ДОНЕЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ЕКОНОМІКИ І ТОРГІВЛІ ІМЕНІ МИХАЙЛА ТУГАН-БАРАНОВСЬКОГО

ПОЛЯКОВА АЛЛА ВЕНІАМІНІВНА

УДК 664.68.022.39:[582.724.1+634.17+634.745]

ВИКОРИСТАННЯ РОСЛИННИХ ДОБАВОК АНТИОКСИДАНТНОЇ ДІЇ В ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОБІВ З ЛИСТКОВОГО ТІСТА

Спеціальність 05.18.16 – технологія

продуктів харчування

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Донецьк - 2008

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Донецькому національному університеті економіки і торгівлі імені Михайла Туган-Барановського Міністерства освіти і науки України.

Науковий керівник: доктор економічних наук, професор,

Шубін Олександр Олександрович

Донецький національний університет економіки

і торгівлі імені Михайла Туган-Барановського

Міністерства освіти і науки України,

ректор університету

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор

Дорохович Антонелла Миколаївна

Національний університет харчових технологій

Міністерства освіти і науки України, професор кафедри

технології хліба, кондитерських, макаронних виробів

і харчоконцентратів

кандидат технічних наук, доцент

Самохвалова Ольга Володимирівна

Харківський державний університет харчування та торгівлі

Міністерства освіти і науки України, доцент кафедри

технології хліба, кондитерських, макаронних виробів

і харчоконцентратів

Захист відбудеться “12” червня 2008р. об 1100 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 11.055.02 Донецького національного університету економіки і торгівлі імені Михайла Туган-Барановського за адресою: вул. Щорса, 31, м. Донецьк, 83050.

З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Донецького національного університету економіки і торгівлі імені Михайла Туган-Барановського за адресою: бульв. Шевченка, 30, м. Донецьк, 83017.

Автореферат розісланий “7” травня 2008 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Л.М. Антропова

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Борошняні кондитерські вироби (БКВ) традиційно користуються значним попитом у населення України. Серед них близько 20% - це вироби з листкового тіста. Вони відрізняються високим вмістом жиру, що обумовлює їх оригінальну шарувату структуру і ніжну консистенцію, які створюються під час багаторазового прошаровування тіста.

З великим вмістом жирового компонента в виробах з листкового тіста пов’язана проблема їх короткотривалого зберігання. Жири легко піддаються окиснювальній деструкції молекулярним киснем, яка є причиною псування жировмісної продукції – відбуваються зміни органолептичних властивостей, виникнення неприємного смаку й запаху, накопичення шкідливих для організму людини продуктів окиснення. Тому доцільним є застосування інгібіторів окиснення жирів під час виробництва листкових виробів.

З цією метою у технологіях БКВ використовують різноманітні рослинні добавки, як джерела природних антиоксидантів, які є бажанішими за синтетичні. З цієї точки зору перспективними є продукти переробки плодів та ягід, що мають в своєму складі не тільки антиоксиданти (поліфеноли, каротиноїди), а також вітаміни, мінеральні речовини, вуглеводи, органічні кислоти, харчові волокна тощо. Це дає можливість як збагатити борошняні вироби незамінними харчовими компонентами, так і застосовувати їх для корегування технологічних властивостей сировини.

Питаннями створення технологій БКВ з використанням нетрадиційної плодово-ягідної сировини у різний час займалися вчені Сірохман І.В., Дорохович А.М., Корячкіна С.Я., Василенко З.В., Дробот В.І., Лисюк Г.М., Калакура М.М., Пересічний М.І., Медвєдєва А.О., Павлюк Р.Ю., Schinz W., Trappey Alfred (II), Koketsu M., Servili M., Yen G.C. та ін.

Незважаючи на різноманітність існуючих рослинних добавок антиоксидантної дії, вибір призначених для приготування саме листкових виробів обмежений. У цьому аспекті перспективним виглядає використання дикорослих ягід калини, обліпихи та глоду, що широко розповсюджені у Донецькому регіоні, мають цінний вітамінний та мінеральний склад, антиоксидантні властивості і практично не використовуються в технології подібних виробів. Отже, дослідження можливості використання добавок плодів калини, обліпихи та глоду в технології виробів з листкового тіста є актуальним.

Звязок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана в тісному зв’язку з планом держбюджетних наукових досліджень ДонНУЕТ імені Михайла Туган-Барановського (теми: Д-2002-8 “Розробка асортименту та технології кондитерських виробів з біоактивними речовинами та рослинними кріопорошками” (№ державної реєстрації 0101U001748); Д-2002-7 “Харчові антиоксидантні домішки та сорбенти Донецького регіону” (№ державної реєстрації 0106U008909); Д-2005-12 “Фізико-хімічне дослідження продуктів переробки рослинної сировини Донецького регіону” (№ державної реєстрації 0106U008908), договорами про творчу співдружність з ТОВ ТД “Донбасхліб”, ТОВ “Їдальня “Рябінушка”, ППО студентів ДонНУ МСЦ “Бригантина”, ЧП кафе «Наташа плюс» м. Донецька.

Мета та задачі дослідження. Метою роботи є наукове обґрунтування та розробка технології виробів з листкового тіста з використанням порошків сухих ягід обліпихи, калини та глоду, що містять речовини антиоксидантної дії.

