CC BY
3heavy metals. Chemosphere. 2004. Bun. 57, № 8. C. 997-1005.
7. Olsen R.A., Miller R.O. Absorption of ferric iron by plants. Journal of Plant Nutrition. 1986. Bun. 9, № 3. C. 751-757.
8. Obaja D., Macé S., Costa J., Sans C., Mata-Alvarez J. Nitrification, denitrification and biological phosphorus removal in piggery wastewater using a sequencing batch reactor. Bioresource Technology. 2003. Bun. 87, № 1. C. 103-111.
9. Teixeira S., Vieira M.N., Marques J.E., Pereira R. Bioremediation of an Iron-Rich Mine Effluent by Lemna minor. International Journal of Phytoremediation. 2014. Bun. 16, № 12. C. 12281240.
10. Weiss S. Mechanism and regulation of reduction based iron uptake in plants. New phtyologist. 2002. Bun. 141. C. 1-26.
11. Wunderlin P., Mohn J., Joss A., Emmenegger L., Siegrist H. Mechanisms of N 2O production in biological wastewater treatment under nitrifying and denitrifying conditions. Water Research. 2012. Bun. 46, № 4. C. 1027-1037.
12. Zayed G., Winter J. Removal of organic pollutants and of nitrate from wastewater from the dairy
industry by denitrification. Applied Microbiology and Biotechnology. 1998. Вип. 49, № 4. С. 469-474.
13. Zhukova V., Sabliy L., Lagod G. Biotechnology of the food industry wastewater treatment from nitrogen compounds. 2011. 133-138 с.
14. Квартенко О. Шляхи штенсифшацп методiв очищения багатокомпонентних тдземних вод. Техтчт науки та технологи. 2017. Вип. 8, № 2. С. 206-209.
15. Кононцев С.В., Гроховська Ю.Р., Саблш Л.А., Коренчук М.С. Адаптащя ряскових (Lemnoideae) до умов оргашчного забруднення води. Вюник Хмельницького нацюнального унiверситету. 2018. Вип. 259, № 2. С. 141-145.
16. КНД 211.1.4.027-95. Методика фотометричного визначення нгграпв з салiциловою кислотою в поверхневих i бiологiчно очищених водах.-5. .
17. МВВ № 081/12-0175-05 Поверхнев^ шдземт та зворотнi води. Методика виконання вимiрювань масово! концентрацii залiза загального фотоколориметричним методом з роданидом. Укра!нський науково-дослвдний iнститут екологiчних проблем (УкрНД1ЕП).
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ИЗДЕЛИЯ КРЕНДЕЛЬ
С КОРИЦЕЙ
Семенова А.В.
студент магистратуры Феоктистова Е.А. студент магистратуры Николаева Н.В. доцент, кандидат технических наук Лебедева Н.Н. доцент, кандидат технических наук СлавянскийА.А.
Научный руководитель, профессор, доктор технических наук ФГБОУ ВО «Московский государственный университет технологий и управления
имени К.Г. Разумовского (ПКУ)»
DEVELOPMENT OF TECHNOLOGY FOR THE PRODUCTION OF FUNCTIONAL PRODUCTS
PRETZEL WITH CINNAMON
Semeonova A.
Graduate student Feoktistova E. Graduate student Nikolaeva N.
Associate professor, candidate of technical sciences
Lebedeva N.
Associate professor, candidate of technical sciences
Slavijanskij A.
Scientific adviser, professor, doctor of technical sciences «Moscow State University of technology and management named K.G. Razumovsky (PKU) »
Аннотация
Данная статья посвящена знакомству с выполняющейся работой по разработке технологии получения печенья крендель с корицей функционального назначения. В статье приводятся обзор основных тенденций рынка мучных кондитерских изделий, из которых вытекает актуальность данной работы. Основной целью данной работы является разработка технологии получения мучного кондитерского изделия крендель с корицей с повышенной пищевой ценностью и функциональностью, что подразумевает не только высокие
вкусовые качества продукта, но и его физиологическую значимость. Соответственно на основании изменений состава ингредиентов, вносятся и некоторые предложения по совершенствованию технологического процесса. Для проведения исследования результатов работы применялись органолептический, расчетный, сравнительный и физико-химические методы анализа. Так же в статье приводятся подробные описания биологически значимых компонентов, предлагаемых в разработке, рассмотрен механизм влияния этих ингредиентов на организм человека, а также процессы, происходящие с ними при технологической обработке. Исходя из этого, обоснованы предложения по совершенствованию технологии. Техническим результатом проведенной работы является получение продукта с низким содержанием общего сахара, сниженной приторностью, хорошими технологическими характеристиками теста и функциональной направленностью. Полученное изделие соответствует требованиям ГОСТ Р 50228-92 «Восточные сладости мучные. Общие технические условия».
