Разработка технологии хлеба с использованием осадочных пивных дрожжей на базе кафедры биотехнологии

Министерство сельского хозяйства РФ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
 высшего профессионального образования 
 «Ярославская государственная сельскохозяйственная академия»

Технологический факультет 
Направление подготовки 35.03.07 «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции»
Кафедра биотехнологии


«УТВЕРЖДАЮ»
Заведующий кафедрой,
_______________________________

_______________________________
                     (Ф.И.О., подпись)
 _______  __________________2018 г.

			
ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

на тему «Разработка технологии хлеба с использованием осадочных пивных дрожжей на базе кафедры биотехнологии ФГБОУ ВО Ярославская ГСХА»


СОГЛАСОВАНО
консультанты по разделам:




«Экономическое обоснование»
Шинакова Наталья Юрьевна

_____________________
                            (подпись)
ИСПОЛНИТЕЛЬ
студентка 4 курса
Кулешова Елизавета Сергеевна

_____________________
                            (подпись)

РУКОВОДИТЕЛЬ
старший преподаватель 
Мельникова Л.Э.

_____________________
                            (подпись)

Ярославль 2018
Реферат

Выпускная квалификационная работа на тему: «Разработка технологии хлеба с использованием осадочных пивных дрожжей на базе кафедры биотехнологии ФГБОУ ВО Ярославская ГСХА».
Дипломная работа 68 стр., 16 рисунков, 19таблиц, 33 источника.
Сырье, используемое в производстве хлеба и образцы готового продукта. 
Целью данной выпускной квалификационной работы  является разработка технологии производства хлеба с осадочными пивными дрожжами.
Методы исследования: органолептические, физико-химические.
На основе проведенных органолептических, физико-химических анализов хлеба с осадочными пивными дрожжами разработана технология производства хлеба с осадочными пивными дрожжами и дается заключение о возможности выработки данного продукта на производстве и его соответствие требованиям нормативных документов.














СОДЕРЖАНИЕ

Введение………………………………………………………………………… 
5
1
Обзор литературы……………………………………………………….
7
1.1
Современное состояние проблемы вторичного сырья пивоваренной промышленности в Российской Федерации…………………………

7
1.2
Характеристика пивной дробины как вторичного сырья пивоваренного производства…………………………………………..

9
1.3
Характеристика солодовых ростков как ценного вторичного сырья пивоваренного производства………………………………………….

12
1.4
Характеристика остаточных пивных дрожжей……………………..
14
1.5
Обоснование необходимости использования остаточных пивных дрожжей………………………………………………………………….

18
2
Собственные исследования…………………………………………....
21
2.1
Цель и задачи выпускной квалификационной работы………………
21
2.2
Материал и методика…………………………………………………..
22
2.2.1
Схема исследования.................................................................................
22
2.2.2
Объект и материал научного исследования...........................................
23
2.2.3
Методика исследования………………………………………………...
25
2.3
Результаты исследования………………………………………………
29
2.3.1
Исследование влияния автолизата осадочных пивных дрожжей на количество и качество клейковины пшеничной муки I  сорта……………………………………………………………………..


29
2.3.2
Подготовка автолизата осадочных пивных дрожжей применяемого в работе …………………………………………………………………

31
2.3.3
Разработка рецептуры и технологии хлеба из пшеничной муки с использованием автолизата осадочных пивных дрожжей  и его фракций………………………………………………………………….


33
2.3.4
Результаты исследования влияния автолизата  осадочных пивных дрожжей на качество хлеба из пшеничной муки…………………….

38
2.3.5
Результаты исследования влияния экстракта из осадочных пивных дрожжей на качество хлеба из пшеничной муки…………….……….

43
2.3.6
Результаты исследования влияния клеточной стенки  осадочных пивных дрожжей на качество хлеба из пшеничной муки…..………..

48
2.3.7
Разработка технологии производства хлеба с автолизатом осадочных пивных дрожжей…….……………………….....………….

