КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТОРГОВЕЛЬНОЕКОНОМІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

БРОВЕНКО ТЕТЯНА ВІКТОРІВНА

УДК 664.6.014 / .019

ТЕХНОЛОГІЯ СТРАВ ІЗ КРУП

ІЗ ВИКОРИСТАННЯМ БІОЛОГІЧНО АКТИВНИХ ДОБАВОК

Спеціальність 05.18.16 - технологія продуктів харчування

Автореферат

на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Київ - 2002

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Київському національному торговельно-економічному університеті Міністерства освіти і науки України.

Науковий керівник: | кандидат технічних наук, доцент

Тарасенко Ігор Іванович,

Київський національний торговельно-економічний університет, доцент

Офіційні опоненти: | доктор технічних наук, професор

Дейниченко Григорій Вікторович,

Харківська державна академія технології та організації харчування, завідувач кафедри устаткування підприємств харчування

кандидат технічних наук, доцент

Гніцевич Вікторія Альбертівна,

Донецький державний університет економіки і торгівлі ім. М. Туган-Барановського, доцент кафедри технології виробництва продукції громадського харчування

Провідна установа: | Полтавський університет споживчої кооперації України, кафедра технології та організації громадського харчування, Укоопспілка, м. Полтава.

Захист відбудеться “6” грудня 2002 р. о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.055.02 Київського національного торговельно-економічного університету за адресою: Україна, 02156, м. Київ, вул. Кіото, 19.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Київського національного торговельно-економічного університету за адресою: Україна , 02156, м. Київ, вул. Кіото, 19.

Автореферат розісланий “ 4 “ листопада 2002 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради | Тищенко Є.В.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Збалансоване, якісне харчування в сучасних умовах є важливим чинником профілактики захворювань та зміцнення здоров’я населення України. Дієвим засобом зміцнення захисних властивостей організму людини є споживання продуктів підвищеної харчової цінності, що містять білки, харчові волокна, вітаміни, мінеральні речовини. Ефективним і доцільним шляхом підвищення харчової цінності є використання природних біологічно активних добавок. Цей напрям розроблявся і розвивався в роботах Г.В. Дейниченко, А.М. Дорохович, П.О. Карпенко, В. Н. Корзуна, Л. П. Малюк, М. І. Пересічного, Г. Б. Рудавської, В. І. Ципріяна, L. Switzer, R. Henrikson та ін.

В Україні набули визнання технології продуктів харчування на основі зернової сировини крупи, хлібобулочні вироби, сухі сніданки. Крупи є широковживаними та популярними серед населення України, проте в них знижений вміст білків, мінеральних речовин, харчових волокон і підвищений вміст крохмалю. Збагачення саме страв із круп біологічно активними добавками рослинного походження є актуальним. Одними з ефективних комплексних збагачувачів слугують зародки пшениці та спіруліна, що характеризуються наявністю харчових волокон, есенціальних амінокислот, вітамінів, мінеральних речовин, які сприятимуть підвищенню харчової цінності страв із круп.

Існуючі технології страв із круп є трудо- та енергомісткими. Застосування раціональних режимів та методів теплової обробки сприятиме скороченню тривалості процесу, зниженню питомих витрат електроенергії та збереженню високих споживчих властивостей страв із круп.

У вирішенні проблеми розробки ефективних технологій страв із круп, що містять біологічно активні добавки, істотне значення має обгрунтування впливу основних складових процесу виробництва на формування якості готових страв, їх медико- біологічна та фізіологічна ефективність.

Таким чином, актуальність дисертаційної роботи обумовлена розробкою ефективних технологій страв із круп підвищеної харчової цінності.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Роботу виконано відповідно до планів НДР Міністерства освіти і науки № 470/33 “Моніторинг та впровадження новітніх технологій продуктів оздоровчого харчування в Україні“..

Мета і завдання досліджень. Метою досліджень дисертаційної роботи є розробка та наукове обґрунтування новітніх технологій страв із круп з спіруліною та зародками пшениці.

Відповідно до мети досліджень поставлено наступні завдання:

·

·

·

·

·

·

·

Обєкти досліджень страви із круп із біологічно активними добавками (спіруліна, зародки пшениці).

Предмети дослідження технології страв із круп з біологічно активними добавками.

Методи досліджень фізико-хімічні, мікробіологічні, органолептичні, кваліметричні, математичної обробки результатів досліджень із використанням комп’ютерних технологій.

Наукова новизна одержаних результатів полягає у визначенні факторів впливу технологічних параметрів на харчову та біологічну цінність страв із круп з спіруліною та зародками пшениці. Науково обгрунтовано та експериментально підтверджено ефективність використання спіруліни та зародків пшениці в нових видах страв із круп.

Вивчено, узагальнено, систематизовано хімічний склад, технологічні властивості спіруліни та зародків пшениці (виробництва “Біофор” та “Мітра” відповідно). Визначено способи їх внесення в страви з круп, що забезпечують максимальне використання унікальних властивостей спіруліни та зародків пшениці. Науково обгрунтовано їх раціональні кількості.

Обгрунтовано та підтверджено експериментами оптимальні режими та параметри методів теплової обробки.

Проведено медико-біологічну та клінічну апробацію страв із круп з спіруліною та зародками пшениці.

