автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.01, диссертация на тему:Разработка технологии хлебобулочных изделий функционального назначения с использованием биофлавоноидов зеленого чая

На правах рукописи

Жамукова Жанета Мачраиловна

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БИОФЛАВОНОИДОВ ЗЕЛЕНОГО ЧАЯ

Специальность 05.18.01- Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2006

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный университет пищевых производств»

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Пучкова Любовь Ивановна

Официальные оппоненты:

доктор технических наук Шатнюк Людмила Николаевна

кандидат технических наук, доцент Шуб Ирина Соломоновна

Ведущая организация: Государственный научно-иследовательский институт

хлебопекарной промышленности

Защита состоится «¿У» ¿¿¿¿''АСё. 2006 г. в в ауд.5^/8£"на заседании Диссертационного совета Д 212.148.03 при ГОУ ВПО «Московский государственный университет пищевых производств» по адресу: 125080, Москва, Волоколамское шоссе, д. 11.

Просим Вас принять участие в заседании Диссертационного совета или прислать отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенных печатью учреждения, Ученому секретарю Совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО МГУ 1111. Автореферат разослан «¿У» мая 2006 г.

Ученый секретарь

Диссертационного совета

М.В.По дольская

Лоо

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время одной из приоритетных задач государства является восстановление структуры питания, повышение его качества. «Концепция государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации на период до 2005 года» определила основные подходы и задачи по созданию новых пищевых продуктов, в том числе хлебобулочных изделий, обладающих функциональными свойствами, и предназначенных как для массового профилактического, так и лечебного питания.

Создание и активное внедрение в структуру питания продуктов массового потребления, обогащенных функциональными ингредиентами и позволяющих эффективно осуществлять коррекцию пищевого статуса, является приоритетным направлением развития пищевой промышленности в Европейских странах, США и Японии.

Одним из путей реализации задач по созданию отечественного ассортимента специализированных хлебобулочных изделий является использование натуральных ингредиентов, повышающих содержание комплекса биологически активных веществ, недостаток которых затрудняет полноценное использование основных пищевых нутриентов.

В настоящее время на основе принципов доказательной медицины получены новые данные в отношении биологической роли для человека минорных биологически активных соединений, к числу которых относятся различные группы флавонои-дов, физиологические функции которых разнообразны и важны для снижения риска развития многих распространенных заболеваний. С соединениями фенольной структуры связаны, в основном, полезные свойства многих пищевых продуктов растительного происхождения.

Несмотря на немногочисленность данных о суммарном потреблении флаво-ноидов, уровень их потребления в разных странах существенно различается и в значительной степени зависит от пищевых предпочтений и доступности основных пищевых продуктов. Основными источником поступления флавоноидов в организм человека с пищей является зеленый чай (48 % от общего потребления).

В проблеме рационального питания хлебу, как продукту повседневного пи-

Р0С, НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА С.-Петербург ОЭ 200 ¿акт б€>{

тания, отводится большая роль. Поэтому разработка технологии хлебобулочных изделий с использованием биофлавоноидов зеленого чая, обеспечение их сохранности в готовых изделиях является актуальной и имеет научное и практическое значение.

Цель и задачи исследований Целью настоящих исследований явилась разработка технол01 ии хлебобулочных изделий функционального назначения с использованием биофлавоноидов зеленого чая.

В соответствии с поставленной целью были определены основные направления исследований:

• исследование влияния способа приготовления и рецептуры теста с добавлением экстракта зеленого чая на качество хлебобулочных изделий и свойства теста из пшеничной и ржаной муки;

• исследование влияния экстракта зеленого чая на биотехнологические свойства хлебопекарных дрожжей;

• исследование влияния способа приготовления теста, рецептуры и способа выпечки на сохранность флавоноидов в хлебобулочных изделиях;

• разработка новых видов хлебобулочных изделий, обогащенных флавоноидами; производственные испытания и внедрение в промышленность разработанных изделий и технологий;

• разработка, утверждение, экспертная оценка и согласование нормативной документации;

• обоснование экономической эффективности разработок.

Структурная схема проведения исследований иллюстрируется рис. 1. Научная новизна. Научно обосновано применение экстракта зеленого чая для обогащения биофлавоноидами хлебобулочных изделий функционального назначения.

Установлено влияние экстракта зеленого чая на процессы созревания теста (реологические свойства, газообразование, газоудерживающую способность) и качество готовых изделий (удельный объем, формоустойчивость, реологические свойства мякиша) в зависимости от различных технологических факторов: вида муки, дозировки экстракта зеленого чая, рецептуры и способа приготовления теста.

4

Рис. 1. Структурная схема проведения исследований

Показана целесообразность внесения экстракта зеленого чая в количестве 0,5 % к массе муки при приготовлении хлебобулочных изделий из пшеничной муки независимо от способа приготовления и рецептуры теста.

Методом гель-фильтрации установлено взаимодействие флавоноидов зеленого чая с фракциями белков клейковины со средне- и низкомолекулярной массой с образованием агрегатов большей молекулярной массы.

Установлено, что внесение экстракта зеленого чая в состав питательной среды-мелассы повышает биотехнологические свойства (генеративную и газообразующую активность) хлебопекарных дрожжей в зависимости от дозировки экстракта зеленого чая и исходной культуры дрожжей. Определена оптимальная дозировка экстракта зеленого чая в количестве 0,25 % к объему питательной среды.

Впервые проведены комплексные исследования влияния способа приготовления теста, рецептуры и способа выпечки хлебобулочных изделий на сохранность флавоноидов в готовых изделиях, обусловливающие практические аспекты разработки технологии новых видов изделий функционального назначения

Определены оптимальные дозировки рецептурных компонентов (3 % сахара и 3 % масла подсолнечного), способ приготовления (модифицированная интенсивная «холодная» технология) и способ выпечки (на поду) хлебобулочных изделий, обеспечивающие максимальную сохранность флавоноидов в ходе технологического процесса.

На способ производства хлеба из пшеничной муки с использованием экстракта зеленого чая получен патент Российской Федерации № 2246218.

Практическая значимость. Разработана технология хлебобулочных изделий функционального назначения с использованием биофлавоноидов зеленого чая. Это открывает новые возможности для совершенствования ассортимента, усиления профилактического потенциала питания за счет полезных свойств традиционных продуктов питания.

Разработаны хлебобулочные изделия - лепешки пшеничные «Походные» с экстрактом зеленого чая, на которые утверждена нормативная документация (Лепешки пшеничные «Походные». ТУ, ТИ, РЦ 9115-014-17533367-05). В условиях

производства ГУП г. Москвы БКК «Серебряный бор» и ОАО «Калининградхлеб»

б

Г.Королев) проведены промышленные апробации лепешек пшеничных «Походных» (акты производственных испытаний от 22.07.04 г. и 21.04.06.)

Разработаны хлебобулочные изделия - лепешки ржаные «Сельские» с экстрактом зеленого чая, на которые утверждена нормативная документация (Лепешки ржаные «Сельские». ТУ, ТИ, РЦ 9113-015-17533367-05), проведена промышленная апробация их производства в условиях ГУП г. Москвы БКК «Серебряный бор» (акт производственных испытаний от 22.07.04 г.).

Адаптирована к хлебобулочным изделиям методика количественного определения содержания суммы флавоноидов в растительном сырье в пересчете на рутин, которая позволяет осуществлять контроль закладки флавоноидов и степень их сохранности в готовом продукте.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы представлены на Международной научно-практической конференции «Технологии и продукты здорового питания» (Москва, 2003-2004 гг.), III Международной конференции «Современное хлебопечение-2003» (Москва, 2003 г.), II и III Юбилейной Международной выставке - конференции «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации» (Москва, 2004-2005 гг), Международной молодежной конференции «ИБХФ РАН-ВУЗы» (Москва, 2005)

Разработки экспонировались на II и III Юбилейной Международной выставке - конференции «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации» и награждены дипломами «За разработку хлебобулочных изделий с добавлением экстракта зеленого чая» и «За разработку технологии лепешек из пшеничной муки с экстрактом зеленого чая и высокое качество продукции».