52
2.4
Экономическое обоснование результатов исследования…………….
57
Выводы и предложения…………………………………...................................
65
Список использованных источников………………………………………….
66





















ВВЕДЕНИЕ 

Одним из основных наиважнейших направленнностей в российской  политики является является расширение отечественного производства основных видов продовольственного сырья и увеличение доли производства пищевых продуктов массового потребления (включая массовые сорта хлебных изделий), обогащенных незаменимыми компонентами пищив области здорового питания.
В последние десятилетия из-за быстрых темпов развития промышленных технологий возникла проблема утилизации производственных отходов. Отходы или вторичное сырье являются продуктами и материалами, после первоначального использования, которых возможно их применение в качестве данного сырья.
Одной из перспективных затруднеий хлебопекарного производства является усовершенствование качества выпускаемой продукции при уменшениеудельных затрат ресурсов всех видов. Для решения проблемы повышения качества хлебных изделий особый интерес представляет применение побочных продуктов пивоварения для обогащения витаминного и минерального состава готовых изделий.[21, 33]
В наше времяогромная часть вторичных ресурсов, которые получаются в агропромышленный комплекс, не идет на дальнейшую промышленную обработку, а уничтожается в большом количестве. Утилизация отходов производства трудоемкий и экономически затратный процесс. При нарушении технологии утилизации, которых или при намеренном выбросе в окружающую среду, приводит к экологическим проблемам, что так же актуально в последнее время. 
В то время как особенность химического состава вторичных ресурсов делает их богатыми источниками пищевых ингредиентов для производства обогащенных биологически ценными веществами продуктов питания.
В настоящее время значительно изменилась структура питания населения, повысилась доля потребления высокоочищенной рафинированной пищи, снизилось содержание в рационе питания людей пищевых волокон, витаминов, макро- и микроэлементов, что приводит к развитию целого ряда заболеваний. Одним из способов решения проблемы питания населения является расширение ассортимента с использованием натуральных обогатителей, которые будут обеспечивать высокое качество и пищевую ценность.
Переработка вторичных сырьевых ресурсовповышает эффективность использования сырья, и решения вышеуказанных проблем является.
Одним из предприятий, вырабатывающим огромное количество вторичных ресурсов является предприятие ОАО «Пивоваренная компания Балтика», данное предприятие вырабатывает такое вторичное сырье как  пивная дробина, солодовые ростков, остаточные дрожжи.
Остаточные пивные дрожжи являются важным отходом пивоварения.В время из данного  производят дрожжевой  (автолизат –  разложения дрожжевой  под действием внутриклеточных  ферментов), он представляет  суспензию из о экстракта и клеточных .
 Дрожжи имеютгармоничное по своему аминокислотному  белок,  группы В, витамины D, E, F, K и  микроэлементы в биоусвояемой . Толстая полисахаридная  дрожжей, при избавлении ее с поверхности клетки,  сорбентом микотоксинов.[25]
Различный химический состав  пивных  делает их подающим надежду для производства богатого ингредиента, в том числе со сорбента  для использования в хлебопекарной .



1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1  состояние проблемы  сырья  промышленности в Российской 

В Российской Федерации  отрасль представлена  двухсот  пивоваренными предприятиями  мощности. Предприятия  отрасли расположены в  трех  РФ. 
Одним из расширенных экономики в настоящее   является пивоваренная является. Так же она  примером развитой,  и модернизированной промышленности, а с стороны данная  не лишена затруднений, связанных с производством.
Из устарелыхсекторов пищевой  пивоваренная отрасль за  лет возросла до  работающего сектора агр комплекса.
В Российской пивные рынки  полностью образуются отечественными производителями. На  этапе развития 90%  рынка пива  пять  производителей (рисунок 1).[1]


 1 – Российский рынок  пива
 Потребление  в РФ росло  до 2007 года, мера производства дошла досвоего исторического  – 11472,2 млн. . С этого периода и, соответственно, производство безостановочноснижаются. В прошлом в России создано всего  млн. литров пива. То  за 8 лет мера уменьшилисьна
По данным Росалкогольрегулирования, в  году в России реализованно 8088,4 млн.  пива. Вна среднедушевое применение это  55,1 литра в год. Так, по итогам 7  2016 года в  было . литров пива, что на  больше чем за аналогичныйод того года.
На мерузаграничных пива существенное в  году оказали потеря рубля и уменьшение  населения. По  же 7 месяцев 2016 транспортировкапива ла на 4,17% по сравнению с  периодом того года, превысив 95,8 млн. . Транспортировка пива  невелика в другие страны, хотя  пару лет, и  тенденцию к росту.
Во многих отраслях пищевой  при производство целевого  сырье  только на 15…30 %, а  часть сырья идет в отходы и вторичные  ресурсы.
считается одним из  материалоемких пищевых , на которомполучаается количество  отходов. По агрегатному более 70% отходов  производства жидкие ( дробина  в кашицеобразном состоянии, но  консистенции). К твердым зерновые отходы,  солодовые и др. [1]
В пивоваренной промышленности предприятия производят большое количество вторичных отходов,большую часть  (до 85%)  пивная дробина, и , такие как солодовые , остаточные дрожжи.остаточных  дрожжей (ОСТ  «Дрожжи пивные ») составляет 1,0…1,2 %  пива. По  норме средний их по промышленности принят 0,5 %  пива. Ростки  от солода  в процессе сушки на  солодосушилок. Количество  солодовых ростков  от способа,  и длительности процесса  и составляет от 3,5 до 6 %. Норма  ростков равна 4 % к готового .
Таким образом,  рационального использования  материальных ресурсов иуничтоении отходов  на данный момент все настараживает и требует решения  во всех  промышленности.

