CC BY
44
УДК 664.6:621.798 DOI: 10.24411/0235-2486-2020-10077
обоснование выбора упаковки для увеличения срока хранения и обеспечения качества хлеба из смеси ржаной и пшеничной муки
Е.О. Ермолаева*, д-р техн. наук, профессор; Н.Б. Трофимова, канд. техн. наук; Н.В. Астахова, магистрант;
Ю.В. Безносов, канд. техн. наук
Кемеровский государственный университет
В.М. Позняковский, д-р техн. наук, профессор
Кемеровский государственный сельскохозяйственный институт
Дата поступления в редакцию 28.03.2020 * eeo38191@mail.ru
Дата принятия в печать 03.07.2020 © Ермолаева Е.О., Трофимова Н.Б., Астахова Н.В., Безносов Ю.В., Позняковский В.М., 2020
Реферат
Хлебобулочные изделия всегда присутствуют в рационе человека. Одновременно с ростом объема производства необходимо обеспечить дальнейшее повышение качества готовой продукции. Хлеб и различные хлебобулочные изделия в упаковке являются выгодной продукцией и с позиции потребителя, и с позиции производителя. По этой причине хлебобулочные изделия служат постоянным объектом изучения потребительских свойств и предпочтений. Цель исследования -обосновать применение различных видов упаковочных материалов при хранении хлеба из смеси ржаной и пшеничной муки. Объект изучения - хлеб из смеси ржаной и пшеничной муки, упакованный в различные виды материалов: бумажная упаковка, микроперфорированная термоусадочная пленка, полипропиленовая пленка, поливинилхлорид, комбинированная упаковка. Подобрана упаковка для рассматриваемого вида хлеба, позволяющая обеспечить сохранение свежести хлеба при хранении. Подтверждена возможность увеличения сроков хранения хлеба из смеси ржаной и пшеничной муки путем исследования потребительских свойств, установления регламентируемых показателей качества и обоснования выбора упаковки. Теоретическая значимость заключается в том, что полученные результаты могут быть использованы для дальнейших исследований, направленных на доказательство и обоснование увеличения сроков хранения хлебобулочных изделий. Проведено теоретическое и экспериментальное обоснование использования упаковки для сохранения потребительских качеств продукта в процессе хранения. Сделан вывод, что использование упаковки из полипропилена позволит не только сделать реализуемый хлеб более привлекательным, но и в определенной степени решить проблему, связанную с сохранением заявленных показателей качества хлебобулочных изделий в процессе хранения, что для производителей хлеба даст возможность реализовывать свою продукцию в другие регионы, расширяя рынки сбыта.
Ключевые слова
упаковка, увеличение сроков хранения, хлеб, качество, безопасность Для цитирования
Ермолаева Е.О., Трофимова Н.Б., Астахова Н.В., Безносов Ю.В., Позняковский В.М. (2020) Обоснование выбора упаковки для увеличения срока хранения и обеспечения качества хлеба из смеси ржаной и пшеничной муки // Пищевая промышленность. 2020. № 7. С. 53-59.
Justification for the choice of packaging to increase the shelf life and ensure the quality of bread made from a mixture of rye and wheat flour
E.O. Ermolaeva*, Doctor of Technical Sciences, Professor; N.B. Trofimova, Candidate of Technical Sciences N.V. Astakhova, graduate student; Yu. V. Beznosov, Candidate of Technical Sciences Kemerovo State University
V.M. Posnjakovskiy, Doctor of Technical Sciences, Professor Kemerovo State Agricultural Institute
Received: March 28, 2020 * eeo38191@mail.ru
Accepted: July 3, 2020 © Ermolaeva E.O., Trofimova N.B., Astakhova N.V., Beznosov Yu.V., Posnyakovskiy V.M., 2020
Abstract
Bread is a necessary and daily mass food product among various population groups. The volume of its annual production is 120 million tons. or 100 kg per capita. For this reason, bakery products are a constant object of study of consumer properties and preferences. In addition, the transition to market relations posed the challenge for domestic bakery enterprises to expand the assortment and ensure the quality of bread, including freshness and shelf life. In this regard, packaging is of no small importance as a factor ensuring the qualitative characteristics of the group of goods under consideration. The packaging for the type of bread under consideration was selected, which allows to ensure the preservation of the freshness of bread during storage. The possibility of increasing the shelf life of bread from a mixture of rye and wheat flour was confirmed by studying consumer properties, establishing regulated quality indicators and justifying the choice of packaging. The theoretical significance lies in the fact that the results can be used for further research aimed at proving and justifying an increase in the shelf life of bakery products. The theoretical and experimental substantiation of the use of packaging to preserve the consumer qualities of the product during storage is carried out. It is concluded that the use of polypropylene packaging in the production of bakery products will not only make the sold bread more attractive, but also to some extent solve the important problem associated with maintaining established quality indicators of bakery products during storage, which makes it possible for bread producers to realize their products to other regions, expanding sales markets.