Работа выполнена на кафедре «Технологии хлебопекарного и макаронного производств» МГУПП.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 13 работ, в том числе 1 патент РФ и 2 пакета нормативной документации

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, библиографического указателя и приложений. Работа изложена на 162 страницах машинописного текста, содержит 25 рисунков и 31 таблицу. Библиографический указатель включает 202 ис-

7

точника, в т.ч. 26 зарубежных авторов Приложение к диссертации изложено на 18 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цели и задачи исследований, определены основные направления реализации цели, показана научная новизна и практическая значимость результатов исследований.

1. Обзор литературы

В обзоре литературы рассмотрена пищевая ценность хлебобулочных изделий и проанализированы основные пути ее повышения. Показано преимущество использования натурального сырья растительного происхождения для повышения пищевой ценности хлебобулочных изделий и создания новых видов изделий функционального назначения. Отмечена роль флавоноидов в профилактике ряда заболеваний и представлены сведения об основных источниках их поступления с пищей. Рассмотрены вопросы практического применения экстракта зеленого чая в производстве различных продуктов питания функционального назначения, в том числе мучных и кондитерских изделий.

В результате проведенного анализа и обобщения данных научно-технической литературы определены основная цель и задачи исследований, предусматривающие необходимость изыскания новых источников пищевых и биологически активных веществ для усиления профилактического потенциала традиционных продуктов, в том числе хлебобулочных изделий.

2. Экспериментальная часть

Исследования проводили в лабораториях кафедр «Технологии хлебопекарного и макаронного производств», «Органическая химия» ГОУ ВПО «Московский государственный университет пищевых производств», в лаборатории ОАО «Московский дрожжевой завод «Дербеневка» (Москва), в лаборатории витаминов и минеральных веществ ГУ НИИ питания РАМН (Москва).

2.1. Объекты и методы исследований

При проведении исследований использовали 5 проб пшеничной муки высшего

сорта, 3 пробы пшеничной муки первого сорта и 1 пробу ржаной обдирной муки,

8

отруби пшеничные пищевые, дрожжи прессованные хлебопекарные, чистые культуры дрожжей ЗассИаготусев сегеу1з!е штаммов ЛВЗ и Л-153, маргарин молочный, масло подсолнечное, соль поваренную пищевую, сахар-песок, воду питьевую, комплексный хлебопекарный улучшитель «БиоРос Колорит», экстракт зеленого чая (ООО «Колхети-93», Грузия).

В работе использовали общепринятые и специальные методы исследований свойств сырья, полуфабрикатов и готовой продукции.

Автолитическую активность ржаной муки определяли по «числу падения» на приборе «Амилотест АТ-97» (НПФ «Радиус»).

Газообразующую способность муки и дрожжей в тесте определяли на приборе Яго-Островского, показатели контрольного газообразования (КГ) и газоудержи-вающей способности теста (ГУС) - весовым методом.

Газообразующую активность хлебопекарных дрожжей штаммов ЛВЗ и Л-153, определяли на приборе «РегшепЮртрЬ 8М», мальтазную активность - на микрогазометре И.К. Елецкого.

Реологические свойства теста в процессе замеса определяли на приборе «Рагто£гарЬ> («ВгаЬепёег», Германия).

Реологические свойства мякиша хлебобулочных изделий определяли на приборе «Структурометр СТ-1» (НПФ «Радиус»), свойства мякиша при хранении - по способности мякиша к набуханию в воде по методу Катца.

Разделение белков и флавоноидов зеленого чая проводили на колонке с сефа-дексом в-50 (2x25 см). Содержание белка в растворе определяли по методу Лоури и по поглощению при 280 нм, содержание флавоноидов - при 405 нм на спектрофотометре СФ-46 (Ломо, Россия).

Содержание суммы флавоноидов в экстракте зеленого чая, в муке и хлебобулочных изделиях определяли на приборе «Фотометр фотоэлектрический КФК-3».

2.2. Результаты исследований и их анализ

В данном разделе работы обобщены результаты исследований по разработке технологии хлебобулочных изделий функционального назначения с использованием биофлавоноидов зеленого чая.

2.2.1. Влияние экстракта зеленого чая на качество хлебобулочных изделий и свойства теста из пшеничной и ржаной муки

Использование экстракта зеленого чая (ЭЗЧ) позволит обогатить изделия фла-воноидами. Хлебные изделия, как продукт массового потребления, нуждаются в таком обогащении, но сведений о применении флавоноидов в производстве хлебобулочных изделий в научно-технической литературе мало. Поэтому для обоснования целесообразности использования экстракта зеленого чая в производстве хлебобулочных изделий функционального назначения исследовали влияние ЭЗЧ на качество хлебобулочных изделий и свойства теста.

Для исследования влияния ЭЗЧ на качество хлебобулочных изделий в зависимости от способа приготовления и рецептуры теста проведены лабораторные выпечки хлеба из пшеничной и ржаной муки. Тесто готовили традиционным безопар-ным способом, на густой опаре, на бездрожжевом полуфабрикате (БДП), по ускоренной технологии с использованием комплексного хлебопекарного улучшителя, модифицированной интенсивной «холодной» технологии и на густой закваске; традиционным безопарным способом с внесением 3 % сахара и 3 % маргарина, 7 % сахара и 7 % маргарина. Экстракт зеленого чая вносили в дозировках 0,25-0,5 % к массе муки. Контролем служили образцы хлеба без внесения ЭЗЧ.

Дозировку ЭЗЧ определяли с учетом содержания флавоноидов в готовом продукте, обеспечивающего его функциональные свойства (30-50 % от суточной потребности человека в биологически активном компоненте) и потребительских свойств изделий.

■ уде/ъный объем р сжимаемость мяклиа вформоустсйчивость

Рис. 2. Изменение показателей качества хлеба с 0,5 % ЭЗЧ в зависимости от способа приготовления теста. 2-безопарный способ; 3-опарный способ с внесением ЭЗЧ в опару, 4- опарный способ с внесением ЭЗЧ в тесто, 5- на БДП с внесением ЭЗЧ в БДП, 6- ускоренная техно.кния, 7- модифицированная интенсивная «холодная» технология

Установлено, что внесение ЭЗЧ в тесто в указанных дозировках улучшает качество пшеничного хлеба, как при однофазных, так и двухфазных способах приготовления теста. Большее улучшение качества хлеба отмечается при внесении ЭЗЧ в количестве 0,5 % к массе муки (рис. 2). При этом удельный объем хлеба увеличивается на 5,5-16,0 %, общая деформация мякиша - на 13,7-32,8 %, формоустойчивость подовых изделий - на 11,9-30,0 % по сравнению с контрольными образцами.

На качество ржаного хлеба внесение ЭЗЧ в количестве 0,5 % к массе муки не оказывает существенного влияния. Незначительно увеличивается удельный объем, пористость хлеба становится более равномерной и тонкостенной, реологические свойства мякиша не изменяются.

При совместном внесении в рецептуру теста сахара, маргарина и ЭЗЧ качество пшеничного хлеба улучшается в зависимости от исходной рецептуры и дозировки

ЭЗЧ (рис. 3). Наилучшие

I 8

я "

С

О)

я

* г

1> -

* ?

а> с.

135

130 125 120 115 -110 -105 -

I

■ удельный объем р сжимаемость мякиша о формоустойчивость

показатели качества отмечаются при внесении в тесто 7 % сахара и 7 % маргарина и ЭЗЧ в количестве 0,5 % к массе муки. 95 -I В Я9 В Н Н Ш& Н ШЯ Наблюдается увеличение

и] ШЯ кЛ кЯ ШШ „

90 ——-—г- _м, удельного объема на 14,3

1 2 3 4 5

Рис 3. Изменение показателей качества хлеба- 2- 3 % сахара, 3 % мар- формоустойчивости -гарина, 0,25 % ЭЗЧ, 3- 3 % сахара, 3 % маргарина, 0,5 % ЭЗЧ, 4- 7 % . , _ 0/ , „ оахара, 7 % маргарина, 0,25 % ЭЗЧ, 5- 7 % сахара, 7 % маргарина, 0,25 на 16,7 /о, Общей дефор-% ЭЗЧ

мации - на 34,4 %, пластической и упругой деформаций - на 39,0 % и 24,0 % по сравнению с контрольным образцом.

