Формування споживних властивостей галетного печива за допомогою математичного моделювання



Скачати 93.33 Kb.
Pdf просмотр
Дата конвертації06.02.2017
Розмір93.33 Kb.

328
УДК 664.64.016
Я.О. Бачинська, канд. с.-г. наук, доц. (ХТЕІ КНТЕУ, Харків)
Т.А. Непочатих, канд. техн. наук, доц. (ХДУХТ, Харків)

ФОРМУВАННЯ СПОЖИВНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ
ГАЛЕТНОГО ПЕЧИВА ЗА ДОПОМОГОЮ
МАТЕМАТИЧНОГО МОДЕЛЮВАННЯ


Досліджено використання математичного моделювання для розробки
науково обґрунтованої технології виробництва галетного печива з
підвищеною біологічною цінністю за рахунок використання гарбузового
шроту.

Исследовано использование математического моделирования для
разработки научно обоснованной технологии производства галетного печенья
с повышенной биологической ценностью за счет использования тыквенного
шрота.

The work deals with mathematic modeling scientifically grounded
production technology of preparation cookies of higher quality using extraction
cake.

Постановка проблеми у загальному вигляді. Протягом останніх років стан здоров’я населення України значно погіршився, проблема зросла до рівня національної. Має місце скорочення тривалості життя, зростання смертності, різке зниження якості життя як окремої людини, такі здоров’я нації в цілому в разі значного порушення харчового статуту. Згідно з оцінкою експертів Всесвітньої організації охорони здоров’я, більш як 70% людей за станом здоров’я залежать від способу життя, найголовнішим чинником якого є харчування. Порушення принципів здорового харчування зумовлює виникнення низки відхилень у фізичному розвитку молоді, супроводжується зниженням рівня резистентності та адаптаційних резервів організму, що є передумовою для розвитку багатьох захворювань у людей різного віку. Харчування повинно не лише задовольняти фізичні потреби організму людини поживними речовинами й енергією, ай виконувати профілактичні та лікувальні функції, захищати від несприятливих умов довкілля. Тому вирішення проблеми здорового харчування є найважливішим та актуальним державним завданням, пов'язаним із соціальною стабільністю суспільства та здоров'ям населення. Деформований харчовий раціон сучасної людини – дефіцит

329 повноцінного білка, мінеральних елементів (йоду, селену, заліза, вітамінів антиоксидантного характеру та фолієвої кислоти, поліненасичених жирних кислот, харчових волоконне може забезпечити рекомендованих фізіологічних норм споживання есенціальних нутрієнтів, що знижує фізичну та розумову працездатність, скорочує тривалість життя. Згідно із сучасними науковими досягненнями нутріціології, формула харчування людини третього тисячоліття передбачає використання в раціоні функціональних харчових продуктів.
Аналіз останніх досліджень і публікацій. Саме результати численних досліджень за останні роки доводять, що дієтичні харчові добавки багаті на білки, полісахариди (альгінати, пектини, вітаміни
(токоферол, цианкобаламін, тіамін, рибофлавін, никотинамід, аскорбінова кислота, макро- і мікроелементи (кальцій, фосфор, сірка, йод, селен, залізо, мідь, кобальт, позитивно впливають на обмін речовин в організмі, зменшують нагромадження радіонуклідів стронцію та цезію, солей важких металів (свинцю, ртуті, кадмію, нормалізують стан травної, кровотворної, імунної й ендокринної систем. Крім того, очевидним є те, що традиційні продукти харчування сьогодні нездатні компенсувати потребу сучасної людини у вітамінах, мікроелементах та інших харчових компонентах, ураховуючи фізичні та емоційні навантаження, відчуття часу, що прискорюється, і тривоги, що характерні для техногенного суспільства та призводять до хронічних стресів та зриву адаптації Аналіз хімічного складу та харчової цінності борошняних кондитерських виробів свідчить, що переважна більшість із них не відповідає вимогам нутріціології. Незбалансованість складу борошняних кондитерських виробів пов'язана з високим вмістом жирів, вуглеводів та відносно низьким – білків, харчових волокон, ненасичених жирних кислот, вітамінів. Однією з причин такого дисбалансу є виробництво харчовою промисловістю продуктів, які не забезпечують відповідність рекомендованим нормам раціонального харчування за показниками харчової та біологічної цінності [2]. Останнім часом дослідження багатьох учених спрямовані на вдосконалення асортименту й технології борошняних кондитерських виробів за рахунок ефективного використання функціональних добавок таких основних груп, як харчові волокна, вітаміни, мінеральні речовини, ліпіди, які вміщують поліненасичені жирні кислоти, антиоксиданти, олігоцукри, молочнокислі бактерії. Крім того, одним із напрямів підвищення харчової цінності та створення борошняних

