Развитие технологической системы сахарного печенья тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.18.01, кандидат технических наук Щербакова, Наталья Алексеевна

• Щербакова, Наталья Алексеевна
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Щербакова, Наталья Алексеевна

Введение

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Обоснование и выбор объекта исследований

1.2 Способы повышения пищевой и биологической ценности 13 сахарного печенья

1.3 Анализ сырьевой базы сахарного печенья

1.4 Выбор рецептурных компонентов, обеспечивающих формирование дополнительных функциональных свойств сахарного печенья

1.4.1 Физиологические функциональные ингредиенты для обогащения 29 сахарного печенья

1.5 Анализ существующих технологий сахарного печенья

1.6 Научное обоснование путей и методов оптимизации технологии 34 сахарного печенья.

1.6.1 Существующая технология инвертного сиропа

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Развитие технологической системы сахарного печенья»

Актуальность темы Получение кондитерских изделий с гарантированным соотношением компонентов и высокими потребительскими свойствами является основной задачей кондитерской отрасли в области здорового питания.

Результаты исследований потребительского рынка последних лет подтверждают устойчивую тенденцию повышенного спроса населения России на мучные кондитерские изделия, среди которых лидирующее положение занимает сахарное печенье, объем выпуска, которого занимает: порядка 38% мучных кондитерских изделий и более 80% общего объема выпуска печенья

Данные таблицы 1 представлены из Информационного Бюллетеня АСКОНД № 47 Октябрь 2010г. с.7.

Таблица 1 - Динамика производства кондитерских изделий в РФ

Наименование позиций Объём производства тыс.т /год

1990г. 1996г. 1997г. 2004г. 2005г. 2006г. 2008г. 2009і

Всего кондитерские изделия 2850 1262 1370 2233 2416 2557 2845 277?

Сахаристые изделия 1385 656,1 730,4 1008 1087 1170 1318 132:

Мучные изделия 1465 604,0 639,0 1225 1330 1387 1527 145<

Печенье сахарное 523 236,8 240,6 440,0 474,3 499,7 554 539

В настоящее время на предприятиях кондитерской промышленности используется большое количество технологий и различные виды оборудования, что приводит к колебаниям качественных показателей выпускаемой продукции. В связи с этим разработка единого научного подхода к созданию технологии сахарного печенья с заданным составом и свойствами весьма актуальна.

Проведенная научно-исследовательская работа обусловлена необходимостью развития новых подходов к созданию функциональных кондитерских изделий с учетом современных достижений динамично развивающейся науки о питании.

Научной базой настоящих исследований явились фундаментальные работы Л.М.Аксеновой, Л.Я.Ауэрмана, А.П.Нечаева, В.А. Панфилова, Р.Д.Поландовой, Л.И.Пучковой, Т.В.Савенковой, З.Г.Скобельской, Л.Н.Шатнюк, М.А.Талейсника, В.А.Тутельяна, Т.Б.Цыгановой и других ученых.

Работа выполнена по программе РАСХН «Фундаментальные и приоритетные прикладные исследования по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса Российской Федерации (на 2006-2010 гг)» по этапу «Разработка высокоэффективных технологий алиментарно-безопасных продуктов общего, специального и детского питания с использованием современных методов проектирования пищи», на основании Распоряжения правительства РФ от 25.10.2010 № 1873-р «Об утверждении Основ государственной политики Российской Федерации в области здорового питания на период до 2020 года» .

Анализ состава сырья, применяемого в производстве сахарного печенья, свидетельствует о необходимости его научно-обоснованного выбора, с целью формирования дополнительных функциональных свойств, позволяющих сбалансировать химический состав продукта за счёт сырья натурального происхождения, витаминов и микроэлементов.

Теоретической базой исследований является комплексный подход, предусматривающий использование методов моделирования сбалансированных кондитерских изделий и основных положений системологии и физико-химической механики.

Цель исследования - Разработка технологии сахарного печенья, с заданным стабильным соотношением рецептурных компонентов в каждом единичном изделии при сохранении высоких потребительских свойств.

Для реализации поставленной цели решались следующие задачи:

- оценка стабильности функционирования существующих технологий сахарного печенья с целью обоснования путей и методов повышения их целостности;

- определение общих принципов создания технологии сахарного печенья, с учетом обеспечения стабильности процесса и комплексного воздействия на технологическую систему;

- разработка способов регулирования и стабилизации показателей качества сырьевых компонентов;

- обоснование и выбор рецептурных компонентов формирующих дополнительные функциональные свойства изделий при обеспечении высоких показателей качества и их стабильности в процессе хранения;

- разработка базовой технологии сахарного печенья с заданным составом, структурой и свойствами в каждом единичном изделии, которая является основой для создания: технологии витаминизированного печенья, предназначенного для всех групп населения; технологии витаминизированного печенья, предназначенного для питания детей дошкольного и школьного возраста;

- апробация и внедрение в промышленность рациональной технологии

Научная новизна Разработаны научные принципы создания технологии сахарного печенья с заданным стабильным составом, структурой и традиционными потребительскими свойствами с использованием сырья повышенной пищевой и биологической ценности.

Научно обоснован выбор рецептурных компонентов и физиологически функциональных ингредиентов, обладающих полифункциональными свойствами и обеспечивающих: формирование дополнительных функциональных свойств изделий и оптимальные структурно-механические свойства теста и готового изделия.

Определены направления развития существующей технологии сахарного печенья и показана целесообразность внедрения новых технологических приемов предварительной подготовки сырьевых компонентов.

Практическая значимость: Разработана рациональная технология сахарного печенья, в основе которой лежит специальная предварительная подготовка сырьевых компонентов, обеспечивающая увеличение их удельной поверхности и равномерность распределения твердых фаз и дисперсионной среды во всем объеме массы. На базе рациональной технологии разработаны:

- технология и рецептуры витаминизированного сахарного печенья, предназначенного для питания всех групп населения (РЦ и ТИ на печенье «Витаминчик»);

- технология и рецептуры печенья с витаминами и минеральными веществами, предназначенные для питания детей дошкольного и школьного возраста: «Печенье с витаминами и минеральными веществами», (РЦ и ТИ на печенье «Крепыш», «Подсолнух»);

Разработана «Типовая технологическая инструкция производства сахарного печенья» ТИ 9131-108-00334675-09

Создана рациональная технология приготовления инвертного сиропа с повышенным содержанием редуцирующих веществ.