Независимо от способа приготовления теста и рецептуры у всех проб пшеничного хлеба с ЭЗЧ пористость хлеба более мелкая, равномерная и тонкостенная, мякиш - более нежный, мягкий и эластичный. Отмечается более интенсивная окраска верхней корки, улучшение вкуса и аромата изделий. Изделия с добавками ЭЗЧ имеют более темный мякиш по сравнению с контролем.

п

Наряду с улучшением качества массовых изделий, актуальной задачей является удовлетворение потребности населения в отдельных хлебобулочных изделиях (мелкоштучных, диетических и др.).

Лепешки относятся к хлебным изделиям, производство которых связано с исторически сложившимися традициями России. Технология приготовления теста для этих изделий мало отличаются от традиционных технологий Лепешки удобны в транспортировке и долго сохраняют свои потребительские свойства.

В связи с этим проводили исследования, направленные на разработку рецептуры пшеничных лепешек с добавлением ЭЗЧ. Тесто готовили традиционным безо-парным способом с внесением 3 % сахара и 3 % масла подсолнечного, 5 % сахара и 3 % масла подсолнечного, 3 % сахара и 5 % масла подсолнечного. ЭЗЧ вносили в дозировках 0,25-0,5 % к массе муки. В рецептуру включали также отруби в количестве 10 % к массе муки Контролем служили образцы лепешек без ЭЗЧ.

Установлено, что ЭЗЧ оказывает влияние на показатели качества лепешек. Степень влияния зависит от исходной рецептуры и дозировки ЭЗЧ (рис. 4).

125

общая деформация □ пластическая деформация □ упругая деформация

Рис 4 Изменение показателей качества лепешек 2- 3 % сахара, 3 % масла, 0,25 % ЭЗЧ, 3- 3 % сахара. 3 % масла, 0,5 % ЭЗЧ, 4- 5 % сахара. 3 % масла, 0.25 % ЭЗЧ, 5- 5 % сахара, 3 % масла, 0,5 % ЭЗЧ, 6- 3 % сахара, 5 % масла, 0,25 % ЭЗЧ, 7- 3 % сахара, 5 % масла, 0.5 % ЭЗЧ

Сравнительная характеристика реологических свойств мякиша лепешек показала, что наилучшим качеством обладают образцы лепешек, приготовленные с внесением в тесто 3% сахара, 5 % масла подсолнечного и ЭЗЧ в количестве 0,5 % к массе муки.

Качество ютовых изделий обусловливаются свойствами теста, поэтому применение пищевых добавок в производстве хлеба должны основывайся на исследовании влияния, оказываемого ими на процессы структурообразования в тесте.

12

На основании комплексного исследования свойств теста из пшеничной муки при его созревании с внесением ЭЗЧ установлено изменение реологических

свойств теста, повышение интенсивности газообразования, увеличение бродильной активности дрожжевых клеток. Внесение ЭЗЧ в количестве 0,250,75 % к массе муки оказывает влияние на структуру теста: увеличиваются Рис 5 Влияние экстракта зеленого чая на реологические свойства теста

показатели эластичности

теста на 7,7-30,8 %, устойчивости - на 17,6-29,4 %, сопротивляемости - на 23,8-33,3 % по сравнению с пробой теста без внесения ЭЗЧ (рис. 5). Наибольшее влияние на свойства теста оказывает внесение 0,5 % ЭЗЧ. Дальнейшее увеличение дозировки ЭЗЧ до 0,75 % несколько снижает сопротивляемость и эластичность теста при замесе.

Показано, что внесение 0,25-0,5 % ЭЗЧ незначительно повышает максимум скорости газообразования в тесте по сравнению с контрольной пробой. Период созревания теста, содержащего 0,5 % экстракта зеленого чая, сокращается на 15 мин.

г*

0 025 050

Дозировка экстракта зеленого чая. %

>>

ь

« 140

I*

О _

5 ь

л

а 100

0 0.25 0 50

Доаароака экстракта зеленого чая, %

Рис. 6 Изменение контрольного газообразования в тесте (а) и газоудерживающей способности теста (б)

Показатель контрольного газообразования в тесте в зависимости от дозировки ЭЗЧ увеличивается на 26,5-31,9 %, газоудерживающей способности теста - на 43,0-65,0 % (рис 6), что свидетельствует об участии компонентов ЭЗЧ в процессах структурообразования в тесте из пшеничной муки.

Изменение свойств теста при добавлении экстракта зеленого чая, по-видимому, является следствием уплотнения структуры белков клейковины. Флаво-ноиды зеленого чая обладают высокой реакционной способностью и образуют с белками клейковины достаточно прочные комплексы. Способность взаимодействовать с белками является обшим свойством фенольных соединений.

Гель-хроматография белков клейковины и флавоноидов зеленого чая подтвердила взаимодействие флавоноидов зеленого чая с фракциями белков клейковины со средне- (фракция II) и низкомолекулярной (фракция III) массой с образованием агрегатов большей (фракция 1) молекулярной массы (рис. 7-е, кривая 2).

Оты^г |/нггш)[1.1 м I Об1.ем рдаыора м.1 Объем раствора м [

Рис. 7. Гель-хромат ография белков клейковины и флавоноидов зеленого чая на колонке с сефадексом С-50

Установлено, в контрольном образце сырой клейковины, собственные флаво-ноиды находятся только во взаимодействии с белковыми фракциями различной молекулярной массы (рис.7-0, кривая 2), а в опытном образце с ЭЗЧ - как во взаимодействии с белками, гак и в свободном состоянии (рис.7-е, кривая 3). Подавляющая часть флавоноидов зеленого чая связана с высокомолекулярными белковыми фракциями сырой клейковины и их количество больше, чем в контрольном образце.

14

Образование новых связей между белками клейковины и флавоноидами зеленого чая может происходить за счет хиноидных группировок > С = О и Н2Ы - групп остатков основных аминокислот (>С = М-) или нековалентных взаимодействий (гидрофобные, водородные) при участии алифатических радикалов и групп -ОН флаво-ноидов, с одной стороны, и различных гидрофильных и гидрофобных группировок белков - с другой. Следствием образования новых связей является укрепление клейковины, улучшение реологических свойств теста и качества хлеба с добавлением экстракта зеленого чая.

2.2.2. Влияние экстракта зеленого чая на биотехнологические свойства хлебопекарных дрожжей

От физиологического состояния и биохимической активности дрожжей во многом зависит структура мучных полуфабрикатов, объем и форма готовых изделий. В связи с этим исследовали влияние экстракта зеленого чая на биотехнологические свойства технически чистых культур хлебопекарных дрожжей.

Эффективность воздействия экстракта зеленого чая на дрожжи, различающихся по своим биохимическим и технологическим характеристикам, оценивали по изменению генеративной активности в процессе выращивания дрожжей на питательной среде с добавлением ЭЗЧ. Экстракт зеленого чая вносили в состав питательной среды в количестве от 0,05 % до 0,5 % к объему питательной среды В качестве контроля применяли дрожжи, выращенные на питательной среде без добавления ЭЗЧ.

Установлено, что экстракт зеленого чая оказывает стимулирующее действие на рост хлебопекарных дрожжей (рис. 8). Наибольшая удельная скорость роста дрожжей наблюдается при внесении в основной субстрат ЭЗЧ в количестве 0,25 % к объему питательной среды. Удельная скорость роста дрожжей штамма ЛВЗ по сравнению с контролем возрастает на 34,0 % , штамма Л-153 - на 40,0 % .

Внесение экстракта зеленого чая в питательную среду положительно влияет на ферментативную активность дрожжевых клеток. Скорость сбраживания мальтозы активированными дрожжами изменяется у штамма ЛВЗ с 91 мин (контроль) до 84 мин (опытный вариант), у штамма Л-153 - с 84 мин (контроль) до 79 мин (опытный вариант).