Практичне значення одержаних результатів. В результаті наукових досліджень розроблено технології використання спіруліни та зародків пшениці у виробництві страв із круп профілактичного призначення, вироблено дослідно-промислові партії цих продуктів, визначено їхню якість і споживчі властивості. Розроблено і затверджено нормативну документацію ТУ У 01566117.015-2001 та ТІ “Вироби кулінарні. Запіканки, пудинги круп’яні з використанням зародків пшениці”. Розроблено рецептури і технологічні карти страв із круп з спіруліною та зародками пшениці, які увійшли до “Збірника рецептур страв (технологічних карт) з використанням добавок радіозахисного призначення” (Київ, 1999).

На розроблені рецептури страв із круп отримано деклараційні патенти: 31204 А України, А 23L1/10. Круп’яні кулінарні вироби; 40735 А України, А 23L1/10. Суміш для приготування круп’яних кулінарних страв.

Результати досліджень впроваджено на підприємствах громадського харчування м. Києва, на Південно-Українській та Хмельницькій АЕС.

Умовний економічний ефект від впровадження у виробництво розроблених технологій використання зародків пшениці становить 77,49 грн на 1 т продукції.

Підтверджено соціальний ефект від впровадження розробок, який полягає у збереженні та захисті здоров’я людини, у більш повному використанні харчового потенціалу природних добавок, у розширенні асортименту кулінарної продукції на підприємствах харчування, у підвищенні якості та поліпшенні споживчих властивостей страв із круп.

Особистий внесок здобувача полягає у формулюванні мети і завдання досліджень, програми роботи, проведенні аналітичних та експериментальних досліджень сировинних компонентів, напівфабрикатів та готових страв із круп, в аналізі, узагальненні, обгрунтуванні отриманих результатів теоретичних та експериментальних досліджень, в апробації, розробці патентної та нормативної документації. У наукових працях, виконаних у співавторстві, здобувачеві належить теоретичне обгрунтування, розробка та організація експерименту, аналіз отриманих результатів досліджень.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи доповідались і обговорювались на семінарах, дегустаціях та науково-практичних конференціях професорсько-викладацького складу Київського національного торговельно-економічного університету (1996 2002 рр.); на міжнародних науково-технічних конференціях “Техника и технология пищевых производств” (м. Могильов, 1998 р.); “Проблеми якості у громадському харчуванні, готельному господарстві та туризмі” (м. Київ, 1998 р.); “Валеологічна освіта як шлях до формування здоров’я сучасної людини” (м. Полтава, 1999 р.); “Прогрессивные технологии и оборудование пищевых производств” (м. Санкт-Петербург, 1999 р.); “Стратегія розвитку туристичної індустрії та громадського харчування” (м. Київ, 2000р.); “Продовольственный рынок и проблемы здорового питания”.( м. Орел, 2000 р.); на 67-й науковій конференції студентів, аспірантів і молодих вчених (м. Київ, 2001 р.); на міжвузівському науковому семінарі “Нові технології та обладнання харчових виробництв” (м. Полтава, 2002 р.).

Публікації. Основні положення викладено у 13 друкованих роботах - 3 статтях, 2 патентах, 7 тезах, збірнику рецептур.

Структура та обсяг роботи. Дисертація викладена на 118 друкованих сторінках, складається зі вступу, шести розділів, висновків, додатків. Робота містить 14 рисунків, 44 таблиці. Список використаної літератури включає 140 джерел, з них 36 - іноземних авторів.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обгрунтовано актуальність роботи, сформульовано мету і завдання дослідження, показано їх наукову новизну та практичне значення.

У першому розділі “Аналітичний огляд літератури” розглянуто актуальність використання біологічно активних добавок рослинного походження для виробництва страв із круп підвищеної харчової цінності.

На підставі аналізу сучасних проблем харчування доведено доцільність виробництв страв підвищеної харчової цінності, використовуючи природні біологічно активні добавки спіруліну та зародки пшениці (ЗП). Проведено характеристику сировини, що містить харчові волокна, повноцінні білки, вітаміни, мінеральні речовини. Розглянуто можливість внесення ЗП та спіруліни при виготовленні страв із круп і методи теплової обробки (пудингів, каш, круп’яних сумішей, сухих сніданків).

Аналіз літературних джерел дав змогу встановити, що спіруліна та ЗП мають високу харчову цінність, функціональні та технологічні властивості. Відсутність даних щодо використання спіруліни та ЗП у виробництві страв із круп визначило мету, основні напрями і конкретні завдання дослідження.

У другому розділі “Об’єкти та методи досліджень” визначено та охарактеризовано об’єкти досліджень: спіруліна, зародки пшениці, страви із круп з спіруліною та ЗП крупники, запіканки, пудинги. Розроблено загальну схем у проведення теоретичних і експериментальних досліджень (рис. 1).

Рис. 1. Схема комплексу досліджень із розробки технології страв із круп

Ця схема відбиває основні напрямки і послідовність досліджень. Обрано методи досліджень, що дають змогу отримати дані для розробки технології страв із круп. Вони використані у вивченні хімічного складу, структурно-механічних, мікробіологічних показників якості розроблених страв із круп.

У третьому розділі “Розробка науково обгрунтованих технологій страв із круп” вивчено технологічні властивості спіруліни та ЗП, визначено їх кількість, розроблено технологію страв із круп.