Разработанные технологические способы защищены патентами РФ «Способ приготовления кислого инвертного сиропа и способ производства теста для сырцовых пряников». № 2233593 от 13.08.2004г., «Способ производства мучного кондитерского изделия.» № 2235469 от 10.09.2004 г., «Способ приготовления инвертного сиропа для мучных кондитерских изделий.» № 2220205 от 27.12.2003 г. «Способ производства сахарного печенья.» № 2404633 от 27.11.2010г., «Способ производства сахарного печенья. № 2420977 от 20.07.2011г,

Апробация работы Результаты работы доложены на Всероссийской научно-практической конференции «Совершенствование технологий производства и переработки продукции животноводства» (г. Волгоград 2005 г), на Международной выставке-конференции «Технологии и продукты здорового питания» (г. Москва, 2004 и 2005 гг.), на II-VII Международной конференции

Кондитерские изделия XXI века» (г.Москва, 2001-2010 гг.), на научно-практической конференции «Наукоемкие и конкурентоспособные технологии продуктов питания со специальными свойствами», (г.Углич, 1996, 2003, 2005 г).

Материалы, вошедшие в диссертацию, использованы при разработке методических материалов к семинарам «Повышение квалификации специалистов технологов» (Москва, 1997-2011 г), доложены на заседаниях Ученых советов и семинарах ГУ НИИКП Россельхозакадемии.

Внедрение: Разработанные технологии внедрены на следующих предприятиях: ОАО «Кондитерский комбинат Кубань» г.Тимошевск, ОАО «Услада» г.Жигулевск, ОАО «Ясная Поляна» г.Тула, ОАО «Кондитерская фабрика им.Самойловой» г.С.-Петербург, ООО «Изюминка», г. Гатчина Ленинградской области, ОАО «Липецкхлебмакаронпром» г.Липецк, ЗАО «Самарская хлебопромышленная компания», г.Самара.

Высокие органолептические достоинства печенья, приготовленного по разработанной технологии, отмечены серебряной медалью и дипломом «За разработку инновационных технологий функциональных кондитерских изделий для различных социальных групп населения» на 10-ой Российской агропромышленной выставки «Золотая осень», 2008 г., Москва, ВВЦ.

Публикации: Результаты исследований по работе описаны в 26 публикациях, в том числе в журналах «Кондитерское производство», «Хлебопекарное производство», «Хлебопродукты», получено 5 патентов, подано 2 заявки на изобретения.

Структура и объём диссертации Диссертационная работа состоит из ведения, 6 глав, выводов списка литературы и приложений. Основное содержание работы изложено на 122 страницах, включая 33 таблицы и 51 рисунков. Список литературы включает 116 источника российских и зарубежных авторов.

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Заключение диссертации по теме «Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства», Щербакова, Наталья Алексеевна

3 Выводы

1. Проведена диагностика существующих технологий сахарного печенья и установлена целесообразность выделения стадий подготовки сырьевых компонентов из общего технологического потока с получением стабильных двухфазных систем.

2. Научно-обоснован выбор рецептурных компонентов натурального происхождения и физиологически функциональных ингредиентов, обеспечивающие формирование дополнительных функциональных свойств сахарного печенья.

3. Разработаны и запатентованы способы регулирования и стабилизации показателей качества сырьевых компонентов:

3.1 Способ дезагрегирования сыпучих компонентов в условиях аэрации и интенсивной циркуляции частиц, обеспечивающий значительное увеличение удельной поверхности и высокую однородность распределения частиц твердой фазы;

3.2 Способ введение жира и лецитина в виде предварительно приготовленной жировой фазы. Установлено оптимальное соотношение жира и лецитина 1 ".(0,01-^0,02). Показано влияние данного приема на снижение скорости протекания окислительных процессов в печенье при хранении;

3.3 Способ введение солодового экстракта в виде предварительно приготовленного вводного раствора. Установлено влияние данного приема на возможность снижения рецептурного количества углеаммонийной соли;

3.4 Способ получения кислого инвертного сиропа с увеличенным до 80% содержанием сухих и редуцирующих веществ;

3.5 Обоснована целесообразность замены 60% рецептурного количества сахарного песка на кислый инвертный сироп. Показано влияние данного приема на замедление процесса черствения печенья в процессе хранения.

4 Разработана рациональная технология и рецептура сахарного печенья повышенной пищевой и биологической ценности, обеспечивающая стабилизацию показателей качества готовых изделий и идентичность соотношения всех компонентов, в том числе микронутиентов, в каждом штучном изделии.

5 На базе рациональной технологии разработаны технологии и рецептуры витаминизированного сахарного печенья, предназначенного

- для питания всех групп населения;

- для питания детей дошкольного и школьного возраста.

6 Проведена опытно-промышленная апробация разработанных технологий сахарного печенья и освоен их промышленный выпуск.

3.1 Список работ, опубликованных по теме диссертации Публикации в изданиях рекомендованных ВАК РФ

1. Щербакова Н.А.,Талейсник МА.,Савенкова Т.В., Солдатова Е.А «Влияние инвергного сиропа на срок годности кондитерских изделий // Кондитерское производство, №3,2003 г, с.44-46.

2. Щербакова НА., Савенкова Т.В., Солдатова Е.А. Солодовый экстракт - аналог химическим разрыхлителям // Кондитерское производство - 2003 №4, с. 18-19.

3. Щербакова НА.,Савенкова Т.В., Солдатова Е.А., Талейсник М.А. «Влияние видов связи влаги на характер протекания массообменных процессов при производстве мучных кондитерских изделий» // Хлебопродукты, №1,2006 г, с. 51

4. Щербакова НА., Солдатова Е.А., Талейсник МА. «Стратегия управления «качеством» кондитерских изделий» // Хлебопродукты, №2,2006 г, с. 51

5. Щербакова H.A., Савенкова Т.В., Кнопова С.И. Разрыхлители в производстве мучных кондитерских изделий // Кондитерское производство - 2003 №3, с.28-29.