■таим ЛВЗ

Концентрация экстракта теленого чая К

Концентрация экстракте зеленого чая %

Рис 8 Влияние экстракта зеленого чая на генеративную активность хлебопекарных дрожжей 1 - контрол!

2- 0,05 %, 3- 0,Ю %, 4- 0,25 %, 5- 0,50 %,

Установлено, что при использовании активированных дрожжей штамма ЛВЗ суммарный объем диоксида углерода, выделявшегося при брожении теста, увеличивается на 106 см3, дрожжей штамма Л-153 - на 205 см3 по сравнению с соответствующим контролем.

Отмечается улучшение качества хлеба в зависимости от исходной культуры применявшихся дрожжей. Удельный объем хлеба увеличивается незначительно (на 5,3-8,1%), общая и пластическая деформации мякиша - на 12,6-13,7 % и 17,4-21,4 % соответственно, формоустойчивость подовых изделий - на 4,2-8,3 %. Опытные образцы хлеба характеризуются более мягким и эластичным мякишем, тонкостенной и равномерной пористостью, более интенсивной окраской верхней корки, выраженным вкусом и ароматом. Гидрофильные свойства мякиша хлеба, приготовленного на активированных дрожжах, в процессе хранения изменяются медленнее, чем в контрольных образцах, что указывает на замедление процесса черствения хлеба.

Использование активированных дрожжей улучшает реологические свойства теста. В зависимости от исходной культуры дрожжей увеличиваются показатели эластичности теста на 4,7-7,1 %, устойчивости - на 14,3-21,9 %, сопротивляемости -на 12,6-26,0 % по сравнению с контрольными пробами теста.

Известно, что в процессе брожения дрожжи выделяют часть глютатиона в окружающую среду. Это физиологический процесс, связанный с обменом бродящей дрожжевой клетки. Накопление восстановленного глютатиона происходит также в результате действия протеолитических ферментов муки и дрожжевых клеток.

По-видимому, при культивировании дрожжей в среде с добавлением экстракта зеленого чая флавоноиды ЭЗЧ уменьшают долю восстановленного глютатиона и снижают активность протеаз за счет высокой окислительной способности. В результате уменьшается количество свободных ЯП-групп, участвующих в тиол-дисуль-фидном взаимодействии с белками клейковины, благодаря чему улучшаются реологические свойства теста с использованием активированных дрожжей.

2.2.3. Влияние способа приготовления теста, рецептуры и способа выпечки на содержание флавоноидов в хлебобулочных изделиях

При обогащении хлебобулочных изделий флавоноидами главной задачей является обеспечение их сохранности в готовых изделиях Необходимо учитывать возможность взаимодействия с компонентами теста и выбирать такие сочетания рецептурных компонентов и способ приготовления теста, которые обеспечат максимальную сохранность флавоноидов в ходе технологического процесса. Практическое значение имеет и разработка методов обнаружения и количественного определения флавоноидов в хлебобулочных изделиях.

Исследовали влияние способа приготовления теста, рецептуры и способа выпечки (в формах или на поду) хлебобулочных изделий из пшеничной и ржаной муки с добавлением ЭЗЧ на содержание флавоноидов в готовых изделиях.

Для определения содержания флавоноидов в исследуемых объектах применяли методику количественного определения содержания суммы флавоноидов в растительном сырье в пересчете на рутин.

Установлено содержание суммы флавоноидов в ЭЗЧ - 40,9 мг/г экстракта.

Проводили выпечки хлеба и лепешек из пшеничной и ржаной муки по рецептурам и технологиям, указанным в разделе 2.2.1. Экстракт зеленого чая вносили в количестве 0,5 % к массе муки при приготовлении полуфабрикатов и замесе теста. Контролем являлись образцы хлеба и лепешек, приготовленные безопарным способом без внесения ЭЗЧ. Определение содержания флавоноидов в готовых изделиях проводили через 14-16 часов после выпечки. Для расчета сохранности флавоноидов по принятой нами методике определяли выход изделий, содержание муки в 100 г готовых изделий, количество флавоноидов, вносимых на 100 г изделий, и их содержание в готовых изделиях.

п

Результаты исследований показали, что способ приготовления теста и состав рецептуры влияют на сохранность флавоноидов в готовых изделиях.

Рис. 10. Влияние способа приготовления теста на сохранность флавоноидов в хлебе: I - беюпарный способ,

2- опарный способ с внесением ЭЗЧ в опару;

3- опарный способ с внесением ЭЗЧ в тесто,

4- на бездрожжевом полуфабрикате

5-ускоренная технология,

6- модифицированная интенсивная «холодная» технология

Значительное влияние на сохранность флавоноидов оказывает продолжительность контактирования флавоноидов с компонентами теста и муки (рис.10). Наибольшая сохранность флавоноидов отмечается в хлебе, приготовленном по модифицированной интенсивной «холодной» технологии (67,5 %), наименьшая- на бездрожжевом полуфабрикате (26,7 %).

Рецептура является одним из факторов регулирования содержания флавоноидов в готовых изделиях. Установлена закономерность изменения содержания и сохранности флавоноидов в лепешках в зависимости от количества вносимого в тесто сахара и масла подсолнечного: с увеличением сахара и масла по рецептуре сохранность флавоноидов в лепешках снижается. Наибольшая сохранность флавоноидов (53,0 %) отме-

Рис. 10 Влияние рецептуры теста на сохранность флавоноидов в хлебе с внесением' 1- 3 % сахара, 3 % масла, 2- 5 % са- Чается В лепешках С внесением 3 % хара, 3 % масла, 3- 3 % сахара, 5 % масла

сахара и 3 % масла подсолнечного, наименьшая- с внесением 3 % сахара и 5 % масла подсолнечного (35,0 %). Сохранность флавоноидов в лепешках, приготовленных с внесением 5 % сахара и 3 % мас-

ла подсолнечного, составляет 40,4 %.

Полученные результаты учитывались в дальнейшем при разработке хлебобулочных изделий функционального значения.

На сохранность флавоноидов в изделиях, по-видимому, влияет присутствие в тесте веществ, по отношению к которым флавоноиды проявляют антиоксидантные свойства. Так, снижение сохранности флавоноидов в лепешках с повышением дозировки масла подсолнечного связано со способностью флавоноидов предохранять ненасыщенные жирные кислоты от окисления. При этом, обладая способностью к обратимому окислению, флавоноиды сами окисляются.

Увеличение сахара по рецептуре также снижает содержание флавоноидов в изделиях, что, предположительно, связано с взаимодействием флавоноидов ЭЗЧ, аминокислот и Сахаров в условиях повышенных температур, в результате чего образуются альдегиды и другие промежуточные продукты, участвующие в образовании аромата хлебобулочных изделий.

При обогащении хлебобулочных изделий флавоноидами учитывали содержание собственных флавоноидов в муке. Установлено, что содержание собственных флавоноидов в пшеничной муке первого сорта 8,7 мг/г, в ржаной обдирной муке -2,2 мг/г. В научно-технической литературе данных о количественном содержании флавоноидов в пшеничной и ржаной муке не обнаружено.

В процессе выпечки содержание флавоноидов в муке изменяется (рис. 11). Так, в выпеченных пробах теста из муки и воды, сформованных в виде шариков, сохранность собственных флавоноидов составляет: в пробах из пшеничной муки - 0,4 % , в пробах из ржаной муки - 4,0 % по отношению к исходному содержанию в муке.

В выпеченных пробах теста из пшеничной и ржаной муки с добавлением 0,5 % ЭЗЧ (рис. 11) сохранность флавоноидов ЭЗЧ в пробе теста из пшеничной муки составляет 16,4 % по отношению к

19

с внесением ЭЗЧ

Рис 11 Влияние процесса выпечки на содержание флавоноидов в пробах теста, мг/100 г продукта

внесенному с ЭЗЧ количеству, в пробе из ржаной муки - 6,0 %, что в 2,7 раза ниже содержания в пробе из пшеничной муки.

