автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.01, диссертация на тему:Разработка способов повышения витаминной ценности хлебобулочных изделий



МИНИСТЕРСТВО НАУКИ, ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ И ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ РОССИИ

Московский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт пищевой промышленности

На правах рукописи УДК 664.6.022.39 : 663.16(043.3)

ШЕВЕЛЕВА Галина Ивановна

РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ ПОВЫШЕНИЯ ВИТАМИННОЙ ЦЕННОСТИ ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Специальность 05.18.01 — Технология хлебопекарных, макаронных и кондитерских продуктов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва — 1992

Работа выполнена в Московском ордена Трудоього Красного Знамени технологическом институте пищевой промышленности

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор ЛЛ.Пучкова

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Л.П.Ковальская

• каццедат технических наук, старший научный сотрудник А.С.Шухнов

Ведущая организация: Комитет по хлебопродуктам России

Защита состоится " 1932 г.на заседании

специализированного Совета Д.0С3.51.01. московского ордена Трудовог< Красного Знамени технологического института пищевой промышленности.

Просим Вас принять участие в заседании специализированного Совета или прислать отзыв в двух экземплярах,заверенных печатью учраэдения.по адресу : 125080,Москва,Золоколамское ш.,д.II.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института. Автореферат разослан 1 1992 г.

Ученый секретарь специализированного Совета,кандидат технических наук

И.Б.Кобелева

I. ОНЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ ; Актуальность темы. Одним из главных направлений научно-технического прогресса на современном этапе является осуществление кар-диальных мер по улучшению качества, пищевой ценности продуктов питания, совершенствованию структуры питания населения, приведению ео в соответствие с физиологическими потребностями чслоь~ка в основных пищевых веществах и энергии.

Среда пищевых веществ, необходимых для нормального обеспечении жизненно важных функций организма, особая роль принадлекит нитш....-нам.

Обширные многолетние исследования фактического питания, нрове-дешше Институтом питания Российской Академии медицинских наук (РАМН),показали, что поступление витаминов с пищей у значительной части населения не соответствует рекомендуемым величинам. Дефицит витамина С составляв т 70-90%, витаминов группы В - 20-60$, в отдельных регионах страны этот дефицит выражен более сильно.

Особое значение вопрос о витаминной обеспеченности приобретает для населения промышленных регионов Сибири и Дальнего Востока, отличающихся высокой концентрацией производительных сил, напряженной экологической обстановкой и осо^ лли климатическими условиями.

Проблема оптимального обеспечения витаминами не монет быть решена путем простого увеличения потребления продуктов питаш'ч. Эффективным путем улучшения витаминного статуса населения в государственном масштабе является организация производства обогащенных витаминами пищевых продуктов массового потребления, в первую очоред^ зерновых продуктов.

Учитывая, что хлеб.является одним из важнейших продуктов питания, проблема повышения пищевой, в том числе его витаминной ценности является актуальной. ~

В настоящее время для обогащения пшеничной муки высшего сорта и I сорта и хлеба из нее используют "Олесь витаминов Вт, В? и РР

для витаминизации муки". Институтом питания РАМН совместно с фирмой Еойт.шнн-.^т Рои (Швейцария) в 1990 г. разработана витамшю-мпнераль-ная смесь Ровифарин-966 лпя обогащения пшеничной муки, включающая наряду с тиамином, рибофлавином и ниацином фолиевую кислоту и восстанови лшое желозо.

В связи с вышеизлоке. лым изучение влияния добавления витаминов на качество готовой продукции, свойства полуфабрикатов хлебопекарного производства и изк кание способов повышения сохранности внесенных витаминов является актуальной и имеет вазкное теоретическое и практическое значение.

Настоящая работа выполнялась в соответствии с заданиями общесоюзной научно-технической программы на 1986-1990 гг. "Создать и освоить производство продуктов детского питания и витаминизированных пищевых продуктов на основе научных принципов рационального и сбалансированного питать.', утвержденной ШГГ СССР (постановление К 187 от 16.06.87 г.) и Государственной союзно-республиканской программы неотложных мер на 1990-1992 гг. по ликвидации последствий авар..л на Чернобыльской АЭС.

Цель п задачи исследования .Целью настоящего исследования явилось научное обоснование и разработка способов повышения витаминной пнности хлебобулочных изделий на основе изучения технологических факторов, влияющих на содержание и сохранность витаминов, а также пров рка эффективности использования в питании хлебобулочных изделий различными группами населения.

Работа проводилась в следугацих направлениях:

- изучение структуры ассортимента и потребления хлеба и хлебобулочных изделий на примере населения Кемеровской области, исследование витаминного состава хлеба;

- исследование влияния способа приготовления теста на качество хлеба с добавлением витаминов, но свойства теста и на сохранность витаминов как естествошшх, так и вносимых в тесто;

- исследование влияния радиационно-конвективного (РК), электроконтактного (ЭК), инфракрасного (ИК), сверхвысокочастотного (СВЧ) и комбинированного (ИК-СВЧ-ИК) способов выпечки хлеба с добавлением витаминов на качество готовых изделий и на сохранность в них витаминов;

- исследование влияния способов внесения витаминов в тесто на качество хлеба и сохранность в нем витаминов;

- разработка новых сортов витаминизированных хлебобулочных изделий;

- проведение производственных испытаний применения витаминов при выработке хлеба и хлебобулочных изделий;

- оценка эффективности использования в питании витаминизированных хлебобулочных изделий;

- расчет калькуляции себестоимости витаминизированного хлеба из пшеничной муки в_сшего сорта.

