автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.01, диссертация на тему:Разработка технологии применения нетрадиционного сырья для улучшения качества грузинского хлеба

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ ШСШЕЙ ШКОЛЫ И ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ РОССИЙСКОЙ ФДДЕРАШП!

Московский техшлогачеакиС институт пгацевоЗ промышленности

На правах рукописи УЖ: 664«614/043.3+664»664/043.3/

ЕОЛКЗДЕЗЕ ДЗШ1 ДЫШЗРОНЦ РАЗРАБОТКА ЕШОЛОШ ПКШНЕШ ШЭТАДВДКШОГО

шя для пггаш :(АЧЕст\ гг/яшсхого

Специальность 05.10,01 -Технология хлобопвкарпнх, кондитерских й ыакарошшх производств

АВТОРЕФЕРАТ

диссертация на соиокаше ученой степени кандидата технических наук

Москва 1392

Работа выполнена на кафедре "Технология хлебопекарного, кондитерского и макаронного производств" Московского ордена Трудового Красного Знамени технологического института пищевой прошшелности .Кутаисского политехнического внстятутв имени ска д. Н.И.Мусхелитвили и центральной лаборатории п/о "Тбилхлеб".

Научный руководитель: доктор технических наук,профессор ПУЧША Л.И.

Официальные оппоненты; доктор технических наук,профессор ШУБЕНБЕРГ С. Е.; кандидат технических наук,доцент ДУЕЦОВ Г. Г.

Ведущая органнсэщш: Тбилисский Оштшй экспериментальный комбинат хлебобулочних и макаронных изделий.

Защита состоится "// ..." ct'/P-^-P 199?года в /.О-^ часов на заседании специзли зл рованного Совета Д.063.51.01 Московского ордена Трудового Красного Знамени технологического института пищевой промышленности по адресу: 125080,г.Москва.Волоколамское шоссе, II. С диссертацией можно ознакомиться б библиотеке института.

Автореферат разослан ;___ - . 199_г.

«

Ученый секретарь Специализированного Совета, кандидат технических наук

И.Б.КОШЕМ

;

. Т ! ОЩЯ ХАРАК1ЕШСтаКА РАВ01Ы

Актуальность проблемы. Основными задачами пищевой пр01шплен-ности является повышение эффективности общественного производства на основе ускорения темпов научно технического прогресса, создания в пищевой промышленности ресурсосберегающих и безотходных технологий, использования вторичных продуктов производства и применения нетрадиционных видов сырья.

В пшцевоя промышленности при выработке продуктов питания образуется большое количество вторичных продуктов, ценный химический состав которых позволяет использовать их и продукты переработок этих ввдов сырья для обновления и соБершзнсгеованил ассортимента хлебопекарной промышленности, попьШгзния качества готовой продукции и экономии дорогостоящего традиционного сырья.

В Кавказских республиках' нашей страны перспективны!.: сырьевым резервом явллатся различные вторичныз продукты переработки фруктов, молочных продуктов, а также кукурузная мука, которая широко

Л

используется в питании населения республики, но нз имеет промыл-. ленного применения в хлебопекарном производстве.

Эффективность применения костных видов сырья растительного происхождения в технологии грузинского хлеба мокэг быть повышена за счет проведения предварительной обработки сырья физическими или биохишческими методами, либо сочетанием сырья растительного^ И животного происхождения.

В связи с этим исследования по разработке технологии производства грузинского хлеба, вклоцаззщэй эффективное использовать нетрадиционных видов сырья и обеспечивающей Еысокое качество хлеба, являются актуальными и имеют важное практическое значение.

Цель и задачи исследований. Целью настоящего исследования является совершенствование технологии грузинского хлеба, обеспе- •

- г -

чиваюцей улучшение качества и сохранение свекести изделий б условиях современных механизированных предприятий, за счет эффективного применения местных видов нетрадиционного сырья. Для реализации поставленной цели решали следующие задачи:

изучение влияния добавления молочной сыворотки на ход технологического процесса и качество грузинского хлеба;

- исследование изменения состава кукурузной муки в результате термической обработки;

- исследование влияния термической обработки кукурузной муки на качество грузинского хлеба;

- изучение влияния яблочных выжимок и их гидролизатов на качество грузинского хлеба;

- разработка способа повышения эффективности использования фруктовых вьюнок биохимическим спосрбом;

- разработка новых видов грузинского хлеба;

- внедрение нормативно-технической документации в производство нового вида грузинского хлеба "Иверия".

Научная новизна. Выявлены закономерности в изменении свойств теста, параметров технологического процесса и показателей качества грузинского хлеба при применении различных видов молочной сыворотки, кукурузной муки и яблочных выжимок.

Показано, что проведение,предварительной обработки растительных видов сырья перед внесением их в тесто, заклвчащееся в термической обработке кукурузной муки и в проведении ферментативного гидролиза яблочных выжимок, способствует улучшению свойств теста и качества грузинского хлеба.

Впервые проведено-комплексное изучение изменений компонентов и микроструктуры (белков, крахмала, сахарвдов, декстринов, липи-

дов) кукурузной муки, подвергнутой термообработке при различных режимах. Выявлены следующие изменения состава термообработанной кукурузной' муки по сравнению с необработанной: уменьшение содержания аминокислот и крахмала, увеличение количества свободных ли-пидов, дисахаридоа, декстринов; отмечено изменение фракционного и иирно-кислотнсго состава липидов.