6. Щербакова НА, Савенкова ТВ., Кочетов BJC «Сырье с функциональными свойствами и пищевая и биологическая ценность сахарного печенья // Кондитерское производство -2007 №2, с28-30.

7. Щербакова H.A., Аксенова JIM, Савенкова Т.В., Талейсник М.А., «Создание типовой технологии и машинно-аппаратурной схемы производства сахарного печенья // Кондитерское производство -2009 №6, с.2-4.

Авторские свидетельства и патенты РФ

8. Щербакова НА.,Аксенова Л.М., Талейсник М.А., Савенкова Т.В., и др, всего 6 человек Способ приготовления инвергного сиропа для мучных кондитерских изделий. Патент на изобретение № 2220205 от 27.12.2003 г.

9. Щербакова НА., Талейсник М.А., Савенкова Т.В., и др, всего 6 человек Способ приготовления кислого инвергного сиропа и способ производства теста для сырцовых пряников. Патент на изобретение № 2233593 от 13.08.2004 г.

10. Щербакова НА, Талейсник МА, Савенкова ТВ., и др, всего 7 человек Способ производства мучного кондитерского изделия. Патент на изобретение № 2235469 от

10.092004 г.

11. Щербакова Н.А., Аксенова JI.M.,Савенкова Т.В., Талейсник М.А., и др., всего 6 человек Способ производства сахарного печенья. Патент на изобретение № 2404633 от 27.11.2010г.

12. Щербакова Н.А., Аксенова JIM.,Савенкова Т.В., Талейсник М.А., и др., всего 7человек Способ производства сахарного печенья. Патент на изобретение № 2420977 от 07.10.2009г.

Материалы конференций

13. Щербакова НА. Бысгрова Т.В., Солдатова Е.А, «Использование соевого молочного концентрата в производстве мучных кондитерских изделий», Материалы научно-практической конференции, г.Углич, 1996, с.75.

14. Щербакова Н.А.«Новая технология получения сахарного печенья», материалы 3 Междунар. конф. «Кондитерские изделия XXI века» г.Москва, 2001 г, с.110.

15. Щербакова НА.«Применение новых технологических приемов как перспективное направление в повышении качества мучных кондитерских изделий», материалы 4 Междунар. конф. «Кондитерские изделия XXI века» г.Москва, 2003 г, с.16-11.

16. Щербакова НА., Савенкова Т.В. Теоретические и практические аспекты использования солодового экстракта при создании базового ассортимента мучных кондитерских изделий здорового питания // Матер. Междунар. конференции «Технологии и продукты здорового питания» 2-5 июня 2004 г. в Москве - М., МГУПП-2004 г., с. 254-257

17. Щербакова Н.А., Савенкова Т.В. Кочетов В.К. Пути повышения биологической ценности сахарных сортов печенья и пряников // Матер. Всероссийской научн-практач. конференции «Производство пищевых продуктов в соответствии с требованиями концепции здорового питания и другие вопросы» 8 июня 2004 г. в Волгограде, Волгоград: ВГПУ. -2004 г., с. 58-61

18. Щербакова НА., Савенкова Т.В. Кочетов В.К. Рациональная технология сахарных сортов печенья и пряников повышенной пищевой и биологической ценности // Матер. Науч.-пракгич. конференции «Качество и безопасность сельскохоз. сырья и пищ. продуктов» 8-9 сентября 2004 г. в Угличе, М/.РАСХН -2004 г., с. 96-98

19. Щербакова НА., Савенкова Т.В., Талейсник М.А., Солдатова Е.А., «Комплексный подход к выбору и адаптации сырьевых компонентов для реального технологического процесса», матер, научно-практической конф. «Приоритетные направления комплексных научных исследований в области производства, хранения и переработки сельскохозяйственной продукции» г.Углич, 2005 г, с.372-376.

20. Щербакова НА., Савенкова Т.В., Кнопова С.И. Особенности использования в производстве мучных кондитерских изделий муки по новому национальному стандарту // матер. Всеросс. научно-практической конф. «Совершенствование технологии производства и переработки продукции животноводства» г.Волгоград, 2005 г, ч.1, ВолгГТУ с.175-179.

21. Щербакова Н.А., Савенкова Т.В., «Использование сырьевых компонентов формирующих повышение функциональных свойств сахарного печенья», материалы 6 Междунар. конф. «Кондитерские изделия XXI века» г.Москва, 2007 г, с.119-121.

22. Щербакова Н.А., Духу Т.А., Савенкова Т.В., «Создание технологии мучных кондитерских изделий для геродиетического питания», материалы 6 Междунар. конф. «Торты и пирожные 2008» г.Москва, 2008 г, с.67-69.

23. МосМР 2.4.5.004-02 «Кондитерские изделия для детей и подростков». Методические рекомендации.

245. Щербакова Н.А., Солдатова Е.А., Савенкова Т.В., Талейсник М.А., «Влияние химического состава сырья на повышение пищевой ценности вафельного листа для кондитерских изделий специального назначения», матер. Междунар. конф. «Технологии и продукты здорового питания» г.Москва, 2005 г, с.230-233.

1.7 Заключение по обзору литературы, выводы и постановка задач исследований

В соответствии с вышеизложенным сделаны следующие выводы:

1. Мучные кондитерские изделия относятся к популярным продуктам питания, пользующимся постоянным спросом населения. Доля сахарного печенья в общем объеме производства мучных кондитерских изделий составляет 40%. На основании анализа данных по объему производства, структуре ассортимента и уровню потребления кондитерских изделий населением России сделан вывод о приоритетности использования сахарного печенья в качестве объекта для обогащения функциональными ингредиентами.

2. Анализ пищевой ценности традиционных видов сахарного печенья показал целесообразность коррекции химического состава в сторону сокращения количества жиров, углеводов и калорийности, при одновременном увеличении количества белков и микронутриентов. Эффективным путем решения данной задачи является обогащение печенья различного вида функциональным сырьем.

3. Создание функциональных продуктов питания, оказывающих положительное воздействие на организм человека при регулярном потреблении в составе повседневного рациона, является актуальной задачей современности.

4. Основополагающим этапом создания сахарного печенья функционального назначения является научно-обоснованный выбор сырья, обеспечивающего формирование дополнительных функциональных свойств изделий.

