АПРОБАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ЗЕРНОВОГО ХЛЕБА, ВЫПЕКАЕМОГО ЭЛЕКТРОКОНТАКТНЫМ СПОСОБОМ И ОЦЕНКА ЕЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ

 

В.А Солопова, Д.И. Ялалетдинова, Г.А. Сидоренко, А.Г. Белов,

Н.В. Белова

 

Зерновой хлеб, выпекаемый электроконтактным (ЭК) способом, является одним из функциональных продуктов питания, технология которого позволяет  сохранить витамины, аминокислоты, микроэлементы и другие биологически активные вещества, заложенные природой в зерно, а с помощью ЭК.-энергоподвода минимизировать потерю биологически ценные вещества сырья и предотвратить образование нежелательных веществ, неусваиваемых организмом соединений, характерных для традиционной радиационно-конвективной (РК) выпечки, а также гликемический индекс (ГИ) готовых изделий.

Нами были проведены полупромышленные испытания, направленные на изучение эффективности производства зернового хлеба, выпекаемого электроконтактным способом.

Производство зернового хлеба осуществляли по двум технологиям: традиционной и предлагаемой авторами.

Предназначенное для производства хлеба зерно пшеницы направляли в чан для мойки и дезинфекции перманганатом калия. Затем зерно заливали водой и оставляли для замачивания на 2,5 ч. По окончании процесса замачивания воду сливали, зерно направляли в шнековый измельчитель для диспергирования. Измельченную зерновую массу, вместе с дрожжевой суспензией, солевым раствором и водой закладывали в дежу тестомесильной машины. Замешанный зерновой полуфабрикат оставляли на брожение в течение 2,5 ч, после чего вручную производили деление зернового полуфабриката на куски. Тестовые заготовки направляли на расстойку в расстойный шкаф. Затем зерновые полуфабрикаты выпекали в печи РК-способом (в пекарном шкафу) или ЭК-способом (.в лабораторно-производственной установке для ЭК-выпечки). Готовые изделия охлаждали и упаковывали на упаковочном полуавтомате в термоусадочную пленку. После выхода на стационарный режим работы для каждой технологии измеряли параметры представленные в таблице 1.

Данные эксперимента были обработаны при помощи программного средства, позволяющего оценить эффективность технологического процесса с использованием интегральных критериев по методике интегральной оценки эффективности технологии предложенной Полищуком В.Ю. с соавторами.

Эффективность использования технологии производства зернового хлеба характеризуется критерием безотходности технологического процесса:

,                                            (1)

где – стоимость сырьевых компонентов, заложенная в единицу массы j-го вида отходов, руб.,

Voj - масса.j-го вида отходов, кг;

Vci - масса.i-го сырьевого компонента, используемого на производство продукции;

,  ;

– стоимость единицы массы i-го сырьевого компонента, руб.;

 доля i-го вида сырьевого компонента в ом виде отходов.

Совершенство получаемой продукции оценивается  критерием глубины переработки сырья:

,                            (2)

 

Таблица 1 – Параметры процесса производства зернового хлеба

№ п/п

Наименование параметров технологического процесса

Вид выпечки

РК

ЭК

1

Производительность, кг/ч

100

120

2

Расход электроэнергии, кВт/ч

105

72

3

Количество муки в зерновом сырье, %

0

0

4

Потери при приемке зернового сырья и его очистке, %

0,5

0,5

5

Количество частей воды на 1 часть зерна при замачивании

5

5

6

Влажность соли, %

3,5

3,5

7

Закладка соли на 100 кг зернового сырья, кг

1,4

1,4

8

Содержание сухих веществ в солевом растворе, %

26

26

9

Закладка дрожжей на 100 кг зернового сырья, кг

2,5

2,5

10

Количество частей воды на одну часть дрожжей при приготовлении дрожжевого раствора, %

2,5

2,5

11

Потери солевого раствора, %

0,5

0,5

12

Влажность исходного зернового сырья, %

14,5

14,5

13

Влажность увлажненного зерна, %

40

40

14

Содержание сухих веществ в сточных водах после увлажнения, %

3

3

15

Исходная влажность теста, %

50

55

16

Потери при брожении, % на СВ

4,6

4,6

17

Влажность теста после брожения, %

50

55

18

Влажность хлебной корки после выпечки, %

7

-

19

Влажность хлебного мякиша после выпечки, %

44

44

20

Процент корки, %

5

0

21

Потери при упаковке, %

1

1

22

Расход упаковочного материала на 1 кг хлеба, м2

0,5

0,55

где - стоимость единицы массы l-го продукта, вырабатываемого из рассматриваемого сырья, руб.;

масса l-го продукта, вырабатываемого из рассматриваемого сырья, кг.

 стоимость нейтрализации единицы массы го отхода, руб.

Критерий экологичности технологического процесса оценивает насколько опасна для окружающей среды применяемая технология:

.                            (3)

Перечисленные критерии являются составляющей частью интегрального критерия эффективности технологического процесса

.                                                 (4)

Результаты расчета представлены в таблице 2.

Таблица 2 – Показатели эффективности технологии

№ п/п

Наименование показателя

Вид выпечки

РК

ЭК

1

Критерий безотходности

0,7482

0,7534

2

Критерий глубины переработки сырья

0,9417

0,9552

3

Критерий экологичности

0,9850

0,9887

4

Интегральный критерий

0,6943

0,7116

5

Удельные затраты энергии на проведение процесса, кВт/кг

1,05

0,6

6

Выход готовой продукции из 100 кг зернового сырья, кг

136,7

137,2

Данные таблицы 2 свидетельствуют о повышении эффективности технологии выработки зернового хлеба с применением электроконтактной выпечки. Интегральный критерий увеличился с 0,6943 до 0,7116. Причем удельные затраты энергии на проведение процесса значительно сокращаются с 1,05 кВт/кг до 0,6 кВт/кг.