Key words
packaging, increased shelf life, bread, quality, safety For citation
Ermolaeva E.O., Trofimova N.B., Astakhova N.V., Beznosov Yu. V., Posnyakovskiy V.M. (2020) Justification for the choice of packaging to increase the shelf life and ensure the quality of bread made from a mixture of rye and wheat flour // Food processing industry = Pischevaya promyshlennost'. 2020. No. 7. P. 53-59.
issn 0235-2486 пищевая промышленность 7/2020
53
Введение. Переход к рыночным отношениям поставил перед отечественными предприятиями хлебопекарной промышленности задачу расширения ассортимента и обеспечения качества хлеба, в том числе свежести и сохраняемости. Немаловажное значение в этой связи имеет упаковка - как фактор, обеспечивающий качественные характеристики рассматриваемой группы товаров при хранении. Свежесть хлеба является одним из основных показателей его качества. В процессе хранения хлеба происходит снижение его качества, связанное с черствением и усыханием. Корка свежего хлеба гладкая, твердая и хрупкая; при хранении она становится мягкой, эластичной; мягкий, легко сжимаемый, некрошащийся мякиш свежего хлеба становится более твердым, менее сжимающимся и более крошащимся. При хранении хлеба одновременно с изменением реологических свойств мякиша изменяются его вкус и аромат [1, 2].
Упаковывание хлебобулочной продукции открывает новые возможности не только для улучшения санитарно-гигиенического состояния готовых изделий, их транспортирования и хранения, но и для значительного продления срока их потребительской свежести.
При выборе оптимальной упаковки для пищевых продуктов необходимо учитывать многие факторы, в частности такие, как материал для упаковывания, стоимость и возможность утилизации данного вида упаковки [3, 4].
За рубежом для упаковки нарезанного хлеба используют парафинированную (вощеную) бумагу. Основой бумаги служит глазированная имитация пергамента. Пергаментированная бумага обладает достаточной прочностью, влагонепроницаема, что увеличивает продолжительность хранения упакованного хлеба без наличия плесени [4-6].
в мире получил широкое распространение полипропилен. Этот полимерный материал гибкий при минусовых температурах, нехрупкий при растяжении, прочнее и легче полиэтилена. Антимикробная упаковка также является важной формой активной упаковки, которая может выделять антимикробные вещества для безопасности и обеспечения качества пищевых продуктов при длительном хранении [7].
Активно ведутся разработки съедобных упаковочных материалов, потребляемых вместе с продуктом. Такие пленки должны быть водорастворимыми и нетоксичными. они могут быть усвояемы организмом человека (белки, углеводы, полиглицериды)
или неусвояемыми (водорастворимые производные целлюлозы, воска, поливиниловый спирт) [4, 5].
Вследствие высокой конкуренции отечественные хлебопеки предъявляют к упаковке самые высокие требования: возможность качественной печати на упаковке, устойчивость к внешним физическим воздействиям, экологичность материалов, возможность утилизации и вторичной переработки [4, 5].
Разработана многослойная пленка, содержащая слои эфирного масла звездчатого аниса и тимола, обладающая свойствами отпугивания насекомых и антимикробными свойствами. При создании упаковки были использованы процессы нанесения покрытия на брус и адгезивного ламинирования. Исследования включали демонстрацию морфологических, оптических, механических свойств пленки и оценку ее активности in vivo. Во время хранения упакованного нарезанного хлеба пленка удерживала насекомых от проникновения и препятствовала росту микроорганизмов. Эти результаты свидетельствуют о возможности потенциального использования разработанной пленки в качестве активного упаковочного материала, обладающего репеллентным и противомикробным действием, повышающим безопасность и срок годности пищевых продуктов. [8].
Многие исследователи [9, 10] считают оптимальным выбором антимикробную упаковку, которая является важной формой активной упаковки, может выделять антимикробные вещества для повышения качества и безопасности пищевых продуктов при длительном хранении. Это решение актуально в ответ на потребительский спрос на пищевые продукты без консервантов, а также более натуральные, одноразовые, биоразлагаемые и пригодные для переработки пищевые упаковочные материалы. Обсуждается возможность комбинации аллилизотиоцианата и сор-бата калия, включенных в полимеры, для обеспечения необходимой естественной антимикробной защиты для хлебобулочных изделий. Подчеркивается роль процесса двойной экструзии как средства получения гомогенной смеси сорбата в полимер (полиэтилен или этиленвини-ловый спирт).
Проведены исследования в области изучения композитных пленок. Они показали повышенную антимикробную активность в отношении грамотрицательных и грамположительных микроорганизмов. Это было связано со взаимодействием иП и воды, которая изменяет рН хлеба, вызывает разрушение клеточных структур гри-
бов и снижает скорость роста бактерий. Улучшенные термические, механические, противогрибковые и антимикробные свойства, достигаемые добавлением SP, могут быть полезны для поддержания свежести хлеба и продления срока его годности [7].
