
- •Реферат
- •Розділ 1 Необхідність і шляхи надання хлібобулочним виробам функціональних властивостей
- •Фактори забруднення харчових продуктів і їх вплив на
- •1.2. Сучасна концепція оздоровчого харчування і функціональні продукти
- •1.3. Харчові волокна, як функціональні інгредієнти харчових продуктів
- •1.4. Збагачення хлібобулочних виробів харчовими волокнами
- •1.4.1 Збагачення хліба харчовими волокнами зернових і насіння.
- •1.4.2. Пектини як ентеросорбенти.
- •1.4.3. Фруктові продукти, як джерело харчових волокон.
- •1.4.4. Використання овочевих продуктів для збагачення хліба харчовими волокнами.
- •1.4.5. Біологічно активні речовини водоростей.
- •1.4.6. Полісахариди мікробного походження.
- •1.4.7. Нові види пектиновмісних порошків.
- •1.5. Висновки за розділом
- •Розділ 2 об'єкти і методи досліджень
- •2.1. Об’єкт і предмети досліджень
- •2.2. Методи дослідження
- •2.3. Висновки за роздылом
- •Розділ 3 Дослідження впливу пектиновмісних яблучного і бурякового порошків на технологічний процес і якість хліба
- •3.1. Хімічний склад і технологічні властивості пектиновмісних порошків
- •Дослідження технологічного процесу і якості хліба при використанні пектиновмісних порошків
- •3.2.1. Встановлення оптимальної кількості внесення пектиновмісних порошків в тісто.
- •3.2.2.Визначення оптимального способу внесення пектиновмісних порошків при замішуванні тіста.
- •3.2.3. Вплив інтенсивності замішування тіста на показники технологічного процесу і якість хліба.
- •3.2.4. Вплив способу приготування тіста на показники технологічного процесу і якість хліба.
- •3.2.5. Вплив сумісного внесення в тісто пектиновмісних порошків, цукру і жиру на технологічний процес і якість хліба.
- •3.3. Визначення оптимальних параметрів приготування хліба з пектиновмісними порошками
- •3.4. Висновки за розділом.
- •Розділ 4 Харчова, споживча та фізіологічна цінність хліба з пектиновмісними порошками
- •4.1. Вплив пектиновмісних порошків на тривалість збереження хлібом свіжості
- •4.2. Дослідження гідратаційних властивостей хліба з пектиновмісними порошками
- •4.3. Визначення форм зв’язку вологи в хлібі з пектиновмісними порошками
- •4.4. Вплив пектиновмісних порошків на аромат хлібобулочних виробів
- •4.5. Вплив пектиновмісних порошків на харчову цінність хліба
- •4.6. Комплексоутворювальна здатність хліба з пектиновмісними порошками
- •4.7. Розробка рецептури і технології хліба з пектиновмісними порошками
- •4.8. Висновки за розділом
- •Розділ 5 охорона праці та безпека в надзвичайних сітуаціях
- •Вимоги охорони праці до ведення технологічних процесів
- •Висновки
- •Список використаних джерел
3.3. Визначення оптимальних параметрів приготування хліба з пектиновмісними порошками
Попередніми дослідженнями встановлено, що внесення в тісто ПВП впливає на якість хлібобулочних виробів. Проте в реальному технологічному процесі на якість хліба впливає не лише кількість внесеної в тісто добавки, а й технологічні параметри процесу, а саме: масова частка вологи, тривалість замісу і тривалість бродіння тіста. Оптимальні значення цих параметрів можна визначити, вивчаючи вплив цих факторів у взаємозв’язку.
З цією метою використовували методику експериментально – статистичного моделювання для вирішення задач типу “Технологія – властивість”. Вивчали залежність формостійкості (У1) і питомого об’єму (У2) хліба з ЯПП від масової частки вологи в тісті (Х1), тривалості замісу (Х2) і тривалості бродіння тіста (Х3). Тісто готували опарним способом.
Багатофакторний експеримент ставили за Д – оптимальним планом для повних поліномів другого ступеня, вибраний з каталогу послідовно генерованих планів за редакцією І.Н. Вучкова [28, 160, 217].
Нижній, верхній рівні значень досліджуваних факторів, інтервали варіювання при внесенні в тісто 3 % ЯПП до маси борошна наведені в таблиці 3.9.
