Содержание
Введение……………………………………………………………………….
1. 1.Основная часть………………………………………………………...................
1.1Экспериментальная база исследований………………………………………….
1.2 Исследование хлебопекарных свойств теста рекомендуемых
композитных смесей на основе пшеничной муки………………………………….
1.3 Исследование качества готовых изделий при внесении
оптимальных дозировок муки злаковых и бобовых культур………………….
Заключение……………………………………………………………………………
Список использованной литературы……………………………………...............
ВВЕДЕНИЕ
В условиях современного рынка важной задачей является расширение ассортимента хлебобулочных, в том числе диетического и функционального назначения.
Для решения этой проблемы перспективным является использование помимо традиционных видов муки, таких как пшеничная и ржаная, нетрадиционных видов муки – овсяной, ячменной, чечевичной, нутовой и полбяной. Мука разных злаков и бобовых культур является ценным диетическим продуктом, обладающим целебными свойствами на организм человека за счет баланса микро- и макроэлементов, углеводов, жиров, витаминов и других нутриентов. Добавление в состав пшеничного хлебопекарного теста муки разных злаков является актуальным решением задачи создания продуктов нового поколения, направленной на повышение пищевой и биологической ценности при производстве хлебобулочных изделий, изделий функционального или лечебно-профилактического назначения.
Исследования состояния здоровья населения в большинстве стран мира выявили, что в рационе питания людей отсутствуют или содержатся в недостаточных количествах необходимые для человека витамины, пищевые волокна, макро- и микроэлементы, минеральные вещества, незаменимые аминокислоты.
К снижению качества и безопасности сырья и как следствие пищевых продуктов, приводит ухудшение экологической обстановки, нарушение технологических процессов производства, использование синтетических улучшителей и консервантов [1,2].
Хлеб и хлебобулочные изделия являются одними из основных продуктов питания, а их качество далеко не всегда соответствует предъявляемым требованиям современной науки о питании. Одним из направлений решения данной проблемы является создание новых безопасных сортов хлебобулочных изделий функционального назначения для коррекции питания населения.
Современные тенденции в области производства продуктов питания связаны с расширением ассортимента функциональных продуктов, способствующих коррекции здоровья за счет нормализующего воздействия на организм человека с учетом его профессии, физиологического состояния, пола, внешних факторов. Организм человека ощущает дефицит белков, достигающий 15-20 % от рекомендуемых норм, витаминов, в том числе группы В, микроэлементов, в частности, селена, ненасыщенных жирных кислот, незаменимых аминокислот. При недостатке вышеуказанных микронутриентов наблюдаются изменения морфологии в клетках костного мозга, нарушения процессов кровообразования, а хронический недостаток этих веществ ведет к глубоким нарушениям функции печени, вызывая развитие ее жировой инфильтрации.
Сегодня эффективно используются 7 групп функциональных ингредиентов: пищевые волокна, витамины (C, D, гр. В), минеральные вещества (Ca, Fe), липиды, содержащие полиненасыщенные жирные кислоты, антиоксиданты (β-каротин, токоферолы), олигосахариды; некоторые виды полезных микроорганизмов (молочнокислые бактерии).
Хлебобулочные изделия занимают особое положение в питании населения страны. Эти продукты входят в ежедневный пищевой рацион подавляющего большинства потребителей, являясь одним из основных источников энергии и пищевых веществ. Продукция, изготовленная по традиционной рецептуре, обеспечивает потребности человека в белках на 25-30 %, в углеводах - на 30-40 %, в витаминах, минеральных веществах и пищевых волокнах - на 20-25 %, а значит, пищевой и биологической ценности именно этих продуктов следует уделять особое внимание.
Один из возможных путей улучшения структуры питания населения страны - использование при производстве хлебобулочных изделий нетрадиционных для хлебопечения культур, содержащих значительное количество легкоусвояемого белка, витаминов и минеральных веществ (амаранта, кунжута, люпина, нута, фасоли, семян масличного льна, овса, сахарной свеклы, пастернака, расторопши и др.) [3,4,5,6].
Целью работы является изучение влияния состава и дозировки композитных смесей муки из злаковых и бобовых культур на свойства хлебопекарного теста и качество готовой продукции, как питания функционального назначения.
Для достижения поставленной цели были определены основные задачи исследований:
- исследование и анализ химического состава, пищевой и биологической ценности злаковых и бобовых культур, предполагаемых для внесения, как полезных добавок, в хлебопекарное тесто;
- исследование влияния добавок из полбяной, чечевичной и нутовой муки на качество теста, качество готовой продукции, пищевую и энергетическую ценность хлебобулочных изделий;
- разработка эффективной технологии хлебобулочных изделий с использованием добавок злаковых и бобовых культур.
Объекты исследования
Объектами исследования являются мука пшеничная первого сорта, полбяная, чечевичная и нутовая мука.