Следует отметить, что отечественные производители обращают недостаточное внимание на качество упаковки - одно из важнейших условий хранения хлебобулочных изделий. Несомненно, хлеб в упаковке стоит дороже, и торговые сети все чаще отдают предпочтение дорогим сортам хлеба, упакованным в бумажные пакеты. Правильно подобранный по размеру бумажный пакет сохраняет аромат выпечки и пропускает лишь необходимую долю влаги. Благодаря правильной структуре материала в бумажный пакет можно поместить хлеб еще неостывшим. Тем самым достигается необходимый маркетинговый эффект, и потребитель берет теплый хлеб как результат наилучшего способа продаж [1, 11, 12].
Увеличение сроков сохранения хлебобулочных изделий в свежем виде является важной задачей, стоящей перед производителями. Одним из способов сохранения свежести хлеба в процессе его хранения является правильно подобранная упаковка.
Несмотря на наличие публикаций по данной теме в различных областях, исследования, касающиеся использования различного вида упаковок хлеба и хлебобулочных изделий, чему посвящена данная статья, являются недостаточными.
Цель исследования - проведение сравнительной оценки показателей качества хлеба, вырабатываемого из смеси ржаной и пшеничной муки, при хранении в зависимости от упаковки. Для достижения поставленной цели были исследованы показатели качества хлеба в различных видах упаковки с обоснованием ее выбора.
Результаты исследования и их обсуждение. Для исследований выбраны следующие виды упаковок: бумажная упаковка, микроперфорированная термоусадочная пленка (МТП), полипропиленовая пленка (ПП), поливинилхло-рид (ПВХ), комбинированная упаковка (бумага-полипропилен).
выбор данных типов упаковки обусловлен следующими факторами: разрешение Роспотребнадзора для контакта с пищевой продукцией, необходимость установки дополнительного оборудования на предприятии, увеличение себестоимости продукта, возможность применения упаковки
Рис. 1. Изменение вкуса опытных образцов в процессе хранения
Рис. 2. Изменение состояния мякиша опытных образцов при хранении
производителями хлебобулочных изделий.
Для хлеба, приготовленного с использованием жидкой закваски без заварки, исследования по влиянию разных видов упаковки на сохранение свежести не проводились. Для выбранного хлеба из смеси ржаной и пшеничной муки «Фитнес с изюмом», приготовленного с использованием жидкой закваски без заварки, изучены изменения органолептических, физико-химических и микробиологических показателей при хранении.
Согласно ГОСТ Р 52961-2008 «Изделия хлебобулочные из ржаной и смеси ржаной и пшеничной муки. Общие технические условия» срок годности хлебобулочных изделий из смеси ржаной и пшеничной муки устанавливает и согласовывает в установленном порядке предприятие-изготовитель в зависимости от рецептурного состава, вида упаковочного материала и способа упаковывания изделий конкретного наименования.
Для изучения влияния упаковки на сохранение свежести хлеба проводились пробные выпечки. Хлеб вырабатывали из смеси ржаной и пшеничной муки с использованием жидкой закваски без заварки, контрольные образцы - без упаковки. Опытные образцы (кроме контрольного) после полного остывания упаковывали в исследуемые виды упаковки и закладывали на хранение при температуре воздуха 18±2 °С и относительной влажности 70±5%.
Изменение качества хлеба в процессе хранения оценивали через 24, 48, 72, 96, 120 ч с момента выемки из печи по ор-ганолептическим (вкус, запах, состояние мякиша, поверхность и форма), физико- химическим (влажность, пористость и крошковатость мякиша хлеба) и микробиологическим показателям.
Для проведения исследований произведено 90 образцов хлеба «Фитнес с изюмом», из них по 15 образцов упакованы в бумажную упаковку, микроперфориро-ванную термоусадочную пленку (далее по тексту МТП), полипропиленовую пленку (далее по тексту ПП), в пленку из поли-винилхлорида (ПВХ), комбинированную упаковку, остальные 15 образцов служили контрольными образцами без упаковки. Испытания проводились в 3-кратной по-вторности.
Для реализации поставленных задач применялись общепринятые и специальные методы сбора, обработки и анализа информации, оценки качества и эффективности: регистрационные, органолепти-ческие, социологические, сравнительного анализа, систематизации, классифика-
ции, обобщения, ранжирования, инструментальные.
Органолептическую оценку проводили с использованием балльной оценки на основании методики, предложенной авторами [13].
Сенсорная оценка проводилась комиссией в составе 6 человек. Результаты оценки фиксировались в дегустационном листе.
Органолептическую оценку хлеба проводили в соответствии с 30-балльной шкалой. Изменение органолептических показателей качества хлеба в процессе хранения приведены на рис. 1-3.
Из рис. 1 видно, что в процессе хранения органолептический показатель (вкус) ухудшается. Это связано с потерей летучих вкусоароматических веществ, а также с процессами ретроградации белка и крахмала. в регламентируемый срок
годности - до 72 ч с момента производства - у контрольного образца и образцов в исследуемых упаковках вкус изменялся, но оставался свежим, без постороннего привкуса.
