ербулекова молдир танатаровна биотехнологические основы

ЕРБУЛЕКОВА МОЛДИР ТАНАТАРОВНА
БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОИЗВОДСТВА ХЛЕБА С
ПРИМЕНЕНИЕМ ПРОДУКТОВ ПЕРЕРАБОТКИ САХАРИСТЫХ
СОРТОВ СОРГО
АННОТАЦИЯ
диссертационной работы РhD докторанта Ербулековой М.Т. на
соискание ученой степени доктора философии (РhD) по специальности
6D072800 –Технология перерабатывающих производств
Актуальность работы.
Актуальность работы. В современном хлебопекарном производстве
важной задачей является повышение качества хлебобулочных изделий. Один
из путей решения этой проблемы - улучшение биотехнологических свойств
хлебопекарных дрожжей, способствующее интенсификации процессов
брожения, созревания полуфабрикатов и, в конечном итоге, улучшению
качества готовой продукции. Применение нетрадиционного растительного
сырья позволяет не только повышать качество, пищевую ценность и
расширять ассортимент пищевых продуктов, но и рационально использовать
местные ресурсы. Одним из источников нетрадиционного сырья в
производстве пшеничного хлеба является мука из зерна сорго отечественной
селекции. Биотехнологическое производство требует биотехнологического
подхода, сущность которого заключается в создании оптимальных условий
среды для жизнедеятельности бродильных организмов, обеспечивающих
получение наилучшего качества изделий, наибольшего их количества при
наивысшей эффективности производства. Знание закономерностей
метаболизма дрожжей, их взаимосвязи с условиями мучной среды
предопределяет управление и регулирование технологических процессов,
создает основу для дальнейшего совершенствования технологий, повышения
эффективности производства и улучшения качества выпускаемой продукции.
Для рационального ведения процесса хлебопекарного производства
необходимо разработать модель биотехнологических свойств дрожжей с
учетом факторов, на нее влияющих, дать определение биотехнологических
свойств дрожжей. В связи с внедрением высокоэффективных безотходных
технологий и комплексной переработкой сельскохозяйственного сырья,
применением новых прогрессивных способов обработки полуфабрикатов,
биотехнологических процессов, развитием агротехники, получено пищевое
сырье растительного и животного происхождения с ценным химическим
составом и новыми технологическими свойствами. К нему относятся
улучшенные сорта сорго, дрожжи, сахарозаменители. Научное обоснование и
разработка биотехнологических основ регулирования и интенсификации
хлебопекарного производства на основе совокупности свойств дрожжей при
применении муки и сиропа из сорго, в качестве новых видов сырья в
технологии хлебопекарного производства является актуальным и имеет
большое практическое значение.
Объект
исследования.
В
работе
для
исследования
биотехнологических свойств дрожжей были использованы мука пшеничная
первого сорта, дрожжи прессованные хлебопекарные, мука, сироп из сока
сахаристых сортов сорго, соль поваренная пищевая как основное сырье для
приготовления дрожжевого теста.
Цель и задачи исследования. Цель диссертационной работы является
комплексное исследование по обоснованию биотехнологических основ
производства хлеба с использованием сиропа и муки из отечественных
сахаристых сортов сорго.
Для достижения поставленной цели диссертационной работы, необходимо
выполнить следующие задачи исследования:
- Технология получения сиропа из сока сахаристых сортов сорго;
- Исследование биотехнологических особенностей приготовления теста
хлеба с использованием сиропа и муки из сахаристых сортов сорго;
- Установление оптимальных технологических режимов приготовления
хлеба с использованием продуктов переработки сахаристых сортов
сорго;
- Расчет экономической эффективности производства хлеба с
использованием продуктов переработки сахаристых сортов сорго
Методы
исследования.Для
исследования
качества
сырья,
полуфабрикатов и готовой продукции использованы следующие методы:
капиллярный электрофорез, ВЭЖХ, ГЖХ и другие химические и
микробиологические исследования. Обработка опытных данных и расчеты
проводились на компьютере с использованием программного обеспечения
научных исследований: статистических пакетов программ Statistica 10.0 [1-3],
а также надстройка «Анализ данных» офисной программы Ехсеl [4], которые
позволили оценить выборочные характеристики, провести анализ и проверку
гипотезы о законах распределения исследуемых показателей, построить
графики и регрессионные модели оценки качества хлеба.
