Комплексный анализ качества пшеничного хлеба с применением нетрадиционного сырья Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

664.65.016:[664.641.19:635.64-026.752]

комплексный анализ качества пшеничного хлеба С ПРИМЕНЕНИЕМ НЕТРАДИЦИОННОГО СЫРЬЯ

В.В. РУМЯНЦЕВА, Т.Н. НОВИКОВА, О.В. МИЛЛЕР

Орловский государственный технический университет,

302020, г. Орел, Наугорское шоссе, 29; электронная почта: hleb@ostu.ru

Представлены результаты комплексного анализа качества хлеба из муки пшеничной 1-го сорта и нетрадиционного сы -рья - биомодифицированного сахаросодержащего гидролизата из овса «Сахарок» и томатной пасты. Определены его высокая пищевая и биологическая ценность, установлено соответствие показателям качества и безопасности СанПиН 2.3.2.1078-01. Применение сахаросодержащего гидролизата «Сахарок» и томатной пасты способствует продлению сроков сохранения свежести пшеничного хлеба и повышению его конкурентоспособности.

Ключевые слова: качество хлеба, пищевая ценность, химический состав, дегустационная оценка, микробиологическая стойкость, черствение, конкурентоспособность.

В Орловском государственном техническом университете на кафедре технологии хлебопекарного, кондитерского и макаронного производств разработана технология производства хлеба «Добрыня» (ТУ

9114-226-02069036-2008) из пшеничной муки 1-го сорта с применением нетрадиционного сырья - биомодифицированного сахаросодержащего гидролизата из овса «Сахарок» (ТУ 9295-213-02069036-2006) и томатной пасты. Гидролизат овса «Сахарок», имеющий высокую пищевую ценность, использовали в качестве питательной среды для активации прессованных хлебопекарных дрожжей, благодаря чему сократилось время брожения и расстойки тестовых заготовок, что привело к сокращению технологического процесса

производства пшеничного хлеба до 215 мин (интенсивнее контроля на 21,82%) и позволило сократить рецептурное количество дрожжей на 60% [1].

Цель настоящего исследования - комплексный анализ качества хлеба «Добрыня». Было исследовано влияние нетрадиционного сырья на изменение пищевой ценности пшеничного хлеба, на его качество и безопасность, а также на срок сохранения свежести. Проведена оценка конкурентоспособности разработанного хлеба с применением нетрадиционного сырья. В качестве контроля был принят хлеб пшеничный формовой из муки 1-го сорта, приготовленный на прессованных дрожжах в соответствии с технологическими инструкциями [2].

Таблица 1

Пищевые вещества Средняя дневная потребность Содержание в 100 г хлеба Содержание в 250 г хлеба Покрытие потребности, %

Белки, г 85 6,87/6,91 17,18/17,28 20,21/20,33

Жиры, г 102 0,86/0,99 2,15/2,47 2,11/2,42

Усвояемые углеводы, г 450 42,85/43,05 107,13/107,63 23,81/23,92

В том числе моно- и дисаха-

риды , г 75 0,44/2,81 1,11/7,02 1,48/9,37

Балластные вещества (клет-

чатка, пектин) 25 0,80/3,50 2,00/8,75 8,00/35,00

Р-Глкжан - 0,00/0,04 0,00/0,11 -/-

Минеральные вещества, мг: 1,70/2,38 4,25/5,95

кальций 800 18,90/22,67 47,26/56,68 5,91/7,08

фосфор 1200 79,25/86,05 198,13/215,12 16,51/17,93

магний 400 28,70/33,61 71,76/84,03 17,94/21,01

железо 14 1,40/1,59 3,50/3,96 24,97/28,31

Витамины: - 52,17/65,73 130,42/164,33 -/-

тиамин, мг 1,7 0,17/0,17 0,42/0,43 24,51/25,40

рибофлавин, мг 2 0,06/0,06 0,15/0,16 7,60/8,04

ниацин , мг 19 1,56/1,74 3,90/4,35 20,53/22,89

пиридоксин, мг 2 0,15/0,18 0,37/0,44 18,43/22,08

фолацин, мкг 200 30,84/31,23 77,09/78,08 38,55/39,04

токоферол, мг 10 1,92/2,14 4,80/5,35 48,05/53,50

Примечание: числитель - контрольный образец, знаменатель - хлеб «Добрыня».