330 кондитерських виробів заданих складів і властивостей є використання різних видів нетрадиційної сировини. Під час створення борошняних кондитерських виробів функціонального призначення основна увага приділяється збільшенню вмісту в них функціональних інгредієнтів (харчових волокон, білків, вітамінів, антиоксидантів) і зниженню енергетичної цінності [3]. Тому науковці приділяють значну увагу покращенню їх харчової цінності та споживних властивостей завдяки введенню до рецептури нетрадиційної рослинної сировини, яка збільшує вміст в них функціональних інгредієнтів (харчових волокон, білків, вітамінів, антиоксидантів тощо) і знижує енергетичну цінність. Вивченню проблем застосування нетрадиційної сировини рослинного походження були присвячені роботи професорів
А.М. Дорохович, В.І. Дробот, І.В. Сирохмана, ЛІ. Карнаушенко,
Г.М. Лисюк, МІ. Пересічний та ін. [4]. Аналіз наукових розробок, досвід вітчизняних і зарубіжних підприємств свідчить проте, що різна нетрадиційна сировина використовується переважно для виробництва печива, пряників, вафель, крекерів і недостатньо для виробництва галет [5]. Недостатньо вивчено багатофакторний вплив різних добавок на формування харчової, біологічної, лікувально-профілактичної цінності та збереженості галет. Рецептура галетного печива піддається регулюванню, що дає змогу на їх основі створювати продукти харчування, які відповідають новим вимогам науки прохарчування. Тому подальші наукові дослідження будуть направлені на вивчення та наукове обґрунтування необхідності створення функціональних продуктів на базі галетного печива за допомогою математичного моделювання з подальшим удосконаленням технології виробництва для отримання високоякісної конкурентоспроможної продукції. Одним із перспективних напрямів поліпшення складу галет є застосування комплексних порошкоподібних напівфабрикатів на основі гарбузового шроту.
Мета та завдання статті. Метою наших досліджень було створення низькокалорійного галетного печива з підвищеним вмістом білка, використовуючи математичне моделювання. Підвищити вміст білка, мінеральних речовин та вітамінів у галетному печиві можна за рахунок гарбузового насіння.
Об’єктами досліджень було обрано вісім зразків галетного печива Марія, які реалізуються в торговій мережі Харкова,

331 контрольний зразок печива галетного, спеченого за традиційною рецептурою, та печиво галетне з додаванням гарбузового шроту.
Виклад основного матеріалу дослідження. Шрот із насіння гарбуза – це джерело повноцінного, добре засвоюваного білка, вміст якого в продукті складає 34%. Це також додаткове джерело біофлавоноїдів, клітковини, вітамінів групи ВВ, ВВ, В, вітаміну С, каротиноїдів, мікро- та макроелементів (калію, кальцію, фосфору, заліза, цинку, необхідних харчових волокон. У продукті містяться як замінні, такі незамінні життєво важливі амінокислоти, у разі дефіциту яких у їжі порушується нормальний розвиток і функціонування організму, знижується його стійкість до багатьох захворювань. Так, необхідна для утворення гемоглобіну амінокислота ізолейцин регулює рівень цукру в крові. А дві інші – метіонін та цистеїн, сприяють утворенню інсуліну [1]. Використовується у разі різних інвазій гельмінтів (глистів) і найпростіших для профілактики аденом, онкологічних захворювань та туберкульозу у разі мастопатії, аденоми, фіброми, кістозів; запальних та імунозапальних захворюваннь опорно-рухового апарату подагри, артритів (утому числі ревматичного походження, артрозів, остеохондрозу запальних захворюваннь статевої сфери (простатитів, аднекситів, сальпінгітів); захворюваннь нирок і сечовивідних шляхів
(пієлонефритів, циститів, уретритів. Сучасні принципи створення високоякісних харчових продуктів засновані на виборі та обґрунтуванні визначених видів сировини в таких співвідношеннях, які б забезпечували досягнення прогнозуючої якості готової продукції, наявність гарних органолептичних показників та визначених споживчих і функціональних властивостей. Очевидним є те, що під час конструювання таких продуктів необхідно прагнути до максимальної збалансованості харчових компонентів за хімічним складом. Проведення математичного моделювання експерименту необхідно для вивчення взаємодії різних чинників, що впливають на якісні та кількісні характеристики продукту [7]. Під час створення нових рецептур можливе застосування методу комп’ютерного проектування рецептурних композицій, в основі якого лежить моделювання рецептурної суміші шляхом варіювання інгредієнтів, які входять до її складу. Задача моделювання зводиться до пошуку деякої області G в мірному факторному просторі, яка відповідає заданим вимогам до хімічного складу рецептурної суміші, де n – кількість варіювальних чинників інгредієнтів, які входять до рецептурного суміші.

