Технологія безглютенових хлібобулочних виробів з використанням колагенвмісних білків та трансглютамінази: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук: 05.18.01 – технологія хлібопекарських продуктів, кондитерських виробів та харчових концентратів

Abstract

Дисертацію присвячено актуальному для хлібопекарської галузі завданню удосконалення технології безглютенових хлібобулочних виробів з використан- ням колагенвмісних білків та трансглютамінази, які дозволяють суттєво підви- щити якість хліба за рахунок поліпшення структури виробів та їх зовнішнього вигляду. Систематизовано літературні дані щодо целіакії як хвороби і безглютено- вого харчування як засобу її лікування, представлено сучасні методи підвищен- ня технологічного потенціалу борошняної сировини та проаналізовано досвід застосування ферментів для регулювання її властивостей. Вказано перспективи та ефективність використання трансглютамінази для створення сучасних про- дуктів харчування, в тому числі безглютенових хлібобулочних виробів. Обґрунтовано доцільність сумісного застосування борошняних сумішей, трансглютамінази та колагенвмісних білків, до яких вона виявляє високу реак- ційну здатність (желатин, Геліос-11, Сканпро Т95). Експериментально підтвер- джено, що застосування добавок-коректорів структури дозволяє суттєво поліп- шити питомий об’єм хліба, його пористість та смакові властивості. Визначено вплив трансглютамінази разом з колагевмісними білковими добавками на реологічні, мікробіологічні та гідратаційні властивості безглюте- нового тіста. Досліджено їх вплив на білково-протеїназний комплекс борошна та гідротермічні властивості крохмалю. Розраховано комплексну оцінку якісних видів безглютенових хлібобуло- чних виробів та показано її високий рівень порівняно з традиційними виробами. Здійснено комплекс заходів з розробки нормативної документації на нову про- дукцію, її апробації та впровадження в харчовій галузі. Визначено економічний ефект від впровадження нової технології на підприємствах галузі. Диссертация посвящена актуальной для хлебопекарной отрасли задаче совершенствования технологии безглютеновых хлебобулочных изделий с ис пользованием коллагенсодержащих белков и трансглютаминазы, которые поз воляют существенно повысить качество хлеба за счет улучшения структуры из делий и их внешнего вида. Обоснована целесообразность совместного применения мучных смесей, трансглютаминазы и коллагенсодержащих белков, к которым она проявляет высокую реакционную способность (желатин, Гелиос-11, Сканпро Т95). По эффективности воздействия на структуру безглютенового хлеба с добавлением трансглютаминазы установлен реверсный ряд: Гелиос-11 ˃ Сканпро Т95 ˃ желатин. Удельный объем хлеба увеличивается на 40...45%, пористость на 10...12%. Рекомендованное количество белковых добавок – 1...2%, трансглютаминазы – 0,05...0,10% к массе муки. Определено влияние трансглютаминазы и коллагенсодержащих белковых добавок на реологические, микробиологические и гидратационные свойства безглютенового теста. Отмечено усиление упруго-эластичных и снижение пластических характеристик теста, снижение его расплываемости и уменьшение прочности адгезии. Выявлено незначительное снижение способности теста накапливать и сбраживать сахара. Показана способность фермента усиливать влагоудерживающую способность безглютенового теста. Определено влияние добавок на белково-протеиназный комплекс муки и гидротермические свойства крахмала.В присутствии рекомендованных добавок усиливается интенсивность валентных колебаний С=О- групп и плоских деформационных колебаний СН-групп. Доказана неаддитивность связывания ионов Н+ и ОН, что указывает на взаимодействие между добавками и безглютеновым мучным сырьем. Применение фермента модифицирует нативную конформацию макромолекул белков, снижая количество свободных остатков лизина и глутаминовой кислоты, что проявляется в изменении ионосвязывающей способности водно-мучных суспензий. Продолжительность процесса клейстеризации водно-мучных суспензий безглютеновой муки в присутствии добавок незначительно уменьшается, а максимальная вязкость клейстера снижается, что связано с повышением водопоглощающей способности белковых молекул. Обоснован способ введения Гелиос-11 и Сканпро Т95 (в виде сухих порошков путем двух- или трехкратного предварительного смешивания с мучным сырьем на этапе подготовки сырья), желатина (в виде водного раствора) и трансглютаминазы (растворять в воде) с последующим использованием для замеса теста или суспендирования дрожжей. Разработана схема однофазного способа производства безглютенового хлеба. Разработана и утверждена нормативная документация: ТУ У 10.7 - 04718013 - 007: 2014 «Изделия хлебобулочные аглютеновые с использованием трансглютаминазы и животных белков», технологические инструкции «По производству хлеба и хлебцев аглютеновых с использованием трансглютаминазы и животных белков» и «По производству изделий булочных аглютенових с использованием трансглютаминазы и животных белков». Внедрение осуществлено на предприятии «Хлебопищекомбинат» Краснопольского райпотребсоюза Сумской области. Рассчитана экономическая эффективность от внедрения разработанной технологии в производство. The thesis is devoted to the relevant task for bakery area, namely the improve- ment of non-gluten bakery products technology withthe use of collagen proteins and transglutaminase, which allows to raisesubstantially the quality of bread at the ex- pense of improvement of goods structure and its external view. Literature facts as for celiac disease and non-gluten food as a method of its treatment are systematized. Modern methods of technological potential increase of flour raw material and the experience of enzyme using for the regulation of its quali- ties are shown and analyzed. The prospects and effectiveness of transglutaminase use for the making of modern foodstuff, including non-gluten bakery products, are point- ed out. The relevance of combined use of flour mixtures, transglutamise and collagen proteins, to which it has a high reactivity (gelatin, Gelios-11, Skanpro T95) is proved. It is confirmed experimentally that the use of additives as a structure correctors al- lows to improve specific volume of bread, its porosity and taste qualities. Influence of transglutaminase together with collagen protein additives on the rheological, microbiological and hydration qualities of non-gluten dough is defined. Its influence on the protein complex of flour andhydrothermal qualities of starch is researched. Complex evaluation of quality kinds of non-gluten bread is estimated and its high level in comparison with traditional products is shown. A complex of measures is fulfilled as for development of normative documents for new production, its appro- bation and introduction. The economic effect of new technology introduction on the enterprises of food sector is determined.