КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТОРГОВЕЛЬНО-ЕКОНОМІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Лебединець Віра Тарасівна

УДК 664.681

СПОЖИВНІ ВЛАСТИВОСТІ І ЗБЕРЕЖЕНІСТЬ ВАФЕЛЬ З РОСЛИННИМИ ДОБАВКАМИ

Спеціальність 05.18.15 – товарознавство харчових продуктів

Автореферат дисертації

на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Київ 2005

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана у Львівській комерційній академії Укоопспілки.

Науковий керівник: доктор технічних наук, професор

Сирохман Іван Васильович,

Львівська комерційна академія Укоопспілки,

завідувач кафедри товарознавства продовольчих товарів

Офіційні опоненти: доктор с/г наук, професор, заслужений діяч науки і техніки України

Рудавська Ганна Богданівна,

Київський національний торговельно-економічний університет, професор кафедри товарознавства

та експертизи продовольчих товарів

кандидат технічних наук,

старший науковий співробітник

Оболкіна Віра Іллівна,

Національний університет харчових технологій, начальник науково-дослідної лабораторії

кондитерських виробництв

Провідна установа: Полтавський університет споживчої кооперації України, кафедра товарознавства та експертизи продовольчих товарів, м. Полтава

Захист відбудеться “30” вересня 2005 р. об 11 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.055.02 при Київському національному торговельно-економічному університеті за адресою: 02156, м. Київ, вул. Кіото, 19.

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

Автореферат розісланий “30” липня 2005 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради |

Є.В. Тищенко

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Вафельні вироби належать до числа традиційних і улюблених продуктів харчового раціону людини, особливо це стосується дітей і підлітків. Одночасно вони містять незначну кількість біологічно активних речовин. Тому одним з найбільш важливих і актуальних завдань кондитерської промисловості є створення виробів, збагачених цінними рослинними добавками.

Дослідженню споживних властивостей борошняних кондитерських виробів із застосуванням нетрадиційної сировини присвячені роботи М.І. Соболевої, І.В. Сирохмана, А.М. Дорохович, К.Г. Іоргачової та інших науковців.

Поліпшення споживних властивостей досягається більш ефективно у виробах, в яких один із складових напівфабрикатів не піддається термічній обробці. Прикладом можуть служити вафлі, начинку яких готують при температурі 18°С, що сприяє збереженню лабільних біологічно цінних речовин.

Під час зберігання жири вафель окислюються, що призводить до зниження їх якості і скорочення терміну зберігання. Використання нетрадиційної сировини з природними антиоксидантами може поліпшити збереженість виробів.

Важливим завданням наукових досліджень є пошук нових пакувальних матеріалів, які б забезпечили стабільну якість вафель, подовжили строки їх зберігання, та водночас були б естетично привабливими, екологічно чистими й безпечними для споживачів. Тому актуальним є дослідження захисної дії різних видів пакувальних матеріалів з урахуванням відповідних умов зберігання вафель.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалась відповідно до державних програм: „Використання відходів виробництва і споживання на період до 2005 року”, багатогалузевої науково-технічної програми „Високоефективні ресурсозберігаючі виробництва харчових продуктів високої біологічної цінності”, наукової теми 03.08.01./091-03 „Розробка нових технологій м’ясних продуктів, продуктів з борошна для лікувально-профілактичного харчування та впровадження їх у виробництво”, яка затверджена наказом Державного комітету України з питань науки і технології № 15 від 03.03.93р.

Мета і завдання дослідження. Метою роботи було вивчення впливу нетрадиційних добавок на споживні властивості і біологічну цінність нових вафель, сповільнення окислювальних та гідролітичних процесів у жирах вафель.

Відповідно до визначеної мети були сформульовані основні завдання роботи:

- пошук способів поліпшення споживних властивостей вафель з використанням добавок функціонального призначення;

- дослідження впливу природних рослинних добавок на якість і збереженість кондитерського жиру;

- розробка рецептур та затвердження нормативної документації на нові вафлі з включенням рослинних добавок;

- проведення товарознавчих досліджень нових вафель та визначення їх стійкості при зберіганні;

- дослідження впливу рецептурного складу, умов зберігання та пакувальних матеріалів на зміни споживних властивостей вафель;

- аналіз мікробіологічних змін, які відбуваються в процесі зберігання вафель у різних упаковках, з метою прогнозування безпечності їх споживання;

- розрахунок собівартості та обґрунтування економічної та соціальної ефективності виробництва нових вафель.

Наукова новизна одержаних результатів. Науково обґрунтовано теоретичні та практичні аспекти використання нетрадиційної сировини функціонального призначення у виробництві вафель підвищеної харчової цінності.