332 За основу побудови математичної моделі було взято лінійну однофакторну регресійну модель (1): y
i
= a * x + b, (1) де у
і
– фізико-хімічні показники х кількість шрота; а – коефіцієнт регресійної моделі. За формулою 1 було розраховано коефіцієнти залежності основних фізико-хімічних показників від кількості шротів, доданих до покращеного галетного печива. Коефіцієнти розрахунків наведено в табл. 1.
Таблиця 1 – Розрахунок коефіцієнтів моделі

Показник
Вологість, % Намочуваність, %
Кислотність, град.
a
0,0063 0,6770
-0,0088 b
9,1662 217,4000 2,4568 Користуючись коефіцієнтами розрахунків, було змодельовано різні варіанти додавання шротів до галетного печива та отримано прогнозовані результати фізико-хімічних показників (табл. 2).

Таблиця 2 – Розрахункові значення математичної моделі

зраз-
ка
Кількість
шроту,
г
Показник
Вологість,
%
Намочуваність,
%
Кислотність,
град.
1 0
9,17 217,40 2,46 2
50 9,48 251,25 2,02 3
75 9,64 268,18 1,80 4
100 9,79 285,10 1,58 5
125 9,95 302,03 1,36 Отримані значення математичної моделі за фізико-хімічними показниками мають незначне розходження з результатами лабораторних досліджень. Нарис подано лінійну однофакторну регресійну модель, із якої видно, що з підвищенням концентрації шроту в тісті масова

333 частка вологи готової продукції збільшується. Це пов’язано з вбиранням води клітковиною, що міститься в шроті.
Рисунок 1 – Залежність показників масової частки вологи в галетному
печиві від вмісту шроту
Із рис. 2 видно, що кислотність галетного печива зменшується зі збільшенням кількості гарбузового шроту.
Рисунок 2 – Залежність показників масової частки титрованих кислоту галетному печиві від вмісту шроту
Таке зменшення кислотності викликане тим, що шрот із насіння гарбуза не містить органічних кислот. Проаналізувавши дані рис. 3 бачимо, що намочуваність в зразках, що досліджуються, збільшується зі збільшенням кількості гарбузового шроту в печиві.
0 50 75 100 125
y = 0,0063x + 9,1662
R
2
= 0,986 9,1 9,2 9,3 9,4 9,5 9,6 9,7 9,8 9,9 10,0 0
20 40 60 80 100 120 Кількість шроту, г.
М
ас ов ач ас ткав олог и, %
0 50 75 100 125
y = -0,0088x + 2,4568
R
2
= 0,981 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 0
20 40 60 80 100 120 Кількість шроту, г.
Ки сл от ніс ть,
град Кислотність град
Рисунок 3 – Залежність показників намочуваність в галетному печиві
від вмісту шроту
Намочуваність печива зі шротом має вищий показник порівняного з модельним. Намочуваність характеризує пористість виробу. Цей показник дуже важливий, тому що від нього залежить засвоюваність БКВ. Під час додавання 100 г гарбузового шроту на 1 кг тіста кількість білка збільшується на 43,1%, жируна, вміст вуглеводів зменшується на 7%. Вміст кальцію складає 0,08 г, фосфору – 0,07 г. Цих речовину шротах більш ніжу разів більше, ніжу борошні вищого ґатунку. Потреба в кальції залежить відвіку. Для дорослих необхідна денна норма складає від 800 до 1000 мг, а для дітей - від 600 до 900 мг, що для останніх дуже важливо через інтенсивний ріст скелета. Клітковини в шротах у 5 разів більше порівняно з борошном. Клітковина - складова частина рослинної їжі, яка не перетравлюється в організмі людини, але відіграє величезну роль у його життєдіяльності. Вона очищує шлунково-кишковий тракті підсилює його діяльність, що в результаті позитивно впливає майже на всі процеси травлення [8]. Для визначення оптимальної пропорції борошно/шрот було спечено контрольний зразок за традиційною рецептурою та виготовлено дослідні зразки покращених галет із різним вмістом шроту. Із них для подальшої роботи було обрано один зразок, який мав ту кількість шроту, яка не змінювала органолептичні та фізико-хімічні показники якості галетного печива, що нормуються НД.
Висновки.
1. Проведено математичне моделювання взаємодії різних чинників, які впливають на якісні та кількісні характеристики продукту.
2. Уході проведених досліджень розроблено та науково доведено доцільність використання гарбузових шротів у рецептурі виготовлення галет для поліпшення їх біологічної цінності.
3. Розроблено покращений зразок галетного печива з використанням шроту з насіння гарбуза. Завдяки внесенню до рецептури шротів, печиво насичується мінеральними речовинами
0 50 75 100 125
y = 0,677x + 217,4
R
2
= 0,967 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 0
20 40 60 80 100 120 Кількість шроту, г.
На моч ува ніс ть, Намочу ван іс ть
, %