Научная новиз;та. Изучение структуры ассортимента и потребления хлеба населением Кемеровской области, а также определение витаминов группы В (тиамина, рибофлавина, ниацина) в массовых сортах хлеба показало, что количество витаминов, получаема за счет снижения потребления хлеба о 300 г (в х985 г.) до 260 г (з 1989 г.) уменьшилось до 6,0$? от их суточной потребности.

Показано, что внесение смеси витаминов В^, В2, РР (2,8 лг на 100 г муки) в тесто из пшеничной муки высшего с.рта влияло на качество хлеба, его пищевую ценность и свойства теста. Пористость хлеба увеличивалась на 1,0-2,03!, улучшались структурно-механические свойства мякиша, газообразование теста повышалось на 11,017,0%, динамическая вязкость теста снижалась на 4,0-7,0£. Увели- , чивалось содержание тиамина на 144-1рибофлавина - на 292-30056, ниацина - на 100-103% в готовом хлебе, без увеличения его калорийности. Содержание витаминов в витаминизированных изделиях составляло (мг/100г): тиамина 0,33-0,37, рибофлавина 0,25-0,28, ниацина

2,56-2,58, что соответствует уровням, рекомендуемым Санитарными правилаг- • и нормами на витаминизированные пищевые продукты (Сан ПиН 42-123-4717-88).

Установлено, что на сохранность внесенных витаминов в хлебе оказывал влияние способ приготовления теста, способ выпечки хлеба, способ внесения витаглп.ов и их ^изико-хикические свойства.

Высказано предположение о влиянии на сохранность витаминов продолжительности их контактирования в полуфабрикате с основными компонентами теста (ферментшли, белками) и интенсивности ассимиляции их микроорганизмами полуфабриката.

Наибольшая сохранности витаминов в хлебе отмечена при внесении их в тесто, приготовляемое на большой густой опаре, которая составляла: для тиамина 76,05?, рибофлавина 73,0$, ниацина 88,3$; наименьшая сохранность тиамина и рибофлавина - при безопарном способе пр ' х>товления теста (соответственно 64,0 и 69,0$). Большей стабильностью при всех изучавшихся способах приготовления теста отличался ниацин, его сохранность составляла 88,0-88,3$.

Способ 'чергоподвода к выпекаемой тестовой заготовке оказывал различное влияние на 'одеркание и сохранность отдельных витаминов. Тиамин лучше сохранялся при СВЧ выпечке (73,0$), рибофлавин при ЭК -ыпечке (80,0$), сохранность ниацина при всех исследуемых способах энергоподвода - 88,0-90,5$. Наибольшая сохранность всех определяемых витаминов отмечалась при СВЧ и ЭК выпечке (72,0-90,0$). Рибофлавин обладает большой чувствительностью к воздействию света, чем объясняется,его низкая сохранность при ИК способе энергоподвода (64,0$).

Высокая сохранность витаминов достигалась при внесении их в тесто в составе витамино-минеральных смесей, в которых витамины находятся в микрокапсулировагаюм состоянии и в виде устойчивых химических соединений. Тиамин в данных смесях находится в форме тиаминмононитрата, которая обладает высокой стабильностью по

сравнению с тиаминбромидом, входящим в состав смеси витаминов В^, В2» РР, и его сохранность составляла 98,5-99,0$. Потери рибофлавина, внесенного в составе витамино-минеральной смеси, незначительны, его сохранность составляла 96,0-99,0$, сохранность фолиевой кислоты - 65,0-70,0$.

На основании медико-биологической оценки эффективное.:! использования в питании хлебобулочных изделий с добавлением различных смесей витаминов установлено улучшение витаминной обеспеченности организма. Показана эффективность использования в питании витами • низированных хлебобулочных изделий.

Практическая значимость. Разработаны и утверэдены технические условия и технологическая инструкция на булочки витаминизированные, обогащенные витаминами Вр В2, РР и С (ТУ 28-51-90).

Материалы технических условий и технологической инструкции использованы при подготовке Санитарных правил и норм (СанПпН) № 42-123-4717-88 "Рекомендуете (регламентируемые) уровни содержания витаминов в витаминизированных пищевых продуктах", утвержденных Минздравом СССР.

На комбинате питания Запорожского производственного объединения (ЗПО) "Абразивный комбинат" г.Зс...орожья проведаны производственные испытания по производству булки "Домашняя", в цехе № I Московской сухарной фабрики № 2 - лаваша "Кавказский". Хлебобулочные изделия готовили безопарным способом из пшеничной муки высшего сорта о добавлением витаминов в составе витамино-минеральной смеси. Производственные испытания показали, что добавление вп.а-минов в тесто при производстве хлеба не сникает качества изделий и значительно повышает их витаминную ценность.

Публикации. Основные результаты исследований опубликованы в 8 печатных работах, в том числе в I авторском свидетельстве.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, списка использованной ¿-1%

литературы, приложений. Работа включает 36 таблиц 5 рисунков.

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ В обзоре литературы рассмотрена пищевая, в том числе витаминная цещость хлеба и факторы, ее обусловливающие, обобщена и систематизирована физиологическая роль витаминов в питании, проанализированы пути повышения . ;таминной ценности хлебобулочных изделий.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАС Ь Основные исследов ния проводились в лабораториях кафедр "Технология хлебопекарного, кондитерского и макаронного производств", "Физика", "Электротехника" МТИПП, в отделе витаминологии и витаминизации пищевых продуктов Института питания РАМН, в клинике Института педиатрии РАМН, а также в производственных условиях мелькомбината № 3 г.Москвы, на комбинате питания ЗПО "Абразивный комбинат" г.рапорокья и в цехе К I сухарной фабрики № 2 г.Москвы.