1.2 Характеристика  дробины как вторичного  пивоваренного производства

 из твердых пивоваренной промышленности   пивная дробина. Ее количество и  состав  от качества солода, а  от сорта изготовляемого.Она  на стадии фильтрации  и составляет  долю твердых  пивоваренных заводов. Онапредставляет  гущу  цвета со специфическим  и вкусом ячменного  солода. 
Согласно литературным данным этот отход служит источником производства глюкозы, глутаминовой , глутамата натрия, , липидов,  и т.п. Вдробине было насчитывается 16 аминокислот, 7 из которых  незаменимыми. На 1 гл. пива образуется кг влажной  дробины, содержащей  воды и 20…25%  вещества, состоящего из  веществ, , целлюлозы, экстрактивных и  веществ. В составе компонентов дробины имеются Ca, Na, K, Mg, Al, Fe, Ba, Sr, Mn, Cu, Zn, P, S, Cr и Si. Так же 
 пивной дробины по  составу представлена в  1.


Таблица 1  – Содержание  в пивной 
Наименование аминокислоты
,%
Аспарагиновая кислота
2,02

1,06
Серин
1,26
Глютаминовая 
5,05
Пролин
2,89

1,01
Аланин
1,26
Валин
1,60

1,19
Лейцин
2,11
Тирозин
0,82

1,61
Гистидин
0,91
Лизин
1,05

1,76
Метионин
0,36
 аминокислот
26,11

Из  таблицы 1 следует, что в  дробине в большомимеются  аминокислоты: глютаминовая  - 5,05%, пролин -  и аспарагиновая кислота -  Содержание  заменимых аминокислот в  сырье, в среднем,  от 0,82% до 2,11%. , содержание  равно 1,76%,  - 1,26%, аланина  глицина 1,01%,  - 0,91% и  0,82%.
В данном отходе также находятся аминокислоты, такие как , лизин, , метионин, фенилаланин, , валин, содержание , в среднем, колеблется от до 1,61%, в метионин - 0,36%,  - 1,05%, фенилаланина -  валина - 1,60%,  - 1,19%, а - 1,06% и лейцина - [29]
В таблице 2 представлены  ценность и химический пивной   пивоваренной промышленности.



 2 – Питательная ценность 1 кг  дробины пивоваренной  и химический 
Наиме-нование ВСР
Цен-ность, . ед.
Количе-ство пере- варимого , г
Усвояе-мость корма, %
 состав




%
г





белок
жир
клетчатка
БЭВ

Са
Р
Пивная дробина
0,17

82,1
82,91
3,9
1,30
3,2
9,0
0,60
0,39
1,12

Из анализа , приведенных в  1 и 2, следует отметить, что  дробина представляет  субстрат, богатый  веществами, в том  и заменимыми и не заменимыми . 
 дробина имеет достаточную усвояемость: белковых  - на 71…76%,  - на 80…82%, безазотистых  веществ - на 60…65%,  - на 40…45%. В наше  на основе  дробины разработаны  и кормовые добавки для  видов и возрастных сельскохоз животных и птицы.В сельском хозяйстве сырой данный отход чаще всего  добавкой к молокогонным и  кормам для сельскохозяйственных  и птицы, в место мясокостной муки. 
Основное направление примененияданного отхода в  хозяйстве -  кормов и добавок для  видов животных и . Кроме того, ейвоспользоваться в  органического удобрения и , улучшающего структуру . Так же ееприменять для  белковых концентратов.белковые концентраты,  30…61 % сырого , могут  использованы для приготовления  продуктов или кормов для .[32]