335 особливо кальцієм та фосфором, харчовими волокнами, знижується вміст вуглеводів та збільшується вміст білків. При цьому зменшується його енергетична цінність.

Список літератури
1. Сирохман І. В. Товарознавство харчових продуктів функціонального призначення / І. В. Сирохман. – К. : Центр учбової літератури, 2009. – 544 с.
2. Дідук І. В. Вплив нетрадиційної сировини на підвищення харчової та біологічної цінності крекерів / І. В. Дідук // Вісник Львівської комерційної академії. Серія товарознавча. – Львів : ЛКА, 2001. – Вип.4. – С. 161–164.
3. Cарафанова Л. А. Приминение пищевых добавок в кондитерские изделия / Л. А. Сарафанова. – СПб : Проесия, 2005. – 298 с.
4. Корячнина С. Я. Новые виды мучных кондитерских изделий С. Я. Корячкина // Научные основы, технологии, рецептуры. – е изд., перераб. и доп. – Орел : Труд, 2006. – 494 с.
5. Шаповал Н. И. Можливість створення харчових продуктів із заданими властивостями на основі гарбузового шроту / Н. И. Шаповал, В. М. Буряк // Науковий вісник Полтавського університету споживчої кооперації України. – 2001. – № 3 (3). – С. 75–78.
6. Буряк В. М. Дослідження функціональних властивостей гарбузового шроту / В. М. Буряк // Обладнання та технологія харчових виробництв : темат. зб. наук. пр. / Донецький держ. унт економіки і торгівлі. – Донецьк, 2003. –
№ 8. – С. 9–15.
7. Проектирование сбалансированных поликомпонентных пищевых продуктов на основе их нутриентного состава / А. А. Борисенко и др.] //
Известия ВУЗов. Пищевая технология. – 2005. – № 2 – 3. – С. 106–107.
8. Порошки з овочів і фруктів / Ю. Снэжкін та ін.] // Зерно і хліб. –
2003. – № 2. – С. 38. Отримано 30.03.2012. ХДУХТ, Харків.
© Я.О. Бачинська, ТА. Непочатих, 2012.
УДК 006.83:663,814:544,537
Д.М. Одарченко, канд. техн. наук, доц.
А.І. Кудряшов, асп.
С.В. Штих, асп.
О.О. Сюсель, студ.
КОНТРОЛЬ ЯКОСТІ ЯГІДНОЇ ПЛАЗМИ
ЗА ЕЛЕКТРОФІЗИЧНИМИ ВЛАСТИВОСТЯМИ

Досліджено метод контролю якості плазми з дикорослих ягід за
електрофізичними параметрами. Обґрунтовано доцільність застосування
фізичних методів дослідження в товарознавстві.


Поділіться з Вашими друзьями:


База даних захищена авторським правом ©divovo.in.ua 2017
звернутися до адміністрації

войти | регистрация
    Головна сторінка


загрузить материал