5. В качестве физиологически функциональных ингредиентов для обогащения сахарного печенья выбраны витаминно-минеральные добавки.

6. Анализ существующих технологий показал, что с целью стабилизации и повышения показателей качества сахарного печенья необходимо адаптировать сырье к реальным технологиям. Вторым, наиболее эффективным путем является усреднение показателей качества сырья.

7. Смешивание является основным массообменным процессом при формировании структуры теста для сахарного печенья. Для достижения высокой однородностью распределения компонентов процесс смешивания должен осуществляться в условиях максимального снижения уровня сопротивления системы за счёт обеспечения минимального уровня вязкости.

На основании проведенного литературного обзора обоснована и сформулирована основная цель исследований - разработка прогрессивной технологии сахарного печенья повышенной пищевой и биологической ценности. Создание ассортимента сахарного печенья функционального назначения на базе прогрессивной технологии.

Постановка задач исследований

В соответствии с основной целью диссертационной работы сформулированы задачи исследований:

- оценить стабильность функционирования существующих технологий сахарного печенья с целью обоснования путей и методов повышения их целостности;

- обосновать общие принципы создания технологии сахарного печенья, с учетом обеспечения стабильности процесса и комплексного воздействия на технологическую систему;

- разработать способы регулирования и стабилизации показателей качества сырьевых компонентов; обосновать выбор рецептурных компонентов формирующих дополнительные функциональные свойства изделий при обеспечении высоких показателей качества готовых и их стабильности в процессе хранения; создать: базовую технологию сахарного печенья с заданным составом, структурой и свойствами в каждом единичном изделии; технологию витаминизированного печенья, предназначенного для всех групп населения; технологию витаминизированного печенья, предназначенного для питания детей дошкольного и школьного возраста;

- опробовать и внедрить в промышленности рациональную технологию

2.ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 2.1. Объекты и методы исследований 2.1.1 Краткая характеристика объектов исследования

При проведении исследований использовалось сырье, соответствующее требованиям государственных и отраслевых стандартов, санитарных норм и правил.

При производстве сахарного печенья обычно используются следующие компоненты: мука пшеничная (ГОСТ Р 52189-2003), крахмал кукурузный (ГОСТ Р 51985); сахар-песок (ГОСТ 21-94), жиры (ГОСТ 28414-89), концентраты фосфатидные (ТУ 9146-203-00334534-97), молоко сухое обезжиренное (ГОСТ 10970), продукты яичные (ГОСТ 30363), соль поваренная пищевая (ГОСТ Р 51574), химические разрыхлители натрий двууглекислый (ГОСТ 52121).

В качестве дополнительного сырья используется сырье с повышенными функциональными свойствами. В настоящих исследованиях для повышения пищевой ценности выпускаемых изделий использовали: солодовый экстракт (ТУ 9184-001-48265564-2008), лецитин, и витаминно-минеральный комплекс.

В качестве базового выбрано сахарное печенье «Юбилейное», которые широко распространено на потребительском рынке и пользуется высоким спросом населения.

2.1.2 Методы определения качественных показателей объектов исследования

В работе использованы общепринятые и специальные физические, химические, физико-химические, математические, а также органолептические методы исследования и комплексная оценка технологических процессов, полуфабрикатов и готовых изделий (предложенная д.т.н. Т.В. Савенковой). Предлагаемый комплексный показатель включает совокупность свойств функциональных кондитерских изделий:

- технологичность;

- функциональность;

- безопасность;

- сохранность традиционных потребительских свойств;

- экологичность технологического процесса.

Уровень действующих технологий и эффективность новых технологических потоков оцениваются по изменению, в первую очередь, структурно-механических свойств дисперсных систем и показателей качества готовой продукции.

Качество муки оценивали в соответствии с ГОСТ Р 52189-2003 по массовой доле влаги (не более 15%), кислотности - критерий ее свежести, зольности, количеству и качеству «сырой» клейковины, числу падения «ЧП».

Силу» муки оценивали по содержанию и способности «сырой» клейковины оказывать сопротивление деформирующей нагрузке сжатия на приборе ИДК-1М. Содержание «сырой» клейковины определяли по ГОСТ 27839. Крупноту помола - по ГОСТ 27560, белизну - по ГОСТ 26361, число падения - по ГОСТ 27676, содержание металлопримесей - по ГОСТ 20239. Число падения оценивали по продолжительности падения на определенное расстояние рабочего органа вискозиметра в горячий разжиженный гель из муки и воды .

Определение жирнокислотного состава, общего сахара, витаминов В6 определяли методом газожидкостной хромотографии. Витаминов В2 -флуориметрический метод, перикисное число титрометрический метод по ГОСТ Р(ИСО 3960-1998). Кислотное число химический метод ГОСТ 547664. Количество витаминов определяли методами, рекомендованными ГНУ

НИИ питания РАМН.

Остальные показатели сырья и готовых изделий оценивали соглано нормативно технической документации.

Вязкость при проведении реологических исследований определяли на ротационном вискозиметре Poto Bueno 1 (Haake Roto Visco).

Для оценки структурно-механических характеристик полуфабрикатов и готовых изделий использовали: «Структурометр CT 2» (Россия) фаринограф фирмы «Brabender» (Германия), пенетрометр «АР-4/2» (Германия), пластометр КП-3, «Реотест-2», ЯМР, инвентированный металлографический микроскоп Nikon, Реометр ротационный.

При работе на приборе АР-4/2 использовали тело погружение в виде конуса с углом раствора 60°. Масса подвижной системы - 114 гр. За показатель относительной вязкости теста была принята глубина погружения конуса с углом при вершине 60° в тесто за 10 мин и выражалось в единицах пенетрометра.

Расчет предельного напряжения сдвига R на коническом пластометре КП-3 производили по формуле:

Г) • Р

R = К • -:-, Па h2 где: р - масса системы погружения, кг; g - ускорение свободного падения тела, м/с ; h - глубина погружения конуса при данной нагрузке, м; К -коэффициент угла раствора конуса (для а =

60°).

При определении упругих свойств теста конус заменяли диском массой 15г.

Массовую долю сухих веществ в сиропах определяли рефрактометрическим методом на рефрактометре УРЛ-1.