Таблиця 3.9
Діапазони факторного простору
Досліджувані фактори |
Рівні варіювання |
Інтервал варіювання |
|||
Нижній |
Верхній |
Нульовий |
|||
Х1 Масова частка вологи, % |
42 |
44 |
43 |
1 |
|
Х2 Тривалість замісу тіста, хв. |
8 |
16 |
12 |
4 |
|
Х3 Тривалість бродіння тіста, хв. |
40 |
60 |
50 |
10 |
Матриця планування експерименту і результати проведених досліджень представлені в таблиці 3.10.
Таблиця 3.10
Матриця планування експерименту і його результати
№ п/п |
Рівні факторів |
Вихідні змінні |
|||||
X1 |
Х2 |
X3 |
У1сер. |
У1розр. |
У2сер. |
У2розр. |
|
1 |
-1.000 |
-1.000 |
-1.000 |
0.450 |
0.442 |
2.560 |
2.553 |
2 |
-1.000 |
-1.000 |
0.000 |
0.440 |
0.448 |
2.740 |
2.734 |
3 |
-1.000 |
-1.000 |
1.000 |
0.450 |
0.454 |
2.850 |
2.916 |
4 |
0.000 |
-1.000 |
-1.000 |
0.440 |
0.448 |
2.720 |
2.729 |
5 |
0.000 |
-1.000 |
0.000 |
0.450 |
0.447 |
2.880 |
2.892 |
6 |
-1.000 |
-1.000 |
1.000 |
0.460 |
0.454 |
2.980 |
2.916 |
7 |
1.000 |
-1.000 |
-1.000 |
0.450 |
0.448 |
2.660 |
2.662 |
8 |
1.000 |
-1.000 |
0.000 |
0.440 |
0.439 |
2.820 |
2.806 |
9 |
1.000 |
-1.000 |
1.000 |
0.430 |
0.431 |
2.950 |
2.951 |
10 |
-1.000 |
0.000 |
0.000 |
0.460 |
0.462 |
3.080 |
3.091 |
11 |
0.000 |
0.000 |
-1.000 |
0.470 |
0.472 |
3.150 |
3.161 |
12 |
1.000 |
0.000 |
1.000 |
0.470 |
0.472 |
3.100 |
3.111 |
13 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
0.480 |
0.473 |
3.240 |
3.208 |
Після реалізації експерименту здійснювали статистичне оброблення результатів, яке полягало в одержанні коефіцієнтів регресії математичної моделі і оцінці її адекватності досліджуваному процесу.
Результати обробки експериментальних даних, дозволили отримати наступні адекватні рівняння регресії:
У1 = 0.473225 + 0.008063.X1 + 0.026695.X2 +0.000990.X3+ 0.012443.X1.X2 - 0.007135.X1.X3 + 0.002421.X2.X3 - 0.002907.X12
Коефіцієнт кореляції = 0,933345
У2 = 3.208069 -0.004406.X1+0.315820.X2+0.047425.X3 - 0.040441.X1.X2 - 0.018611.X1.X3 - 0.115785.X1.X3 - 0.121832.X12
Коефіцієнт кореляції = 0,989623
Оскільки коефіцієнти кореляції близькі до одиниці, то рівняння регресії адекватно описують даний процес й можуть бути використані для вибору оптимальних параметрів для виробництва пшеничного хліба з ЯПП.
На основі отриманих математичних моделей була здійснена оптимізація процесу за комплексним методом Бокса – Уілсона.
Встановлено, що максимальне значення формостійкості
У1 = 0,48456 і питомого об’єму У2 = 3,24567 досягається при таких координатах оптимуму:
в кодованому вигляді |
в натуральному вигляді |
Х1 = 0,0023, |
Х1 = 43 %, |
Х2 = 0,0041, |
Х2 = 12 хв., |
Х3 = 0,0017, |
Х3 = 50 хв. |
Для пошуку оптимальних рішень використовували також прийом, який полягає в дослідженні поверхні відгуку при фіксованому значенні вихідної змінної.
Такою змінною було обрано оптимальне значення тривалості замісу тіста: Х2 = 12 хвилин. При фіксованому значенні Х2 оцінювали можливі співвідношення між Х1 і Х3 в зоні експерименту для необхідного рівня значень формостійкості і питомого об’єму.
На основі проведеного математичного моделювання встановили оптимальні параметри технологічного процесу для отримання пшеничного хліба з ЯПП найкращої якості.
При дослідженні залежність формостійкості (У1) і питомого об’єму хліба (У2) з БПП від масової частки вологи в тісті (Х1), тривалості замісу (Х2) і тривалості бродіння тіста (Х3) нижній, верхній рівні значень досліджуваних факторів, інтервали варіювання наведені в табл. 3.11.