По истечении 96-120 ч хранения хлеб, упакованный в полипропиленовую упаковку и упаковку из поливинилхлорида, имел легкий привкус затхлости из-за недостаточной проницаемости воздуха, в то время как хлеб, упакованный в микро-перфорированную термоусадочную пленку, сохранял вкус свежего хлеба. Образцы хлеба, упакованные в бумагу, не имели принципиального отличия от контрольного и отличались невыраженным вкусом, так как бумажная упаковка не имеет спайки, что делает ее негерметичной. Образец, упакованный в комбинированную упаковку (бумага-полипропилен), характеризовался слабовыраженным вкусом.
Продолжительность хранения, ч
0 Без упаковки 6 5,5 4,7 4,3 4 3,7
В Бумажная 6 5,5 5 4,7 4,4 4
амтп 6 6 5,7 5,6 5,3 5
□ ПП 6 6 5,5 А 3,4 3,2
□ ПВХ 6 6 5,4 4,1 3,6 3
ЫКомбинированная 6 6 5,5 4,7 4,2 3,7
Рис. 3. Изменение запаха опытных образцов при хранении
Известно, что для структуры мякиша хлеба характерно наличие пор, ограниченных межпоровыми стенками, составляющими губчатый остов. Межпоровые стенки мякиша состоят из сплошной массы коагулированного белка, внутрь которого вкраплены набухшие, частично кластеризованные зерна крахмала. В свежем хлебе зерна крахмала всей своей поверхностью вплотную прилегают к массе коагулированного белка.
Данные, представленные на рис. 2, свидетельствуют, что состояние мякиша со временем ухудшается у всех испытуемых образцов хлеба, но есть отличия в зависимости от вида используемой упаковки. У контрольных образцов и образцов, упакованных в бумагу, через 48 ч наблюдалось ухудшение состояния мякиша вследствие естественного усыхания и черствения хлеба. Эксперты отмечали большее сопротивление и усилие при откусывании от ломтя, а также затрату усилий на разжевывание откушенной порции по сравнению с другими образцами. Соответственно и эластичность мякиша при легком надавливании на него пальцами показала значительное сопротивление нажатию пальцев и малое деформирование.
В мякише черствого хлеба зерна частично клейстеризованного крахмала видны отчетливо, так как вокруг части их поверхности образуется тонкая воздушная прослойка.
В хлебе, упакованном в комбинированную упаковку, в отличие от бумажной, более медленно протекает процесс усыхания за счет своеобразного микроклимата. Это объясняется тем, что данный вид упаковки имеет в своей комбинации бумагу, которая обладает свойством «дышать». Эластичность мякиша рассматриваемых образцов харак-
теризовалась сильным сопротивлением при надавливании.
Лучшие показатели состояния мякиша определены у образцов, упакованных в полипропиленовую упаковку и упаковку из поливинилхлорида. Эти виды упаковок имеют хорошую герметичность и обеспечивают благоприятные условия для сохранения свежести мякиша. Мякиш исследуемых образцов, упакованных в полипропиленовую упаковку и упаковку из поливинилхлорида, легко поддавался нажатию пальцев, но не полностью восстанавливал свою первоначальную структуру. Более низкие показатели отмечены у образцов, упакованных в микропер-форированную термоусадочную пленку из-за наличия в ней микроперфораций. Последнее дает возможность исследуемому хлебу «дышать» и приводит к потере влаги мякиша и соответственно снижению эластичности.
Из рис. 3 следует, что при хранении хлеба такой органолептический показатель, как запах, ухудшается. Это, как и в случае с исследованием вкуса, связано с потерей летучих вкусоароматических веществ, процессами ретроградации белка и крахмала. В регламентируемый срок годности, до 72 ч с момента производства, у контрольного образца и образцов в исследуемых упаковках запах изменялся, но оставался свежим.
Через 96 ч хранения хлеб, упакованный в полипропиленовую упаковку и упаковку из поливинилхлорида, имел легкий запах лежалого хлеба из-за недостаточной проницаемости воздуха, в то время как хлеб, упакованный в микроперфорированную термоусадочную пленку, сохранял свежий запах. Образцы хлеба, упакованные в бумагу, не имели принципиального отличия от контрольных образцов и имели слабовыраженный запах, так как бу-
мажная упаковка является «дышащим» материалом и препятствует концентрации влаги в пакете, которая приводит к увлажнению поверхностного слоя хлеба и ухудшению запаха. Образец, упакованный в комбинированную упаковку (бумага-полипропилен) имел характерный невыраженный запах.
Из результатов органолептической оценки следует, что изменений поверхности и формы образцов хлеба, независимо от вида упаковок, не отмечено. Это объясняется тем, что образцы исследуемого хлеба упаковывались после их полного остывания, что не приводило к увлажнению поверхностного слоя хлеба, ухудшению его внешнего вида и формы.