Експериментально встановлена оптимальна кількість і підтверджена доцільність внесення у рецептуру вафельних листів висівок пшеничних, зародкових пластівців, кукурудзяного борошна та панірувальних сухарів.

Вперше підібрано поліпшений рецептурний склад вафель відповідно до потреб організму людини, який систематизований у розробленій нормативній документації.

Створено якісно нові вафлі з жировими начинками, які збагачені поліфункціональними біологічно активними рослинними добавками, що сприяє задоволенню потреб організму людини у життєво важливих нутрієнтах.

Виявлено закономірності змін органолептичних, фізико-хімічних і мікробіологічних показників у нових вафлях залежно від внесених нетрадиційних компонентів, використаних сучасних пакувальних матеріалів при відповідних умовах зберігання та обґрунтовано підготовлені рекомендації.

Встановлено, що складові частини насіння винограду, кореня цикорію, зародків пшениці, приймочок кукурудзи, квітів акації та підварки гарбузової характеризуються ефективними антиоксидантними властивостями і в середньому в 2 рази сповільняють окислювальні та гідролітичні процеси в жирах вафель.

Практичне значення одержаних результатів. На основі теоретичних і експериментальних досліджень розроблено нові вафлі з нетрадиційними добавками функціонального призначення, які сприяють поліпшенню біологічної цінності, розширенню асортименту і подовженню термінів зберігання виробів. Розроблено та затверджено нормативну документацію (ТУ, ТІ і рецептури) на чотири види вафель з жировими начинками: “Виноградні”, “Золота осінь”, “Квіткові” і “Кукурузка”.

Нові вироби апробовано та впроваджено у виробництво у кондитерському цеху ВАТ “Мукачівський консервний завод”. Підтверджено економічний і соціальний ефект від впровадження у виробництво нових вафель, який полягає у розширенні асортименту, підвищенні якості, споживної цінності та зниженні собівартості виробів.

Особистий внесок здобувача полягає у плануванні експерименту, проведенні аналітичної та експериментальної роботи, досліджень у лабораторних та виробничих умовах, узагальненні експериментальних даних, розробці нормативної документації, формулюванні висновків і пропозицій.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи доповідались та обговорювались на науково-практичних конференціях професорсько-викладацького складу Львівської комерційної академії (1998-2005 рр.), міжнародній науково-практичній конференції “Товари XX1 століття” (24-25 жовтня 2002 р., Полтавський університет споживчої кооперації України), дев’ятій національній науковій конференції з міжнародною участю “Актуальни проблеми на стоковедната наука и практика” (3-5 жовтня 2002 р., Варна), міжнародній науково-практичній конференції “Науки про торгівлю у ХХ1 столітті” (9-10 грудня 2004р., Київський національний торговельно-економічний університет), І міжгалузевій міжнародній науково-практичній конференції “Харчові добавки. Харчування здорової та хворої людини” (8-9 квітня 2005 р., Донецький державний університет економіки і торгівлі ім. М. Туган-Барановського).

Публікації. За результатами досліджень опубліковано 10 робіт, з них 7 у фахових виданнях. Затверджено нормативну документацію на 4 нових види вафель з жировими начинками.

Структура дисертації. Дисертаційна робота складається із вступу, 7 розділів, висновків, списку використаних джерел та додатків. Основний зміст викладено на 154 сторінках комп’ютерного тексту, проілюстровано 31 таблицею і 34 рисунками. Список джерел включає 266 назв, у тому числі 27 зарубіжних.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

У вступі обґрунтовано актуальність теми, визначено наукову новизну та практичну цінність роботи, сформульовано мету і завдання дослідження.

У першому розділі “Аналітичний огляд літератури” проаналізовано й узагальнено науково-технічну вітчизняну та зарубіжну інформацію щодо напрямів використання нетрадиційної сировини у виробництві вафельних виробів. Приділено увагу вивченню теоретичних основ зміни споживних властивостей цих виробів під час зберігання та факторів, що впливають на їх збереженість.

У другому розділі “Об’єкти, матеріали та методи досліджень” представлено схему проведення експериментальних досліджень (рис.1), визначено об’єкти, предмет і методи досліджень.

Об’єктами досліджень були споживні властивості контрольного зразка вафель “Артек”, виготовленого за уніфікованою рецептурою, і розроблених нових вафель з нетрадиційною сировиною – “Золота осінь” (підварка гарбузова, молоко сухе знежирене, панірувальні сухарі і соєвий фосфатидний концентрат - СФК), “Виноградні” (порошок з насіння винограду і кореня цикорію, молоко сухе знежирене, висівки пшеничні та СФК), “Кукурузка” (зародкові пластівці пшениці, порошок з приймочок кукурудзи, молоко сухе знежирене, кукурудзяне борошно і СФК) і “Квіткові” (порошок з квітів акації, молоко сухе знежирене, зародкові пластівці пшениці і СФК). Дослідні зразки вафель з жировими начинками і виробничі партії виготовляли в кондитерському цеху ВАТ “Мукачівський консервний завод”.