1.3 солодовых ростков как  вторичного сырья  производства 

Представленное сырье, как вторичное  пивоваренного производства значитсяпродуктом переработки , и обретают их в  отделения их от солода во сушки и обработки. 
 зерно имеет – солодовые. Последние после  солода отделаются на  машинах. Выход  составляет 4 % от мера зерна . Далее из росткоотбойной  ростки идут в  бункер, они направляются на переработку.В дальнейшем послесушки солод  полировке, в итогеполучаются отходы, состоящие из  оболочек и эндосперма.полировочных отходов  в среднем от 0,8 до 1,5 % от  объема зерна . 
Проанализировав литературные данные мы видим, что при  100 г данного отхода и  отходов суточная  в витамине В1 на 28…32 %, в витамине В2 – на  %, в витамине В6 – на 26…30 %, в  РР – на 33…37 %, в витамине Е – на  %. В 100 г отходы и полировочные отходов имеют150 % суточной потребности в , 42…56 % суточной  в калии,  % суточной потребности в  и 39…53 % суточной в магнии.
При производстве солода производят ростки, масса которых  около 40 кг на 1 т  вещества солода. Ростки имеют очень  объемную массу и гигроскопичны при  часто характеризуютсябольших количеств  веществ, некрахмальных , минеральных , витаминов и других , что обуславливает перспективность их  с учетом перечисленных . 
В таблице 3 питательная и химический состав  ростков  пивоваренной .
Таблица 3 – Питательная  1 кг солодовых  пивоваренной промышленности и  состав
Наиме-нование ВСР
, корм.ед.
Количе-ство пере- белка, г

корма, %
Химический состав




%
г





белок
жир
клетчатка
БЭВ

Са
Р
Солодовые ростки
0,11

88,5
7,23
22,7
1,30
12,9
49,1
6,7
2,67
6,85

Таким , из выше приведенного, логично является введение  в рецептуры пищевых  с целью их .
Солодовые экстракты, так же как и  ростки  имеют мировое  как диетические и в качестве  многочисленных лечебных . Наиболее широко известен экстракт,  готовят из ячменного . В нашей стране его  в виде добавки при  детских  продуктов. 
Ростки и полировочные применяются для насыщения пищевыми волокнами и  активными .
Чтобыобогатить питания можно применятьэтот вторичный отход, изучения его состава и технологических.
Из таблицы 4 , что солодовый экстракт так же  компонентами, как и этот отход и может  в рецептуре пищевых уктов с целью их . [23,24]

Таблица 4 – Химический солодовых 
Наименование показателя

1
2
Содержание в экстрактах, г на 100 г 
Сухие вещества

Белковые 
3,58
Дестрины
6,64
Мальтоза


Продолжение таблицы 4
1
2

0,60
Глюкоза
18,00

3,00
Зола
1,23
 веществ, мг на 100 г продукта

10,32
Магния

Фосфора
100,68

351,12

3,08
Аминокислот, мг на 100 г продукта

4,57
Серии
0,75
Глютаминовая 
3,80
Алании
1,67
Валин
3,32

29,87

19,11
Лизин
3,50

1.4  остаточных пивных 

Осадочные пивные дрожжи являются одним из основных и  побочных  благодаря химическому, высокому рыночному  и ценовой приемлемости. Согласно ГОСТ Р «Продукты пивоварения»,  пивные дрожжи –  продукт , состоящий из пивных , осевших после  брожения пивного  или дображивания .[19]
Дрожжи, используемые в, относятся к классу , порядку Endomycetales,  Saccharomycetaceae,  Saccharomyces, видам  cerevisiae и Saccharomyces .
Как побочный  пивоваренного производстваони собой густую  со специфическим дрожжевым  с небольшой  горечью и запахом, с свежим дрожжам. [25, 33]
Этот отходимеет сбалансированный по  аминокислотному  белок, витамины  В, витамины D, E, F, K и важные  в биоусвояемой форме.Толстая полисахаридная  дрожжей, при освобождении ее с  клетки, является  микотоксинов.
 белка определяется нахождением, в в этом отходе, наилучшего не заменимых (валин, , лейцин, лизин, , треонин, , фенилаланин) и  заменимых  также и оптимально комплексом содержания   и минеральных , при этом по содержанию  аминокислот их можно  с творогом и телятиной.
Химический этих дрожжей может ощутимо менятьсяв зависимости от расы,  среды и физиологического  дрожжей.дрожжей на 40…47%  из белка, из которых  организмом человека  %, что соответствует  значению между  и животным белком.[30]
В  5 представлена продуктов полученных, при  дрожжей.[33]

Таблица 5 –  продуктов, полученных при биомассы 
Наименование показателя


дрожжи
Дрожжевой  
Дрожжевой
экстракт
 клеточные 
Влажность, %
70,8
3,8
5,8
2,86
Азот , %
6,61
6,67
7,46
6,1
Азот аминный, %
-
1,93
3,64
0,14
 сырой, % СВ
41,3
41,7
46,6
38,1
Зола, % СВ
6,8
7,3
6,5
2,1
 (Р2 О5), % СВ
1,95
2,08
2,65
1,48

Характеристика  пивных дрожжей по  составу представлена в  6.

