Совершенствование технологии производства пряников повышенной пищевой и биологической ценности

                                                       На правах рукописи 
 
 

                                             

                            АГЕЕВА Наталья Васильевна 
 
 
 
 

      СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА

      ПРЯНИКОВ ПОВЫШЕННОЙ ПИЩЕВОЙ

      И БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЦЕННОСТи 
 
 
 
 
 

05.18.01 – Технология обработки, хранения и переработки злаковых,   

бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной   продукции и виноградарства 
 
 
 

АВТОРЕФЕРАТ

      диссертации на соискание ученой степени

      кандидата технических наук 
 
 
 
 

    Краснодар–2010 

Работа выполнена в федеральном государственном образовательном

учреждении высшего профессионального образования

«Кубанский  государственный аграрный университет» 

 

                                     

    Защита  диссертации состоится 10 июня 2010 года в 14.00 на заседании диссертационного совета Д 212.100.05 в Кубанском государственном технологическом университете по адресу: 350072, г.Краснодар, ул.Москов-ская, 2, корпус «А», ауд. Г-251. 

    С диссертацией можно ознакомится  в библиотеке Кубанского государственного технологического университета.

    Автореферат размещен на сайте КубГТУ: www.kubstu.ru. 

    Автореферат разослан 07 мая 2010 г. 
 

     Ученый секретарь

    диссертационного  совета,

    канд. техн. наук                                                                   В.В. Гончар

 

      

      1 общая характеристика работы

     1.1 Актуальность работы. Систематические эпидемиологические исследования и организованный в последние годы ГНУ «Институт питания РАМН» мониторинг состояния питания населения России убедительно показывают нарушение пищевого статуса. Несбалансированное питание является одной из причин ухудшения состояния здоровья, как у детей, так и у взрослых. Поэтому, становится очевидной роль продуктов питания с определенным заданным химическим составом.

     Результаты  маркетинговых исследований потребительского рынка подтверждают тенденцию к повышенному спросу на мучных кондитерских изделия, на долю которых приходится около 54 % от всего выпуска кондитерских изделий. Большим спросом у населения пользуются пряники, являющиеся древнейшим русским сладким мучным лакомством, занимающим в общем объеме мучных кондитерских изделий четвертую часть.

     Следует отметить, что кондитерские изделия  обеспечивают около 15% калорийности рациона  питания россиян. Однако, являясь  высококалорийными продуктами, они имеют, во-первых, низкую пищевую ценность, и, во-вторых – в большинстве случаев белковые вещества, входящие в их состав, являются неполноценными по аминокислотному составу.

     Кроме того, потребители отмечают нестабильное качество пряников на рынке кондитерских изделий – растрескивание и отслаивание глазури, а также высокую сладость.

     Высокий спрос на пряники на российском рынке  и, в то же время, недостаточная пищевая и биологическая ценность, нестабильное качество обусловливают необходимость расширения исследований по совершенствованию технологии их производства.  Коррекция химического состава пряников за счет использования при их производстве сырьевых компонентов, способствующих повышению пищевой и биологической ценности, а также разработка системы контроля качества и безопасности данного вида кондитерских изделий, – предполагаемые пути решения существующей проблемы. 

     

     Автор выражает признательность кандидату технических наук В.К. Кочетову за консультативную помощь при выполнении работы

     В связи с изложенным, исследования, направленные на совершенствование технологии производства и разработку рецептур пряников повышенной пищевой и биологической ценности, а также на совершенствование системы контроля качества и безопасности готового продукта – актуальны. 

     Научной базой проводимых исследований явились фундаментальные работы известных ученых Л.М. Аксёновой, А.В. Зубченко, Г.О. Магомедова, В.А. Панфилова, Г.А. Маршалкина, М.А. Талейсника, В.М. Кантере, А.В. Гличева, Л.В. Донченко, В.К. Кочетова, В.А. Тутельяна и ряда других ученых.

    1.2 Цель работы  – совершенствование технологии производства пряников повышенной пищевой и биологической ценности.

    1.3 Задачи исследования:

    - определить направления совершенствования  технологии производства пряников, на основе проведения диагностики существующих аппаратурно-технологических схем получения корпуса и глазури пряников методом системного анализа;

    - исследовать влияние различных  видов желирующих компонентов  и технологических параметров  приготовления глазури для отделки  пряников на ее качество;

    - разработать рецептуру и технологию получения глазури с улучшенными органолептическими и структурными свойствами;

    - исследовать возможность снижения  сахароемкости глазури для отделки пряников путем введения в ее рецептуру крахмала;

    - провести диагностику разработанной  технологической схемы производства глазури для отделки пряников;

    - исследовать влияние рецептурных  компонентов на качество и  пищевую ценность пряников;

    - изучить влияние сорта муки  на биологическую ценность пряников;

    - исследовать влияние рецептурных  компонентов на продолжительность хранения пряников;

    - усовершенствовать технологию производства  пряников повышенной пищевой  и биологической ценности;

    - разработать принципиальную схему  контроля качества и безопасности готовой продукции;

    - разработать и утвердить в  установленном порядке техническую документацию на пряники повышенной пищевой и биологической ценности;

    - провести промышленную апробацию  усовершенствованной технологии производства пряников повышенной пищевой и биологической ценности;

    - оценить экономическую эффективность разработанных технологических решений;

    - оценить конкурентоспособность  разработанных пряников.