Предметом дослідження були споживні властивості нових вафель після виготовлення і в процесі зберігання залежно від використаної нетрадиційної сировини, умов зберігання та видів пакування.

Експериментальні визначення проводились з інтервалом 15 днів. Вафлі упаковували у підпергамент, екстрафан марки КХ і марки КХМ виробництва АТ “Хемосвіт” (Словаччина).

Зразки виробів зберігались при температурі (18±5)?С і відносній вологості повітря 65-70% та в холодильній камері при температурі (2±2)?С з нерегульованою відносною вологістю повітря.

Дослідження властивостей сировинних компонентів та готових виробів здійснювали згідно із загальноприйнятими та спеціальними методиками: органолептичну оцінку якості нових вафель проводили за розробленою нами 90-баловою шкалою з врахуванням коефіцієнтів значимості для кожного показника.

Рис. 1. Схема проведення експериментальних досліджень

Масову частку вологи визначали висушуванням до постійної маси за температури 105?С згідно з ГОСТом 5900; масову частку загальних цукрів – перманганатним методом (за Бертраном) згідно з ГОСТом 5903; масову частку жиру - екстракційно-ваговим методом (за Сокслетом) згідно з ГОСТом 5899; жирнокислотний склад вафель – методом газорідинної хроматографії; масову частку білкових речовин – за кількістю азоту методом К’єльдаля; амінокислотний склад – методом іоннообмінної хроматографії на амінокислотному аналізаторі „ААА 339 М Місrotehna Praga” після гідролізу 6 N HCl протягом 24 год. за температури 110?С; масову частку золи – мокрим озоленням проби в азотній кислоті і спалюванням її в електричній печі згідно з ГОСТом 5901; мінеральний склад, у тому числі вміст важких металів, визначали методом атомно-адсорбційної спектрометрії на спектрофотометрі AAS – 1W з попереднім мокрим озоленням; вміст заліза встановлювали фотометричним методом з ортофенактроліном; кальцію – емісійним методом; рибофлавіну – кислотним гідролізом трихлороцтовою кислотою протягом 24 год. за температури 37?С; токоферолу – омиленням досліджуваного зразка спиртовим розчином гідроксиду калію з наступною екстракцією етиловим спиртом; аскорбінової кислоти визначали методом Тільманса; каротину – колориметричним методом; філохінону – згідно з ГОСТом 7047; ніацину (нікотинову кислоту) – методом, що полягає у її здатності при взаємодії з бромистим роданом у присутності ароматичних амінів (аналін, метол) у нейтральному або слабкокислому середовищі утворювати забарвлену сполуку, яка прямо пропорційна кількості нікотинової кислоти; кількість пероксидів у жирах і вафлях визначали йодометричним методом; бензидинове число (БЧ) – за кольоровою реакцією бензидину з карбонільними сполуками; тіобарбітурове число (ТБЧ) – колориметричним методом за реакцією тіобарбітурової кислоти з альдегідами та іншими речовинами, що містять карбонільну групу, з утворенням забарвлених сполук; кислотне число (КЧ) – методом титрування згідно з ГОСТом 5898-87; мікробіологічні показники - методом культивування мікроорганізмів згідно з ГОСТом 26670, ГОСТом 10444.3, СанПіН № 5061-89.

Математично-статистична обробка результатів експерименту проводились із застосуванням ЕОМ у середовищі MS Exel 2000 з пакету MS Office 2000 та за допомогою пакету статистичного аналізу SPSS 10.0.5 for Windows.

Усі дослідження проводились у три - п’ятиразовій повторюваності.

У третьому розділі “Вплив антиоксидантів природного походження на якість та збереженість жиру для вафельних виробів” встановлено залежність між кількістю внесених добавок насіння винограду, клітковини гарбузової, соєвого фосфатидного концентрату і якістю та збереженістю кондитерського жиру.

Найвищу антиоксидантну дію мала суміш гарбузової клітковини (0,5%) з СФК (0,2%), а також насіння винограду (1%) з СФК (0,5%), які більш ніж у півтора рази підвищили стійкість жиру до окислення.

У четвертому розділі “Дослідження впливу нетрадиційних добавок на якість вафельних листів” нами проведено пошук нових видів сировини, які змогли би підвищити біологічну цінність виробів, покращити органолептичні властивості і водночас зменшити їх собівартість.