Для досягнення цієї мети був поставлений ряд взаємоповязаних між собою завдань:

- теоретично обґрунтувати перспективність використання порошків сухих ягід обліпихи, калини та глоду в технології виробів з листкового тіста;

- дослідити хімічний склад порошків сухих ягід обліпихи, калини та глоду, районованих у Донецькому регіоні, і дати оцінку їх функціонально-технологічних властивостей;

- визначити антиоксидантну активність дослідних порошків сухих ягід і їх вплив на характеристики жирового компонента листкового тіста;

- вивчити вплив порошків плодів обліпихи, калини та глоду на білково-протеїназний та вуглеводно-амілазний комплекси пшеничного борошна;

- дослідити залежності змін фізико-хімічних властивостей і структурно-механічних показників листкового тіста та його жирового компонента у присутності порошків сухих ягід;

- оптимізувати рецептурний склад та розробити технологію виробів з листкового тіста подовженого терміну зберігання з використанням порошків сухих ягід калини, обліпихи, глоду;

- оцінити органолептичні, фізико-хімічні та мікробіологічні показники якості виробів, отриманих за новою технологією;

- дослідити зміни показників якості листкових виробів з рослинними добавками під час їх зберігання;

- визначити інтегральну оцінку якості листкових виробів з дослідними добавками;

- розробити і затвердити у встановленому порядку нормативну документацію на вироби листкові з добавками порошків обліпихи, калини та глоду та провести комплекс робіт щодо впровадження нових технологій у підприємствах ресторанного господарства і розрахувати їх економічну ефективність.

Об’єкт дослідження – технологія виробів з листкового тіста з використанням рослинних добавок.

Предмет дослідження – пшеничне борошно, вершкове масло, маргарин, прісне тісто, листкове тісто, порошки з сухих плодів обліпихи, глоду, калини та готові вироби з використанням цих порошків.

Методи дослідження – фізико-хімічні, реологічні, органолептичні, мікробіологічні, методи планування експерименту та математичного моделювання.

Наукова новизна одержаних результатів.

Теоретично обґрунтовано і експериментально підтверджено доцільність використання у технології виробів з листкового тіста порошків сухих плодів обліпихи, калини, глоду.

Визначено антиоксидантну активність порошків сухих ягід калини, обліпихи та глоду і показано залежності зміни перебігу окисних процесів від кількості і виду порошку у жировому компоненті, листковому тісті та готових виробах.

Виявлено закономірності впливу дослідних порошків на стан вуглеводно-амілазного і білково-протеїназного комплексів пшеничного борошна.

Встановлено позитивний вплив порошків на структурно-механічні та фізико-хімічні властивості листкового тіста.

Отримано математичні залежності показників якості готових виробів від кількості рослинної добавки, що дозволяє оптимізувати рецептурний склад листкових виробів з порошками сухих ягід з метою покращення їх якості та подовження терміну їх зберігання.

Виявлено зміни органолептичних, фізико-хімічних та мікробіологічних показників якості виробів з листкового тіста у присутності порошків сухих ягід обліпихи, калини та глоду, у тому числі під час їх зберігання.

Запропоновано ієрархічну структуру властивостей листкових виробів для здійснення інтегральної оцінки їх якості.

Показано, що вироби листкові з дослідними добавками мають більш високу харчову цінність за рахунок підвищеного вмісту в них вітамінів, антиоксидантів, харчових волокон і знижену калорійність порівняно з виробами, виготовленими за традиційною рецептурою.

Практичне значення одержаних результатів. На підставі проведених досліджень розроблено технологію і рецептури виготовлення листкових напівфабрикатів з добавками порошків сухих ягід обліпихи, калини, глоду, запропоновано асортимент виробів на їх основі: слойка “Сонячне сяйво”, язички “Спокусливі”, мандрики з повидлом “Листопад”, листкові смужки з фруктами “Улюблені”.

Розроблено та затверджено технічні умови ТУ У 15.8-01566057- 008:2005 “Вироби листкові з рослинними добавками” і технологічну інструкцію для їх виготовлення, складено та затверджено технологічні картки листкових виробів “Слойка “Сонячне сяйво” та “Мандрики “Листопад”. Отримано деклараційний патент на корисну модель №4282 “Випечений листковий напівфабрикат “Калинка”.

Технологія листкових виробів з порошками сухих ягід обліпихи, калини, глоду пройшла виробничу апробацію і впроваджена у виробництво на ППО студентів ДонНУ МСЦ “Бригантина”, в ТОВ “Їдальня “Рябінушка”, ЧП кафе «Наташа плюс» м. Донецька. Розрахований економічний ефект від впровадження нової технології, який складає (залежно від добавки, що використовується у технологічному процесі) 6465…7125 грн на 1 тонну продукції (у цінах на вересень 2007р.).

Особистий внесок здобувача полягає в проведенні аналітичних та експериментальних робіт у лабораторних і виробничих умовах, аналізі й узагальненні одержаних результатів, формулюванні висновків і пропозицій, участі в розробці та затвердженні нормативної документації, підготовці матеріалів до публікації, впровадженні нових технологій у виробництво.

Апробація роботи. Матеріали дисертації обговорювалися та були схвалені на: ІІІ, ІV, V Міжнародних науково-технічних конференціях “Актуальні проблеми харчування: технологія та обладнання, організація і економіка” (м. Святогірськ, 2003, 2005, 2007р.р.); Всеукраїнських науково-практичних конференціях “Актуальні аспекти харчових технологій і розвитку підприємств торгівлі та ресторанного господарства” (м. Харків, 2004-2005р.р.), 70-тій науковій конференції молодих вчених, аспірантів і студентів “Наукові здобутки молоді – вирішенню проблем харчування людства у ХХІ столітті” (м. Київ, 2004р.), Міжвузівській науково-практичній конференції “Проблеми техніки і технології харчових виробництв” (м. Полтава, 2004р.), VIII Міжнародній міжуніверситетській науково-методичній конференції «Организация и методика учебного процесса, физкультурно-оздоровительной и спортивной работы» (м. Москва, 2004р.), V Міжнародній науково-практичній конференції “Актуальные вопросы профилактической медицины, фитотерапии и питания здорового и больного человека” (м. Донецьк, 2004р.), І, ІІ міжгалузевих міжнародних науково-практичних конференціях “Харчові добавки. Харчування здорової та хворої людини” (м. Донецьк, 2005р., 2007р.), V Міжнародній науково-технічній конференції «Техника и технология пищевых производств» (м. Могільов, 2005р.), Міжнародній науковій конференції “Стратегия развития индустрии гостеприимства и туризма” (м. Орел, 2005р.), Міжнародній науково-практичній конференції “Торгово-экономические проблемы регионального бизнес-пространства” (м. Челябінськ, 2006р.), V Міжнародній науковій конференції «Промислова ботаніка: Стан та перспективи розвитку» (м. Донецьк 2007р.).