Содержание редуцирующих веществ в инвертном сиропе и «расплавленном сахаре» определяли феррицианидным способом при помощи рефрактометра марки УРЛ-1 по ГОСТ 5903-89.

Дисперсность кристаллов сахарозы определяли методом микроскопирования образца в проходящем свете при общем увеличении 100 и 500 на инвертированном металлографическом микроскопе Nikon Eclipse MA 100 с устройством управления DS-L2 головкой камеры DS.

Анизидиновое число определяли на спектрометре (спектрофотометре) двухлучевом SPECORD М40 (CARL ZEIS S/JENA).

Для определения жирнокислотного состава использовали хроматограф газовый лабораторный с пламенно-ионизационным детектором и программированием температуры.

Показатели качества готовых изделий определяли по влажности (ГОСТ 5900-73), органолептическим критериям (ГОСТ 5897-90), намокаемости (ГОСТ 10114-80) и плотности.

Для оценки изменения плотности готовых изделий ГНУ НИИКП при непосредственном участии автора разработан ускоренный метод, который позволяет определить плотность и объем тестовых заготовок и сахарного печенья.

В емкость с ровными краями насыпали индикатор, в качестве которого использовали крупу «пшено шлифованное» с размерами частиц порядка 1,5 мм, выравнивали поверхность по верхнему краю емкости линейкой. Замеряли объем шариков мерным цилиндром (Vj), затем в эту же емкость укладывали изделия в количестве (а) не менее 10 штук и засыпали индикатором, вновь выравнивали поверхность по верхнему краю емкости. Объем индикатора замеряли мерным цилиндром (V2). Объем изделий равен разности объемов

V = V!-V2 где: V] - первоначальный объем, занимаемый индикатором; V2 - объем индикатора после погружения объекта исследований (готовых изделий).

Средний объем одного изделия (Vcp) равен Vcp= V/a

Для определения плотности замеряют общую массу изделий - (т, кг)

Средняя масса - тср= т/а, где а - количество штук изделий

Плотность рассчитывали по формуле: рср = mcp/Vcp;

Прирост объема изделия AV = Vcp изделия - Усртестовой заготовки

Данный метод позволяет объективно оценить увеличение объема, то есть плотность теста и готового изделия и в совокупности с органолептической оценкой характеризовать качество готовой продукции.

При изучении кинетики распределения компонентов в объеме замешиваемой системы и при оценке заданного рецептурного их соотношения в каждом единичном изделии применили наиболее прямой способ оценки путем установления поля рассеивания одного из компонентов (индикатора) и вычисления коэффициента равномерности распределения компонентов Ру: ч /-!• " Их і - X)2 п • 100 VII - 1

Ру = 100 - -п-Ш

Iі где: п - количество измерений; X; - частное измерение; х - среднее арифметическое значение из результатов отдельных опытов.

Качество готовых изделий определяли по следующим показателям: влажность, щелочность, массовая доля редуцирующих веществ, массовая доля общего сахара (по сахарозе) в пересчете на сухое вещество, органолептические характеристики изделий, а также микробиологические показатели и показателя безопасности печенья в соответствии с нормативной документацией на методы испытаний кондитерских изделий, представленной в таблице 10 .

Для обработки экспериментальных данных применялись методы математической статистики.

2.2 Результаты исследований и их анализ

2.2.1 Диагностика существующих технологий сахарного печенья

Диагностика технологического потока позволяет оценить стабильность функционирования отдельных подсистем и уровень организованности всей системы. Степень организованности технологической системы оценивали уровнем целостности.

Проведена диагностика существующего технологического потока (рисунок 12) и выявлены подсистемы с низким показателем уровня целостности ((}). Уровень целостности системы для сахарного печенья определяли как результат суммирования стабильности работы отдельных подсистем в течение заданного промежутка времени работы линии и рассчитывали по формуле:

2С1С2В1В2А =;/ С,+}} В2/С1 С2В1+ ц С2+ ц В/С7 С2 + ;/Л/Су С2 В, В2- 4 где: Q - целостность системы; г| - стабильность системы о, мин. =0,12+ 0,28+ 0,48+ 0,58+0,47-4 = -2,07 £)час = 0,10 + 0,24 + 0,43 + 0,51+0,41 -4 =-2,31 <2 смена = 0,01 + 0,21 + 0,39 + 0,48 + 0,37 - 4 = - 2,45

Анализ существующего технологического потока сахарного печенья показал, что уровень целостности системы изначально низок (£?<0) с тенденцией к понижению в течение смены.

На основании анализа существующих технологий установлено, что основополагающим при производстве сахарного печенья является процесс смешивания, в котором формируется конечная структура, достигается однородность распределения компонентов, и во многом предопределяются показатели качества готовых изделий

Проведённая диагностика показала необходимость повышения стабильности подсистем «С]»( «Сг» и «В2», низкая стабильность которых объясняется отсутствием в существующих технологиях стадий предварительной подготовки сырья и полуфабрикатов: все рецептурные компоненты без предварительной подготовки загружаются в эмульсатор, в котором одновременно осуществляется растворение сыпучего сырья, фазовые переходы, дезагрегирование и диспергирование сырьевых компонентов и т.д.

Таким образом, полученные результаты позволили выявить направления развития технологического потока, обеспечивающие повышение целостности всей системы, в частности установлена целесообразность дальнейшего усовершенствования подготовительных операций.

2.2.2 Пути совершенствования химического состава печенья

2.2.2.1 Исследование существующего ассортимента сахарного печенья и выбор базовой рецептуры

В работе проведена оценка существующего группового ассортимента сахарного печенья, в результате которой выбраны наиболее распространенные в промышленности и оптимальные с точки зрения набора сырьевых компонентов рецептуры, которые явились базовыми в данной работе (таблицы 10-12)

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Щербакова, Наталья Алексеевна, 2011 год

1. Аксенова, Л.М., Ермакова Т.П. Применение ПАВ в производствекондитерских изделий // Хлебопекарная и кондитерская промышленность, 1980 г, №2.

2. Аксенова Л.М. Развитие производства кондитерских изделий специального назначения // Пищевая промышленность, Москва, 1997, №9.

