Технология бисквитного напiвфабрикату i рулету репродуктивного призначення

      Структура та обсяг роботи. Дисертація складається зі вступу, 6 розділів, висновків, списку використаних літературних джерел – 204 найменувань (у т.ч. 57 іноземних), додатків. ЇЇ загальний обсяг – 191с., у тому числі основний текст – 172 с. Дисертація містить 39 рисунків, 52 таблиці, додатки на ..с.

ОСНОВНИЙ  ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ

    У вступі обґрунтувано актуальність теми дисертаційної роботи, сформульовано мету та завдання дослідження, визначено наукову новизну і практичне значення одержаних результатів.

    У першому розділі  “Сучасний стан та перспективи виробництва  борошняних кондитерських  виробів репродуктивного  призначення” наведено результати аналітичного огляду науково-технічної та медичної інформації щодо можливості попередження захворювань репродуктивної системи завдяки продуктам харчування; визначено стан і перспективи використання ламінарії, курячих яєць, збагачених органічним селеном, овочевої сировини як компонентів борошняних кондитерських виробів репродуктивного призначення; окреслено сучасні напрями збагачення есенціальними нутрієнтами борошняних кондитерських виробів; обґрунтовано доцільність використання у складі оздоблювальних напівфабрикатів – карагенану, камеді ріжкового дерева, модифікованих крохмалів.

    У другому розділі  “Об’єкт, предмети, методики і методи дослідження” наведено стислу характеристику об’єкта, предметів, методів і методик досліджень.

      Об’єктом дослідження обрано  технологію борошняних кондитерських виробів (бісквітного напівфабрикату і рулету) і оздоблювальних напівфабрикатів (кремів, желе) репродуктивного призначення.

    Предмети  дослідження: борошняні кондитерські вироби (бісквітні напівфабрикати, рулети) та оздоблювальні напівфабрикати (креми, желе), ламінарія сушена (ОСТ 15-109), курячі яйця, збагачені органічним селеном (ТУ У 01.2–00851426–001), свіжий шпинат (РСТ УССР 306) і морква свіжа столова (ГОСТ 1721), драглеутворюючий компонент (сертифікат відповідності UA.№1. 034. х 020688-04 від 06.09.04), модифікований крохмаль “ULTRA-TEX – 2000”, модельні харчові композиції з добавками.

    Контрольними  зразками слугували вироби, виготовлені за традиційними технологіями: №12 “Бісквіт з вершковим маслом”; №276 “Тістечко ”Бісквітний рулет” з кремом і желе” (Рецептуры на торты, пирожные, кексы и рулеты. – Ч. 3. – М., 1983); № 30 “Крем вершковий” (основний) (Сборник рецептур мучных кондитерских и булочных изделий для предприятий общественного питания. – М., 1985); №894 “Желе з плодами свіжими і консервованими” (Сборник рецептур блюд и кулинарных изделий для предприятий общественного питания. – К., 1998).

    На  основі використання сучасних фізичних, хімічних, фізико-хімічних, біохімічних  та мікробіологічних методів аналізу  складу, функціонально-технологічних та структурно-механічних властивостей, визначено показники якості та безпечності сировини, напівфабрикатів та готових виробів.

    Оцінку  органолептичних показників якості розроблених виробів і напівфабрикатів  проведено за розробленими бальними шкалами органолептичних показників якості. Комплексну медико-біологічну оцінку та оцінку якості розроблених виробів здійснено кваліметричним методом. Під час проектування харчових композицій борошняних кондитерських виробів і оздоблювальних напівфабрикатів використано методи математичного моделювання.

     Конкурентопридатність визначено за комплексним методом, запропонованим М.І. Пересічним, Д.В. Федоровою. Цей метод грунтується на порівнянні показників якості, економічних та ринкових характеристик  нового виробу з аналогом та еталоном за розробленою шкалою.

     Експериментальні  дані оброблено статистично за методом  Фішера-Ст’юдента за рівнем надійності 0,95 з використанням стандартних алгоритмів, методів математичної статистики за допомогою пакету Excel 97 для Windows.

     Загальну  схему досліджень наведено на рис. 1.

