close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

bd000101107

код для вставкиСкачать
На правах рукописи
Барсукова Наталья Валерьевна
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРЯНИЧНЫХ ИЗДЕЛИИ
НА ОСНОВЕ БЕЗГЛЮТЕНОВОГО МУЧНОГО С Ы Р Ь Я
Специальность 05.18.15
Товароведение пищевых продуктов
и технология продуктов общественного питания
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Санкт-Петербург
2005
Диссертационная работа выполнена на кафедре технологии и организации
питания ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский торгово-экономический
институт»
Научный руководитель:
Доктор технических наук,
профессор Крзсильников
Валерий Николаевич
Официальные оппоненты:
Доктор технических наук,
профессор Колодязная
Валентина Степановна
Кандидат технических наук,
доцент Кущева
Наталья Борисовна
Санкт-Петербургская
государственная медицинская
академия им. И.И. Мечникова
Ведущая организация:
^/^афл 2005 г. в
? 1 ^ часов на заседании
диссертационного СоЙ^а К ^ 277.003.01 при ГОУ ВПО «СанктПетербургский торгово-экономический институт» по адресу: 194018
Санкт-Петербург, ул. Новороссийская, д. 50, ауд. 2507
Защита состоится « ¥ »
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Г О У ВПО «СанктПетербургский торгово-экономический институт»
Автореферат разослан «
Ученый секретарь
диссертационного Совета,
кандидат технических наук,
доцент
05 г.
Т.В. Пилипенко
-z-^tpb-y
^2^^y^
3
A^^3:f-fif
О Б Щ А Я ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. В области здорового питания одной из про­
блем является разработка технологий пищевых продуктов спещ1ального
назначения, направленных на профилактику и комплексное лечение алиментарнозависимых заболеваний. Одним из них является глютеновая энтеропзтия (целиакия) - хроническое заболевание человека, при котором
употребление в пищу продуктов из зерна пшеницы, ржи, ячменя вызьгоает
в организме широкий спектр патологических изменений. Встречаются раз­
личные формы проявления этого заболевания с частотой от 1:1000 до 1:100
человек в разных странах. Официальная частота больных целиакией в ми­
ре 1:184. Основной способ лечения этого заболевания - назначение пожиз­
ненной безглютеновой диеты, цель которой — способствовать восстановле­
нию нарушенных функций в организме больного.
В связи с этим создание безглютеновых продуктов, содержащих в
физиологически значимых количествах незаменимые макро- и микронутриенты и пребиотики является актуальным в комплексе мероприятий по
диетотерапии глютеновой энтеропатии, обеспечивающих коррекцию нутриентного состава в зависимости от формы и стадии заболевания.
В настоящее время ассортимент безглютеновых продуктов отечест­
венного производства явно недостаточен. Он ограничивается хлебом без­
белковым (ГОСТ 25832-89), хлебом безглютеновым (ТУ 8-22-61-88).
Имеются отечественные разработки по производству мучных кондитер­
ских изделий из безглютеновых смесей, содержащих муку из зерна ама­
ранта и сои (Леонтьева И.А., Хрулева Л.К., Казанская Л.Н., Синявская
Н.Д., Мельникова Г.В.). Основные же продукты для безглютенового пита­
ния импортируются из стран ЕЭС.
Одним из направлений расширения ассортимента безглютеновых
мучных кондитерских изделий является разработка рецептур пряничных
изделий, отвечающих вкусам и традициям отечественных потребителей.
Подтверждением актуальности работы является выполнение ее в
2002-2004 гг. в рамках Федеральной целевой научно-технической про­
граммы (ФЦНТП) «Технологии продуктов функционального и лечебнопрофилактического назначения на основе мониторинга питания и специ­
фики метаболизма у различных групп населения» (государственный заказ­
чик - Министерство промышленности, науки и технологий РФ).
Цель работы и задачи исследования. Целью настоящей работы
явилась разработка рецептур и технологии пряничных изделий на основе
безглютенового мучного сырья с набором функциональных свойств, кор­
ректирующих нутриентный состав при целиакии.
Основные задачи исследования:
- теоретическое обоснование выбора компонентов для составления мучной
безглютеновой смеси с учетом антиту^ррг»^ активнагттт их белков, структуР О С НАЦИОНАЛЬНА
БИБЛИОТЕКА
^ '
рообразующих свойств, пищевой ценности;
- исследование влияния отдельных компонентов на структурные характе­
ристики пряничного теста и качество готовых изделий;
- охггимизация компонентного состава мучной смеси;
- разработка рецептур и технологии безглютеновых пряничных изделий с
определенньп»ш функциональными свойствами;
- проведение комплексного исследования качества готовых изделий по фи­
зико-химическим, органолептическим и микробиологическим показате­
лям;
- проведение клинических исследований по использованию безглютеновых
пряничных изделий в питании лиц, страдающих глютеновой энтеропатией;
- разработка нормативной и технической документации на безглютеновые
пряничные изделия.