    1.4 Научная новизна. Для повышения пищевой и биологической ценности теоретически обоснована и экспериментально подтверждена необходимость введения в рецептуру корпуса сырьевой композиции с определенным соотношением муки пшеничной общего назначения, фруктозы и пектина. Установлено влияние фруктозы и пектина на увеличение срока хранения пряников до 6 месяцев.

     Показана  возможность использования сахара-песка при приготовлении корпуса пряников в трех агрегатных состояниях: в виде инвертного сиропа, сахарной пудры и полуфабриката «жженки». Выявлены закономерности изменения состава редуцирующих сахаров в корпусе пряников в зависимости от соотношения используемых при его приготовлении инвертного сиропа и «жженки».

     Теоретически  обоснована и экспериментально доказана целесообраз-ность комбинирования желатина и модифицированного крахмала, используе-мых при приготовлении глазури для отделки пряников. Выявлены закономерности изменения качественных и структурных показателей глазури для отделки пряников в зависимости от вида и количества желирующего компонента.

     Новизна технологических решений подтверждена 3 патентами РФ на изобретения (№2309602, №2365109 и №2376769).

     1.5 Практическая значимость. Проведена диагностика существующей технологической схемы производства пряников, достигнута целостность технологического потока, и усовершенствована существующая технология производства пряников повышенной пищевой и биологической ценности. Разработана и внедрена техническая документация на пряники «Зимний каприз» (ТУ, ТИ и РЦ). Результаты работы прошли промышленную апробацию на ОАО Кондитерский комбинат «Кубань» (г. Тимашевск, Краснодарский край).

     1.6 Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на 2-й Всерос. науч.-практич. конф. молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» (г. Краснодар, 2008 г.); 7-й межд. конф. «Кондитерские изделия ХХI века» (г. Москва, 2009 г.); межд. науч.-практич. конф. «Хлебобулочные, кондитерские и макаронные изделия ХХI века» (г. Краснодар, 2009 г.); 3-й межд. науч.-технич. конф. «Инновационные технологии и оборудование для пищевой промышленности» (приоритеты развития) (г. Воронеж, 2009 г.); межд. науч.-практич. конф. «Функциональные продукты питания: ресурсосберегающие технологии переработки сельскохозяйственного сырья, гигиенические аспекты и безопасность (г. Краснодар, 2009 г.).

     1.7 Публикации. По результатам исследований опубликовано 8 научных работ, в том числе монография, 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ; получено 3 патента РФ на изобретения (№2309602, № 2365109 и № 2376769).

     1.8 Структура и объем  работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора научно-технической и патентной литературы, экспери-ментальной части, выводов, списка использованной литературы и приложе-ния. Основная часть работы изложена на 138 страницах компьютерного текс-та, содержит 35 таблиц и 31 рисунок. Список литературы включает  113 источников, в том числе 17 – зарубежных авторов. 

     2  ОБЪеКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

      2.1 Объекты исследований. Объектами исследований были полуфаб-рикаты – глазурь и корпус, из которых состоят пряники; модифицированные крахмалы, сухой яичный белок, кукурузный крахмал, инвертный сироп, «жженка», пшеничная мука общего назначения типов М 55-23 и М 75-23, фруктоза, пектин. Структурная схема исследований приведена на рисунке 1. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рисунок 1 – Структурная схема  исследований

     2.2 Методы исследований. Исследования физико-химических свойств сырья, полуфабрикатов и готовых изделий проводили путем определения физико-химических характеристик по методикам действующих ГОСТов,   ГОСТов Р и ТУ.  Содержание редуцирующих веществ в инвертном сиропе и «жженке» определяли феррицианидным методом при помощи рефрактометра марки УРЛ-1 по ГОСТ 5903-89.  

     Вязкость  глазури определяли при помощи вискозиметра марки SV-100.

     Структурно-механические свойства глазури определяли на структурометре фирмы «Алейрон».

     Для оценки уровня организованности технологической системы производства пряников применяли системный подход.

     В качестве объекта диагностики были приняты операторные модели технологических  систем производства глазури и теста  для пряников.

     3 Результаты исследований

     3.1 Системный анализ существующей технологической схемы производства пряников. Поскольку принятые нами в качестве объекта исследований пряники состоят из корпуса и глазури, то с целью определения направлений совершенствования технологии проведена диагностика существующих технологий получения корпуса и глазури методом системного анализа.