3. Аксенова Л.М., Романов A.C., Плосконосова Е.А. Повышение витаминной ценности кондитерских изделий // Хранение и переработка сельхозсырья, 1998 г, №5.

4. Аксенова Л.М. Научно-практические основы здорового питания в кондитерской отрасли // Пищевая промышленность, 1999 г, №3.

5. Аксенова Л.М. Приоритетные направления развития кондитерской отрасли // Труды научно-практической конференции «Проблемы и перспективы совершенствования производства и промышленной переработки сельхозпродукции».- Волгоград, НИТИ и ППЖ РАСХН, 2001.

6. Аксенова Л.М. Развитие технологических систем кондитерской промышленности // ООО «Пищепромиздат» Москва, 2003, книга 1, -300 с.

7. Барышев А.Г., Воробьева В.М., Полосин C.B. «Растительные маслафункциональные продукты питания» //Сб. материалов «Технологии и продукты здорового питания», ч.1 с.40.

8. Батурин А.К., «Питание населения России: социальные аспекты», Материалы конгресса «Здоровое питание населения России»// М. 2003 г, с 52.

9. Белов А.Н., Мироненко И.М. «Повышение биологическойценности молочных продуктов», Материалы конгресса «Здоровое питание населения России», Москва 2003 г, стр 63.

10. Бетева Е.А., Кочеткова A.A., Гернет М.В., Пектин, его модификации и применение в пищевой промышленности.// Обзорная информация. М.: АгроНИИТЭИПП, 1992. 4, 36с.

11. Блохина И.Н., Соколова К.Я., Угодчикова Г.А. Эубиотики в профилактики и лечении заболеваний // Сб. материалов Международной конференции «Политика в области здорового питания» Москва, 1997 г, с. 25.

12. Васькина В.А., Касьянова Л. А., Кавелик Р.Н. Производство новыхпродуктов профилактического питания.// Тезисы докладов 3 Между-народного симпозиума «Экология человека: проблемы и состояние лечебно-профилактического питания». М., 1994. - с.91-92.

13. Горбатова К.К. Химия и физика молока // С.-Петербург, Гиорд, 2003 г, 288 с.

14. ГОСТ 52349-2005 «Продукты пищевые функциональные. Термины и определения».

15. Гурченкова М.А., Конь И.Я. «Экспертиза продуктов школьного питания как один из факторов рационального питания учащихся»// Материалы конгресса «Здоровое питание населения России», М., 2003 г, 148с.

16. Доронин А.Ф., Шендеровы Б.А. Функциональное питание // Гранть, Москва, 2002, 296 с.

17. Доценко В.А. Политика в области проблем питания Северозападного региона России // Сборник материалов Международной конференции «Политика в области здорового питания», Москва, 1997, с.27.

18. Драгилев А.И., Лурье И.С. Технология кондитерских изделий // ДеЛипринт, Москва, 2003 г, 428 с.

19. Дудкин М.С., Черно Н.К., Казанская И.С. Пищевые волокна. // Москва, Урожай, 1988. с.30-35.

20. Дудкин М.С., Черно Н.К.Пищевые волокна // «Урожай», Киев, 1998 г

21. Дункан Мэнли, Мучные кондитерские изделия // Издательстве профессия, С.-Петербург, 2003 г 558 с.

22. Журавлева С.И. Технология кондитерского производства // М. 1968 г

23. Зайко Г.М., Тамова М.Ю. Мучные кондитерские изделия с пектином и бета-каратином. // Тез.докл. Междунар. науч. конф. «Прогрессивные технологии и техника пищевой промышленности», Краснодар, 1994 с 233.

24. Зеленая аптека. Частная фармакогнозия. Жиры и масла общая характеристика, http: // www.fito.nnov.ru

25. Зубченко A.B. Физико-химические основы технологии кондитерских изделий // Воронеж, 1997 г 416 с.

26. Кислухина О.В. Витаминные комплексы из растительного сырья // Москва, ДеЛипринт, 2004 г, 308 с27. «Кондитерские изделия для детей и подростков» // Временные методические рекомендации, МосМР 2.4.5.004-02

27. Кондратьев Н.Б. Скокан Л.Е. Использование антиоксидантов в кондитерских изделиях // Пищевая промышленность, 1999, №3

28. Кондратьев Н. Б., Скокан Л.Е. Оценка стабильности жиров, используемых в производстве тортов и пирожных // Материалы I Международной конференции «Торты и пирожные -2000», Москва, 2000 г.

29. Кондратьев Н.Б., Скокан Л.Е., Фунтикова Н.С. Влияние природных антиоксидантов токоферолов на стабильность пальмового масла //Москва, «Кондитерское производство», 2002 г, № 3.

30. Конь К.Я., Копытько М.В., Сафронов И.И., Микронутриенты и здоровье беременных и кормящих женщин и детей // «Ваше питание», №4, 2000 г., с.24-25

31. Концепции государственной политики в области здорового питания населения РФ на период до 2005 года // Пищевая промышленность, 1998, №

32. Кочетов, В.К. Разработка рациональной технологии заварных пряников повышенной конкурентоспособности Текст. // Автореферат дис. на соиск. ученой степени канд. техн. наук. -Москва, 2005.-24 с.

33. Кочеткова A.A., Тужилкин В.И., Нестерова И.Н., Колеснов А.Ю., Войткевич Н.Д. Функциональное питание: концепция и реалии // «Ваше питание», №4, 2000 г., с.20-23

34. Ланге K.P. Поверхностно-активные вещества // С.-Петербург, Профессия, 2004 г, 208 с.

35. Лурье И.С., Шаров А.И. Технохимический контроль сырья в кондитерском производстве // «Колос», М., 2001 г с.350

36. Магомедов Г.О., Пальцев Г.П., Олейникова А.Я., Колодежннов В.Н. Структурообразование кондитерских дисперсных систем на основе пищевых порошков // Воронеж, 2001г., 202 с

37. Мартинчик А.Н., Маев И.В., Петухов А.Б. Питание человека (основы нутрициологии) // Москва, ГОУ ВУНМЦ МЗ РФ, 2002 г, 576 с.

38. Некрасова Т.Э. «Витамины, каротиноиды и новые функциональныеингредиенты в производстве продуктов здорового питания» //Сб.материалов докладов Междуиар. конференции «Технологии и продукты здорового питания», ч. 1 с 57-58.