Образцы хлеба из смеси ржаной и пшеничной муки с использованием жидкой закваски без заварки в упаковке на протяжении 48 ч хранения заметных отличий по органолептическим показателям не имели и отнесены к категориям качества «Отлично» и «Хорошо» соответственно. Через 48 ч хранения признаки черствения были установлены в контрольных образцах: поверхность хлеба теряла глянцевость, вкус и запах становились менее выраженными, а мякиш хлеба - крошащимся. Первые признаки черствения в изделиях с использованием упаковок проявились через 72 ч хранения. Результаты исследований показали, что полипропиленовая пленка (ПП) и пленка из поливинилхлорида (ПВХ) замедляют процесс усыхания более эффективно по сравнению с другими упаковками, при этом вкус и запах не имели каких-либо различий. Это связано с тем, что упаковки из ПП и ПВХ обладают герметичностью, что создает внутри упаковки свою микросреду.
Наряду с органолептической оценкой проведены исследования физико-химических показателей хлеба (влажность, кислотность, крошковатость).
Влажность - показатель, характеризующий свежесть хлеба. Повышенная влажность снижает питательность, так как за счет избыточной воды уменьшается содержание пищевых, в том числе эссен-циальных веществ. Кроме того, хлеб с высокой влажностью быстрее плесневеет, поэтому для каждого вида хлеба установлена предельная норма влажности.
Мякиш и корки хлеба имеют неодинаковую влажность: влажность мякиша значительно выше влажности корки. В ржано-пшеничном хлебе влажность мякиша составляет 50%, влажность корки находится на уровне 14-15% и не нормируется.
Хлеб, имеющий более высокую влажность, бракуется и в продажу поступать
0 24 48 72 % 120
Продолжительность хранения, ч
sБез упаковки 49 43 47 45 43 42
В Бумажная 49 48 47 45 43 42
В МТП 49 43 47 46 45 44
0ПП 49 49 49 48 47 46
ЕЭПВХ 49 49 49 43 47 46
□ Комбинированная 49 48 47 45 43 42
Рис. 4. Изменение влажности мякиша хлеба из смеси ржаной и пшеничной муки при хранении в зависимости от вида упаковки
* й С 1 о Ь ™ 5 а 4 О т Э 2 ° Т £ о
-
0 ЁШЙНИЫ ЁШЙЬН ÖJ КЖЖсЫВЗ 24 48 72 П ро дол ж ител ьность хра н е н ия, i 96 ч 20
0 Без упаковки 0,4 1,2 2,5 4,3 6,2 8,1
В Бумажная 0,4 1,2 2,4 3,7 5,4 7,9
омтп 0,4 1 2,1 2,4 3,1 5,4
□ ПП 0,4 0,5 1,4 2,1 3,3 5,6
О ПВХ 0,4 0,5 1,3 2Д 3,2 5,4
8 Комбинированная 0,4 0,9 1,8 2,8 4,8 7,8
Рис. 5. Изменение крошковатости образцов хлеба из смеси ржаной и пшеничной муки в зависимости от вида упаковок при хранении
Таблица 1
Показатели качества хлеба «Фитнес с изюмом» с указанием коэффициентов
весомости
Показатели Коэффициент весомости показателя Показатели Коэффициент весомости показателя
0,5 Вкус 0,15
Состояние мякиша 0,125
Органолептические Запах Форма Поверхность 0,1 0,075 0,05
Физико-химические 0,2 Кислотность Влажность 0,1 0,1
Микробиологические 0,3 Плесени КМАФАнМ 0,15 0,15
не должен. В хлебе с повышенной влажностью мякиш имеет крупную стекловидную пористость.
Результаты исследований влажности хлеба «Фитнес с изюмом», представленные на рис. 4, свидетельствуют, что в процессе хранения происходит снижение влажности мякиша. Заметное изменение
влажности мякиша установлено в процессе хранения у контрольных образцов и образцов, упакованных в бумажную и комбинированную упаковки. По сравнению с данными со дня выпечки и последним днем хранения влажность снизилась на 7,0%. У образцов хлеба, упакованных в микроперфорированную термоуса-
дочную пленку, влажность составляла 5,0%. Наименьшее изменение указанного показателя выявлено в образцах хлеба, упакованных в ПП, ПВХ. Влажность мякиша у образцов хлеба, упакованных в ПП и ПВХ, снижалась незначительно -на 3,0%.
Таким образом, управлять влажностью хлеба из смеси ржаной и пшеничной муки в процессе хранения возможно при правильно выбранной упаковке. Наилучшие результаты отмечены у образцов ржано-пшеничного хлеба, упакованного в ПП и ПВХ.
При черствении хлеба снижаются сжимаемость и эластичность мякиша и возрастает его крошковатость. Чем черствее хлеб, тем более четко видны прослойки воздуха, свидетельствующие об уменьшении объема крахмальных зерен, что обычно рассматривается как причина, обуславливающая повышенную крошковатость [13].
Изменения крошковатости мякиша опытных и контрольных образцов хлеба в процессе хранения представлены на рис. 5.
Данные рис. 5 показывают, что в меньшей степени крошился мякиш хлеба, упакованного в ПП и ПВХ. К концу хранения изученный показатель контрольных образцов хлеба составлял 8,1%, в образцах, упакованных в бумагу, МТП, комбинированную упаковку, - 7,9%, 5,4% и 7,8 % соответственно.