Під час формування рецептур на вафлі з начинками нами здійснювались пробне випікання та дегустаційна оцінка вафельних листів з різними добавками: кукурудзяного борошна, зародкових пластівців пшениці, панірувальних сухарів та пшеничних висівок. Кожною внесеною добавкою замінили 5, 10, 15, 20 і 25% борошна пшеничного вищого ґатунку.

Для оптимізації рецептурних композицій вафельних листів нами було використано графоматематичний метод, завдяки якому вдалося оптимізувати їх рецептурний склад, враховуючи органолептичні показники і біологічну цінність зразків. В основу даного методу покладений розрахунок комплексних показників, що характеризують органолептичні показники і біологічну цінність.

У вафельних листах борошно пшеничне замінено кукурудзяним і зародками пшениці у кількості 15%, висівками пшеничними – 10% та панірувальними сухарями – 20% до маси пшеничного борошна.

У п’ятому розділі “Дослідження споживних властивостей нових вафель” досліджено споживні властивості і біологічну цінність нових вафель.

Перспективним напрямком підвищення біологічної цінності вафель є використання функціональних добавок рослинного походження. Нашим завданням було підбором певної сировини збагатити вироби вітамінами, мінеральними речовинами, харчовими волокнами та іншими біологічно активними сполуками, а також підвищити стійкість продукції при зберіганні, в окремих випадках - знизити її собівартість.

Вміст основних макронутрієнтів у нових вафлях наведено в табл.1.

Таблиця 1

Хімічний склад та енергетична цінність нових вафель

р0,05

Назва вафель | Масова частка, % | Енерге-тична цінність, ккал/100г

Жирів | білків | вуглеводів | золи | води

всього | в т.ч. загальних цукрів

„Артек” (контроль) | 29,73 1,3 | 4,39 0,2 | 61,96 3,0 | 40,79 2,0 | 0,64 0,03 | 1,230,5 | 521,5232,2

„Виноградні” | 28,17 1,3 | 4,40 0,2 | 59,28 3,0 | 40,52 2,0 | 0,69 0,03 | 1,430,5 | 508,2530,4

„Золота осінь” | 24,16 0,8 | 5,33 0,3 | 59,19 3,0 | 35,79 1,8 | 0,79 0,03 | 4,111,0 | 475,5225,4

„Кукурузка” | 28,14 1,3 | 4,90 0,3 | 58,87 3,0 | 37,19 2,0 | 0,71 0,03 | 1,660,6 | 508,3430,6

„Квіткові” | 28,11 1,3 | 5,54 0,3 | 57,32 2,6 | 40,66 2,0 | 0,89 0,05 | 1,250,5 | 504,4330,4

Більшість дослідних зразків вафель за вмістом жиру наближені до контролю, і тільки вафлі “Золота осінь” містять його на 18,7% менше, ніж “Артек”.

Підібрана сировина дозволила підвищити на 19,7% частку білків у вафлях “Квіткові” порівняно з вафлями “Виноградні”.

Завдяки внесеним добавкам знижена енергетична цінність 100 г вафель “Золота осінь” на 48 ккал, “Квіткові” – на 19 і вафель “Кукурузка” та “Виноградні” – на 15 ккал.

Використані добавки вплинули не тільки на кількісний, але і якісний склад білків та жирів (табл.2, 3). Розроблені нами вафлі характеризуються порівняно з контролем підвищеним вмістом лізину, зокрема вафлі “Квіткові” - у 2 рази, “Кукурузка” та “Золота осінь” – в 1,7 і “Виноградні” – в 1,2 раза.

Таблиця 2

Вміст незамінних амінокислот у вафлях, мг/100 г

р0,05

Назва амінокислоти | Назва вафель | “Артек” (контроль) | “Вино-градні” | “Золота осінь” | “Квіткові” | “Куку-рузка” | Всього | 1568,8 | 1573,96 | 2012,47 | 2119,39 | 1916,02 | Ізолейцин | 187,17 | 196,14 | 241,47 | 249,47 | 226,23 | Лейцин | 353,23 | 359,25 | 449,39 | 458,15 | 428,14 | Лізин | 134,42 | 166,17 | 225,27 | 266,21 | 231,19 | Метіонін + цистин | 162,51 | 141,39 | 165,13 | 163,13 | 148,23 | Фенілаланін + тирозин | 348,63 | 332,45 | 454,32 | 452,71 | 399,47 | Треонін | 144,17 | 142,18 | 190,33 | 214,23 | 189,52 | Валін | 189,23 | 190,23 | 230,24 | 255,18 | 239,361 | Триптофан | 49,45 | 46,15 | 56,32 | 60,31 | 53,63 | У вафлях “Квіткових” збільшено вміст незамінних амінокислот на 35%, у тому числі треоніну – на 49%, валіну – на 35%, ізолейцину – на 33%, лейцину, а також фенілаланіну з тирозином – на 30%.