Правильность формы - формового хлеба

Разжевываемость

мякиша

Вкус хлеба

Аромат хлеба

Окраска корок

Состояние

поверхности корки

Структурномеханические свойства мякиша

Цвет мякиша Структура пористости

превышен на 1 град, что допускается техническими условиями [2].

Таблица 2

Показатель ГОСТ 26987-86 Контроль Хлеб «До брыня»

Влажность, % £ 43 41,0 42,0

Кислотность,

град £ 4 3,0 4,0

Пористость, % £ 67 68,0 71,0

I I ХлебДобрыня П Контроль

Рис. 1

Основываясь на содержании основных пищевых веществ в сырье, выходе хлеба и потерях при тепловой обработке, можно определить содержание пищевых веществ в 100 г хлеба «Добрыня». Суточная норма потребления хлеба составляет в среднем 250 г [3]. Таким образом, устанавливаем, какое количество пищевых веществ поступает с хлебом « Добрыня» в организм человека при суточном потреблении.

Анализ химического состава исследованных образцов хлеба (табл. 1) показывает, что хлеб « Добрыня» характеризуется более высоким содержанием пищевых веществ, среди которых выделяются балластные вещества (клетчатка, пектин) - на 77% больше по сравнению с контролем; минеральные вещества: кальций - на 16,6%, магний - на 14,7%; витамины: пиридоксин - на 16,7%, токоферол - на 10,3%.

Применение нетрадиционного сырья также позволяет повысить биологическую ценность готовых изделий. В хлебе «Добрыня» сумма аминокислот на 3,33% выше, чем в хлебе, приготовленном по известному способу, при этом содержание самой дефицитной для пшеничного хлеба аминокислоты - лизина выше на 6,52%. Это свидетельствует о том, что качество белка хлеба «Добрыня», его сбалансированность по аминокислотному составу лучше по сравнению с контролем, усвояемость такого белка выше.

На пищевую ценность хлеба влияют также свойства , сенсорно воспринимаемые потребителем или дегустатором. В процессе органолептической оценки свойств хлеба воспринимаются или характеризуются ощущения вкуса, аромата, внешнего вида и текстуры.

Результаты дегустационной оценки (рис. 1) свидетельствуют, что хлеб «Добрыня» по органолептическим свойствам превосходит контрольный вариант. Высокими баллами были отмечены категории «вкус», «аромат» и «структура пористости».

На следующем этапе исследовали показатели качества и безопасности хлеба «Добрыня». Из представленных данных видно (табл. 2), что по влажности и пористости качество опытных образцов соответствует установленным нормам для хлеба из пшеничной муки 1-го сорта. Показатель кислотности исследуемого хлеба вследствие введения по рецептуре томатной пасты

При разработке технологии пшеничного хлеба важ -ным аспектом является изучение соответствия изделий требованиям безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов. Образцы оценивали по содержанию токсичных элементов, радионуклидов, микробиологическим показателям по общепринятым методикам.

Таблица 3

Показатели безопасности Допустимый уровень Хлеб «Добрыня»

Токсичные элементы, мг/кг:

свинец £ 0,35 0,01

кадмий £ 0,07 0,01

мышь як £ 0,15 0,02

ртуть £ 0,015 0,008

Микробиологические показатели:

КМАФАнМ, КОЕ/г 1 • 103 20 ,5 3,

БГКП (колиформы) 25 Не обнаружены

золотистый стафило-

кокк в 0,1 г Не допускается »

плесени, КОЕ/г £ 0,35 »

патогенные м/о, в т. ч.

сальмонелла в 100 г Не допускается »

Радионуклиды, Бк/кг:

цезий -137 £ 40 14,4

стронций-90 £ 20 15,8

Полученные результаты свидетельствуют (табл. 3), что при соблюдении общих мер санитарии и гигиены в процессе производства хлеба «Добрыня» изделие соответствует требованиям к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов СанПиН 2.3.2.1078-01, что подтверждает санитарно-эпидемиологическое заключение

№ 57.01.01.000. Т.000079.02.08, выданное ФГУЗ

«Центр гигиены и эпидемиологии в Орловской области» 20.02.2008 г.

В числе болезней хлеба, вызываемых микроорганизмами, наиболее распространена «картофельная болезнь». Ее возбудителями являются спорообразующие бактерии Bacillus subtillis и Bacillus mesentericus, споры которых остаются жизнеспособными даже в мякише выпеченного хлеба [4].

