатов пырея ползучего и татарника колючего.

Публикации. Результаты исследований опубликованы в 11 печатных работах, в том числе двух изданиях, рекомендованных ВАК.

Структура и объем работы. Диссертационное исследование состоит из введения, обзора литературных источников, экспериментальной части, выводов, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 120 страницах основного текста и 9 приложениях, содержит 34 таблицы, 39 рисунков. Список литературы включает 317 наименований источников, в том числе 64 - зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Во введении обоснована актуальность темы исследования, сформулированы цель и задачи исследования, определены научные положения, выносимые на защиту, показаны научная новизна и практическая значимость исследований.

Глава 1. Аналитический обзор литературы. В первой главе представлен анализ научно-технической и патентной литературы по исследуемой проблеме. Рассмотрены роль пищевых продуктов в профилактике и лечении распространенных заболеваний, механизм протекания окислительных процессов и способы их ингибирования, представлена информация, характеризующая пырей ползучий и татарник колючий как перспективный природный адаптоген.

Глава 2. Организация эксперимента, объекты и методы исследования. Исходя из поставленных задач, исследования проводили в несколько этапов.

Исследования проводили в период с 1998 по 2009 г в специализированных лабораториях Белгородского университета кооперации, экономике и права и управления Роспотребнадзора Белгородской области.

На разных этапах эксперимента в качестве объектов исследования использовали: свежее сырье - надземная часть и корневище пырея ползучего, надземная часть, цветочные корзинки, стебель и листья татарника колючего, собранные в различных районах Белгородской области; порошкообразные полуфабрикаты пырея ползучего и татарника колючего; водные экстракты (настои) корневища пырея ползучего, цветочных корзинок и надземной части татарника колючего; паштеты (14 наименований), выработанные по рецептурам в соответствии с ТУ 9213-014-54615519-05, а также по измененным рецептурам с водным экстрактом корневища пырея ползучего в количестве 1000 и 500 мл на 100 кг сырья вместо нитрита натрия, с водным экстрактом надземной части татарника колючего в количестве 500 и 250 мл на 100 кг сырья вместо нитрита натрия; пробы хлеба из пшеничной муки с порошкообразным полуфабрикатом корневища пырея ползучего в количестве 3, 5, 7 и 9% к массе муки; сдобное булочное изделие - булочка «Цветик».

В работе использованы общепринятые, стандартные и специальные методы исследований показателей качества сырья, полуфабрикатов и готовых изделий. При проведении эксперимента применены методы математического планирования и обработки результатов с использованием пакетов прикладных программ.

Глава 3. Получение сухого полуфабриката и водного экстракта (настоя) корневища пырея ползучего и характеристика их свойств по комплексу органолептических, физико-химических и микробиологических показателей. Химический анализ (в том числе включающий качественное и количественное определение основных групп биологически активных веществ) показал, что корневище пырея ползучего отличается более высоким по сравнению с надземной частью содержанием углеводов, в том числе инулина (в пересчете на сухое вещество - 38,2%), редуцирующих сахаров (в пересчете на сухое вещество - 18,1%), гликозидов, обладающих антиоксидантной активностью (в пересчете на сухое вещество - 2,4%), в связи с чем в дальнейших исследованиях использовали корневище пырея ползучего.

Получение порошкообразного полуфабриката корневища пырея осуществляли путем конвективной сушки предварительно вымытого и измельченного до длины 2-9 см и толщины 0,1-0,8 см сырья с последующим измельчением до порошкообразного состояния с размерами частиц не более 0,3 мм.

Химический состав порошкообразного полуфабриката корневища пырея представлен в таблице 1.



Таблица 1 Химический состав порошкообразного полуфабриката корневища пырея ползучего

Наименование показателей	Содержание (на нативное вещество), %
Влага, %	9-10
Зола, %	4,5-5,0
Азотистые вещества, %	3,5-4,0
Липиды, %	1,8-2,2
Углеводы, % в том числе редуцирующие сахара, % инулин, % крахмал, % целлюлоза, гемицеллюлоза, лигнин, % гликозиды, %	75,5-77,0 15,0-16,0 36,2-38,7 9,3-10,2 10,5-12,0 2,2-2,5
в-каротин, мг / 100 г	6,5-7,3
Витамин Е, мг / 100 г	8,0-9,0
Аскорбиновая кислота, мг / 100 г	77,5-79,5
Витамин В1, мкг / г	5,0-6,5
Витамин В2, мкг / г	14,5-16,5
Натрий	431,7-442,6
Калий	256,8-262,4
Кальций	390,5-398,8
Магний	311,5-323,2
Фосфор	260,7-271,4
Кремний	47,6-52,3
Железо	16,6-19,1
Марганец	26,0-32,4
Цинк	22,028,2
Медь	2,9-3,4

