МІНІСТЕРСТВО
ОСВІТИ НАУКИ МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ
ХАРКІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ХАРЧУВАННЯ ТА ТОРГІВЛІ
Кафедра хліба, кондитерських, макаронних виробів та харчо концентратів
Курсовий проект
з курсу «Загальні технології харчових виробництв»
на тему: Підвищення харчової цінності макаронних виробів
Розробила:
Студентка групи ТХК-40
Кобтан В.В.
Науковий керівник:
К.т.н., доц. Самохвалова О.В.
Харків 2013
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ НАУКИ МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ
ХАРКІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ХАРЧУВАННЯ ТА ТОРГІВЛІ
НАВЧАЛЬНО-НАУКОВИЙ ІНСТИТУТ ХАРЧУВАННЯ ТА БІЗНЕСУ
Завдання на курсовий проект з дисципліни "Загальні технології харчових виробництв"
Тема курсового проекту ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Студент_________________________________________
Спеціальність_______________________________ курс________________
група______________________________________ семестр_____________
Вихідні дані до проекту_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Зміст курсового проекту________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________Перелік графічного матеріалу_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Керівник проекту_______________________________________
Контрольний лист
Виконання курсового проекту з дисципліни "Загальні технології харчових виробництв"
Студента__________________________________________________________На тему___________________________________________________________
|
Розділ курсового проекту |
% курсового проекту |
Виконання, плану |
Виконання,факт |
|
Вступ |
5 |
|
|
|
Аналітичний розділ |
40 |
|
|
|
Інформаційне забезпечення проекту |
25 |
|
|
|
Вибір технології |
15 |
|
|
|
Проектно-конструкторський розділ |
40 |
|
|
|
Удосконалення технології |
15 |
|
|
|
Оформлення проектного рішення |
25 |
|
|
|
Складання висновків |
5 |
|
|
|
Оформлення проекту |
10 |
|
|
Зміст
ВСТУП.………………………………………………………………………….5
Шляхи підвищення харчової цінності макаронних виробів
Класифікація макаронних виробів………………………………….7
Характеристика основної і додаткової сировини та її влив на якість макаронних виробів…………………………………………….12
Сучасні способи отримання макаронних виробів підвищеної харчової цінності...................................................................................16
1..4
Аналіз технологій виробництва макаронних виробів
Оцінка технології з урахуванням нового підходу………………..20
Розробка функціональної схеми виробництва макаронних виробів з додаванням обліпихового шроту……………………………………...26
3.ВИСНОВКИ……………………..……………………………………………..30
4.СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ…...…………………………….32
Вступ
Роль макаронних виробів в раціоні харчування причому практично у всьому світі важко переоцінити. Багато хто навіть вважають їх основним продуктом харчування XX сторіччя.
Макаронні вироби відносяться до основним продуктам харчування, і попит на них досить стабільний. Для вдосконалення нинішніх та створення нових технологій макаронних виробів необхідні подальші глибокі теоретичні дослідження технологічних процесів: механізму утворення мікроструктури продукту, зміни форми зв'язку вологи з матеріалом, закономірностей процесу сушіння залежно від властивостей макаронного тіста, впливу технологічних чинників на ці процеси.
Макаронні вироби є цінними продуктами харчування і посідають важливе місце у харчовому раціоні людини. Вони мають високу енергетичну цінність і містять значну кількість легко засвоюваного крохмалю, а їх білки є неповноцінними оскільки лімітовані за такими амінокислотами, як лізин, метіонін, триптофан. В макаронних виробах недостатньо міститься харчових волокон, мінеральних речовин, вітамінів та інших біологічно активних речовин. Тому необхідним є підвищення харчової цінності макаронних виробів, збагачення їх білком, біологічно активними речовинами.