Таблиця 3

Жирнокислотний склад розроблених вафель,

% від загальної кількості жирних кислот

Назва

Кислоти | Назва вафель

“Артек”

(контроль) | “Вино-градні” | “Кукурузка” | “Квіткові” | “Золота осінь”

Масляна (4:0) | 0,11 | - | - | - | -

Миристинова (14:0) | 0,94 | 0,89 | 0,73 | 0,74 | 0,76

Пальмітинова (16:0) | 22,69 | 22,43 | 22,45 | 22,53 | 22,65

Стеаринова (18:0) | 5,96 | 5,28 | 5,25 | 5,28 | 5,32

Пальмітоолеїнова (16:1) | 0,62 | 0,56 | 0,56 | 0,57 | 0,57

Олеїнова (18:1) | 60,78 | 60,98 | 60,83 | 61,07 | 61,44

Лінолева (18:2) | 8,82 | 9,8 | 9,98 | 9,69 | 9,19

Ліноленова (18:3) | 0,05 | 0,05 | 0,09 | 0,11 | 0,06

Арахідонова (20:4) | 0,03 | 0,01 | 0,11 | 0,01 | 0,01

Загальна кількість | 100 | 100 | 100 | 100 | 100

Порівняно зі шкалою ФАО/ВООЗ всі досліджувані вафлі дефіцитні за вмістом незамінних амінокислот. Менший дефіцит цих амінокислот характерний для вафель “Квіткові” і “Золота осінь”.

За рахунок подрібненого насіння винограду та висівок пшеничних кількість лінолевої кислоти у жирі вафель “Виноградні” порівняно з контролем збільшилася на 9%.

Зародкові пластівці пшениці і приймочки кукурудзи забезпечили у вафлях “Кукурузка” збільшення вмісту арахідонової кислоти у 3,4 раза, ліноленової – на 66% і лінолевої – на 11% порівняно з контролем.

Використані нетрадиційні рослинні добавки сприяли покращенню мінерального складу нових вафель (табл. 4.).

Таблиця 4

Мінеральний склад нових вафель, мг/100г

р0,05

Назва вафель | Кальцій | Калій | Фосфор | Залізо | Марга-нець | Магній | “Артек” (контроль) | 31,00±1,75 | 113,12±5,66 | 73,12±3,66 | 0,97±0,05 | 0,32±0,02 | 14,12±0,71 | “Виноградні” | 42,91±2,15 | 127,51±6,37 | 78,12±3,91 | 1,04±0,05 | 1,65±0,08 | 28,52±1,42 | “Квіткові” | 54,12±2,71 | 120,53±6,03 | 76,61±3,83 | 0,75±0,04 | 0,59±0,03 | 20,57±1,03 | “Кукурузка” | 45,47±2,27 | 96,14±4,81 | 54,32±2,72 | 0,98±0,05 | 0,58±0,03 | 14,13±0,71 | “Золота осінь” | 50,12±2,51 | 116,51±5,83 | 87,14±4,36 | 0,63±0,03 | 0,15±0,01 | 15,71±0,79 | Завдяки включенню у рецептури вафель “Квіткових” і “Кукурузка” зародкових пластівців пшениці та сухого знежиреного молока кількість кальцію порівняно з контролем збільшилась відповідно у 1,7 і 1,5 раза.

Порошок насіння винограду і кореня цикорію суттєво поліпшили мінеральний склад вафель “Виноградні”: кількість кальцію порівняно з контролем збільшилась в 1,4 раза, а магнію – у 2 рази.

Споживання 100 г вафель “Квіткові” дозволяє забезпечити добову потребу організму людини в тіаміні приблизно на 40%, а в рибофлавіні – на 9%.

Вафлі “Виноградні” містили 5,74 мг/100 г токоферолу або в 7,6 раза більше, ніж вафлі “Артек”. Це зумовлено тим, що вміст вітаміну Е у насінні винограду складає 150-180 мг/100 г, з яких 40% припадає на -токоферол.

Завдяки включенню у рецептуру начинки вафель “Золота осінь” підварки гарбузової вміст -каротину в них, порівняно з контролем, збільшився у 26 разів, тоді як кукурудзяне борошно у листах вафель “Кукурузка” – тільки подвоїло кількість провітаміну А.