Для исследования влияния нетрадиционного сырья на интенсивность развития «картофельной болезни» использовали пшеничную муку 1-го сорта, обсемененную бактериями Bacillus subtillis и Bacillus

Добрыня

Контроль

Продолжительность хранения, ч

Рис. 2

mesentericus, для выпечки хлеба с последующим хранением в условиях, оптимальных для развития этих микроорганизмов, в течение 36 ч при температуре (37 ± 1)°С и относительной влажности воздуха (85 ± 2)%.

Установлено, что начальные признаки заболевания контроля обнаруживались через 24 ч хранения, тогда как в хлебе «Добрыня» - через 36 ч хранения. Стойкость опытных образцов к заболеванию хлеба «картофельной болезнью», подтверждающая эффективность использования нетрадиционного сырья для повышения безопасности хлебобулочных изделий, объясняется внесением рецептурного количества томатной пасты и увеличением кислотности хлеба на 1 град, что ингибирует жизнедеятельность Bacillus subtillis и Bacillus mesentericus [5].

При хранении хлеба в его составе происходят различные изменения, которые можно замедлить, но полностью избежать невозможно. Изменения обусловлены потерей изделиями влаги и, как следствие, физико-химическими изменениями структурных компонентов теста - ретроградацией крахмала и уплотнением структуры белка [3]. Поэтому считали необходимым изучить влияние внесения нетрадиционного сырья на процесс черствения хлеба при хранении, который исследовали по изменению структурно-механических свойств мякиша хлеба. О свойствах мякиша судили по показаниям пенетрометра АП-4/2. Выпеченные изделия охлаждали и хранили при температуре 18-20°С в течение 48 ч. Через 3, 16, 24, 48 ч определяли общую деформацию мякиша хлеба ДНобщ. Как видно из полученных результатов (рис. 2), общая деформация мякиша хлеба «Добрыня» снижается в процессе черствения на 46,85%, в то время как общая деформация контроля

- на 35,27%, что свидетельствует о замедлении процесса черствения хлеба «Добрыня» и увеличении сроков сохранения его свежести.

При появлении на рынке нового продукта покупатель ориентируется не только на качественные, но и на стоимостные особенности товара. Считали целесообразным рассчитать конкурентоспособность хлеба « Добрыня», оцениваемую путем сопоставления параметров анализируемой продукции и изделия образца [6].

Сравнение производится по группам качественных и экономических параметров и количественно оцени-

вается интегральным показателем конкурентоспособности:

к=Lк£ч

L„,

где .^кан, £экон - показатели качественных и экономических параметров анализируемой продукции.

Показатель качественных параметров хлеба «Доб-рыня» был рассчитан по двум факторам - по органолептическим показателям и оценке пищевой ценности

- и составил 1,22. В основу экономических параметров положена калькуляция себестоимости пшеничного хлеба. Результаты расчетов показали, что стоимость 1 кг контрольного образца хлеба 12,74 р., а хлеба «Добрыня» - 10,75 р.

Установлено, что при производстве хлеба «Добрыня» полная себестоимость сокращается на 15,64%, за счет снижения затрат на сырье и основные материалы -на 15,07%, затрат на технологические цели - на 31,70%. При этом показатель экономических параметров, представляющий собой отношение стоимости хлеба «Добрыня» к стоимости контрольного образца, составил 0,84.

Таким образом, интегральный показатель конкурентоспособности хлеба «Добрыня» составил 1,45, что больше единицы, т. е. хлеб «Добрыня» по конкурентоспособности превосходит контрольный образец.

Комплексная оценка качества нового вида хлеба «Добрыня» из муки пшеничной 1-го сорта с применением нетрадиционного сырья свидетельствует, что он имеет более высокие показатели пищевой ценности, чем контрольный образец хлеба, соответствует требованиям качества и безопасности СанПиН 2.3.2.1078-01, более длительный срок сохраняет свою свежесть и обладает более высоким показателем конкурентоспособности, что обусловливает экономическую эффективность его производства.

ЛИТЕРАТУРА

1. Румянцева В.В., Шеламова Т.Н., Игнатова А.Ю.

Пшеничный хлеб с использованием нетрадиционных видов сырья // Хлебопродукты. - 2008. - № 5. - С. 48-49.

2. Сборник технологических инструкций для производства хлебобулочных изделий. - М.: Прейскурантиздат, 1989. - 493 с.

