WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 |

На правах рукописи

СЛАБЫНЯ ГЛЕБ НИКОЛАЕВИЧ

ТЕХНОЛОГИЯ КОНСЕРВИРОВАНИЯ ХЛЕБА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Специальность 05.18.07. – Биотехнология пищевых продуктов

(растительного и животного происхождения)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Санкт-Петербург – 2008 г.

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий»

Научный руководитель доктор технических наук

профессор Громцев С. А.

Официальные оппоненты доктор технических наук

профессор Тишин В. Б.

кандидат технических наук

профессор Палещук А. П.

Ведущая организация Санкт-Петербургский государственный

институт управления и пищевых технологий

Защита диссертации состоится «__» ________ 2008 г. в __ часов на заседании диссертационного совета Д 212.234.02 при Санкт-Петербургском государственном университете низкотемпературных и пищевых технологий по адресу: 191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, д. 9.

Тел./факс (812) 315-30-15

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан «__» ___________ 2008 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

доктор технических наук, профессор В.С. Колодязная

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одним из важнейших направлений развития хлебопекарной промышленности России в современных условиях является производство хлебобулочных изделий с удлиненными сроками хранения (до 4-6 месяцев).

Это актуально для снабжения хлебом населения отдаленных труднодоступных районов, зон экологического неблагополучия, различных групп населения в условиях техногенных катастроф, кризисных и аварийных ситуаций, а также воинских контингентов, участников длительных экспедиций и т.п.

Применение упаковочных материалов способствует удлинению сроков хранения хлебобулочных изделий до 4-15 суток. Однако использование только упаковки не обеспечивает длительную защиту хлеба от микробной порчи – картофельной болезни и плесневения, этих наиболее распространенных и опасных заболеваний хлеба.

Картофельная болезнь поражает мякиш пшеничного, а в последние годы и пшенично-ржаного хлеба. Возбудители картофельной болезни – споровые бактерии: картофельная палочка (Bacillus cereus) и сенная палочка (Bacillus subtilis). Такой хлеб может вызвать серьезные нарушения функций желудочно-кишечного тракта, поэтому его уничтожают.

Плесени поражают поверхность хлеба и хлебобулочных изделий из ржаной и пшеничной муки. Плесневение хлеба происходит чаще всего в результате развития плесневых грибов рода Aspergillus и Penicillium, реже Mucor, Rhizopus и Geotrichum.

Микробная порча хлеба, особенно картофельная болезнь и плесневение, наносят серьезный ущерб хлебопекарной промышленности. Для борьбы с ними разработаны различные способы: биологические, химические, физические, которые в сочетании с упаковкой позволяют получить хлеб длительного хранения (до 6 мес. и даже до года).

В последние десятилетия в пищевой промышленности для консервирования продуктов, в том числе в упаковке, стали использовать различные виды облучения. В частности, применяют ионизирующее излучение.

До настоящего времени работ по влиянию ионизирующего излучения на процесс консервирования хлеба не проводилось.

Цель и задачи исследований. Цель исследования - разработать технологию консервирования хлеба с использованием ионизирующего излучения для длительного хранения.

В соответствии с указанной целью поставлены следующие задачи:

- исследовать и подобрать упаковочный материал с необходимыми для ионизирующего излучения свойствами, а также выбрать упаковочную машину;

- определить дозу поглощенной хлебом энергии, необходимой для его стерилизации;

- исследовать влияние ионизирующего излучения на физико-химические и микробиологические показатели качества и безопасности хлеба при хранении;

- разработать проект технической документации по консервированию хлеба с использованием ионизирующего излучения.

Научная новизна. Новизна диссертационной работы заключается в следующем:

- выявлено изменение структурно-механических свойств упаковочных материалов в зависимости от дозы поглощенной энергии;

- установлено, что применение ионизирующего излучения для обработки хлеба, герметично упакованного в полипропиленовую пленку с барьерными свойствами, оказывает ингибирующий и летальный эффект на основные возбудители болезней хлеба (споровые бактерии и плесневые грибы);

- показано, что бактерии Bac. cereus и Bac. subtilis отличаются высокой чувствительностью к ионизирующему излучению. При дозе 3 кГр достигается бактериостатический эффект, а при дозе 6 кГр – бактерицидный.

Практическая значимость. На основании полученных результатов исследований разработана технология консервирования упакованного хлеба с целью увеличения сроков его годности до шести месяцев.

Определены необходимые для стерилизации хлебобулочных изделий дозы поглощенной энергии.

Разработан проект технической документации по применению ионизирующего излучения для приготовления хлеба длительного хранения.

Основные научные положения выносимые на защиту:

- зависимость изменения структурно-механических свойств упаковочных материалов для хлеба от доз ионизирующих излучений в интервале от 3 до 10 кГр.

- закономерности изменения качественных характеристик и показателей безопасности хлеба в зависимости от дозы излучения в интервале от 3 до 10 кГр.

- технологию консервирования пшеничного и ржано-пшеничного хлеба ионизирующим излучением дозой до 10 кГр.

Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались на научно-технических конференциях СПбГУНиПТ С.-Петербург (2005-2008г), СПбФ ГНУ ГОСНИИХП С.-Петербург 2006,2007гг., ВАТТ С.-Петербург 2007,2008гг., Центр СПбУПТ С.-Петербург 2007. Результаты исследований апробированы в СПбФ ГНУ ГОСНИИХП и на ОАО «Каравай», С.-Петербург.