Надзвичайно важливою проблемою є також поліпшення якості макаронних виробів із хлібопекарського борошна, оскільки підприємства галузі переробляють тільки його. Це пов'язано з нестачею твердих сортів пшениці та вищою ціною макаронного борошна. Забезпеченню необхідної якості макаронних виробів із хлібопекарського борошна сприяє використання харчових добавок та поліпшувачів:аскорбінової та лимонної кислот, лецетину,метилцелюлози, карбюлози, желатину тощо.
Крім того асортимент макаронних виробів є недостатнім. Нині практично не випускають довгі трубчасті вироби(макарони) , макаронні вироби для начинення. Вузький є асортимент продукції за смаковими якостями. Не виробляють продукти з яєчними та молочними компонентами, оскільки це призведе до подальшого зростання ціни на макаронні вироби.
Метою курсового проекту є підвищення якості і харчової цінності макаронних виробів з використанням нетрадиційної сировини.
Шляхи підвищення харчової цінності макаронних виробів
Класифікація макаронних виробів.
Макаро́нні ви́роби (макарони,паста) — вироби з бездріжджового (прісного)тіста( зпшеничногоборошнаі водою). Іноді використовується такожборошнозрису,гречки,крохмалюзбобів мунг, та інших продуктів харчування. Зазвичай макаронні вироби зберігають у сухому вигляді і відварюють перед вживанням. Іноді втістододаються інші інгредієнти, наприклад:барвники(томатна паста, шпинат, чорнило каракатицьта інші),яйця.
До складу макаронних виробів входять (в %): вуглеводи – 70-79, білки – 9-13, жири – приблизно 1,0, мінеральні речовини – 0,5-0,9, клітковинна – 0,1-0,6, вологість – до 13. Енергетична цінність складає в середньому 1,5*10-3 кДж на 100 г. Харчова цінність залежить від сорту борошна та збагачувальних добавок.
Макаронні вироби (рис 1.) належать до харчових продуктів тривалого зберігання, які перед споживанням потребують додаткового кулінарного оброблення.
Рисунок 1 - Асортимент м макаронних виробів.
Світовий обсяг випуску макаронних виробів оцінюється на сьогодні в 12 млн тонн на рік. У різних країнах світу споживання макаронних виробів залежить від національних традицій, рівня життя, розвитку промисловості та становить від 3 до 30 кг в рік на людину. Так, річне споживання макаронних виробів сягає (в кг): в Італії - 25 (в південних районах – 40), в Аргентині – 18, Швейцарії , США, Росії – 8-9, у Франції – 5-6, в Німеччині, Великобританії – 3. Норма споживання макаронних виробів – 4-7 кг в год на людину.
Макаронні вироби є товарами повсякденного попиту, їх споживають 94% жителів України старше 18 років. У середині 2000-х років був спад споживання макаронних виробів жителями України, але до 2010 року споживання знову підросло, незважаючи на наслідки кризи в частині зниження рівня платоспроможного попиту і на несприятливі погодні умови посушливого літа 2010 року, призвели до скорочення врожаю зерна. Далі в 2011-му і на початку 2012 року попит на макаронні вироби залишався досить стабільним і навіть не дуже швидкими темпами ріс у деяких сегментах, що може бути пояснено низькою еластичністю попиту і «звичністю» попиту до даних виробів.
Точної, однозначної і загальноприйнятої класифікації макаронних виробів з тіста не існує.
Але, відповідно до українських стандартів сировина впливає на поділ макаронних виробів на групи А, Б, В (в залежності від ґатунку пшениці) і на вищий, перший і другий ґатунок (в залежності від ґатунку борошна):
Група А: виготовлені з борошна твердої пшеницівищого, першого і другого ґатунків.
Група Б: виготовлені з борошна м'якої склоподібної пшениці вищого і першого ґатунків.
Група В: виготовлені з пшеничного хлібопекарського борошна вищого і першого ґатунків.
Тверді ґатунки пшениці мають більший вміст клейковиниі менший вмісткрохмалю, ніж м'які. Виготовлені з них макаронні вироби мають нижчийглікемічний індекс.В деяких країнах (наприклад, в Італії) макаронні вироби дозволяється виготовляти тільки з твердих ґатунків пшениці (аналогічно групі А).