Таблица 6 – Содержание  в мг на 100 г продуктов

Дрожжи  Sacch.  i
Незаменимые аминокислоты:

Валин
698
Изолейцин
741

903
Лизин
913

233
Треонин
644
Триптофан
174

496
Заменимые аминокислоты:

Аланин
366
Аргинин
528
 кислота
684

302
Глицин
465
Глутаминовая 
1570
Пролин
490

583
Тирозин
676
Цистин
121

1,2

Можно  то, что в пивных дрожжах имеютсявитамины, источником  являются пищевые,  как печень, , сливочное масло и т.д.,  в таблице 7.

Таблица 7 –  основных витаминов в  продуктах
 витамина
       Источник 
В1(тиамин)
Дрожжи, , почки, яйца,  и пшеничные 
В2(рибофлавин)
       То же
В3 (пантотеновая )
Дрожжи, печень, , рыба, яйца, , карто, морковь
В6 (пиридоксин)
, печень, яйца,  зеленый, морковь, пше продукты
В9(  кислота)
Дрожжи, , петрушка, салат, лук , цветная и зеленая 
В12 (цианкобаламин)
, печень, почки, , сельдь, мясо
В15(  кислота)
Дрожжи, , рис, семена 
Н (биотин)
Дрожжи, , почки, яйца, , соя, морковь
С (аскорбиновая )
Плоды , черная смородина, , клюква, облепиха, , хвоя
РР (никотиновая )
Дрожжи, , мясо, рыба, 
D2(эргокальциферол)
Дрожжи,  рыб, масло сливочное, , молоко
 отметить, что приминение пивных дрожжей в  промышленности в нативном , без предварительной , невозможно. Основопологающим, мешающим широкому применению отработанных, деактивированных  дрожжей в  промышленности, являются заметная горечь и  количество нуклеиновых , имеющихся в  пивных дрожжах, при  которых образуется  кислота, что приводит к  и желчекаменной . Кроме того  отметить что, несмотря на то, что  дрожжей сбалансирован по  аминокислот и  белок мяса, он  переваривается в связи с  устойчивостью полисахаридных  стенок  к действию пищеварительных .
Анализ отечественных и  литературных источников, в  патентов, , что в настоящее время  пивные дрожжи  всего перерабатывают с  автолизатов или . Автолизаты (дрожжевые ) получают под действием  протеолитических ферментов , гидролизаты - под различных физических  (например, механического  или ультразвука), химических  (солей, , кислот и т.д.) или экзогенных . [25, 33]
На предприятии Балтика-Ярославль,  ОАО «Пивоваренная компания » в настоящее  из данного сырья  дрожжевой автолизат ( – это процесс разложения  клетки под  внутриклеточных гидролитических ), он представляет собой  из дрожжевого экстракта и  стенок. 
образом, актуальным  изучение возможности  ценного вторичного  пивоваренной  в производстве продуктов  потребления, а именно .
Обогащенные хлебные  становится все  востребованной группой  продуктов в рационе  человека. 
При этом можно сделать вывод, что  хлебных изделий  тем, что в структуре их ассортимента  значительные изменения, в  которых  нутриентов, получаемых  Российской Федерации с  изделиями существенно  (аминокислоты, : тиамин, рибофлавин, ; макро- и микроэлементы и др.). Вс этим создание  технологий  и безотходного потребления  ресурсов агропромышленного  на сегодняшний день .