Научная новизна результатов, полученных при проведении на­
стоящей работы, состоит в том, что:
- предложен методологический подход к формированию безглютеновых
мучных смесей, основанный на оптимизации гидрофильных свойств от­
дельных компонентов;
- исследованы гидрофильные и структурообразующие свойства отдельных
безглютеновых компонентов (картофельного крахмала, рисовой муки, ов­
сяной муки, соевого белка, ксантановой камеди) и их комбршаций;
- исследованы иммунохимические свойства белков зерна некоторых сортов
овса, районированных в Ленинградской области;
- исследованы термогравиметрические свойства отдельных безглютеновых
компонентов в сухом виде и увлажненных;
- установлены устойчивые корреляционные зависимости между водоудерживающей способностью безглютеновьвс ингредиентов и реологическими
свойствами пряничного теста;
- разработаны оптимизированные рецептуры безглютеновых мучных сме­
сей и
пряничных изделий на их основе (Патент Р Ф (заявка №
2005123588)).
Практическая значимость работы состоит в разработке рецептуры
и технологии безглютеновых пряничных изделий. Совместно с ГосНИИ
хлебопекарной промышленности разработаны технические условия и тех­
нологические инструкции на пряники заварные безглютеновые (ТУ 9133215-11163857-2004).
В СПбГМА им. И.И. Мечникова проведены клинические исследова­
ния по использованию пряников заварных безглютеновых в питании лиц,
страдающих глютеновой энтеропатией.
Предложенные безглютеновые пряничные изделия одобрены и ре­
комендованы к использованию Н И И питания Р А М Н как продукт диетиче­
ского (лечебного и профилактического) питания. Получено свидетельство
о государственной регистрации безглютеновых пряников в Федеральной
службе по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия на­
селения.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы
докладывали на заседании кафедры технологии и организации питания
Сатсг-Петербургского торгово-экономического института, международ­
ной конференции «Технологии и продукты здорового питания» (Москва,
июнь 2005 г.), Всероссийской конференции «Научное обеспечение и тен­
денции развития производства пищевых добавок в России» (СанктПетербург, октябрь 2005 г.).
Безглютеновые пряничные изделия были представлены на выставке
Expo Ногеса - 2005 (Санкт-Петербург, февраль 2005 г.). На конкурсе 1фодуктов здорового питания, проводимом в рамках конференции «Техноло­
гии и продукты здорового питания» (Москва, июнь 2005 г.), безглютено­
вые пряничные изделия удостоены золотой медали.
Публикации. Основные результаты проведенных исследований
опубликованы в 9 печатных работах и 1 патенте на изобретение.
Струкгура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения,
обзора литературы, экспериментальной части, выводов и рекомендаций,
списка литературы и приложений. Диссертащм изложена на 154 страни­
цах печатного текста, содержит 48 таблиц и 22 рисунка. Список лите­
ратуры включает 123 источника, в том числе 17 иностранных.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Введение содержит обоснование актуальности работы и цели иссле­
дований.
В обзоре литературы дана характеристика глютеновой энтеропатии
и принципы диетотерапии при этой болезни. Обобщены сведения об ос­
новных мучных компонентах для производства безглютеновых изделий.
Проведен анализ ассортимента мучных изделий для безглютеновой диеты.
Рассмотрен вопрос о влиянии рецептурных компонентов и технологиче­
ских параметров производства пряничного теста и пряников на их качест­
во, дан анализ существующих способов производства пряников. Выбрано
направление работы и поставлены задачи исследований.
Объекты исследования. В соответствии с целью и задачами диссер­
тационной работы объектами исследований явились: мука пшеничная хле­
бопекарная (ГОСТ 26574-83); крахмал картофельный /КК/ (ГОСТ 769978); мука рисовая /MP/ (ГОСТ 27168-86); изодят соевого белка /СБ/, ксантановая камедь /КС/ (санитарно-эпидемиологическое заключение); зерна
овса 8 сортов; мука овсяная /МО/, выработанная из сорта Аргамак (ТУ
9293-00932169-007-96); мучные безлютеновые смеси на основе крахмала
картофельного, муки рисовой, муки овсяной, изолята соевого белка и
ксантановой камеди; сырцовое и заварное пряничное тесто, выработанное
на основе мучных безглютеновых смесей, и изделия из него; пшеничное
тесто для пряников «Алма-Атинских» и изделия из него. Опытные и кон­
трольные образцы готовили из одних п^этпнй сырья.
Схема комплексного исследования объектов и проведения экспе­
риментальных работ представлена на рисунке 1.
Анализ особенностей пряничного теста
Разработка критериев подбора компонентов
безглютеновой смеси для приготовления пря­
ничного теста. Выбор компонентов
I
Исследование свойств отдельных безглютено­
вых компонентов и их комбинаций
Z
X
Определение физикохимических показателей
Определение био­
химических показателей
Исследование реологических и физических
свойств безглютенового пряничного теста
Определение показателей качества безглюте­
новых пряников
Органолептические
Структурномеханические
Пищевая и энерге­
тическая ценность
Проведение клинических испытаний
I
Производственные испытания
Разработка ТУ, Т И
Рисунок 1 - Схема исследований
Методы исследования. Для комплексной оценки сырья и готовых
изделий использовали физико-химические, биохимические, структурно-
механические, органолептические и микробиологические методы исследо­
вания. Отбор и подготовку проб для испытаний проводили в соответствии
с методиками изучения состава отечественных пищевых продуктов.
