Развитие теоретических основ и разработка  технологий мучных изделий повышенной биологической ценности с использованием дикорастущего сырья Красноярского края (27.09.2010)

Автор: Струпан Екатерина Анатольевна

Для выполнения поставленной цели решались следующие задачи:

- обосновать выбор дикорастущих многолетних травянистых растений, оценить сырьевые ресурсы нетрадиционного пищевого сырья Красноярского края с целью расширения ассортимента и сырьевой базы пищевой промышленности и возможности применения его в технологии функциональных продуктов профилактического назначения;

- исследовать и разработать технологии продуктов переработки дикорастущего сырья, обеспечивающих минимальные потери биологически активных веществ;

- изучить показатели безопасности дикорастущего сырья и продуктов его переработки;

-исследовать биологически активные вещества в сырье и продуктах его переработки в процессе хранения;

- исследовать антиоксидантные и антимикробные свойства продуктов переработки дикорастущего сырья;

- изучить влияние продуктов переработки сырья на структурно-механические и физико-химические показатели качества различных видов теста и отделочных полуфабрикатов для кондитерских изделий;

- разработать рецептуры и технологии мучных изделий из дрожжевого, бисквитного и песочного теста и отделочных полуфабрикатов с добавлением продуктов переработки дикорастущего сырья;

- исследовать изменения органолептических, физико-химических, микробиологических показателей качества и безопасности мучных изделий от продолжительности хранения в охлажденном состоянии;

- определить пищевую и биологическую ценность разработанных мучных изделий с добавлением продуктов переработки дикорастущего сырья; обосновать сроки годности их при холодильном хранении;

- провести медико-биологическую оценку разработанных мучных изделий;

- разработать техническую документацию на новые виды мучных изделий и отделочных полуфабрикатов для кондитерских изделий, провести опытно-промышленную апробацию предложенных технологий.

- провести маркетинговые исследования и дать социально-экономическое обоснование целесообразности производства разработанных мучных изделий, как функциональных пищевых продуктов профилактического назначения.

Научная новизна. На основании анализа химического состава, функционально- технологических и медико-биологических свойств многолетних травянистых растений семейств Asteraceaе и Rosaceaе обоснована целесообразность и эффективность использования безопасных для здоровья человека продуктов переработки дикорастущего сырья Красноярского края в пищевых технологиях.

Установлено, что дикорастущие многолетние травянистые растения семейств Asteraceaе (Compositае) и Rosaceaе(Compositае), произрастающие в почвенно-климатических условиях Красноярского края, отличаются высоким содержанием биологически активных веществ: фенольных соединений, моно- и полисахаридов, макро- и микроэлементов, водорастворимых витаминов и пищевых волокон.

Выявлены особенности химического состава продуктов переработки различных видов дикорастущего сырья. В корнях лопуха большого и одуванчика лекарственного из полисахаридов преобладает инулин, количество которого составляет от 36,5 до 42 % ; в корнях с корневищами кровохлебки лекарственной – крахмал (12.4%). Димерные фенольные соединения – флавоноиды (флавоны, флавононы, флавонолы, лейкоантоцианы, катехины, ксантоны) содержаться во всех исследуемых растениях. Суммарное содержание флавоноидов изменяется в пределах от 2,8 до 6,9 % в зависимости от вида сырья и анатомических частей растений. В корнях с корневищами кровохлебки лекарственной содержаться полимерные фенольные соединения – танины.

В надземной части тысячелистника обыкновенного преобладают фенолкарбоновые кислоты С6 –С1 ряда (п- оксибензойная, галловая, эллаговая), а также халконы, флавононы. Корни и корневища исследуемого сырья отличаются высоким содержанием флавонолов (рутина, кверцетина, мирицитина, кемпферол- 7-гликозида).

Показано, что максимальное количество эфирного масла содержится в надземной части тысячелистника обыкновенного; изучен фракционный состав и определено 15 соединений, принадлежащих к углеводородам, карбонильным соединениям, терпеноидам и изотерпеноидам; значительную часть составляет низкокипящая фракция терпеновых углеводородов, состоящая из ? – и ? – пиненов; основными компонентами являются: кариофиллен, линалилацетат, туйон, бизаболол и азулен.

В исследуемых анатомических частях дикорастущего сырья определено 23 минеральных элемента, из которых преобладают фосфор, магний, кремний, кальций, железо, селен.

В надземных частях, корнях и корневищах исследуемых растений определены водорастворимые витамины, из которых преобладают L – аскорбиновая кислота и витамин РР.

Установлено, что продукты переработки корней лопуха большого и одуванчика лекарственного обладают антиоксидантными свойствами, а корней с корневищами кровохлебки лекарственной и надземной части тысячелистника обыкновенного мико-и бактериостатическими.

