Bacillus subtilis by HC12022319373

VIEWS: 35 PAGES: 23

									                                                     На правах рукописи




              ЧЕРЕПНИНА ЛЮДМИЛА ВАСИЛЬЕВНА




 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ
ЦЕЛОГО ЗЕРНА ТРИТИКАЛЕ С ПРИМЕНЕНИЕМ ФЕРМЕНТНЫХ
          ПРЕПАРАТОВ НА ОСНОВЕ ЦЕЛЛЮЛАЗ



Специальность 05.18.01 – Технология обработки, хранения и переработки
                         злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов,
                         плодоовощной продукции и виноградарства




                        А В Т О Р Е Ф Е РАТ

                диссертации на соискание ученой степени
                      кандидата технических наук




                              Орел – 2010
     Диссертационная работа выполнена на кафедре «Технология
хлебопекарного, кондитерского и макаронного производства» ГОУ ВПО
«Орловский государственный технический университет».


     Научный руководитель –      кандидат биологических наук, доцент
                                 Кузнецова Елена Анатольевна


     Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор
                            Черных Валерий Яковлевич

                                 доктор технических наук, профессор
                                 Пономарева Елена Ивановна

     Ведущая организация –       ФГОУ ВПО «Орловский государственный
                                 аграрный университет»


     Защита состоится « 9 »      декабря     2010 г. в 1000 часов         в
аудитории 212 на заседании Совета по защите докторских и кандидатских
диссертаций Д 212.182.08 при ГОУ ВПО «Орловский государственный
технический университет» по адресу: 302020, Орел, Наугорское шоссе, д.29.


     С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО ОрелГТУ.
     Автореферат размещен на сайте ОрелГТУ: www.ostu.ru


     Автореферат разослан « 8 »        ноября      2010 г.




Ученый секретарь
диссертационного совета,
кандидат биологических наук,
доцент                                                       Е.А. Кузнецова
                                       3
                ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
      Актуальность темы. Анализ структуры питания населения в
последнее десятилетие практически во всех странах мира выявил увеличение
спроса на хлебобулочные изделия. Хлеб употребляется в пищу ежедневно и
может выступать в роли продукта, оказывающего благотворное влияние на
деятельность жизнеобеспечивающих систем организма человека. Поэтому
закономерно, что в мировой практике все большее распространение
получают работы по созданию зерновых хлебобулочных изделий,
отличающихся повышенным содержанием биологически активных веществ и
пищевых волокон. По статистическим сведениям выпуск данной группы
изделий в настоящее время не превышает 15,6 %. При регулярном
употреблении хлеба из целого зерна организм очищается от шлаков,
канцерогенных и токсичных веществ, нормализуются обменные процессы,
улучшается    моторика      кишечника,      снижается   риск   заболеваний
сердечнососудистой системы. Доказано также, что цельнозерновые продукты
способствуют снижению уровня холестерина в крови. Поэтому создание
технологий зернового хлеба является актуальным и имеет важное
теоретическое и практическое значение. Однако наличие в нешелушенном
зерне прочных оболочек затрудняет его использование в пищевых
технологиях. Для размягчения покровов зерна взамен шелушения
целесообразно применение ферментных препаратов на основе целлюлаз.
Целлюлолитические ферменты катализируют гидролиз целлюлозы,
гемицеллюлоз, β-глюкана, входящих в структуру матрикса клеточных стенок.
      При производстве зерновых хлебобулочных изделий возникает
проблема     обеспечения       его     микробиологической    безопасности.
Микробиологическое загрязнение является одним из главенствующих
факторов, определяющих здоровье населения и сохранение его генофонда.
Поэтому в настоящее время перспективным направлением является
применение        лекарственно-технического        сырья,     обладающего
антисептическими свойствами.
      Разработке технологий хлеба из целого зерна посвящены труды многих
авторов: В.М. Антонова, Н.П. Козьминой, С.И. Коневой, С.Я. Корячкиной,
Е.А. Кузнецовой, Н.В. Лабутиной, Ю.Н. Малофеевой, А.Н. Новиковой, Р.Д.
Поландовой, А.С. Романова, Ю.Ф. Рослякова, Т.В. Саниной, В.Я. Черных,
В.В. Щербатенко, I. Boris, G.G. Frederick и др.
      Перспективной культурой для расширения сырьевой базы
хлебопекарной промышленности в технологии зерновых хлебобулочных
изделий является тритикале. Данная зерновая культура обладает повышенной
морозостойкостью, устойчивостью против грибных и вирусных болезней,
пониженной требовательностью к плодородию почвы, повышенным
содержанием полноценного белка и минеральных веществ.
      Выполнение диссертационной работы проводилось в рамках научно-
технической программы Минобразования РФ «Научные исследования
высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники» по теме
«Развитие научно-инновационной деятельности в Орловской области» на
                                     4
период до 2010 года и ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры
инновационной России» на 2009-2013 годы.
     Цель и задачи исследования. Цель – разработка технологии
хлебобулочных изделий из целого зерна тритикале с применением
ферментных препаратов на основе целлюлаз и настоев лекарственно-
технического сырья.
     Для достижения поставленной цели решали следующие задачи:
     – теоретическое обоснование актуальности темы работы;
     – исследование химического состава и технологических свойств зерна
тритикале различных сортов и выбор наиболее перспективного для
производства зернового хлеба;
     – разработка способов снижения микробиологической обсеменённости
зерна тритикале путем использования настоев лекарственно-технического
сырья на стадии замачивания;
     – определение оптимальных режимов замачивания, дозировок
ферментных препаратов на основе целлюлаз и исследование их влияния на
изменение биохимических свойств зерна тритикале;
     – разработка технологии производства хлебобулочных изделий из
целого зерна тритикале, технической документации на новые сорта зерновых
хлебобулочных изделий и их промышленная апробация;
     – определение пищевой и энергетической ценности разработанных
хлебобулочных изделий на основе зерна тритикале и анализ их
конкурентоспособности.
     Научная новизна работы. Установлена целесообразность применения
целого нешелушенного зерна тритикале в технологии зерновых
хлебобулочных изделий.
     Теоретически и экспериментально обоснованы режимы обработки
зерна тритикале ферментными препаратами на основе целлюлаз
(Целловиридин Г20х, комплексным ферментным препаратом на основе
фитазы F 4.2 B и Biobake 721) в процессе замачивания. Установлено, что
наиболее эффективным для использования в технологии зерновых
хлебобулочных изделий является препарат серии «Целловиридин Г20х»
(продуцент Trichoderma reesei).
     Разработаны способы повышения микробиологической безопасности
зерна тритикале и хлебобулочных изделий из него путем применения
лекарственно-технического сырья (настоев плодов кориандра, травы
тысячелистника и семян горчицы белой). Хроматографическим методом
определён их качественный состав, и изучена антимикробная активность.
     Впервые      разработана     технология    производства    зерновых
хлебобулочных изделий повышенной пищевой ценности на основе
диспергированного зерна тритикале с использованием ферментных
препаратов на основе целлюлаз и настоев лекарственно-технического сырья.
Экспериментально определена витаминная и минеральная ценность
хлебобулочных изделий из диспергированного зерна тритикале.
     Практическая значимость работы. Разработана технология
                                    5
хлебобулочных изделий из целого нешелушенного зерна тритикале с
применением ферментных препаратов на основе целлюлаз и настоев
лекарственно-технического      сырья     для    модификации   структурных
полисахаридов оболочек зерновки с целью снижения их прочности,
повышения степени дисперсности зерновой массы и микробиологической
безопасности.
      Разработаны и утверждены пакеты технической документации на хлеб
зерновой «Ароматный» ТУ № 9113-233-02069036-2008 и хлеб зерновой
«Студенческий» ТУ № 9113-249-02069036-2009. Получены санитарно-
эпидемиологические заключения № 57.01.01.000.Т.000136.03.08 от 20.03.2008
г. и № 57.01.01.000.Т.000043.02.09 от 13.02.2009 г.
      Результаты исследований прошли промышленную апробацию на
пекарне Комбината Общественного Питания (КОП) ОрелГТУ, на ЗАО
«Железногорский хлебозавод» (Курская область, г. Железногорск) и на ООО
«Нива-хлеб» (Орловская область, Верховский район).
      Сформулированные автором научные положения и практические
решения используются в учебном процессе кафедры «Технология
хлебопекарного, кондитерского и макаронного производства» Орловского
государственного технического университета.
      Апробация работы. Основные результаты работы доложены в виде
тезисов на научно-технических студенческих конференциях «Неделя науки»
ОрелГТУ (2006, 2007, 2008, 2009, 2010 гг.), на конференциях преподавателей
и сотрудников ОрелГТУ (2007, 2008, 2009, 2010 гг.), на V Международной
научно-практической конференции «Приоритеты и научное обеспечение
реализации государственной политики здорового питания в России» (Орел,
2006 г.), Международной научно-практической конференции «Техника и
технология пищевых производств» (Могилев, 2007, 2010 гг.), IX научно-
практической конференции с международным участием «Современные
проблемы техники и технологии пищевых производств» (Барнаул, 2006 г.), II
Межрегиональной научно-практической конференции «Ресторанный бизнес:
технология успеха» (Красноярск, 2007 г.), Х Всероссийском форуме молодых
ученых и студентов «Конкурентоспособность территорий и предприятий
меняющейся России» (Екатеринбург, 2007 г.), Международной научно-
практической конференции «Инновационные технологии ресторанного
бизнеса» (Новосибирск, 2007 г.), Международной научно-практической
конференции «Перспективные инновации в науке, образовании, производстве
и транспорте’2007» (Одесса, 2007 г.), Международной научно-практической
конференции «Стратегия развития индустрии гостеприимства и туризма»
(Орел, 2007 г.), V Международной научно-практической конференции
«Актуальные проблемы питания: технология и оборудование, организация и
экономика» (Донецк, 2007 г.), Международной научной конференции
«Пищевая наука, инженерия и технология 2007 (Food science, engineering and
technologies 2007)» (Пловдив, 2007 г.), Всероссийской молодежной научно-
практической конференции «Пищевые технологии, качество и безопасность
продуктов питания» (Иркутск, 2007 г), IV международной научно-
                                     6
практической конференции «Потребительский рынок: качество и
безопасность товаров и услуг» (Орел, 2007 г.), Международной научно-
практической конференции «Инновационные технологии в пищевой
промышленности» (Пятигорск, 2008, 2009 гг.), I Всероссийской конференции
студентов и аспирантов «Пищевые продукты и здоровье человека»
(Кемерово, 2008 г.), Международной конференции молодых ученых
«Пищевые технологии и биотехнологии» (Казань, 2010 г.), Международной
научно-практической      конференции       «Современное      хлебопекарное
производство: перспективы развития» (Екатеринбург, 2010 г.). Разработанные
изделия были отмечены дипломом и серебряным кубком в номинации
«Инновации в хлебопечении и кондитерском производстве» (Москва, ВВЦ, 8-
11 апреля 2008 г).
      Публикации. По результатам исследований опубликовано 34 работы, в
том числе 5 статей в журналах, реферируемых ВАК России, получено 2
патента РФ на изобретения. Общий объем публикаций составил около 8 п.л.,
личный вклад автора – около 3,2 п.л. В автореферате представлены основные
научные публикации.
      Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из
введения, обзора литературных источников, экспериментальной части,
состоящей из двух глав, выводов, библиографического списка и приложений.
Список литературы включает 332 источника, в том числе 30 иностранных.
Диссертационная работа изложена на 188 страницах, содержит 45 рисунков и
34 таблицы.

