Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Современные методы витаминизации муки на предприятиях отрасли хлебопродуктов

Чебоксарский экономико-технологический колледж

Курсовой проект

Студента 50 т группы

Волковой Татьяны Валерьяновны

2007 г.

Чебоксарский экономико-технологический колледж

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ (РАБОТУ)

по курсу __________________________________________________________________________

студенту___________________________________ курса ________________ группы __________

__________________________________________________________________________________

(фамилия, имя, отчество)

Тема задания и исходные данные: ____________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

При выполнении курсового проекта на заданную тему должны быть представлены:

I. Пояснительная записка

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Графическая часть проекта

Лист 1____________________________________________________________________________

Лист 2____________________________________________________________________________

Дата выдачи «____» ________________ 2007 г.

Срок выполнения «____» _____________2007 г.

Преподаватель - руководитель

курсового проекта _______________________

(подпись)

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

ГОУ СПО Чебоксарский экономико-технологический колледж

Специальность 260201 «Технология хранения и переработки зерна»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту на тему:

Современные методы витаминизации муки на предприятиях отрасли хлебопродуктов

Дисциплина: «Мукомольное, крупяное и комбикормовое производство»

Состав курсового проекта

Пояснительная записка:

Текстовый материал ______ листов Приложения _______ листов

Графический материал _____ листов

Студент Волкова Татьяна Валерьяновна

(подпись)

Руководитель проекта Маматова Н. Н.

(подпись)

Защита

(дата)

Оценка ________________________________ _________________________

г. Чебоксары 2007

Содержание

Введение

1 Теоретическая часть

1. 1 Теоретические основы витаминизации

1. 2 Строение витаминов

1. 3 Характеристика витаминов

Витаминизация муки и хлеба порошками из ягод
Характеристика готовой продукции

2 Практическая часть

2. 1 Обогащение муки природными витаминами

2. 2 Обогащение муки синтетическими витаминами

Введение

С увеличением производства и потребления рафинированных продуктов рацион современного человека, достаточный для покрытия энергозатрат, оказывается недостаточным по питательной ценности. В частности, рафинированные продукты не в состоянии обеспечивать организму человека достаточное количество витаминов.

Для населения нашей страны хлеб является основным и незаменимым продуктом питания. Поэтому повышение пищевой ценности и расширение ассортимента муки для хлеба, хлебобулочных и кондитерских изделий – одна из важнейших социальных проблем.

Роль хлеба в питании определяется содержанием в нем питательных веществ, белков, жиров, минеральных веществ и пищевых волокон. Количество витаминов в хлебе зависит от сорта муки, технологии приготовления и рецептуры. Значительную часть выработки ассортимента составляют хлебобулочные изделия из муки высшего сорта. Содержание витаминов в муке высшего сорта по сравнению с мукой второго сорта и обойной невысокое. Все это является одной из причин недостаточного потребления населением витаминов группы B.

По обобщенным данным, у 50-80 % обследуемых выявлен дефицит витаминов В₁; В₂;В₆; PP и фолиевой кислоты; 40-60 %людей испытывают недостаток каротина (провитамин А).

Витаминный дефицит резко усиливает отрицательное воздействие на организм человека вредных экологических условий, повышенного радиационного фона, увеличивает риск онкологических заболеваний и генетических нарушений. Особенно отрицательно нехватка витаминов сказывается на детях и подростках. Недостаток витаминов в их рационе снижает сопротивляемость простудным, инфекционным заболеваниям, усиливает негативное воздействие на организм вредных условий внешней среды, усугубляет течение различных болезней, препятствует их успешному лечению. Также недостаток употребления витаминов приводит к повышенному утомлению детей, нервозности, плохой концентрации внимания, отставанию в физическом развитии.

Нехватка витаминов В₁; В₆ и PP играющих важную роль в поддержании нервной системы, безусловно вносит свой вклад в участившиеся случаи нервно-психологических срывов среди различных групп населения.