На основании проведенных исследований установлены нормируемые требования к порошкообразному полуфабрикату из корневища пырея ползучего по комплексу органолептических, физико-химических и санитарно-гигиенических показателей: светло-желтый порошок с размером частиц не более 0,3 мм, со сладковатым вкусом и слабым своеобразным запахом, с содержанием влаги не более 10%, инулина - не менее 36%, гликозидов - не менее 2,2%, по показателям безопасности должен соответствовать требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01, предъявляемым к БАДам на основе преимущественно пищевых волокон.

Фракционный состав биологически активных веществ, обладающих антиоксидантной активностью, представлен в таблице 2.

Таблица 2 Фракционный состав биологически активных веществ порошкообразного полуфабриката корневища пырея ползучего

Фенолгликозиды	1,13
Антрахинонгликозиды	0,12
Флавонгликозиды	0,78
Сапонины	0,78
Алкалоиды	Следы

Проведенные микробиологические и физико-химические исследования показали, что порошкообразный полуфабрикат корневища пырея ползучего, упакованный в тканевые или бумажные мешки, может храниться при температуре 20С и относительной влажности воздуха 70% в течение 2 лет без существенного снижения качества.

Установлен оптимальный режим экстрагирования гликозидов из порошкообразного полуфабриката корневища пырея, позволяющий получить водный экстракт (настой) корневища пырея с содержанием гликозидов не менее 0,18%. Сырье заливали водой при температуре 60С в пропорции 1:10. Массу выдерживали в термостате в течение 6 часов, а затем в течение 2 часов температуру доводили до 20С и выдерживали настой при этой температуре до 18 часов (табл. 3).



Таблица 3 Содержание гликозидов и сахаров в водном экстракте (настое) пырея ползучего

Гидромодуль	Температура	Время настаивания, час.	Содержание, %
			гликозидов	редуцирующих сахаров
1:10	90С	1	0,07	0,8
1:10	60С 60С - 20С 20С	6 2 18	0,18	1,2

Таким образом, результаты исследований показали, что корневище пырея ползучего целесообразно использовать в качестве сырья в производстве пищевых ингредиентов - источников пищевых добавок, предназначенных для антиоксидантной защиты.

Глава 4. Обоснование возможности использования татарника колючего в качестве пищевой добавки. Анализ химического состава надземной части татарника колючего показал, что растение содержит большое количество гликозидов (1,9-2,3%).

В результате исследований было установлено, что наибольшее количество гликозидов содержится в цветочных корзинках, наименьшее - в стеблях (табл. 4).

Таблица 4 Содержание гликозидов в различных анатомических частях татарника колючего

Анатомическая часть растения	Содержание гликозидов, %
Цветочная корзинка	2,8
Стебель	1,4
Листья	1,9

Фракционный состав гликозидов, содержащихся в цветочных корзинках татарника колючего, представлен в табл. 5



Таблица 5 Фракционный состав гликозидов, содержащихся в цветочных корзинках татарника колючего

Фракция	Содержание (на нативное вещество), %
Фенолгликозиды	0,3
Антрахинонгликозиды	0,2
Флавонгликозиды	0,6
Сапонины	0,4
Антоцианы (аглюкон-антоцианидины)	1,2

Таким образом, в составе гликозидов доминирует группа антоцианов, флавонгликозидов и сапонинов.

Учитывая тот факт, что в цветочных корзинках гликозидов содержится наибольшее количество, дальнейшие исследования проводили с порошкообразным полуфабрикатом из цветочных корзинок татарника колючего.

Способ получения порошкообразного полуфабриката татарника колючего идентичен способу получения порошкообразного полуфабриката из корневища пырея ползучего.

В таблице 6 представлены данные по содержанию различных фракций гликозидов в порошкообразном полуфабрикате из цветочных корзинок по окончании процесса сушки и после 24 месяцев хранения при 22±2°С и влажности 70%.