В процессе хранения хлеба происходят изменения в структуре мякиша, что отражается на крошковатости изделий. Из рис. 5 следует, что к концу ханения хлеба (через 120 ч с момента выемки из печи) крошковатость в контрольных образцах по сравнению с первоначальным значением увеличилась на 7,7%. Крошковатость мякиша хлеба в исследуемых видах упаковок - ПП, ПВХ, МТП -увеличилась на 5,2%, 5,0% и 5,0% соответственно.
Кислотность обуславливается наличием в хлебе молочной и уксусной кислот, которые образуются при брожении теста. Умеренная кислотность способствует лучшему усвоению хлеба и придает ему приятный вкус. Повышенная кислотность хлеба нежелательна, так как может активизировать процессы брожения в органах пищеварения.
Кислотность хлеба позволяет судить о правильности технологического процесса, качестве хлеба и выражается в градусах Тернера. Под «градусом Тернера» понимают количество 1 н. раствора ги-дроксида натрия (калия), необходимое для нейтрализации кислот, содержащихся в 100 г хлебного мякиша.
техника и технология
Таблица 2
Результаты комплексной оценки образцов хлеба «Фитнес с изюмом» в зависимости
от вида упаковки
Без упаковки Бумага МТП ПП ПВХ Комбинированная
Вкус 0,75±0,03 0,75±0,03 0,60±0,02 0,60±0,02 0,60±0,02 0,60±0,02
Состояние мякиша 0,13±0,01 0,13±0,01 0,25±0,01 0,63±0,03 0,63±0,03 0,38±0,02
Запах 0,50±0,02 0,50±0,02 0,40±0,02 0,40±0,02 0,40±0,02 0,50±0,02
Форма 0,38±0,02 0,38±0,02 0,38±0,02 0,38±0,02 0,38±0,02 0,38±0,02
Поверхность 0,25±0,01 0,25±0,01 0,25±0,01 0,25±0,01 0,25±0,01 0,25±0,01
Влажность 0,20±0,01 0,20±0,01 0,40±0,02 0,50±0,02 0,50±0,02 0,30±0,01
Кислотность 0,50±0,02 0,50±0,02 0,50±0,02 0,50±0,02 0,50±0,02 0,50±0,02
КМАФАнМ 0,75±0,03 0,60±0,02 0,60±0,02 0,45±0,02 0,30±0,01 0,60±0,02
Плесени 0,75±0,03 0,60±0,02 0,75±0,03 0,60±0,02 0,30±0,01 0,60±0,02
Сумма баллов: 4,20±0,02 3,90±0,02 4,13±0,02 4,30±0,02 3,85±0,02 4,10±0,02
Таблица 3
Упаковки и их свойства
Свойства Бумажная МТП ПП Комбинированная ПВХ
Плотность, г/см3 - 0,9 0,9 - 1,2-1,6
Прозрачность Отсутствует Хорошая Хорошая Хорошая Хорошая
Глянец Отсутствует Хороший Хороший Хороший Хороший
Возможность сварки пакета Отсутствует Хорошая Хорошая Проблематично Проблематично
Возможность хранения хлеба без нарушения целостности упаковки Есть Есть Есть Есть Есть
Возможность нанесения печатного изображения Есть Отсутствует Отсутствует Есть Отсутствует
Возможность упаковки горячего хлеба Есть Есть Отсутствует Есть Отсутствует
Исследования показали, что кислотность не изменяется в процессе хранения, независимо от упаковки.
Для принятия решения по выбору упаковки проведена микробиологическая оценка качества хлеба «Фитнес с изюмом» при хранении.
СанПиН 2.3.2.1078-01 регламентирует определение следующих микробиологических показателей для хлебобулочных изделий: КМАФАнМ, БГКП (коли-формы), S. aureus, бактерии рода Proteus, патогенные микрорганизмы, в том числе сальмонеллы.
Содержание токсичных элементов, микотоксинов, пестицидов и радионуклидов не определялось, так как их наличие в сырье недопустимо.
Бактерий рода Proteus, S. aureus и патогенных, в том числе сальмонелл, в исследуемых образцах в процессе хранения не обнаружено.
Проведена комплексная оценка орга-нолептических показателей хлеба «Фит-нес с изюмом». Для сохранения вкуса и запаха рекомендованы к использованию бумажная, комбинированная и ми-кроперфорированная термоусадочная пленка, для сохранения мякиша - поли-
пропиленовая и поливинилхлоридная упаковка.
Установлены коэффициенты весомости для показателей качества: органолепти-ческих - 0,5; физико-химических - 0,2; микробиологических - 0,3. Все показатели качества проранжированы по степени важности для потребителя с расстановкой коэффициентов весомости. Результаты ранжирования представлены в табл. 1.
результаты исследований представлены по 5-балльной шкале (5 баллов - максимальный балл и соответственно 1 балл -минимальный).