Abstract
This article is devoted to the acquaintance with the ongoing work on the development of technology for obtaining cookies pretzel with cinnamon functional purpose. The article provides an overview of the main trends in the market of flour confectionery products, which implies the relevance of this work. The main purpose of this work is to develop a technology for producing flour confectionery pretzel with cinnamon with increased nutritional value and functionality, which implies not only the high taste of the product, but also its physiological significance. Accordingly, on the basis of changes in the composition of the ingredients, some proposals are made to improve the technological process. Organoleptic, computational, comparative and physico-chemical methods of analysis were used to study the results of the work. The article also provides detailed descriptions of biologically significant components proposed in the development, the mechanism of influence of these ingredients on the human body, as well as the processes occurring with them during processing. Based on this, the proposals for improving the technology are substantiated. The technical result of the work is to obtain a product with a low content of total sugar, reduced sweetness, good technological characteristics of the test and functional orientation. The resulting product meets the requirements of GOST R 50228-92 «Oriental sweets flour. General specifications».
Ключевые слова: крендель с корицей, кондитерское изделие, фруктоза, функциональная смесь, выпечка, физиологическая значимость, технологические свойства.
Keywords: pretzel with cinnamon, confectionery, fructose, functional mixture, baking, physiological significance, technological properties.
Мучные кондитерские изделия длительного хранения пользуются большим потребительским спросом у различных групп населения благодаря широкому ассортименту продукции и наиболее доступным ценам по сравнению с другими видами кондитерских изделий. В России неуклонно растут объемы потребления печенья. В связи с этим, обновляются производственные мощности, расширяется товарная номенклатура, появляются новые вкусы и сочетания ингредиентов [2].
В настоящее время существует возможность выбора сырья для производства кондитерских изделий, а также условия для закупок сырья с подходящими для конкретной продукции показателями качества [10]. На рис. 1 представлена диаграмма объемов производства в России мучных кондитерских изделий длительного хранения [11].
150
J 145
140
2 135
£ 130
Объем производства в 2019 г., тыс. т.
Объем производства в 2018 г., тыс. т.
125 Месяц
Июнь Июль Август Сентябрь
Рисунок 1. Диаграмма производства мучных кондитерских изделий длительного хранения
Во всем мире и в России в том числе, динамично развивается сегмент кондитерского рынка, направленный на выпуск полезной продукции. Однако полностью проблемы, связанные с невысокой физиологической значимостью кондитерских изделий, пока не решены [3]. А для потребителя важно, чтобы пищевая ценность и полезность изделий соответствовали нормам здорового питания [2, 9]. Из вышесказанного следует, что разработки технологий, направленных на снижение сахароемкости мучных изделий и улучшение их вкусовых и особенно функциональных свойств, являются целесообразными и перспективными.
Для проведения исследования в работе были применены следующие методы:
1. Критический анализ литературы: учебных пособий, монографий, отраслевых каталогов, патентов, статей;
2. Органолептический анализ качества, произведенного по предлагаемому способу продукта;
3. Физико-химические методы: определение влажности и золы в мучном восточном изделии;
4. Расчетный метод: расчет содержания общего сахара и жира в продукте в соответствии с разработкой, расчет обогащенности изделий биологически значимыми веществами за счет добавления функциональной смеси;
5. Сравнительный метод: анализ известных способов производства изделий крендель с корицей, определение оптимальной температуры выпечки изделий, сравнение качества получаемых по предлагаемому способу изделий и аналогов.