Показано улучпение вкуса и аромата грузинского хлеба пря применении для его приготовления термически обработанной кукурузной муки в количестве до к массе пшеничной муки. Научно обоснована и разработана рецептура нового сорта грузинского хлеба "Иверия", содержащего Ъ% кукурузной луки и 20/5 молочной сыворотки.

Определены оптимальные режима процесса гидролиза яблочных выжимок ферментным препаратом -целлмлаэы из плесневого гриба

(количество ферментного препарата - 0,340,5* к массе выжимок, рН среды - 4,0:4,5, длительность гидролиза - 68ч,' температура среды - 40т45°С), обеспечивающие наибольшее содержание Сахаров в гидролизатах и наибольшей э^еит от применения их при приготовлении грузинского хлеба.

Практическая ценность. На основе результатов исследований разработаны-и утверждены Минклебопродуктов ГССР рецептура. (РЦ-8-31-89), технологическая инструкция (ТИ-8--31-89) и технические условия (ТУ 8 ГССР 41-69) грузинского хлеба "Йверия".

Разработанные рецептуры и технология проши производственные испытания в п/о "Тбилхлеб" и "Кугаисхлеб" и приняты к внедрению.

Разработанный способ тестовэдения позволяет повысить эффективность производства грузинского хлеба и улучеить его качество, снизить себестоимость готовой продукции, улучюто органолептичес-киа показатели (вкусовые и ароматические достоинства) готовых •

изделий.

Ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения разработанного хлеба в п/о "Тбилхлеб" составит 27,68 тыс.руб., в п/о "Кутаисхлеб" 38,21 тыс.руб., в целом, в системе Минхлебопродук-тов ГССР в 1990 году 66,69 тыс.руб.

фактический экономический эффект от выработанной продукции в п/о "Кутаисхлеб" в 1969 году составляет 9500 руб.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы и результаты экспериментальных исследований доложены на республиканской конференции молодых ученых по биохимии биополимеров и биотехнологии (Тбилиси, 1985г.), республиканских научно-технических конференциях "Совершенствование техники' и технологии в пищевой промышленности и общественном питании" (Кутаиси, 1986,1938г) республиканской научно-технической конференции молодых ученых и специалистов по ускорению создания и освоения новой техники, технологии и повышения качестза готовой продукции пищевой промышленности в свете решений ХХУП съезда КПСС (Тбилиси, 1987 г.).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 8 печатных работ, получено авторское свидетельство № 1381752 на "Способ производства хлебобулочных изделий".

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов и рекомендаций, списка литературы и приложения. Диссертация изложена на ¡¡к страницах машинописного текста, содержит Л в таблиц и 9 рисунков.

I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ В обзоре литературы приведены сведения об использовании различных местных нетрадиционных видов сырья в хлебопекарной промыш-

ленности; дан анализ существующих способов производства национальных сортов хлеба; охарактеризованы ферментные препараты, применяемые для производства осахаренных ферментативных гидролиэа--тов и роль последних в технологическом процессе приготовления хлеба.

2. ЭКСПЕРШЕНТА.ЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Исследования проводились на кафедрах "Технология хлебопе-. «арного, кондитерского и макаронного производств" Кутаисского тлитехнического института и Московского технологического института пищевой промышленности, лаборатории производственного объединения "Тбилхлеб", на предприятиях производственного объединена "Тбилхлеб" и "Кутаиехлеб" Минхлебопродуктов ГССР.

2.1. Объекты и методы исследований

Для исследований в лабораторных и производственных условиях рименяли 10 проб товарной пшеничкой муки высшего сорта, дроки хлебопекарные прессованные (ГОСТ 171-81), соль поваренную пневую (ГОСТ 13830-84), муку кукурузную товарную (ГОСТ 14176-69;, асло подсолнечное (ГОСТ П29-В4ВД), крахмал модифицированной ТУ-8-ГССР-31-В71, сыворотку молочнуа сгущенную (ОСТ 4992 75), иворотку молочную натуральную (МРТУ 49/28-66), сыворотку молоч-ую сукую (ТУ 49800-43), пюре из яблочных выжимок, ферментный репарат целлшазы из нетоксичного и непатогенного гриба МвлЛИ. репарат, полученный на экспериментальной базе Института йлохимии астений АН СССР был передан нам для исследований.

В исследованиях применяли пшеничную ¡луку в/с средиш по силе тробы 1-10).

Качество пшеничной муки анализировали общепринятыми методами ) следующим показателям: влажность, зольность, кислотность, ко-

личество и качество клейковины, газообраэушая способность. Характеристика качества пшеничной муки приведена в табл.1.

Таблица I.

Характеристика проб пшеничной муки высшего сорта

,'р Влах- Золь- Кис- Количест-

проб нодть.ность,лот- во сырой

% % ность, клейкови-

°Н НЫ, у

Качество клейковины Газообра-

ед.прибо- растяжимость ра ЦДК-1 над линейкой,

см за о ч

брожения, см3

1 . 13,8 0,54 2,8 27,3 68 14 1270

2 13,6 0,56 2,7 29,0 64 16 1235

3 13,3 0,55 2,6 28,2 70 16 1210

4 14,0 0^5 2,5 26,8 70 18 1194

5 13,7 0,57 2,7 27,0 69 13 1220

6 13,8 0,55 2,7 29,3 70 16 1275

7 14,1 0,56 3,0 27,5 68 17 . 1308

8 13,8 0,50. ' 2,6 26,6 65 17 1188

9 13,7 0,55 3,0 25,4 67 14 1230

10 13,7 0,57 2,7 26,0 74 20 ■ 1320

При исследовании состава кукурузной муки определяли содержание сахаридои, общего и водорастворимого азота, липидов, геми-целлюлозы, целлплозы.

