автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Разработка состава функциональных кисломолочных продуктов с растительными наполнителями, обладающими лечебно-профилактическими свойствами
Автореферат диссертации по теме "Разработка состава функциональных кисломолочных продуктов с растительными наполнителями, обладающими лечебно-профилактическими свойствами"
На правах рукописи
ХАРИТОНОВА ИРИНА БОРИСОВНА
РАЗРАБОТКА СОСТАВА ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ КИСЛОМОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ С РАСТИТЕЛЬНЫМИ НАПОЛНИТЕЛЯМИ, ОБЛАДАЮЩИМИ ЛЕЧЕБНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ
Специальность 05.18.04 - Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и
холодильных производств
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
г 4 ОКТ 2013
Санкт-Петербург - 2013
005535768
005535768
Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики»
Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент
Силантьева Людмила Александровна
Официальные оппоненты:
Громцев Сергей Александрович доктор технических наук, профессор ФГБОУ ВПО НИУ ИТМО
Малина Ирина Леонидовна кандидат технических наук, филиал ООО «ВИЛЬД РОССИЯ», менеджер-технолог
Ведущая организация:
ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный аграрный университет»
Защита диссертации состоится « ЛО » н&лХр-Я^ 2013 г. в//часов на заседании диссертационного совета Д 212.227.09 при Санкт-Петербургском национальном исследовательском университете информационных технологий, механики и оптики по адресу: 191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, д.9., тел./факс: (812) 315-30-15.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета
Автореферат разослан О* 2013 г.
Ученый секретарь диссертационного Совета
Колодязная Валентина Степановна
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы. Ведущей перспективой в области питания является создание ассортимента продуктов, способствующих улучшению здоровья человека при их ежедневном употреблении. В последние годы во всем мире широкое признание и предпочтение получило новое направление, так называемое функциональное питание, под которым подразумевается использование продуктов, оказывающих регулирующее действие на организм человека в целом. Среди пищевых продуктов, имеющих особое значение для поддержания здоровья человека, важная роль принадлежит кисломолочным продуктам. В наибольшей степени требованиям адекватного питания отвечают многокомпонентные продукты на основе сырья животного и растительного происхождения. Одним из основных путей повышения пищевой ценности молочных продуктов является использование разнообразных наполнителей, в том числе растительного происхождения. За последние годы четко определилась тенденция создания продуктов, в которых молочная основа сочетается с растительными добавками.
Создание пищевых продуктов, в частности, кисломолочных с направленным биологическим действием за счет пищевых добавок с антиоксидантными и адапто-генными свойствами является актуальным направлением. Использование растительных наполнителей, содержащих полноценные комплексы пищевых веществ, при производстве кисломолочных продуктов позволит получать продукты с новыми потребительскими свойствами.
Большой теоретический и практический вклад в развитие технологий продуктов функционального питания, а также молочных продуктов с лечебно-профилактическими свойствами внесли ученые отечественных научных школ: A.A. Покровский, И.А. Рогов, H.H. Липатов (ст), П.Ф. Крашенинин, Н.П. Захарова, H.H. Липатов (мл), В.А. Тутельян, Н.С. Королева, A.M. Шалыгина, А.Г. Храмцов, И.С. Хамагаева, Л.А. Остроумов, В.Ф. Семенихина, Т.П. Шаманова, Н.И. Дунченко, В.И. Ганина, H.A. Тихомирова, И.А. Евдокимов, З.С. Зобкова, A.A. Майоров, Л.А. Забодалова, Г.Б. Гаврилов, Н.Б. Гаврилова, Л.М. Захарова и многие другие.
В основу рабочей гипотезы положено предположение о том, что изыскание наиболее сочетаемых растительных (петрушки, сельдерея, тыквы, ежевики и некоторых других) и молочных компонентов, а также рациональных режимов их технологической обработки позволит получить биологически ценные, безопасные продукты питания, обладающие функциональными свойствами. В связи с этим, использование растительных наполнителей, обладающих лечебно-профилактическими свойствами, в качестве функциональных ингредиентов для кисломолочных продуктов является актуальным научным направлением и имеет социальное значение.