Среднее арифметическое значение оценок единичных показателей (в баллах) рассчитывалось по формуле 1:
(1)
где ~ сумма оценок по конкретному показателю (вкусу, состоянию мякиша, запаху и т. д.) одного образца продукции; п - число оценок.
Для характеристики разброса совокупности оценок определили стандартное отклонение для каждого единичного показателя по формуле 2:
где х - оценки по конкретному показателю (вкусу, состоянию мякиша, запаху и т.д.) одного образца продукции;
хср - средние результаты оценки по конкретному показателю (вкусу, состоянию мякиша, запаху и т. д.) одного образца продукции;
п - число оценок.
Средние значения потребительских критериев и отклонения от них приведены в табл. 2.
результаты комплексной оценки выявили лидера среди упаковок - упаковку из полипропилена. Результаты, представленные в табл. 2, свидетельствуют о том, что упаковка из полипропилена:
в отличие от упаковки из поливинил-хлорида обеспечивает защиту от образования микроорганизмов, в том числе от плесневения, что, в свою очередь, может служить основанием для пролонгации увеличения сроков хранения хлеба с трех до пяти суток;
обеспечивает максимальное сохранение органолептического показателя состояния мякиша и физико-химического показателя влажности.
Дополнительно проведены исследования согласно требованиям производителей хлебобулочных изделий. Сформированы критерии оценки, по которым сравнивались образцы исследуемых упаковок. Результаты сравнения представлены в табл. 3.
Заключение. По результатам представленных данных сделан вывод, что по своим свойствам упаковка из полипропилена является лидером, так как обладает прозрачностью и глянцем, хлеб в таком пакете выглядит привлекательно, упаковка обладает большой прочностью и эластичностью, хорошо сваривается, пакет можно подвергать стерилизации сухим горячим воздухом, в перфорированный пакет можно упаковывать горячий хлеб и т. д.
Таким образом, использование упаковки из полипропилена при производстве хлебобулочных изделий позволит не только сделать реализуемый хлеб более привлекательным, но и в определенной степени решить проблему, связанную с сохранением заданных показателей качества в процессе хранения, что дает возможность производителям реализовывать продукцию в другие регионы, расширяя рынки сбыта.
ЛИТЕРАТУРА
1. Чуйков,В.А. Индустрия 4.0. В упаковочной отрасли: готовы ли мы к изменениям? // Кондитерское и хлебопекарное производство. -
2018. - № 5-6. - С. 6-8.
2. Безносов, Ю.В. Разработка программного продукта для оценки бездефектности производства хлебобулочных изделий/Ю.В. Безносов, В.П. Ердакова, В.М. Позняковский // Техника и технология пищевых производств. -2015. - № 3 (38). - С. 127-132.
3. Zhao, X. Y. Effect of packaging methods and storage conditions on quality characteristics of flour product naan/X.Y. Zhao, H Sun, H.T. Zhu [et al.] // Journal of Food Science and Technology-mysore. - 2019. - P. 5362-5373.
4. Meng, L. W. Effects of packaging methods and storage temperature on shelf life of fermented rice cake /L.W. Meng, S.M. Kim // Journal of Food Processing and Preservation. -
2019. - P. 14-47.
5. Tan, Y.M. IDS'2018: 21st International drying symposium/Y.M. Tan, S.H. Lim, B.Y. Tay [et al.] // Materials Research Bulletin. - 2015. -P. 142-146.
6. Upasen, S. Packaging to prolong shelf life of preservative-free white bread/ S. Upasen, P. Wattanachai // Heliyon. - 2018. -P. 802.
7. Thanakkasaranee, S. Preparation and characterization of polypropylene/ sodium propionate (PP/SP) composite films for bread p ackagingapplication/S. Thanakkasaran, D. Kim, J. Seo // Packaging Technology and Science. -2018. - P. 221-231.
8. Lee, J.S. Characterization and Preservation Performance of Multilayer Film with Insect Repellent and Antimicrobial Activities for Sliced Wheat Bread Packaging/ J. S. Lee, M.A. Park, C.S. Yoon [et al.] // Journal of Food Science. - 2019. - P. 3194-3203.
9. Jideani, V. A. Antimicrobial Packaging for Extending the Shelf Life of Bread-A Review/V.A. Jideani, K. Vogt // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. - 2016. -P. 1313-1324.
10. Fasihi, H. Antioxidant and antimicrobial properties of carbohydrate-based films enriched with cinnamon essential oil by Pickering emulsion method / H. Fasihi, N. Noshirvani, M. Hashemi [et al.] // Food Packaging and Shelf Life. - 2019. - P. 147-154.
11. Кирш, И.А. Продление сроков годности хлебобулочных изделий // Кондитерское и хлебопекарное производство. - 2018. -№ 5-6. - С. 16-18.
12. Глушенков, К.Ю. Отражение тенденций в современном мире упаковки // Кондитерское и хлебопекарное производство. - 2019. -№ 1-2. - С. 6-7.