                        СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
      Введение содержит обоснование актуальности темы, цели и задачи
исследования, научную новизну и практическую значимость работы.
      В аналитическом обзоре литературы проведен краткий обзор
имеющихся данных по вопросу, касающемуся истории возделывания и
применения при производстве продуктов питания перспективной зерновой
культуры – тритикале, проанализированы ее технологические свойства и
пищевая ценность. Показана целесообразность использования целого зерна
тритикале при производстве хлебобулочных изделий повышенной
биологической ценности. Обоснована актуальность использования
ферментных препаратов на основе целлюлаз для повышения качества
зерновых хлебобулочных изделий. Отражены основные способы снижения
микробиологической обсемененности зернового сырья при производстве
хлебобулочных изделий, представлены сведения о возможности применения
лекарственно-технического сырья для повышения микробиологической
безопасности зернового хлеба.
      Объекты исследований: зерно тритикале разных сортов урожая 2005-
2008 гг. (озимые сорта Воронежской (Тальва 100, Доктрина 110), Московской
(Антей, Гермес, Немчиновкий 56) и Белорусской (Михась) селекции, а также
яровой сорт Воронежской селекции Укро); ферментные препараты на основе
целлюлаз отечественного и зарубежного производства (Целловиридин Г20х
                                      7
(ЦлА=3522 ед/г), комплексный ферментный препарат на основе фитазы F 4.2
В (ФА=12008 ед/г) и Biobake 721 (ГцА=721 ед/г)); настои лекарственно-
технического сырья (плодов кориандра, травы тысячелистника и семян
горчицы белой), приготовленные в соответствии с рекомендациями
фармакопейного производства; чистые культуры типичных штаммов
микроорганизмов – спорообразующих бактерий (Bacillus subtilis (B-501)),
плесневых грибов (Aspergillus candidаs (F-3908), Aspergillus flavus (F-1024),
Mucor mucedo (F-1257), Mucor racemosus (F-541), Penicillium crustosum (F-
4080), Penicillium expansum (F-275), Rhizopus stolonifer (F-2005)); КМАФАнМ
(Micrococcus luteus (Ac 2230)) и молочнокислых бактерий (Lactobacillus
plantarum (8P-A3)); лабораторные образцы густых зерновых заквасок
(симбиотической кефирной, далее по тексту кефирной, и ацидофильной
молочнокислой), теста, приготовленного на их основе, и выпеченные из него
изделия.
      Методы исследования свойств сырья. Показатели качества зерна
тритикале, полуфабрикатов и готовых изделий изучали по общепринятым
методикам. Активность собственных ферментных систем зерна на
колориметре КФК-3. Определение содержания сырой клейковины
осуществляли центрифужным методом, декстринов – по методу М.П. Попова
и Е.Ф. Шаненко, массовой доли пектиновых веществ – по С.Я. Райк,
пентозанов – весовым методом, минеральных веществ  на ААС фирмы
Hitachi (Япония). Микроструктурные исследования проводили с помощью
электронного       сканирующего       микроскопа        Jeol    JSM     6390.
Микробиологический контроль зерна, настоев лекарственно-технического
сырья осуществляли в соответствии с общепринятыми методиками,
качественный состав настоев – методом ВЭЖХ на приборе «Милихром УФ-
4» [С.Н. Сычёв [и др.], 2002].
      Определение физико-механических характеристик теста проводили с
помощью ротационного вискозиметра «Реотест-2». Органолептическую
оценку хлеба – по шкале балльной оценки МГУПП. Аминокислотный состав
белка в исследуемых образцах хлебобулочных изделий определяли на
аминокислотном анализаторе Chromaspek (США).
      Достоверность экспериментальных данных оценивали методами
математической статистики с привлечением программных средств MathCAD
и MS Excel 2003.
      Структурная схема исследований представлена на рисунке 1.