Публікації. За матеріалами дисертаційної роботи опубліковано 18 наукових праць. Серед них 5 статей в наукових фахових збірниках, затверджених ВАК України, 7 робіт в збірниках матеріалів конференцій, 5 тез доповідей та 1 деклараційний патент України на корисну модель.

Структура та обєм роботи. Дисертаційна робота складається із вступу, пяти розділів, висновків, списку використаних джерел, який містить 296 найменувань, в тому числі 74 іноземних, а також додатків. Матеріали дисертації викладено на 158 сторінках друкованого тексту, вміщують 39 таблиць та 23 рисунки.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність, сформульовано мету та задачі досліджень, показано новизну і практичне значення роботи.

У першому розділі “ Обґрунтування доцільності використання рослинних добавок антиоксидантної дії для підвищення якості виробів з листкового тіста” здійснено огляд літератури вітчизняних та зарубіжних авторів з питань підвищення якості листкових виробів. Проведений аналіз літературних джерел показав, що пріоритетні напрямки в цьому аспекті пов’язані з покращенням якості і стабільності жирового компонента для подовження терміну зберігання продукції, поліпшенням технологічних властивостей борошна, а також зниженням енергоємності і підвищенням харчової цінності листкових виробів. Перспективним є використання у технології листкового тіста порошків сухих ягід калини, обліпихи, глоду, районованих у Донецькому регіоні.

У другому розділі “Обєкти, матеріали та методи досліджень” наведено стислу характеристику об’єктів та методів дослідження сировини та готових виробів, а також загальний план проведення теоретичних та експериментальних робіт.

Основні показники якості сировини та готових виробів досліджували методами, які використовуються в технологічному контролі БКВ і регламентовані ГОСТ та ДСТУ.

Загальну кількість фенольних сполук знаходили перманганатометричним методом, вміст каротиноїдів - фотоелектроколориметричним методом, вітамінів В1, В2, РР, С за стандартними методиками.

Вивчення антиоксидантної дії плодів рослин проводили прискореним методом з використанням методики, заснованої на вимірюванні значення перекисного числа (ПЧ). Визначення кількості карбонільних сполук в жировому компоненті виробів здійснювали методом оксимного титрування.

Виготовлення пробних зразків листкового тіста проводили з використанням машини для розкатки МРТ-60М, відбір проб для дослідження, визначення кислотності, вмісту вологи, золи, сухих речовин здійснювали за загальноприйнятими методиками, згідно чинних ГОСТ. Вміст клейковини в борошні та її розтяжність визначали за ГОСТ 27839-88, пружність клейковини – на приладі ІДК-1.

Вміст білку знаходили модифікованим методом Кєльдаля. Кількість жиру - екстракційно-ваговим методом. Характеристики крохмалю вивчали на амілографі Брабендера.

Фізичні характеристики зразків прісного тіста визначали методом альвеографування на альвеографі Шопена. Визначення водопоглинання та реологічних властивостей проводили на фаринографі Брабендера. Реологічні властивості тістового напівфабрикату знаходили на ротаційному віскозиметрі «Реотест-2» типу RV, з використанням циліндру для особливо в’язких матеріалів відповідно методики користування приладом. Міцність адгезії тіста вимірювали на адгезіометрі.

Питомий об’єм виробів розраховували за відношенням їх об’єму до маси. Визначення енергетичної цінності готових виробів, мікробіологічну та органолептичну оцінку здійснювали за загальноприйнятими методиками. Комплексну та інтегральну оцінку якості виробів розраховували згідно принципів кваліметрії.

Результати досліджень є середніми не менш ніж п’яти повторювань. Для математичної обробки експериментальних даних використовували пакет статистичного аналізу “STATISTICA ” та програмний пакет фірми MathСad.

У третьому розділі “Вивчення властивостей порошків сухих ягід калини, обліпихи, глоду та обґрунтування їх використання у технології виробів із листкового тіста” наведено результати досліджень впливу порошків глоду, обліпихи та калини на основні властивості рецептурних компонентів листкового тіста та обґрунтована доцільність їх використання в технології листкових виробів.

Встановлено хімічний склад дослідних порошків. Серед біологічно активних речовин головне місце посідають поліфенольні речовини та каротиноїди (550…3121 та 3,44…4,53 мг/100г відповідно). Крім того, вони містять вітаміни С, В1, В2, РР, токоферол, мінеральні речовини, клітковину, пектинові речовини та органічні кислоти.

Для оцінки антиоксидантної активності дослідні порошки сухих ягід було досліджено у діапазоні концентрацій 0,5…5,0%. На модельних системах (рослинна олія) показано, що найбільший антиоксидантний ефект спостерігається у разі використання добавок у кількості 1…2% до маси жирового компонента, що призводить до гальмування окисних процесів на 30…50% (рис.1). Причому, порошки калини та обліпихи мають більшу антиоксидантну активність, порівняно з порошком глоду.