В соответствии с последними научными данными хлеб и хлебопродукты являются источниками энергии, белка и углеводов, обеспечивающими соответственно 36,6%; 40%; 45,3% суточного их поступления.

Зерно и продукты его переработки, потребляемые ежедневно, являются основными источниками витаминов группы B.

Содержание витаминов В₁; В₆ и PP; E и фолиевой кислоты в зерне пшеницы, ржи и других культурах сбалансировано в соответствии с потреблениями человека и 100 г зерна покрывают 20-30% суточной потребности в каждом из этих витаминов.

К сожалению, при переработке зерна и производстве муки, происходит большая потеря витаминов.

Витамины группы B распространены в зерне неравномерно, наибольшее их количество находится в периферийных частях зерна, поэтому при сортовых помолах значительная часть витаминов удаляется из муки вместе с оболочками. Чтобы восполнить недостаток витаминов группы В муку витаминизируют природными и синтетическими витаминами.

Наиболее эффективным и целесообразным путем повышения витамино – минеральной ценности продуктов переработки зерна, как с технологической, так и с физиологической, экономической точки зрения, является их обогащение специально разработанными добавками – премиксами с фиксированным содержанием микронутриентов, позволяющим получить продукт с гарантированным содержанием витаминов и минеральных веществ.

В теории и практике мирового хлебопечения достаточно четко выделены два направления по повышению биологической ценности зерновых продуктов питания. Одно из направлений – обогащение изделий витаминами. Для этого в тесто вводят молочные продукты, витамины и микроэлементы.

Второе направление – использование всех потенциальных возможностей зерна, т. е. ставится задача довести до потребителя весь комплекс питательных веществ зерна или же витаминизация муки.

Высоковитаминизированная мука может найти широкое применение как в обычном, так и диетическом питании.

В свою очередь, встает вопрос, где лучше вводить витамины и микронутриенты: на хлебозаводе или на мельнице? И как это делать? Сейчас чаще всего их вводят на хлебозаводах добавлением витаминно – минеральных комплексов в тесто при замесе. Однако технически легче смешивать два сухих сыпучих компонента при непрерывном дозировании, что позволяет более равномерно распределять микронутриенты в муке. Другим не мало важным фактором , говорящим об обогащении муки на мукомольных заводах, является их высокая производительность и, следовательно, меньшая численность, что позволяет лучше контролировать данный процесс. Рациональнее проводить процесс перед выбоем муки. Это

связано с тем, что премикс – тонкодисперсный продукт и может быть унесен воздухом при использовании пневмотранспорта

1 Теоретическая часть

1.1 Теоретические основы витаминизации

Идея витаминизации продуктов возникла именно в нашей стране. В 1934г в Подмосковье начал работать первый экспериментальный завод по производству витаминного концентрата из еловой хвои.

Полученный хвойный концентрат планировалось добавлять во фруктовые консервы и кондитерские изделия. Однако опыт не удался: хвойный запах и специфический вкус концентрата совершенно не годился для производства варенья и конфет. Тогда ученные предложили получать витамин C из плодов шиповника и черной смородины.

В 1939 г профессор-витаминолог В. В. Ефремов убедил правительство в необходимости витаминизации муки. Тогда в первый раз обогатили муку первого и высшего сортов витаминами В₁;В₂ и PP. Нашу идею подхватили американцы. Во время второй мировой войны сенат США принял закон об обязательном обогащении хлеба витаминами. Их вносили, чтобы восстановить природное количество витаминов, которые содержались в цельном зерне. Также сенат принял закон, обязывающий производителей обогащать муку по схеме Ефремова, но еще с добавлением железа. В результате, несмотря на исторический приоритет, мы отстали.

Массовая витаминизация муки в России не прижилась, хотя в 80-х годах подобную муку выпускали уже 80 стран. Причем количество витаминов в муке увеличивалось, и наконец их стало больше, чем в цельном зерне.