Установлено, что товарная кукурузная мука имела следующий химический состав, %: вода - 15,8, белковые вещества - 10,7, липиды - 5,17, крахмал - 59,1, гемицеллюлоза - 4,5, целлюлоза -1,9, ряфиноза - 1,2, сахароза 1,23, фруктоза - С,17, глюкоза -0,23.

Из незаменимых аминокислот превалировали лейцин, валин, фени; аланин, из заменимых - глютаминовая кислота, шрные кислоты представлены лальклтмшрой, стеариновой, миристиновой, олеиновой,

линолевой и линоленовой кислотами, Преобладали полиненасьщеиные (линолевая и линоленовая) кислоты. Минеральные вещества в наибольшем количестве содержали калий, магний, серу, фосфор.

Качественный и количественный состав моно- и дисахаридов определяли методом газовой хроыотографии. Определение общего и водорастворимого азота проводили полуиикрометодоы Кхельдаля. Экстракцию липидов проводили по методу Фольча.

Для разделения и количественного определения группового состава липидов использовали метод тонкослойной хроматографии. Состав жирных кислот липидов исследозали методом капиллярной газовой хроматографии. Содержание сахарсп, гемицзллюлозц я целлюлозы изучали по схеме, предложенной Кизелем P.A. Количество редуцирующих Сахаров в объектах определяли методой Шэмодьп-Нельсона, содержание минеральных веществ - методом атомно-абсорбционной спектроскопии, Микроструктуру кукурузной муки исследовали на электронно-сканирующем микроскопе iSotíf-50 А (Япония).

йндоглаконазнуп активность ферментного препарата определяли по действия фермента На Л^КИЦ; цсллобиазнул активность определяли колориметрическим методом с применением антронового реактива s общую целлшгазнуя активность по фильтровальной бумаге. Оптимум действия ферментного препарата цаллялазы из плесневого гриба "J, u>ihki »: 45-55°С, pH 3,0-4,5. Активность по -

204 ед/г, по фильтровальной бумаге - 51,8 ед/г» по цэллобиаэе -71,2 ед/г.

При проведения исследовашШ проводили лабораторнуз. и производственные выпечки хлеба.

Тесто готовили беэоиарнам и опаринм способом ni густой и яид.чой опарах.

Свойства полуфабрикатов оценнаали по следуяЕЯМ показателям!

влажность, титруемая и активная кислотности, подъемная сила, содержание сахароз, летучих кислот. Исследование перечисленных свойств полуфабрикатов проводили общепринятыми методами.

Реологические свойства кадкой опарц исследовали на вискозиметре фирмы Хааке, теста - на полуавтоматическом пенетрометре ПП-5. '

Оценку качества хдеба проводили через 4-24 ч после выпечки, по показателям, предусмотренным ПОСТ. Запах хлеба характеризовали количеством бисульфитсвяэывающих веществ, определяемых по .методу Токаревой P.P. и Кретовича В.Л.

О свежести хлеба при его хранении судили по изменению структурно-механических свойств, определяемых на пенетрометре АП-4/1 по методике ЬГОШПа, по удельной иабухаемости мякиша и атакуемос-ти крахмала мякиш ' сДамилазой.

В работе применяли математические методы планирования эксперимента. Все анализы выполняла! в трех-пятикратной повторности. Для объективного суждения о степени достоверности полученных результатов проводили их математическую обработку.

2.2. Результаты исследований и их анализ

Ниже приведены основные результаты исследований и их анализ.

-2.2.1. Влияние молочной сыворотки на ход технологического процесса и. качество грузинского хлеба

Несмотря на многочисленные исследования по влиянию молочной сыворотки на качество хлеба до настоящего времени влияние различных видов молочной сыворотки на качество грузинского"Хлеба не изучено.

В соответствии с поставленной задачей выпекали грузинский

неб "Мргвали" и "Шоти" на п/о "Тбилхлеб", Тесто готовили на /стой и жидкой опарах по рецептуре ижхнологичеекин режимам, эедусмотренными для этих сортов хлеба из пшеничной муки высше-з сорта, пробы 1-3. Молочную сыворотку вносили в тесто в следу-цих дозировках, % к массе муки в тесте; натуральную - 5-30?, пущенную - 1-5%, сухую 1-5%.

Контролем били использованы пробы хлеба без молочной сыэо-)Т1си. Показатели качества хлеба к степень его свежести определись через '4-24 ч посла выпечки.

Результаты оценки свойств попуфабрикатов и качества хлеба зависимости от дозировки молочной сыворотки при разных спосо-IX приготовления хлеба свидетельствовали о том, что при всех не гедованных способах приготовления теста внесение молочной сыво-1тки в оптимальных количествах улучшало органолоптически определив и физико-химические показатели качества грузинского хлеба, ¡тановлены количества сыворотки, внесение которых обеспечивало 1ибольший улучшающий качество хлеба эффект: натуральной - 20$, ■ученной - и сухой - к массе муки.