Определение массовых долей сухих веществ, крахмала, амилозы и
амилопектина в зерне овса и овсяной муке проводили по общепринятым
методикам (А.И. Ермаков, 1987). Водоудерживающую способность муч­
ного сырья и безглютеновых смесей определяли згнифицированным мето­
дом (ВНИИЖ, 1989). Степень синерезиса определяли центрифугированием
гелей. Термографические исследования мучного сырья проводили на дериватографе GL-1000.
Степень токсичности белков злаков оценивалась методом иммуноферментного анализа с сыворотками больных целиакией и контрольными
сыворотками здоровых людей.
Реологические свойства пряничного теста изучали с помощью ро­
тационного вискозиметра системы Воларовича, физические свойства теста
исследовали на фаринографе Брабендера, влажность теста - ускоренным
методом на приборе ВНИИХП-ВЧ конструкции К.Н. Чижовой (ОСТ 28.578).
Удельный объем изделий исследовали по общепринятой методике
(Л.И. Пучкова, 1982), ударную вязкость - на пенетрометре АР-4/2; набухаемость определяли по объему осадка через 3 часа отстаивания суспензии
мякиша пряника, щелочность изделий - по ГОСТ 5898-87; влажность - по
ГОСТ 5900-73.
Для органолептической оценки безглютеновых пряников профиль­
ным методом разработана авторская система дескрипторов (внешний вид,
цвет, структура пористости, состояние мякиша, запах, вкус).
Микробиологические исследования: количество мезофильных
аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов, бактерий груп­
пы кишечной палочки проводили в соответствии с методическими указа­
ниями Комитета здравоохранения России в лаборатории Санэпидемстан­
ции (в соответствии с СанПиН 2.3.2.1078-01).
Математическую обработку результатов экспериментов проводили
по программам пакета E X C E L для Microsoft Office.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Компоненты безглютеновой мучной смеси и их свойства
Определены основные критерии выбора компонентов для безглюте­
новой мучной смеси:
- состав фракций глютена и их физиологическое действие;
- интервалы структурообразования, текстурирования и органолепти­
ческой идентификации безглютеновых пищевых систем;
- пищевая и биолопнческая ценность.
8
Известно, что фракции глютена, содержащиеся в рисе и кукурузе,
нетоксичны. Поэтому для составления безглютеновых мучных смесей бы­
ла выбрана мука, полученная из зерна этих культур. Данные о глютене ов­
са противоречивы. В связи с этим были изучены биохимических свойства
овса с целью определения возможности его использования в производстве
безглютеновых изделий. Проведен иммуноферментный анализ белков
восьми сортов овса с антиглиадиновыми антителами (Ig А и Ig G) сыворо­
ток больных целиакией, который показал, что некоторые сорта овса не да­
ют реакцию с антителами. В связи с этим можно предполагать, что они не
окажут токсического воздействия на организм больного. На этом основа­
нии в рецептуру безглютеновой смеси нами была включена овсяная мука,
выработанная из овса сорта Аргамак.
Анализ литературы показал, что при производстве безглютеновых
изделий используются смеси различных гидроколлоидов, сочетание кото­
рых обеспечивает требуемые технологические свойства теста и качество
готовых изделий. В качестве системы таких гидроколлоидов, на основании
литературных данных, выбраны картофельный крахмал, соевый белковый
изолят и природный полисахарид ксантановая камедь.
Термогравиметрический анализ компонентов безглютеновой муч­
ной смеси
Результаты термогравиметрических исследований безглютенового
мучного сырья в сравнении с пшеничной мукой, представленные в таблице
1, позволяют установить состояние воды в продуктах.
Таблица 1 - Результаты термогравиметрических исследований сырья
Наименование Параметры термогравиметрических исследова- Итого из­
менение
ний, соответствующих тепловому эффекту
сырья
массы
первому
второму
Ti,°C
Л Шь %
Т, °С
Д тг, %
А m|.2, %
72±3,0
Пшеничная мука
10,3±0,2
255±2,0
53Д±0.3 63,5±0,3
Овсяная мука
85±3,0
11,1±0.4
261±3,0
39.8±0.3 50,9±0,3
8,7±0,4
248±3,0
Рисовая мука
78±2,0
59,5±0,4 68,2±0,4
84±3,0
44,3±0,3
Картофельный
11,6±0,3
262±3,0
55,9±0,3
крахмал
83±3,0
Соевый белок
6,5±0,3
256±3,0
46Д±0,2 52,7±0.2
Ксантановая
260±2,0
37,5±0,3 50,0±0,3
100±3,0
12,5±0,3
камедь
Для всех продуктов отмечается два эндотермических эффекта: один
низкотемпературный и один высокотемпературный.
Первый эндотермический эффект во всех случаях соответствует уда­
лению адсорбционной влаги. Определенные значения потери массы (А т{)
приблизительно соответствуют нормируемьпй значениям массовой доли
влаги в сырье.