     Результаты исследований и их обсуждение.

     Определение наиболее перспективного для хлебопечения сорта
тритикале
     Исследованные качественные показатели зерна различных сортов
тритикале (табл. 1) свидетельствуют о том, что сортовые особенности не
оказывают на них существенного влияния.
                                                                          8
                        Теоретическое и практическое обоснование выбора объектов исследования



Выбор наиболее пер-               Изучение динами-            Обоснование        выбора          Определение оптимальных           Определение наиболее
спективного для хле-              ки водопоглоще-             оптимальных      режимов           дозировок ферментных пре-
                                                              замачивания         зерна          паратов при замачивании           эффективного лекарст-
бопечения сорта три-              ния зерна тритика-          тритикале в присутствии            зерна тритикале                   венно-технического
тикале                            ле                          ферментных препаратов                                                сырья для снижения
                                                                                                                                   микробиологической
                                                                                                                                   обсемененности     зерна
                                                            Установле-        Установле-       Изучение влия-                      тритикале в процессе
Изучение       Исследова-                                   ние опти-         ние    опти-     ния различных     Установле-        замачивания
сортовых       ние мине-                                    мальной           мальной          дозировок фер-    ние дозиро-
особеннос-     рального                                     рН среды          температу-       ментных пре-      вок
тей зерна      состава                                      для    дей-       ры замачи-       паратов на га-    фермент-
тритикале      зерна три-                                   ствия фер-        вания зерна      зообразующую      ных препа-
               тикале                                       ментных           тритикале в      способность       ратов     по
                                                            препаратов        присутствии      теста из целого   пробным ла-
                                                                              ферментных       зерна тритика-    бораторным
                                                                              препаратов       ле                выпечкам




                        Исследование изменения биохимических и технологических свойств зерна
                                          тритикале в процессе замачивания


   Определение     влаж-             Исследование изменения углеводно-амилаз-                   Изучение белково-протеи-                Определение
   ности зерна тритикале             ного комплекса зерна тритикале в процессе                  назного комплекса зерна
   и активной кислот-                замачивания                                                тритикале после стадии                  наиболее эф-
   ности замочной среды                                                                         замачивания                             фективного
   в   процессе    зама-                                                                                                                ферментного
   чивания                                                                                                                              препарата на
                                                                                                                                        основе целю-
                                    Определе-          Изучение           Изучение              Определе-           Определение
                                    ние                динамики           динамики              ние                 количества и        лаз при произ-
                                    динамики           изменения          изменения             динамики            качественных        водстве хле-
                                    изменения          содержания         содержания            изменения           показателей         бобулочных
                                    содержания         крахмала,          некрахмаль-           содержания          сырой               изделий     из
                                                                                                                    клейковины в        целого зерна
                                    редуцирую-         декстринов         ных полиса-           общего азота
                                                                                                                    замоченном
                                    щих сахаров        и пентозанов       харидов в             в зерне
                                                                                                                    зерне               тритикале
                                    в зерне            в зерне            зерне




                  Разработка технологии хлебобулочных изделий из целого зерна тритикале с
                         высокими качественными показателями готового продукта

       Исследование влияния способа приготовления теста из                                Исследование влияния способа приготовления теста из
       целого зерна тритикале на его свойства                                             целого зерна тритикале на качество хлебобулочных изделий


     Изучение влияния густой               Изучение влияния гус-                       Изучение влияния густой                  Изучение влияния гус-
     ацидофильной      молочно-            той кефирной тритика-                       ацидофильной      молочно-               той кефирной тритика-
     кислой тритикалевой зак-              левой    закваски  на                       кислой тритикалевой зак-                 левой    закваски  на
     васки на свойства теста               свойства теста                              васки на качество изделий                качество изделий

                  Определение кислотности теста                                                Определение органолептических показателей ка-
                                                                                               чества готовых изделий

                  Определение влажности теста                                                  Определение физико-химических показателей ка-
                                                                                               чества готовых изделий

                 Изучение реологических свойств                                                Исследование структурно-механических характе-
                 теста                                                                         ристик мякиша готовых изделий

                                                                                               Определение ароматических веществ в изделиях

                                                                                               Изучение переваримости х/б изделий из целого
                                                                                               зерна тритикале пищеварительными ферментами
                                                                                               Определение пищевой ценности хлебобулочных
                                                                                               изделий из целого зерна тритикале


                            Разработка и утверждение технической документации на хлеб зерновой
                                              «Ароматный» и «Студенческий»



                  Промышленная апробация разработанных изделий и анализ их конкурентоспособности

             Рисунок 1 – Структурная схема проведения исследований
                                   9
      Таблица 1 – Показатели качества зерна тритикале различных сортов
(средние данные 2005-2008 гг.)
                                             Исследуемые сорта тритикале
    Наименование
                                   Тальва Доктрина                    Немчиновский
     показателя           Михась                      Укро Гермес                                                                                                              Антей
                                    100      110                            56
Запах                                  Нормальный, свойственный здоровому зерну
Цвет                                   Нормальный, свойственный здоровому зерну
Массовая доля влаги, %     12,0     11,7     11,0      10,9   12,0          9,8                                                                                                  13,0
Содержание сорной
примеси, %                  1,7      0,3        0,3                           0,5                        0,3                                          0,3                            0,3
Содержание зерновой
примеси, %                  3,1      1,0        1,0                           1,1                        1,0                                          0,9                            0,9
Содержание проросших
зерен, %                                                             Не обнаружено
Зараженность
вредителями                                                          Не обнаружено
Масса 1000 зёрен, г         42,8     56,5       47,0                    44,3    57,1                                                             60,9                           56,0
Объемная масса, г/л        655,6    693,5      685,7                   681,3   700,0                                                            716,8                          691,2
Стекловидность, %           58,2     73,4       70,5                    67,4    78,7                                                             82,7                           80,9

     Содержание токсичных элементов в зерне изучаемых сортов было
значительно ниже ДУ.
     Изучение состояния белкового комплекса зерна различных сортов
показало, что наименьшим содержанием «сырого» протеина и сырой
клейковины отличается зерно сорта Михась. Зерно других сортов
характеризовалось более высокими показателями белкового комплекса.
     Было исследовано состояние углеводно-амилазного комплекса зерна
тритикале различных сортов. Установлено, что минимальное количество
крахмала содержится в зерне тритикале сорта Гермес (53,8 %). Наименьшей
автолитической активностью обладает тритикале сорта Немчиновский 56
(ЧП=196 с). Количество клетчатки в зерне тритикале колебалось в пределах
                                               14
от 2,07 % (Доктрина 110) до
2,89% (Укро); содержание геми-
                                                      11,14




                                               12
                                                                                                           10,20




целлюлоз варьировало 7,86 % -                  10


7,98 %. Зерно сорта Михась                      8

Белорусской селекции отличается %
                                                                                                  6,74
                                                                      6,67



                                                                                    6,48

                                                                                           6,36
                                                              6,21




                                                                                                                   6,18
                                                                             6,04




                                                                                                                                 5,89

                                                                                                                                        5,80
                                                                                                                          5,71




                                                                                                                                               5,48




                                                6
от зерна других сортов макси-
                                                                                                                                                      5,13