3.1. Объекты и методы исследований В исследованиях использованы I проб пшеничной муки высшего сорта средней и сильной по "силе", со средней и пониженной газообра-зук^ей способностью.

Прессованные дрокгч, поваренная пищевая соль, сахар-песок,масло сливочное, маргарин "Столовый", яйца, ферментные препараты отвечали требованиям нормативно-технической документации. Качество сырья оценивали методами, предусмотренными ГОСТами и описанными в соответствующих руководствах.

При проведении исследований использовали "Смесь витаминов В^, В2, РР для витаминизации муки" (ТУ 65-5-94-88), полученную с Уман-ского витаминного завода и витамино-минеральные смеси Ровифарин 955 и Ровифарин 966, изготовленные (фирмой 1Ъффманн-Ла Рош (Швейцария). Состав витаминной и витамино-минералышх смесей представлены в диссертации.

Для определения влияния добавления витаминов на свойства теста, качество хлеба, содержание и сохранность витаминов в готовых

изделиях проводили выпечки в лабораторных и производственных условиях.

В лабораторных условиях тесто из пшеничной муки высшего сорта с внесением витаминов в составе смеси витаминов Вр В^, РР готовили безопарным способом и опарншл - на густой и большой густо Л опарах. Тесто для хлебобулочных изделий с внесением витаминов в составе витамино-минеральных смесей и в составе витаминного концентрата готовили безопарным способом. При исследовании влияния внесения витаминов в тесто в виде отдельных компонентов в составе предварительно приготовленного п'туфабриката тесто готовили на густой опаре.

Тесто замешивали на лабораторной тестомесильной маиине Л-5-60. При изучении влияния добавления витаминов на ход технологического процесса приготовления теста и его свойства определяли вла-жость и титруемую кислотность теста - по общепринятой методике, газообразующую способность теста на приборе АГ-1М, реологические свойства теста - на приборе "Реотест-2".

При сравнительном анализе влияния способов выпечки на сохранность внесенных витаминов выпечку тестовых заготовок, приготовленных безопарным способом с внесением витаминов в составе смеси витаминов Вр В^, РР, осуществляли следующими способам!: радиаци-онно-конвективным в электропечи "РЗ ХЛП", сверхвысокочастомкм в СВЧ печи "Электроника", электроконтактным, инфр^.расшш в печи с генераторами инфракрасного коротковолнового излучения и комбинированным! ИК-СВЧ-ИК.

Хлеб анализировали через 14-16 ч после выпечки по физико-химическим и органолептически определяемым показателям, предусмотренным ГОСТом и рекомендованным отдельны"'! руководствами.

Содержание витаминов определят в соответствии с инструкциями, утвержденными в 1988 г. Минздравом СССР: витамина ]3Г (тиамина) -

флюорометрпческим методом; витамина В2 (рибофлавина) - люмпфлави-новым мег •■дом на флюорометре ЭФ-ЗМА; витамина РР (ниащша) - химическим колориметрическим методом на фотоэлектроколориметре.

Содержание фолиевой кислоты определяли микробиологическим методом, основанным на измерении интенсивности роста чувствительного к фолиевой кислоте микроорганизма aCacAo6ctcU£uSecuei АТСС-7469.

Определение железа проводили методом -..мановской атомной адсорбции на приборе фир .ы Хитачи модель 180-80 по стандартной аналитической программе фирмы на атомно-адсорбционном спектрофотометре .

Эффективность использования в питании витаминизированных хлебобулочных изделий изучали в клинике Института питания РАМН и Институте педиатрии РАШ на двух группах - практически здоровых женщин и беременных женщин.

Вита"чнную ценность хлебобулочных изделий определяли химико-аналитическими методами, изложенные выше.

Влияние включения в рацион витаминизированных хлебобулочных изделий на обеспеченность витаминами организма обследуешх оценивали по следующим показателям: концентрации витаминов в крови, их экскреции с мочой, активности в эритроцитах соответствующих витамин- зависимых ферментов. Перечисленные показатели исследовали в помощью биохимических методов, изложенных в соответствующем методическом руководстве.

В производственных условиях приготовление хлебобулочных изделий с внесением витаминов в составе витамино-минеральных смесей и в составе витаминного концентрата осуществляли на оборудовании и по режимам, принятым на предприятии.

Все результаты исследований обрабатывали с помощью методов математической статистики.

- 9 -

3.2. Результаты исследований и их анализ

3.2.1. Изучение структуры ассортимента и объема производства хлебобулочных изделий в Кемеровской области

Для разработки научного обоснования целесообразности проведения мероприятий по повышению витаминной ценности хлеба наш изучалась структура ассортимента и объем производства хлебобулочных изделий, вырабатываемых предприятиями, находившимися в ведении Управления хлебобекарной промышле1Шости Кемеровского облисполкома, за период с 1985 по 1989 гг. Исследовали содержание витаминов группы В - тиамина, рибофлавина и ниацина в массовых сортах хлеба и хлебобулочных изделиях из пшеничноГ муки высшего и первого сортов, по методам, приведенным в разделе 3.1.

Проведенный анализ объема производства хлеба и хлебобулочных изделий показал, что потребление населением хлеба в 1989 г. по сравнению с 1985 г. снизилось со 109 до 94 кг/год (на 13,8,Й).При этом значительно сократилось производство хлеба из пшеничной муки второго сорта (с ~3,5 до 15,5% от общего объема производства),при одновременном увеличении доли булочных, сдобных изделий из пшеничной муки первого и высшего сортов (с 10,9 до 15,0$).