За способом приготування розрізняють: свіжі, як правило яєчні, і сухі вироби.
Залежно від форми макаронні вироби підрозділяють на наступні типи:
трубчасті
ниткоподібні
стрічкоподібні
фігурні.
У свою чергу кожен із зазначених типів виробів підрозділяють на види.
Трубчасті вироби залежно від розмірів поперечного перерізу поділяються на види: соломку (діаметр до 4 мм); особливі) діаметр від 4,1 до 5,5 мм),
звичайні (діаметр від 5,6 до 7 мм), аматорські (діаметр більше 7 мм). Товщина стінок трубчастих виробів повинна бути не більше 1,5 мм (допускається до 2 мм в кількості не більше 5% від маси виробів в одиниці упаковки).
До трубчастим виробам відносять (рис.2): макарони - трубка з прямим зрізом довжиною не менше 15 см; ріжки-зігнута або пряма трубка з прямим зрізом довжиною від 1,5 до 10 см; пір'я-трубка з косим зрізом довжиною від 3 до 10 см.
Рисунок 2. – Трубчасті макаронні вироби: а) - макарони, б) - ріжки, в) - пір'я.
Ниткоподібні вироби (вермішель) за розмірами в перетині поділяються на види (рис.3); павутинку (діаметр не більше 0,8 мм); тонку (діаметр не більше 1,2 мм);звичайну (діаметр не більше 1,5 мм); любительську (діаметр не більше 3мм).
Рисунок 3 - Ниткоподібні вироби: а) - довгі, б) – коротко різані
Стрічкоподібна вироби (локшина) випускають різних найменувань (рис. 4): гладка або рифлена, з прямими, хвилеподібними або пилоподібним краями і т. д. Ширина локшини допускається будь-яка, але не менше 3 мм, товщина її повинна бути не більше 2 мм.
Рисунок 4 - Стрічкоподібні вироби: а) - довгі, б) - короткорізані.
Фігурні вироби (рис. 5) можуть випускатися будь-якої форми і розмірів, але максимальна товщина якої-небудь частини в зламі не повинна перевищувати: для пресованих виробів 3 мм, для штампованих-1,5 мм.
Рисунок 5 - Фігурні вироби:а) - черепашки, б) - гребінці, в) - штамповані, г)- завитки, д) - супові засипки
В залежності від довжини (рис. 6) макаронні вироби ділять на довгі (від 15 до 50 см) і короткі (від 1,5 до 15 см). Макарони виготовляють тільки довгими;
вермішель і локшину-як довгими, так і короткими; ріжки, пір'я, фігурні
вироби-тільки короткими.
Нарешті, за способом формування короткі вироби діляться на коротко різані і штамповані.
Характеристика основної сировини і додаткової сировини, використовуваного при виробництві макаронних виробів, і його вплив на їх якість.
Сировину, що використовується для виробництва макаронних виробів, підрозділяють на основну і додаткову.
Основною сировиною для виробництва макаронних виробів служить макаронна мука з твердої пшениці (дурум) для макаронних виробів ГОСТ 12307-66; борошно з м'якої склоподібної пшениці за ГОСТ 26574 - 85; борошно пшеничне хлібопекарська за ГОСТ 26574 - 85; борошно вищого сорту (крупка), відбирається при хлібопекарському помелі по ГОСТ Р 52189-2003 з високим вміст клейковини хорошої якості.
Макаронний крупка з твердих пшениць має колір кремовий з жовтим відтінком, полукрупка - світло-кремовий. Колір крупки з м'якої високої скловидності пшениця - білий з жовтуватим відтінком, а в напівкрупка - білий з кремовим відтінком. Борошно не повинно мати сторонніх присмаків і запахів. Високу якість виробів забезпечує борошно, що містить білка від 11 до 13,5%.