3. Пучкова Л.И. Технология хлеба, кондитерских и мака -ронных изделий. Ч. I: Технология хлеба. - СПб.: ГИОРД, 2004. -264 с.

4. Афанасьева О.В. Микробиология хлебопекарного производства. - СПб.: Береста, 2003. - 220 с.

5. Витавская А.В., Дудикова Г.Н., Тулемисова К.А.

Биологическая защита хлеба от картофельной болезни. - Алматы: Бастау, 1998. - 240 с.

6. Сафронов Н.А. Экономика предприятия. - М.:

Юристъ, 2000. - 584 с.

Поступила 03.04.09 г.

TRADE ANALYSIS OF WHITE BREAD QUALITY WITH APPLICA HON NONCONVENTIONAL RA W MATERIALS

V.V. RUMYANTSEVA, T.N. NOVIKOVA, O.V. MILLER

Oryol State Technical University,

29, Naugorsky highway, Oryol, 302020; e-mail: hleb@ostu.ru

The contains trade analysis results of white bread quality with application nonconventional raw materials - modification sacchariferous hydrolysate «Sakharoc» and tomato pasHigh food and biological value of bread are defined, conformity to indicators of quality and safety Sanitary rules and norms 2.3.2.1078-01 is established. Application sacchariferous hydrolysate «Sakharoc» and a tomato paste promotes prolongation of white bread preservation freshness terms and increase of its competitiveness.

Key words: quality of bread, nutritive value, chemical compound, tasting assessment, microbiological firmness, staling, competitiveness.

637.523.27:536.25

АНАЛИТИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОСА В КОЛБАСНЫХ ИЗДЕЛИЯХ ПРИ ИХ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКЕ

Б. А. ВОРОНЕНКО, В.В. ПЕЛЕНКО, В. В. СТАРИКОВ

Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий,

191002, г. Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9; электронная почта: vasekspb83@mail. ги

Поставлена и решена аналитически задача совместного тепло- и массопереноса в колбасных изделиях при их термической обработке. Проведено компьютерное исследование полученных решений, проверена их адекватность реальному процессу, найдены зависимости температурных и влажностных полей в обрабатываемом материале от чисел подобия. Ключевые слова: аналитическое решение, колбасные изделия, тепловая обработка, тепло- и массоперенос.

Основные способы массопереноса при созревании мясного фарша, сушке, варке, превращении его в готовый продукт - это перенос вещества на молекулярном уровне (молекулярная диффузия) и перенос на макроуровне в результате движения жидкости и пара (конвективный перенос) [1].

Колбасные батоны представляют собой твердообразные системы (частицы), содержащие элементы как жидкостных компонентов, в основном животных тканей, так и структуру, полученную при измельчении и смешивании компонентов. Эти частицы неоднородны по величине, структуре и физическим свойствам [2]. Поэтому для описания процессов тепло- и массообме-на в продукте следовало бы написать дифференциальные уравнения для каждой отдельной частицы, что сделать невозможно. Однако размеры частиц и расстояния между ними ничтожно малы по сравнению с размерами массы материала, подвергаемого термообработке в коптильной камере (реакторе), что дает возможность рассматривать колбасный батон, представляющий собою дисперсную систему, не как совокупность отдельных дискретных частиц, а как сплошную среду, ёоднородную и изотропную.

Анализ работы применяемых в промышленности камер АШоШегш показал, что основным способом передачи теплоты является радиационный. В этом случае, если колбасный батон, подвергаемый тепловой обработке в камере, считать телом, имеющим форму не-

ограниченного цилиндра, условия взаимодействия которого с окружающей средой выражаются граничными условиями второго рода (экспериментально найденными функциональными зависимостями удельных потоков тепла и вещества на поверхности тела от времени), то краевую задачу совместного тепло- и массопереноса для капиллярно-пористого коллоидного тела можно сформулировать следующим образом.

Требуется решить систему дифференциальных уравнений в частных производных [3]

dt = і d

dt q r dr

du

1d

dt m r dr

du

dt dr,

+ a,

ep du ;

cq dt’

d і d

' r dr

dr

*0 < t < 11;0 < r < R); при следующих условиях:

t* r,0) = f1*r);

u* r,0) = f2*r); dt *0, t) du*0, t) dr dr

t*0, t) < —; u*0, t) < < dt *R, t)

dt

dr

(1)

q(); (2)

0;

dr

-+q*t)-*1-Є) pqm*t)=°;

(3)

(4)

(5)

(6) (7)