1.5 Обоснование  использования остаточных  дрожжей

Несмотря на  тенденции в питании  за последние , смертность от хронических , развитие которых в  степени связано с  фактором,  значительно выше, чем в европейских стран.
 большинства взрослого  не соответствует  здорового питания  потребления пищевых, содержащих большое  жира  происхождения и простых .
Значительная часть  населения лишена  правильно  в рабочее время,  это касается малых и  предприятий, что неблагоприятно  на здоровье .
Согласно Концепции  политики в области  питания населения РФ на  до 2020, утвержденной распоряжением  Российской Федерации №1873- от 25 октября 2010 , преследу следующие цели и .
Целями государственной  в области здорового  являются  и укрепление здоровья , профилактика заболеваний,  неполноценным и несбалансированным .
Основными государственной политики в  здорового питания :
       расширение отечественного основных продовольственного сырья,  современным требованиям  и безопасности;
       развитие пищевых, обогащенных незаменимыми .
Хлебные изделия  одним из основных  питания . В хлебе имеется пищевые вещества,  человеку; среди них  углеводы, , минеральные вещества,  волокна. Хлеб и  зерномучные товары основными углеводов - главного  компонента пищи. При  500 г пшеничного хлеба из  первого или  сортов в организм  от 21 до 64 % суточной потребности  необходимых аминокислот,  лизина,  в хлебе содержится в  количестве.[30]
 ценность хлеба . В печеном без обогатителей содержание  незаменимых аминокислот как , лейцин, изолейцин, , фенилаланин, , триптофан и валин . Поэтому введение в  хлеба белковых  (молоко, , соя), содержащих  количество этих , способствует повыш пищевой  хлеба.
За счет  изделий человек  полностью удовлетворяет в железе,  значительную долю  и фосфора. Существенным  минерального комплекса  является  содержание кальция и  соотношение его с фосфором и . В хлебе в недостаточном  содержится , хром, кобальт и  другие элементы.повышение минеральной  является  актуальной проблемой.
 необходимость создания  технологий, актуальным изучение  использования вторичных  пивоваренного производства в  изделиях.
Проанализировав  источники  сделать выводы, что из  трех вторичных  ресурсов: пивная , солодовые , пивные остаточные . Самым богатым по  физиологически ценных  веществ, для  пищевой и биологической  хлебных изделий, вторичный сырьевой  – пивные  дрожжи.
Одной из  особенностей которую  отметить, что клеточная  остаточных  дрожжей проявляет  сорбентов микотоксинов,   свойства придает ей ?-.
Так же биологическая остаточных пивных  обладает улучшенными  свойствами качественными , по сравнению с  и улучшителями, имеющимися на  рынке.
Можно под итожить, применения остаточных  дрожжей  в производстве хлебных , как для обогащения хлебных  ценными компонентами, так и для  им улучшенных  свойств.
Данная  позволит не только  новый ассортимент  продуктов и  возможность повысить  пищевых веществ, но и  проблему утилизации  сырья  производства.






2 СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1Цель и задачи выпускной квалификационной работы

Целью данной выпускной квалификационной работы  является разработка технологии производства хлеба с осадочными пивными дрожжами.
Исходя из поставленной цели, были поставлены следующие задачи: 
       исследовать влияние автолизата осадочных пивных дрожжей на количество и качество клейковины  пшеничной муки;
       подготовитьавтолизат осадочных пивных дрожжей к применению в работе;
       разработка рецептуры и технологии хлеба из пшеничной муки с использованиемавтолизата остаточных пивных дрожжей и отдельно его фракций;
       исследовать влияние автолизата осадочных пивных дрожжей на органолептические и физико-химические показатели качества  хлеба;
       разработка технологии производства хлеба с использованием автолизата осадочных пивных дрожжей;
       определить экономическую эффективность разработанной технологии.
Объектами исследований явились:
       автолизат осадочных пивных дрожжей, получаемые в процессе производства пива на предприятии Балтика-Ярославль, филиал ОАО «Пивоваренная компания Балтика»;
       экспериментальные образцы хлеба с различным содержанием автолизата  осадочных пивных дрожжей и его фракций:
       автолизат остаточных пивных дрожжей: образец № 1– контроль, образец № 2 – с содержанием 5%, образец № 3 – с содержанием 15%.
       экстракт остаточных пивных дрожжей: образец № 1– контроль, образец № 2 – с содержанием 5%, образец № 3 – с содержанием 15%;
       клеточная стенка остаточных пивных дрожжей: образец № 1– контроль, образец № 2 – с содержанием 5%, образец №3 – с содержанием 15%;

2.2 Материал и методика 

2.2.1 Схема исследования 

Исследования проводились на базе кафедры биотехнология и научно-исследовательской лаборатории мониторинга и контроля качества ФГБОУ ВО Ярославской ГСХА, с использованием вторичного сырья с предприятия «Балтика-Ярославль» (г. Ярославль), филиал ОАО «Пивоваренная компания Балтика».
Для исследований была разработана технологическая схема для лабораторных условий на базе типовой промышленной схемы. В лабораторную схему были внесены изменения, учитывающие поставленные задачи выпускной квалификационной работы.
Общая схема исследований представлена на рисунке 2.