Досліджено хімічний склад гречаної та рисової круп, біологічно активних добавок.

Вивчено доцільність попереднього замочування круп, для приготування круп’яної основи, що дало змогу обґрунтувати температуру та тривалість процесу гідротермічної обробки. Дослідженнями доведено, що водопоглинальна здатність рисової крупи підвищується зі зростанням температури води (характер залежності експоненціальний). Поглинальна здатність рисової крупи сягає 40% (до початкової ваги). При температурі 20С межа насичення настає через 3,6*103 с, при 40С через 2,7*103 с, при 70С – через 2,1*103 с (рис. 2).

Рис. 2. Динаміка зміни водопоглинальної здатності рисової крупи при різних температурах замочування:

(1температура 20 С; 2 температура 40 С; 3 температура 70 С)

При температурі до 70 С вода поглинається головним чином адсорбційно та осмотично. При більш високій температурі відбувається процес іммобілізації вологи, тобто механічне захоплення вологи дисперсною фазою. В результаті спостерігається набрякання круп. Максимальна ступінь набрякання рисової крупи становить 383 %, гречаної – 126 %. Тривалість набрякання рисової крупи (1,5…1,8)*103 с, гречаної крупи - (1,081,44)*104 с. Температура замочування рисової крупи не повинна перевищувати 70С, гречаної 95С.

Вивчення функціональних властивостей круп дає змогу прогнозувати структурно-механічні властивості напівфабрикатів та готових виробів. Найвище значення ефективної в’язкості () для рисової крупи відмічено при температурі 65…70С, для гречаної крупи температура замочування практично не впливає на в’язкість круп’яної основи.

Вміст полісахаридів круп’яної основи, зокрема геміцелюлоз та лігніну, істотно не залежить від способу попередньої обробки круп.

Визначено вплив замочування на втрати вітамінів у порівнянні з втратами цих речовин під час підготовки круп за традиційною технологією. Простежується загальна закономірність величини втрат окремих вітамінів під час приготування круп’яної основи, зокрема найменша збереженість вітамінів спостерігається для тіаміну (втрати становлять 20-30%), втрати рибофлавіну коливаються в межах 12-19%. Найбільш стійким є ніацин (втрати не перевищують 6-14%).

Використання біологічно активних добавок надає стравам кольору застосованих добавок, тому спіруліну доцільно використовувати для виробництва гречаних пудингів, ЗП – рисових запіканок та пудингів.

На основі експериментальних даних методами математичного аналізу встановлено зміни комплексного показника якості (Кпя) в залежності від вмісту добавки (х, %) та визначено раціональну кількість у стравах із круп спіруліни – 5 % від маси основної сировини, ЗП – 10,0 % від маси напівфабрикату (рис.3). Комплексну оцінку визначали за показниками: органолептичними, граничною напругою зсуву, ефективною в’язкістю, вмістом білка та вітамінів групи В.

Рис. 3. Зміни комплексного показника якості К пя в залежності від вмісту спіруліни та ЗП (%): 1- спірулна, 2- зародки пшениці

Кпя = -0,0125 x1 2 +0.122 х 1 - 0,0315 | х1= 4,88%

Кпя = -0,00292 x2 2 +0.0596 х 2 -0,109 | х2= 10,19%

Обґрунтовано спосіб внесення спіруліни та ЗП, який передбачає додавання добавок у сухому вигляді під час приготування напівфабрикатів.

У четвертому розділі “Вплив режимів і методів теплової обробки на вміст основних харчових речовин страв із круп з спіруліною та зародками пшениці” вивчено загальні закономірності зміни параметрів (виходу і органолептичної оцінки страв, а також тривалості запікання, ці параметри узагальнили в єдиний критерій режиму (Креж)) в залежності від режимних факторів (температури (t), швидкості конвекції теплоносія (), відносної вологості (), потужності мікрохвильової енергії (W)).

Досліджено традиційний, конвективний та комбінований (надвисокочастотний + інфрачервоний (НВЧ+ІЧ)) методи теплової обробки страв із круп. Методом математичного планування визначено раціональні режими приготування крупників, запіканок, пудингів із біологічно активними добавками.

Дослідження показали, що при запіканні страв із круп традиційним методом оптимальною температурою теплоносія є 250...260 оС.

Для визначення раціональних режимів приготування запечених страв із круп при вимушеній конвекції теплоносія змінювали такі параметри: температуру середовища (в діапазоні 200…280С), швидкість циркуляції теплоносія (2-5 м/с), відносну вологість середовища (40-70 %).

Математично-статистичною обробкою даних встановлено, що рівняння, яке адекватно описує зміни Креж під час приготування страв із круп при вимушеній конвекції, має вигляд:

Y= 453,4 + 2,839t + 1,334 + 8,344 – 0,005t2 – 0,0052 – 0,6862 – –

0,002 t – 0,007t – 0,005. | (1)

Оптимальними параметрами теплової обробки при вимушеній конвекції є: температура 250±5 С, відносна вологість 50±5% та швидкість теплоносія 3,9±0,2 м/с. При цьому максимальне значення Креж становить 11,684.