мальным содержанием крахмала                    4



(63,6 %), наибольшим коли-
                                                                                                                                                             2,1




                                                2
                                                                                                                                                                   1,2




                                                                                                                                                                                     1,2

                                                                                                                                                                                           1,0
                                                                                                                                                                         0,9

                                                                                                                                                                               0,9




                                                                                                                                                                                                 0,9




чеством редуцирующих веществ,                   0

декстринов      и    суммарного
                                       Суммарное содержание Содержание декстринов      Содержание
                                            пентозанов                            редуцирующих веществ

количества пентозанов (рисунок Михась Тальва 100 Доктрина 110 Укро Гермес Немчиновский 56 Антей
2), а также высокой автолити-       Рисунок 2 – Влияние сортовых особенностей
                                    зерна тритикале на содержание веществ
ческой активностью (ЧП=95 с).       углеводного комплекса
     Проведенные исследования
показали, что с учетом характеристики основных биохимических и физико-
химических показателей качества, наиболее перспективными для
производства зерновых хлебобулочных изделий являются сорта тритикале
                                    10
Московской селекции, среди которых выделяется Немчиновский 56.
Содержание клейковины в зерне данного сорта превосходило остальные
сорта в 1,1-2,1 раза, «сырого» протеина – на 0,46 % - 6,68 %, значение
показателя «число падения» – на 3,16 % - 100 %, содержание клетчатки – на
4,74 % - 28,02 %. Проведение лабораторных выпечек хлебобулочных изделий
показало, что хлеб из целого зерна тритикале сорта Немчиновский 56 имеет
пористость мякиша в 1,5 раза выше, а удельный объем на 2,31 % - 33,00 %,
по сравнению с хлебом из зерна других сортов. Таким образом, для
проведения дальнейших исследований было выбрано зерно тритикале сорта
Немчиновский 56.

      Изучение динамики поглощения воды зерном тритикале в процессе
замачивания
      Одна из основных стадий
                                                                                                    44,65 / 1,51
подготовки зерна к производству                                                     44,51 / 1,46


зернового хлеба – замачивание. Это
                                                                       44,15 / 1,42
                                                       Массовая доля влаги, % / Содержание
                                                            редуцирующих веществ, %

длительный процесс, продолжитель-
ность которого для традиционных
зерновых культур (пшеницы и ржи)           42,34 / 1,19
                                                          42,51 / 1,31


по литературным данным составляет
от 12 до 48 часов.
      Для     получения     зерновой
массы,     способной    подвергаться         2:1           1:1          1:1,5        1:2           1:2,5
качественному      диспергированию,                                                            Гидромодуль

необходимо, чтобы влажность зерна     Рисунок 3 – Влияние гидромодуля на
достигла 43 %, что определяет         интенсивность накопления влаги
                                      зерном            тритикале                в    процессе
продолжительность       замачивания.
                                      замачивания
Была изучена динамика накопления
влаги зерном тритикале в процессе замачивания. Установлено, что зерно
тритикале быстрее накапливает влагу, по сравнению с зерном пшеницы и
ржи. Вероятно, это объясняется тем, что оболочка зерна тритикале имеет
более рыхлую структуру, что обеспечивает ей более высокую
влагопроницаемость.
      Также было исследовано влияние гидромодуля на степень увлажнения
зерна тритикале (рисунок 3). Полученные результаты показывают, что при
одинаковой продолжительности замачивания (14 часов) между значениями
гидромодуля и содержанием влаги в зерне тритикале наблюдается прямо
пропорциональная       зависимость.   Экспериментально                              установлено
рациональное соотношение «зерно : вода», которое составило 1:1,5.

     Изучение влияния настоев лекарственно-технического сырья на
изменение микробиологической обсемененности зерна тритикале в
процессе замачивания и хлебобулочных изделий из него в процессе
хранения
     Количественный состав микрофлоры зерна тритикале определяли
                                     11
методом высева на плотные питательные среды. Было установлено, что
нативное зерно тритикале значительно обсеменено микроорганизмами:
общее микробное число составило 3,2·104 КОЕ/г.
       При замачивании зерна создаются благоприятные для развития
микроорганизмов условия. Подбор растительного сырья для снижения
микробиологической обсемененности зерна тритикале в процессе
замачивания проводили, основываясь на особенностях химического состава и
концентрации биологически активных веществ, обладающих антимикробным
действием. Качественный анализ настоев лекарственно-технического сырья
методом ВЭЖХ показал, что в их состав входят экстрактивные вещества,
обладающие антимикробными свойствами (органические кислоты,
антоцианы).
       Установлено, что замачивание зерна тритикале в настоях исследуемого
растительного сырья позволяет снизить количество КМАФАнМ на 47,63 % -
72,63 %, плесневых грибов и дрожжей на 56,67 % - 96,65 %,
спорообразующих бактерий на 87,93 % - 96,55 %. Изучена антимикробная
активность настоев плодов кориандра, травы тысячелистника и семян
горчицы против типовых штаммов микроорганизмов (Bacillus subtilis,
Lactobacillus plantarum, Micrococcus luteus, Aspergillus candidаs, Aspergillus
flavus, Mucor mucedo, Mucor racemosus, Penicillium crustosum, Penicillium
expansum, Rhizopus stolonifer). Антимикробную активность исследуемых
настоев определяли по диаметру зоны угнетения роста микроорганизмов.
Установлено, что наиболее сильным антимикробным действием по
отношению к изучаемым группам микроорганизмов обладает настой плодов
кориандра. Его применение в среднем на 44,55 % эффективнее, по
отношению к изучаемым группам микроорганизмам, по сравнению с настоем
травы тысячелистника и на 79,74 % – с настоем семян горчицы.
       Проведение пробных лабораторных выпечек хлебобулочных изделий из
целого зерна тритикале, предварительно зараженного типовыми штаммами
плесневых грибов родов Aspergillus, Penicillium, Rhizopus, Mucor и
замоченного в настоях лекарственно-технического сырья показало, что
наибольшим антимикробным эффектом при замачивании зерна обладает
настой плодов кориандра.

     Обоснование выбора оптимальных режимов замачивания зерна
тритикале и установление рациональных дозировок комплексных
ферментных препаратов на основе целлюлаз
     Для модификации структуры оболочек зерна тритикале с целью
снижения их прочности для улучшения степени дисперсности зерновой
массы использовали ферментные препараты на основе целлюлаз:
Целловиридин Г20х, комплексный ферментный препарат на основе фитазы F
4.2 B и Biobake 721. Ферментные препараты применяли на стадии
замачивания зерна. Подбор параметров замачивания обусловлен
оптимальными температурой и рН среды для действия ферментов, входящих
в состав ферментных комплексов. Процесс осуществляли в условиях
                                     12
термостата при температуре от 30 ºС до 55 ºС. Для поддержания рН среды в
пределах 4,0-5,5 использовали цитратный буфер, приготовленный на основе
настоя плодов кориандра. Экспериментально установлены оптимальные
режимы замачивания зерна тритикале в присутствии комплексных
ферментных препаратов на основе целлюлаз. При замачивании зерна
тритикале в присутствии препаратов Целловиридин Г20х и Biobake 721 они
составили рН 5,0 и температура 50 °С; для ферментного препарата на основе
фитазы F 4.2 В – рН 4,5 и температура 45 °С. Были получены математические
зависимости процесса влагонакопления зерна тритикале в условиях
применения биокатализаторов на основе целлюлаз от режимов замачивания.
Рассчитанный коэффициент детерминации (R2) во всех случаях превышал
0,9, что свидетельствует о правильности математических моделей.