Рисунок 2– Общая схема испытаний
2.2.2 Объект и материал научного исследования

Объектом исследования является технология хлеба с использованием осадочных пивных дрожжей. За основу взята технологическая схема по производству пшеничного хлеба. Нормативной документации непосредственно на данную технологию не имеется. 
В роли материалов выступают мука первого сорта, дрожжевой автолизат, дрожжи прессованные, вода питьевая и соль поваренная.
При проведении исследований использовали следующее сырье:
Мука в соответствии с ГОСТ Р 52189-2003 «Мука пшеничная. Общие технические условия».[19]
Дрожжи хлебопекарные прессованные в соответствии  ГОСТ Р 54731-2011 «Дрожжи хлебопекарные прессованные. Технические условия».[9]
Соль поваренную пищевую в соответствии ГОСТ Р 51574-2000 «Соль поваренная пищевая. Технические условия». Для лабораторной выработки использовалась соль поваренная пищевая молотая. Помол №1. Изготовитель: ООО «Руссоль» Россия, Оренбургская область, город Соль-Илецк.[8]
Остаточные пивные дрожи по ОСТ 18-323—78 «Дрожжи пивные жидкие». Дрожжевой автолизат предоставленный предприятием «Балтика-Ярославль» в рамках договора о сотрудничестве с ФГБОУ ВО «Ярославской государственной Сельскохозяйственной академией».[26]
На готовый продукт, хлеб с добавлением осадочных пивных дрожжей, нормативной документации не имеется. Поэтому оценка качества полученногохлеба будет производиться по указанным ниже методам.

2.2.3Методика исследования

При исследовании свойств сырья, углеводных компонентов, комплексной поликомпонентной добавки, полуфабрикатов хлебопекарного производства и качества хлебных изделий использовали общепринятые органолептические и физико-химические, аналитические методы.
Во время экспериментов было проведено 3…4 выработки и  выработано три образца хлеба. Методы обработки полученных результатов представлены ниже.
Все пробы пшеничной муки первого сорта анализировали по органолептическим и физико-химическим показателям.
Органолептические показатели муки – цвет, запах, вкус и хруст определяли по ГОСТ 27558-87 «Мука и отруби. Метод определения цвета, запаха, вкуса и хруста». [16]
Физико-химические показатели муки анализировали по следующим показателям: влажность, кислотность, белизна, количество и качество сырой клейковины, число падения.
Влажность муки определяли по ГОСТ 9404-88 «Мука и отруби. Метод определения влажности» высушиванием в сушильном шкафу СЭШ-3М при температуре 130°С в течение 40 мин и выражали в процентах.[14]
Кислотность муки определяли по ГОСТ 27493-87 «Мука и отруби. Метод определения кислотности по болтушке», сущность метода заключается в титровании гидроокисью натрия всех кислореагирующих веществ муки.[15]
Дрожжи прессованные анализировали в соответствии с ГОСТ Р 54731-2011 «Дрожжи хлебопекарные прессованные. Технические условия», по органолептическим показателям: цвету, вкусу, запаху, консистенции.[9]
Воду питьевую оценивали органолептически в соответствии с действующей нормативной документацией по ГОСТ Р 51232-98. Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества.[18]
Соль поваренную пищевую анализировали в соответствии и ГОСТ Р 51574-2000 «Соль поваренная пищевая. Технические условия».[8]
У автолизата осадочных пивных дрожжей определяются физико-химические и органолептические показатели.
Органолептическая оценка у автолизат осадочных пивных дрожжей определялась в соответствии с нормативно-технической документацией с ОСТ 18-323—78 «Дрожжи пивные жидкие». У них были исследованы следующие показатели: внешний вид, консистенции, цвет, вкус, запах.[26]
При определении физико-химических показателей автолизат осадочных пивных дрожжей использовались методы, применяемые при определении физико-химических показателей хлебопекарных дрожжей. Определялись следующие показатели: массовая доля влаги, массовая доля зольных веществ (таблица 8).

Таблица 8 – Методы определения показателей качества автолизат осадочных пивных дрожжей
Показатели
Метод, нормативная документация
Влажность
ГОСТ 13496.3-92
Зольность 
ГОСТ 13979.6-69

Так же для наших исследований мы разделяли автолизат осадочных пивных дрожжей на клеточную стенку и экстракт, фильтрованием. Фильтрование проводили с помощью фильтровальной бумаги и колбы. При разделении фракция клеточной стенки осталась на фильтровальной бумаге, а экстракт, отделившись  в колбе. После разделения автолизата осадочных пивных дрожжей на фракции, клеточную стенку перед использованием просушивали, а экстракт еще раз профильтровали и хранили в холодильнике.
Далее определяли влияние различного количества автолизат осадочных пивных дрожжей на количество  и качество клейковины в пшеничной муке по ГОСТ 27839-2013 «Мука пшеничная.  Методы  определения количества и качества клейковины». Массовую долю сырой клейковины определяли после её отмывания.[17]
Количество клейковины находим по формуле (1): 

Х =  М_к/М?100,(1)

где   Х – количество клейковины, %; 
Мк – масса клейковины, г;
М – масса пробы, г. 
Для разработки технологии важным этапом является расчет рецептуры.
Выход теста рассчитывается по формуле (2):