     У третьому розділі  “Теоретичні та практичні  аспекти проектування функціональних харчових композицій репродуктивного  призначення“ визначено загальні принципи розроблення технології борошняних кондитерських виробів репродуктивного призначення (рис.2). Науково обґрунтовано вибір джерел есенціальних нутрієнтів: ламінарії, курячих яєць, збагачених органічним селеном та соняшникової олії, свіжого шпинату, моркви.

     У четвертому розділі  “Наукове обґрунтування технології борошняних кондитерських виробів репродуктивного призначення“ експериментальними дослідженнями визначено фізико-хімічні і технологічні особливості використання ламінарії, курячих яєць, збагачених органічним селеном та соняшникової олії у складі бісквітного напівфабрикату, моркви і модифікованого крохмалю у вершкових кремах, свіжого шпинату і драглеутворюючого компоненту у желе, вивчено вплив зміни співвідношення основних компонентів та додавання добавок на властивості дослідних харчових систем і параметри технологічного режиму виробництва напівфабрикатів, якісні показники готових виробів.

     Відповідно  до принципів моделювання інгредієнтного складу борошняних кондитерських виробів  репродуктивного призначення розроблено технологію бісквітного напівфабрикату без цукру, яка передбачає збільшення вмісту основних компонентів у межах: борошно пшеничне – на 34–42 %, яйця курячі, збагачені органічним селеном на 30–33 %; олію соняшникову – на 28–33 % до маси цукру, який заміняли.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рис. 2.1 Загальна схема досліджень борошняних кондитерських виробів та оздоблювальних напівфабрикатів репродуктивного призначення

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рис. 3.4  Моделювання інгредієнтного складу борошняних кондитерських виробів репродуктивного призначення.

 

       Реологічними дослідженнями встановлено (рис.3), що дослідні зразки бісквітного  тіста без цукру і контроль належать до неньютонівських псевдопластичних рідин. Встановлено кореляційний зв’язок  між зростанням ефективної в’язкості  при зміні співвідношення основних компонентів у бік збільшення вмісту борошна та зниженням показників якості (пористості, щільності). Встановлено, що ступінь руйнації структури найменша у досліді №2 і дорівнює 86 проти 91% для контролю.  

Рис. 3. Реограми залежності напруги зсуву від швидкості зсувної дефор-мації контролю і дослідних зразків бісквітного тіста  без цукру

     На  підставі проведеного комплексного дослідження бісквітного напівфабрикату без цукру за показниками якості розроблено технологію бісквітного  напівфабрикату з ламінарією і селеном, яка передбачає внесення 2, 4, 6 % сухої ламінарії до маси борошна.

     При додаванні сухої ламінарії у  кількості 4 % до маси борошна відбувається зміцнення та додаткова стабілізація бісквітного тіста – ступінь руйнації системи зменшується від 91 до 82 %. При тепловій обробці утворюється бісквіт з достатньо розвиненою пористістю.

       Визначено раціональність використання у технології бісквітного напівфабрикату з ламінарією і селеном: пшеничного борошна – 38%, курячих яєць, збагачених органічним селеном – 32%, соняшникової олії – 30% до маси цукру, ламінарії – 4% до маси борошна.

                Аналіз кривих адсорбції та  десорбції води бісквітного напівфабрикату (контроль) і бісквітного напівфабрикату  з ламінарією і селеном (дослід) свідчить, що системи проявляють між собою подібний характер (рис.4). Разом з тим, у системі дослідного зразка процеси сорбції відбуваються повільніше, що вказує на більшу щільність м’якуша готових виробів. Наявна петля гистерезису у досліді свідчить про більш розвинену структуру пор порівняно з контролем. Встановлено, що збільшення вологості розробленого бісквітного напівфабрикату відбувається за рахунок ”зв’язаної” вологи (зона 1), яка не впливає на пластичні властивості твердої речовини.

      

Рис. 4. Ізотерми адсорбції та десорбції води у бісквітному напівфабрикаті:

 1– бісквітний  напівфабрикат (контроль);

 2–бісквітний  напівфабрикат з ламінарією і  селеном (дослід) 

     Розроблено  модельні композиції кремів без цукру  з використанням різної кількості  морквяного пюре – від 48,5 до 53,5 % до маси крему.  Реологічними дослідженнями встановлено (рис.5), що дослідні зразки крему і контроль належать до неньютонівських псевдопластичних рідин. При робочих градієнтах швидкості деформації (D_r = 48,6 с^-1), ефективна в’язкість харчових композицій № 1-3 (η_еф.= 2,17 Па·с) максимально наближена до показників контролю (η_еф.= 2,02 Па·с).