Содержание витаминов в массовых сортах хлеба составило (мг/ЮОг) тиамина - 0,11-0,15, рибофлавина - 0,05-0,085, ниацина - 0,9-1,31. Полученные аналитические данные были использованы для расчета потребления витаминов группы В с хлебом, которые показали, ч^о количество витаминов, получаемых с хлебом, снизилось в 1989 г. по сравнению с 1985 г.: тиамина с 28,0 до 22,0%, рибофлавина с 12,5 до 10,0$, ниацина с 20,0 до 16,5$ от их суточной потребности.

3.2.2. Влияние способов тестоприготовления на качество хлеба с добавлением витаминов, свойства теста и сохранность витаминов в готовых изделиях

Изучали влияние внесения виташшел в тесто в составе смеси витаминов В£, РР на качество хлеба, свойства теста и сохранность витаминов в готовых изделиях. Для этого проводили пробные 3 496

лабораторные выпечки хлеба из пшеничной муки высшего сорта безо-парным способом и опорным на густой и большой густой опарах.Смесь витаминов в количестве 2,8 мг на 100 г муки вносили в виде водного раствора: при безопарном способе одновременно со всем сырьем, при о^арном - при замесе теста. Контролем служили пробы хлеба без добавления витаминов. С разцы хлеба анализировали через 14-16 ч после выпечки.■

Исследование влия! я добавления витаминов в тесто на качество хлеба при всех изучавшихся способах тестоприготовления показало, что внесение витаминов способствовало улучшению качества готовых изделии: возрастала пористость на 1,0-2,С$, формоустойчивость -на 4,0-6,2$, сжимаемость мякиша - на 8,0-18,0$.

Сравнительная органолептическая оценка качества хлеба показала, что (виташнизкровагаше пробы хлеба отличались от контрольных более равномерной и тонкостенной пористостью, нежным и эластичны;.! мякишем, который имел приятный кел'^ватый оттенок, обусловленный добавлением рибофлавина.

При изучении влияния витаминов на свойства теста установлено, что внесение витаминов не оказывало влияния па влажность и кислотность теста при всех исследуемых способах тестоприготовления. От-мечпось повышение газообразующей способности теста (при безопарном способе на 11,0$, при опарном на 13,0-17,0$), очевидно обусловленное ув личенпем бродильной активности дрожжей при добавлении витаминов.

Добавление витаминов в тесто способствовало снижению его динамической вязкости на 4,0-7,0$, обусловленное взаимодействием?витаминов с белковыми компонентами теста. Наибольшее изменение вязкости отмечалось при безопарном способе тестоприготовления.

Изучали содержание и сохранность витаминов в хлебе при указанных способах тестоприготовления. Результаты представлены в табл.1.

I. Влияние способа цриготовления теста на содержание и сохранность витаминов в хлебе

(п =» 10 )

Витамины

Количе- Содержание витаминов, Способ при- ство вне-мг/100 г хлеба готовления сенных в кон-роль- в опытной теста ^ама ной пробе пробе

диь*

МГ/100Г к хлеба

Сохранность внесенных витаминов_

¡.т/100 г хлеба

В^ (тиамин)

В2 (рибофлавин) РР 'чниадин)

I 0,291 0,133+0,0086 0,334+0,071 0,201 69,0

2 0,291 0,137+0,0016 0,335+0,0064 0,218 75,0

3 0,291 0,14+~0,076 0,369+0,0135 0,220 76,0

I 0,291 0,062+0,0071 0,247+0,0067 0,185 64,0

2 0,291 0,069+0,093 0,27 "51,0029 0,207 71,0

3 0,291 0,081+0,085 0,279+0,029 0,208 72,0

I 1,461 1,26+0,08 2,560+0,072 1,30 88,0

2 1,461 1,29+0,019 2,58+0,009 1,29 88,,

3 1,461 1,29+0,03 2,58+0,024 1,29 88,3

1 - безопарный спосрб приготовления теста;

2 - на густой опаре;

3 - на большой густой опаре.

- 12 -

Проведенные исследования показали, что содержание витаминов в контрольных пробах хлеба было практически одинаковым и составляло (мгЛОО г хлеба): тиамина 0,13-0,14, рибофлавина 0,06-0,07, ниацинв 1,26-1,29. Внесение 2,8 мг на 100 г муки смеси витаминов Bj.B2.FP повышало витаминную ценность хлеба, уровень содержания витаминов в нем соответствовал требованиям СанЛиН 42-123-4717-88.

Достаточно высокий уровень сохранности витаминов отличался при всех исследуемых способах тестоприготовления. Так, при безопар-1гч способе сохранность тиамина составила 69,01?, рибофлавина 64,0$, ииецина 88,0%; при опарном способе - 75,056, 77,0$ и 88,3$ соответственно.

Накболшая сохранность витаминов в хлебе отмечена при внесении их в тесто, приготовленное на больиой густой опаре, которая составила: дш^ тиамина 76,0$, табофлавина 73,0$, нипцина 88,3$ (от внесенного количества).

3.2.3. Влияние способов выпечки на качество хлеба с

добавлением витаминов и на сохранность витаминов в готовых изделиях

С целью гоявления оптимального способа выпечки, обеспечивающего высокут сохранность ытаминов в готовых изделиях, проводили исследования при РК, ЭК, ИК, СВЧ и ИК-СВЧ-ИК способах подвода энергии к выпекаемой тестовой заготовке. Для этого проводили пробные лабораторные выпечки хлеба из пшеничной муки высшего сорта массой 0,2кг. Тесто готовили безопарным способом. Смесь витаминов В1, В2, РР (2,8 мг на 100 г муки) вносили при замесе теста в виде водного раствора. Анализ показателей качества проводили через 14-16 ч после выпечки. Контрольными служили пробы хлеба, приготовленные без добавления витаминов и выпеченные РК способом.