Рис. 1. Динаміка процесу окиснення соняшникової олії з рослинними добавками

Встановлено позитивний вплив дослідних порошків на стан білково-протеїназного та вуглеводно-амілазного комплексів пшеничного борошна. Визначено раціональні концентрації добавок для поліпшення реологічних властивостей клейковини пшеничного борошна, які складають: калини та обліпихи – 1…3%, глоду – 2…3% до маси борошна. Встановлено, що за введення дослідних порошків у цих концентраціях пружність клейковини підвищується на 17,0…34,2 %, 14,3…31,4% і 14,3…25,7 відповідно, а її розтяжність зменшується на 12,0…22,6 %, 8,3…16,7% і 8,3…13,1% відповідно. При цьому поліпшуються реологічні властивості тіста: зменшується розпливання кульки тіста, покращуються показники фаринограм і альвеограм. Це свідчить про підвищення сили борошна у присутності порошків і дозволяє використовувати їх у технологічному процесі приготування листкового тіста з борошна зі слабкою клейковиною.

У разі додавання порошків калини, обліпихи і глоду змінюється стан вуглеводно-амілазного комплексу пшеничного борошна, про що свідчить збільшення числа падіння, підвищення в’язкості водно-борошняної суспензії, часу початку клейстеризації крохмалю. Також знижується початкова і кінцева температури клейстеризації, це є передумовою гальмування процесів ретроградації крохмалю, що відбуваються під час зберігання готових виробів.

В четвертому розділі “Технологія виробів з листкового тіста з рослинними добавками” розглянуто можливість створення виробів з листкового тіста підвищеної харчової та споживчої цінності, з подовженими термінами зберігання, з використанням порошків ягід глоду, калини, обліпихи.

Визначено ПЧ вершкового масла та маргарину - жирових компонентів листкового тіста, під впливом добавок за температур 1600C і 900C , які характерні для поверхні і внутрішніх шарів листкового напівфабрикату під час випікання. Значення ПЧ зразків жиру з додаванням порошків ягід зменшуються в порівнянні з контролем, а саме в 1,6...2,3 рази для вершкового масла і в 2,5...3,5 рази для маргарину. Встановлено, що процеси окиснення в маргарині відбуваються повільніше, ніж у вершковому маслі, ймовірно, за рахунок невеликого вмісту в ньому ненасичених жирних кислот. Отримані результати є передумовою використання маргарину, як рецептурного компонента для виготовлення листкових напівфабрикатів з добавками порошків ягід.

З метою оцінки впливу обраних плодових порошків на структурно-механічні властивості маргарину досліджено залежність ефективної в’язкості від швидкості зсуву для маргарину з рослинними добавками у кількості 1% до маси жиру (рис.2). |

Рис. 2. Залежність ефективної в’язкості жирових композицій для листкового тіста від швидкості зсуву:

1 – вершкове масло (контроль 1),

2 – маргарин (контроль 2); маргарин з додаванням:

3 – калини; 4 – глоду;

5 – обліпихи

В’язкість жирової композиції на основі маргарину без добавок значно нижча ніж на основі вершкового масла, що можна пояснити більшим вмістом вологи в маргарині. Внесення порошків сухих ягід наближає в’язкістні характеристики маргарину до таких у вершковому маслі. Це пояснюється сорбційними процесами, внаслідок яких порошки з великою площею поверхні адсорбують вологу з маргарину та міцно утримують її, а також утворенням водневих зв’язків між молекулами води та гідрофільними функціональними групами полімерних речовин добавок: пектинів, клітковини, геміцелюлози.

Ефективна в’язкість прісного тіста в присутності порошків підвищується. Так, додавання порошку калини у кількості 2% до маси борошна з вмістом клейковини 22,0% призводить до підвищення в’язкості дослідного зразка тіста, практично, до такої у контрольного, виготовленого з борошна з вмістом клейковини 28,5% (рис.3). Отримані результати показали, що застосування порошків сухих ягід у технології листкового тіста дозволять використовувати пшеничне борошно з низьким вмістом клейковини.

Додавання порошку сухих ягід калини і обліпихи у кількості 2% до маси борошна сприяє зниженню адгезії на 15% і 17% відповідно, а у разі внесення 3% порошку сухих ягід глоду - на 20% порівняно з адгезією тіста на маргарині без добавок. Зниження міцності адгезії листкового тіста з дослідними добавками сприятиме поліпшенню протікання технологічних операцій розкачування та формування листкового тіста. |

Рис. 3. Ефективна в’язкість прісного тіста, виготовленого з пшеничного борошна з вмістом клейковини: 1 – 28,5%; 2 – 22,0%; 3 – 22,0% та добавкою порошку калини у кількості 2% до маси борошна

Показано, що заміна рецептурної кількості лимонної кислоти на дослідні порошки сухих ягід калини у кількості 2%, обліпихи – 2%, глоду – 3% до маси борошна, дозволяє отримати листкове тісто, титрована кислотність якого є близькою контрольного зразка. Це надає можливість виключення лимонної кислоти з рецептури листкового тіста під час розробки нової технології.

Шляхом використання методу планування повного факторного експерименту (ПФЕ 22) отримано математичні моделі приготування листкового тіста з рослинними добавками, а саме:

- з порошком ягід обліпихи

Y1 = 2,142 – 0,108 x1 + 0,158 x2 + 0,042 x1x2; (1)

- з порошком ягід калини

Y2 = 2,242 – 0,092 x1 + 0,142 x2 + 0,042 x1x2; (2)

- з порошком ягід глоду

Y3 = 2,033 – 0,100 x1 + 0,133 x2 + 0,033 x1x2; (3)

де Yn – питомий об’єм листкових виробів з рослинними добавками, см3/г;

x1 – концентрація рослинної добавки в жировому компоненті тіста, %;

x2 – концентрація рослинної добавки в прісному тісті; %.