Второй эндотермический эффект обусловлен высвобождением воды,
связанной водородными связями с глюкозидными единицами крахмала и
пептидными группами белков, а также термической деструкцией природ­
ных полимеров. П о температурному порогу второго эндотермического эф­
фекта исследуемые продукты можно разделить на две грушпл. Д л я про­
дуктов первой группы (пшеничная мука, рисовая мука, соевый белок) вто­
рой эндотермический эффект наблюдается при Т=248-256°С. Для продук­
тов второй группы (овсяная мука, картофельный крахмал, ксантановая ка­
медь) вторюй эндотермический эффект протекает при более высоких тем­
пературах в диапазоне 260-262''С, что свидетельствует о множественности
связей, стабилизирующих внутреннюю структуру природных полимеров, и
об их более высокой прочности.
Характер дериватограмм изучаемого безглютенового сырья не имеет
принципиальных отличий от дериватограммы пшеничной муки, что позво­
ляет предполагать возможность его использования в качестве заменителя
пшеничной муки. П о прочности связывания воды наиболее близки к ней
рисовая мука и соевый белок.
Гидрофильные свойства безглютенового сыргм
Определение водоудерживаюгцей способности
П о результатам исследования были выделены две принцшгаальные
группы сырья по водоудерживающей способности (таблица 2). К первой
относятся продукты с ограниченной водоудерживающей способностью
(рисовая и овсяная мука, крахмал картофельный).
К о второй группе относятся продукты с высокой водоудерживающей
способностью (ксантановая камедь и соевый белок), что предопределяет
целесообразность использования их в рецептурах мучных смесей для регу­
ляции реологических характеристик пряничного теста.
Таблица 2 - Характеристика гидрофильных свойств компонентов безглютеновой мучной смеси
Компоненты безглютеновой смеси Водоудерживающая Степень сиспособность, %
нерезиса, %
Рисовая мука
Овсяная мука
Крахмал картофельный
Изолят соевого белка
Ксантановая камедь
153±4
99±4
52±1
868±19
5000±28
-
13
3
0
Определение синерезиса студней гидроколлоидов
При взаимодействии с водой в определенном соотношении и при оп­
ределенных условиях гидроколлоиды способны образовывать гели, кото­
рые обладают свойством синерезиса. Именно это свойство обусловливает
черствение мучных изделий. Результаты, представленные в таблице 2, по­
казали, что гели ксантана и соевого белка, по сравнению с крахмальным
10
студнем, в меньшей степени обладают синерезисом. Это позволяет пред­
полагать, что изделия, приготовленные на основе этих компонентов,
дольше будут сохранять свежесть.
Таким образом, результаты исследования физико-химических
свойств безглютенового сьфья свидетельствуют о возможности создания
на его основе мучной смеси для производства пряников.
Влияние отдельных компонентое безглютеновой мучной смеси на
реологические характеристики пряничного теста и изделия из него
В качестве базовых компонентов безглютеновой мучной смеси,
предназначенной для выработки пряничных изделий, бьши выбраны кар­
тофельный крахмал и рисовая мука в соотношении 70:30. В ходе экспери­
мента исследовали влияние соевого белка, ксантановой камеди и овсяной
муки на водоудерживающую способность мучной смеси, физические и
реологические свойства теста и качество готовых изделий. В качестве кон­
троля использовали тесто для пряников «Алма-Атинских» на основе пше­
ничной муки.
Влияние отдельных компонентов мучной смеси на реологические
характеристики сыриового пряничного теста и изделия из него
Влияние соевого белка на свойства пряничного теста и изделия из
него
Соевый белок вводили в количестве от 5 до 20% (с интервалом 5%) к
массе безглютеновой смеси, соответственно уменьшая содержание крах­
мала. Содержание ксантановой камеди оставалось постоянным и составля­
ло 1 % .
Показано, что соевый белок способствует повышению водоудерживающей способности смеси в пределах изучаемых концентраций от 164 до
426%, укрепляет тесто от 165 до 480 ед. пр. и повышает его эластичность с
20 до 180 ед. пр. Отмечено, что увеличение продолжительности замеса
способствует укреплению теста.
Определены зависимости водоудерживающей способности (У) и
консистенции теста (К) от содержания соевого белка (Б). Они описываются
линейными уравнениями:
У=13,46Б+15б,6 и К=16,9Б+153.
Проведенный корреляционный анализ показал, что между водо­
удерживающей способностью безглютеновой смеси и консистенцией теста
имеется тесная взаимосвязь (коэффициент корреляции г = 0,996), высокая
взаимосвязь наблюдается и между водоудерживающей способностью муч­
ной смеси и эластичностью теста (г = 0,892).
В результате изучения реологических свойств пряничного теста по­
лучены зависимости эффективной вязкости (т]) от скорости сдвига (у), ко­
торые имеют вид Т1=а*7', что свидетельствует о принадлежности прянич­
ного теста к структурированным дисперсным системам. В дальнейшем для
оценки качества пряничного теста использовали показатель его вязкости
11
при скорости сдвига 2 с"', который изменялся от 1,21 до 54,10 кПа*с. От­
мечена тесная корреляционная связь между водоудерживающей способно­
стью мучной смеси и эффективной вязкостью (г = 0,721).