Исследовали влияние способа выпечки на содержание флавоноидов в хлебе из пшеничной и ржаной муки. Для этого определяли содержание флавоноидов отдельно в верхней корке и мякише формовых и подовых изделий без добавления и с добавлением ЭЗЧ.

Анализ данных показал общую закономерность изменения содержания флавоноидов в формовом и подовом образцах хлеба.

Рис. 12 Содержание флавоноидов в корке и мякише формового (я) и подового (в) хлеба из пшеничной муки

Установлено, что содержание флавоноидов в хлебе зависит от вида муки и способа выпечки (в формах или на поду).

Наибольшее содержание флавоноидов наблюдается в верхней корке формового и подового хлеба из пшеничной муки с добавлением ЭЗЧ - 14,4 мг/ 100 г и 17,6 мг/100 г соответственно. Значительно меньше содержание флавоноидов в верхней корке контрольных образцов - 7,6 мг/100 г и 8,6 мг/100 г соответственно.

Содержание флавоноидов в мякише контрольных образцов формового и подового хлеба составляет 4,4 мг/100 г и 3,7 мг/100 г соответственно, в мякише формового и подового хлеба с ЭЗЧ - 4,7 мг/100 г и 4,6 мг/100 г соответственно.

Различия в содержании флавоноидов в верхней корке и в мякише хлеба, а также в верхней корке формового и подового хлеба обусловлено, по-видимому, тепловой денатурацией белковых веществ в корке под воздействием высоких темпера-

20

тур, разрушением их комплексов с флавоноидами и концентрацией в хлебной корке основной части флавоноидов. Поэтому можно предположить, что хорошо пропеченные хлебобулочные изделия малого объема, содержащие больший процент корки по отношению к общему объему, являются наиболее полезными для человека.

Исследования показали, что в отличие от пшеничного хлеба способ выпечки не оказывает влияния на содержание флавоноидов в ржаном хлебе.

Установлено, что содержание флавоноидов в корке формового и подового хлеба из ржаной муки с добавлением ЭЗЧ составило 6,1 мг/100 г, в корке контроля формового и подового хлеба - 4,5 мг/100 г.

Рис 13 Содержание флавоноидов в корке и мякише формового (я) и подового «О хлеба из ржаной муки

В мякише контроля формового и подового хлеба содержание флавоноидов составило 3,0 мг/100 г и 2,9 мг/100 г, в мякише формового и подового хлеба с ЭЗЧ -4,7 мг/100 г и 4,6 мг/100 г соответственно.

Показано, что в ржаном хлебе содержание флавоноидов ЭЗЧ значительно ниже, чем в хлебе из пшеничной муки, что объясняется различиями в свойствах ржаной и пшеничной муки.

2.2.4. Расчет химического состава лепешек массой 0,1 кг из пшеничной муки с внесением экстракта зеленого чая

По результатам проведенных исследований разработаны лепешки массой 0,1 кг из пшеничной муки первого сорта с добавлением 0,5 % экстракта зеленого чая и проведен расчет химического состава разработанных изделий. Показано, что содер-

жание основных пищевых веществ, минеральных веществ и витаминов в лепешке с внесением ЭЗЧ, практически не изменяются, что обусловлено незначительной дозировкой ЭЗЧ.

Однако внесение экстракта зеленого чая обеспечивает содержание флавонои-дов в готовых изделиях - 8,9 мг/100 г. Из расчета суточного потребления человеком 300 г изделий при адекватном уровне потребления флавоноидов 85 мг в сутки организм человека получает 26,7 мг, что составляет 31,6 % от суточной потребности человека в биологически активном компоненте, что позволяет отнести данный вид изделия к хлебобулочным изделиям функционального назначения.

2.2.5. Производственные испытания и внедрение в промышленность разработанных изделий и технологий

В условиях производства ГУГТ г. Москвы БКК «Серебряный бор» и ОАО Калининрадхлеб» (г. Королев) проведены производственные испытания новых видов хлебобулочных изделий с целью подтверждения рекомендуемых технологических параметров производства и целесообразности выработки лепешек «Походных» из пшеничной муки первого сорта массой 0,1 кг с внесением ЭЗЧ (ТУ 9115-01417533367-05). Акты производственных испытаний представлены в диссертации.

Проведенные производственные испытания показали, что технология приготовления лепешек «Походных» приемлема для производства в условиях хлебозавода и данный вид изделия целесообразно вырабатывать на хлебопекарных предприятиях для расширения ассортимента хлебобулочных изделий функционального назначения.

2.2.6. Выводы

Проведены комплексные исследования по разработке технологии хлебобулочных изделий функционального назначения с использованием биофлавоноидов зеленого чая. На основании полученных результатов сделаны нижеследующие выводы1

1. Научно обосновано применение экстракта зеленого чая в производстве хлебобулочных изделий функционального назначения.

2. Установлено влияние экстракта зеленого чая процессы созревания теста и качество готовых изделий в зависимости от вида муки, дозировки экстракта зеленого

чая, рецептуры и способа приготовления теста Показана целесообразность вне-

22

сения ЭЗЧ в количестве 0,5 % к массе муки при приготовлении хлебобулочных изделий из пшеничной муки при всех исследованных способах приготовления теста и рецептурах.

3. Установлено, что экстракт зеленого чая улучшает реологические свойства теста, измеряемые на фаринографе: эластичность теста - на 30,8 %, устойчивость - на 29,4 %, сопротивляемость - на 33,3 %. Показатель контрольного газообразования в тесте с ЭЗЧ увеличивается на 31,9 %, газоудерживающей способности теста -на 65,0 %, период созревания теста сокращается на 15 мин.

4. Установлено, что внесение в основной субстрат экстракта зеленого чая в количестве 0,25 % к объему питательной среды повышает биотехнологические свойства хлебопекарных дрожжей удельная скорость роста дрожжей возрастает на 34,040,0 %, мальтазная активность - на 5-7 мин, газообразование - на 106-205 см3. Использование в рецептуре дрожжей, выращенных на питательной среде с ЭЗЧ, улучшает свойства теста и качество хлеба.

5. Адаптирована к хлебобулочным изделиям методика количественного определения содержания суммы флавоноидов в растительном сырье в пересчете на рутин, позволяющая осуществлять в готовом продукте контроль закладки и степень сохранности флавоноидов, обеспечивающей его профилактический эффект

6. Установлено, что способ приготовления теста, состав рецептуры и способ выпечки влияют на сохранность флавоноидов в готовых изделиях. В зависимости от способа приготовления теста сохранность флавоноидов в готовых изделиях составляет 26,7-67,5 %, в зависимости от рецептуры - 35,0-53,0 % Наибольшее содержание флавоноидов отмечается у подовых изделий малого развеса, содержащих больше корки.

7. Разработана технология приготовления хлебобулочных изделий - лепешек из пшеничной муки на основе интенсивной «холодной» технологии с внесением 0,5 % ЭЗЧ, 3 % сахара и 3 % масла подсолнечного к массе муки. Данная технология позволяет максимально сохранить флавоноиды в ходе технологического процесса и получить изделия с хорошими потребительскими свойствами.

8. Установлено, при потреблении 300 г изделий, обогащенных флавоноидами,

обеспечивается потребность человека в биологически активном компоненте на

23

31,6 %, что позволяет отнести данный вид изделия к хлебобулочным изделиям функционального назначения

9. На новые виды изделий с экстрактом зеленого чая разработана и утверждена нормативная документация: ТУ 9115-014-17533367-05. Лепешки пшеничные «Походные (Технические условия, ТИ, РЦ); ТУ 9113-015-17533367-05. Лепешки ржаные «Сельские» (Технические условия, ТИ, РЦ).

10. Проведены производственные испытания и внедрение разработанных изделий и технологий в условиях ГУП г. Москвы БКК «Серебряный бор» и ОАО «Калинин-градхлеб» (г. Королев).

11 На способ производства хлеба из пшеничной муки с использованием экстракта зеленого чая получен патент Российской Федерации № 2246218.