Таблица 6 Фракционный состав гликозидов порошкообразного полуфабриката из цветочных корзинок татарника колючего по окончании сушки и после 24 месяцев хранения при 22±2°С и влажности 70%

Фракция	Содержание (на нативное вещество), %
	по окончании сушки	после 24 месяцев хранения
Фенолгликозиды	0,78±0,08	0,64±0,05
Антрахинонгликозиды	0,56±0,11	0,48±0,06
Флавонгликозиды	1,52±0,03	1,25±0,04
Сапонины	1,06±0,03	0,91±0,06
Антоцианы	3,05±0,06	1,55±0,05

В таблице 7 представлены данные, характеризующие изменение количественного состава гликозидов в сухих полуфабрикатах из цветочных корзинок, стеблей, листьев и всей надземной части растения по окончании сушки и после 24 месяцев хранения при тех же условиях, что и в предыдущем опыте.

Таблица 7 Изменения количественного состава гликозидов сухих полуфабрикатов татарника колючего

Полуфабрикат	Содержание (на нативное вещество), %
	по окончании сушки	после 24 месяцев хранения
из цветочных корзинок	7,06±0,03	4,92±0,07
из стеблей	3,61±0,02	3,52±0,05
из листьев	4,58±0,03	4,08±0,06
из надземной части растения	4,76±0,06	4,65±0,05

Исследования показали, что порошкообразные полуфабрикаты из цветочных корзинок и надземной части татарника колючего после окончания сушки и через 24 месяца хранения по микробиологическим и физико-химическим показателям безопасности соответствуют требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01.

На основании проведенных исследований установлены нормируемые требования к порошкообразным полуфабрикатам из цветочных корзинок и надземной части татарника колючего по комплексу органолептических, физико-химических и санитарно-гигиенических показателей: продукт серовато-зеленоватого цвета с размером частиц не более 0,3 мм со слабоспецифическим запахом и неопределенным вкусом, с содержанием влаги не более 13%, гликозидов - не менее 4,0 %, по показателям безопасности должен соответствовать требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01, предъявляемым к БАДам на основе высушенных лекарственных растений.

Получение водных экстрактов (настоев) из сухих полуфабрикатов цветочных корзинок и надземной части татарника колючего осуществляли так же, как и водного экстракта корневища пырея ползучего.

Использование оптимального режима экстрагирования гликозидов из порошкообразных полуфабрикатов цветочных корзинок и надземной части татарника позволило получить водный экстракт (настой) цветочных корзинок и надземной части татарника с содержанием гликозидов не менее 0,35%.

Глава 5. Целенаправленное использование в производстве пищевых продуктов водных экстрактов (настоев) пырея ползучего, татарника колючего и сухого полуфабриката корневища пырея ползучего. В ранее проведенных исследованиях было обнаружено, что в водных экстрактах (настоях) пырея ползучего и татарника колючего содержится значительное количество гликозидов различных групп, обладающих высокой антиоксидантной активностью.

В качестве объектов исследования антиоксидантной активности вышеуказанных экстрактов были выбраны паштеты 14 наименований, отличительной особенностью которых является высокое содержание жира (32-35%) за счет использования большого количества жирсырья. Кроме этого, в состав паштетов двух наименования («Яичный» и «Куриный» с содержанием жира 32 и 34% соответственно) входит мясо птицы механической обвалки в количестве 24%, что дополнительно интенсифицирует окислительные процессы из-за высокой степени по сравнению с другими видами мясного сырья коэффициентом диффузии кислорода и наличия в составе биокатализаторов - гемопротеидов и нестабильных фосфолипидных соединений.

По причине интенсивно протекающих окислительных процессов в липидах всех этих паштетов производитель вынужден в рецептурах использовать в небольших количествах нитрит натрия, выполняющего в данном случае функции антиокислителя, несмотря на то, что классическая технология производства паштетов не предусматривает использование нитритов.

При выборе максимальных количеств водных экстрактов ориентировались на изменение органолептических показателей паштетов- вкуса и запаха. Максимально допустимые дозы внесения экстрактов, не ухудшающие органолептические характеристики паштетов, составили: 1000мл водного экстракта корневища пырея на 100 кг сырья и 500 мл водного экстракта надземной части (цветочных корзинок) татарника на 100 кг сырья.

Водные экстракты вносили в куттер в самом конце куттерования (на последних оборотах вращения части куттера) с целью снижения механических воздействий на биологически активные вещества. Количество вносимого бульона соответственно уменьшали. Хранение контрольных и опытных образцов осуществляли при температуре 6±0,5°С и относительной влажности 75% в полиамидной оболочке «Gasior BAR 1» в течение 10 сут.