      Таблица 2 – Математические зависимости показателей
                                        Математические зависимости
                          пористости хлебобулочных   удельного объема хлебобулочных
 Ферментный препарат
                            изделий от дозировки     изделий от дозировки ферментных
                           ферментных препаратов                препаратов
Целловиридин Г20х          y=1,617·x+1,477, rxy=0,90    y=1,403·x-0,004, rxy=0,86
Biobake 721                y=1,651-0,092·x, rxy=0,37    y=0,374·x+0,092, rxy=0,43
Ферментный препарат
                           y=1,531·x+1,367, rxy=0,66    y=0,143·x+0,111, rxy=0,26
на основе фитазы F 4.2 В
где     х – дозировки соответствующих ферментных препаратов;
        у – соответственно пористость и удельный объем;
        rxy – коэффициент корреляции.

      Рациональные дозировки применяемых комплексных ферментных
препаратов на основе целлюлаз были определены на основании пробных
лабораторных выпечек зерновых хлебобулочных изделий и изучения
газообразующей способности зерновой массы. Они составили: 0,12 % от
массы сухих веществ зерна для Целловиридин Г20х, 0,10 % – для
ферментного препарата на основе фитазы F 4.2 В и Biobake 721. Были
выведены математические зависимости пористости и удельного объема
хлебобулочных изделий из тритикале от дозировок вносимых ферментных
препаратов на основе целлюлаз (таблица 2).

      Исследование изменения биохимических показателей зерна
тритикале в процессе замачивания
      Установлено, что зерно тритикале при замачивании в условиях
применения биокатализаторов на основе целлюлаз достигает значения
технологической величины влажности (43 %) за 9-10 часов, а в варианте без
использования ферментных препаратов (контроль)  более 14 часов. Через 10
часов замачивания при применении ферментных препаратов влажность зерна
выше, чем в контрольном варианте на 4,24 % при использовании
Целловиридин Г20х, на 5,01 % – Biobake 721, на 3,88 %  ферментного
препарата на основе фитазы.
                                      13
      Процесс замачивания способствует увеличению активности всего
комплекса гидролитических ферментов. При производстве хлебобулочных
изделий из целого зерна тритикале особого внимания заслуживает изменение
активности амилолитических и протеолитических ферментов. По сравнению
с нативным зерном, активность амилолитических ферментов при
замачивании зерна тритикале в присутствии Целловиридин Г20х и
ферментного препарата на основе фитазы F 4.2 В возросла на 22 %, а в
присутствии Biobake 721 – на 41 %. Активность же протеолитических
ферментов возросла в 1,56, 1,37 и 2,06 раза соответственно.
      При изучении углеводно-амилазного комплекса зерна тритикале в
процессе замачивания было установлено, что значение показателя «число
падения», по сравнению с контрольным вариантом, при использовании
ферментного препарата на основе
фитазы F 4.2 В снизилось на 4,98 %,      200
                                                                 Содержание гемицеллюлоз
                                                                 Содержание клетчатки
Целловиридина Г20х – на 13,66 %,         180
                                            Процентное соотношение веществ, %
Biobake 721 – на 18,03 %. Коли-


                                                                                100,00




                                                                                                          86,29
                                                                                         89,42




                                                                                                  69,90
                                         160
                                                               1 – Контрольный образец;
чество декстринов увеличилось на         140

                                                               2 – Зерно, замоченное в
6,58 %, 8,71 % и 13,07 %;                120
                                                               присутствии ферментного

содержание редуцирующих веществ
                                         100                   препарата на основе фитазы;
                                          80
– в 1,86, 2,22 и 2,55 раз                                      3 – Зерно, замоченное в
                                                                                100,00




                                                                                                 94,03




                                                                                                          94,03
                                                                                         97,51
                                          60                   присутсвии Biobake 721;
соответственно.                           40
                                                               4 – Зерно, замоченное в
      Исследование динамики изме-         20                   присутствии Целловиридин
                                                               Г20х.
нения некрахмальных полисахаридов          0
                                              1    2   3    4
(целлюлозы, гемицеллюлоз) показа- Рисунок 4 – Относительное содержание
ло, что содержание в изучаемых отдельных некрахмальных полисахаридов в
образцах суммарного количества зерне тритикале после замачивания
пентозанов и их водорастворимых
форм через 10 часов замачивания (рисунок 4) при применении ферментных
препаратов имеет тенденцию к снижению.
      Содержание «сырого» протеина при внесении ферментного препарата
на основе фитазы F 4.2 В снижается на 14,52 %, Целловиридина Г20х – на
22,13%, Biobake 721 – на 31,99 %, по сравнению с контролем. Получены
математические модели, описывающие процесс изменения белковых веществ
в процессе замачивания зерна в присутствии ферментных препаратов на
основе целлюлаз.
      Было изучено влияние ферментных препаратов, используемых на
стадии замачивания, на качество хлебобулочных изделий из целого зерна
тритикале. Тесто готовили из диспергированной зерновой массы однофазным
безопарным способом. Анализ качества готовых изделий показал, что по
органолептическим показателям все образцы хлебобулочных изделий
существенных отличий не имеют. Пористость и удельный объем возрастают
на: 1) при обработке зерна тритикале ферментным препаратом на основе
фитазы F 4.2 В на 1,55 % и 18,80 %; 2) при внесении Целловиридин Г20х – на
8,68 % и 27,35 %; 3) при внесении Biobake 721 – на 5,16 % и 19,66 %
соответственно, по сравнению с контролем.
                                   14
      Таким образом, установлено, что наиболее эффективным при
производстве хлебобулочных изделий из целого зерна тритикале является
ферментный препарат серии «Целловиридин Г20х», который и использовали
в дальнейшем при разработке технологии зернового хлеба.

     Разработка технологии приготовления хлебобулочных изделий из
целого зерна тритикале
     Наиболее эффективное средство улучшения качества хлебобулочных
изделий из целого зерна – повышение кислотности теста до 9-10 град, что
способствует уменьшению активности протеиназы в тесте и снижению
температуры инактивации α-амилазы при выпечке хлеба. Предложена
технология хлебобулочных изделий из целого зерна тритикале с
использованием густых зерновых заквасок: кефирной и ацидофильной
молочнокислой. Характеристика заквасок представлена в таблице 3.

     Таблица 3 – Характеристика заквасок
                                   Густая ацидофильная      Густая кефирная
     Наименование показателей
                                  молочнокислая закваска        закваска
  Влажность, %                             49,76                  49,93
  Титруемая кислотность, град               15,4                   15,0
  Подъемная сила «по шарику»,
  мин                                       30                     45
  Бродильная активность, мин                 5                      7
  Количество микроорганизмов в исследуемых полуфабрикатах, КОЕ/г
      всего                              111×106                 123×106
  в том числе:
      дрожжей                            100×106                  5×106
      бактерий                            11×106                 118×106

      Установлено, что в состав густой кефирной закваски входит
значительное количество дрожжевых клеток. Поэтому исследовали
возможность приготовления теста без добавления прессованных дрожжей.
Выявлено, что интенсивность процесса брожения при этом не снижается.
      Экспериментально было установлено, что рациональными дозировками
густой кефирной и густой ацидофильной молочнокислой заквасок являются
60 % и 50 % от массы диспергированного зерна. За контроль был принят хлеб
зерновой, приготовленный из целого диспергированного зерна тритикале
однофазным безопарным способом.
      Технологическая схема производства хлебобулочных изделий из целого
зерна тритикале представлена на рисунке 5.
      На разработанные хлебобулочные изделия утверждена техническая
документация ТУ № 9113-233-02069036-2008 Хлеб зерновой «Ароматный»
(на густой ацидофильной молочнокислой закваске) и ТУ № 9113-249-
02069036-2009 Хлеб зерновой «Студенческий» (на густой кефирной закваске)
получены Санитарно-эпидемиологические заключения.
      При изучении реологических характеристик всех образцов теста было
                                    15
установлено, что в опытных образцах увеличиваются значения предельного
напряжения сдвига (на 78,2 % при использовании густой ацидофильной
молочнокислой закваски и на 92,3 % при использовании густой кефирной) и
коэффициента консистенции (на 44,5 % и 81,1 % соответственно), а индекса
течения – снижаются (на 7,0 % и 31,2 %), по сравнению с контролем. Это
свидетельствует об улучшении реологических характеристик теста из целого
зерна тритикале, приготовленного по разработанной технологии.