Результати випробувань підтвердили, що внесені добавки не вплинули на безпечність і не підвищили кількість токсичних елементів у вафлях.

У шостому розділі „Зміни споживних властивостей нових вафель при товаропросуванні” на основі результатів наших досліджень доведено, що збереженість споживних властивостей нових вафель залежить від природних антиоксидантів, які входять до рецептури, а також від умов зберігання та пакувальних матеріалів.

Внесені добавки стримували накопичення первинних продуктів окислення. Протягом одного місяця зберігання у контролі накопичилось стільки ж пероксидів, скільки у вафлях “Виноградні” після 5 місяців (рис. 2).

Рис.2. Зміна перекисного числа жиру вафель нефасованих

при зберіганні за температури (185)С

Гальмування окислюючих перетворень у жирі вафель з нетрадиційними добавками підтверджується і накопиченням моно- та діальдегідів, які реагують з ТБК (рис. 2).

Рис. 2. Спектрограми продуктів окислення жиру нефасованих вафель з ТБК після 7 місяців зберігання за температури (185)С: 1 – “Артек” (контроль); 2 –“Золота осінь”; 3 – “Квіткові”; 4 – “Кукурузка”; 5 –“Виноградні”

Найкращі стабілізуючі властивості проявили складові насіння винограду в поєднанні з цикорієм і соєвим фосфатидним концентратом (начинка вафель “Виноградні”). Після 7 місяців зберігання жир цих вафель містив у 2,6 раза менше моно-і діальдегідів порівняно з контролем.

Використані нетрадиційні добавки для начинок вафель ефективно стабілізують утворення первинних і вторинних продуктів окислення жиру. Це зумовлено високою антиоксидантною активністю поліфенольних сполук у поєднанні з каротиноїдами, токоферолами, аскорбіновою кислотою, ефірними оліями і дубильними речовинами.

В умовах холодильного зберігання (22)С після 6 міс. величина перекисного числа збільшилася лише у 2,1-2,2 раза, тоді як за стандартної температури – у 4,4-4,8 раза (рис.5).

Рис.4. Зміна перекисного числа жиру вафель під час зберігання за різних температур

Крім первинних продуктів окислення, у жирі вафель накопичувались і продукти гідролізу (рис.5). Розмір цього показника також залежав від умов зберігання.

Рис. 5. Зміна кислотного числа жиру вафель, упакованих у підпергамент, які зберігались за температури (185) С і (22) С

За дослідний період зберігання за температури (2±2)°С кількість вільних жирних кислот була в 1,6–1,8 раза нижчою від виробів, що зберігались за стандартної температури.

В холодильних умовах можна продовжити термін зберігання виробів у 2,0 – 2,5 раза.

Пакувальні матеріали помітно впливають на окислювальні перетворення жиру вафель, особливо при тривалому зберіганні.

За дослідженнями А. Дорохович, відчутне погіршення органолептичних показників спостерігається у кондитерських виробах, перекисне число яких перевищує 0,08% йоду.

Із даних рис. 6 видно, що герметичне упакування нових вафель у пакети з екстрафану КХМ дозволяє подовжити термін зберігання до 6 місяців порівняно з нефасованими.

Найкращі захисні властивості має металізований екстрафан, у пакетах з якого жир вафель „Виноградні” містив в 1,9 і 2,0 рази менше відповідно моно- і діальдегідів, ніж нефасованих, та в 1,7 і в 1,8 раза менше за фасованих у підпергамент.

Рис. 4. Вплив пакувальних матеріалів на зміну перекисного числа жиру вафель “Виноградні”

Мікробіологічний контроль дослідних вафель здійснювали безпосередньо після виготовлення і в процесі зберігання у різних упаковках та при відповідних температурних режимах.

Фенольні сполуки, ефірні олії та дубильні речовини, що входять до складу приймочок кукурудзи (“Кукурузка”), квітів акації (“Квіткові”), насіння винограду та цикорію (“Виноградні”), проявляють чітку статичну дію на бактерії, чим і пояснюється низьке обсіменіння виробів мікроорганізмами в процесі зберігання.

Герметична упаковка з екстрафану звичайного і КХМ, понижена температура зберігання (2±2)?С вафель та їх поєднання гальмують розвиток мікроорганізмів.

У сьомому розділі “Економічна та соціальна ефективність виробництва нових вафель з використанням нетрадиційної сировини” наведено розрахунки економічної ефективності від впровадження розроблених виробів.

Всі розроблені нові вафлі характеризуються досить високою економічною ефективністю порівняно з контрольним зразком, завдяки використанню при їх виробництві нетрадиційної місцевої сировини низької собівартості.