На рисунках 1 и 2 представлены данные, характеризующие изменение пероксидного числа липидов в образцах паштетов



Рисунок 1. Изменение пероксидного числа липидов в процессе хранения паштета "Яичный" в течение 10 суток при 6±0,5°С в полиамидной оболочке «Gasior BAR 1»

Рисунок 2. Изменение пероксидного числа липидов в процессе хранения паштета "Ряба" в течение 10 суток при 6±0,5°С в полиамидной оболочке «Gasior BAR 1»

Использование нитрита натрия и водных экстрактов позволило значительно снизить интенсивность протекания окислительных процессов в липидах: при использовании нитрита натрия значения пероксидных чисел увеличились в 2-6,5 раз (в зависимости от вида паштета), при использовании водного экстракта пырея в количестве 500 мл на 100 кг сырья - в 2-6,5 раз, водного экстракта пырея в количестве 1000 мл на 100 кг сырья - в 1,75-5,5 раз, водного экстракта татарника в количестве 250 мл на 100 кг сырья - в 1,75-6 раз, водного экстракта татарника в количестве 500 мл на 100 кг сырья - в 1,5-5 раз, тогда как при хранении контрольных образцов паштетов без добавления нитритов пероксидные числа липидов увеличились в 13,3-31 раз.

Водные экстракты пырея ползучего в количестве 500 мл на 100 кг мясного сырья и татарника колючего в количестве 250 мл на 100 кг мясного сырья по эффективности своего антиоксидантного действия равносильны нитриту натрия, используемому в дозировках 1,4-3 г / 100 кг (в зависимости от рецептуры), а водные экстракты пырея в количестве 1000 мл на 100 кг сырья и татарника в количестве 500 мл на 100 кг сырья даже несколько превосходят действие нитрита натрия в используемой дозировке.

В процессе дальнейшего окисления нестойких перекисных соединений образуются вторичные продукты окисления, в частности малоновый альдегид.

В результате проведенных исследований было установлено, что рост тиобарбитурового числа (ТБЧ), характеризующего процесс накопления малонового альдегида в процессе хранения образцов паштетов, в контрольных образцах паштетов без антиоксидантной защиты значителен: ТБЧ в контрольных образцах без нитрита натрия выросло в 10-14,6 раз, в контрольных образцах с нитритом натрия - в 5,5-7,1 раз, в опытных образцах с водным экстрактом пырея в количестве 500 мл / 100 кг - в 5,4-7,1 раз, с водным экстрактом пырея в количестве 1000 мл / 100 кг - в 5-6,8 раз, с водным экстрактом татарника в количестве 250 мл / 100 кг - в 5,4-6,9 раз, с водным экстрактом татарника в количестве 500 мл / 100 кг - в 4,9-6,7 раз. Изменение тиобарбитурового числа липидов в процессе хранения показано на примере паштетов «Баварский» и «Нежный с ветчиной» (рис. 3, 4).

Проведенная органолептическая оценка качества всех образцов паштетов по окончании хранения их в течение 10 суток показала, что вкус и запах всех образцов паштетов без нитрита натрия были неудовлетворительные, с признаками окислительной порчи, вкус, запах, консистенция, цвет и вид на разрезе, а образцов паштетов с нитритом натрия и со всеми видами водных экстрактов соответствовали требованиям ТУ 9213-014-54615519-05. Таким образом, внесение водных экстрактов пырея и татарника не привело к ухудшению органолептических показателей.

Учитывая, что в водные экстракты переходят кроме гликозидов и редуцирующие сахара, которые могут интенсифицировать микробиологические процессы в паштетах, проводились микробиологические исследования образцов паштетов с нитритом натрия и с водными экстрактами пырея (1000 мл) и татарника (500 мл).

Рисунок 3 Изменение тиобарбитурового числа липидов в процессе хранения паштета "Баварский" в течение 10 суток при 6±0,5°С в полиамидной оболочке «Gasior BAR 1»

Рисунок 4. Изменение тиобарбитурового числа липидов в процессе хранения паштета "Нежный с ветчиной" в течение 10 суток при 6±0,5°С в полиамидной оболочке «Gasior BAR1»

Установлено, что во всех образцах паштетов значения КМАФАнМ не превышало предельно допустимых значений, условно-патогенные и патогенные группы микроорганизмов отсутствовали. Редуцирующие сахара, внесенные в фарш вместе с водными экстрактами, вследствие своего незначительного количества не интенсифицировали микробиологические процессы при хранении паштетов в «барьерных» полиамидных оболочках.