                Подготовка зерна тритикале к производству хлеба


             Замачивание зерна тритикале в настое лекарственно-
             технического сырья в присутствии ферментного препарата
             Целловиридин Г20х при рН 5,0, температуре 50 ºС,
             гидромодуле 1:1,5 в течение 10 часов


              Диспергирование зерна (размер частиц не более 40 мкм)


             Замес теста из диспергированной зерновой массы, густой
             закваски и всего остального сырья, предусмотренного
             рецептурой (в течение 7-10 мин)


                     Брожение теста (температура 30-32 ºС,
                продолжительность 60 мин до кислотности 9 град)


                     Деление теста на куски массой 0,35 кг


                  Формование и расстойка тестовых заготовок
               (температура 40-45 ºС, продолжительность 40 мин)


             Выпечка (температура 200-220 °С по возможности
             повышать температуру в печи в начальной зоне на 15-
             20°С, снижая ее в конце выпечки, продолжительность –
             40 минут) и охлаждение хлеба


                 Хлеб зерновой «Ароматный» и «Студенческий»

     Рисунок 5 – Технологическая схема производства хлебобулочных
изделий из целого зерна тритикале
                                   16
      Результаты исследования физико-химических показателей качества
готовых изделий представлены на рисунке 6. В хлебе зерновом «Ароматный»
массовая доля влаги снижается на 11,63 %, пористость и удельный объем
увеличиваются на 12,68 % и 33,33 % соответственно, а в хлебе зерновом
«Студенческий» данные показа-                                                                   60                9

тели изменяются на 11,47 %,                                        8,00
                                                                          51,76
                                                                                              8,20
                                                                                                   51,49          8




                                                                                                                      Кислотность, град. / Удельный объем, см 3 /г.
12,41% и 30,77 % соответственно,
                                            50,14




                                                     Массовая доля влаги, %. / Пористость, %.
                                                                                                50

                                                              44,31                      44,39                    7
по сравнению с контролем.                          39,08

      На рисунке 7 представлены
                                                                                                40                6



фотографии мякиша зерновых                          4,40                                        30
                                                                                                                  5



хлебобулочных изделий. Разрабо-                                                                                   4


танные хлебобулочные изделия                                                                    20                3


характеризуются более развитой                                                                                    2


пористостью, по сравнению с
                                                                       1,56                      1,53
                                                                                                10
                                                    1,17
                                                                                                                  1

контролем.                                                                                      0                 0

      По результатам дегустацион-            Контроль         Хлеб зерновой              Хлеб зерновой
                                                             "Ароматный"                "Студенческий"
ной оценки опытные образцы           Массовая доля влаги Пористость          Кислотность         Удельный объем
хлебобулочных      изделий     по Рисунок 6 – Физико-химические показатели
органолептическим     показателям качества хлебобулочных изделий из целого
превосходят контрольный на 41,3- зерна тритикале
42,8 баллов.




                                                  б) хлеб зерновой                                   в) хлеб зерновой
           а) контроль
                                                   «Ароматный»                                       «Студенческий»
     Рисунок 7 – Фотография поперечного среза зерновых хлебобулочных
изделий

      Проведенные исследования структурно-механических характеристик
мякиша хлебобулочных изделий показали, что опытные образцы имеют более
высокие значения показателей сжимаемости в течение всего периода
хранения (48 часов) по сравнению с контрольным. Срок сохранения свежести
хлеба при этом увеличивается, в среднем, на 20 часов (рисунок 8), за счет
высокой водоудерживающей способности продуктов частичного гидролиза
гемицеллюлоз, образующихся в результате использования для замачивания
зерна ферментного препарата целлюлолитического действия.
      При изучении содержания ароматобразующих веществ в исследуемых
образцах хлебобулочных изделиях было установлено, что в образце
хлебобулочного изделия, приготовленного с использованием густой
                                               17
кефирной закваски, количество                                     5,5


ароматобразующих веществ воз-




                                    Общая деформация сжатия, мм
                                                                   5

росло на 70,4%, а при исполь-                                     4,5

зовании густой ацидофильной                                        4

молочнокислой закваски – на                                       3,5
94,3%, по сравнению с контролем.
                                                                   3
     Анализируя       результаты,
полученные      при     изучении                                  2,5


переваримости      хлебобулочных                                   2
                                                                        0      10           20           30          40          50           60
изделий,     установлено,     что                                                                               Продолжительность хранения, ч
гидролиз     белковых     веществ                                   контроль        хлеб зерновой "Ароматный"        хлеб зерновой "Студенческий"
мякиша      опытных      образцов                                 Рисунок 8 – Изменение показателя общей
пищеварительными ферментами                                       деформации сжатия мякиша в процессе
проходил более интенсивно, чем в                                  хранения в исследуемых образцах, измеряемого
контрольном варианте.                                             на приборе Структурометр СТ-1

      Определение пищевой ценности хлебобулочных изделий из целого
зерна тритикале
      Экспериментально был определен химический состав разработанных
хлебобулочных изделий. Установлено, что в опытных образцах содержание
основных питательных веществ выше, чем в контрольном варианте. В
качестве контроля использовали хлебобулочное изделие, выработанное в
соответствии с ТУ 9113-034-05747152-94 из крупки пшеничной дробленой и
муки ржаной обдирной. Так содержание пищевых волокон в хлебе зерновом
«Ароматный» и «Студенческий» превышает их количество в контроле на
60,77 % и 57,46 %, хотя общее содержание углеводов снижается
соответственно на 12,60 % и 11,47 %. Применение целого зерна тритикале
при производстве хлебобулочных изделий также способствует увеличению
содержания суммарного количества минеральных веществ в хлебе зерновом
«Ароматный» на 11,39 % и «Студенческий» на 12,57 %, витаминов – на 13,12
% и 14,96 %, аминокислот – на 27,18 % и 24,30 % соответственно.
Энергетическая же ценность хлебобулочных изделий из целого зерна
тритикале ниже, чем у контроля на 14,15 % и на 7,92 % у хлеба зернового
«Ароматный» и «Студенческий» соответственно.
      Во всех трех исследуемых образцах (табл. 4) лимитирующими
являются две аминокислоты – лизин и треонин, так как их аминокислотные
скоры имеют низкие значения. Однако в хлебе зерновом «Ароматный» (93,78
% и 99,24 %) и «Студенческий» (93,05 % и 90,37 %) значения скоров этих
аминокислот превосходят соответствующие их значения у контрольного
образца (85,42 % и 88,91 %). Следовательно, можно говорить о лучшей
сбалансированности в целом белков хлебобулочных изделий из целого зерна
тритикале, по сравнению с контрольным вариантом.
      Таким образом, на основании проведенных исследований установили,
что применение целого ферментированного зерна тритикале при
производстве хлебобулочных изделий и предлагаемых способов производства
                                 18
позволяет повысить пищевую и снизить энергетическую ценность продукта
массового потребления.