Выявлены закономерности изменения структурно-механических свойств различных видов теста в зависимости от массовой доли добавок; показано, что добавление порошков в количестве 5-10 % увеличивает влагоудерживающую способность дрожжевого теста, укрепляет клейковину, снижает разжижение теста.

Получены математические модели, характеризующие зависимость изменения структурно-механических, микробиологических и физико-химических показателей качества мучных изделий, выпеченных из различных видов теста, от продолжительности хранения в охлажденном состоянии.

Практическая значимость работы. Разработаны технологии продуктов переработки дикорастущего сырья. Обоснованы параметры ИК-сушки, обеспечивающие интенсификацию этого процесса и максимальное сохранение БАВ, а также получение порошков из корней, корневищ и надземной части растений высокого качества.

Оптимизированы технологические режимы экстрагирования биофлавоноидов и эфирных масел из различных анатомических частей свежего и высушенного сырья.

Определены показатели безопасности исследуемого дикорастущего сырья и продуктов его переработки.

Разработана нормативно-техническая документация на продукты переработки дикорастущего сырья.

Разработаны рецептуры и технологии мучных изделий с добавлением порошков, экстрактов, инулина и эфирного масла, полученных из дикорастущего сырья и предназначенных для профилактического питания.

Определены технологические параметры холодильного хранения и сроки годности мучных изделий, изготовленных с добавлением продуктов переработки исследуемого сырья.

Разработаны и утверждены технико-технологические карты на отделочные полуфабрикаты: сливочный крем «Шарлотт», крем белковый заварной, суфле «Нежность», с добавлением инулина, экстрактов и эфирного масла, выделенного из надземной части ТО.

Разработаны технические условия и технологические инструкции на хлебобулочные и кондитерские изделия (ТУ-913483-166-02061262-2008; ТУ-911302-165-02061262) с использованием продуктов переработки сырья для профилактического питания. Разработанные технологии мучных изделий прошли производственную апробацию с внедрением на предприятиях общественного питания г. Красноярска.

Получены санитарно-эпидемиологические заключения центра гигиены и эпидемиологии Красноярского края на производство, использование и реализацию новых видов продуктов питания.

Разработанные автором научные положения и практические решения нашли применение в учебном процессе: при организации учебно-исследовательской и практической работы студентов, курсах лекций для студентов специальности 260501 «Технология продуктов общественного питания» ГОУ ВПО КГТЭИ г. Красноярска. Результаты исследований включены в авторскую монографию, методические указания. Новизна технологических решений защищена 7-ю патентами РФ.

Основные положения, выносимые на защиту:

- обоснование целенаправленного использования продуктов переработки многолетних травянистых растений семейств Asteraceaе и Rosaceaе в технологии пищевых продуктов, основанных на знании химического состава дикорастущего сырья, функционально-технологических и медико-биологических свойств;

- технологии переработки экологически безопасного дикорастущего сырья, произрастающего в почвенно-климатических условиях Красноярского края, результаты исследования их компонентного состава и биологически активных веществ;

- функционально-технологические, мико- и бактериостатические и антиоксидантные свойства продуктов переработки дикорастущего сырья;

- рецептуры и технологии мучных изделий и отделочных полуфабрикатов с добавлением порошков, экстрактов, инулина и эфирных масел, полученных из дикорастущего сырья;

- результаты исследований влияния продуктов переработки дикорастущего сырья на показатели качества и безопасности, а также сроки годности мучных изделий при хранении в охлажденном состоянии.

Апробация работы. Основные результаты диссертации опубликованы, доложены и обсуждены на республиканских и международных конференциях: научно-практической конференции (Красноярск, 1999 г); на научной конференции КГТЭИ (Красноярск, 2000 г); на научно-практической конференции с международным участием (Красноярск, 2000 г); на второй Всероссийской научно-практической конференции с международным участием и выставка (Красноярск, 2000 г); на 4-ом Международном симпозиуме (Москва-Пущино , 2001 г); на 2-ой Межрегиональной научно-практической конференции (Красноярск, 2001 г; на межрегиональном семинаре (Красноярск, 2001 г); на 5-ом Международном симпозиуме (Красноярск, 2001 г); на всероссийской научно-практической конференции с международным участием, посвященной 25-летию НИИ медицинских проблем Севера СО РАМН (Красноярск, 2001 г); на международных и научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава, докторантов, аспирантов и сотрудников СПбГУНиПТ (Санкт-Петербург, 2005-2009гг.); Russian Federation Ministry of Economic Development and Trade State Educational lnstitution of Higher Professional Education Krasnoyarsk State lnstitute of Economic and Trade Sclentlflc notes Volume 1 (Boston, 2005г.); на региональных научно-практических конференциях (Красноярск, 2005- 2006г.); КрасГАУ (Красноярского государственного аграрного университета (Красноярск, 2006-2008 гг.). 3-ем Всероссийском форуме «Здоровое питание с рождения: медицина, образование, пищевые технологии. Санкт-Петербург, 2008».


загрузка...