39. Нечаев А.П., Утешова С.Ю., Скорюкин А.Н. «Жировые продукты со сбалансированным жирнокислотным составом» //Сб. материалов докладов Междунар. конференции «Технологии и продукты здорового питания», ч.1 с.70-71.

40. Нечаев А.П., Кочеткова A.A., Масложировые продукты здорового питания // Материалы 3-ей международной конференции «Масложировой комплекс России», М., 2004 г

41. Онищенко Г.Г. Качество и безопасность пищевых продуктов России.// Сб. материалов Междунар. конф. «Политика в области здорового питания», М. 1997. с-9.

42. Панфилов В.А. Теория технологического потока.-// 2-е издание, исправл. и доп.- М.: Колос С,2007. 319с

43. Пищевая химия под редакцией проф. Нечаева А.П.// Санкт-Петербург, ГИОРД, 2004, 425-436с

44. Покровский В.И. Структура питания и здоровье населения России.//

45. Сб. материалов Междунар. конф. «Политика в области здорового питания», М- 1997. с.8.

46. Покровский В.И. Политика здорового питания. Федеральный и региональный уровни // Издательство Сибирского университета, 2002, 344 с.

47. Покровский В.И., Романенко Г.А., Княжев В.А., Герасименко Н.Ф., Онищенко Г.Г., Тутельян В.А., Позняковский В.М. Политика здорового питания // Новосибирск, Сибирское университетское издательство, 2002 г. 341 с.

48. Профилактическая витаминизация детей в дошкольных и школьных, лечебно-профилактических учреждениях и домашних условиях: информационное письмо и инструкция // Минздравмедпром РФ, Москва, 1993, 23 с.

49. Ребиндер П.А. Поверхностно-активные вещества // Москва, Знание, 1961 -46с.

50. Ребиндер П.А. Поверхностные явления в дисперсных системах. Физико-химическая механика. // Москва, наука, 1979, 381 с.

51. Рябцева С.А. Технология лактулозы // Москва, ДеЛипринт, 2003 г, 232с.

52. Савенкова Т.В. Научные принципы создания технологии функциональных кондитерских изделий Текст. // Автореферат дис. на соиск. степ. докт. техн. наук. Москва, 2006. - 59 с.

53. Савенкова Т.В., Талейсник М.А., Шатнюк Л.Н., Спиричев В.Б., Воробьева И.С. Обогащение кондитерских изделий витаминами и минеральными веществами // Филиал ГМП «Первая Образовательная типография», Москва, 2003, 48 с.

54. Савенкова Т.В., Солдатова Е.А. «Современные подходы к разработкеобогащенных вафельных изделий», Материалы научнопрактической конференции, г.Углич, 2003 г, стр.401-404.

55. Солдатова Е.А., Савенкова Т.В. «Практические основы полученияизделий «здорового» питания на примере мучных кондитерских изделий», Материалы IV международной конференции «Кондитерские изделия XXI века», г.Москва, 2003 г, стр. 173-176.

56. Сарафанова Л.А. Применение пищевых добавок // Технические рекомендации, «Гиорд», С.Петербург, 2002, с. 152

57. Сборник рецептур на печенье, галеты и вафли // М., Госагропром 1988г.61 81а Система технологий и оборудования для кондитерской промышленности. Под общей редакцией Л.М. Аксеновой- М.: 1997,-511 с.

58. Скобельская З.Г., Милянская Т.С., Быстров А.В. Эффективность использования жировых продуктов при производстве мучных кондитерских изделий // Хлебопекарное производство. 2002, - № 2, с. 8 - 9.

59. Скокан Л.Е. Технологические аспекты обеспечения качества кондитерских изделий // Автореферат диссертации д.т.н., М., 2004 г -54 с.

60. Смирнов Е.В. Технологические ароматизаторы // Пищевые ингредиенты: сырье и добавки. 2003. - №2. - С. 36-40.

61. Смоляр В.И. Рациональное питание // Киев, Наукова думка, 1991, 368 с.

62. Сосновский Л.Б. Бруштейн М.С., Кафка Б.В., Беззубов А.Д. и др. Технология кондитерского производства // Пищепромиздат, М, 1936 г, 695 с.

63. Спиричев В.Б. Научные принципы обогащения пищевых продуктов микронутриентами // «Ваше питание», №4, 2000 г., с. 13-19

64. Спиричев В.Б., Шатнюк Л.Н. Обогащение пищевых продуктов витаминами и минеральными веществами // Сибирское университетское издательство, Новосибирск, 2004 г, 548 с.

65. Справочник по диетологии. Под редакцией М.А.Самсонова и А.А.Покровского. М., «Медицина», 1992. -464 с.

66. Справочник кондитера часть 1 Аникина В.В., Антокольская М.Я и др.,// «Пищевая промышленность» , М, 1966г., 639с

67. Справочник по сырью, полуфабрикатам и готовым изделиям кондитерского производства Антокольская М.Я, Бронштейн И.И. Мартынов М.И. и др. «Пищевая промышленность» , М, 1964г., 229с

68. Суханов Б.П., Керимова М.Г. Биологически активные добавки к пище// // Вопросы питания. 2004, №3.- т.73. - с 31-34.

69. Талейсник М.А., Аксенова Л.М., Скокан Л.Е. Производство кондитерских изделий детского и лечебно-профилактического действия в г. Москве // Пищевая промышленность, 1998 г, №5.

70. Талейсник М.А., Аксенова Л.М., Конь И .Я., Скокан Л.Е. Проблемы развития производства кондитерских изделий детского питания в России // Пищевая промышленность, 1998 г, №8.

71. Теоретические основы пищевых технологий: В 2-х книгах. Отв. ред.

72. В.А. Панфилов. М.:КолосС, 2009. с.30-62.

73. Технологическая инструкция по производству мучных кондитерских изделий//М., 1992 г

74. Токарев Л.И. Производство мучных кондитерских изделий//»Пищевая промышленность» М.,1971г., 336с.

75. Тужилкин В.И., Дорогин А.Ф., Кочеткова A.A. «Функциональныепищевые продукты стратегия современного питания» // Сб. материалов Междунар. конф. «Технологии и продукты здорового питания», М. 2003 г, ч.1, с.4.