Одним із найважливіших показників якості, передбачених у ГОСТі 51865-2002 на борошно для макаронного виробництва, є кількість і якість сирої клейковини. Вміст клейковини повинно бути в крупці не менше 30%, в напівкрупка твердої пшениці - 32 і відповідно у крупці і напівкрупка з м'якої скловидної пшениці - 28 і 30%. Низький вміст клейковини в макаронної борошні дає вироби неміцні, кришаться. Липка, сильно тягуча клейковина збільшує їх пластичність і знижує пружність і міцність. Якість клейковини повинно бути не нижче 2-ї групи.
Великий вплив на якість макаронних виробів надає крупність помелу борошна. Крупкувата структура, як правило, дає вироби кращі за кольором і більш склоподібні в зламі. Оптимальний розмір часток - 200 - 350 мкм [1]. Таке борошно має і оптимальне співвідношення міцності і пластичних властивостей. Більш крупкувате борошно повільніше поглинає воду і дає більш пластичне тісто. Зі зменшенням розміру частинок борошна збільшується міцність і зменшується пластичність замішаного з її тесту. Тісто з хлібопекарського борошна виходить більш міцне, ніж з крупки та напівкрупка, але з такого тесту вироби мають шорстку поверхню і більш низькі кулінарні достоїнства. Важливим фактором є не стільки крупного помелу, скільки однорідність часток за розміром, яка обумовить рівномірне їх набухання при приготуванні тіста.
Борошно, що використовується в макаронному виробництві, не повинна містити в значних кількостях вільні амінокислоти, редукуючи цукри, і мати активну поліфенолоксідазу (тирозинази), що викликає потемніння кольору і погіршення якості готових виробів.
Складовою частиною макаронного тіста є вода (ГОСТ 2874 - 73), яка обумовить біохімічні та фізико-хімічні властивості тіста. У макаронному виробництві можна використовувати воду будь-якого ступеня жорсткості, оскільки останнє не робить помітного впливу ні на хід технологічного процесу, ні на якість готових виробів.
Додаткова сировина. Застосовується в макаронному виробництві додаткова сировина, яку ділять на: збагачувальну - підвищує біологічну цінність макаронних виробів; смакові і ароматичні добавки (овочеві або фруктові соки і пасти, ароматичні речовини); покращувачі (поверхнево-активні речовини - ПАР); вітамінні препарати.
Основним видом збагачувальних добавок є білкові збагачувача, до яких відносяться свіжі яйця, яйцепродукти (меланж, яєчний порошок), клейковина пшеничного борошна, казеїн, сухе незбиране і молоко, молочна сироватка, білкові ізоляти та ін. Яєчні продукти найпоширеніші білкові збагачувачі.
Для макаронних виробів використовуються яйця столові 1-й і 2-ї категорії (ГОСТ 27583 - 88). Всі яєчні продукти повинні відповідати вимогам стандарту. Яйцепродукти додають з розрахунку 250-280 яєць, 10-15 кг меланжу або 3-4 кг яєчного порошку на 100 кг борошна. Макаронні вироби з добавкою 10% сухого молока мають харчову цінність, майже рівну цінності виробів, збагачених яєчними продуктами.
Сухе молоко або знежирене вносять з розрахунку від 3 до 8 кг на 100 кг борошна. Якість макаронних продуктів повинне відповідати вимогам стандартів на молоко коров'яче незбиране сухе і на молоко коров'яче знежирене.
Використання пшеничної клейковини може на 30-40% збільшити вміст білкових речовин у виробах. Клейковина є відходом при виробництві пшеничного крохмалю. Клейковина не повинна містити сторонні речовини і бути підданої дії протеолітичних ферментів і високих температур.