Использование оптимальных дозировок сыворотки при опарном и зопарном способах приготовления теста для грузинского хпебд ,еличивало количество водорастворикшх веществ мякиша на 3-Щ£, •личаство бнсульфисвязыващих веществ в корке - на 4-13&, в ия~ ¡ше - на 18-40% по сравнению с контролем.

При внесении молочной сыворотки интенсифицировался техноло-1ческий процесс приготовления хлеба: при опарнон способе продол-[тельность брожения опары сократилась на 30-40 мин, при безопар->м - на 20-30 мин по сравнению с контролем.

Характер изменений показателей качества хлеба при хранении эдетельствует о том, что молочная сыворотка способствовала

сохранению сьекести грузинского хлеба (рис,1-3). Установлено,что величина общей деформации, алакуешсть £-амилазой крахмала и удельная набух&еыость (лякиша хлеба, приготовленного с добавлением '¿Що молочной сыворотки в процессе его хранения в течение 4-24 ч была выше на 8-£6$ по сравнению с контрольными пробами.

Свежесть грузинского хлеба сохранялась в течение 6-10 часов. Применение молочной сыворотки позволило увеличить сроки его хранения до 14-16 часов.

Проведешше исследования положены в основу разработанной технологической инструкции по применении натуральной молочной сыворотки при производстве грузинских сортов хлеба, которая утверждена Ыинхлебопродуктов ГССР СШ Ю-164 84) и внэдрена в промышленность.

2.2.2. Разработка способа применения кукурузной муки в производстве грузинского хлеба

Важным резервом экономии хлебных ресурсов и улучшения качества хлеба лвляется применение муки различных злаковых взамен части швеничной муки. Для хлебопекарной промышленности Грузии больше значение имеет применение в технологии хлеба кукурузной муки.

Влияние кукурузной муки на качество хлебе. Изучали влияние кукурузной муки на качество грузинского хлеба, тесто для выпечки грузинского хлеба готовили безопарным способом из пшеничной муки' высшего сорта, пробы 4-6. Кукурузную-муку вносили в количестве о, Б, 10, 1о% к массе муки. Качество хлеба оценивали по методам ГОСТ, а также определяли количество летучих кислот и содержание бисульфитсвяэывакщ« веществ. Контролем служили пробы хлеба, приготовленные без внесения кукурузной муки.

- п -

ЗД;

им

й-

а ХЦ час ^ 1Ш Г, ' ' а '"й час

Продолкительность хранения

Рис.1. Изменение 1-лНэбщ. ,2-ДНплс..

3-АНупр.при хранении хлеба"Мргвалн" крахмала ылкша хлеба "Мргвзли"

/—/-контроль-хлеб без сыворотки бэта амилазой /—/ контрольного,

/_/ хлеб с добавлением 20% молоч- /_/ спичного, о молочной сьшо-

, ной сыворотки. ротной.

Продолжительность хранения Рис.2. Изменение атакуемзсти

Рис.3. Изменение удельной иа-бухаемости мякиша хлеба "Мргвали" Г-—/'-контрольного,

/_/-с добавлением 2С% молочной

сыворотки.

час

Продолжительность хранения

Внесенче в тесто кукурузной муки оказывало положительное влияние на его свойства в процессе брокения: подъемная сила к концу брокения теста составляла Ю-П мин против 14 мин и плотность 0,598-0,602 г/см3 против .0,640 г/см3 в контроле.

Установлено, что добавление в тесто кукурузной муки в количестве 5-1® не оказывало отрицательного де йот бия на свойства теста и качество грузинского хлеба (табл.2). При использовании . кукурузной муки в количестве более к массе муки качество хлеба снижалось по оргаиолептическш показателям!

Таблица 2

Влияние кукурузной муки на свойства теста и качество грузинского хлеба из пшеничной Куки в/с

Наименование показа-, телей свойств теста и качества хлеба

Показатели свойств теста и качества хлеба, приготовленного

без доба - с добавлением кукурузной ыу-вок ки. % к массе муки_

(кот''юдь) 5 8 10 15

Тесто

Влашость, %

Титруемая конечная кислотность, град,

Подъемная сила, шн,

Плотность, г/см3

Хлеб

Влаиность, %

Кислотность; град, .

Количество летучих кислот, % к общей кислотности

Содержание бисулыЬитсвязьша-ющих вецеств, чл 0,1 Л/ . Р-Р&Зь :

в корке в мякише

41,0 41,0 41,2 41,4 41,5

3,6 3,6 3,8 3,8 4,0

14 13 12 10 II

0,640 0,625 0,596 0,588 0,602

АО,2 40,2 40,3 40,5 40,5

3,3 3,3 3,4 3,6 3,8

24,8 30,6 35,2 39,9 43,5

20,0 21,8 22,1 7,8 8,3 9,0

23,9 25,1 9,2 10,4

В изделиях с добавлением 10 и кукурузной муки отмечали увеличение содержания бисульфктсвязывавщ4Х веществ: в корке на 19,5-25,5%, в мякише - на 8,1-33,455 по сравнению с контролем.

Проведенные исследования показали возможность использования кукурузной муки при приготовлении грузинского хлеба в количества до 10% к массе »луки.