76. Тутельян В.А.,Спиричев В.Б., Шатнюк JI.H. Обогащение хлебобулочных и мучных кондитерских изделий витаминами и минеральными веществами // Москва, 1999 г, 47 с.

77. Тутельян В.А., Спиричев В.Б., Шатнюк JT.H. Коррекция микронутриентного дефицита важный аспект концепцииздорового питания населения России. // Вопросы питания. 1999, №1.- т.68. - с 3-11.

78. Тутельян В.А. К вопросу коррекции дефицита микронутриентов с целью улучшения питания и здоровья детского и взрослого населения на пороге третьего тысячелетия // «Ваше питание», №4, 2000 г., с.6-7

79. Тутельян В.А., Спиричев В.Б. Микронутриенты в питании здорового и больного человека // Колос, Москва, 2002, 424 с.

80. Тутельян В.А. Питание и здоровье // Пищевая промышленность, №5 2004 г. стр. 6-7

81. Тютюнников Б.Н.// Химия жиров, Москва, с.404

82. Урьев Н.Б., Талейсник М.А. Физико-химическая механика и интенсификация образования пищевых масс // «Пищевая промышленность», М., 1976 239с.

83. Урьев Н.Б. Высококонцентрированные дисперсные системы // «Химия» , М., 1980 320 с.

84. Урьев Н.Б. Физико-химические основы интенсификации технологических процессов в дисперсных системах// М., Знание, 1980-64с.

85. Урьев Н.Б., Талейсник М.А. Пищевые дисперсные системы//Агропромиздат, М., 1985 295 с.

86. Федоров Е.Б. Лецитин в пищевых продуктах // сборник материаловдокладов Междунар. конференции «Технологии и продукты здорового питания», ч. 2, М., 2003 с.17-21.

87. Филатова И.А. Разработка технологии пищевых волокон и их использование в затяжном печенье функционального назначения.// Дисс. к.т.н, М., 1998. 155 с.

88. Фунтикова Н.С., Кондратьев Н.Б., Скокан JI.E. Витамин Е (токоферолы) в маслах и жирах // Материалы III Международной конференции «Кондитерские изделия XXI века», Москва, 2003 г.

89. Химический состав российских пищевых продуктов. Справочник под редакцией Скурихина И.М., Тутельяна В.А. // Москва, ДеЛипринт, 2002 г 236 с

90. Хромцов А.Г., Василисин C.B. Справочник технолога молочного производства. Продукты из обезжиренного малока, пахты и молочной сыворотки // С.-Петербург, Гиорд, 2004 г, 560 с.

91. Цыганова Т.Б., Киселева Т.А., Касаткина Г.Д. Применение МКЦ в хлабопекарной промышленности.// Обзорная информация ЦНИИТЭИХлебопродуктов, М.: 1992. 28с.

92. Цыганова Т.Б. Научные основы применения в хлебопекарной промышленности добавок, содержащих белки и пищевые волокна.//Дисс. д.т.н., М.: 1992.- 498 с.

93. Шевелева Г.И., Лабутина Н.В., Боровкова E.H., Шатнюк Л.Н. Влияние способа приготовления теста на качество витаминизированного хлеба и сохранность в нем витаминов.// Пищевая технология, Известия ВУЗов 1991, № 1., с49-50.

94. Шатнюк Л.Н. Научные основы технологий диетических продуктов с использованием витаминов и минеральных веществ // Автореферат дисс. д.т.н. М., 2000. 60с.

95. Шатнюк Л.Н. Научные основы технологий диетических продуктовс использованием витаминов и минеральных веществ // Москва, МГУПП, 2000 г, 317 с.

96. Шатнюк J1.H., Обогащение пищевых продуктов микронутриентами: научные и практические аспекты// сборник материалов докладов Междунар. конференции «Технологии и продукты здорового питания», 4.1 с.85-93.

97. Шатнюк JI.H., Кошелева О.В. Сохранность витамина С в кондитерских массах при различных видах технологической обработки // Тез. докл. VIII Всероссийского конгресса «Оптимальное питание здоровье нации», Москва, 2005 - стр. 210211.

98. Шендеров Б.Ф. Манвелова М.А. Функциональное питание и пробиотики: микроэкологические аспекты.// М., «Агар», 1997. -23с.

99. Adrans R., Boolenger H. Wheat fiber a natural functional ingredient.// Inf. Food Market, and Tehnol. 1997. - 9, №1. -p.15-16,18.

100. Foods ingredients and analysis. September October 1996., p.76.

101. Functional Foods: Designer Foods, Pharmafoods Nutraceuticals., ed, by Israel Goldberg, Chapman & Hall, 1994- 57lp.

102. Herbacell. Soluble and insoluble Fibres. Fibres and Nutrition.// Herbstreith & Fox corporated Croup. 1995 23 p.

103. Ichikawa T. Functional Foods in Japan. // Functional Foods: Designer Foods, Pharmafoods Nutraceuticals., ed/ by Israel Goldberg, Chapman & Hall, 1994. S 453-467.

104. Jordan S. Novel Foods. Dietetic Foods. Enriched Foods the legal situations.// In Food Ingredients. - 1995. -pp.185-188.

105. Kurzer Mindy J. Planing and Interprelind "Dezigner Food Feeding studies" // Food Technology. 1993. 47 - №4.- p.80.

106. Miller E. Dietary, Fiber, a Healthy Food Ingredient Turns into a Functional Ingredient.//Food Ingredient. 1995.-pp. 188-192

107. Potter D. Positive Nutrition-Making it Happen.// Food Ingredient . -1995.-pp. 182-186

108. Preview Global Status of Commercialized Transgenic Crops: 2002 by Clive James. ISAAA Briefs No.27. ISAAA: Ithaca, NY.

109. Schlemmer U. Beeinflussen Balasttstoffe, die Polysaccharide sind, die Bioverfugfarkiet von Spurenelementen und Mineralstoffen. // Vortrage des VLT-Seminars Hydrokolloide 2, 1986. -p. 273.

110. Young G.P. Dietary fiber and bowel cancer: fiber and best. // Chemistry in Australia.: 1991.-58, №9, p. 391.