Соціальний ефект нових видів вафель полягає у поліпшенні харчової цінності, завдяки підвищенню вмісту незамінних амінокислот, поліненасичених жирних кислот, мінеральних речовин, вітамінів та інших цінних складників використаної нетрадиційної сировини.

Висновки

1. Аналіз вітчизняних і зарубіжних літературних джерел показав, що у виробництві вафель недостатньо наукових досліджень з проблем використання функціональних рослинних інгредієнтів, що і визначило напрям роботи.

2. Оптимізовано рецептурні композиції вафельних листів за допомогою графоматематичного методу.

Доведена доцільність заміни у вафельних листах борошна пшеничного кукурудзяним і зародками пшениці у кількості 15%, висівками пшеничними – 10% та панірувальними сухарями – 20% до маси пшеничного борошна.

3. Встановлено антиоксидантну дію складових насіння винограду, клітковини гарбузової і СФК на кондитерський жир як лабільну складову начинок вафель.

4. Розроблено нові вафлі з включенням нетрадиційних добавок, завдяки яким покращено співвідношення нутрієнтів, підвищено харчову і біологічну цінність виробів внаслідок збагачення мінеральними речовинами, харчовими волокнами та вітамінами.

Поєднанням функціональних добавок рослинного і тваринного походження досягнуто підвищення вмісту незамінних амінокислот у вафлях “Квіткові”, “Золота осінь” та “Кукурузка” відповідно на 35, 28 та 22%. Сума поліненасичних жирних кислот збільшилась у жирі вафель “Кукурузка” на 12%, “Виноградні” – на 9% та “Квіткові” – на 8%.

Порошки з насіння винограду і кореня цикорію суттєво поліпшили мінеральний та вітамінний склад вафель “Виноградні”. Кількість кальцію збільшилась в 1,4, магнію – у 2, ніацину – в 1,4 і токоферолу – в 7,6 раза.

З включенням у рецептури вафель “Квіткові” і “Кукурузка” зародкових пластівців пшениці і сухого знежиреного молока кількість кальцію збільшилась відповідно у 1,7 і 1,5 рази, а тіаміну – у 6,3 та 5,8 раза.

5. Внесення у рецептури вафельних виробів функціональних нетрадиційних добавок призводить до сповільнення інтенсивності накопичення у жирі вафель первинних і вторинних продуктів окислення та гідролізу. Виявлено, що найбільш ефективними інгібіторами жиру є складові насіння винограду, кореня цикорію та СФК, які введені у начинку вафель „Виноградні”.

Жири нових вафель після 7 місяців зберігання містили в 1,5-2,6 раза менше вторинних продуктів окислення у порівнянні з контролем.

6. Встановлено позитивний вплив пакувальних матеріалів (підпергамент, екстрафан звичайний і КХМ) та температури холодильної камери на зміни якості вафель під час зберігання.

Полімерні матеріали – екстрафан КХ і КХМ - ефективно захищають вироби від небажаного впливу зовнішнього середовища, що дозволяє збільшити тривалість зберігання вафель у цих упаковках з 2 до 6 місяців за температури (18±5)°С.

За температури зберігання (22)С підвищується стабільність жиру до окислення і сповільнюється зниження якості виробів, завдяки чому термін зберігання їх можна збільшити у 2,0-2,5 раза.

7. Виявлено гальмуючу дію запропонованих добавок на розвиток мікроорганізмів при зберіганні вафель. Фенольні сполуки, ефірні олії та дубильні речовини, що входять до складу нетрадиційних рослинних добавок, у поєднанні з упаковкою в екстрафан КХМ проявляють виражену гальмуючу дію на мікроорганізми в процесі зберігання.

8. Розроблено і затверджено в установленому порядку рецептури і нормативну документацію (технічні умови ТУ У 15.8.01597980.001-01 та технологічні інструкції ТІ 15-18) на вафлі “Виноградні”, “Квіткові”, “Золота осінь” та “Кукурузка”.

9. Економічний ефект виробництва вафель „Кукурузка” становить 408,75 грн./т, „Виноградні” – 376,27 грн./т, „Квіткових” – 365,06 грн./т, „Золота осінь” – 363,05 грн./т.

Список опублікованих праць

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

Особистий внесок здобувача полягає у проведенні експериментальних досліджень, обробці та аналізі одержаних результатів, підготовці матеріалів до публікації.

10.

Особистий внесок здобувача полягає в організації і проведенні досліджень, аналізі отриманих результатів, формуванні висновків.

Анотація

Лебединець В.Т. Споживні властивості і збереженість вафель з рослинними добавками. – Рукопис.

Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.18.15 – товарознавство харчових продуктів. – Київський національний торговельно-економічний університет, Київ, 2005.