Влияние термообработки кукурузной муки на качество грузине- ■ кого хлеба. Эффективность применения муки различных злаковых культур может бить повышена проведением предварительной подготовки, в частности термообработкой, вследствие направленных изменений химического состава используемых видов сырья, В связд с этим изучали влияние термообработки на изменение химического состава кукурузной муки и исследовали влияние обжаренной кукурузной муки на качество грузинского хлеба. Использовали пробу кукурузной муки, характеристика которой приведена в разделе 2.1.

Термообработку кукурузной муки проводили в электропечи марки ¿¡НКЗ при следующих режимах: I вариант - температура обжарки Ю0°С, продолжительность обжарки - 30 мин; П вариант - температура 120°С, продолжительность - 20 мин; Ш вариант - температура 140°С, продолжительность - 15 мин; 1У вариант - температура 160°С, продолжительность - 10 мин. Оптимальным режимом термообработки кукурузной муки являлись: продолжительность - 10*15 мин., температура -120*140°С (табл.3).

В обработанной кукурузной муке определяли содержание крахмала, Сахаров, декстринов, липидов, белков, золы, клетчатки и сопутствующих им вещоств, изучали микроструктуру проб муки. В качества контроля использовали образцы муки без термообработки. Полученные результаты приведены в табл.3.

Таблица 3

Влияние термообработки кукурузной муки на ее химический состав

Наименование компонентов кукурузной муки

Содержание компонентов в обжаренной кукурузной муке (% на с.в.)_

сырой кукурузной

при термообработке по варианта.»

муке (контроль) (1С0°С) (120°С) (140°С) (160°С)

Крахмал 76,4? 74,60 70,31 63,53 71,27

Сахара 2,13 . 1,93 3,68 4,80 3,40

Белки ( х 6,25) 11,20 11,10 11,00 '10,90 11,00

Липиды 5.17 5,17 5,17 5,17 5,17

Декстрины 1,35 3,56 6,33 7,33 6,01

Клетчатка и сопутствую- 2,16 2,00 1,78 1,80 -

щие вещества 2,12

Зола 1,52 1,52 1,51 1,49 1,45

■ Установлено, что'термическая обработка кукурузной муки вызывала изменения ее химического состава. Б результате термической обработки кукурузной муки в'ней накапливалось большее количество экстрактивных езе^ств, чем в контроле, что по-видимому, является слэдмвием деструкции основных компонентов муки. Отмечалось снижение крахмала от 77 до 685? и увеличение количества декстринов от 1,3 до и сак&ров от 2,1 до 3,4% на сухое вещество, что шжио объяснить частичной декстринизацией крахмала под воздействием воды и тепла при термообработке.

Сбчее содержание белковых веществ снижалось незначительно (от 11,2 до II,СЙ на сухое вещество), по-видимому за счет частичного распада свободных аминокислот, а также вследствие образования их комплексов с углевода).« и липидаш.

Исследование изменения Сахаров, при термообработке кукурузной

муки показало, что при тепловой обработке отмечалось уменьшение содержания моносахаридов, в частичности содержание глюкозы уменьшалось в 4,5 раза, фруктозы - в 4,8 раза, соответственно количество дисахаридов возросло в 1,5 раза по сравнении с контролем.

Полученные закономерности в изменении содержания аминокислот и Сахаров в результате термообработки кукурузной муки можно объяснить протеканием реакции меланоидинообразования, происходящей между аминокислотами и сахарами. Следствием этого отмечали образование специфического аромата обваренной кукурузной муки.

Качественный состав липидов кукурузной муки при термообработке практически не изменялся, вместе с тем, отмечено измеиение их фракционного и жирно-кислотного оостава.

Изучение микроструктуры кукурузной муки показало, что в процессе ее обжарки происходило нарушение целостности клеточных стенок ядра, увеличение объема крахмальных зерен, образование в них трещин и пустот, изменение белковой структуры. Обнаруживались крахмальные зерна, не подвергнувшиеся измензнилм, вероятно за счет различия к термическому воздействии отдельных крахмальных гранул.

Для выявления влияния обжаренной кукурузной муки на качество полуфабрикатов и хлеба проводили выпечки грузинского хлеба. Хлеб готовили безопарным способом из пшеничной муки в/с, пробн7, 8. Кукурузную муку обжаренную при температуре Г40°С в течение 15 минут добавляли при замесе теста в количестве Б, 8, 10, 15% к массе муки. Качество хлеба оценивали методами ГОСТ,-а также определяли количество летучих кислот и бисульфитсвяэывающих соединений. Контролем служила проба хлеба "Мргаали". Полученные результаты приведены в табл.4.

Таблица 4

Влияние обжаренной кукурузной муки на свойства теста и качество хлеба из пшеничной муки высшего сорта

Наименование показате- .„ Показатели лей свойств теста и грузинско, качества хлеба го мргвали

из муки в/с (контроль)

свойств теста и качества хлеба

с добавлением обжаренной кукурузной муки, % к массе муки

5 8 10 15 ■

Тес то

Влакность, %

. Титруемая конечная кислотность, град.

Подъемная сила, мин

Плотность, г/см3

Хлеб

Влажность, %

Кислотность, град.

Количество летучих кислот, % к оба;ей кислотности

Содержание бисульфитсвя-зывакицих веществ, мл 0, Itf Р-Ра % : в корке в мякише

41,0 41,2 41,5 41,8 41,8

3,6 3,7 3,8 4,0 4,1

14 II 9 12 12

0,640 0,600 0,584 0,598 0,6?