За методом «крутого сходження» визначено оптимальну кількість порошку сухих ягід обліпихи, калини та глоду у рецептурі листкового напівфабрикату з рослинними добавками, а саме: у жировому компоненті 1,300,03%, 1,400,04%, 1,400,04% відповідно, у прісному тісті – 2,600,05%, 2,300,05%, 3,300,08% відповідно.

На основі отриманих результатів запропоновано технологію листкового напівфабрикату з використанням порошків сухих ягід калини, обліпихи та глоду (рис.4). В технологічній схемі приготування нових листкових напівфабрикатів передбачається збереження традиційних стадій і параметрів технологічного процесу. Відмінністю нової технології є внесення порошків сухих ягід на підготовчій стадії, тобто під час приготування тіста та жирового компонента.

Рис. 4. Принципова технологічна схема приготування листкових

напівфабрикатів з порошками сухих ягід

В рецептурах запропонованих напівфабрикатів з добавками передбачається заміна вершкового масла з вмістом жиру 82,5% на маргарин з вмістом жиру 72,5%, що сприяє зниженню енергетичної цінності виробів.

Порошки ягід обліпихи, калини та глоду вносяться в кількості 2,60%, 2,30%, 3,30% відповідно, до маси борошна, під час приготування прісного тіста. До жиру рослинні порошки додаються в кількості 1,30%, 1,40%, 1,40% відповідно, до маси маргарину.

У запропонованих виробах хімічний склад поліпшується за рахунок поліфенольних речовин (10,56…44,98мг/100г) та каротиноїдів (0,065…0,069мг/100г), які містяться у дослідних добавках. Крім того, спостерігається збільшення вмісту клітковини на 21…36%, вітаміну РР на 5…24%, дещо підвищений вміст вітамінів групи В та мінеральних речовин у порівнянні з традиційними листковими виробами.

Нові вироби характеризуються високими органолептичними показниками якості, не поступаються в цьому традиційним виробам і набувають оригінальних смаку та запаху за рахунок внесення добавок (табл. 1).

Таблиця 1

Органолептичні показники якості листкових напівфабрикатів з порошками сухих ягід

Назва показника | Характеристика показників

Листкові напівфабрикати

традиційний | з калиною | з обліпихою | з глодом

Зовнішній вигляд | Форма не розпливчаста, у вигляді прямокутного пласта, поверхня рівна без здимань

Структура | Добре пропечений, без затвердінь та слідів непромісу, з окремими шарами, що легко відділяються один від одного

Колір | Світло-жовтий | Жовтий | Золотавий | Світло-жовтий

Запах та смак | Характерні даному виду виробів, без сторонніх запаху та присмаку | Характерні даному виду виробів, з легким приємним присмаком і запахом добавки

Досліджено фізико-хімічні показники якості порівняно з традиційним листковим напівфабрикатом (табл. 2).

Таблиця 2

Фізико-хімічні показники якості листкових напівфабрикатів

Зразки | Вологість, %,

(±0,5) | Титрована кислотність, град, (±0,1) | Питомий об’єм, см3/г, (±0,1)

Без добавки

(за традиційною технологією) | 7,5 | 2,5 | 1,9

З порошками сухих ягід:

глоду | 12,6 | 2,3 | 2,1

калини | 12,3 | 2,4 | 2,2

обліпихи | 12,4 | 2,5 | 2,1

Вологість дослідних зразків перевищує цей показник традиційного напівфабрикату на 2,8...3,1%, але ці дані знаходяться в межах, допустимих нормативною документацією. Кислотність напівфабрикатів з добавками змінюється не суттєво, в той час як питомий об’єм відносно контрольного зразка збільшується на 10...16%.

Проведено дослідження зміни показників якості листкових напівфабрикатів з дослідними добавками в процесі їх зберігання. Добавки плодових порошків завдяки своїм властивостям щодо утримання води в зв’язаному стані значно уповільнюють швидкість втрати вологи під час зберігання готових виробів. Так, через 48 годин зберігання дослідних зразків відбувається зменшення їх вологості на 22,0....24,4%, тоді як у контрольного зразка така величина зменшення спостерігається вже через 24 години. При цьому органолептичні показники дослідних зразків знижуються не суттєво на відміну від показників контрольного зразка (табл.3).

Таблиця 3

Зміна показників якості під час зберігання листкових напівфабрикатів з додаванням порошків сухих ягід

Зразки листкових напівфабрикатів | Термін зберігання, година | Вологість, %

(±0,5) | Титрована кислотність, град

(±0,1) | Органолептична оцінка, бал

(±0,8)

Без добавок

(за традиційною технологією) | 0 | 7,4 | 2,5 | 28,7

24 | 5,7 | 2,5 | 24,4

48 | 4,0 | 2,5 | 16,5

З порошками сухих ягід:

глоду | 0 | 12,2 | 2,4 | 29,6

24 | 10,9 | 2,4 | 28,4

48 | 9,5 | 2,4 | 26,5

калини | 0 | 12,0 | 2,5 | 29,6

24 | 10,7 | 2,5 | 28,7

48 | 9,2 | 2,5 | 26,3

обліпихи | 0 | 11,9 | 2,5 | 29,3

24 | 10,2 | 2,5 | 28,7

48 | 9,0 | 2,5 | 26,2

Вивченням перетворень, що відбуваються у жировому компоненті виробів під час зберігання протягом 48 годин встановлено, що в присутності добавок в свіжовипечених дослідних зразках спостерігається менший вміст перекисних і карбонільних сполук в порівнянні з контрольним зразком. Протягом зберігання кількість перекисних сполук у дослідних зразках збільшується тільки у 1,6…2,6 рази, а карбонільних – у 10,3…15,6 раз, в той час як для контрольного зразка величини цих показників збільшуються у 2,9 і 33,2 рази відповідно. Це підтверджує результати попередніх досліджень і свідчить про гальмуючий ефект добавок щодо окисних процесів, які відбуваються у виробах під час їх зберігання (табл.4).