Добавление большого количества витаминов, чем содержалось в сырье до переработки, называется обогащением. Внесение в продукт не свойственных ему витаминов – витаминизация. Существует также фортификация – обогащение продуктов не только витаминами, но и другими биологически – активными добавками.

Особое место в этом списке продуктов занимает мука. Ежегодно население планеты употребляет в пищу более 400 млн. тонн муки и основная часть этой муки производится большими мукомольными заводами. Фортификация муки и выпечка из нее хлеба позволяет при сравнительно низких допустимых затрат существенно укрепить здоровье населения.

.Но сегодня в мире фортифицируется лишь 20 % от всего производственного объема муки.

2 Строение витаминов

Витамины имеют различное химическое строение. К ним относят низкомолекулярные органические соединения, необходимые для питания человека. Все витамины имеют общие характерные особенности:

- биосинтез происходит в основном в растениях, поступают в живой организм главным образом с пищей;

- биологически активны в малых количествах и необходимы для всех жизненных процессов;

- не являются материалом для биосинтеза или источником энергии;

- недостаток или нарушение ассимиляции приводит к развитию патологических процессов в виде гиповитаминозов (болезни в результате длительного недостатка) и авитаминозов (болезни в результате отсутствия витаминов).

Действие витаминов основано на том, что, поступив в организм, они превращаются в активные формы и являются коферментами или простетическими группами, входящими в состав важнейших ферментных систем. К активным формам рибофлавина относят флавинмононуклеотид и флавинадениндинуклеотид, входящие в состав окислительно – восстановительных ферментов. Из витамина В₆ образуются пиридоксальфосфат и пиридоксаминофосфат, входящие в состав ферментов, катализирующих превращения аминокислот. Ниацин входит в состав окислительно – восстановительных ферментов, катализирующих отщепление водорода от окисляющихся при этом органических веществ.

В зерне восемь водорастворимых витаминов: тиамин, рибофлавин, ниацин, пиридоксин, биотин, аскорбиновая кислота, пантотеновая кислота, мио – инозит.

Тиамин: суточная потребность человека в тиамине 2 – мг. Основной источник тиамина – пшеничный и особенно ржаной хлеб. Зерно и продукты его переработки содержат тиамин в следующих количествах (мкг/г): зерно пшеницы – 5,7 – 6,6; пшеничные зародыши – 14,2-20,5; мука пшеничная обойная – 5,2; мука ржаная обойная – 3,5-4,7; зерно кукурузы – 4,5-6,2; зерно ячменя – 4-5; зерно овса – 6-8, зерно риса – 2,2-2,9; отруби рисовые – 22; мука соевая – 7,7; горох – 1,5-3,8; фасоль – 0,6-1,0.

Рибофлавин: суточная потребность человека – 2 мг. Содержание рибофлавина (мкг/г): пшеница – 1,5-1,9; рожь – 1,2-1,8; пшеничные отруби – 2,3; кукуруза – 1,2; ячмень – 1,7-2,2; овес – 1,7-2,0.

Ниацин: суточная потребность человека – 15-20 мг. Содержание ниацина (мкг/г): пшеница – 45-70; пшеничные отруби – 120-325; пшеничные зародыши – 27-90; кукуруза – 15; ячмень – 94-104; овес – 15,6-17,2.

Пиридоксин: суточная потребность человека – 1,5-2 мг. Содержание пиридоксина (мкг/г): зерно пшеницы – 3,5-4,3; пшеничные отруби – 8,9-16,2; зерно ячменя – 1,1-4,9; зерно овса – 0,9-3,1; зерно кукурузы – 3,47-9,5; зерно проса – 2,6-5,2.