При виборі режимів НВЧ +ІЧ - обробки визначили параметри процесу (масу страв (m), потужність (W), питомий потік променевої енергії (q), тривалість нагріву()). Встановлено, що раціональна маса одночасно оброблюваних страв у камері становить 0,6 кг, найбільш прийнятною для приготуванні страв із круп у НВЧ - полі є потужність 650 Вт.

Страви із круп піддавали ІЧ - опроміненню для утворення кірочки на поверхні страв. Висока якість страв із круп забезпечується, коли питомий потік променевої енергії qсер становить 7,7 - 8 кВт/м2 при розміщенні ІЧ - генераторів на висоті 0,14 - 0,15 м над продуктом.

Загальна тривалість () комбінованого НВЧ+ІЧ нагріву становить 6*102 с, з яких НВЧ - обробка 3,9*102 с, ІЧ - нагрів 2,1*102 с.

Отже, у порівнянні з традиційним методом (1,7*103 с), тривалість запікання при конвективному нагріванні (1,14*103 с) скорочується на 19%, а при комбінованому (6,0*102 с) - у 2,8 раза. На підставі досліджень впливу режимів та методів теплової обробки на зміну Креж встановлено, що застосування конвективного і комбінованого НВЧ+ІЧ методів істотно прискорює процес запікання продуктів і, відповідно, зменшує витрати на їх отримання.

Для оцінки впливу методів теплової обробки на вміст основних харчових речовин у стравах із круп на основі групових показників (органолептичних (Ко), фізико-хімічних (Кф-х), біологічних (Кб)) проведено розрахунок комплексного показника якості (Кя реж).

Для конвективного методу приготування (Кя реж) становить 1,303, а для комбінованого (НВЧ+ІЧ) 1,229. Для традиційного методу комплексний показник якості становить 1. Як свідчать отримані дані, показники страв, оброблених досліджуваними методами, перевищують показники зразків традиційного приготування.

Визначено також інтегральний показник якості методів теплової обробки з використанням комплексного показника якості (Кя реж) та відносного економічного показника (Ке).

Інтегральний показник найбільш повно характеризує методи теплової обробки і є критерієм вибору найбільш раціонального. Для (НВЧ+ІЧ) методу він становить 1,24, для конвективного 1,33, для традиційного – 1.

На підставі досліджень науково обґрунтовано технологію крупників, запіканок та пудингів із біологічно активними добавками, що є основою для розробки технологічної схеми приготування (рис. 4) та нормативної документації розроблених страв.

У п’ятому розділі “Якість розроблених страв із круп з спіруліною та зародками пшениці” досліджено вплив біологічно активних добавок на харчову цінність страв із круп.

Доведено, що органолептичні показники (у балах) якості страв із круп, приготованих за запропонованою технологією, у більшості випадків не відрізняються від показників страв, приготованих традиційним способом: крупник гречаний зі спіруліною 4,78 бала, контроль 4,72 бала; рисова запіканка із ЗП 4,89 бала, контроль 4,82 бала.

Рис. 4. Загальна технологічна схема виробництва страв із круп

(напрями технологічних процесів: спільних; зі спіруліною;

із зародками пшениці)

Аналіз хімічного складу страв із круп свідчить, що використання спіруліни та ЗП поліпшує їх харчову цінність. Вміст білків у крупнику зі спіруліною зростає на 12,2%, у запіканці рисовій із ЗП на 22,9% порівняно з контролем. Експериментальними дослідженнями вмісту незамінних амінокислот у білках встановлено, що їх кількість зростає у крупнику із спіруліною на 10,56%, у запіканці з ЗП на 28,54% порівняно з контролем (табл. 1).

Таблиця 1

Амінокислотний склад контрольних і дослідних зразків, мг / 100 г

Незамінна амінокислота НА) | Контроль | Крупник гречаний зі спіруліною | Контроль | Рисова запіканка

із ЗП

Вміст НА | Вміст НА | Вміст НА | Вміст НА

Валін | 82030 | 1120*40 | 912,02,0 | 939*2

Ізолейцин | 101030 | 1097*30 | 85411 | 889*4

Лейцин | 184250 | 194040 | 14634 | 1500*3

Лізин | 171040 | 1847*2 | 11522 | 11679

Треонін | 91127 | 94118 | 6732 | 706*4

Метіонін | 54217 | 630*3 | 4483 | 476*9

Фенілаланін | 100826 | 10576 | 8554 | 873*2

Триптофан | 1959 | 255*4 | 2694 | 2745

Разом | 803816 | 888734 | 53096 | 68244

*Р0,05

Частка незамінних амінокислот становить 40,10,2%. У стравах відзначається високий вміст сірковмісних амінокислот.

Дослідження вмісту вітамінів свідчить про їх збільшення у стравах при додаванні спіруліни, зокрема вітаміну В1 на 54 %, вітаміну В2 на 29 %. Зростання вітаміну РР у дослідних зразках переважає контроль на 18,6%, жиророзчинний вітамін Е зростає на 13,2 %, каротиноїди у 3...4 рази порівняно з контрольними зразками.

Аналіз вітамінного складу дозволив з’ясувати, що при використанні ЗП у стравах з круп збільшується вміст каротиноїдів в три рази та тіаміну майже в чотири рази порівняно з контрольними зразками. Вміст рибофлавіну в стравах з ЗП зростає на 51% (рис. 5). Відбувається збагачення вітаміном Е в 2,2 раза, частка задоволення добової потреби порцією (m=200 г) становить 16,5%.