Таблиця 3.11
Діапазони факторного простору
Досліджувані фактори |
Рівні варіювання |
Інтервал варіювання |
|||
Нижній |
Верхній |
Нульовий |
|||
Х1 Масова частка вологи, % |
42 |
44 |
43 |
1 |
|
Х2 Тривалість замісу тіста, хв. |
8 |
16 |
12 |
4 |
|
Х3 Тривалість бродіння тіста, хв. |
40 |
60 |
50 |
10 |
В якості параметру оптимізації для пшеничного хліба з БПП було обрано формостійкість і питомий об’єм хліба. Матриця планування експерименту і результати проведених досліджень представлені в табл. 3.12.
Таблиця 3.12
Матриця планування експерименту і його результати
№ п/п |
Рівні факторів |
Вихідні змінні |
|||||||
X1 |
Х2 |
X3 |
У1сер. |
У1розр. |
У2сер. |
У2розр. |
|||
1 |
0.000 |
1.000 |
1.000 |
0.450 |
0.452 |
2.960 |
2.962 |
||
2 |
0.000 |
-1.000 |
0.000 |
0.460 |
0.457 |
3.040 |
3.020 |
||
3 |
0.000 |
-1.000 |
1.000 |
0.460 |
0.462 |
3.060 |
3.077 |
||
4 |
1.000 |
-1.000 |
-1.000 |
0.440 |
0.442 |
2.920 |
2.924 |
||
5 |
1.000 |
-1.000 |
0.000 |
0.450 |
0.447 |
2.960 |
2.967 |
||
6 |
1.000 |
-1.000 |
1.000 |
0.450 |
0.452 |
3.020 |
3.009 |
||
7 |
0.000 |
1.000 |
-1.000 |
0.460 |
0.460 |
3.080 |
3.114 |
||
8 |
0.000 |
1.000 |
0.000 |
0.470 |
0.470 |
3.280 |
3.227 |
||
9 |
0.000 |
1.000 |
1.000 |
0.480 |
0.480 |
3.320 |
3.339 |
||
10 |
1.000 |
1.000 |
-1.000 |
0.450 |
0.450 |
3.060 |
3.062 |
||
11 |
1.000 |
1.000 |
0.000 |
0.460 |
0.460 |
3.180 |
3.160 |
||
12 |
1.000 |
1.000 |
1.000 |
0.470 |
0.470 |
3.240 |
3.258 |
Після реалізації експерименту здійснювали статистичне оброблення результатів, яке полягало в одержанні коефіцієнтів регресії математичної моделі і оцінці її адекватності досліджуваному процесу.
Результати обробки експериментальних даних, дозволили отримати наступні адекватні рівняння регресії:
У1 = 0.463333-0.010000.X1+0.006667.X2+0.007500.X3+0.000000.X1.X2 +
+0.000000.X1.X3+0.002500.X2.X3
Коефіцієнт кореляції = 0.987730
У2 = 3.123317-0.059990.X1+0.103330.X2+0.084995.X3-0.006663.X1.X2 -
- 0.014995.X1.X3+0.027508.X2.X3
Коефіцієнт кореляції = 0.984251
Оскільки коефіцієнти кореляції близькі до одиниці, то рівняння регресії адекватно описують даний процес й можуть бути використані для вибору оптимальних параметрів для виробництва пшеничного хліба з БПП.
На основі отриманих математичних моделей була здійснена оптимізація процесу за комплексним методом Бокса – Уілсона.
Встановлено, що максимальне значення формостійкості
У1 = 0,48576 і питомого об’єму У2 = 3,324167 досягається при таких координатах оптимуму:
в кодованому вигляді |
в натуральному вигляді |
Х1 = 0,0013, |
Х1 = 44 %, |
Х2 = 0,9901, |
Х2 = 15 хв, |
На підставі отриманих залежностей була здійснена інтерпретація математичних моделей для формостійкості і питомого об’єму хліба, яка дозволяє вибрати параметри технологічного процесу для одержання пшеничного хліба з БПП найкращої якості.
Для пошуку оптимальних рішень використовували також прийом, який полягає в дослідженні поверхні відгуку при фіксованому значенні вихідної змінної. Такою змінною було обрано оптимальне значення вологості тіста: Х1 = 44 %.
На основі проведеного математичного моделювання були обрані оптимальні технологічні параметри процесу для отримання пшеничного хліба з БПП найкращої якості.