40,2 40,1 40,5 41,0 41,2

3,3 3,3 3,6 3,6 3,8

24,8 34,0 39,8 42,3 42,9

20,0 7,8

28,6 32,4 13,0 15,2

34,2 16,5

36,0 18,4

Из данных табл.4 следует, что наилучшим качеством обладал хлеб, .приготовленный с 5-65$ (к массе пшеничной муки) обжаренной кукурузной муки. При использойанш ее в количестве более 8% - к массе муки качество хлеба несколько ухудшалось, В изделиях с обжаренной кукурузной мукой отмечалось 'существенное увеличение содержания бисульфит связывааниях веществ: в корке на 62$, -в мякише-нь 35'5о по сравнений с контролем.

• В шкиве хлеба с добавлением кукурузной муки общее содержание свободных аминокислот было выше'на 8,2% в хлебе с обжаренной

кукурузной мукой чем в контрольном образце. При хрокатографичес-ком анализе экстрактов мякиша хлеба идентифицированы следующие свободные аминокислоты: аспаргиновая, глютакиновая, триптофан, серии, глицин, аланнн, валин, метионин, изолейцин, лейцин, тирозин, фенилаланин, лизин, норлейцин, гистидин, аргинин, пролин. Среди идентифицированных на мякише хлеба 17 аминокислот б является незаменимыми: валин, лейцин, изолейцин, метионин, лизин и триптофан.

Исследования качественного и количественного состава Сахаров в хлебе показали, что из моносахаридов идентифицированы кси лоза, фруктоза, глюкоза, галактоза,из дисахаридов - сахароза и мальтоза. В образцах с добавлением обжаренной кукурузной муки содержание глюкози, сахарозы и мальтозы выше на 11%, чем в контрольных образцах.

Таким образом, применение обжаренной кукурузной муки улучшало качество грузинского хлеба, его вкусовые и ароматические своП-зтва.

Установлено, что наилучшим качеством обладает хлеб, приготовленный при совместном использовании кукурузной муки и молоч-юй сыворотки (табл.5).

Разработка нового сорта грузинского хлеба и способа его производства, На основании вышеприведенных данных разработан новый сорт хлеба "Иверия" и способ его производства.

Рецептура хлеба включает муку пшеничную высшего сорта, дрожжи прессованные, соль, кукурузную муку, натуральную молочную сыворотку, подсолнечное масло.

Технологическая схема производства хлеба Иверия следующая: лука поступает автомуковозами, разгружается в силосы для бестар-иого хранения, откуда поступает на просеиватель и затем при помощи

Таблица 5

Влияние совместного добавления обжаренной кукурузной муки и сыворотки на качество грузинского хлеба

Наименование показа- Контроль- Показатели свойств теста и ка-телей свойств 5?еста и хлеб гру- честя а хлеба приготовленного с качества хлеба аинсиии __ добавлением__

З^д, обжарен- & сгушрн- б&бкарен " ' ной куку- ной молоч- ной куку-

рузной муки ной сыво- рузиои

ротки муки и 2% сгущенной

......... ...... . . сыворотки

Тесто •

Влажность, % 41,0 41,5 • 41,2 41,3

Титруемая кислотность,град, , 3,6 3,8 4,0 4,0

Подъемная сила, шн. 14 9 II 8

Плотность! г/см° 0,640 0,584 0,608 0,582

Хлеб

Влажность, % 40,2 40,5 40,0 40,1

Титруемая кислотность,град, . 3,3 3,6 3,5 3,6

Количество летучих кислот 39,8 37,5 40,3

% к общей кислотности 24,8

Содержание бисульфитсвязы-

пшщих ведаете, ил 0,1 /V

Р-Ра 3». :

в корке 20,0 32,4 21,9 ' 35,1

в мякише 7,8 16,2 0,3 16,8

•роторного питателя, установленного под просеивателем, передается в автомукомеу. Кукурузная мука после просеивания обжаривается в течение 10 toa. притемпературэ 120-140°С до свзтдо-корйчнейой окраски в электрической печи ЭШ-3,

Для удобства дозирования кукурузной муки ti проНзь'одс^взНних условиях наш предлошшо добавление ее в тесто е составе предва-рвгёльт приготовленного жидкого полуфабриката (ЕЖ).

Тесто готовят бвзопарпым способов. Паред замзеом теста в

смесителе для интенсипного перемешивания жидких полуфабрикатов-готовится Ж из всего количества воды, молочной сыворотки, прессованных дрожжей, обгаренной кукурузной муки и пшеничной муки (Ю-йО/з от общего количества). Интенсивность обработки жидкой длится 5-7 мин.

й№ перекачивается в дежу, куда дозируются остальные рецептурные компоненты. Тесго замешоается на тестомесительной кашне с последующим брожением в течение 2,5 ч. Далее выброкенное тесто подается в воронку тестоделителя. Затем кус!си теста по транспортеру перемещаются, в тестоокруглитель, округленные тестовые заготовка расстаиваются в расстоПном шкафу, после чего им придают требуемую форму. • , '

Разделаьные тестовые заголовки помещают на вертикальные ке7 рамические поднки конвейерной печи ПКР. Готовый хлеб после выемки из печи направляется в торговую сеть.

На хлеб Иверия разработана «'утверждена в Минхлебопродуктов ГССР нормативно-техническая документация: рецептура (РЦ-0-31-89), технологическая инструкция (ТИ-8-31-89), технические условия (ТУ 8 ГССР 41-89).