Вміст ліпідів у стравах із ЗП зростає на 24,9%, частка ненасичених жирних кислот становить 46,7 %.

Вивчення вуглеводного складу страв з ЗП показало зростання у 2,5 раза вмісту клітковини. Харчові волокна сприяють підсиленню захисної дії страв, оскільки їм притаманні адсорбуючі та комплексоутворюючі властивості.

Рис. 5. Вміст вітамінів у стравах із рисової крупи з зародками пшениці

Внесення спіруліни збагачує страви залізом порівняно з контролем на 5%, цинком на 7,4 %.

Збагачені ЗП страви містять заліза більше порівняно з контролем у 2 рази, кальцію в 2,5 раза, магнію у 2 рази. Задоволення добової потреби у залізі стравами з ЗП становить 14,5%, у кальції 41%, у магнії 20,6 %.

При дослідженнях радіозахисних властивостей страв із круп з спіруліною досліджувався метаболізм цезію-137 в організмі тварин. Експерименти складалися з двох серій: перша - вивчення впливу страв із спіруліною на динаміку накопичення цезію-137, друга – на динаміку його виведення.

Зменшення кратності накопичення радіонуклідів дослідної групи спостерігалося на 14-й день досліджень і становило 85,49% від кратності накопичення в контрольній групі тварин.

Заміна частини віварного раціону на страви із круп зі спіруліною в дослідній групі знижує кратність накопичення радіонуклідів; з сьомого дня різниця між контрольною та дослідною групами становила 11-14% (рис. 6).

Рис. 6. Кратність накопичення ізотопу радіоактивного цезію-137 під час споживання страв зі спіруліною

Основним принципом профілактики зниження дози внутрішнього опромінення організму людини є виведення радіонуклідів.

Таблиця 2

Динаміка виведення цезію-137 з організму тварин,

під час споживання страв із круп зі спіруліною

Дні спосте- |

Контрольна група |

Дослідна група | Частка зниження вмісту цезію

реження | Вміст цезію в організмі тварин, Бк | Частка від введеної кількості, % | Вміст цезію

в організмі тварин, Бк | Частка від введеної кількості, % | в досліді порівняно з контролем, %

1 | 89812 | 100,0 | 92123 | 100,0 | -

2 | 76517 | 85,21,9 | 77923 | 84,62,3 | 0,70

6 | 47415 | 52,84,7 | 41025 | 44,62,5 | 15,53

9 | 39216 | 43,61,8 | 32016 | 34,81,7 | 20,18

13 | 29819 | 33,21,8 | 25019 | 27,11,8 | 18,37

17 | 2217 | 24,91,9 | 19215 | 20,91,6 | 16,06

20 | 18015 | 20,11,7 | 14912 | 16,21,3 | 19,40

23 | 14012 | 15,61,4 | 11410 | 12,41,2 | 20,51

27 | 1168 | 12,90,9 | 897 | 9,70,8 | 24,81

34 | 918 | 10,10,9 | 698 | 7,50,9 | 25,74

Дослідженнями впливу страв із круп з спіруліною на процес виведення радіонуклідів із організму тварин встановлено, що починаючи з шостого дня спостережень частка вмісту цезію в організмі тварин дослідної групи була на 15,5% нижча, ніж у контрольній групі. Останні чотирнадцять днів досліджень свідчать про достовірно стабільне виведення радіоактивного елементу (табл.2).

Дослідження хімічного складу біологічно активних добавок, літературні дані дають можливість передбачити профілактичні властивості страв, що містять спіруліну та ЗП. Встановлено гепатопротекторні властивості страв із спіруліною, спостерігалося покращання антитоксичної функції печінки. Виявлено нормалізацію показників імунного статусу організму, зокрема загального вмісту лімфоцитів, Т-, В-клітин.

Розроблені страви рекомендовано для профілактичного харчування людям, які проживають в умовах підвищеного радіаційного фону, працюють із токсичними та канцерогенними речовинами.

Кваліметричними характеристиками розроблених страв підтверджено, що їх якість перевищує контрольні зразки (рис. 7).

Комплексний показник якості (Кпя) нових страв становив: із ЗП 4,868, контрольного зразка – 2,395; зі спіруліною 3,192, контрольного зразка – 2,799.

Таким чином, покращання хімічного складу, кількісних та якісних показників нових страв з круп, збалансованості та їх засвоюваності свідчить, про доцільність використання біологічно активної сировини (спіруліни та ЗП) та про необхідність її споживання у профілактичному харчуванні.

Рис. 7. Модель якості крупника гречаного

У шостому розділі “Практична реалізація розроблених технологій” наведено результати впровадження розроблених страв із круп. Розроблено і затверджено нормативну документацію ТУ У 01566117.015-2001 та ТІ “Вироби кулінарні. Запіканки, пудинги круп’яні з використанням зародків пшениці” та рецептури страв, що увійшли до “Збірника рецептур страв (технологічних карт) з використанням добавок радіозахисного призначення” (Київ, 1999). Результати досліджень впроваджено на підприємствах громадського харчування м. Києва, на Південно-Українській та Хмельницькій АЕС.