       Таблица 4 – Содержание пищевых веществ в хлебобулочных изделиях
                                                Количество в 100 г продукта                     Покрытие потребности, %




                        Минимальная суточная
                         потребность веществ




                                                                              «Студенческий»




                                                                                                                           «Студенческий»
                                                             Хлеб зерновой




                                                                               Хлеб зерновой




                                                                                                           Хлеб зерновой




                                                                                                                            Хлеб зерновой
                                                             «Ароматный»




                                                                                                           «Ароматный»
                                                 Контроль




                                                                                                Контроль
  Пищевые вещества




Белки, г                  70,0                 7,930        8,010            8,050             28,32       28,61           28,75
Жиры, г                   60,0                 1,100        0,990            1,010              4,58        4,13            4,21
Углеводы, г              400,0                 45,110       38,080           38,670            28,19       23,80           24,17
Клетчатка, г              25,0                 1,810        2,910            2,850             18,10       29,10           28,50
Макроэлементы, мг
  K                     2500,0                 221,100      300,20           305,40            22,11       30,02           30,54
  Ca                     800,0                  38,200      45,40            47,30             11,94       14,19           14,78
  Mg                     300,0                  60,300      80,50            81,20             50,25       67,08           67,67
  Na                    4000,0                 518,400      400,20           402,40            32,40       25,01           25,15
  Р                     1000,0                 132,400      254,60           256,10            33,10       63,65           64,03
Микроэлементы, мг
  Co                       0,1                  0,0018       0,0020           0,0019            4,50        5,00            4,75
  I                        0,1                  0,0050       0,0122           0,0131           12,50       30,50           32,75
  Mn                       5,0                  1,4400       1,8210           1,8221           72,00       91,05            91,11
  Cu                       2,0                  0,0280       0,5241           0,5250            3,50       65,51           65,63
  Mo                       0,5                  0,0120       0,0212           0,0210            6,00       10,60           10,50
  Fe                      15,0                  2,4010       2,8110           2,2145           40,02       46,85           36,91
  Zn                      10,0                 13,1520      14,2410          13,3140           328,80      356,03          332,85
Витамины, мг
  Тиамин (В1)              1,5                  0,210        0,231            0,241            35,00       38,50           40,17
  Рибофлавин (В2)          2,0                  0,113        0,190            0,251            14,13       23,75           31,38
  Пиридоксин (В6)          2,0                  0,212        0,241            0,253            26,50       30,13           31,63
  Ниацин (РР)             15,0                  5,393        5,839            6,027            89,88       97,32           100,45
  Витамин Е               10,0                  1,799        2,240            2,111            44,98       56,00           52,78
Незаменимые аминокислоты, г
  Триптофан                1,0                  0,072        0,148            0,165            18,00       37,00           41,25
  Лейцин                   4,0                  0,526        0,602            0,636            32,88       37,63           39,75
  Изолейцин                3,0                  0,250        0,363            0,389            20,83       30,25           32,42
  Валин                    4,0                  0,408        0,454            0,432            25,50       28,38           27,00
  Треонин                  2,0                  0,218        0,314            0,291            27,25       39,25           36,38
  Лизин                    3,0                  0,288        0,408            0,412            24,00       34,00           34,33
  Фенилаланин              2,0                  0,422        0,479            0,463            52,75       59,88           57,88
Заменимые аминокислоты, г
  Гистидин                 2,0                  0,202        0,304            0,325            25,25       38,00           40,63
  Аргинин                  6,0                  0,432        0,766            0,684            18,00       31,92           28,50
  Аспарагиновая кислота    6,0                  0,416        0,598            0,549            17,33       24,92           22,88
  Серин                    3,0                  0,288        0,394            0,390            24,00       32,83           32,50
  Глютаминовая кислота    16,0                  2,112        2,518            2,449            33,00       39,34           38,27
  Пролин                   5,0                  1,105        1,293            1,272            55,25       64,65           63,60
  Глицин                   3,0                  0,374        0,325            0,315            31,17       27,08           26,25
  Аланин                   3,0                  0,276        0,386            0,381            23,00       32,17           31,75
  Тирозин                  3,0                  0,150        0,236            0,218            12,50       19,67           18,17


     При производстве хлебобулочных изделий из целого зерна тритикале
интегральный показатель конкурентоспособности повышается на 20-31 %, по
                                   19
сравнению с контрольным образцом. При производстве хлебобулочных
изделий из целого зерна тритикале также наблюдается социальный эффект,
заключающийся в обеспечении их микробиологической безопасности и
обогащении незаменимыми факторами рационов питания населения.

                                ВЫВОДЫ
       1. На основании изучения технологических свойств 7 сортов тритикале
(Тальва 100, Доктрина 110, Антей, Гермес, Немчиновкий 56, Михась и Укро)
обоснована целесообразность и эффективность применения в производстве
зерновых хлебобулочных изделий целого зерна тритикале сорта
Немчиновский 56. Содержание сырой клейковины в зерне тритикале сорта
Немчиновский 56 превосходит остальные сорта в 1,1-2,1 раза, «сырого»
протеина – на 0,46 % - 6,68 %, значение показателя «число падения» – на 3,16
% - 100 %, содержание клетчатки – на 4,74 % - 28,02 %, пористость
хлебобулочного изделия из него – в 1,5 раза, удельный объем – на 2,31 % -
33,00 %.
       2. Установлена антимикробная активность настоев лекарственно-
технического сырья (плодов кориандра, травы тысячелистника и семян
горчицы) по отношению к типовым штаммам микроорганизмов: Bacillus
subtilis, Aspergillus candidаs, Aspergillus flavus, Mucor mucedo, Mucor
racemosus, Penicillium crustosum, Penicillium expansum, Rhizopus stolonifer
Micrococcus luteus и Lactobacillus plantarum.
       Показана целесообразность применения при замачивании зерна
тритикале настоя плодов кориандра для повышения его микробиологической
чистоты. Использование настоя плодов кориандра позволяет снизить, по
сравнению с контролем (зерно, замоченное в воде), содержание КМАФАнМ
на 54,21 %, дрожжей и плесеней – на 76,67 %, спорообразующих бактерий –
на 91,38 %.
       3. Теоретически обоснованы и экспериментально определены
рациональные дозировки ферментных препаратов, гидромодуль, температура,
рН и продолжительность процесса замачивания зерна тритикале: для
ферментного препарата Целловиридин Г20х они составили 0,12 % от массы
сухих веществ (СВ) зерна, рН 5,0 и температура 50 °С; для Biobake 721 – 0,10
% от массы СВ, рН 5,0 и температура 50 °С; для комплексного ферментного
препарата на основе фитазы F 4.2 В – 0,10 % от массы СВ, рН 4,5 и
температура 45 °С. Установлено, что наиболее эффективным при
производстве хлебобулочных изделий из целого зерна тритикале является
Целловиридин Г20х.
       4.   Установлено,    что     применение    ферментных    препаратов
(Целловиридин Г20х, Biobake 721 и ферментного препарата на основе
фитазы F 4.2 В) при оптимальных режимах сокращает продолжительность
процесса замачивания на 2…4 часа; повышает активность гидролитических
ферментов, по сравнению с нативным зерном, за 10 часов замачивания в 1,2-
2,1 раз, содержание редуцирующих веществ – в 2-4 раза, декстринов – в 2-2,3
                                     20
раза; снижает содержание клетчатки на 26,04 % - 28,68 %, гемицеллюлоз – на
24,05 % - 40,63 %, крахмала – на 33,26 % - 35,44 %, белков – на 27,12 % -
42,02 %, сухих веществ – на 33,19 % - 38,74 %, уменьшает «число падения» с
196 до 158 с; газообразующая способность теста увеличивается в среднем на
79 %. Однако при этом изменения свойств белково-протеиназного и
углеводно-амилазного комплексов сохраняются на уровне приемлемом для
использования зерна в хлебопечении.
      5. Разработана технология хлебобулочных изделий из целого зерна
тритикале с применением ферментного препарата на основе целлюлаз
Целловиридин Г20х, настоя плодов кориандра и густых зерновых заквасок
(кефирной и ацидофильной молочнокислой). Разработана и утверждена
техническая документация на хлебобулочные изделия из целого зерна
тритикале: ТУ № 9113-233-02069036-2008 Хлеб зерновой «Ароматный» и ТУ
№ 9113-249-02069036-2009 Хлеб зерновой «Студенческий». В хлебе
зерновом «Ароматный» и «Студенческий» пористость мякиша выше на
12,41% - 12,68 %, удельный объем – на 30,77 % - 33,33 %, срок сохранения
свежести хлебобулочных изделий на 20 ч, содержание в мякише
ароматобразующих веществ на 70,4 % - 94,3 %, органолептические
показатели качества на 41,3-42,8 балла, по сравнению с контролем.
      6. Экспериментально определены показатели пищевой ценности
хлебобулочных изделий из целого зерна тритикале. Установлено, что в 100 г
разработанных хлебобулочных изделий из целого зерна тритикале
содержится белков 8,01-8,05 г, углеводов – 40,98-41,52 г, незаменимых
аминокислот – 2,77-2,79 г, биогенных минеральных веществ – 1080,9-1092,4
мг, витаминов – 8,74-8,83 мг.
      7. Проведена промышленная апробация разработанных изделий на
предприятиях       Орловской      и     Курской    областей.     Показатель
конкурентоспособности разработанных хлебобулочных изделий из целого
зерна тритикале выше на 20-31 %, по сравнению с контрольным образцом
(ТУ 9113-034-05747152).