Биотин (витамин Н): суточная потребность человека около 10 мкг. Зерновые продукты содержат (мкг/г на 1 кг продукта): хлеб пшеничный – 4,8; крупа овсяная – 20,0; овсяные хлопья Геркулес – 20,0; кукуруза (початки) – 21,0; крупа кукурузная – 6,6; горох (сухой) – 19,5; рис – 12,0; соя – 60,0; ячмень – 6-12; горох – 18,0; сорго – 10-25,0.

Аскорбиновая кислота (витамин С): - появляется при прорастании зерна . при прорастании зерна пшеницы в нем обнаружено следующее количество аскорбиновой кислоты (мкг/г) через: 1 сут – нет; 3 сут – 91; 4 сут – 166.

Пантотеновая кислота (В₃): суточная потребность 10-12 мг. Содержание (мкг/г): зерно ржи – 10; зерно кукурузы – 5; соя – 18; горох – 20; отруби пшеничные – 25.

3 Характеристика витаминов

Витамины – происходит от латинского слова vita – жизнь. К витаминам относится группа органических соединений, разнообразных по химической природе, присутствие которых в пище необходимо для нормальной жизнедеятельности человека.

Отсутствие витаминов в организме нарушает обмен веществ, результатом которого являются заболевания, носящие общее название авитаминоз. Отсутствие нескольких витаминов вызывает заболевание, называемое полиавитаминозом. Чаще всего встречаются заболевания от частичной недостаточности витаминов – гиповитаминозы. Каждый вид авитаминоза характеризуется определенными симптомами. Следовательно, в рацион питания человека кроме белков, углеводов, жиров, минеральных и других веществ должны входить обязательно витамины.

Пшеница и рожь наиболее распространенные зерновые культуры, являются хорошим источником витаминов группы В (В₁, В₂, РР, В₆), витамина Е, а также минеральных веществ, например, железа.

По анатомическим частям зерновки витамины распределены не равномерно. Тиамин (В₁), рибофлавин (В₂) и ниацин (РР) в максимальном количестве концентрируются в щитке и зародыше, в меньшем в алейроновом слое и в минимальном в районах бороздки.

Содержание тиамина в пшенице не является стабильным. Количество витамина зависит от сорта и типа пшеницы, также установлено, что содержание тиамина зависит от влаги в почве, калия, серы, азота, магния. Рибофлавин распространен в отдельных частях зерна более равномерно, чем тиамин. Количество витамина В₂ зависит от сорта культуры

Количество витаминов изменяется в зависимости от сроков и условия хранения зерна. По утверждению венгерских ученых витамины не теряют своей активности в течение трех месяцев, при влажности ниже 15 % и при температуре не выше 20⁰ С. При дальнейшем хранении содержание витаминов уменьшается на 10 %.

Однако переработка зерна в муку, выпечка и другие виды технологической обработки муки при приготовлении хлебобулочных, мучных, кондитерских и зерновых изделий, также сопровождается значительными потерями витаминов и минеральных веществ.

Так, содержание витаминов группы В (тиамина, ниацина, витамина В₆, фолиевой кислоты) в процессе приготовления хлеба, начиная от помола зерна и заканчивая выпечкой, снижается в 2 – 6 раз.

Средняя суточная потребность человека в витаминах:

В₁ – 1,7мг; РР – 19 мг;

В₂ –2,0 мг; Е – 10 мг;

В₆ – 2,0 мг;

Таблица № 1 – Содержание витаминов в пшенице и в продуктах ее переработки, мг/100г

Продукты

Тиамин

(В₁)

Рибофлавин

(В₂)

Витамин В₆

Ниацин

(РР)

Фолиевая кислота

Витамин

Пшеница

0,37 – 0,46

0,10 – 0,17

0,50 – 0,60

4,94 – 5,58

35,0 – 46,0

6,02 – 6,50

Мука пшеничная:

Обойная

2-го сорта

1-го сорт

В/С

0,41

0,37

0,25

0,17

0,15

0,12

0,08

0,04

0,55

0,50

0,22

0,17

5,50

4,55

2,20

1,20

40,0

38,4

35,5

27,1

5,50

5,37

3,05

2,57

Хлеб пшеничный из муки:

Обойной

2-го сорта

1-го сорта

В/С

0,23

0,16

0,11

0,09

0,08

0,05

0,03

0,29

0,13

0,10

3,40

3,10

1,54

0,92

26,0

29,0

27,0

22,5

3,20

3,30

1,96

1,68

Витамины группы В:

Витамин В₁(тиамин) – необходим для нормальной деятельности центральной и периферической нервной системы. Отсутствие его вызывает заболевание Бери – Бери. Эта болезнь проявляется в отеках, расстройствах сердечно – сосудистой и нервной систем, заканчивается обычно параличом и смертью. В большем количестве содержится в муке обойного помола и II сорта. Довольно много его в горохе, сое, фасоли, гречневой, овсяной и ячменной крупах. Он стоек к нагреванию и не разрушается при сушке зерна.

Витамин В₂ (рибофлавин) – недостаток приводит к нарушению окислительно – восстановительных процессов, что в итоге вызывает потерю в массе, воспаление слизистых оболочек рта и резь в глазах. В зерне и зернопродуктах его содержится довольно мало. Из растительных продуктов наиболее богаты этим витамином бобовые (0,15 мг).

Витамин В₆ (пиридоксин) – входит в состав активной группы ферментов аминофераз. Недостаток его в пище вызывает воспаление кожи, общую слабость, бессонницу. Этот витамин широко распространен в пищевых продуктах. Особенно богаты им дрожжи, пшеничные зародыши, зерновка риса, фасоль и горох.

Витамин РР (ниацин):

Входит в состав ферментов, участвующих в клеточном дыхании, обмене белков, регулирующих высшую нервную деятельность и функции органов пищеварения. Отсутствие витамина в пище вызывает заболевание – пеллагру, проявляющуюся в заболевании кожи, нарушении пищеварения, заболевания центральной нервной системы. Этот витамин содержится во многих продуктах растительного происхождения: в зерне пшеницы (особенно в зародышах), пшеничном хлебе, зерне ячменя, семенах гречихи и бобовых культур.

Витамины группы Е (токоферол):

Отсутствие его в организме вызывает бесплодие, расстройство нервной системы; участвует в процессах тканевого дыхания, способствует усвоению белков и жиров. Витамин Е содержится в растительных продуктах, особенно в зародышах семян. Например, в зародыше пшеницы его около 30 мг на 100 г продукта. Он также содержится в горохе, фасоли, в жирах – соевом, кукурузном, хлопковом, подсолнечном и др.

4 Витаминизация муки и хлеба порошками из ягод

Как уже говорилось, витамины необходимы для нормального обмена веществ, роста и развития организма, защиты от болезней и вредных факторов внешней среды, надежного обеспечения всех жизненных функций. Наш организм не способен синтезировать витамины и запасать их впрок, они должны поступать с пищей регулярно, в полном наборе и количествах, соответствующих физиологической потребности человека. Один из наиболее оптимальных путей решения дефицита витаминов – обогащение ими пищевых продуктов. Данный способ зарекомендовал себя в целом ряде стран в течение многих лет как наиболее эффективный.

Мучные кондитерские изделия также пользуются большой популярностью. Основной недостаток мучных кондитерских изделий заключается в том, что их витаминная ценность не велика. Чрезмерное употребление этих продуктов нарушает сбалансированность рационов питания, как по пищевым веществам, так и по энергетической ценности, что объясняется высоким содержанием одних компонентов (жир, углеводы) и достаточно низким, а в ряде случаев полным отсутствием других, например витаминов. В последнее десятилетие значительный интерес представляет рациональное сочетание традиционных и нетрадиционных видов сырья для повышения качества и пищевой ценности хлебобулочных изделий. Применение ягодных порошков дает возможность регулировать химический состав хлебобулочных изделий в соответствии с требованиями науки о питании.