2.2.3. Разработка способа применения яблочных вьшгаок

и их гидролизата в производстве грузинского хлеба

В хлебопекарной промышленности широкое применение находят о сахаренные ферментативные гидролизаты из крахмалосодержащего сырья и вторичных продуктов различны* производств. Применение гидролиэатов способствует оптимизации процессов брожения полуфаб-рикатов'на стадии созревания опары и теста, расстойки и выпечки, улучшению показателей качества хлеба, экономии хлебных ресурсов.

Перспективным является производство осахареиных гидролизатоо

из целлюлоэосодержащего вторичного сырья сокового производства. В наших исследованиях в качестве целлюлозосодеряшщего сырья использовали яблочные выжимки.

Изучали процесс ферментативного гидролиза яблочных выжимок и исследовали влияние гвдролизатов на ход технологического процес са и качество грузинского хлеба.

В исследованиях применяли яблочные выжимки с содержанием сухих веществ - 183, кислотностью 0,5% (в пересчете на яблочную кислоту), с содержанием целлюлозы 12,1%, гемицеллюлозы 5,2%, пектиновых веществ 6,3%. Количество веществ, экстрагируемых водой, состарило 49,8%, в том числе редуцирующих веществ - 22,и глюкозы - В,1% (в пересчете на сухое вещество). ;

Для осахаривания целлюлозы в яблочных выжимках использовали ферментный препарат,■выделенный из культуры термотолерантного птамма Л'■ Этот препарат был получен в лаборатории биотех-

нологии Института биохимии растений АН ГССР. Было установлено, что ферментный препарат целлюлозы не характеризуется токсическими и патогенными свойствами. Это указывало на возможность использования препарата, полученного из плесневого гриба Я /¿{с в хлебопекарной промышленности. Препарат обладал всеми характерными для целлюлаз активностями.

Исследиания по применению ферментного препарата из плесневого гриба К&лйЫ хлебопекарной промышленности проводились нами впервые. Изучали основные факторы, влияющие на эффективность действия ферментного препарата (температура процесса, рН среды, концентрация фермента) при гидролизе яблочных выжимок.

Гвдролиз яблочных выжимок проводили в течение .24 часов. Концентрацию ферментного препарата меняли от 0,15% до 0,75% от маг.сы яблочных выжимок, рН среды варьировали от 2,5 до 5,5.

Процесс осахаривания (гидролиза) яблочных выжимок, обрабз-

танных цзллюлолитичэским ферментным препаратом из плесневого гриба §-№'¿11, исследовали и оптимизировали методом математического планирования эксперимента. Об интенсивности гидролиза целлюлозу яблочных выжимок судили по накоплению редуцируюс>их Сахаров, которые определяли по методу Шомодьи-Нельсона.

Установлены оптимальные параметры проведения процесса ферментативного гидролиза яблочных вшммои: количество добавляемого ферментного препарата 0,3-0,555 (к массе выжимок), рН среды - 4,0* 4,5, продолжительность гидролиза - 6*8 ч при температуре среды 40;50°С.

Для исследования влияния осахаренных яблочных вышмок на качество полуфабрикатов и хлеба проводили пробные лабораторные выпечки хлеба из пшеничной муки -высшчга сорта с добавлением фермен тативныХ осахаренных гидролизатов в количестве от 5 до 25% к массе муки. Установлено, что оптимальной дозировкой гидролизата яв лялась 8-15% к массе муки. При этом отмечено сокращение периода брожения теста на 60-90 мин, увеличение в готовых изделиях коли чества редуцирующих и ароматических веществ, улучшение структуры пористости по сравнению с пробой без добавок.

В результате проведенных исследований разработан способ производства хлеба с применением гйдролиэатов яблочных выжимок (аз-торское свидетельство СССР № 1381752).

2.2.4. Производственные испытания грузинского хлеба 1'Иверия"

В механизированных торне )г> 7 п/о "Тбилхлеб" и # 2 п/о "Ку-гаисхлеб" проведены испытания нового грузинского хлеба "Ивэрия" из пшеничной муки высшего сорта и способа его производства.

Выпекали изделия продолговато-овальной формы, массой 0,8 кг и форш шоти, массой 0*6 кг в соответствии с разработанной нами

нормативно-технической документации. Акты производственных испытаний представлена в диссертации.

Производственные испытания подтвердили результаты выполненных исследований. Расчет экономической' эффективности показал, что экономический эффект ог внедрения нового сорта на предприятии производительность» 2 т в'сутки составит 65,9 тыс.руб. в год.

Б1ЖЩЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

fe основании проведенных исследований по разработке технологии применения нетрадиционного сырья для улучшения качества национальных хлебобулочных изделий сделаны нижеследующие выводы:

I. Внесение в тесто для грузинского хлеба различных видов молочной сыворотки (натуральной, сгущенной, сухой) при различных способах приготовления теста улучшает структурно-механичзские свойства теста и-качество грузинского хлеба: увеличивается содер-кание водорастворимых веществ на 3 16%, возрастает содержание би -сульфитсвлзывамщих веществ на 4-135» в корке и на 1В-4СЙ в мякише хлеба по сравнению с контролем улучшается структура пористости. Наилучшее качество грузинского хлеба достигается при применении натуральной сыворотки в количестве 205?, сгущенной 3%, сухой к массе муки теста.

