Научная работа: Исследование химического состава и пищевой ценности мучных кондитерских изделий с использованием нетрадиционного сырья

Исследование химического состава и пищевой ценности мучных кондитерских изделий с использованием нетрадиционного сырья

Бобровский Денис, 10 класс, МЭЛ

Цопкало Л.А., к.т.н., доцент НГТУ

Шахова Т.Н., учитель химии вкк МЭЛ

Содержание

Введение

1. Цели, задачи и научная новизна исследований

2. Обзор литературы

2.1 Роль и значение биологически-активных добавок функционального назначения

2.2 Использование проросших зёрен пшеницы в производстве мучных кондитерских изделий

2.3 Возможность повышения биологической ценности мучных кондитерских изделий с использованием продуктов переработки тыквы

3. Объекты и методы исследования

3.1 Объекты исследования

3.2 Методы исследования

4. Результаты исследования

Заключение

Список литературы

Приложения

Введение

Сохранение здоровья и продление жизни населения Российской Федерации является важнейшей национальной проблемой на современном этапе развития страны. Решение данной проблемы напрямую связано с обеспечением всех возрастных групп населения адекватным и биологически полноценным питанием. [1,2]

Реализация концепции государственной политики в области здорового питания населения требует дальнейшего развития биотехнологии получения поликомпонентных пищевых продуктов, содержащих биологически ценные и жизненно необходимые вещества. [2]

Увеличение в рационах питания рафинированных и высококалорийных продуктов является одной из причин распространения таких заболеваний, как ожирение, сахарный диабет, атеросклероз, гипертония и др.

Мучные кондитерские изделия занимают ведущее место среди высококалорийных продуктов. Они перегружены углеводами и содержат незначительное количество белка, пищевых волокон, витаминов и минеральных веществ. [3,6]

Для создания мучных кондитерских изделий функционального назначения, необходимо обогатить их различными добавками. [5,6,8,11]

Работа выполнена на кафедре технологии и организации пищевых производств Новосибирского государственного технического университета.

Подготовка образцов проводилась студентами IV курса ЭМФ.

1. Цели, задачи и научная новизна исследований

Мучные кондитерские изделия пользуются большим спросом у населения всех возрастов, они имеют высокую калорийность, хорошие органолептические свойства. Вместе с тем эти изделия бедны белками, витаминами, минеральными веществами и биологическая ценность их, как правило, невысокая. Это определяет необходимость обогащения их биологически активными веществами, при одновременном снижении калорийности.

Целью данной работы является изучение возможности повышения пищевой ценности мучных кондитерских изделий за счёт введения биологически активных добавок растительного сырья.

Для выполнения поставленной цели в работе определены следующие задачи:

- изучить научную литературу по теме исследования;

- определить химический состав готовых изделий;

- освоить инструментальные методы определения физико-химических показателей качества;

- провести сравнительный анализ влияния пищевых добавок на физико-химические показатели качества и пищевую ценность изделий.

Научная новизна исследования заключается в том, что впервые изучена возможность использования нетрадиционных видов растительного сырья для повышения биологической ценности мучных кондитерских изделий.

2. Обзор литературы

пищевой мучной кондитерский добавка

2.1 Роль и значение биологически активных добавок

Мучные кондитерские изделия характеризуются содержанием большого количества углеводов, жира и недостатком белка, витаминов, минеральных веществ, пищевых волокон. Анализ рецептур мучных кондитерских изделий показал, что в них на одну часть белка приходится 8-12 частей углеводов. [3,7]

С целью оптимизации рецептур целесообразно использовать биологически активные добавки (БАД) функционального назначения. [8,13]

Функциональные продукты питания - это продукты, предназначенные для систематического потребления в составе пищевых рационов всеми возрастными группами здорового населения, снижающие риск развития заболеваний, связанных с питанием, за счёт наличия физиологически функциональных пищевых ингредиентов (ГОСТ 52349 - 2005).

Положительное влияние функциональных продуктов питания на здоровье человека позволяет:

- уменьшить уровень холестерина в крови;

- обеспечить энергией;

- снизить риск заболеваний гипертонией, атеросклерозом, сахарным диабетом и др. [5,10]

В настоящее время эффективно используются следующие виды функциональных ингредиентов:

- пищевые волокна;

- витамины (A, B, D и т.д.);

- антиоксиданты;

- полиненасыщенные жиры

В России функциональные продукты подразделяют на 5 групп:

? диетические - направленные на лечение алиментарно-зависимых заболеваний человека;

? профилактические - направленные на профилактику наиболее распространённых заболеваний;

? специализированные - направленные на какие-либо функции организма (спортсменов, шахтёров и т.д.);

? обогащённые, в которых добавлены (или замещены) определённые микронутриенты;

? биологически активные добавки к пище - носители необходимых человеку микронутриентов (минеральных веществ, витаминов, пищевых волокон, пребиотиков и т.п.) [12].