Список работ, опубликованных по материалам диссертации:

1. Белявская ИГ., Жамукова Ж.М. Применение экстрактов зеленого чая в производстве хлебобулочных изделий, обогащенных биофлавоноидами// Материалы докладов Международной научно-практической конференции «Технологии и продукты здорового питания»,- М.: МГУПП, 2003 - С.65-68.

2. Богатырева Т.Г., Пучкова Л.И., Жамукова Ж.М. Влияние природных активаторов на биотехнологические свойства хлебопекарных дрожжей// Труды V Международной молодежной конференции ИБХФ РАН-Вузы «Биохимическая физика».-М.: ИБХФ, 2005. - С. 333-339.

3. Богатырева Т.Г., Пучкова Л.И., Жамукова Ж.М. Влияние флавоноидов экстракта зеленого чая на качество теста// Пищевая промышленность, 2006,- №1.- С. 80-81.

4. Жамукова Ж.М., Богатырева Т.Г. Эффективность применения нетрадиционного сырья при производстве пшеничного хлеба // Хлебопродукты, 2006. - № 6. - С. 52-54.

5. Жамукова Ж.М., Пучкова Л.И., Богатырева Т.Г. Экстракт зеленого чая для теста из пшеничной муки// Хлебопродукты, 2006. - № 2. - С. 38-40.

6. И.Г.Белявская, Л.И. Пучкова, Л.В. Лазарева, Ж.М. Жамукова, И.Е.Юшков Механизм действия экстракта зеленого чая на свойства полуфабрикатов хлебопекарного производства// Материалы докладов Международной конференции «Технологии и продукты здорового питания». - М.: МГУПП, 2004. - С. 218-221.

24

7. Пучкова Л.И., Белявская И.Г., Жамукова Ж.М Экстракт зеленого чая - источник биофлавоноидов при разработке хлебобулочных изделий функционального назначения// Материалы третьей Международной конференции «Современное хлебопечение - 2003».- М.: Пищепромиздат, 2003.- С. 129-132.

8. Пучкова Л.И., Белявская И.Г., Жамукова Ж.М. Экстракт зеленого чая - источник биофлавоноидов в хлебобулочных изделиях функционального назначения// Хлебопечение России, 2004- №2 - С. 26.

9. Пучкова Л И , Жамукова Ж М., Кошелева О.В. Разработка технологии хлебобулочных изделий с профилактическими свойствами// II Всероссийская научно-практическая конференция - выставка с международным участием «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации». - М.: МГУПП, 2004. - С. 79-82.

Ю.Пучкова Л.И., Жамукова Ж.М., Мурачев Е.Б. Натуральные пищевые продукты профилактического назначения// Материалы докладов Международной научно-практической конференции «Технологии и продукты здорового питания». - М.: МГУПП, 2004,- С. 19-21.

11.Патент РФ № 2246218 А 21 D 8/02, 2/36. Способ производства хлеба// Пучкова Л.И., Жамукова Ж.М., Бокучава A.M., Бочарников A.A., Спахова М.В. - Заявка № 2004112181/13. - Заявлено 22.04.2004. - Опубликовано 20.02.2005. - Бюл. №8.

12.ТУ 9115-014-17533367-05. Лепешки пшеничные «Походные (Технические условия, ТИ, РЦ). - Введ. 10.06.05.

13.ТУ 9113-015-17533367-05. Лепешки ржаные «Сельские» (Технические условия, ТИ, РЦ). - Введ. 10.06.05.

Summury

Complex researches directed at the development of the baked goods technologies with the use of bioflavonoids of green tea have been conducted.

The usage of the green tea extract in the production of the baked goods has been scientifically founded. The influence of the green tea extract on the processes of dough fermentation and the quality of the finished products depending on flour kinds, the green tea dosages, the compounding and the way of preparation of the dough has been estab-lishedFor the first complex investigations of the recipe, the way of making dough and baking on the undamaged state of flavonoids in the finished products have been carried out, which can determine the theoretical and practical aspects of the development of the new kinds of the functional bread.

As a result of the research the technology of making of wheat flour flat bread based on the intensive "no-time" technology with the addition of 0,5 % of green tea extract, 3 % sugar and 3 % of oil to the flour was developed. The technology in question permits to keep flavonoids to the maximum in the course of the technological process and to get goods with high consumer fnd functional properties.

Типография ООО «Телер» 127299 Москва, ул. Космонавта Волкова, 12 тел.: 937-86-64,156-40-84

Подписано в печать 24.04.2006 г. Формат 60x90 1/16. Тираж 100 экз. Бумага «Снегурочка» 1 печ.л. Заказ № П 25"3

JÇ0

/fû/tt-

Введение.

1. Обзор литературы.

1.1. Пищевая ценность хлебобулочных изделий и пути ее повышения

1.2. Использование растительного сырья для повышения пищевой ценности хлебобулочных изделий.

1.3. Применение зеленого чая в производстве продуктов питания.

Актуальность темы. В настоящее время одной из приоритетных задач государства является восстановление структуры питания, повышение его качества. «Концепция государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации на период до 2005 года» определила основные подходы и задачи по созданию новых пищевых продуктов, в том числе и хлебобулочных изделий, обладающих функциональными свойствами, и предназначенных как для массового профилактического, так и лечебного питания.

Создание и активное внедрение в структуру питания продуктов массового потребления, обогащенных функциональными ингредиентами и позволяющих эффективно осуществлять коррекцию пищевого статуса, является приоритетным направлением развития пищевой промышленности в Европейских странах, США и Японии.

Одним из путей реализации задач по созданию отечественного ассортимента специализированных хлебобулочных изделий является использование натуральных ингредиентов, повышающих содержание комплекса биологически активных веществ, недостаток которых затрудняет полноценное использование основных пищевых нутриентов.

В настоящее время на основе принципов доказательной медицины получены новые данные в отношении биологической роли для человека минорных биологически активных соединений, к числу которых относятся различные группы флавоноидов, физиологические функции которых разнообразны и важны для снижения риска развития многих распространенных заболеваний. С соединениями фенольной структуры связаны в основном полезные свойства многих пищевых продуктов растительного происхождения.

Несмотря на немногочисленность данных о суммарном потреблении флавоноидов уровень их потребления в разных странах существенно различается и в значительной степени зависит от пищевых предпочтений и доступности основных пищевых продуктов. Основными источником поступления флавоноидов в организм человека с пищей является зеленый чай (48 % от общего потребления).

В связи с этим разработка технологии хлебобулочных изделий с использованием биофлавоноидов зеленого чая, обеспечение их сохранности в готовых изделиях является актуальной и имеет научное и практическое значение.

Цель и задачи исследований. Целью настоящих исследований явилась разработка технологии хлебобулочных изделий функционального назначения с использованием биофлавоноидов зеленого чая.

В соответствии с поставленной целью были определены основные направления исследований:

• исследование влияния способа приготовления и рецептуры теста с добавлением экстракта зеленого чая на качество хлебобулочных изделий и свойства теста из пшеничной и ржаной муки;

• исследование влияния экстракта зеленого чая на биотехнологические свойства хлебопекарных дрожжей;

• исследование влияния способа приготовления, рецептуры теста и способа выпечки (в формах или на поду) на сохранность флавоноидов в хлебобулочных изделиях;

• разработка новых видов хлебобулочных изделий, обогащенных флавонои-дами; производственные испытания и внедрение в промышленность разработанных изделий и технологий;

• разработка, утверждение, экспертная оценка и согласование нормативной документации;

• обоснование экономической эффективности разработок.

Научная новизна. Научно обосновано применение экстракта зеленого чая для обогащения биофлавоноидами хлебобулочных изделий функционального назначения.

Установлено влияние экстракта зеленого чая на процессы созревания теста (реологические свойства, газообразование, газоудерживающую способность) и качество готовых изделий (удельный объем, формоустойчивость, реологические свойства мякиша) в зависимости от различных технологических факторов: вида муки, дозировки экстракта зеленого чая, рецептуры и способа приготовления теста. Показана целесообразность внесения экстракта зеленого чая в количестве 0,5 % к массе муки при приготовлении хлебобулочных изделий из пшеничной муки независимо от способа приготовления и рецептуры теста.