Мікробіологічні показники як свіжовипечених дослідних листкових напівфабрикатів, так і через 48 годин їх зберігання задовольняють вимогам нормативних документів. Це дозволяє рекомендувати подовження терміну зберігання розроблених листкових напівфабрикатів до 48 годин.

Таблиця 4

Вплив добавок на показники жирового компонента пробних випічок

з листкового тіста при зберіганні

Зразки листкових напівфабрикатів | Вміст перекисних сполук,

ммоль Ѕ О2/кг | Вміст карбонільних сполук, % (в перерахунку на >C=O)

Термін зберігання, години

0 | 24 | 48 | 0 | 24 | 48

Без добавок

(за традиційною технологією) | 0,80

0,002 | 2,00

0,060 | 2,32

0,070 | 0,15

0,005 | 2,25

0,07 | 4,98

0,15

З порошками сухих ягід:

глоду | 0,64

0,02 | 1,44

0,04 | 1,68

0,05 | 0,05

0,002 | 0,56

0,02 | 0,78

0,02

калини | 0,64

0,02 | 1,68

0,05 | 1,68

0,05 | 0,06

0,002 | 0,40

0,01 | 0,62

0,02

обліпихи | 0,80

0,002 | 1,28

0,04 | 1,28

0,04 | 0,05

0,002 | 0,40

0,01 | 0,65

0,02

В п’ятому розділі “Апробація і економічна ефективність технології листкових виробів з використанням порошків сухих ягід” наведено дані щодо апробації отриманих результатів та їх впровадження в практику підприємств харчування. На підставі проведених досліджень розроблено технологію і рецептури виготовлення листкових напівфабрикатів з добавками порошків сухих ягід обліпихи, калини, глоду, запропоновано асортимент виробів на їх основі: “Слойка “Сонячне сяйво”, “Мандрики “Листопад”, язички “Спокусливі”, листкові смужки “Улюблені”. Розроблено та затверджено в установленому порядку технічні умови ТУ У 15.8.-01566057-008:2005 “Вироби листкові з рослинними добавками”, технологічна інструкція для їх виробництва, затверджено технологічні картки на нові листкові вироби.

Отримано деклараційний патент на корисну модель №4282 “Випечений листковий напівфабрикат “Калинка”.

Технологія листкових виробів з порошками сухих ягід обліпихи, калини, глоду пройшла виробничу апробацію і впроваджена у виробництво на ППО студентів ДонНУ МСЦ “Бригантина”, в ТОВ “Їдальня “Рябінушка”, ЧП кафе «Наташа плюс» м. Донецька. Розраховано економічний ефект від впровадження нової технології, який складає (залежно від добавки, що використовується у технологічному процесі) 6465…7125 грн на 1 тонну продукції (у цінах на вересень 2007р.).

Проведено розрахунки інтегрального показника якості нового продукту, який склав 1,12…1,23, що в 1,4…1,5 рази вище в порівнянні з контролем.

ВИСНОВКИ

1. Аналіз і систематизація вітчизняних і закордонних літературних джерел дозволили виявити пріоритетні напрямки удосконалення технології виробів з листкового тіста, які пов’язані з покращенням якості та стабільності жирового компоненту, поліпшенням технологічних властивостей борошна, зниженням енергоємності та підвищенням харчової цінності листкових виробів. Показано, що з цієї точки зору перспективним є використання у технології листкового тіста порошків сухих ягід калини, обліпихи, глоду, районованих у Донецькому регіоні.

2. Встановлено хімічний склад порошків сухих плодів обліпихи, калини, глоду, що районовані в Донецького регіону. Визначено, що серед біологічно активних речовин досліджуваних порошків головне місце посідають поліфенольні речовини та каротиноїди (550…3121 та 3,44…4,53мг/100г відповідно). Крім того, в порошках присутні вітаміни С, В1, В2, РР, токоферол, мінеральні речовини, клітковина, пектинові речовини та органічні кислоти.

3. Встановлено високу антиоксидантну активність дослідних порошків сухих ягід. Показано, що їх введення до жирового компонента в кількості 1...2% від його маси призводить до гальмування окисних процесів на 30…50%.

4. Визначено, що за додавання до пшеничного борошна порошків сухих ягід калини та обліпихи у кількості 1...3% і глоду – 2...3% призводить до поліпшення його властивостей: збільшення пружності і зниження розтяжності клейковини, зменшення розпливання кульки тіста, покращення показників фаринограм і альвеограм. Це свідчить про підвищення сили борошна в присутності порошків та надає можливість використання в технології листкового тіста борошна зі зниженими хлібопекарськими властивостями.

5. Показано, що в присутності дослідних порошків змінюється стан вуглеводно-амілазного комплексу борошна. За додавання порошків калини та обліпихи у кількості 1...2%, глоду – 2...3% в’язкість водно-борошняної суспензії зростає на 8,3...13,8% і 5,5...9,7% відповідно; час початку клейстеризації крохмалю збільшується, початкова і кінцева температура клейстеризації знижується на 0,5…2,5°С і 1,0...2,5°С відповідно; підвищується величина числа падіння за рахунок зменшення амілолітичної активності пшеничного борошна.