Вл* "шие способов выпечки на качество хлеба с добавлением витаминов

Способ подвода тепла к выпекаемой тестовой заготовке не оказывал существенного влияния на физико-химические показатели качества

контрольных проб хлеба. Влажность изделий находилась в пределах 40,6-42,6$, кислотность - 1,8-2,3 град, пористость - 76,0-80,0%. Наилучшие значения общей сжимаемости мякиша имели пробы хлеба, выпеченные ИК (АН общ. 78,5 ед.приб.) и комбинированным ИК-СВЧ-ИК (63,5 ед.приб.) способами. Эти изделия имели хорошие органолепти-ческие показатели: равномерную тонкостенную пористость, выракенный вкус и аромат. Изделия, выпеченные с использованием ЭК и СВЧ энергоподвода, не имели на своей поверхности плотной хрустящей корочки, вследствие чего обладали худшими органолептическими показателями качества.

При сопоставлении показателей качества проб хлеба, обогащенных витаминами В^, В9, РР, с контрольными изделиями при всех способах подвода тепла к выпекаемой тестовой заготовке отмечалось увеличение пористости, удельного объема, сжимаемости мякиша. Витаминизированные изделия имели более мелкую тонкостенную пористость и светлый мякиш с желтоватым оттенком. Лучшими по качеству были пробы изделий, выпеченные ИК и комбинировании,! ИК-СВЧ-ИК cnoco6aj.ni.

Влияние способов выпечки на сохранность витаминов в готовых изделиях

Различные способы подвода тепла к выпекаемой тестовой заготовке оказывали влияние на содержание и сохранность витаминов в готовых изделиях. Степень этого влияния зависела от физико-химических свойств вносимых витаминов и продолжительности процесса выпечки.

При всех исследуемых способах энергоподвода к тестовой заготовке наблюдалась высокая стабильность тиамина в готовых изделиях, сохранность его составляла 69,0-73,0% (рис.1). Наименьшие потерн тиамина отмечались в пробах хлеба, выпеченных СВЧ способом, уровень его сохранности составил 73,0% (по сравнению с 69,0% при РК выпечки). Более существенные различи били получены при изучении сохранности рибофлавина в хлебе: при РК способе выпечки - 69,0%, при ИК и комбинированном ИК-СВЧ-ИК способах выпечки сохранность

/ /

©

/ /

щ / ®

@

2 3 У 5 •

6.

/

/..... ®

у- © / Ш

щ

V г 3 5

в.

Рис Л.Сохранность внесенных витаминов {%) при РК выпечке (I), ЭК (2) ,1'К (3),СЛЧ (4).ИК-СЗЧ-ИК (5); а) тиа?;ина, б) рибос} л авина, в) ниацина.

г/.':, . г

- 1. .3 -

рибофлавина была ниже и составила, соответственно, 64,0 и 66,5%. Большие потери рибофлавина при этих способах энергоподвода обусловлены его чувствительностью к воздействию света. Наиболее высокий уровень сохранности рибофлавина отмечался при ЭК (80,0$) и СВЧ (77,5%) способах выпечки.

Ниацин, благодаря своим физико-химическим свойствам,стабилен при всех исследуемых способах выпечки, и его сохранность составила 88,0-90,5%.

Проведенными исследованиями установлено, что наиболее оптимальным способом выпечки, обеспечивающим высокую сохранность внесенных витаминов, является СВЧ сверхвысокочастотный подвод тепла к выпекаемой тестовой заготовке, связанный с особенностью воздействия электромагнитного поля СВЧ диапазона волн, позволяющего интенсифицировать процесс выпечки и сократить его длительность до 2,5 мин.

Уровни содержания витаминов в хлебе в соответствии с требованиями СанПиН находились в пределах 0,25-0,4 мгДОО г хлеба для тиамина и рибофлавина и 2,5-3,0 мг/100 г хлеба для ниацшга.

3.2.4. Влияние способов внесения витаминов в тесто на качество хлебобулочных изделий и на сохранность в них витаминов

Эффективность витаминизации зависит от многих условий, в том числе от сохраняемости витаминов в технологическом процессе, создания и использования наиболее устойчивых форм витаминов и их смесей. Рпнее была исследована сохранность витаминов, внесенных в тесто в виде водного раствора в составе смеси витаминов Вр В£, РР. Для выявления оптимального способа внесения витаминов в тесто, обеспечивающего их высокую сохранность в хлебе, изучали влияние внесения витаминов в составе витамино-минералышх смесей, в составе витаминного концентрата (приготовленного на основе пшеничной муки высшего сорта и витамино-минералыюй смеси Ровифарин 966), а также в составе предварительно приготовленного полуфабриката.

Влияние внесения витаминов в тесто в составе витамино-минеральных смесей на качество хлеба и на сохранность в нем витаминов

Исследовали влияние внесения витаминов в тесто в составе витамино-минеральных смесей Ровифарин 955 и Ровифарин 966, содержащих тиамин, рибофлавин, ниацин, фолиевую кислоту, железо в микро-капсулированном виде на качество хлеба и на сохранность в нем витаминов.

Для изучения влияния внесения витаминов в составе витамино-минеральной смеси Ровифарин 955 в лабораторных условиях выпекали булочку столичную. Тесто готовили безопарнп способом из пшеничной муки высшего сорта, витамино-минеральную смесь вносили в виде водного раствора в количестве 108 мг на 100 г муки. Анализ качества и определение содержания витаминов проводили через 14-16 ч после выпечки. Г нтрольными служили пробы изделий, приготовленные без добавления витамино-минеральной смеси.