Методом гель-фильтрации установлено взаимодействие флавоноидов зеленого чая с фракциями белков клейковины со средне- и низкомолекулярной массой с образованием агрегатов большей молекулярной массы.

Установлено, что внесение экстракта зеленого чая в состав питательной среды- мелассы повышает биотехнологические свойства (генеративную и газообразующую активность) хлебопекарных дрожжей в зависимости от дозировки экстракта зеленого чая и исходной культуры дрожжей. Определена оптимальная дозировка экстракта зеленого чая в количестве 0,25 % к объему питательной среды.

Впервые проведены комплексные исследования влияния рецептуры, способа приготовления теста и способа выпечки хлебобулочных изделий на сохранность флавоноидов в готовых изделиях, обусловливающие теоретические и практические аспекты разработки технологии новых видов изделий функционального назначения.

Определены оптимальные дозировки рецептурных компонентов (3 % сахара и 3 % масла подсолнечного), способ приготовления (модифицированная интенсивная «холодная» технология) и способ выпечки (на поду) хлебобулочных изделий, обеспечивающие максимальную сохранность флавоноидов в ходе технологического процесса.

На способ производства хлеба из пшеничной муки с использованием экстракта зеленого чая получен патент Российской Федерации № 2246218.

Практическая значимость. Разработана технология хлебобулочных изделий функционального назначения с использованием экстракта зеленого чая. Это открывает новые возможности для совершенствования ассортимента, усиления профилактического потенциала питания за счет полезных свойств традиционных продуктов питания.

Разработаны хлебобулочные изделия - лепешки пшеничные «Походные» с экстрактом зеленого чая, на которые утверждена нормативная документация (Лепешки пшеничные «Походные». ТУ, ТИ, РЦ 9115-014-17533367-05). В условиях производства ГУП г. Москвы БКК «Серебряный бор» и ОАО «Калинин-градхлеб» (г. Королев) проведены промышленные апробации лепешек пшеничных «Походных» (акты производственных испытаний от 22.07.04 г. и 21.04.06.)

Разработаны хлебобулочные изделия - лепешки ржаные «Сельские» с экстрактом зеленого чая, на которые утверждена нормативная документация (Лепешки ржаные «Сельские». ТУ, ТИ, РЦ 9113-015-17533367-05), проведена промышленная апробация их производства в условиях ГУП г. Москвы БКК «Серебряный бор» (акт производственных испытаний от 22.07.04 г.).

Адаптирована к хлебобулочным изделиям методика количественного определения содержания суммы флавоноидов в растительном сырье в пересчете на рутин, которая позволяет осуществлять контроль закладки флавоноидов и степень их сохранности в готовом продукте.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы представлены на Международной научно-практической конференции «Технологии и продукты здорового питания» (Москва, 2003-2004 гг.), III Международной конференции «Современное хлебопечение-2003» (Москва, 2003 г.), II и III Юбилейной Международной выставке - конференции «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации» (Москва, 20042005 гг.), Международной молодежной конференции «ИБХФ РАН-ВУЗы» (Москва, 2005 г.)

Разработки экспонировались на II и III Юбилейной международной выставке - конференции «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации» и награждены дипломами «За разработку хлебобулочных изделий с добавлением экстракта зеленого чая» и «За разработку технологии лепешек из пшеничной муки с экстрактом зеленого чая и высокое качество продукции».

Работа выполнена на кафедре «Технологии хлебопекарного и макаронного производств» МГУПП.

По результатам исследований опубликовано 13 работ.

1. Обзор литературы

Питание является одним из важнейших факторов, определяющих состояние здоровья населения. От обеспеченности населения здоровым питанием зависит не только благополучие отдельных людей, но и общества в целом.

В России проблема питания была и остается одной из самых важных как в социально-экономическом, так и медицинских аспектах [123, 145, 150]. Основные негативные тенденции в современном питании связаны с чрезмерным потреблением высококалорийных продуктов и устойчивым дефицитом поступающих с пищей жизненно важных пищевых веществ, в первую очередь витаминов, макро- и микроэлементов (кальция, йода, железа, фтора, селена и др.), полноценных белков, пищевых волокон, а так же нерациональным их соотношением. Белковая и витаминная недостаточность - один из важнейших аспектов продовольственной проблемы [41, 54, 71, 84, 140, 143].

Концепция оптимального питания оказывает влияние на решение актуальных проблем, связанных с разработкой специальных продуктов и рационов питания, изысканием новых ресурсов пищевых веществ, повышением пищевой и биологической ценности традиционных продуктов питания, среди которых важную роль играют хлебобулочные изделия [11, 123, 150, 160]. Правильно подобранный сбалансированный состав натуральных веществ, являющихся дополнительными рецептурными компонентами хлебобулочных изделий, позволяет скорректировать питательную и профилактическую ценность пищевого рациона.

Выводы

Проведены комплексные исследования по разработке технологии хлебобулочных изделий функционального назначения с использованием биофлаво-ноидов зеленого чая. На основании полученных результатов сделаны нижеследующие выводы:

1. Научно обосновано применение экстракта зеленого чая в производстве хлебобулочных изделий функционального назначения.

2. Установлено влияние экстракта зеленого чая процессы созревания теста и качество готовых изделий в зависимости от вида муки, дозировки экстракта зеленого чая, рецептуры и способа приготовления теста. Показана целесообразность внесения ЭЗЧ в количестве 0,5 % к массе муки при приготовлении хлебобулочных изделий из пшеничной муки при всех исследованных способах приготовления теста и рецептурах.

3. Установлено, что ЭЗЧ улучшает реологические свойства теста, измеряемые на фаринографе: эластичности теста - на 30,8 %, устойчивости - на 29,4 %, сопротивляемости - на 33,3 %. Показатель контрольного газообразования в тесте с ЭЗЧ увеличивается на 31,9 %, газоудерживающей способности теста - на 65,0 %, период созревания теста сокращается на 15 мин.

4. Установлено, что внесение в основной субстрат ЭЗЧ в количестве 0,25 % к объему питательной среды повышает биотехнологические свойства хлебопекарных дрожжей: удельная скорость роста дрожжей возрастает на 34,040,0 %, мальтазная активность - на 5-7 мин, газообразование - на 106-205 см3. Использование в рецептуре дрожжей, выращенных на питательной среде с ЭЗЧ, улучшает свойства теста и качество хлеба.

5. Адаптирована к хлебобулочным изделиям методика количественного определения содержания суммы флавоноидов в растительном сырье в пересчете на рутин, позволяющая осуществлять контроль закладки и степень сохранности флавоноидов в готовом продукте, обеспечивающей его профилактический эффект.

6. Установлено, что способ приготовления теста, состав рецептуры и способ выпечки влияют на сохранность флавоноидов в готовых изделиях. В зависимости от способа приготовления теста сохранность флавоноидов в готовых изделиях составляет 26,7-67,5 %, в зависимости от рецептуры - 35,0-53,0 %. Наибольшее содержание флавоноидов отмечается у подовых изделий малого развеса, содержащих больше корки.

7. Разработана технология приготовления хлебобулочных изделий - лепешек из пшеничной муки на основе интенсивной «холодной» технологии с внесением 0,5 % ЭЗЧ, 3 % сахара и 3 % масла подсолнечного к массе муки. Данная технология позволяет максимально сохранить флавоноиды в ходе технологического процесса и получить изделия с хорошими потребительскими свойствами.

8. Установлено, при потреблении человеком 300 г изделий, обогащенных фла-воноидами, обеспечивается потребность человека в биологически активном компоненте на 31,6 %, что позволяет отнести данный вид изделия к хлебобулочным изделиям функционального назначения

9. На новые виды изделий с экстрактом зеленого чая разработана и утверждена нормативная документация: ТУ 9115-014-17533367-05. Лепешки пшеничные «Походные (Технические условия, ТИ, РЦ); ТУ 9113-015-17533367-05. Лепешки ржаные «Сельские» (Технические условия, ТИ, РЦ).