Перспективними білковими добавками рослинного і тваринного походження є вторинні продукти інших харчових виробництв. Серед рослинних білків важливе значення мають концентрати та ізоляти білків бобових (сої, гороху та ін), олійних культур (соняшнику, бавовнику); серед білків тваринного походження - продукти переробки знежиреного молока і сухої прозорої крові забійних тварин. Вводяться збагачувачі, які не повинні погіршувати структурно-механічні та фізико-хімічні властивості тіста та готових виробів. Введений білок повинен добре розчинятися у воді, утворювати однорідну структуру в процесі тістоутворення і, коагулюючи при варінні, не переходити у варильну воду.
Найбільш доцільно збагачення макаронних виробів швидкого приготування, які не вимагають тривалого варіння або використовують у вигляді супів і каш. При цьому способі значення набувають вироби для дитячого і дієтичного харчування.
В якості смакових добавок при виробництві макаронних виробів використовуються овочеві і фруктові соки та пасти, порошки. Найчастіше застосовуються томатна паста та порошки з томатів, які повинні відповідати вимогам ГОСТ 51865-2002. Так само можливе використання ПАР, які сприяють підвищенню якості макаронних виробів, вони менше злипаються при сушінні і краще зберігають форму при варінні.
Для збагачення макаронних виробів вітамінами використовують водорозчинні вітаміни В1, В2, РР.
Якість макаронних виробів багато в чому залежить від правильного введення технологічного процесу виробництва. Сучасне макаронне виробництво являє собою єдину потокову лінію, де всі процеси, починаючи від подачі сировини і кінчаючи упаковкою готової продукції, автоматизовані і включають наступні основні операції: підготовку сировини, приготування тіста, формування, сушіння та упаковку готової продукції.
Сучасна технологія виробництва макаронних виробів Процес виробництва макаронних виробів складається з наступних основних операцій: підготовка сировини, приготування макаронного тіста, пресування тіста, оброблення сирих виробів, сушіння, охолодження висушених виробів, відбракування та упаковка готових виробів(рис.8).
Підготовка сировини
Дозування та перемішування
Приготування макаронного тіста
Пресування тіста
Оброблення сирих виробів
Сушіння
Охолодження готових виробів
Відбракування
Упаковка готових виробів
Розміщення на складі готової продукції
Рисунок 8. - Принципова технологічна схема отримання макаронних виробів
Підготовка сировини. Полягає в просіювання борошна, відокремлення від неї металомагнітної домішки, підігріві (температура борошна повинна бути не нижче 10° С), змішуванні різних партій борошна відповідно до вказівок лабораторії фабрики. Вода, призначена для замісу тіста, підігрівається в теплообмінних апаратах, а потім змішується з холодною водопровідною водою до температури, зазначеної в рецептурі.
Підготовка добавок полягає в розмішуванні їх у воді, призначеної для
замісу тіста. При використанні курячих яєць їх попередньо миють, а якщо
застосовують меланж, то його попередньо розморожують. Приготування макаронного тесту. Складається з дозування інгредієнтів(борошна, води і добавок) і замісу тіста.
Дозування здійснюється за допомогою дозаторів, які подають борошно і воду з розчиненими в ній добавками безперервним потоком в місильне корито в співвідношенні приблизно 1: 3. У місильному кориті йде інтенсивне перемішування борошна і води, зволоження і набухання частинок борошна-відбувається заміс тіста. Однак на відміну від хлібного або бісквітного тіста макаронне тісто до кінця замісу являє собою не суцільну пов'язану масу, а безліч зволожених розрізнених грудок і крихт.
Пресування тіста. Мета - ущільнити замішане тісто, перетворити його в однорідну пов'язану пластичну тестову масу. а потім надати їй певну форму, відформувати її. Формування здійснюється продавлюванням тесту через отвори, зроблені в металевій матриці. Форма отворів матриці визначає форму випресованих сирих виробів (напівфабрикату). Наприклад, отвори круглого перетину будуть давати вермішель, прямокутного - локшину і т.д.