Умовний економічний ефект від впровадження у виробництво розроблених технологій використання ЗП становить 77,49 грн на 1 т страв із круп.

Підтверджено соціальний ефект від впровадження розробок, який полягає у збереженні та захисті здоров’я людини, у більш повному використанні харчового потенціалу природних добавок, у розширенні асортименту продукції на підприємствах харчування, у підвищенні якості та поліпшенні споживчих властивостей страв із круп.

ВИСНОВКИ

1. Аналіз літературних джерел показав актуальність та доцільність розробки технологій страв із круп з спіруліною та зародками пшениці, що дозволяє розширити асортимент кулінарної продукції підвищеної харчової цінності.

2. Проведеним комплексом досліджень доведено можливість використання спіруліни у кількості 5% від маси основної сировини та зародки пшениці у кількості 10% від маси напівфабрикату для підвищення їх харчової цінності. На основі вивчення технологічних властивостей спіруліни та зародків пшениці обґрунтовано спосіб внесення спіруліни та ЗП, який передбачає додавання добавок у сухому вигляді під час приготування напівфабрикатів.

3. На підставі експериментальних досліджень та методами математичного моделювання науково обґрунтовані методи та режими теплової обробки страв із круп. Встановлено, що найвище значення Креж досягається при використанні конвективного методу обробки (у порівнянні з традиційним і комбінованим НВЧ+ІЧ). Оптимальними параметрами теплової обробки конвективним методом є: температура 250±5 С, відносна вологість 50±5% та швидкість теплоносія 3,9±0,2 м/с. При цьому значення узагальненого показника режиму становить 11,684. На підставі теоретичних та експериментальних досліджень розроблено технології страв з круп із використанням спіруліни та зародків пшениці.

4. Експериментальними дослідженнями встановлено, що страви із круп з спіруліною та зародками пшениці характеризуються високими органолептичними показниками, підвищеною харчовою цінністю.

Порівняно з контролем кількість білків збільшується у стравах зі спіруліною на 12,2%, із зародками пшениці - на 22,9% , відзначається високий вміст сірковмісних амінокислот. Збільшується вміст вітамінів: у стравах зі спіруліною - вітамінів групи В- від 15,5 до 51,5%, каротиноїдів у 3 - 3,9 раза; у стравах із зародками пшениці вміст тіаміну зростає у 3,8 раза, токоферолу у 2,2 раза.

Дослідні страви зі спіруліною збагачені залізом, цинком, селеном, із зародками пшениці залізом, кальцієм, магнієм.-

5. Розробленим стравам зі спіруліною притаманні радіозахисні властивості. Підтверджено зниження кратності накопичення цезію-137 на 11-14%, доведено достовірно стабільне виведення радіоактивного елементу, частка вмісту цезію-137 в дослідній групі є нижчою на 25,7% порівняно з контрольною.

Проведені клінічні дослідження дозволили довести, що включення до харчового раціону страв зі спіруліною та зародками пшениці сприяють позитивній динаміці процесу поліпшення загального стану організма людини. Встановлено гепатопротекторні властивості страв із спіруліною, спостерігалося покращання антитоксичної функції печінки. Виявлено нормалізацію показників імунного статусу організму, зокрема загального вмісту лімфоцитів, Т-, В-клітин.

6. Комплексний показник якості дослідних страв становив: із зародками пшениці 4,868, контрольного зразка – 2,395; зі спіруліною 3,192, контрольного зразка – 2,799.

7. Розроблено і затверджено нормативну документацію ТУ У 01566117.015-2001 та ТІ “Вироби кулінарні. Запіканки, пудинги круп’яні з використанням зародків пшениці”. Розроблено рецептури і технологічні карти страв із круп із спіруліною та зародками пшениці, які увійшли до “Збірника рецептур страв (технологічних карт) з використанням добавок радіозахисного призначення” (Київ, 1999).

Результати досліджень впроваджено на підприємствах громадського харчування м. Києва, на Південно-Українській та Хмельницькій АЕС.

Умовний економічний ефект від впровадження у виробництво розроблених технологій використання зародків пшениці становить 77,49 грн. на 1 т продукції.

Підтверджено соціальний ефект від впровадження розробок, який полягає у збереженні та захисті здоров’я людини, у більш повному використанні харчового потенціалу природних добавок, у розширенні асортименту кулінарної продукції на підприємствах харчування, у підвищенні якості та поліпшенні споживчих властивостей страв із круп.

Список опублікованих праць за темою дисертації

Статті у наукових виданнях.

1. Бровенко Т.В. Водорості та екстракти з них у виробництві харчових продуктів // Громадське харчування і туристична індустрія у ринкових умовах: Зб. наук. праць КДТЕУ. - К.: КДТЕУ, 1999. С.2833.

2. Бровенко Т.В. Мінеральний склад збагачених круп’яних кулінарних страв. // Проблеми якості у громадському харчуванні, готельному господарстві і туризмі: Зб. наук. праць КДТЕУ. К.: КДТЕУ, 2000. С.212 218.

3. Бровенко Т.В. Вуглеводний склад кулінарних круп’яних страв, розроблених із використанням спіруліни// Громадське харчування і туристична індустрія у ринкових умовах: Зб. наук. праць КНТЕУ. К.: КНТЕУ, 2001.- С.229235.