Публикации. По результатам исследований опубликовано три печатных работы, в том числе одна работа – в периодическом издании, рекомендованном ВАК.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, аналитического обзора литературы, экспериментальной части, выводов, списка литературных источников и приложений. Работа изложена на 106 страницах основного текста, включает 37 рисунков, 15 таблиц и 6 приложений. Список литературы состоит из 114 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Аналитический обзор литературы. В обзоре литературы описаны основные виды микробной порчи хлебобулочных изделий, такие как картофельная болезнь и плесневение, а также проанализированы способы борьбы с ними. Представлены виды и свойства упаковочных материалов и машин для упаковки хлебобулочных изделий. Рассмотрено применение различных видов ионизирующего излучения в пищевой промышленности. Установлено, что актуальным является предупреждение развития микробов-контаминантов с помощью использования ионизирующего излучения, при воздействии им на герметично упакованный хлеб.

Объекты и методы исследований. Объектами исследования являлись:

- хлеб дарницкий (ГОСТ 26983-86) промышленной выработки на ОАО «Каравай» (Санкт-Петербург);

- хлеб белый формовой из пшеничной муки высшего и первого сорта (ГОСТ 27842-88), выпеченный в лаборатории технологий и ассортимента хлебобулочных и мучных кондитерских изделий СПбФ ГНУ ГОСНИИХП Россельхозакадемии.

Готовый хлеб упаковывали в различные виды упаковочных материалов, которые также были объектами исследования:

- полипропиленовая пленка в совокупности с полиэтиленовыми пакетами;

- пакеты из полипропилена производства НПО «Упаковка»;

- ориентированный полипропилен с барьерными свойствами марки МВ666 и МВ777, представленный фирмой «Юнипак Рус».

Для упаковки использовали горизонтальную упаковочную машину «Линепак Ф» производства машиностроительного завода «Таурас-Феникс» и лабораторную упаковочную машину марки «Vacuumthermopack».

Упакованный хлеб (опытные образцы) обрабатывали разными дозами ионизирующего излучения на установке с линейным ускорителем электронов ЛУЭ-8-5С. Контрольные образцы не подвергались облучению.

Хлеб хранили в течении 6 месяцев при температуре (21±2)°С и относительной влажности воздуха (70±5)%.

Все используемые в процессе работы виды сырья, материалов, продукции соответствовали требованиям действующих нормативных документов (ГОСТам, ТУ, СанПиНам).

Приготовление двух партий хлеба дарницкого промышленной выработки производилось на ОАО «Каравай» по утвержденной рецептуре и технологической схеме с использованием густой ржаной закваски, выведенной на сухом лактобактерине для густых хлебных заквасок и дрожжах Saccharomyces minor «Чернореченский». Первая партия упаковывалась в обычный полипропилен, вторая – в полипропилен с барьерными свойствами.

Хлеб белый формовой из пшеничной муки высшего и 1 сорта готовили в лаборатории технологий и ассортимента хлебобулочных и мучных кондитерских изделий СПбФ ГОСНИИХП безопарным способом и на густой пшеничной закваске, выведенной по разводочному циклу на сухом лактобактерине для густых хлебных заквасок и дрожжах штаммов S. cerevisiae 90 и S. minor «Чернореченский». Хлеб упаковывали в полиэтилен.

Экспериментальные исследования упаковочного материала проводили в специализированной лаборатории фирмы «Юнипак Рус».

Упаковку хлеба дарницкого осуществляли на машине «Линепак Ф» на заводе «Таурас-Феникс», хлеба белого из пшеничной муки на упаковочной машине «Vacuumthermopack» в СПбФ ГОСНИИХП.

Облучение упакованного хлеба проводили на установке ЛУЭ-8-5С в фирме ООО «РАД» (СПб, ст. Песочная).

Органолептические и физико-химические показатели готовых изделий определяли согласно действующим нормативно-техническим документам. Теоретические и экспериментальные исследования проводили в лаборатории технологий и ассортимента хлебобулочных и мучных кондитерских изделий в СПбФ ГНУ ГОСНИИХП Россельхозакадемии. Определение удельной радиоактивности проводили в аккредитованной испытательной лаборатории (центре) 1410 Центр РОСПОТРЕБНАДЗОРА г. Санкт-Петербурга; проверка облученных образцов на содержание,, - частиц проводилась в НИИ испытательный центр (медико-биологической защиты) ФГУ Государственного НИИ испытательного института Военной Медицины Министерства Обороны РФ. Полученные в ходе исследований экспериментальные данные обработаны с помощью программы Microsoft Excel, входящей в пакет программ Microsoft Office 2003.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Структурная схема исследований приведена на рис. 1.

Подбор упаковочного материала для упаковывания хлеба с целью его дальнейшего облучения ионизирующим излучением. В ходе теоретических и экспериментальных исследований было определено воздействие ионизирующего излучения разными дозами поглощенной энергии на упаковочные материалы; данные испытаний представлены в табл. 1.

Установлено, что наиболее устойчивыми к воздействию ионизирующего излучения были образцы пленки МВ666 и МВ777, однако, пленка МВ777 дороже и, следовательно, с экономической точки зрения целесообразно применять МВ666.

Сравнительный анализ существующих упаковочных машин показал, что для этого наиболее подходила горизонтально-упаковочная машина «Линепак Ф» производства машиностроительного завода ЗАО «Таурас-Феникс» в Петербурге.

Таблица 1 - Сравнительная характеристика образцов пленки, облученных разными дозами ионизирующего излучения

п/п

Тип

пленки

Доза облучения, кГр

5

10

20

25

1.

ПВ

х

2.

ПНД

х

х

х

3.

ПП

х

х

х

4.

ПО

х

5.

МВ666

х

х

х

х

6.

МВ777

х

х

х

х

Обозначения: х – без изменений, - становится хрупкой, -меняет цвет, -начинает плавиться

Рис.1. Схема проведения исследований

Pages:     || 2 | 3 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»