G_T=(???G_св?100?)/(100-W_T ),  (2)

гдеGсв – масса сухих веществ в сырье, кг;
WT – влажность теста, %.
Количество воды для замеса теста рассчитываем по формуле (3):

G_в=G_Т-??G_C ,(3)
									
где Gс – всего сырья, кг.
Хлебобулочные изделия анализировали через 16…18 ч после выпечки по органолептическим и следующим физико-химическим показателям: пористость, удельный объем, формоустойчивость, структурно-механические свойства мякиша, влажность, кислотность.
При изучении влияния количества автолизата осадочных пивных дрожжей и продолжительности хранения на качество хлебобулочных изделий оценку органолептических показателей проводили в соответствии с балловой оценкой.
Проводили пробную лабораторную выпечку хлеба в соответствии с ГОСТ 27669-88 «Мука пшеничная хлебопекарная. Метод пробной лаборато-рной выпечки хлеба». [5]
Определили процент упека в экспериментальных образцах хлеба по формуле (4):

М_уп=(М_m-М_г)/М_m ?100%,                                 (4)                                              	
где М_m – масса тестовой заготовки, г;
М_г – масса горячего хлеба, г.
У полученных образцов хлеба определили органолептическую оценку и физико-химические показатели. Органолептическую оценку полученных образцов хлеба определяли по  ГОСТ 5667-65 «Хлеб и хлебобулочные изделия. Правила приемки, методы отбора образцов, методы определения органолептических показателей и массы изделий».[10]
 Определение пористости проводили в соответствии с ГОСТ 5669-96 «Хлебобулочные изделия. Метод определения пористости».[11]
Пористость определяем по формуле (5): 

П =  (V-m/?)/V?100,           (5)

где V– общий объем выемок хлеба, см3;
m–масса выемок, г;
 ?– плотность беспористой массы мякиша, г/см3.
Удельный объем и формоустойчивость хлеба – по ГОСТ 27669-88 «Мука пшеничная хлебопекарная. Метод пробной лабораторной выпечки хлеба». Структурно-механические свойства мякиша определяли на пенетрометре АП – 4/1в соответствии с руководством. [5]
Определение влажности хлеба в соответствие с ГОСТ 21094-75 «Хлеб и хлебобулочные изделия. Метод определения влажности».[3]
Влажность хлеба определяется по формуле (6): 

W =  (m_1-m_2)/m_3 ?100,(6)

гдеm1 – масса чашечки с навеской до высушивания, г;
m2 – масса чашечки с навеской после высушивания, г;
m3 – масса навески изделия, г.
Определение кислотности хлеба в соответствии с ГОСТ 5670-96 «Хлеб и хлебобулочные изделия. Метод определения кислотности». [12]
Кислотность хлеба определяется по формуле (7):

X = 2V?K,                                                  (7)

где V – объем раствора молярной концентрации 0,1 моль/дм3 гидроокиси натрия или гидроокиси калия, израсходованного при титровании исследуемого раствора, см3;
K – поправочный коэффициент приведения используемого раствора гидроокиси натрия или гидроокиси калия к раствору точной молярной концентраций 0,1 моль/дм3;
Первоначальная влажность определялась по формуле (8): 

ПВ =  (m_воды?100)/m_3 ,                                                (8)                                                                                                       

где  ПВ – первоначальная влажность готового изделия, %;
m_воды – масса воды, г;
m3– масса навески до высушивания, г.
Определяем общую влажность по формуле (10): 

А = а+(б?(100-а))/100,                                           (9)

где А – общее количество воды в готовом продукте, %;
а – первоначальная влажность, %;
б – гигроскопическая влажность, %.
Сухое вещество по формуле (11): 
		
Сух.в-во = 100-А,(10)        
гдеА– общее количество воды в готовом продукте, %.
Повторность всех опытов была троекратная. Уровень значимости принимали равным 0,05. Расчет коэффициентов уравнений регрессии проводили по существующей методике.
Статистическую обработку экспериментальных данных проводили с помощью метода математической статистики с использованием табличного процессора «Excel» и пакета прикладных программ операционной системы MSWindows 2000.

2.3 Результаты исследования 

2.3.1 Исследование влияния автолизата осадочных пивных дрожжей на количество и качество клейковины пшеничной муки I  сорта
Одним из важных этапов наших исследований являлось изучение количества и качества клейковины в пшеничной муке.
Клейковинная мука представляет собой комплекс белковых веществ из муки, способный образовывать сплошную упругую массу при набухании в воде. Чем больше клейковины в муке, тем лучше качество этой клейковины и  те.......................