6. Встановлено, що під впливом добавок порошків плодів обліпихи, калини та глоду у кількості 1% в маргарині гальмуються окисні процеси: зменшується кількість перекисних сполук - на 20...44,8% і карбонільних сполук – на 66,6...87,6%. Збільшується ефективна в’язкість маргарину з масовою часткою жиру 72% у присутності дослідних порошків, що наближає його за цією характеристикою до вершкового масла з масовою часткою жиру 82%. Це стало підставою для використання маргарину замість вершкового масла в технології листкового тіста.

7. Показано, що добавки порошків сухих плодів обліпихи, калини та глоду до пшеничного борошна сприяють поліпшенню реологічних властивостей листкового тіста: підвищенню в’язкості та зниженню адгезії. Це сприятиме кращому протіканню технологічних операцій розкачування та формування листкового тіста. Визначено, що виключення лимонної кислоти з рецептури листкового напівфабрикату та введення до його рецептури дослідних порошків сухих ягід калини, обліпихи та глоду, дозволяє отримати листкове тісто з показником титрованої кислотності, близьким до такого показника контрольного зразка.

8. Розроблено технології листкових напівфабрикатів з дослідними порошками. На їх основі запропоновано асортимент листкових виробів: слойка “Сонячне сяйво”, мандрики “Листопад”, язички “Спокусливі”, листкові смужки “Улюблені”. Нові вироби характеризуються підвищеною харчовою цінністю, при цьому вироби збагачуються поліфенолами у кількості 10,56…44,98 мг/100г, каротиноїдами – 0,065…0,069 мг/100г, також збільшується кількість вітамінів В1, В2, РР, токоферолу та харчових волокон.

9. Нові вироби характеризуються високими органолептичними, фізико-хімічними і мікробіологічними показниками якості як після випікання, так і під час зберігання протягом 48 годин. За цей період кількість перекисних сполук у дослідних зразках збільшується у 1,6...2,6 рази, а карбонільних – у 10,3...15,6 рази, в той час як в традиційних виробах - у 2,9 і 33,2 рази відповідно, це свідчить про гальмування окисних процесів в присутності добавок і дозволяє рекомендувати збільшення терміну зберігання нових листкових виробів до 48 годин.

10. Інтегральна оцінка якості розробленої продукції перевершує таку у традиційних виробів в 1,4...1,5 рази, що свідчить про високий рівень її якості і конкурентоспроможність.

11. Проведено комплекс організаційно-технологічних заходів з впровадження наукових розробок у виробництво. Розроблено та затверджено у встановленому порядку технічні умови на “Вироби листкові з рослинними добавками” (ТУ У 15.8-01566057- 008:2005) і технологічна інструкція для виготовлення листкових виробів з добавками порошків сухих ягід. Отримано деклараційний патент на корисну модель №4282 “Випечений листковий напівфабрикат “Калинка”. Запропонована технологія пройшла апробацію у низці підприємств м. Донецька. Очікуваний економічний ефект від впровадження розробок у виробництво складає (залежно від добавки, що використовується у технологічному процесі) 6465…7125грн на 1 тонну продукції (у цінах на вересень 2007р.).

Основний зміст роботи викладено

в статтях:

1. Шубін О.О., Сімакова О.О., Полякова А.В., Петренко Т.В., Мітченко С.А. Спектральні дослідження природних антиоксидантів// Обладнання та технології харчових виробництв: Зб. наук. праць. – Донецьк: ДонДУЕТ . –2003. -№8.- С.3-8.

Здобувачем проведено дослідження гексанових та водних витягів порошків з сухих плодів обліпихи, калини та глоду методом УФ-спектроскопії, та виявлено в їх складі речовини з антиоксидантними властивостями.

2. Шубін О.О., Сімакова О.О., Полякова А.В., Петренко Т.В. Фізико-хімічне обґрунтування антиоксидантних властивостей рослин// Обладнання та технології харчових виробництв: Зб. наук. праць. – Донецьк: ДонДУЕТ . –2003. -№9.- С.146-155.

Здобувачем експериментально підтверджена висока антиоксидантна здатність порошків з сухих плодів досліджуваних рослин, що дозволяє їх використовувати як добавки, що гальмують окисні процеси в жирах.

3. Шубін О., Полякова А., Сімакова О., Петренко Т. Тривалість зберігання круасанів подовжують// Хлібопекарська і кондитерська промисловість України. –2004. -№1. -С.10.

Здобувачем проведено дослідження впливу рослинних добавок на окисні процеси в вершковому маслі, що використовують в якості жирового компонента листкового тіста.

4. Шубін О.О., Полякова А.В., Сімакова О.О. Інтегральна оцінка якості листкових виробів із рослинними добавками з антиоксидантними властивостями // Науковий журнал “Вісник ДонДУЕТ”. Серія “Технічні науки”. – Донецьк, – 2007. №1(33). –С. 12-22.

Здобувачем проведено розрахунки одиничних та комплексних оцінок якості листкових виробів із рослинними добавками плодових порошків обліпихи, калини та глоду. Одержані моделі якості виробів та значення інтегральної оцінки.

5. Полякова А.В., Шубін О.О. Вплив рослинних добавок на якість клейковинного комплексу пшеничного борошна// Вісник ХНТУСГ імені Петра Василенка. Вип.58. – Харків, - 2007. С. 250-254.

Здобувачем досліджено вплив порошків сухих ягід обліпихи, калини та глоду на структурно-механічні властивості клейковини пшеничного борошна.

матеріалах конференцій:

1. Жеребченко В.И., Полякова А.В., Симакова О.А., Шубин А.А. Роль функциональных пищевых продуктов в стимуляции физической работоспособности// Материалы международной конференции «Организация и методика учебного процесса, физкультурно-оздоровительной и спортивной работы». Ч. 1. - Москва, МГУ –2004. –С. 148-150.