10. Проведены производственные испытания и внедрение разработанных изделий и технологий в условиях ГУП г. Москвы БКК «Серебряный бор» и ОАО «Калининрадхлеб» (г. Королев).

11. На способ производства хлеба из пшеничной муки с использованием экстракта зеленого чая получен патент Российской Федерации № 2246218.

1. Азии Д.Л., Меркулова Н.Ю., Чугунова О.В. Растительные порошки и пищевая ценность хлебобулочных изделий// Хлебопечение России. -2000.-№6.-С. 24-25.

2. Алиев В.А., Эфендиева В.А. Минеральный состав хлеба, обогащенного килечным белковым гидролизатом. -М.: АгроНИИТЭИпищепром, 1987. -С. 140-142.

3. Андреев А.Н. Минерализация хлеба// Хлебопечение России. 1997. -№2.-С. 13-15.

4. Аникеева Н.В. Хлеб «Нутовый» с лечебно-профилактическими свойствами// Хлебопечение России. 2003. - №1. - С. 32-33.

5. Афанасьева М.П. Разработка технологии профилактических изделий с антианемическим действием: Автореферат дисс. канд. техн. наук: 05.18.01.-М., 2002.-28 с.

6. Ауэрман Л .Я. Технология хлебопекарного производства: Учебник. 9-е изд.; перераб. и доп. - СПб: Профессия, 2002. - 416 с.

7. Ауэрман Л.Я., Казакевич Н.М., Орлова А.И. Применение картофельного сока для улучшения качества хлебаII Хлебопекарная и кондитерская промышленность. 1974. -№10. - С. 8-10.

8. Бакушинская О.А, Белова Л.Д, Буканова В.И., Лозенко М.Ф., Семиха-това Н.М. Контроль производства хлебопекарных дрожжей. М.: Пищевая промышленность, 1978.- 167 с.

9. Барабой В.А. Растительные фенолы и здоровье человека. М.: Наука. -1984.-С. 160.

10. Баранова И.В. Пищевая ценность хлебобулочных изделий диетического назначения с растительными криопорошками: Дисс. канд. техн. наук: 05.18.15.-Екатеринбург, 1994.-179 с.

11. Батурин А.К., Мендельсон Г.И. Питание и здоровье: проблемы XXI века// Пищевая промышленность. 2005. - №5. - С. 105-107.

12. Бенделиани Е. Влияние биологически активных красящих концентратов на качественные показатели пива// Кутаисский научный центр ПН Грузии «Мецниереба». 1999. — №3.

13. Блажей А., Шутый JI. Фенольные соединения растительного происхождения. М.: Издательство «Мир», 1977. - 278 с.

14. Бокучава М.А., Пруидзе Г.Н. Биохимия производства растительных красителей. Тбилиси: «Мецниереба», 1976. - 98 с.

15. Болквадзе Л.Д. Разработка технологии применения нетрадиционного сырья для улучшения качества грузинского хлеба: Автореферат дисс. канд. техн. наук: 05.18.01. -М., 1992.-25 с.

16. Булгакова H.H. Разработка и совершенствование технологий хлебобулочных изделий функционального назначения: Автореферат дисс. канд. техн. наук: 05.18.01.-Воронеж, 2004. -26 с.

17. Василенко З.В., Абрамович Н.В., Ромашихин П.А. Технология продуктов с использованием вторичного растительного сырья. Минск, 1990. -62 с.

18. Верховная Н., Полянская О. Витаминизация муки и хлеба порошками из ягод// Хлебопродукты. -2003. -№10. -С. 14-15.

19. Витаминизация продуктов питания массового потребления. Рекламные проспекты компании «Хоффманн-Ля Рош». 48 с.

20. Горбузова Б. Новинка лечебный хлеб// Хлебопродукты. - 2000. - №6. -С. 4-5.

21. ГОСТ 25832-89. Изделия хлебобулочные диетические. Технические условия.

22. Государственная фармакопея Союза Советских Социалистических Республик. М.: Медицина, 1990. - XI издание. - Вып.2. — 426 с.

23. Давыдович Б. Топинамбур в хлебобулочных изделиях // Хлебопродукты. -2002.-№8.-С. 22-23.

24. Данилова E.H., Цуркова К.Е. Пищевая ценность хлебобулочных изделий. М.: Пищевая промышленность, 1973. - С. 80.

25. Демчук А.П., Чумаченко М.А., Загородняя Л.И. Применение пшеничных отрубей для обогащения клетчаткой и биологически активными веществами. М.: ЦНИИТЭИМинхлебопродуктов СССР, 1988. -С. 1-6.

26. Джерембаева Н.Е. Использование остаточных пищевых продуктов (яблочного порошка и рисовой мучки) для производства хлебобулочных изделий из пшеничной муки: Дисс. канд. техн. наук: 05.18.01. М., 1985.-205 с.

27. Джинджолия P.P., Кобахидзе Ш.К. Полифенольные соединения чайного листа и готового чая. Тбилиси: «Мецниереба», 1987. - 164 с.

28. Джинджолия P.P., Ревишвили Т.О. Комплексная переработка чайного листа. М.: Агропромиздат, 1989. - 118 с.

29. Донченко Л.В., Надыкта В.Д. Безопасность пищевой продукции. М.: Пищепромиздат, 2001. - 528 с.

30. Драчева Л.В. Пути и способы обогащения хлебобулочных изделий// Хлебопечение России. 2002. - №2. - С. 20-21.

31. Дремучева Г.Ф., Шлеленко Л.А. Применение антиоксидантной добавки «Веторон» в хлебопечении// Хлебопродукты. 1999. - №7. - С. 18-19.

32. Дробот В.И. Использование нетрадиционного сырья в хлебопекарной промышленности. Киев: Урожай, 1988. - 148 с.

33. Дробот В.И., Арсеньева Л.Ю. Соевые продукты решение проблемы белкового дефицита питания// Хранение и переработки зерна. - 2001. -№6 - С. 53-56.

34. Дробот В.И., Доценко В.Ф., Устинов Ю.В. Использование фруктово-ягодных добавок в хлебопекарном производстве// Пищевая промышленность. 1986. -№3. - С. 31-33.

35. Дробот В.И., Доценко В.Ф., Устинов Ю.В. Применение картофельной крупки в производстве хлеба// Хлебопекарная и кондитерская промышленность. 1987. - №6. - С. 34-38.

36. Дубцов Г.Г., Малкина В.Д., Энкина JI.C. Приготовление хлеба из пшеничной обойной муки и смеси ее с сортовой мукой. М.: ЦНИИТЭИ Минсельхозпродуктов СССР, 1984. - 13 с.

37. Дубцов Г.Г., Мельник Е.В. Применение карбоксиметилцеллюлозы для повышения качества хлеба // Кондитерское и хлебопекарное производство.-2004. -№Ю.-С. 1-3.

38. Дудкин М., Козлов М., Данилова Е., Щелкунов JI. и др. Хлебобулочные изделия специального назначения // Хлебопродукты. 2001. - № 3 - С. 6-8.

39. Дудкин М.С., Антипина Е.А. Концентраты белка, выделенные из отрубей зерна хлебных злаков// Прикладная биохимия и микробиология. -1993. Том 29. - Вып. 5. - С. 782-788.

40. Дудкин М.С., Щелкунов Л.Ф. Новые продукты питания. М.: МАИК «Наука», 1998.- 304 с.

41. Елецкий И.К. Методика определения скорости газообразования в тестовых полуфабрикатах хлебопекарного производства // Хлебопродукты, 1991. -№10. -С. 11-16.

42. Елецкий И.К. Микробиология хлеба и мучных кондитерских изделий. -М.: Пищевая промышленность, 1967. 103 с.

43. Еркинбаева Р.К. Научные основы производства хлеба из муки новых высокопродуктивных сортов тритикале: Автореферат дисс. докт. техн. наук: 05.18.01.-М., 1995.-50 с.

44. Ермаков А.И., Арасимович В.В., Ярош Н.П. и др. Методы биохимиче46