Таким образом, водные экстракты пырея и татарника можно рассматривать в качестве альтернативной замены нитрита натрия. Рекомендуемая доза водного экстракта пырея ползучего - 500-1000 мл / 100 кг несоленого сырья, водного экстракта татарника колючего - 250-500 мл / 100 кг несоленого сырья.

В результате ранее проведенных исследований было установлено, что порошкообразный полуфабрикат корневища пырея имеет приемлемый для хлебобулочных изделий цвет, выраженный сладкий вкус, отличается высоким содержанием инулина, крахмала, «сырой» клетчатки (целлюлозы, гемицеллюлозы, лигнина), редуцирующих сахаров, золы. Таким образом, особенность химического состава и органолептические характеристики подтверждают целесообразность применения порошкообразного корневища пырея ползучего в производстве хлебобулочных изделий.

При изучении влияния порошкообразного корневища пырея ползучего на кислотонакопление в процессе брожения теста он вводился в рецептуру хлеба из сортовой пшеничной муки. В качестве контроля был принят хлеб из пшеничной муки высшего сорта без его внесения.

В опытных образцах сахар-песок заменяли на порошок из корневища пырея ползучего. Тесто готовили безопарным способом.

Внесение 3-5% порошка из корневища пырея к массе муки способствует интенсификации спиртового и молочнокислого брожения, однако увеличение количества порошка из корневища до 7-9% ведет к замедлению кислотонакопления.

При изучении влияния порошка из корневища пырея на органолептические и физико-химические показатели хлеба из пшеничной муки высшего сорта было установлено, что образец с внесение 3% порошка отличается от контроля лучшей пористостью, более высоким удельным объемом, более выраженным ароматом, образец с внесением 5% - находится на уровне контрольного образца, а образец с внесением 7% - уступает контрольному образцу (табл. 8).

Таблица 8 Физико-химические показатели образцов хлеба

Наименование показателей	Характеристика
	Контрольный образец	Опытный образец №1 (3% порошка пырея)	Опытный образец №2 (5% порошка пырея)	Опытный образец №3 (7% порошка пырея)
Влажность мякиша, %	43,0±0,2	43,1±0,5	43,2±0,5	43,3±0,5
Кислотность мякиша, град	2,5±,01	2,9±0,1	2,6±0,2	2,4±0,1
Удельный объем, см3/100 г	284,6±3,2	303,6±4,6	285,3±2,7	273,2±2,8
Пористость мякиша, %	75,2±1,3	80,1±1,6	75,0±1,6	73,2±1,5

Была разработана рецептура и технология сдобного булочного изделия «Цветик» с использованием порошка из пырея ползучего в количестве 3% от массы муки, рецептура и режимы приготовления теста опарным способом приведены в таблице 9.

Таблица 9 Рецептура и режимы приготовления теста опарным способом для сдобного булочного изделия «Цветик»

Сырье и технологические параметры	Опара	Тесто
Мука пшеничная в/с, кг	70	30
Вода, л	30-40	по расчету
Дрожжи хлебопекарные прессованные, кг	3,0	-
Соль поваренная, кг	-	1,0
Маргарин, кг	-	7,0
Масло растительное, кг	-	0,5
Порошок корневища пырея ползучего, кг	-	3
Цукаты из свеклы, кг	-	14,5
Сахар-песок	17,0	-
Яйца, шт./кг	-	100,0/4,0
Температура начальная, С	28,0-30,0	27,0-29,0
Продолжительность брожения, минут	180-240	40-50
Кислотность конечная, град.	3,0	2,5

Сравнительный анализ физико-химических показателей качества сдобных булочных изделий представлен в табл. 10.

Таблица 10 Физико-химические показатели сдобных булочных изделий

Наименование показателя	Контрольный образец	Ббулочное изделие «Цветик»
Влажность мякиша, %	43,3±0,2	43,5±0,3
Пористость мякиша, %	72,2±1,2	76,1±0,8
Удельный объем, см3/100 г	273,3±3,2	288,1±2,6

В качестве контроля использовали булочное изделие, приготовленное по рецептуре, представленной в табл. 9, но с добавлением сахара-песка в количестве 20 кг и без внесения порошкообразного корневища пырея ползучего.