Проведенные исследования позволили определить оптимальную до­
зировку соевого белка - 10% к массе мучной смеси, при которой свойства
безглютенового пряничного теста наиболее приближены к свойствам теста
из пшеничной муки.
Готовые пряничные изделия характеризовали показателями, пред­
ставленными в таблице 3. Отмечена тесная корреляционная связь между
физическими показателями качества теста и готовых изделий: коэффици­
ент корреляции между консистенцией теста и ударной вязкостью 0,942,
между консистенцией теста и удельным объемом изделий - 0,981.
Сравнение органолептических показателей проводили путем по­
строения органолептических профилей образцов изделий, согласно разра­
ботанной системы дескрипторов (рисунок 2).
Исследование показателей качества готовых пряников подтвердило,
что выбранная дозировка соевого белка (10 % ) является оптимальной.
Таблица 3 - Влияние соевого белка на показатели качества сырцовых безглютеновых пряников
Конт­ Образцы безглютеновых пряников с содержанием
Показатели
роль
соевого белка, % к массе безглютеновой смеси
0
5
10
15
20
Удельный
1,86±0,06 1,73±0,05 1,66±0,06 1,60±0,06 1,48±0,08 1,42±0,05
объём, см'/г
Ударная вяз­ 17,1±0,7 10,8±0,5 13,4±0,6 14,4±0,4 19,1±0,4 18,5±0,7
кость, ед. пр.
Влажность, % 13,0±0,5 14,2±0,4 16,6±0,3 16,7±0,6 18,1±0,5 18,3±0,5
без соевого белка
5 % соевого белка
10 % соевого белка
Рис)тюк 3 - Органолептические профили безглютеновых сырцовых
пряников с различным содержанием соевого белка
Влияние ксантановой камеди на свойства пряничного теста и изде­
лия из него
Ксантановую камедь вводили в состав безглютеновой мучной смеси
в количестве от 0,5 до 1,5% с интервалом 0,25 % . Количество соевого бел-
12
ка оставалось постоянным — 10%.
В результате проведенных исследований было установлено, что
ксантановая камедь способствует повьппению водоудерживающей способ­
ности мучной смеси с 262 до 357 % . Зависимость водоудерживающей спо­
собности (У) от содержания ксантана (X) близка к линейной и вьфажается
уравнением: У=16,943Х+247,2.
Консистенция и эластичность теста с введением ксантана до опреде­
ленного предела (1,25%) увеличиваются, а затем - снижаются. Зависимо­
сти консистенции (К) и эластичноста (Э) теста от содержания ксантана (X)
выражаются квадратичными уравнениями:
К=-15Х^+120,14Х+112 и Э=-2,0536Х^+19,661Х-3,5.
Анализ корреляционной зависимости показал, что ксантан оказывает
существенное воздействие на водоудерживающую способность мучной
смеси (г = 0,957) и эластичность теста(г = 0,893).
Наилучшие показатели имеет тесто с содержанием ксантана 1,25 % .
Исследование физических показателей качества готовых пряников
подтвердило выбранную дозировку ксантановой камеди (таблица 4).
Таблица 4 - Влияние ксантановой камеди на показатели качества сырцовых безглютеновых пряников
Показатели Кон­ Образцы безглютеновых пряников с содержанием
троль
ксантановой камеди, % к массе безглютеновой
смеси
0,50
0,75
1,00
1,25
1,50
1,86± 1,44±0,04 1,51±0,04 1,60±0,06 1,67±0,05 1,34±0,04
Удельный
0,06
объём, см^/г
Ударная вяз­ 17,1±0,7 9,9±0,4 10,8±0,3 14,4±0,4 16,6±0,5 16,7±0,8
кость, ед. пр.
Влажность, % 13,(Н:0,5 15,8±0,4 16,1±0,5 16,7±0,6 16,а±0,7 16,5±0,9
А по органолептическим показателям наилучшим оказался образец с
содержанием 1 % ксантановой камеди (рисунок 3).
0,5 % ксантана
0,75 % ксантана
1,0% ксантана
Рисунок 3 - Органолептические профили безглютеновых сырцовых
пряников с различным содержанием ксантановой камеди
13
него
Влияние овсяной муки на свойства пряничного теста и изделия из
Овсяную муку вводили в количестве от 6 до 24% к массе мучной
смеси с интервалом 6%, при этом соответственно уменьшая содержание
крахмала. Количество соевого белка и ксантановой камеди оставалось по­
стоянным: 10 и 1 % , соответственно.
Результаты исследований показали, что водоудерживающая способ­
ность мучной смеси с увеличением содержания овсяной муки снижается с
299 до 246 % , а крепость теста и эластичность повышаются от 340 до 450
ед. пр и от 30 до 40 ед. пр., соответственно.
Анализ данных показал тесную корреляционную взаимосвязь между
содержанием овсяной муки и водоудерживающей способностью безглютеновой смеси (г = -0,975), консистенцией (г = 0,994), эластичностью (г =
0,866) теста. Также имеется высокая связь водоудерживающей способно­
сти смеси с консистенцией (г = -0,956) и эластичностью (г = -0,824) теста.
Отмечено положительное влияние овсяной муки на качество гото­
вых изделий (таблица 5, рисунок 4). Наилучшие показатели имели изделия
с содержанием 12% овсяной муки.