Патенти.

4. Пат. 31204 А України, А 23L1/10. Круп’яні кулінарні вироби / Бровенко Тетяна Вікторівна (Україна); Заявл. 17.07.1998; Опубл. 15.12.2000.

5. Пат. 40735 А України, А 23L1/10. Суміш для приготування круп’яних кулінарних страв / Бровенко Тетяна Вікторівна (Україна); Заявл. 21.08.1998; Опубл. 15.08.2001.

Тези доповідей, матеріали наукових конференцій.

6. Бровенко Т. В. Вітамінізовані круп’яні вироби // Тези. доп. міжнар. наук.-практ. конф. “Проблеми якості у громадськогому харчуванні, готельному господарстві та туризмі” 2829 жовт., 1998. К.: КДТЕУ. С.182184.

7. Бровенко Т.В. Харчова цінність білкових концентратів з рослинної сировини // Тези. доп. міжнар. наук.-практ. конф. “Проблеми якості у громадськогому харчуванні, готельному господарстві та туризмі” 2829 жовт., 1998. К.: КДТЕУ. С.7578.

8. Тарасенко І. І., Бровенко Т. В. Оптимізація процесу виготовлення кулінарних круп’яних страв// Тези. доп. міжнар. наук.-практ. конф. “Проблеми якості у громадськогому харчуванні, готельному господарстві та туризмі” 2829 жовт., 1998., К.: КДТЕУ. С.274275.

9. Конвисер И.А., Бровенко Т. В. Разработка кулинарной продукции лечебно-профилактического назначения// Тези. докл. Всероссийськйї науч.-техн. конф. “Прогрессивные технологии и оборудование пищевых производств”. С.Пб. 1999. С. 152.

10. Бровенко Т. В. Розробка рецептур страв з протекторними властивостями // Матеріали доп. Всеукраїнської наук.-практ. конф. “Валеологічна освіта як шлях до формування здоров’я сучасної людини”. Полтава,1999. С.8285.

11. Тарасенко І.І., Бровенко Т.В. Вітамінна цінність кулінарної продукції, виготовленої з використанням зародків пшениці // Матеріали доп. міжнар. наук.- практ. конф. “Стратегія розвитку туристичної індустрії та громадського харчування”.- Київ, 2000. С. 321324.

12. Бровенко Т. В. Влияние биологически активных добавок на витаминную ценность крупяных изделий // Материали докл. третьей Междунар. науч.- практ. конф. “Продовольственный рынок и проблемы здорового питания”. Орел, 2000. С.6869.

Збірник.

13. Пересічний М.І., Кравченко М.Ф., Григоренко О. М., Бровенко Т.В. і др. Збірник страв (технологічних карт) з використанням добавок радіозахисного призначення: альгінат натрію, еламін, зостера, спіруліна, пектин, кріопорошки, висівки пшеничні, зародки пшеничні, продукти ЄСО, чорний харчовий альбумін. – К.: “Медекол” МНІЦ БІО-ЕКО, 1999.270с.

Особистий внесок здобувача: розроблено технологічні карти страв з круп із використанням спіруліни та зародків пшениці профілактичного призначення.

Анотація

Бровенко Т. В. Технологія страв із круп з використанням біологічно активних добавок. Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.18.16. технологія продуктів харчування. Київський національний торговельно-економічний університет, Міністерство освіти і науки України, Київ, 2002.

Дисертацію присвячено розробці та науковому обгрунтуванню технології страв із круп підвищеної харчової цінності шляхом використанням зародків пшениці та спіруліни, які є біологічно активними добавками.

Розроблено та обгрунтовано технології страв із круп з додаванням зародків пшениці та спіруліни. Експериментальними та аналітичними дослідженнями встановлено раціональні методи та режими теплової обробки страв. На основі результатів експериментальних досліджень вивчено комплекс якісних характеристик та побудовано моделі якості, розроблено нормативну документацію нових видів страв. На основі медико-біологічних та клінічних досліджень обгрунтовано підвищення харчової цінності та радіозахисних властивостей нових страв. Основні результати науково-дослідної роботи впроваджено на підприємствах громадського харчування м. Києва, Південно-Української та Хмельницької АЕС.

Ключові слова : зародки пшениці, спіруліна, біологічно активні добавки, страви із круп, технологія.

Аннотация

Бровенко Т.В. Технология блюд из круп с использованием биологически активных добавок. Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.18.16. - технология продуктов питания. Киевский национальный торгово-экономический университет, Министерство образования и науки Украины, Киев, 2002 .

Диссертация посвящена разработке и научному обоснованию технологии блюд из круп путем использования спирулины и зародышей пшеницы, которые являются биологически активными добавками.

Проведен комплексный анализ отечественных и зарубежных литературных источников по проблеме использования зернового и водного растительного сырья в производстве крупяной кулинарной продукции. Научно обоснована и экспериментально подтверждена целесообразность использования зародышей пшеницы и спирулины в производстве блюд из круп.

Изучено необходимость предварительного замачивания круп, для приготовления крупяной основы, что дало возможность обосновать температуру длительность процесса гидротермической обработки. Температура замачивания рисовой крупы не должна превышать 70С, гречневой 95С.

