Удосконалення технології формованих картопляних чіпсів підвищеної харчової цінності

Abstract

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.18.01 – технологія хлібопекарських продуктів, кондитерських виробів харчових концентратів – Національний університет харчових технологій Міністерства освіти і науки України, Київ, 2020. Дисертація присвячена удосконаленню технології формованих картопляних чіпсів з висівками жита, ячменю, жмихом гарбузового насіння, кріопорошками броколі та червоного буряка, які дозволяють отримати готовий продукт з підвищеною харчовою цінністю. Досліджено вплив нових видів сировини на фізико-хімічні, структурно-механічні та органолептичні властивості картопляного тіста та готових виробів. Підібрано оптимальні параметри процесу приготування картопляного тіста, а також замінено процес обсмажування на випікання-висушування без використання олії. Визначено вміст редукувальних цукрів, аспарагінової кислоти та кількість акриламіду в зразках формованих картопляних чіпсів. Проаналізовано якість і безпечність формованих картопляних чіпсів з висівками жита, ячменю, жмихом гарбузового насіння, кріопорошками броколі та червоного буряка за розробленою технологією, підібрано упаковку та встановлено термін їх зберігання. The dissertation is devoted to the improvement of the technology of molded potato chips of high nutritional value by using rye bran, barley, pumpkin seed cake, cryopowders of broccoli and red beet with the use of special methods of raw material preparation. The chemical composition of potato grits, rye bran, barley, pumpkin seed cake, cryopowders of broccoli and red beets was determined and their optimal fractional composition with sizes of 40 μm was selected. Physicochemical parameters of potato grits, bran, cake and cryopowders, their water absorption and fat solubility were studied. The optimal ratio of potato grits to rye bran or barley bran, or pumpkin seed cake, or broccoli cryopowder, or red beet cryopowder, which is 4: 1, was determined. It was established that at this ratio of components the structural and mechanical parameters of potato dough improved, which was confirmed by the indicators of the penetrometer. The process of gelatinization of starch in potato dough with bran, cake and cryopowders has been studied. It was found that the maximum viscosity of potato dough with rye bran, barley, pumpkin seed cake increased compared to the control by 33.3%, 50.0% and 27.8%. The maximum viscosity of potato dough with broccoli cryopowder increased by 94%, and with cryopowder red beets – by 79% compared to the control sample. It has been found that rye, barley, pumpkin seed cake, cryopowder of broccoli and red beets affected the time of viscosity and reduced the gelatinization temperature of potato dough by 10-11.5%. Optimization of potato dough production for molded potato chips with bran, or cake, or cryopowders has been carried out. Using the method of complete factorial experiment, regression equations were obtained, which made it possible to calculate the baking-drying temperature (120-135ºС), baking-drying duration (4.47-4.50 min), the amount of potato grit dosing (79%). Observance of the specified conditions of dough preparation allows to receive the formed potato chips of high quality. It was found that all studied samples of molded potato chips belong to structured systems, which gives the potato dough viscous-plastic properties. The strongest structured framework of the system is characteristic of the dough from potato grits (1050 Pa), which allows to combine it with bran or cake, or cryopowders. The comparative analysis of data of thermogravimetric and differential-thermal researches of baking-drying of the formed potato chips was carried out by dividing the DTG dependence into peaks using the Gaussian distribution and using data calculation techniques for porous solids.