Здобувачем проведено дослідження змін фізичних показників дослідної групи, до щоденного раціону харчування якої залучали продукти, збагачені біоантиоксидантами.

2. Полякова А.В., Сімакова О.О., Петренко Т.В., Шубін О.О. Перспективи подовження терміну зберігання кондитерських виробів з листкового тіста// Матеріали міжвузівської науково-практичної конференції «Проблеми техніки і технології харчових виробництв».- Полтава, ПУСКУ –2004. –С. 96-98.

Здобувачем проведено дослідження, спрямовані на пошук шляхів подовження терміну зберігання кондитерських виробів з листкового тіста за допомогою рослинних добавок з антиоксидантною дією.

3. Полякова А.В. Перспективи зберігання борошняних кондитерських виробів з високим вмістом жиру // Матеріали 70-ої наукової конференції молодих вчених, аспірантів і студентів “Наукові здобутки проблем харчування людства у ХХІ столітті”. Ч.ІІ.- К.: НУХТ. –2004.- С.61.

Здобувачем встановлено, що додавання сухих порошків обліпихи, калини та глоду до маси жиру в концентрації 1% дозволяє гальмувати перекисне окиснення жирів.

4. Полякова А.В., Шубин А.А. Новые слоеные изделия с нетрадиционными растительными добавками // Сборник материалов международной научной конференции «Стратегия развития индустрии гостеприимства и туризма».- Орел: ОрелГТУ.- 2005.-С 223-226.

Здобувачем проведено дослідження впливу рослинних добавок на реологічні властивості листкового напівфабрикату. Проведений попередній аналіз структурно-механічних властивостей дослідних зразків.

5. Полякова А.В., Симакова О.А., Шубин А.А. Влияние растительных добавок на характеристики жирового компонента слоеного теста // Сборник материалов Международной научно-практической конференции “Торгово-экономические проблемы регионального бизнес-пространства”. –Челябинск: Изд-во ЮУрГУ.- 2006. – Т.2. – С. 135-137.

Здобувач приймав участь в дослідженні якісних характеристик маргарину з добавками плодових порошків, що мав бути використаним в якості жирового компоненту для листкових виробів. Визначено вплив добавок на ефективну в’язкість жиру та стійкість до окисненя в процесі його зберігання.

6. Шубін О.О., Полякова А.В. Використання рослинних порошків у виробництві листкових виробів // Матеріали ІІ міжгалузевої міжнар. наук.-практ. конф. “Харчові добавки. Харчування здорової та хворої людини”. – Донецьк: ДонНУЕТ. - 2007.- С. 36-37.

Здобувачем проведено аналіз хімічного складу порошків плодів глоду, обліпихи та калини, районованих в Донецькому регіоні, виявлено ряд біологічно активних речовин в їх складі.

7. Полякова А.В., Дуленко Л.В., Горяйнова Ю.А. Вивчення впливу рослинних порошків на жировий компонент кондитерських виробів // Матеріали міжнар. наук. конф. «Промислова ботаніка: стан та перспективи розвитку». – Донецьк, 2007. – С. 346-347.

Здобувач приймав участь у підготовці об’єктів дослідження, проведенні експерименту та обробці результатів, що отримали.

тезах доповідей:

1 Шубін О.О., Сімакова О.О., Полякова А.В. Петренко Т.В., Мітченко С.А. Дослідження ультрафіолетових спектрів природних антиоксидантів// Тези доповідей міжнародної науково-технічної конференції “Актуальні проблеми харчування: технологія та обладнання, організація і економіка”. – Донецьк: ДонДУЕТ, – 2003.- С 150.

Здобувачем проведено дослідження, спрямовані на пошук природних антиоксидантів, що містяться в рослинній сировині, районованій в Донецькому регіоні.

2. Полякова А.В. Шубін О.О. Рослинні порошки в якості харчових добавок до листкових виробів// Зб.тез І міжгалуз. міжнар. наук.-практ. конф. “Харчові добавки. Харчування здорової та хворої людини”– Донецьк: ДонДУЕТ, - 2005.- С.201-203.

Здобувачем встановлено вплив добавок порошків плодів на якість жирового компоненту готових листкових виробів одразу після випікання та після 24 …48 годин зберігання.

3. Полякова А.В., Шубин А.А. Использование растительных антиоксидантов в технологии производства слоеных изделий// тез. докл. V Междунар. науч.-техн. конф. «Техника и технология пищевых производств»/ УО «Могилевский государственный университет продовольствия». – Мн.: Изд. центр БГУ - 2005. – С.89.

Здобувачем досліджено динаміку змін вмісту перекисних та карбонільних сполук – продуктів окиснення жиру в пробних випечених виробах з листкового тіста з рослинними добавками антиоксидантної дії під час їх зберігання.

4. Шубін О.О., Полякова А.В. Подовження терміну зберігання листкових виробів за допомогою рослинних добавок // Тези доповідей міжнародної науково-технічної конференції “Актуальні проблеми харчування: технологія та обладнання, організація і економіка”. – Донецьк: ДонДУЕТ. – 2005. - С. 108-111.

Здобувачем визначено, що добавки плодових порошків обліпихи, калини та глоду позитивно впливають на якісні показники та на жировий компонент листкових виробів під час їх зберігання.

5. Полякова А.В., Шубін О.О., Сімакова О.О. Плодові порошки в технології борошняних кондитерських виробів // Тези доповідей Міжнар. наук.-техн. конф. “Актуальні проблеми харчування: технологія та обладнання, організація і економіка”. – Донецьк: ДонНУЕТ, - 2007. - С. 34-36.

Здобувач приймав участь