Образец булочного изделия «Цветик» отличается от контроля более оригинальным вкусом, с выраженным фруктовым привкусом, более высокими значениями пористости и удельного объема.

По микробиологическим и физико-химическим показателям безопасности сдобное булочное изделие «Цветик» соответствует требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01.

Таким образом, учитывая полученные результаты органолептических и физико-химических показателей хлебобулочных изделий, рекомендуемая дозировка порошка из корневища пырея ползучего - 3-5% к массе муки.

Использование порошка из корневища пырея ползучего (в количестве 3% к массе муки) позволило увеличить содержание пищевых волокон в сдобном булочном изделии - булочке «Цветик» с 0,14 до 1,95 г/100 г, в хлебе из пшеничной муки высшего сорта с 0,17 до 2,07 г/ 100 г.

На основании результатов исследования были разработаны и утверждены комплекты нормативной документации на порошкообразный полуфабрикат корневища пырея ползучего (ТУ 9749-004-0756-98), сдобное булочное изделие - булочку «Цветик» (ТУ 9116-001-0756-98), разработаны проекты комплектов нормативной документации на порошкообразный полуфабрикат татарника колючего, водные экстракты (настои) корневища пырея ползучего, надземной части и цветочных корзинок татарника колючего.

В результате внедрения разработок был достигнут социальный эффект, заключающийся в защите здоровья людей, проживающих в экологически неблагоприятных условиях, путем обогащения продуктов массового потребления - хлебобулочных изделий пищевыми волокнами, а также снижения биологического риска, связанного с воздействием на человека нитрита натрия пи употреблении паштетов.

ВЫВОДЫ

1. Химический анализ (в том числе включающий качественное и количественное определение основных групп биологически активных веществ) показал, что корневище пырея ползучего отличается более высоким по сравнению с надземной частью содержанием углеводов, в том числе инулина (в пересчете на сухое вещество - 38,2%), редуцирующих сахаров (в пересчете на сухое вещество - 18,1%), гликозидов (в пересчете на сухое вещество - 2,4%), в связи с чем его целесообразно использовать в качестве сырья в производстве пищевых ингредиентов - источников пищевых волокон, а также в производстве пищевых добавок, предназначенных для антиоксидантной защиты.

2. Разработан способ переработки корневища пырея ползучего, позволяющий получить порошкообразный продукт светло-желтого цвета с размером частиц не более 0,3 мм со сладковатым вкусом, с содержанием влаги не более 10%, инулина - не менее 36%, гликозидов - не менее 2,2%.

3. Установлено, что в татарнике колючем наиболее высокое содержание гликозидов - в цветочных корзинках (для свежего сырья - в 1,5-2 раза выше по сравнению с листьями и стеблями; для сухих полуфабрикатов - в 1,2-2,0 раза выше по сравнению с полуфабрикатами из стеблей, листьев), а также в надземной части растения, в связи с чем при получении сухого полуфабриката и водного экстракта на его основе целесообразнее использовать цветочные корзинки и надземную часть растения.

4. Разработан способ переработки цветочных корзинок и надземной части татарника колючего, позволяющий получить порошкообразный продукт серовато-зеленоватого цвета с размером частиц не более 0,3 мм со слабо- специфическим запахом и неопределенным вкусом, с содержанием влаги не более 13%, гликозидов - не менее 4,0%.

5. Установлены оптимальные режимы экстрагирования гликозидов из порошкообразных полуфабрикатов корневища пырея, цветочных корзинок и надземной части татарника, позволяющие получить водный экстракт (настой) корневища пырея с содержанием гликозидов не менее 0,18% и водный экстракт (настой) цветочных корзинок и надземной части татарника с содержанием гликозидов не менее 0,35%.

6. Установлены оптимальные дозировки внесения в паштетный фарш водного экстракта (настоя) корневища пырея - 500-1000 мл / 100 кг сырья и водного экстракта татарника колючего - 250-500 мл, обеспечивающие антиоксидантную защиту паштетам в течение всего срока годности без применения в рецептурах нитрита натрия.

