КОЕКСТРУЗІЙНІ ПРОДУКТИ ПІДВИЩЕНОЇ ХАРЧОВОЇ ЦІННОСТІ :

Краткое содержание

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертаційної роботи, сформульовано мету та завдання дослідження, визначено об’єкт і предмет дослідження, викладено наукову новизну та прак­тичне значення одержаних результатів, надано відомості стосовно особистого внеску здобувача та апробації результатів дисертації.

                У розділі 1 «Огляд сучасного стану екструзійної технології та шляхів підвищення  харчової цінності коекструзійних продуктів (сухих сніданків)» проведено огляд літератури за темою дисертації. Розглянуто основи теорії і технології процесу екструдування, проаналізовано стан сучасного ринку сухих сніданків. Традиційна технологія виготовлення сухих сніданків з начинкою є багатоступінчастим процесом, який передбачає екструзію круп'яної сировини з подальшим внесенням окремо приготовленої жирової начинки. Заміна жирової начинки на фруктову дасть змогу зменшити перевантаженість продуктів жирами і підвищити харчову цінність продукту.

Проведено аналіз розвитку виробництва фруктових начинок та сформульовано вимоги до фруктових начинок для коекструзійних продуктів. Досліджено вплив показника активності води на стан вільної та зв’язаної вологи в харчових продуктах. Проаналізовано сучасні розробки фруктових начинок на основі різних гідроколоїдів. Розглянуто напрями підвищення харчової, біологічної цінно­сті продуктів високотемпературної екструзії. Перспективним способом підвищення харчової цінності продуктів є збагачення продуктів харчовими волокнами, які можна додавати як у корпус для підвищення харчової цінності, так і в начинку як вологоутримувальний компонент.

У розділі 2 «Об’єкти та методи досліджень» наведено стис­лу характеристику використовуваної сировини та методів дос­ліджень якості си­ровини, напівфабрикатів і готових виробів.

Експериментальна частина роботи виконувалась у лабораторних умовах кафедри технології хлібопекарських та кондитерських виробів, кафедри колоїдної та фізичної хімії, кафедри зберігання і переробки зерна, кафедри інформатики Національного університету харчових технологій; кафедри фізики Київського національного університету ім. Тараса Шевченко; інституту фізичної хімії ім. Л.В. Писаржевського.

Для прове­дення лабораторних дос­ліджень і виробничих випробувань використовували рисові, кукурудзяні, гре­чані, вівсяні, пшеничні крупи, пшоно, пшеницю, горох, соче­вицю, квасолю, цукор-пісок, молоко сухе знежирене, сік яблучний освітлений, яблучне пюре, яблучний, морквяний, гарбузовий соки з м’якоттю, сіль кухонну харчову, кислоту лимонну, патоку крохмальну, пшеничну, бобову, картопляну, горохову клітковину, цитрусовий високоетерифікований, яблучний високоетерифікований, яблучний термостабільний пектин, модифікований крохмаль (гідроксипропілдикрохмальфосфат: з воскоподібної кукурудзи (THERMFLO, PURITY W), з тапіоки (ULTRA-TEX, National Frigex); ацетильований дикрохмальфосфат зшитий – картопляний (EMFLO 991) та кукурудзяний (COMFLO 67); прожелатинізований ацетильований дикрохмальфосфат зшитий з картоплі (Emjel EP-300); кислотномодифікований з кукурудзи (FLOJEL 60)).

Усі види сировини відповідали вимогам чинних стандартів, технічних умов або мали сертифікат якості.

У роботі використано загальноприйняті та спеціальні методи досліджень. Якість сировини, її хімічний склад аналізували згідно із загальноприйнятими методиками. Здатність до набухання екструдатів визначали за ТУ 18-8-55–85. Розчинність та водопог­линальну здатність визначали за методом, запропонованим Т. Дж. Шохом для дослід­ження модифікованих крохмалів та їхніх похідних. Форму зв’язку вологи встановлювали методом термогравіметричного аналізу на приладі «Дериватограф  Q-1000». Сорбційні характеристики вивчали на сорбційно-вакуумній установці Мак-Бена. Міцність екструдатів визначали на модифікованому приладі Строганова. Зміни реологічних характеристик гідроколоїдів визначали на ротаційному віс­козиметрі Реотест-2. Коефіцієнт спучування встановлю­вали як відношення діаметра перерізу екструдату до діаметра отвору матриці екструдера. Хімічний склад,  харчову, енергетичну і біологічну цінність, а також амінокислотний скор розраховували за методикою ВНДІХП.

Екструзійне оброблення дослідної сировини  проводили в лабораторних умовах на екструдері: «Пресс-экструдер – 40х5В», за масової частки вологи зернової сировини 16 – 18 % з такими технологічними параметрами: температура оброблення 125-135 ^оС, тиск 7-8 МПа.

Для оптимізації технологічного процесу використовували метод планування з використанням центрально-композиційного плану (ЦКП).

Статистичне оброблення результатів досліджень, побудову графіків і діаграм виконували з використанням програмного забезпечення MS Office Excel і Corel Draw, МаthCAD.

У розділі 3 «Дослідження властивостей структуроутворювачів для фруктових начинок» наведені результати комплексу досліджень реологічних і сорбційних характеристик структуроутворювачів для фруктової начинки.

Для створення начинок з певними реологічними властивостями застосовували пектин, нативний та модифікований крохмаль, суміш зазначених структуроутворювачів та клітковину різного природного походження.

Для створення фруктової начинки з певними реологічними і фізико-хімічними властивостями (в’язкість, міцність структури, стійкість під час зберігання) досліджували  реологічні характеристики структури, утвореної пектином або іншим полісахаридом.

Для дослідження готували модельні системи з масовою часткою сухих речовин 2 і 3 % для пектинів різного походження та їхніх модифікацій та 5 % для сумішей з різним співвідношенням компонентів пектин-крохмаль, крохмалю різних модифікацій та їхніх сумішей. Системи піддавали нагріванню з метою розчинення для пектину і процесу клейстеризації для крохмалю, охолоджували та проводили дослідження.

 Отримані системи з пектином є структурованими і виявляють псевдопластичні властивості, мають міцну структуру, яка поступово руйнується під впливом навантаження.

З метою зниження собівартості продукції проаналізовано можливість утворення комплексного структуроутворювача на основі цитрусового пектину і нативного кукурудзяного і картопляного крохмалю.