      На підставі дослідження технологічних властивостей модифікованого крохмалю розроблено модельні композиції кремів вершково-морквяних  з використанням модифікованого крохмалю у кількості – від 2 до 5 %. Відмічено максимальне збільшення вмісту повітря у модельних композиціях кремів при додаванні модифікованого крохмалю у кількості 2,7%, порівняно з контролем. Встановлено кореляційний зв’язок між зростанням ефективної в’язкості при збільшенні вмісту крохмалю більше 3% та зниженням показників якості (вмісту повітря, щільності). Реологічні дослідження  свідчать про додаткову стабілізацію структури крему при використанні крохмалю (рис. 6).

     Експериментальними дослідженнями визначено доцільність використання у технології желе з шпинату драглеутворюючого компоненту з мінімальним рівнем гідратації 1:25, що відповідає 4%-ній концентрації компоненту у розчині. Розроблено модельні композиції желе з використанням різної кількості пюре зі свіжого шпинату до маси желе – від 32,5 до 45%.  

Рис. 5. Реограми залежності напруги зсуву від  градієнту швидкості зсуву крему  вершкового з додаванням морквяного пюре

Рис. 6. Реограми залежності напруги зсуву від  градієнту швидкості деформації модельних композицій крему вершкового з додаванням морквяного пюре і модифікованого крохмалю 

     Розроблено  технології оздоблювальних напівфабрикатів  без цукру: кремів – вершково-морквяного і вершково-морквяного на модифікованому крохмалі та желе з шпинату. Визначено раціональну кількість сировинних компонентів до загальної маси оздоблювальних напівфабрикатів: 49,7% морквяного пюре у кремі вершково-морквяному; 2,7% модифікованого крохмалю у кремі вершково-морквяному на модифікованому крохмалі; 40,5% шпинатного пюре і 4,0% драглеутворюючого компоненту у желе з шпинату.

    Розроблено  модельні композиції борошняних кондитерських  виробів репродуктивного призначення, що містять основні напівфабрикати  у кількості: бісквітного напівфабрикату з ламінарією і селеном – 55%; желе з шпинату – 15-40%; кремів: вершково-морквяного або вершково-морквяного на модифікованому крохмалі – 5-30%. Розроблено технологію бісквітного рулету “Селена” (рис.7). Встановлено, що при використанні бісквітного напівфабрикату з ламінарією і селеном (55%), желе з шпинату (30%), крему вершково-морквяного або вершково-морквяного на модифікованому крохмалі (15%) хімічний склад рулету максимально наближений до рекомендованих норм споживання есенціальних речовин у складі продуктів харчування репродуктивного призначення.

      У п’ятому розділі  “Якість борошняних кондитерських виробів  репродуктивного  призначення” досліджено споживчі властивості напівфабрикатів і виробів за комплексом органолептичних, фізико-хімічних, медико-біологічних та мікробіологічних показників.

     Експериментально  доведено, що розроблені вироби і напівфабрикати мають фізико-хімічні, технологічні, структурно-механічні та мікробіологічні  показники, що відповідають вимогам  до традиційних виробів і напівфабрикатів.

      Дослідження хімічного складу розроблених борошняних кондитерських виробів показали, що кількість повноцінних білків у них збільшується порівняно з контролем у 1,5 раза. Зменшується на 42,7-86,8% вміст легкозасвоюваних цукрів.

     Дослідження жирнокислотного складу ліпідів у розробленому бісквітному рулеті свідчить про збільшення у 3 рази кількості ПНЖК та зменшення енергетичної цінності на 44,4% порівняно з контролем.

      Дослідження мінерального та вітамінного складу показало можливість задоволення 10-50% добової потреби людини в есенціальних речовинах при споживанні 100г бісквітного рулету “Селена”. Визначено, що забезпечується 30,5% добової потреби селену, йоду – 21%, заліза – 14%, магнію – 11%, токоферолу – 27%, фолієвої кислоти – 10%, бета-каротину – 41,7%.

     За  результатами проведених досліджень побудовано профілі якості розроблених виробів та їх медико-біологічної оцінки, площі яких  перевищують контрольні та значно наближені до еталонів (рис. 8-9).