Проведенным комплексом исследований показано возможность использования спирулины в количестве 5 % от массы основного сырья и зародышей пшеницы в количестве 10 % от массы полуфабриката, с целью повышения их пищевой ценности. На основе изучения технологических свойств спирулины и зародышей пшеницы обосновано способ внесения биологически активных добавок, который предусматривает добавление их в сухом виде во время приготовления полуфабрикатов.

Разработаны и научно обоснованы технологии блюд из круп с использованием зародышей пшеницы и спирулины. Изучено общие закономерности изменения параметров готовых изделий и длительности тепловой обработки (которые были обобщены в единый критерий режима (Креж)) в зависимости от режимных факторов (температуры (t), скорости конвекции (), относительной влажности (), мощности микроволновой энергии (W)). Экспериментальными и аналитическими исследованиями установлены рациональные методы и режимы тепловой обработки блюд. Исследовано традиционный, конвективный та комбинированный (сверхвысокочастотный +инфракрасный) методы тепловой обработки блюд из круп. Установлено, что наивысшее значение Креж достигается при использовании конвективного метода обработки (по сравнению с традиционным и комбинированным). Оптимальными параметрами тепловой обработки конвективным методом являются: температура 250±5 С, относительная влажность 50±5% та скорость конвекции теплоносителя 3,9±0,2 м/с. При этом значение единого критерия режима составляет 11,684. На основании теоретических и экспериментальных исследований предложена технологическая схема блюд из круп с использованием спирулины и зародышей пшеницы в основе которой достигается цель максимального сохранения уникальных свойств добавок.

Экспериментальными исследованиями установлено, что блюда из круп со спирулиной и зародышами пшеницы характеризуются высокими органолептическими показателями, повышенной пищевой ценностью. Содержание белков в крупенике со спирулиной возрастает на 12,2 %, в запеканке рисовой с зародышами пшеницы на 22,9 % сравнительно с контролем. Экспериментальными исследованиями содержания незаменимых аминокислот в белках установлено, что их количество возрастает в крупенике со спирулиной на 10,56 %, в запеканке с зародышами пшеницы на 28,54 % сравнительно с контролем.

Возрастает содержание витаминов в блюдах со спирулиной - витаминов группы В от 15,5 до 51,5 %, каротиноидов в 3 - 3,9 раза. Анализ витаминного состава свидетельствует, что при использовании зародышей пшеницы в блюдах из круп возрастает содержание каротиноидов в три раза и тиамина в четыре раза сравнительно с контрольными образцами. Содержание рибофлавина в блюдах зародышами пшеницы возрастает на 51 %. Происходит обогащение витамином Е в 2,2 раза.

Содержание липидов в блюдах зародышами пшеницы возрастает на 24,9 %, доля ненасыщенных жирных кислот составляет 46,7 %. Изучение углеводного состава показало возрастания в 2,5 раза содержания клетчатки.

Внесение спирулины обогащает блюда железом, цинком. Блюда содержащие зародыши пшеницы содержат железо, кальций, магний.

Квалиметрическими характеристиками разработанных блюд подтверждено, что их качество превышает контрольные образцы. Комплексный показатель качества исследуемых блюд составил: с зародышами пшеницы 4,868, контрольного образца – 2,395; со спирулиной 3,192, контрольного образца – 2,799.

На основании результатов экспериментальных исследований построены модели качества. проведены медико-биологические и клинические исследования разработанных блюд. Разработанным блюдам со спирулиной присущи радиозащитные свойства. Подтверждено снижение кратности накопления цезия-137 на 11-14 %, установлено достоверно стабильное выведение радиоактивного изотопа, доля содержания цезия-137 в исследуемой группе ниже на 25,7 % сравнительно с контрольной.

Улучшение химического состава, количественных и качественных показателей новых блюд из круп, сбалансированности свидетельствует о целесообразности использования биологически активных добавок (спирулины и зародышей пшеницы) и о необходимости ее потребления в профилактическом питании.

Разработана нормативная документация на блюда из круп. Разработаны рецептуры блюд, которые вошли в “Сборник рецептур блюд с использованием добавок радиозащитного назначения”. Основные результаты научно-исследовательской работы внедрены на предприятиях общественного питания г. Киева, Южно-Украинской и Хмельницкой АЭС.

Ключевые слова: зародыши пшеницы, спирулина, биологически активные добавки, блюда из круп, технология.

Annotation

Brovenko T.V. The technology of culinary products with cereal with the usage of biologically active supplements - Manuscript.

Thesis for a candidate degree by specialty 05.18.16 - technology of food products. - Kyiv National University of Trade and Economics, Kyiv, 2002.

The thesis is devoted to the development of cereal culinary products with preventive properties with the usage of wheat germs and spirulina - biologically active supplements.

A complex analysis of home and foreign literature dealing with the problem of using grain-crops processing by-products and waterplants in culinary products development is conducted.

The necessity of using wheat germs and spirulina in the production of cereal culinary products with preventive properties is substantiated. Quality models of the developed products are made on the basis of the experimental results and the medical-biological research is conducted. The main results of the research are implemented at the public catering enterprises in Kyiv, Pivdennoukrainska and Khmelnitska Atomic Power Station.

Key words: wheat germs, spirulina, biologically active supplements, cereal culinary products, production technology.