Полученные результаты исследований свидетельствуют о том, что внесение витаминов в состава витамино-минеральной смеси Ровифарин 955 улучшало качество хлебобулочных изделий по отдельным показателям. Установлено увеличение пористости на 1,0$, формоустойчивости на 12,0$, улучшение структурно-механических свойств мякиша, по сравнению с контрольными пробами.

Витамины, входящие в состав витамино-минеральной смеси, находятся в микрокапсулированном виде, что обеспечивало их высокую сохранность в готовых изделиях. Тиамин, сохранность которого составила 96,5$, находится в смеси в форме тиаминмононитрата, которая обладает высокой стабильностью по сравнению с тиаминбромидом, входящим в состав смеси витаминов Вр В2, РР. Сохранность рибофлавина была также высока и составила Уб,0$.

При изучении влияния внесения витаминов в составе витамино-аднерачьной смеси Ровифарин 966, в рецептуру которой (по сравне-ши с Ровифарин 955) вклшана фзляавая кислота,' проводила сравни-

тельный анализ влияния смеси на качество хлеба и на сохранность внесенных витаминов в изделиях, различающихся высотой и формой.

Для этого в лабораторных условиях выпекали булочку столичную, в производственных условиях проводили выпечки лаваша кавказского. Витамино-минеральную смесь вносили в виде водного раствора. Тесто для лаваша готовили безопарным способом из пшеничной муки высшего сорта по технологии, принятой на предприятии. Качество лаваша оценивали через 4 часа после выпечки, содержание и сохранность витаминов определяли через 14-16 ч после выпечки.

Проведенные исследования показали, что внесение витаминов в составе витамино-минералыюй смеси Ровифарин 966 способствовало улучшению отдельных физико-химических и органолептически определяемых показателей качества хлеба, по сравнению с контролем.

Установлено, что на сохранность витаминов, внесенных в тесто в составе витамино-минералыюй смеси, не оказывали практического влияния форма и толщина выпекаемых изделий (табл. 2). Сохранность тиамина в лаваше и булочке была одинаково высокой (98,0$), сохранность рибофлавина в лаваше составила 99,0$, в булочке - 97,0$,фолиевой кислота, соответственно, 70,0 и 65,0$. В связи с тем, что в состав смеси входит восстановленное металлическое железо, в готовых изделиях наряду с витаминами дополнительно определяли содержание железа. Сохранность этого микроэлемента составила 97,0-99,0$.

Влияние внесения витаминов в тесто в составе витаминного концентрата на качество хлеба и на сохранность в нем витаминов

В настоящее время существуют два основных способа витаминизации хлеба: использование муки, обогащаемой витаминами на мельничных предприятиях, и непосредственное внесение витаминов в тесто при его замесе на хлебозаводах. При замесе теста витамины могут вноситься как в виде водного раствора, так и в составе различных витаминных концентратов.

2. Содержание и сохранность витаминов и железа в хлебобулочных изделиях с добавлением витаминов в составе витамино-мигеральной смеси Ровифарин 966

Количество Содержание витаминов и Сохранность внесен-внесенных железа, мг/100 г хлеба ных витаминов_

Исследуемый показатель витаминов и железа, МГДОО г хлеба в контрольной пробе в опытной пробе мг/100 г %

Булочка Столичная

Витамин В^ (тиамин) 0,474 0,226*0,069 0,69+0,028 0,464 98,0

Витамин В£ (рибофлавин) 0,3 0,155+0,083 0,458+0,037 0,303 97,0

Фолиевая кислота 0,089 0,017+0,052 0,075+0,08 0,056 65,0

Железо 3,26 2,55+0,28 5,8+0,37 3,25 99,0

Лаваш Кавказский

в Витамин В^ (тиамин) 0,474 0,263+0,085 0,73+0,3071 0,467 98,0

Витамин В2 (рибофлавин) 0,3 0,213+0,093 0,51+0,029 0,297 99,0

Фолиевая кислота 0,089 0,0102+0,03 0,073+0,007 0,0628 70,0

Железо 3,26 I,75+о7з7 4,9+о7б2 3,15 97,0

- 19 -

Нами разработан способ внесения витаминов при замесе теста в составе витаминного концентрата, приготовленного из пшеничной муки

высшего сорта и витамино-минеральной смеси Ровифарин 966. Выработку опытной партии проводили в условиях мелькомбината Гг 3 г.Москвы.

Для исследования влияния внесения витаминов в тесто в составе витаминного концентрата на качество хлеба и на сохранность в нем витаминов в лабораторных условиях выпекали хлеб раменский, в производственных - лаваш кавказский. Витаминный концентрат вносили при замесе теста в количестве 600мг на 100 г муки, что соответствовало рекомендуемому количеству внесения витамино-минеральной смеси (11,0 мг на 100 г муки).

Тесто для хлеба раменского готовили безопарным способом. Анализ показателей качества и определение содержания витаминов проводили через 14-16 ч после выпечки.

Добавление витаминов в тесто в составе витаминного концентрата способствовало улучшению отдельных показателей качества изделий, по сравнению с контрольными пробами.

Изучение содержания внесенных витаминов в хлебе раменском и лаваше кавказском показало достаточно высокий уровень их сохранности.

Сохранность тиамина в хлебе раменском составила 69, С%, а в лаваше кавказском - 81,0%, сохранность рибофлавина, соответственно, 94,0 - 95,0%.

Определение содержания фолиевой кислоты в готовых изделиях показало, что ее сохранность составляет 81,0-82,0%.