Таблица 5 - Влияние овсяной муки на показатели качества сырцовых безглютеновых пряников
Показатели
Контроль Образцы безглютеновых пряников с содержани­
ем овсяной муки, % к массе безглютеновой смеси
0
б
12
18
24
Удельный
1,63±
1,86±0,06 1,60±0,06 1,65±0,05 2,01±0,08 1,69±
объём, см^/г
0,06
0.06
Ударная вяз­ 17,1±0,7 14,4±0,4 22,1±0,5 27,8±0,5 28,2±0,6 31,2±0,5
кость, ед.пр.
Влажность, % 13,0±0,5 16,7±0,6 15,8±0,6 14,7±0,4 14,5±0,3 13,9±0,2
6 % овсяной муки
12 % овсяной муки
18% овсяной муки
Рисунок 4 - Органолептические профили безглютеновых сырцовых
1фяников с различным содержанием овсяной муки
Проведенные исследования позволили установить оптимальное со­
отношение компонентов в безглютеновой мучной смеси и рекомендовать
14
две безглютеновые смеси следующего состава:
1) КК:МР:СБ:КС=59 : 30 : 10 : 1
2) КК:МР:МО:СБ:КС =47 : 30 :12 :10 : 1
Определен критерий выбора безглютеновой мучной смеси для изго­
товления пряников - водоудерживающая способность, оптимальное значе­
ние которой составило 278-329%.
Установлены оптимальные показатели безглютенового сырцового
пряничного теста, при которых изделия имели хорошее качество:
- вязкость (при скороста сдвига 2 с'*) 4,24 кПа*с,
- предельное напряжение сдвига 0,547 кПа,
- консистенция 340-410 ед. пр.,
- эластичность и растяжимость 30-45 ед. пр.
Влияние отдельных компонентов мучной смеси на реологические ха­
рактеристики заварного пряничного теста и изделия из него
Исследования заварного пряничного теста проводили аналогично
сырцовому.
Дозировки ксантановой камеди варьировали от 0,3 до 1,5 % к массе
безглютеновой смеси. Дозировки соевого белка изменяли от 5 до 20% с
шагом 5%.
Определенно оптимальное соотношение компонентов:
КК:МР:СБ:КС =59,5 : 30,0 :10,0 : 0,5.
Установлены оптимальные показатели безглютенового заварного
пряничного теста, при которых изделия имели хорошее качество:
- вязкость (при скорости сдвига 2 с'') 2,74 кПа*с,
- предельное напряжение сдвига 0,547 кПа,
- консистенция 220-240 ед. пр.,
- эластичность и растяжимость 15-20 ед. 1ф.
Разработка рецептур и технологии пряничных изделий
Технологический процесс приготовления пряников из безглютенового
сырья
На основании проведенных исследований разработаны рецептуры
безглютеновых мучных смесей и технология сырцовых и заварньпс пря­
ничных изделий на их основе (рисунок 5). Особенностями технологии изго­
товления безглютеновых пряничных изделий является наличие стадии при­
готовления мучной смеси и кратковременный замес теста (12 мин) с после­
дующей моментальной формовкой, поскольку длительный замес (по дан­
ным фаринографии) способствует укреплению теста. Предложены два спо­
соба формования изделий: мелкоштучные пряники - отсадочной, штам­
пующей машиной или ручным способом и печатные пряники - с помощью
деревянных пряничных форм.
Крахмал
картофельный
Мука
рисовая
Соевый
белок
Ксантановая
камедь
Патока
Сахар
i
Л±
Смешивание
Вода
40%
Замес заварки
г =5 мин
i
1^
t
Охлаждение
до t=72-75'C
Аммоний
И
Нагревание до t=80-10(fC
Л±
Просеивание
Сода
Сухие
духи
t ♦
Растворение
Охлаждение
до t^20-2rc
Масло
растительное
Охлаждение до t=25-27"C
50%
;♦
Замес теста х = 10 мин
*
;1
Сахар
Формование изделий
♦±
Выпекание т •= 10-15 мин, (=200-220 °С
Л±
Охлаждение до (=40-45 "С
И
Вода
ш—
Уваривание до
(=110-ll'fC, W=22%
Л±
Охлаждение до (=85-95°С
_±±
Глазирование
ПРЯНИКИ СЫРЦОВЫЕ
Подсушивание и выстаивание
ПРЯНИКИ ЗАВАРНЫЕ
Рисунок 5 - Технологическая схема приготовления безглютеновых пряников
^
16
Оценка качества безглютеновых пряников
Проведена оценка пищевой и энергетической ценности безглютено­
вых пряников (таблица 6).