В качестве сырья для получения муки злаковых и бобовых культур по традиционной технологии использовались готовые крупы фирмы «Ярмарка» (чечевица футбол красная,нут, полба).
Мука пшеничная первого сорта. Мука является основным видом сырья в производстве хлеба и хлебобулочных изделий, получаемой путем размола зерна пшеницы.
Пшеница – наиболее распространенная зерновая культура в мире на протяжении многих тысячелетий обеспечивала большую часть потребности человека в железе, цинке, витаминах группы В и ниацине. Большая часть названных нутриентов, сосредоточенная в оболочках, алейроновом слое и зародыше, в процессе помола, как правило, переходит в отруби.
При переработке пшеницы в сортовую муку из 28 жизненно важных элементов, находящихся в зерне, 9 исчезают совсем. Мука пшеничная хлебопекарная первого сорта должна соответствовать ГОСТ 26574-85.
Для исследований была использована мука хлебопекарная первого сорта фирмы «Цесна», показатели качества которой приведены в таблице 1.
Таблица 1
Показатели качества муки хлебопекарной первого сорта
| Показатели качества | Мука пшеничная первого сорта ГОСТ 26574-85 | Фактические данные |
| Цвет | Белый или белый с кремовым оттенком | Белый с кремовым оттенком |
| Запах | Свойственной пшеничной муке, без посторонних запахов, не затхлый, не плесневый | Свойственной пшеничной муке, без посторонних запахов, не затхлый, не плесневый |
| Вкус | Свойственной пшеничной муке, без посторонних привкусов, не кислый, не горький | Свойственной пшеничной муке, без посторонних привкусов, не кислый, не горький |
| Влажность, % | Не более 15, 0 | 12,7 |
| Зольность в пересчете на сухое вещество, % | Не более 0,75 | 0,70 |
| Клейковина сырая: количество, %, не менее качество | 28,0 - 30,0 не ниже 2-ой группы | 28,0 2-ая группа |
Из данных таблицы 1 видно, что мука первого сорта, взятая для проведения исследований, соответствует требованиям ГОСТ 26574-85 по всем показателям качества.
Полбяная мука. Полба (она же «спельта» по-английски, «динкель» по-немецки, «борай» по-татарски) – это родоначальник всех злаковых культур.
Состав минеральных веществ полбы до конца не изучен. Можно сделать предположение о том, что полба, являясь пленчатой пшеницей, должна содержать больше кремния.
Потребление полбы снижает угрозу возникновения онкологических и сердечно-сосудистых заболеваний. Роль полбы в снижении риска этих заболеваний объясняется высоким, по сравнению с другими возделываемыми видами пшеницы, содержанием клетчатки в муке.
Полба – содержит самое большое количество белка среди зерновых культур: 27 - 37%, в время как в пшеничных продуктах белок составляет 12-14%. Содержание углеводов 56,0 - 59,5%, жира 1,9 - 2,4%, минеральных веществ 1,8 - 2,0%, пищевых волокон 10,7 - 11,8%. В полбе более высокое содержание железа, протеина и витаминов группы В, чем в обычной пшенице.
Белок клейковины, которым весьма богато зерно полбы, содержит 18 незаменимых аминокислот, необходимых организму человека. Содержащиеся в зерне полбы полисахариды играют важную роль в формировании иммунитета.
Стоит отметить, что все полезные вещества, содержащиеся в полбе в связи с высокой растворимостью, легче и быстрее усваиваются организмом человека по сравнению с биохимическими компонентами зерна пшеницы.
Полбяная мука должна соответствовать ТУ 9293-014-89751414-11. Показатели качества исследуемого образца представлены в таблице 2.
Таблица 2
Показатели качества полбяной муки
| Показатели качества | Мука полбяная ТУ 9293-014-89751414-11 | Фактические данные |
| Цвет | Белый с желтоватым или сероватым оттенком | Белый с сероватым оттенком |
| Запах | Свойственной полбяной муке, без посторонних запахов, не затхлый, не плесневый | Свойственной полбяной муке, без посторонних запахов, не затхлый, не плесневый |
| Вкус | Свойственной полбяной, без посторонних привкусов, не кислый, не горький | Свойственной полбяной муке, без посторонних привкусов, не кислый, не горький |
| Влажность, % | Не более 14, 0 | 11,5 |
Мука из полбы крупичатой консистенции, белого цвета с сероватым оттенком. Тесто из нее быстро темнеет, что свидетельствует о наличии полифенолов. Мука содержит 15,4% сухой клейковины.
Нутовая мука. Нут культурный (Cicer arietinum), его еще называют турецкий горох, бараний горох или хумус, имеет древнее происхождение, причем в диком состоянии неизвестен. Нут обладает легким оттенком орехового вкуса, маслянистой структурой, приятным освежающим послевкусием, а формой напоминает лесные орехи. Нут, как и чечевица, бывает разных оттенков: черного, красного, коричневого, зеленого и бежевого.