Влияние внесения витаминов в тесто в составе полу-бабриката на качество хлебобулочных изделий и на сохранность в них витаминов

Для повышения сохранности витаминов, добавляемых в тесто в виде отдельных компонентов, наш был разработан способ их внесения в составе предварительно приготовленного полуфабриката. Витамины

в состав предварительно приготовленного полуфабриката вносили в следующих количествах (мг/ЮО г муки): тиамин . - 1,5, рибофлавин - 1,0, ниацин - 15,0, аскорбиновая кислота - 70,0. Для приготовления полуфабриката витамины растворяли в 25$-ном количестве воды (идущей на замес теста), смешивали с морковным пюре и 10,0$ муки (от общего количества), выдерживали в термостате при температуре I8-20°С в течение 40-60 мин.

Для изучения влияния внесения витаминов в составе полуфабриката проводили выпечки хлебобулочных изделий из пшеничной муки высшего сорта на густой опаре. Полуфабрикат вносили в тесто при его замесе. Анализ показателей качества и определение содержат:: витаминов проводили через 14-16 ч после выпечки. Контрольными служили пробы хлебобулочных изделий, приготовленные без добавления полуфабриката.

Проведенными исследованиями установлено - улучшение физико-химических и органолептически определяемых показателей.качества готовых изделий при внесении витаминов в составе полуфабриката.

Антиокислительный эффект аскорбиновой кислоты по отношению к тиамину, рибофлавину и ниацину способствовал повышению их сохранности в хлебобулочных изделиях. Наибольшая сохранность наблюдалась для ниацина (80,0$), сохранность тиамина составила 68,0$, рибофлавина - 62,0$. Тиамин, в свою очередь, способствовал повышению сохранности аскорбиновой кислоты,-которая составила 55,0$.

На разработанный способ внесения витаминов в тесто в виде отдельных компонентов в составе цредварительно приготовленного полуфабриката получено авторское свидетельство № 1708232,

3.2.5. Исследование эффективности использования в питании витаминизированных хлебобулочных изделий

Изучали эффективность использования в питании хлебобулочных изделий, обогащенных витаминами в составе смеси витаминов Вр В2, РР (на группе практически здоровых женщин) и в составе виташно-

генеральной смеси Ровифарин 966 (на группе берменных женщин). Обеспеченность витаминами организма обследуемых оценивали по показателям, приведенным в разделе 3.1. На основании медико-биологической оценки эффективности использования в питании хлебобулочных изделий с добавлением различных смесей витаминов установлено улучшение витаминной обеспеченности организма обследуемых, о чем свидетельствовало снижение ТДО и ФАД-эффекта, увеличение экскреции витаминов с мочой, а также повышение содержания витаминов в сыворотке крови. Показана эффективность использования в питании витаминизированных хлебобулочных изделий.

3.2.6. Производственные испытания

На комбинате питания ЗПО "Абразивный комбинат" г.Запорожье проведены производственные испытания приготовления булки домашней, в цехе I Московской сухарной фабрики № 2 - лаваша кавказского о добавлением витаминов в составе витамин о-минеральной смеси.Акты производственных испытаний представлены в диссертации. Производственные испытания показали, что добавление витаминов в тесто при производстве хлеба и хлебобулочных изделий не снижает их качества и значительно повышает их витаминную ценность.

4. ВЫВОДЫ И ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

На основании проведенных исследований сделаны нижеследующие выводы.

I. На основе изучения структуры ассортимента и потребления хлеба населением Кемеровской области, а также определения витаминов группы В (тиамина, рибофлавина, ниацина) в массовых сортах хлеба показано уменьшение поступления витаминов на величину до 6,ОТ от их суточной потребности, за счет снижения потребления хлеба с 300 г (в 1985 г.) до 260 г (в 1989 г.), что свидетельствует о целесообразности проведения мероприятий по повышению витаминной ценности хлеба.

2. Проведено сопоставление и установлены закономерности влияния добавления смеси витаминов в тесто из пшеничной муки высшего сорта при различных способах тестоприготовления на качество хлеба, его пшцевув ценность и свойства теста.

2.1. При внесении смеси витаминов В2, РР в тесто в количестве 2,8 мг на 100 г муки улучшается качество хлеба из пшеничной муки высшего сорта. Пористость хлеба увеличивается на 1,0-2,0%, улучшаются структурно-механические свойства мякиша по сравнению с пробами хлеба без витаминов.

2.2. При исследовании влияния способа приготовления теста с добавлением смеси витаминов (безопарным и опарным на густой л большой густой опарах) на его физико-химические и структурно-механические свойства установлено, что добавление витаминов не оказывает существенного влияния на влажность и кислотность теста. С увеличением бродильной активности дрожжей при добавлении витаминов газообразование теста увеличивается на 11,0-17,0%.

Внесение витаминов в тесто сникает его динамическую вязкость на 4,0-7,0%. Наибольшее снижение вязкости отмечается при безопар-ном способе цриготовления теста. Упрочнение отруктуры теста обусловлено взаимодействием витаминов о белковыми компонентами теста.

2.3. Добавление смеси витаминов В^, В2. РР увеличивает содержание тиамина на 144-163%, рибофлавина - на 292-300%, ниацина -на 100-103% в готовом хлебе, без увеличения его калорийности. Содержание витаминов в витаминизированных изделиях составляет (мг/ /ТОО г): тиамина 0,334-0,369, рибофлавина 0,247-0,279, ниацина 2,56-2,58, что соответствует уровням, рекомендуемым Санитарными правилами и нормами на витаминизированные пищевые продукты (Сан • ПиН 42-123-4717-88).