     Список основных работ, опубликованных по теме диссертации

      Статьи, опубликованные в изданиях, рекомендованных ВАК РФ
       1. Корячкина С.Я., Кузнецова Е.А., Черепнина Л.В. Использование
зерна тритикале в технологии зернового хлеба // Хлебопродукты. – 2007. – №
5. – С. 38-39.
       2. Кузнецова Е.А., Корячкина С.Я., Черепнина Л.В. Изменение
содержания полисахаридов в зерновом сырье при подготовке к производству
зернового хлеба в условиях ферментативного гидролиза // Доклады
Российской академии сельскохозяйственных наук. – 2008. – № 6. – С. 54-56.
       3. Применение кефирной закваски в технологии зернового хлеба из
тритикале / С.Я. Корячкина, Е.А. Кузнецова, Л.В. Черепнина [и др.] //
Хлебопродукты. – 2009. – № 9. – С. 50-51.
                                     21
     4. Реологические показатели качества теста из целого зерна
тритикале / В.П. Корячкин, Е.А. Кузнецова, Л.В. Черепнина [и др.] //
Хлебопродукты. – 2009. – № 10. – С. 56-57.
     5. Кузнецова Е.А., Черепнина Л.В. Математическое обоснование
подбора ферментных препаратов в технологии хлеба из зерна тритикале //
Хранение и переработка сельхозсырья. – Москва: Изд. «Пищевая
промышленность». – 2010. – № 2. – С. 42-44.

       Патенты РФ
       6. Пат. 2341085 Российская Федерация, МПК А21D 8/02, 13/02, 13/04.
Способ производства хлеба из зерна тритикале / С.Я. Корячкина, Е.А.
Кузнецова, Л.В. Черепнина. – №2007110259/13, заявл. 20.03.2007, опубл.
20.12.2008. Бюл. № 35. – 6 с.
       7. Пат. 2344609 Российская Федерация, МПК А21D 13/00, A23L
1/105. Способ изготовления концентрата зернового // Е.А. Кузнецова, Л.В.
Черепнина. – №2007126499/13, заявл. 11.07.2007, опубл. 27.01.2009. Бюл. №
3. – 4 с.

      Статьи в сборниках научных трудов и журналах
      8. Корячкина С.Я., Кузнецова Е.А., Черепнина Л.В. Изучение
влияния способа приготовления хлеба из зерна тритикале на его
переваримость // Техника и технология пищевых производств: Материалы VI
Международной научно-практической конференции. – Могилев: Могилев,
2007. – С. 107-108.
      9. Кузнецова Е.А., Черепнина Л.В., Щербакова А.А. Распределение
токсичных элементов в зерновом сырье и снижение их содержания при
применении ферментных препаратов // Успехи современного естествознания.
– М.: «Академия Естествознания», 2007. – № 12. – С. 91-92.
      10. Применение нетрадиционного зернового сырья в производстве
продуктов функционального назначения / С.Я. Корячкина, Е.А. Кузнецова,
Л.В. Черепнина [и др.] // Пищевая наука, инженерия и технология 2007 (Food
science, engineering and technologies 2007): Научни трудове на УХТ. –
Пловдив, 2007. – Том 54, свитьк 2. – С. 68-69.
      11. Е.А., Корячкина С.Я., Черепнина Л.В. Способы снижения
микробиологической обсемененности зерна в процессе подготовки к
производству зернового хлеба // Инновационные технологии в пищевой
промышленности: Материалы I Международной научно-практической
конференции. – Пятигорск: «РИА-КМВ», 2008. – С. 30-34.
      12. Черепнина Л.В. Влияние сортовых особенностей тритикале на
показатели качества зернового хлеба // Пищевые продукты и здоровье
человека: качество и безопасность товаров и услуг: Тезисы докладов I
Всероссийской конференции студентов и аспирантов. – Кемерово, 2008. – В
2-х частях. Часть I. – С. 148-150.
      13. Кузнецова Е.А., Черепнина Л.В. Влияние способа производства
зернового хлеба из тритикале на содержание ароматических веществ //
                                   22
Хлебобулочные, кондитерские и макаронные изделия XXI века: Материалы
Международной научно-практической конференции. – Краснодар: Кубанский
государственный технологический университет, 2009. – С. 108-109.
      14. Кузнецова Е.А., Черепнина Л.В., Шмакова К.П. Сравнительная
характеристика способов производства хлеба из целого зерна тритикале //
Инновационные технологии в пищевой промышленности: Материалы
Всероссийской конференции с международным участием. – Самара: СамГТУ,
2009. – С. 98-100.
      15. Черепнина Л.В., Слюсаренко И.Н. Витаминно-минеральная
ценность хлеба из целого зерна тритикале // Стратегия развития индустрии
гостеприимства и туризма: Материалы III Международной интернет-
конференции. – Орел: ОрелГТУ, 2009. – С. 650-652.
                   Подписано к печати 29.10.2010 г. Формат 60×84 1/16.
                      Объем 1,0 усл. п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 1143
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
           Отпечатано с готового оригинал-макета на полиграфической базе
         ГОУ ВПО «Орловский государственный технический университет»
                            302020, г. Орел, Наугорское шоссе, 29.

								
To top