7. В результате проведенных исследований установлено, что введение в состав хлебобулочных изделий порошка из корневища пырея в дозировке 3-5% к массе муки положительно влияет на качество теста и готовых изделий, а также позволяет уменьшить дефицит пищевых волокон в питании населения.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОСВЕЩЕНЫ В СЛЕДУЮЩИХ ПУБЛИКАЦИЯХ

1. Акинин Г.Н. Морфологический состав тканей некоторых лекарственных растений /В.И. Теплов, Л.Ю. Савватеева, Е.В. Савватеев, Г.Н. Акинин и др.// Состояние правового обеспечения потребительской кооперации на этапе перехода к рыночной экономике. Конкурентоспособность потребительских товаров - как фактор рыночной экономики: Материалы докладов и выступлений на межвузовской научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава, молодых ученых и практических работников потребительской кооперации. - Белгород: БУПК. - 1998. - С. 105-107.

2. Акинин Г.Н. Лекарственные растения Белгородчины и возможность их целенаправленного использования /Е.И. Черникова, Е.В. Савватеев, Н.В. Тихонович, Г.Н. Акинин и др.// Состояние правового обеспечения потребительской кооперации на этапе перехода к рыночной экономике. Конкурентоспособность потребительских товаров - как фактор рыночной экономики: Материалы докладов и выступлений на межвузовской научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава, молодых ученых и практических работников потребительской кооперации. - Белгород: БУПК. - 1998. - - С. 118-119.

3. Акинин Г.Н. Способ производства булочных изделий Патент на изобретение № 2163761 РФ МКИ 7А 21Д 8/02 2/36. /Л.Ю. Савватеева, Е.В. Савватеев, Е.И. Черникова, Г.Н. Акинин, Е.Ф. Прокушев// Заявка 25.01.1999. Опубликовано 10.03.2001. Бюллетень № 7. - 2001.

4. Акинин Г.Н. Адаптационные продукты питания с антиоксидантным действием на основе местного лекарственно-технического сырья / Л.Ю. Савватеева, Е.В. Савватеев, Г.Н. Акинин, Н.Г. Акинин //Монография. - Старый Оскол: Оскольская типография.- 2009. - 328 с.

5. Акинин Г.Н. Закупка лекарственных растений в системе потребительской кооперации /Г.Н. Акинин, Е.Ф. Прокушев // Вестник Белгородского университета потребительской кооперации.- Белгород: Кооперативное образование. - 2009. - № 2(30). - С. 69-74.

6. Акинин Г.Н. Перспективное лекарственное сырье для производства адаптационных продуктов питания с антиоксидантным действием /Л.Ю. Савватеева, Г.Н. Акинин, И.Н. Подгорная// Инновационные технологии в кооперативном образовании как фактор развития экономики: Материалы межвузовской научно-практической конференции. - Белгород: Кооперативное образование. - 2009. - С. 289-295.

7. Акинин Г.Н. Новые булочные изделия с профилактическими свойствами /Г.Н. Акинин //Потребительский рынок: качество и безопасность товаров и услуг: Материалы Y международной научно-практической конференции. - Орел: ОрелГТУ.- 2009.- С.39.

8. Акинин Г.Н. Запасы, виды, рынок лекарственных растений Белгородской области /Е.Ф. Прокушев, Г.Н. Акинин, Л.Ю. Савватеева// Республика Беларусь.- Гомель: Научно-практический журнал. Потребительская кооперация. - 2010.- № 3(30). -С.74-77.

9. Акинин Г.Н. Социальный и экономический эффект использования лекарственных растений при производстве продуктов питания /Л.Ю. Савватеева, Е.Ф. Прокушев, Г.Н. Акинин, Е.В. Савватеев // Республика Беларусь.- Гомель: Научно-практический журнал. Потребительская кооперация. - 2010.- № 2(29). -С.52-56.

10. Акинин Г.Н. Инновационные напитки антиоксидантного действия и перспективы их производства /Л.Ю. Савватеева, Е.В. Савватеев, Г.Н. Акинин, Н.Г. Акинин // Научно-практический журнал. Технология и товароведение инновационных пищевых продуктов. - Орел: ОрелГТУ.- 2010.- № 3 (3).- С.38-43.

11. Акинин Г.Н. Использование лекарственных растений в булочных изделиях профилактической направленности /Л.Ю. Савватеева, Е.В. Савватеев, Г.Н. Акинин, Е.И. Черникова// Научно-практический журнал. Технология и товароведение инновационных пищевых продуктов. - Орел: ОрелГТУ.- 2010.- № 4 (4).- С.36-40.

Размещено на Allbest.ru