Оброблення сирих виробів, полягає в розрізанні випресованих з матриці
сирих виробів на відрізки потрібної довжини і в підготовці їх до сушки. Ця підготовка в залежності від виду виробів і застосовуваного сушильного
обладнання полягає або в розкладці сирих виробів на сітчасті транспортери, рамки або в лоткові касети, або в вагу довгих пасом сирих виробів на спеціальні сушильні жердини - бастун.
Випресовані вироби перед різкою ідуть під час різання інтенсивно обдувають повітрям для отримання на їх поверхні підсушеної скоринки. Це
запобігає прилипання сирих виробів до сушильним поверхнях і злипання
між собою під час сушіння.
Сушіння виробів. Мета - закріпити їх форму і запобігти можливості
розвитку в них мікроорганізмів. Це найбільш тривала і відповідальна стадія
технологічного процесу, від правильності проведення якої залежить в першу
чергу міцність виробів. Дуже інтенсивна сушка призводить до появи в сухих виробах тріщин, а дуже повільна сушка може призвести до закисання виробів. На макаронних підприємствах використовують конвективне сушіння макаронних виробів - обдуванням висушуємо продукту нагрітим повітрям.
Охолодження висушених виробів. Цей процес необхідний для того, щоб
вирівняти високу температуру виробів з температурою повітря пакувального
відділення. Якщо макаронні вироби упаковувати без охолодження, то випаровування вологи буде продовжуватися вже в упаковці, що призведе до зменшення маси упакованих виробів.
Найбільш широко застосовується переважно повільне охолодження висушених виробів в спеціальних бункерах та камерах, званих стабілізаторами-накопичувачами.
Охолоджені вироби піддають відбраковування, під час якої видаляють вироби,не відповідають вимогам до їх якості, після чого вироби упаковують.
Упаковка. Проводиться або в дрібну тару (коробочки, пакети) вручну або
фасувальними машинами, або насипом "у велику тару (короби, ящики, паперові мішки)
Схеми виробництва макаронних виробів.
Виробництво будь-якого виду макаронної продукції завжди складається з перерахованих вище стадій, однак вигляд вироблюваних виробів, а також наявність на фабриці того чи іншого обладнання визначають технологічну схему виробництва цих виробів на будь-якої конкретної фабриці. Макаронні фабрики в даний час виготовляють довгі вироби за трьома схемами, а короткі - по двох.
Схема виробництва довгих макаронних виробів на автоматизованих потокових лініях з сушінням підвісним способом. За цією схемою в нашій країні поки виготовляють порівняно невелика кількість макаронних виробів. Однак завдяки високому ступеню механізації і автоматизації всіх технологічних процесів, здійснюваних безперервно діючими машинами і агрегатами, входять до складу ліній, цей спосіб виробництва високоякісних
макаронних виробів (макаронів особливих і соломка, вермішелі і локшини) отримує все більшого поширення у нас в країні. В даний час за цією схемою в макаронної промисловості працюють лінії італійської фірми «Брайбанті» і
подібні їм вітчизняні лінії Б6-ЛМГ, Б6-ЛМВ і ЛМБ.
На рис. 9 зображена схема лінії Б6-ЛМВ. Безперервно діючий прес 2,
випресовані через прямокутну матрицю пасма, які спеціальним автоматом (автоматичними вагами) 1 розвішуються на бастун. У такому стані вони поступають на сушку. Спочатку пасма макаронів проходять сушку в попередньої сушарці 5, де інтенсивно видаляється волога з напівфабрикату, а потім в остаточної сушарці 4, в якій волога повільно видаляється з виробів. В
сушарках бастун з виробами переміщуються транспортерами, розташованими в кілька ярусів. Висушені вироби на бастун надходять в стабілізатор-накопичувач 5, а потім машиною б знімаються з бастун і надходять на упаковку. Порожній бастун ланцюговим транспортером подаються до ваги. Зазвичай лінії укомплектовують фасувальними машинами для пакування продукції в коробки.
Рисунок 9. - Автоматизована потокова лінія Б6-ЛМВ для виробництва довгих макаронних виробів