В предоставленной работе в качестве функциональных добавок использовались природные знаки (проращенное зерно пшеницы), порошок из тыквы ИК-сушки.

2.2 Использование проросших зёрен пшеницы в производстве мучных кондитерских изделий

Проращенная пшеница является уникальной пищевой добавкой, её биохимический состав приравнивается к материнскому молоку. Она повышает сопротивляемость организма, восстанавливает иммунитет, применяется для лечения онкологических заболеваний. [4,5,14]

В период прорастания в зерне активизируется ферментный комплекс, в т.ч. фермент фитаза, способствующий разрушению инозитфосфорной кислоты, которая препятствует поступлению в организм железа.

В прорастающем зерне в 2-3 раза увеличивается содержание витаминов С, Е, задерживающих старение организма. [5,19]

Кроме того, при прорастании в зерне активизируются протеолитические ферменты, которые гидролизуют белки с образованием полипептидов и аминокислот. [10,20]

Изменение химического состава зерна пшеницы при прорастании представлено в таблице 2.1 [13,14,17]

Таблица 2.1

Изменение химического состава зерна пшеницы при прорастании

Исследованиями российских учёных установлено, что при проращивании в течение 6 суток содержание в зерне каротина составляет 1,7 мг/кг, что составляет примерно 43% от суточной нормы в-каротина (3-5 мг) [19]

В проращенных семенах полезные вещества находятся в активном состоянии, их количество сбалансировано, поэтому они оказывают положительное воздействие на работу нервной системы, желудочно-кишечного тракта и др. органов. [19]

В настоящее время, проращенное зерно пшеницы находит применение в производстве печенья, хлебобулочных изделий. Так в Новосибирске компания “Сибирский ГиГант” выпускает хлеб “Изобилие”, обладающий уникальными свойствами с точки зрения пищевой и биологической ценности. В его состав входят: проращенная пшеница, ядра подсолнечника, семена льна, соя и др. добавки, являющиеся ценными источника белка, витаминов, минеральных веществ.

В данной работе исследуется возможность применения проращенных зёрен пшеницы в производстве новых видов мучных кондитерских изделий функционального назначения.

2.3 Возможности повышения биологической ценности мучных кондитерских изделий с использованием продуктов переработки тыквы

Тыква - доступное сырьё, хорошо районированное в Сибири, имеет высокую урожайность и невысокую стоимость. Целебные свойства тыквы известны народам мира с древних времён. [9,11]

Мякоть тыквы содержит до 2% клетчатки, 1-2% пектина, 4-10% сахаров, 8-10 мг % витамина С, богата минеральными веществами - Mg, P, Ca, K, Cu, Fe, Cо. [14,18]

Кроме того тыква является источником в-каротина (4,61 мг/100 г продукта) [14]

в-каротин необходим для роста, развития и репродукции тканей, поддержания иммунологического статуса, он повышает защитные силы организма против вредного воздействия рационального облучения, снижает риск возникновения сердечно-сосудистых и желудочно-кишечных заболеваний. [14,20]

Исследования последних лет свидетельствуют о недостаточной обеспеченности каротином более 60% людей. В соответствии с рекомендациями института питания РАМН среднесуточное потребление в-каротина с пищей должно составлять не менее 5-6 мг [14]

Всё большее внимание исследователей уделяется получению биологически активных добавок растительного сырья методом инфракрасной сушки. Установлено, что полученные порошки обладают рядом преимуществ: полностью сохраняют цвет, запах, вкус; быстро восстанавливаются; длительное время сохраняют весь комплекс биологически активных веществ; экономичны при транспортировке, удобных в использовании [5]

По данным института Сиб НИИПТИП СО РАСХН порошок из тыквы ИК-сушки имеет химический состав, приведённый в таблице 2.2

Таблица 2.2

Химический состав порошка из тыквы ИК-сушки

Данные таблицы свидетельствуют о высоком содержании в порошке клетчатки, минеральных веществ, в - каротина, что позволяет рекомендовать его в качестве обогатителя мучных кондитерских изделий.

Целесообразность использования порошков ИК-сушки из растительного сырья в производстве хлебобулочных и мучных кондитерских изделий исследовалась многими авторами.

Так Лукьянчиков М. С., Щедрина Т.В. установили, что замена отдельных компонентов рецептуры (муки, сахара) порошком из тыквы обеспечивает высокую биологическую активность пищевых композиций, улучшает их вкус. [14]

Лихачёва Е. И., Азин Д.А. установили возможность увеличения в изделиях пищевых волокон (за счёт клетчатки и пектиновых веществ, моркови, свеклы, тыквы) [13]

В данной работе ИК-порошок из тыквы использовался в рецептурах мучных кондитерских изделий вместе с проращенной пшеницей.