Таблица 6 - Пищевая и энергетическая ценность пряников (в 100 г продук­
те
Образцы пряников
Химический состав
«Алмабезглютеновых
Атинских»
сырцовых
(контроль из на основе на основе рипшеничной
рисовой
сово-овсяной заварных
муки)
мучной смеси
мучной
смеси
5,6
5,8
6,7
5,8
Белки,г
Жиры, г
7,6
7,2
5,1
7Д
Усвояемые
75,5
70,8
71,5
69,7
углеводы, г
крахмал
39,5
36,6
37,3
35,3
моно- и дисахариды
36.0
34,2
34,4
34,2
Пищевые волокна, г
0,9
0,8
0,6
1,1
Энергоценность,
367
368
371
371
ккал
Установлено, что по пищевой и энергетической ценности безглютеновые пряники не уступают пшеничным, а по содержанию белков,
жиров и пищевых волокон (для пряников на основе рисово-овсяной муч­
ной смеси), которые являются наиболее ценными нутриентами, превосхо­
дят контроль. При этом лимитирующие аминокислотные скоры белков
безглютеновых пряников (85Д-87,6%) выше, чем пшеничных (42,4 % ) , что
свидетельствует об их более высокой биологической ценности.
Изменения показателей качества пряников в процессе хранения
В процессе ^фанения в течение 60 суток изучали изменение влажно­
сти, набухаемости и ударной вязкости пряников. Безглютеновые пряники
отличались более высокими значениями этих показателей, которые изме­
нялись в течение срока хранения с меньшей скоростью, чем показатели
контрольного образца из пшеничной муки. Так наиболее значительное из­
менение влажности получено для традиционных пряничных изделий, вы­
работанных на основе пшеничной муки (16,5 % ) . Безглютеновые прянич­
ные изделия характеризуются меньшим изменением влажности (от 10,6 до
12,7%) в процессе хранения. Более низкий темп черствения безглютено­
вых пряников, по-видимому, обусловлен высокой водоудерживающей спо­
собностью соевого белка и ксантановой камеди, а также их способностью
предотвращать синерезис крахмала, что позволяет рекомендовать эти до­
бавки для включения в рецептуры мучных кондитерских изделий с целью
17
увеличения сроков их хранения. Значения микробиологических показате­
лей безглютеновых пряников в течение срока хранения находились в пре­
делах нормы.
Результаты клинических испытаний безглютеновых пряников
На базе СПбГМА им. И.И. Мечникова проведены клинические ис­
пытания безглютеновых пряников. В испытаниях участвовали 30 больных
глютеновой энтеропатией. В течение четырех недель в их рацион ежеднев­
но вводили безглютеновые мучные кондитерские изделия в количестве 100
грамм, в том числе и пряники. Всеми пациентами были отмечены высокие
органолептические характеристики безглютеновых пряников. Результаты
показали их хорошую переносимость больными и эффективность при безглютеновой диете.
Предложенные безглютеновые пряничные изделия одобрены и ре­
комендованы к использованию НИИ питания Р А М Н как продукт диетиче­
ского (лечебного и профилактического) питания.
Разработаны и утверждены технические условия на пряники завар­
ные безглютеновые, а также получено свидетельство о государственной
регистрации в Федеральной службе по надзсфу в сфере защиты прав по­
требителей и благополучия населения.
ВЬГООДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
1. На основе медико-биологических рекомендаций по использованию раз­
личных продуктов в диетах лиц, страдающих глютеновой энтеропатией, с
учетом их пищевой и биологической ценности, а также исследования ре­
акции антигенных детерминант проламинов восьми сортов овса с антиглиадиновыми антителами больных (Ig А и Ig G) осуществлен выбор
функциональных ингредиентов для составления мучной смеси, используе­
мой для приготовления мучных кондитерских изделий лечебнопрофилактического питания. Для составления смеси рекомендованы рисо­
вая мука, крахмал картофельный, изолят соевого белка, ксантановая ка­
медь, а также овсяная мука, полученная из зерна овса сорта Аргамак.
2. Исследованы гидрофильные и структурообразующие свойства отдель­
ных компонентов, входящих в состав безглютеновой мучной смеси, кото­
рые позволили классифицировать безглютеновое сырье на две группы:
• Крахмал картофельный, мука рисовая и овсяная;
• Соевый белок и ксантановая камедь.
3. Проведены термогравиметрические исследования безглютенового сы­
рья, которые позволили определить содержание адсорбционной и химиче­
ски связанной воды и выделить две группы инфедиентов, характеризую­
щихся различной степенью связанности воды:
• мука рисовая, соевый белок;
18
• картофельный крахмал, овсяная мука, ксантановая камедь.
На основании полученных данных обоснован выбор комбинаций ин­
гредиентов, позволяюпщх регулировать технологические свойства теста.
3. Исследовано изменение физических и реологических свойств безглютенового пряничного теста в зависимости от концентрации в мучной смеси
соевого изолята, ксантановой камеди, овсяной муки. Установлены тесные
корреляционные зависимости между водоудерживающей способностью
(ВУС) и эффективной вязкостью теста (г = 0,721-0,742), В У С и консистен­
цией теста (г = 0,956-0,996), В У С и эластичностью теста (г = 0,786-0,892).
4. Определены оптимальные концентрации соевого изолята (10%) и ксан­
тановой камеди (0,5% - для заварного, 1 % - для сырцового теста) в муч­
ной смеси, при которых обеспечиваются оптимальные реологические па­
раметры пряничного теста (значение эффективной вязкости 2,74-4,24 при
скорости сдвига 2 с"').