О полезных свойствах нута показаывает тот факт, что он содержит 80 различных питательных веществ. В состав нута входят многие ценные элементы таблицы Менделеева. Например, селен, который необходим организму для молодости, защиты от раковых заболеваний и мозговой активности. В нуте имеется 50-60% углеводов, 20-26% белка, 7-8% жиров и 12% других веществ, таких как фолиевая кислота (0.07 мг/100 г), витамины B1, B2, B3, B5, биотин, витамины B6 и E, различные минералы. Среди минералов много кальция, калия, фосфора, магния, марганца, кремния, железа и бора. Белок турецкого гороха составляют ценные аминокислоты (АК): лизин, триптофан, метионин. Причем по количеству двух последних упомянутых АК белок нута считается лидером среди бобовых культур. Количество полезной растительной клетчатки в семенах нута достигает 2.6%. Нельзя не отметить низкую калорийность нута (120 кКал/100 г), делающую его отличным диетическим продуктом. В этой бобовой культуре много растворимых и нерастворимых пищевых волокон. Этот минерал участвует в выработке гемоглобина, лечит и предотвращает анемию.
Полбяная мука должна соответствовать ТУ 9293-009-89751414-10. Показатели качества исследуемого образца представлены в таблице 3.
Таблица 3
Показатели качества нутовой муки
| Показатели качества | «Мука гороховая, нутовая, чечевичная» ТУ 9293-009-89751414-10 | Фактические данные исследуемого образца |
| Цвет | От бело-желтого до желто-розового | Желтый |
| Вкус | Нормальный, свойственный нуту, без посторонних привкусов, не кислый, не горький | Ярко выраженный, свойственный бобовой культуре, без посторонних привкусов |
| Запах | Нормальный, свойственный нуту, без затхлого, плесенного или иного постороннего запаха | Свойственный нуту, без посторонних запахов, не затхлый, не кислый, не плесневый |
| Влажность, % | Не более 16% | 11,4 % |
Чечевичная мука. В семенах чечевицы содержится 24 - 35 % белка, углеводов - 48 - 53 %, жира - 0,6 - 2 %, 2,3 - 4,4 % минеральных веществ, она также является хорошим источником витаминов группы В. В прорастающих семенах содержится витамин С.
Белок чечевицы, в составе которого находятся жизненно важные аминокислоты, хорошо усваивается организмом. Энергетическая ценность 100 г семян составляет 310 ккал.
Потребление небольшого количества чечевицы, обеспечивает достаточное количество растительного белка, который быстро усваивается организмом, и углеводов, которые будут расщепляться постепенно, сохраняя при этом у человека чувство насыщения. Минимальное содержание жиров делает чечевицу незаменимой в приготовлении блюд для диетического питания, по сравнению с горохом, и является хорошим источником железа.
Содержание фолиевой кислоты в чечевице в несколько раз больше, чем в любом другом продукте растительного происхождения. В одной порции – 90% от дневной нормы фолиевой кислоты. Много растворимой клетчатки, способствующей улучшению пищеварения и препятствующей возникновению рака прямой кишки.
Чечевичная мука должна соответствовать ТУ 9293-009-89751414-10 [65].
Показатели качества чечевичной муки представлены в таблице 4.
Таблица 4
Показатели качества чечевичной муки
| Показатели качества | «Мука гороховая, нутовая, чечевичная» ТУ 9293-009-89751414-10 | Фактические данные |
| Цвет | Зеленый, желтый, красный | Кремовый |
| Вкус | Свойственный продукту из соответствующего сырья, без посторонних привкусов, не кислый, не горький | Свойственный чечевице, без кислого и других посторонних привкусов |
| Запах | Свойственный продукту из соответствующего сырья, без посторонних привкусов, не затхлый, не плесневый | Свойственный чечевице без плесневого, затхлого и других посторонних запахов |
| Влажность, % | Не более 15,0 | 10,4 |
Одним из ценных качеств чечевицы является ее абсолютная экологическая чистота. Данная бобовая культура просто неспособна накапливать радионуклиды, нитраты и токсические вещества.
Для исследования выбранных объектов и обоснования целесообразности их применения в технологии приготовления хлеба были определены показатели качества на приборах DA 7200, Инфраматик 9140, СЭШ-3М. Результаты исследования представлены в таблице 5.