Для обработки и анализа экспериментальных данных использованы
методы прикладной математической статистики: описательная статистика,
корреляционный, регрессионный и дисперсионный анализы. Условия
корректного применения методов статистического моделирования
проверялись статистическими критериями: гипотеза о нормальности
распределений - критериями согласия, однородность данных - критерием
Кочрена.
Научная новизна исследования:
1. В технологии получении сока из стеблей сорго были предусмотрены
двухстадийные сжатия при установлении оптимального соотношения
содержания сахара в соке стеблей сорго в зависимости от фазового
развития.
2. Способ производства сахарного сиропа из сорго, включающий
прессование стебелей и последующую обработку сока фильтрующим
порошком, отличающийся тем что, сок обрабатывают ферментным
препаратом OptimashXLкомпании Genencor в количестве 0,001% к
массе поступающего сока для снижения вязкости, отделят мелкие
примеси фильтрованием через капроновое сито, дефекацию сока
производят известковым молоком, нагревают, отделяют осадок и
обесцвечивают активированным углем.
3. Впервые при производстве хлеба были применены одновременно
сироп и мука из сахаристых сортов сорго для замены сахарного песка и
интенсификации процессов брожения теста.
4. Были изучены влияния муки и сиропа из сорго на биотехнологические
свойства хлебопекарных дрожжей и на качественные показатели
готового продукта
5. Исследованы влияния добавление муки и сиропа из сорго
одновременно на ретроградацию крахмала, способствующую
интенсификации газообразующей способности и сокращению
технологического процесса приготовления хлеба.
Область
применения.Результаты
научных
исследований,
разработанный продукт
могут
использоваться
в хлебопекарной
промышленности, в производствах хлебопекарных дрожжей, сахара песка,
сахарного сиропа, а также в производстве безалкогольных напитков.
Практическая ценность работы. Определены
оптимальные
дозировки муки и сиропа из сорго для производства хлеба – 10 % мука из
сорго, 4 % сироп из сорго, обеспечивающие интенсивность созревания теста,
улучшение органолептических и физико-химических, биотехнологических
свойств дрожжей и безопасности хлеба.
Получен инновационный патент РК №30112«Способ производства
сахарного сиропа из сорго»
Проведены промышленные апробации сиропа из сорго на ИП «Мерке
Шекер», ТОО«Онгар Групп», а также проведен производственное испытание
нового сорта хлеба из пшеничной муки первого сорта с применением муки и
сиропа из сорго на ИП «Тулепова».
Личный вклад автора заключается в постановке научной цели и задач
исследования, в разработке методики проведения теоретических и
экспериментальных исследований, разработке рецептуры и технологии
производства сиропа, хлеба, в проведении методик исследования
биотехнологических свойств дрожжей на качество готовой продукции,
реализации результатов работы.
Апробация работы.Основные положения диссертационной работы
докладывались и обсуждались
на: заседаниях кафедры «Технология
хлебопродуктов и перерабатывающих производств» АТУ; наМеждународной
конференции «5 th World Engineering Congress 2013» в Пакистане,
Исламабад, 2013, VI международной научно – практической конференции
«Дулатовские чтения 2014» Костанай, 2014., Республиканской научно-
практической
конференции
«НАУКА.ОБРАЗОВАНИЕ.МОЛОДЕЖЬ»,
апрель 2014г., международной научно-практической конференции
«Инновационное развитие пищевой, легкой промышленности и индустрии
гостеприимства», октябрь 2015 г..
Публикации. По материалам диссертационной работы имеется 9
публикаций, 3 в журналах рекомендованных ККСОН МОН РК, и в журнале
ResearchjournalofappliedSciences, входящий в Базу Данных Scopus, и имеется
1 инновационный патент РК.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения,
обзора литературы, экспериментальной части, заключения, списка
использованных источников и приложений. Работа изложена на 117
страницах, включает 40 таблиц и 11 рисунка.