Дисертацію присвячено вивченню впливу нетрадиційної сировини рослинного походження на поліпшення споживних властивостей і збереженість нових вафель.

Доведена доцільність заміни у вафельних листах борошна пшеничного кукурудзяним і зародками пшениці у кількості 15%, висівками пшеничними – 10% та панірувальними сухарями – 20% до маси пшеничного борошна.

Аналіз хімічного складу свідчить про підвищення вмісту незамінних амінокислот, есенціальних жирних кислот, мінеральних речовин та вітамінів у нових вафлях. Підтверджено антиоксидантні властивості речовин насіння винограду, кореня цикорію, квітів акації, зародкових пластівців пшениці, приймочок кукурудзи та підварки гарбузової на жири вафель.

Вивчено вплив сучасних пакувальних матеріалів на збереженість вафель. Рекомендовано використовувати екстрафан звичайний та КХ.

Розроблено та затверджено нормативну документацію на чотири нових найменування вафель та здійснено їх виробниче впровадження.

Ключові слова: вафлі, споживні властивості, збереженість, антиоксиданти, нетрадиційна сировина.

Аннотация

Лебединец В.Т Потребительские свойства и сохранность вафель с растительными добавками. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.18.15. – товароведение пищевых продуктов. – Киевский национальный торгово-экономический университет, Киев, 2005.

Диссертация посвящена проблеме улучшения потребительских свойств новых вафель с использованием нетрадиционного сырья и увеличению сроков их хранения.

Проведен комплексный анализ отечественных и зарубежных литературных источников по проблеме использования нетрадиционного сырья в мучных кондитерских изделиях.

Доведена целесообразность замены у вафельных листах муки пшеничной кукурузной и зародышами пшеницы в количестве 15%, отрубями пшеничными – 10% и панировочными сухарями -20% к массе пшеничной муки.

Экспериментальными исследованиями обосновано использование порошка с семян винограда, корня цикория, цветов акации, рыльцев кукурузы, зародышей пшеницы и подварки тыквенной в производстве вафель “Виноградные”, “Цветочные”, “Кукурузка”, “Золотая осень”. За результатами дегустационной оценки все новые вафли оценено на “отлично”.

Установлено, что новые вафли отличаются повышенным содержанием незаменимых аминокислот, эссенциальных жирных кислот, некоторых минеральных элементов и витаминов.

Проведены опыты по исследованию влияния температуры и относительной влажности воздуха на изменение органолептических показателей вафель и накопления продуктов окисления и гидролиза их жиров во время хранения. Установлено, что температура (2±2)°С способствует торможению окислительных и гидролитических процессов и увеличивает срок хранения вафель.

Изучено влияние современных упаковочных материалов на сохранность качества вафель в процессе хранения. Рекомендовано использовать экстрафан КХ и КХМ для сохранения вафель в течении 6 месяцев.

Разработаны и утверждены рецептуры и нормативная документация на новые вафли.

Ключевые слова: вафли, потребительские свойства, сохранность, антиоксиданты, нетрадиционное сырье.

Annotation

Lebedinets V. T. Consumer properties and preservation of waffles with the vegetable addition.

Thesis for the scientific of candidate of technical sciences by specialty 05/18/15 – Food Science. Kiev State University of Trade and Economics, Kiev, 2005.

The dissertation is devoted to the study of non-traditional raw material vegetable origin influence on the improvement of consumer properties and preservation of waffles.

The expediency of replacement of wheat flour by corn flour and embryos of wheat in quantity of 15%, wheat bran – 10%, and bread-crumb – 20% of the wheat flour mass.

The analysis of chemical composition testifies to the rise of noncontiguous amino acids, essential fatty acids, mineral substances and vitamins content in new waffles.

The anti-oxidant properties substances contained in vine seeds, chicory roots, acacia flowers, wheat embryonic flakes, corn washes and pumpkin broth in waffle fats was confirmed.

The influence of modern packing materials on waffle preservation was also studied.

It is recommended to use ecstrofan KX.

Key words: waffles, consumer properties, preservation, anti-oxidant, non-traditional raw material.

Підписано до друку 21.07.2005 р.

60х84/16. Папір офсетний.

Віддруковано на різографі.

1 др.арк., 0,93 ум. друк. арк., 0,7 обл.-вид. арк.

Тираж 100 прим. Зам. 387.

Віддруковано в друк. видавництва ЛКА

79011, м. Львів, вул. У. Самчука, 6. Тел. 76-07-75. е-mail

Свідоцтво Держкомітету інформаційної політики, телебачення та радіомовлення України

серія ДК № 246 ввід 16.11.2000 р.