13. Романов, А. С. Экспертиза хлеба и хлебобулочных изделий. Качество и безопасность: учебное пособие для студентов ву-зов/А.С. Романов [и др.]; под ред. В.М. По-зняковского. - Новосибирск: Сибирское университетское издательство, 2009. - 280 с.
REFERENCES
1. Chujkov VA. Industriya 4.0. V upakovochnoj otrasli: gotovy li my k izmeneniyam? [Industry 4.0. In the packaging industry: are we ready for change?] Konditerskoe i hlebopekarnoe proizvodstvo [Confectionery and bakery production]. Moscow, 2018. No. 5-6. P. 6-8 (In Russ.).
2. Beznosov Yu V, Erdakova VP, Poznyakovskij VM. Razrabotka programmnogo produkta dlya ocenki bezdefektnosti proizvodstva hlebobulochnyh izdelij [Development of a software product for evaluating the defect-free production of bakery products]. Tekhnika i tekhnologiya pishchevyh proizvodstv [Equipment and technology of food production]. Kemerovo, 2015. No. 3. P. 127-132 (In Russ.).
3. Zhao XY, Sun H, Zhu HT, Liu HK, Zhan XW, Feng ZS. Effect of packaging methods and storage conditions on quality characteristics of flour product naan. Journal of Food Science and Technology-mysore. 2019. P. 5362-5373.
4. Meng LW, Kim SM. Effects of packaging methods and storage temperature on shelf life of fermented rice cake. Journal
of Food Processing and Preservation. 2019. P. 14-47.
5. Tan YM, Lim SH, Tay BY, Lee MW, Thian ES. IDS'2018: 21st International drying symposium. Materials Research Bulletin. 2015. P. 142-146.
6. Upasen S, Wattanachai P. Packaging to prolong shelf life of preservative-free white bread. Heliyon. 2018. P. 802.
7. Thanakkasaranee S, Kim D, Seo J. Preparation and characterization of polypropylene/ sodium propionate (PP/ SP) composite films for bread packagingappli-cation. Packaging Technology and Science. 2018. P. 221-231.
8. Lee JS, Park MA, Yoon CS, Na JH, Han J. Characterization and Preservation Performance of Multilayer Film with Insect Repellent and Antimicrobial Activities for Sliced Wheat Bread Packaging. Journal of Food Science. 2019. P. 3194-3203.
9. Jideani VA, Vogt K. Antimicrobial Packaging for Extending the Shelf Life of Bread-A Review Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 2016. P. 1313-1324.
10. Fasihi H, Noshirvani N, Hashemi M, Fazilati M, Salavati H, Coma V. Antioxidant and antimicrobial properties of carbohydrate-based films enriched with cinnamon essential oil by Pickering emulsion method. Food Packaging and Shelf Life. 2019. P. 147-154.
11. Kirsh IA. Prodlenie srokov godnosti hlebobulochnyh izdelij [ Extending the shelf life of bakery products]. Konditerskoe i hlebopekarnoe proizvodstvo [Confectionery and bakery production]. Moscow, 2018. No. 5-6. P. 16-18 (In Russ.).
12. Glushenkov K Yu. Otrazhenie tendencij v sovremennom mire upakovki [Reflection of trends in the modern world of packaging]. Konditerskoe i hlebopekarnoe proizvodstvo [Confectionery and bakery production]. Moscow, 2019. No. 1-2. P. 6-7 (In Russ.).
13. Romanov AS. Ekspertiza hleba i hlebobulochnyh izdelij. Kachestvo i bezopasnost' [Examination of bread and bakery products. Quality and safety]. Novosibirsk: Siberian University publishing house, 2009. 280 p. (In Russ.)
Авторы
Ермолаева Евгения Олеговна, д-р техн. наук, профессор, Трофимова Наталья Борисовна, канд. техн. наук, Астахова Наталья Викторовна, магистрант, Безносов Юрий Викторович, канд. техн. наук
Кемеровский государственный университет, 650000, г. Кемерово, ул. Красная, д. 6, eeo38191@mai1.ru, kopte1ovanat@yandex.ru, astanata2014@gmai1.com, core11ings@mai1.ru Позняковский Валерий Михайлович, д-р техн. наук, профессор Кемеровский государственный сельскохозяйственный институт, 650056, г. Кемерово, ул. Марковцева, д. 5, pvm1947@bk.ru
Authors
Evgeniya O. Ermolaeva, Doctor of Technical Sciences, Professor, Natalya B. Trofimova, Candidate of Technical Sciences, Natalya V. Astakhova, graduate student, Yuriy V. Beznosov, Candidate of Technical Sciences
Kemerovo State University, 47, Red str., Kemerovo, Russia, 650000,
eeo38191@mai1.ru, koptelovanat@yandex.ru,
astanata2014@gmai1.com, core11ings@mai1.ru
Valeriy M. Posnjakovskij, Doctor of Technical Sciences, Professor
Federa1 State Budget Educationa1 Institution of Higher Education
Kemerovo State Agricu1tura1 Institute, 5, Kemerovo, Markovtseva str.,
Russia, 650056, pvm1947@bk.ru