Плоды ягодных растений – богатый источник биологически активных веществ. Смородина и крыжовник – одни из самых распространенных ягодных культур, известных в нашей стране издавна, ценятся за скороплодность, относительную неприхотливость при выращивании, высокую урожайность, разнообразие плодов, пищевые и лечебно – профилактические свойства ягод.

Плоды смородины богаты витамином С (90 –300 мг % и более), Р – активными веществами (1000 – 2000 мг %), а также витаминами А, В, В₂, К, РР, сахарами, микроэлементами. Ягоды крыжовника богаты содержанием сахаров (7 – 15 %), витаминами С и др.

Ягоды смородины и крыжовника содержат значительное количество пектиновых веществ, пищевых волокон, которые выводят из организма шлаки, радионуклиды, соли тяжелых металлов.

Таким образом, порошки, получаемые из выжимок смородины и крыжовника, являются хорошими натуральными красителями, витаминными и вкусовыми добавками к хлебобулочным изделиям. Внесение их в муку позволяет расширить ассортимент хлебобулочных изделий, обеспечивает поступление микронутриентов с продуктом массового потребления без увеличения калорийности.

5 Характеристика готовой продукции

Хлебопекарные достоинства муки витаминизированной оцениваются по результатам пробной выпечки хлеба. Исследования показали, что удельный объем хлеба из муки высшего и первого сортов составил 407 см³ , муки витаминизированной был на 16-26 %ниже по сравнению с мукой сортовой. Хлеб, выпеченный из муки витаминизированной, имел пористость 723-78 %, гладкую поверхность, приятный запах, хороший вкус.

Таблица №2 – Хлебопекарные свойства витаминизированной муки

Вариант формирования муки

Объемный выход хлеба, см³

Удельный объем хлеба, см³

Пористость хлеба, %

III

Контроль – мука высшего сорта

Контроль – мука первого сорта

465

445

500

490

450

445

455

450

318,3

305,2

340,8

330,9

305,3

203,3

407,7

407,9

Хлеб из витаминизированной муки характеризуется следующими органолептическими показателями:

внешний вид – форма соответствует хлебной форме, без боковых наплывов, поверхность шероховатая, без трещин и подрывов, цвет светло – коричневый;

состояние мякиша – поперечный, эластичный, пористость развитая, без пустот;

вкус – свойственный данному виду изделия, без постороннего запаха.

Физико – химические показатели хлеба из муки витаминизированной следующие:

влажность мякиша – 44%;
кислотность мякиша – 4 град;
пористость мякиша – 76%;
калорийность – 207 ккал/г;

Содержание витаминов в хлебе составляет в мг на 100 г продукта: тиамина – 0,53; рибофлавина – 0,09; пиридоксина – 0,64мг.

Содержание витаминов в хлебе при обогащении природными витаминами в 1,5 раза выше, чем синтетическими.

Таблица №3 – Содержание витаминов в хлебе из муки витаминизированной

Вариант формирования	Содержание витаминов, мг на 100 г продукта
Вариант формирования	Тиамин	Рибофлавин	Пиридоксин
1	2	3	4
I II III IV V VI VII VIII IX X Контроль – мука высшего сорта	0,59 0,69 0,48 0,47 0,44 0,37 0,3 0,34 0,34 0,29 0,15	0,09 0,09 0,07 0,08 0,09 0,07 0,06 0,07 0,07 0,06 0,04	0,79 0,64 0,47 0,56 0,83 0,61 0,4 0,49 0,55 0,38 0,2

На потери тиамина в хлебе при выпечке значительное влияние оказывает сорт муки. Как показывают исследования, в зависимости от сорта муки потери тиамина в хлебе колеблются в среднем от 17 до 50%, а потери рибофлавина – от 6 до 14%.