Приготовление теста на большой густой опаре обеспечивает максимальную сохранность внесенных витаминов, которая составляет: для

тиамина 76,0$, рибофлавина 73,0$, ниацина 88,3$, тогда как при безопарном способе тестоприготовления сохратгость витаминов -64,0-88,0$. Наибольшей стабильностью при всех исследуемых способах приготовления теста обладает ниацин (88,0-88,3$).

3. Установлено, что на сохранность внесенных витаминов в хлебе оказывает влияние способ энергоподвода к выпекаемой тестовой заготовке. Степень этого влияния зависит от физико-химических свойств витаминов и продолжительности процесса выпечки. Тиамин лучше сохраняется при сверхвнсокочастотной (СВЧ) выпечке (73,0$), рибофлавин при электроконтактной (ЭК) выпечке (80,0$), сохранность ниацина при всех исследуемых способах энергоподвода была самой высокой -88,0-90,5$. Наибольшая сохранность всех внесенных витаминов достигается при СВЧ и ЭК выпечке. Наблюдается низкая сохранность рибофлавина при инфракрасном (ИК) способе энергоподвода (64,0$), что объясняется большой чувствительностью этого витамина к воздействию света.

4. Проведенные исследования по изучению влияния способов внесения витаминов в тесто на их содержание в готовых изделиях без ухудшения качества хлеба показывают, что наиболее эффективным, обеспечивающим высокую сохранность внесенных витаминов является использование витампно-минеральннх смесей.

4.1. Установлена высокая стабильность витаминов при внесении их в тесто в микрокапсулированном виде и в устойчивых химических формах в составе витамино-минералыгых смесей в готовых изделиях. Сохранность тиамина составляет 96,5-98,0$. Потери рибофлавина, внесенного в составе витамино-шнералыюй смеси, незначительны, его сохранность составляет 96,0-99,0$, сохранность фолиевой кислоты -65,0-70,0$.

4.2. Использование витаминного концентрата для обогащения хлеба, приготовленного на основе пшеничной муки высшего сорта и

витамино-минеральной смеси Ровифарин 966, обеспечивает высокую сохранность витаминов.

4.3. Разработан способ внесения витаминов в тесто в виде отдельных компонентов в составе предварительно приготовленного полуфабриката, обеспечивающий высокую сохранность добавляемых витаминов и улучшение качества готовых изделий (авторское свидетельство СССР № 1708232).

5. Результаты медико-биологической оценки эффективности использования в питании витаминизированных хлебобулочных изделий показали улучшение витаминной обеспеченности организма обследуемых, о чем свидетельствует снижение ТДФ и ФАД-эффекта и увеличение екскреции витаминов с мочой, а также повышение содержания витаминов в сыворотке крови.

6. Про^водственше испытания показали, что добавление витаминов в тесто при приготовлении хлеба и хлебобулочных изделий из пшеничной муки высшего сорта обеспечивает хорошее качество изделий и значительно повышает их витаминную ценность.

Разработаны и утверждены технические условия и технологическая инструкция на булочки витаминизированные, обогащенные витаминами В}-, В2, РР И С (ТУ 28-51-90).

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТШЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Корячкина С.Я., Позняковский В.М., Шевелева Г.И. Технологические и гигиенические показатели качества витаминизированных ' изделий //Пути повышения качества зерна и зернопродуктов, улучшения ассортимента крупы, муки и хлеба: Материалы Всесоюзной научной конференции. Тез. докл. - М., 1989. - С.38.

2. Пучкова Л.И., Шевелева Г.И., Шатнюк Л.Н. Влияние способа приготовления теста на качество хлеба из пшеничной муки высшего сорта и сохранность в нем витаминов //Реализация научно-техннче-

¡кой про1*рашы "Витаминизация пищи": Материалы Всесоюзного совещайся: Тез. докл. - Углич, 1990. - С. I09-110.

3. Пучкова Л.И., Шевелева Г.И., Шатнюк Л.Н. Повышение витамин-юй ценности хлебобулочных изделий, потребляемых населением Кемеровской области //Питание: Здоровье и болезнь: Научная конференция; Гез. докл. - М., 1990. - С. 169.

4. Корячкина С.Я., Шевелева Г.И., Позняковский В.П., Шакиро-ва Р.З. Способ производства мучных изделий. - A.c. СССР Ä 1708232.

5. Шевелева Г.И., Пучкова Л.И., Лабутина Н.В., Шатнюк Л.Н. Влияние способа выпечки на витаминную ценность хлебобулочных изделий из пшеничной муки высшего сорта //Проблемы влияния тепловой обработки на пищевую ценность продуктов питания: Всесоюзная научная конференция: Тез. докл. - Харьков, 1990. - С. 29-30.

6. Богатых Т.А., Шатнюк Л.Н., Шзвелева Г.И. Эффективность использования в питании обогащенных витаминами пищевых продуктов // Клиническая витаминология: Тез. докл. - М. - 1991. - С. 178-179.

7. Пучкова Л.И., Шзвелева Г.И., Шатнюк Л.Н. Изучение структуры потребления хлебобулочных изделий в Кемеровской области и повышение их пищевой ценности //Вопросы питания. - В печати.

8. Шевелева Г.И., Шатнюк Л.Н. Изучение сохранности витаминов в хлебобулочных изделиях при использовании специальных виташно-минеральных смесей //В сб. тезисов докладов УШ конференции молодых ученых и специалистов, посвященной 60-ллетию образования МТИПП, II—14 июня I9SI г., М. - С. 5-6.

Ф.П.Л.-/,4~ Тираж 100 Типография ОХО Миннефтегазпрома СССР. Зак. № 13G