В результате проведенной работы разработан способ производства мучного изделия крендель с корицей, направленный на улучшение технологических характеристик теста и повышение потребительских свойств изделий. Предлагаемый способ производства имеет следующие особенности: использование фруктозы в качестве подслащивающего вещества, введение в тесто смеси разрыхлителей карбоната аммония и гидрокарбоната натрия в равных количествах, добавление мальтозной патоки, осуществление выпечки при температуре 180-200°С, обсыпка горячих крендельков смесью из корицы, порошка топинамбура и порошка черники.
Включение фруктозы в состав продуктов диетического, детского, спортивного питания и десертов обусловлено особенностями метаболизма фруктозы в организме человека. Абсорбция фруктозы из пищевого тракта происходит только путем пассивной диффузии, что занимает сравнительно долгое время. Метаболизм фруктозы происходит быстро и протекает в основном в печени, также он имеет место в стенках кишечника и почках. Как источник углеводов, фруктоза имеет значение для больных сахарным диабетом. При длительных нагрузках и в состоянии напряженности применение фруктозы помогает адаптации организма. В отличие от сахара и глюкозы, применение фруктозы не вызывает резкого повышения и затем последующего понижения уровня сахара в крови. Образую-
щийся из фруктозы гликоген обеспечивает организм энергией более равномерно, по мере необходимости. Кроме того, при применении фруктозы в составе пищи образующийся на зубах желтый налет менее интенсивен и легче удаляется [8].
При добавлении в тесто фруктозы необходимо обратить внимание на ее технологические свойства - это гигроскопичность и интенсивное протекание комплекса реакций Майяра, в которых расходуется фруктоза [7]. Следовательно, выпеченные изделия будут более мягкими, а их вкус - менее приторным. При выпечке такое печенье с фруктозой быстрее подрумянивается, поэтому необходимой корректировкой технологии будет снижение температуры выпечки, чтобы изделия не подгорали.
Использование в качестве разрыхлителей смеси карбоната аммония и гидрокарбоната натрия в равных количествах исключит образование запаха аммиака, а также щелочную реакцию изделий, к чему может приводить применение этих компонентов в отдельности. Неоспоримым преимуществом этих разрыхлителей перед биохимическими является быстрота процесса разрыхления. Выделение газообразных веществ происходит в основном при выпечке, что позволяет наиболее полно их использовать для разрыхления изделий [4].
Мальтозная патока - универсальный, незаменимый улучшитель всех изделий из пшеничной муки. Она придает пористость и эластичность мякишу, золотистую корочку и приятный аромат выпеченным изделиям. В отличие от сахара и глюкозы не вызывает аллергии. Мальтозная патока малогигроскопична. Содержание глюкозы в ней невысокое (не более 7%), что препятствует ее кристаллизации в процессе хранения. Изделия на мальтозной патоке дольше остаются свежими [8]. Внесение маль-тозной патоки также позволит компенсировать уменьшение изделий в объеме, характерное для выпечки мучных изделий на фруктозе.
Предлагаемый температурный режим выпечки (180-200°С) определен экспериментальным путем. При значениях температуры выпечки менее 180°С и более 200°С достижение технического результата ухудшается: при температуре ниже 180°С снижаются органолептические свойства (непропек), а ограничение температуры 200°С исключит возможность пригорания изделий на фруктозе.
Функциональными ингредиентами для дополнительного обогащения продукта полезными веществами служат порошок топинамбура и порошок черники. Изделия целесообразно посыпать смесью из корицы, порошка топинамбура и порошка черники после выпечки, чтобы максимально сохранить полезные вещества компонентов. Использование порошкообразных полуфабрикатов значительно упрощает технологию кондитерских изделий, а быстротечность процесса распылительной сушки плодов и овощей (не более 30 с) позволяет сохранить основные химические вещества сырья [4].
Клубни топинамбура отличаются биологической полноценностью: они богаты пищевыми волокнами, биологически значимыми ферментами,
содержат практически все незаменимые аминокислоты, витамины ^ Bl и B2, а также 1,2-4,7% микроэлементов. По содержанию минералов топинамбур превосходит многие овощи. Но главным физиологически значимым свойством высушенного корня топинамбура является высокое содержание инулина - 60-70%. Инулин - отличный пребиотик: он помогает решать проблему дисбактериоза кишечника. Нерасщепленная в ЖКТ часть инулина связывает вредные вещества, и вместе с ними выводится из организма. Употребление низкомолекулярных инулинов не наносит вреда диабетикам, а применение высокомолекулярных - позволяет снижать уровень сахара в крови [5].