5. Определена базовая рецептура мучной смеси (КК:МР:СБ:КС в соотно­
шении 59:30:10:1) и ее физико-химические показатели, позволяющие по­
лучать пряничное тесто с оптимальными структурно-механическими свой­
ствами.
6. Рекомендованы основные технологические параметры приготовления
пряничного теста из безглютеновой мучной смеси: продолжительность за­
меса -12 мин, моментальная формовка теста.
7. Установлена тесная коррелящонная связь между показателями качест­
ва безглютеновых пряников и реологическими свойствами теста (для кон­
систенции теста и удельного объема изделий г = -0,981, для консистенции
теста и сжимаемости мякиша г = 0,942), между водоудерживающей спо­
собностью безглютеновой смеси и влажностью изделий (г = 0,907).
8. Предложена система дескрипторов для органолептического анализа
профильным методом безглютеновых пряничных изделий.
9. Разработаны рецептуры и технология приготовления сырцовых и завар­
ных безглютеновых пряников. Способ приготовления заварных безглюте­
новых пряников защищен патентом Р Ф на изобретения (заявка №
2005123588).
10. Показано, что использование соевого белка, ксантановой камеди и ов­
сяной муки в рецептурах безглютеновых пряников увеличивает сроки их
хранения.
11. Проведенные клинические испытания безглютеновых пряников пока­
зали хорошую переносимость больными и эффективность при безглютено­
вой диете.
12. Разработана нормативно-техническая документация на пряники завар­
ные безглютеновые (ТУ 9133-215-11163857-2004).
19
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ
1. Алпатьева Н.В., Барсукова Н.В., Леонтьева Н.А. Перспективы использо­
вания овса в лечебном и функциональном питании // Питание здорового и
больного человека: Матер. 2-й межрегион, научно-практич. конф. 3-5 мар­
та 2004г. - Санкт-Петербург, 2004. - С. 6-7.
2. Леонтьева Н.А., Барсукова Н.В. О возможности распшрения сырьевого
набора для аглютеновой диеты // Парафармацевтика. - 2004. - № 1. - С.
11-12.
3. Красильников В.Н., Леонтьева Н.А., Смоленцева А.А., Барсукова Н.В.
Оценка продуктового набора для аглютеновой диеты на основе плотности
пищевых веществ // Технологии и продукты здорового питания: Матер.
Междунар. конф. 2-5 июня 2004г. - М.: МГУПП, 2004. - С. 149-155.
4. Барсукова Н.В., Красильников В.Н., Смоленцева А.А. Основные требо­
вания к разработке рациона для больных целиакией // Новое в технологии
продуктов общественного питания, товароведения и экспертизы потреби­
тельских товаров: Сб. науч. тр. - СПб.: СПбТЭИ, 2004. - С. 11-15.
5. Леонтьева Н.А., Орешко Л.С, Смоленцева А.А., Барсукова Н.В.
Коррекция химического состава рациона для лиц, страдающих целиакией
//Гастро-2004: Тез. докл. V I Славяно-Балтийского науч. форума 13-16 сен­
тября 2004г. - Санкт-Петербург, 2004. - С. 79-80.
6. Барсукова Н.В., Леонтьева Н.А., Красильников В.Н. Технологические
особенности сырья, используемого в производстве безглютеновых пряни­
ков // Нетрадиционное растениеводство. Экология и здоровье: Тез. докл.
X I I Междунар. симпозиума 5-12 сентября 2004г. - Симферополь, 2004. С. 10-13.
7. Барсукова Н.В., Смолин Е.В. Реологические свойства безглютенового
пряничного теста // Теоретические и прикладные аспекты развития торгов­
ли и общественного питания: Тез. докл. студенч. науч. конференции, 21-22
апреля 2005 г. - СПб.: СПбТЭИ, 2005. - С. 133-135.
8. Барсукова Н.В., Куткина М.Н., Красильников В.Н., Синявская Н.Д. Безглютеновые пряничные изделия - продукты диетического питания // Тех­
нологии и продукты здорового питания: Матер. Междунар. конф. 6-8 июня
2005г. - М.: МГУПП, 2005. - С. 6-12.
9. Барсукова Н.В., Красильников В.Н., Кузнецова Л.И. Использование пи­
щевых добавок в пищевой инженерии (на примере безглютеновых изде­
лий) // Научное обеспечение и тенденции развития производства пищевых
добавок в России: Матер. Всерос. конф. 12-13 октября 2005г. - СПб.: ГУ
ВНИИПАКК,2005.-С. 116-118.
10. Барсукова Н.В., Леонтьева Н.А., Красильников В.Н. и др. Способ при­
готовления безглютеновых мучных кондитерских изделий на основе крахмалсодержащего теста // Заявка № 2005123588 от 25.07.05.
»2142t
РПБ Русский фонд
2006-4
20046
Подписано в печать 24.10.05. Формат 60*84 1/16.
Бумага офсетная. Печать офсетная. Печ. л. 1,25.
Тираж 100 экз. Заказ 114.
Отпечатано с готового оригинал-макета
в типографии Издательства СПбГЭТУ "ЛЭТРГ'
Издательство СПбГЭТУ "ЛЭТИ"
197376, С.-Петербург, ул. Проф. Попова, 5
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
950 Кб
Теги
bd000101107
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа