Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Биотехнология пищевых продуктов и биологических активных веществ

Диссертационная работа:

Первушин Дмитрий Леонидович. Разработка инновационных функциональных продуктов переработки ржи : диссертация ... кандидата технических наук : 05.18.07 / Первушин Дмитрий Леонидович; [Место защиты: Вост.-Сиб. гос. технол. ун-т].- Улан-Удэ, 2007.- 150 с.: ил. РГБ ОД, 61 07-5/5062

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность темы. Появившиеся в последние десятилетия в России негативные тенденции в состоянии здоровья населения, усугубившиеся нестабильностью экономической ситуации и неблагополучной экологической обстановкой, привели к образованию глобальной проблемы здорового питания и будущего населения страны.

Ключевыми аспектами в решении настоящей проблемы являются научно обоснованный поиск и подбор перспективных источников сырья с направленными функциональными свойствами, а также применение современных технических и биотехнологических приёмов, позволяющих существенным образом влиять не только на органолептические и физико-химические показатели сырья и готовой продукции, с повышением их пищевой и биологической ценности, но и придавать им направленные лечебно-профилактические свойства.

Зерновые культуры являются источниками многих функциональных ингредиентов: пищевых волокон, растительных белков, полисахаридов, витаминов группы ВяЕ, макро- и микроэлементов и т.д.

Рожь вторая по значению хлебная культура и отличается от пшеницы более сбалансированным аминокислотным составом, содержит больше минеральных веществ (Fe, Mg, К), витаминов группы В и слизей. Издавна в России считали, что употребление изделий с использованием ржаной муки помогало противостоять депрессии, способствовало повышению жизненного тонуса. Глубоким изучением свойств зерна ржи занимались многие учёные: Л.Н. Любарский, Е. Д. Казаков, Н.П. Козьмина, В.Ф. Голенков и др.

Действующие в настоящее время технологии переработки зерна ржи и пшеницы в муку ориентированы, как правило, на получение продуктов с максимально высоким выходом муки и минимальным содержанием периферийных частей. При этом вместе с плодовыми и семенными оболочками удаляются зародыш и алейроновый слой, в которых локализуется основное количество биологически активных веществ: витаминов, жиров, минеральных веществ и пищевых волокон, роль которых в рационе питания человека хорошо известна. Такая технология, с одной стороны, снижает питательную ценность продукта, а с другой - требует многоступенчатой переработки сырья и больших эксплуатационных затрат. Кроме того, присущий ржаной муке сероватый оттенок и тёмный цвет хлебобулочных изделий из неё препятствуют увеличению спроса на ржаные изделия, потребление которых значительно ниже норм, рекомендованных РАМН.

В связи с этим, разработка технологии инновационных продуктов переработки ржи, обладающих функциональными и одновременно хорошими потребительскими свойствами, за счёт использования современных приёмов подготовки и переработки зерна, позволяющих направленно изменить исходные технологические свойства зерна, является актуальной.

Цель и задачи исследования. Целью данного исследования является разработка технологии инновационных функциональных продуктов переработки ржи.

В соответствии с этим были определены следующие задачи исследований:

выбор и обоснование режимов обработки зерна ржи с использованием математического планирования эксперимента;

изучение влияния влаготепловой обработки на функционально-технологические свойства зерна ржи;

разработка технологии инновационных продуктов переработки зерна ржи;

производственная проверка технологии инновационных продуктов переработки зерна ржи;

разработка технологии ржано-пшеничного хлеба с использованием новых сортов ржаной муки;

проведение медико-биологических исследований инновационных продуктов переработки ржи;

разработка нормативно-технической документации на инновационные продукты переработки ржи и ржано-пшеничный хлеб.

Научная новизна работы. Научно обоснованы режимы влаготепловой обработки зерна ржи: температура обработки (140-160)С, угол наклона барабанов (8-Ю) град и влажность зерна перед обработкой - (14-19)%, улучшающие функционально свойства продуктов переработки ржи.

Отмечено, что выбранные режимы приводят к изменению цветовых характеристик зерна ржи, что повышает потребительские свойства готовой продукции. Доказано, что ВТО снижает атакуемость крахмала амилолитичес-кими ферментами. Установлено, что гидротермическая модификация крахмала повышает его резистентность и пребиотические свойства.

Показано, что ВТО изменяет химический состав, биохимические и мукомольные свойства зерна ржи, повышает выход муки и снижает затраты энергии на помол, по сравнению с традиционной технологией, и позволяет получить муку с функциональными свойствами.

Практическая ценность. На основе проведённых исследований разработана технология инновационных функциональных продуктов переработки ржи, которая снижает протяженность процесса помола и позволяет обойтись без предварительной сушки зерна с повышенной влажностью. Такая технология хорошо адаптируется к условиям предприятий малой мощности, что подтвердила производственная проверка, проведенная на частном предприятии ИП «Мохоров В.Ф.» г. Улан-Удэ.

Разработан способ подготовки зерна ржи к помолу. Новизна технического решения подтверждена патентом на изобретение №2261146.

Предложена технология хлеба из смеси новых сортов муки с низкой амилолитической активностью и пшеничной первого и второго сорта, которая позволяет снизить трудоёмкость и сократить продолжительность приготовления ржано-пшеничного хлеба. Полученный хлеб имеет низкую кислотность (4-5), обладает хорошими потребительскими свойствами и может быть рекомендован для людей с повышенной кислотностью.

Апробация работы. Результаты работы доложены, обсуждены и получили одобрение на Всероссийской молодежной научно-технической конференции «Молодые учёные Сибири» (Улан-Удэ, 2003), Международной научно-технической конференции БГСХА «Агроинженерная наука: проблемы и перспективы развития» (Улан-Удэ, 2005), Всероссийском форуме молодых ученых и студентов

Выбор способов получения функционального продукта

Выбор сырья для получения функционального продукта

(Екатеринбург, 2006), научно-практических конференциях сотрудников и аспирантов ВСГТУ (Улан-Удэ, 2003-2006).

Опытные образцы муки ржаной «Житная» и ржано-пшеничного хлеба экспонировались на выставках, организованных Министерством сельского хозяйства и продовольствия РБ «Наука-производству» (Улан-Удэ, 2002), Улан-Удэнская выставка-ярмарка (2005, 2006), на 2- ой и 3- ей российско-китайской конференции «Наука, инновации и технологии», Маньчжурия, 2005, 2006 гг.

Публикации. По результатам исследований опубликовано 12 печатных работ, в том числе одна публикация в ведущем рецензируемом научном журнале.

Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, аналитического обзора литературы, описания материалов и методов исследований, экспериментальной части, выводов, библиографического списка из 220 наименований и приложений. Диссертационная работа изложена на 150 страницах, содержит 10 рисунков и 35 таблиц.

Экспериментальные исследования проводились в научно-исследовательских лабораториях кафедры «Технология продуктов из растительного сырья» ГОУ ВПО ВСГТУ и института общей и экспериментальной биологии СО РАН. Схема проведения исследований представлена на рисунке 1.

В исследованиях было использовано зерно яровой рядовой ржи, выращенной в Бурятии с 2002 по 2005 год. Исследуемая рожь имеет высокую натуру, среднюю и высокую массу 1000 зерен, низкую стекловидность и по остальным показателям соответствовала стандарту (ГОСТ 16990-88). Содержание основных химических веществ в образцах колебалось в пределах литературных данных. В качестве дополнительного сырья использовали муку пшеничную первого и второго сорта, дрожжи прессованные, поваренную соль.

Подготовку зерна ржи осуществляли путём очистки на сепараторе и аспираторе. Влаготепловую обработку проводили путём увлажнения зерна, отволаживания и термической обработки в аппарате с конвективно-кондуктивным способом передачи тепла или только термической обработки.

Аппарат для тепловой обработки зерновых продуктов состоит из двух вращающихся барабанов, нагрев которых осуществляется ТЭНами, а в рабочее пространство барабанов нагнетается нагретый воздух. Аппарат имеет дозатор, позволяющий регулировать нагрузку, четыре датчика для контроля температуры обработки и устройство для изменения угла наклона барабанов, регулирующее продолжительность обработки.

Мукомольные свойства оценивали путём проведения помолов на лабораторной установке МЛУ-202. Микробиологический контроль осуществляли в соответствии с ГОСТ 10444.12-88, 10444.11-89, 10444.15-94.

Исследование

физико-химических и биохимических свойств новых

! іроду КТОВ

переработки ржи

Подбор режимов

обработки зерна

ржи с целью

направленного

изменения функционально-технологических свойств

Математическое

обоснование

оптимальных

режимов

обработки зерна

Разработка

технологии

инновационных

продуктов

переработки

Разработка технологии получения ржано-пшеничного хлеба с функциональными свойствами

Исследование

возможности

использования

продуктов

переработки ржи

в хлебопечении

Разработка

рецептурі.! и

режимов

приготовления

ржаио-

ншеничного

хлеба

Проведение производственной проверки новой технологии

[ [роведение медико-биологических испытаний и разработка нормативно технической документации

Рисунок 1 - Схема проведения исследований

В процессе исследований использовались стандартные и общепринятые в исследовательской практике методики определения органолептических, физико-химических и биохимических показателей сырья, полуфабрикатов и готовых изделий. Определение содержания белка проводили методом Кьельдаля, фракционного состава белка - по М.И. Княгиничеву, содержания крахмала -поляриметрическим методом Эверса, клетчатки - по методу Кюшнера и Ганека, пектина - кальциево-пектатным методом, декстринов - спектрофотометри-ческим методом в модификации М.П. Попова и Е.Ф. Шаненко, набухаемость муки производили методом Фишера. Состояние углеводно-амилазного комплекса оценивали стандартным методом по числу падения (ГОСТ 27676-88) и активности амилаз. Содержание амилазы определяли колориметрическим методом, основанном на извлечении амилазы из зерна раствором NaCl и определении количества негидролизованного крахмала, степень перевари-ваемости белков - по Покровскому. Хлебопекарные свойства определяли методом пробной выпечки -ГОСТ 27669-88, кислотность хлеба - по ГОСТ 5670-97, влажность хлеба - по ГОСТ 22094-88.

Подобные работы
Логинова Елена Николаевна
Разработка метода количественного определения ДНК в соевых белковых препаратах и оценка влияния генной модификации на функционально-технологические свойства продуктов переработки сои
Николайчик Алексей Вячеславович
Разработка функциональных продуктов питания на основе биомодифицированной плазмы крови промышленных животных
Куцова Алла Егоровна
Биотехнологический потенциал крови убойных животных в разработке антианемических продуктов питания
Расулов Эльдар Магомедтагирович
Разработка технологии продуктов функционального питания на основе использования белковых рыбных гидролизатов
Николаенко Ольга Юрьевна
Обоснование биотехнологических подходов к разработке комбинированных продуктов питания с заданными свойствами из приморских сортов сои
Громова Варвара Александровна
Научное обоснование и разработка технологий рыбных продуктов с использованием пищевых добавок полифункционального действия
Ядамсурэнгийн Баярхуу
Разработка технологии производства продуктов функционального назначения из ячменя
Крючкова Ирина Валерьевна
Разработка технологии пробиотических кисломолочных продуктов
Мироедов Роман Юрьевич
Разработка технологии специализированного высокобелкового продукта для питания спортсменов
Кондрашова Евгения Владимировна
Разработка биотехнологического способа получения белкового продукта

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net