Множеством полезных свойств обладают и ягоды черники - антисептическое, противоспазма-тическое, витаминное действие. Улучшая кровоснабжение сетчатки глаз, они способствуют улучшению остроты зрения. Черника содержит клетчатку, дубильные вещества, органические кислоты,
гликозид миртиллин, витамины В1, В2, В9 и PP и до 40 мг/100 г витамина С. P-активные соединения черники (антоцианы, лейкоантоцианы, катехины и флавоноиды) обладают противогипертоническим и противосклеротическим действием. Ягоды содержат внушительное количество таких важных для метаболизма микроэлементов, как марганец, железо, кобальт, и макроэлемента - калия. Черника полезна для больных сахарным диабетом, так как обладает гипогликемическими свойствами [9, 12].
Техническим результатом изобретения является получение продукта без сахара, обогащенного биологически значимыми веществами благодаря добавлению смеси компонентов природного происхождения. Внесение этой смеси после процесса выпечки позволяет лучше сохранить эти вещества [6].
Основные физико-химические показатели разработанного изделия приведены в табл. 1.
Наименование показателя Значение
Влажность, % 7
Массовая доля общего сахара в пересчете на СВ, % 2,2
Массовая доля жира, % 15,89
Массовая доля золы, нерастворимой в растворе соляной кислоты, с массовой долей 10 % 0,1
Таблица 1.
Физико-химические показатели разработанного изделия крендель с корицей
Для сравнения было рассчитано содержание Рассчитана обогащенность изделий биологи-
общего сахара при использовании традиционных чески значимыми веществами за счет добавления ингредиентов. Результаты исследования показали, функциональной смеси (табл. 2). что в разработанном изделии сахароемкость снижена в 15 раз.
Таблица 2.
Обогащенность изделий биологически значимыми веществами за счет добавления _функциональной смеси_
Компонент Корица Порошок топи- Порошок чер- Суммарное со-
намбура ники держание
Количество компонента, г/100 2,67 2,67 2,67 8,01
г изделия
Пищевые волокна (включая 1,417 2,216 0,083 3,716
инулин), г
Макроэлементы, мг:
Калий 11,5 36,91 13,72 62,13
Кальций 26,75 2,10 6,11 34,96
Фосфор 1,71 13,35 4,94 20,00
Микроэлементы, мг:
Марганец 0,466 0,001 0,712 1,179
Железо 0,222 0,267 0,179 0,668
Медь, мкг 9,051 17,355 - 26,406
Витамин С, мг 0,213 0,267 7,96 8,44
Антиоксиданты и P-активные 74,76 10,23 152,19 237,18
соединения, мг
Проведенный анализ указал и на более высокие органолептические свойства изделий, полученных по предлагаемому способу: снижена приторность и липкость.
По качеству полученные изделия соответствуют ГОСТ Р 50228-92 «Восточные сладости мучные. Общие технические условия» [1].
Таким образом, разработанная технология получения мучного изделия крендель с корицей направлен на улучшение технологических характеристик теста и совершенствование потребительских свойств изделий, включающих как органолеп-тические показатели, так и физиологическую значимость. Устранены нежелательные процессы,
протекающие в тестовых заготовках при выпечке. Заметно снижена температура выпечки по сравнению с аналоговыми способами, что положительно повлияет на производственный процесс. Из рецептуры изделий исключен сахар, продукт обогащен полезными веществами: пищевыми волокнами, ан-тиоксидантами, микронутриентами. На разработанный способ подготовлена заявка на изобретение.
Список литературы
1. ГОСТ Р 50228 - 92 «Восточные сладости мучные. Общие технические условия», 6 с.
2. Исследования Центра исследований кондитерского рынка. Рынок мучных кондитерских изделий // Отраслевой специализированный каталог «Мучные кондитерские изделия. Выпечка. Торты».
- Справочное издание Information Pamphlet. - 2019.