Таблица 5
Физико – химические показатели качества исследуемых объектов
| Показатели качества | Полбяная мука | Чечевичная мука | Нутовая мука |
| Цвет | Белый с сероватым оттенком | Кремовый | Желтый |
| Вкус | Ярко выраженный, свойственный зерновой культуре, без посторонних привкусов | Ярко выраженный, свойственный бобовой культуре, без посторонних привкусов | Ярко выраженный, свойственный бобовой культуре, без посторонних привкусов |
| Запах | Ярко выраженный, свойственный зерновой культуре, без посторонних запахов, не затхлый, не кислый, не плесневый | Ярко выраженный, свойственный бобовой культуре, без посторонних запахов, не затхлый, не кислый, не плесневый | Ярко выраженный, свойственный бобовой культуре, без посторонних запахов, не затхлый, не кислый, не плесневый |
| Влажность, % | 11,2 | 10,4 | |
| Белки, % | 19,6 | 25,6 | 20,1 |
| Жиры, % | 2,1 | 1,2 | 4,32 |
| Углеводы, % | 54,2 | 54,8 | 46,2 |
| Клетчатка, % | 11,0 | 4,8 | 2,6 |
| Зольность, % | 1,9 | 3,2 | 3,0 |
Методы исследования
Качество сырья, мучных продуктов и степень влияния внесенных добавок на процессы, протекающие в полуфабрикатах и готовой продукции определяли органолептическими, физико–химическими методами, установленные ГОСТами.
Основная часть
Экспериментальная база исследований
Основные физико-химические показатели качества сырья (мука пшеничная первого сорта, мука зерновых и бобовых культур, полученная по традиционной технологии (полба, чечевица и нут) были определены в научно-исследовательской лаборатории инженерного профиля «Наноинженерные методы исследования» им. А.С. Ахметова на новейшем оборудовании зарубежных производителей, таких как Швеция, Франция, Италия, Польша и др.
Растяжимость теста. Влияние добавок бобовых и злаковых культур на показатель растяжимость теста (рисунок 1).
Рисунок 1. Влияние полбяной, чечевичной и нутовой муки на показатель растяжимости теста
Растяжимость теста – усредненное значение по оси абсцисс в точке разрыва, соответствующее моменту разрыва. Для каждой кривой рассчитывается как длина нулевой линии, начинающейся от точки, в которой кривая начинает идти вверх, заканчивающейся в точке, где происходит различимое падение давления, вызванное разрывом пузыря.
В сравнении с контрольным образцом заметно повышение показателя растяжимость при внесении 5-10% добавок, увеличение дозировки на 15% ведет к снижению этого показателя.
Индекс набухания теста. Индекс набухания (или коэффициент деформации) - среднее значение показаний индекса растяжимости (или коэффициентов деформации) по шкале растяжимости и соответствующее абсциссам при разрыве теста. Эта величина равна квадратному корню из величины объема воздуха, выраженного в миллилитрах, необходимого для выдувания пузыря из теста до его разрыва (рисунок 2).
Рисунок 2. Влияние полбяной, чечевичной и нутовой муки на показатель индекс набухания теста
Для изучения количественно – качественных показателей клейковины составляли смесь из полбяной, чечевичной и нутовой муки, которую вносили вносили в количестве 5, 10, 15% взамен пшеничной муки первого сорта (рисунок 3).
Рисунок 3. Изменение количества и качества клейковины с внесением полбяной муки в различных дозировках
Из рисунка 3 видно, что внесение полбяной муки в разных соотношениях приводит к снижению общего выхода сырой клейковины и понижению упругости. По данным, полученным в процессе отмывания, видно, что количество клейковины снижается, а глютен-индекс с увеличением дозировки от 5 до 15% изменяется от 99 до 92, в то время как показатель контрольного образца равен 98. При внесении 5% полбяной муки наблюдается повышение Глютен - индекса, затем незначительное снижение данного показателя при добавлении 10 - 15% смеси.
Рисунок 4. Изменение количества и качества клейковины с внесением нутовой муки в различных дозировках
Из рисунка 4 видно, что внесение нутовой муки в разных соотношениях приводит к снижению общего выхода сырой клейковины и понижению упругости. По данным, полученным в процессе отмывания, видно, что количество клейковины снижается, а глютен-индекс с увеличением дозировки от 5 до 15% изменяется от 99 до 95, в то время как показатель контрольного образца равен 98. При внесении 5% полбяной муки наблюдается повышение Глютен - индекса, затем незначительное снижение данного показателя при добавлении 10 - 15% смеси.
Рисунок 5. Изменение количества и качества клейковины с внесением чечевичной муки в различных дозировках
Из рисунка 5 видно, что внесение полбяной муки в разных соотношениях приводит к снижению общего выхода сырой клейковины и понижению упругости. По данным, полученным в процессе отмывания, видно, что количество клейковины снижается, а глютен-индекс с увеличением дозировки от 5 до 15% изменяется от 98 до 91, в то время как показатель контрольного образца равен 98. При внесении 5% полбяной муки наблюдается повышение Глютен - индекса, затем незначительное снижение данного показателя при добавлении 10 - 15% смеси.