'¿. Изучено влияние режимов термообработки (обжарки) кукурузной муки на изменение основных ее компонентов. Установлено, что в результате обжарки кукурузной муки незначительно снижается количество белковых веществ, аминокислот и крахмала, возрастает коли чество дисахарвдоз, декстринов и свободных липидов. Оптимальным режимом термообработки кукурузной муки следует считать: продолжительность обжарки 10-15 мин, температура обкарки J20-I40°C.

3. При совместном внесении & обжаренной кукурузной муки и

20Й молочной сыворотки отмечался наибольший улучшающий качество хле&\ эффект, чем при раздельном добавлении: улучшается структура пористости, вкус и аромат.

4, Обоснована целесообразность ферментного гидролиза фермент ным препаратом целлзолазы, ввделенным из плесневого гриба

(¡иСшаЫ'рвлочпих выжимок для последующего их применения в производстве грузинского хлеба.

5. Определены оптимальные параметры процесса осахаривания яблочных выжимок: концентрация ферментного препарата 0,3-0,5$ (к кассе выжимок; рН среды - 4,0-4,5; продолжительность гидролиза 4-8 часов при температуре 40-50°С.

6. Внесение в тесто осахаренннх яблочных выжимок в количество 8-15% к массе муки интенсифйцирупт процессы брожения полуфабрикатов, обеспечивая? улучшениегачества и потребительских свойств готовых изделий.

Разработан способ приготовления хлебобулочных изделий с применением осахаре-нных яблочных вккимок (А.с. СССР 1381752).

7, Разработан новый сорт грузинского хлеба "Иээрия", который процол промышленную проверку в механическом торне 'I5 7 п/о "Тбил-хлзб" л производственного объединения "Кутаисхлеб" и принят к внедрена в системе !>!инхлебопродуктов ГССР/

Разработанные рецептура, технологическая инструкция и технические условия по производству хлеба грузинского "Иссрия" утверждены отраслевой дегустационной комиссией Минхлебопродуктов ГССР и Грузинским Республиканским Управлением Госстандарта.

Ожидаемый годозоЯ экономический эффект от внедрения разработки в среднем составит 65,9 тыС.руб., фактический эконз.'.кчес-кий оф^ект от выработанной продукции в п/о "Кутаисхлеб" в 1989 г. на 100 т продунции-ссставило-. 9505 -В 19Я0-1291 годах, нирайа-тано 520,т .хлеб&_п.соответственно пржЗыйь составила 494 тне.руб..

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Болквадзе Л.Д., Еамишвили Д.О., Силагадзе М.А., Церетели А.К., ГЪмартели М.М., Ккпиани A.B. Падролизат молочной сыворотки -улучшитель качества хлеба. //Республиканская Научно-техническая конференция по биохимии биополимеров и биотехнологии: Тез. докл. - Тбилиси, 1985, -с.37 38.

2. Силагадзе М.А., Пучкова Л.й., Болквгдзе Л.Д. Применение кукурузной муки при производстве грузинских сортов хлеба. //Хлебопекарная и кондитерская промышленность. -М., 1986, -с.7-8.

3. Силагадзе М.А., Квеситадзе Р.И,, Кигмакк A.B., Болквадзе Л.Д., Гамкрелидзе Л.А. Получение и использование ферментных препаратов микромицетов а хлебопекарной и кондитерской промышленности. //Совериекствоваиие техники и технологии в пищевой промышленности к общественном питании/. Республиканская научно-техничес кая конференция: Тез.докл. -Кутаиси, 1986. -с.12-13.

4. Болквадзе Л.Д., Силагадзе М.А., Иобидзе A.B., Пурцхванидзе И.Ш. Производство грузинского хлеба с применением мультизнзимшх композиций. //Республиканская научно-техническая конференция по ускорении создания и освоения новой техники и технологии в пищевой промышленности, в свете решений ХХУП съезда КПСС: Тез. докл. -Тбилиси, 1987. -с.227-229.

5. Силагадзе М.А., Болквадзе *Л Д., ПхакадЕе Н.М. Производство грузинского хлеба. //ЦНИИГЭИ Микхлебопродуктов СССР./ Хлебопекарная и макаронная промышленность. Обзорная информация.

1987. -15 с.

6. Силагадзе М.А., Нипиани A.B., Болквадзе Л.Д., Гветадзе Г. Г. Влияние процесса обжарки на аминокислотный состав кукурузной муки. //Совершэвствове.ние тех шиш и технологии в пищевой про-

мышленности и общественном питании. /Научно-техническая конференция: Тез.докл. -Кутаиси, 1988. -с.27-29.

7. Силагадзе М.А., Кипиаш А.Б., Квееитвдэе Г.И., Болквадзе Л.Д. Изменение липидов кукурузной муки при термообработке. //Совершенствование техники и технологии в пищевой промышленности и общественном питании. /Научно-техническая конференция: Тез. докл. -Кутаиси, 1988. -с.45-47.

8. A.c. (СССР) J? I38I752. Способ производства хлебобулочных изделий (Силагадзе H.A., Пучкова Л.И., Пхакадэе М.Д., Болквадзе Л.Д., Пурцхванидзе И.Ш.) - ДСП.

£отадринт НТО ЧМР^ _____ _

Заказ Л 69, тираж IOO экз.