- С. 12.. .16.
3. Механизмы повышения эффективности отраслей пищевой и перерабатывающей промышленности центрального федерального округа/Иванова В.Н., Серёгин С.Н., Атюкова О.Л., Никифоров-Никишин А.Л., Иванов С.А., Язев Г.В., Никитин И.А., Валентинова Н.И., Могильный М.П., Смирнов В.Г., Славянский А.А., Битус Е.И., Грубый В.А., Пизен-гольц В.М., Сауренко Т.Н. - Москва, 2016.
4. Олейникова А. Я., Аксенова Л. М., Магомедов Г. О. Технология кондитерских изделий. - СПб: РАПП, 2010. - 672 с.
5. Свойства инулина и его промышленное использование / О.С. Восканян, Т. В. Шленская, Г. И. Козярина и др. - М.: Пищепромиздат, 2012. - 100 с.
6. Семенова А.В. Разработка технологии производства мучной восточной сладости чак-чак на основе полифункциональных компонентов растительного происхождения / Семенова А.В., Славянский А.А., Восканян О.С., Николаева Н.В., Лебедева Н.Н.// Международный научно-практический электронный журнал «Агропродовольственная экономика», Нижний Новгород: НОО «Профессиональная наука». - № 10. - 2019. - С. 69-75.
7. Славянский А.А. Промышленное производство сахара/Учебное пособие. - Москва, 2015.
8. Славянский А.А. Технология сахаристых продуктов: крахмал и крахмалопродукты (Учебное пособие). - М.: МГУТУ, 2012. - 230 с.
9. Функциональные пищевые ингредиенты и добавки в производстве кондитерских изделий / Г.О. Магомедов, А.Я. Олейникова, И.В. Плотникова и др. - СПб. ГИОРД, 2015. - 440 с.
10. Славянский А.А., Тужилкин В.И. Качество сахара-песка и его оценка / Обзор. - Москва, 1975.
11. Федеральная служба государственной статистики (Росстат): Информация о социально-экономическом положении России / январь-сентябрь 2019 года.
12. Экспертиза дикорастущих плодов, ягод и травянистых растений. Качество и безопасность / И.Э. Цапалова, О.В. Голуб, М.Д. Губина и др. - 6-е изд., перераб. и доп. - М.: ИНФРА-М, 2018. - 463 с.
ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ОТДЕЛЬНЫХ ВИДОВ ОБРАБАТЫВАЮЩИХ ПРОИЗВОДСТВ НА ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА
Рашоян И.И.
к.т.н., доцент кафедры «Управление промышленной и экологической безопасностью» ФГБОУ ВО Тольяттинский государственный университет, Россия
ASSESSMENT OF THE INFLUENCE OF CERTAIN TYPES OF PROCESSING INDUSTRY ON THE
ATMOSPHERIC POLLUTION
Rashoyan I.
Candidate of technical sciences, associate professor of the chair «Management of industrial and ecological safety», Togliatti State University, Russia
Аннотация
В статье проведен сбор статистических показателей загрязнения атмосферного воздуха по обрабатывающим производствам РФ за 2009-2018 гг. Изучена динамика статистических данных по выбросам загрязняющих веществ в атмосферу и количеству уловленных (обезвреженных) загрязняющих атмосферу веществ от стационарных источников. Проведена дифференциация полученных данных по основным видам производств. Сделаны выводы по эффективности реализации мероприятий по охране атмосферного воздуха по каждому виду обрабатывающих производств. За последние 10 лет наиболее эффективными в обезвреживании загрязняющих атмосферу веществ являются химическое производство и производство прочих неметаллических минеральных продуктов. За этот же период снизилась эффективность работы пылегазоочистных установок на деревообрабатывающих производствах, а также на производстве кокса и нефтепродуктов. Результаты анализа могут быть использованы для разработки стратегии планового управления мероприятиями по защите атмосферного воздуха на обрабатывающих производствах.
Abstract
The collection of statistical indicators of air pollution by processing industries of the Russian Federation for 2009-2018 was carried out. The dynamics of atmospheric pollutant emissions and the amount of captured atmospheric pollutants from stationary sources has been studied. The obtained data are differentiated by the main types