Цель и задачи исследования. Цель исследования - разработать научно обоснованный состав функциональных кисломолочных продуктов с использованием растительных наполнителей, обладающих лечебно-профилактическими свойствами. Для достижения поставленной цели были определены основные задачи:
- теоретически обосновать выбор компонентов для производства функциональных кисломолочных продуктов;
- провести анализ химического состава используемых добавок, в том числе биологически активных веществ (БАВ);
- составить растительные композиции и определить их количественный состав;
- определить дозы вносимых растительных добавок;
- разработать рецептуры новых функциональных кисломолочных продуктов;
- исследовать органолептические, физико-химические и структурно-механически е показатели разработанных функциональных продуктов;
- определить пищевую, энергетическую и биологическую ценность новых кисломолочных продуктов с растительными наполнителями;
- исследовать показатели качества новых функциональных кисломолочных продуктов в процессе хранения и определить допустимые сроки годности;
- разработать проект технической документации на функциональные кисломолочные продукты.
Научная новизна работы заключается в следующем:
• составлены композиции из растений с лечебно-профилактическими свойствами и на основании количества содержащихся в них веществ с антиоксидантной активностью (аскорбиновой кислоты, p-каротина, рутина) определены оптимальные соотношения компонентов в композициях с использованием математических методов;
• подобраны дозы растительных наполнителей и изучены основные закономерности формирования органолептических, физико-химических и структурно-механических свойств новых функциональных кисломолочных продуктов;
• получены уравнения, характеризующие зависимость титруемой кислотности от продолжительности сквашивания смесей с различным содержанием растительных наполнителей, обладающих лечебно-профилактическими свойствами;
• установлено, что внесение в кисломолочные продукты растительных наполнителей с лечебно-профилактическими свойствами приводит к значительному повышению содержания в них биологически активных веществ, особенно аскорбиновой кислоты и рутина.
Практическая значимость работы. Использование в качестве добавки растительных наполнителей с лечебно-профилактическими свойствами позволит повысить функциональные свойства кисломолочных продуктов. Разработаны рецептуры, составлен проект технической документации на производство новых функциональных кисломолочных продуктов. Проведена производственная проверка технологии разработанных продуктов на предприятии «Группа компаний «Danone - Юнимилк» (С анкт-Петербург).
Основные положения, выносимые на защиту:
- обоснование видового и количественного состава растительных композиций для производства функциональных кисломолочных продуктов;
- рецептуры функциональных кисломолочных продуктов с растительными наполнителями, обладающими лечебно-профилактическими свойствами;
- результаты исследований органолептических, физико-химических, структурно-механических, микробиологических показателей функциональных кисломолоч-
ных продуктов с растительными наполнителями, обладающими лечебно-профилактическими свойствами.
Апробация работы. Результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на 4-й и 5-й МНТК «Низкотемпературные и пищевые технологии в 21 веке (Санкт-Петербург, 2009 и 2011 гг.); конференциях профессорско-преподавательского состава (Санкт-Петербург, 2009 и 2012 гг.); Международной заочной научной конференции «Технические науки в России и за рубежом» (Москва, 2011 г.); II Международной научно-практической конференции «Современное состояние естественных и технических наук» (Москва, 2011 г.).
Публикации. По результатам проведенных исследований опубликовано 13 печатных работ, в том числе 3 работы в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа включает 6 глав и состоит из введения, аналитического обзора литературы, объектов и методов исследования, экспериментальной части, выводов, списка литературных источников и приложений. Работа изложена на 94 страницах машинописного текста, содержит 35 таблиц, 34 рисунка. Список литературы включает 131 наименование.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснованы актуальность работы, изложена научная новизна и практическая значимость результатов диссертационной работы. Обобщены и систематизированы литературные источники отечественных и зарубежных авторов по формированию ассортимента кисломолочных продуктов. Анализ основных направлений создания новых видов кисломолочных продуктов с использованием растительных наполнителей, обладающих лечебно-профилактическими свойствами, свидетельствует об актуальности данной проблемы. Сформулированы цель и задачи исследований.
Объекты и методы исследования. Объектами исследования являлись молоко сухое обезжиренное по ГОСТ Р 52791-07, закваска на чистых культурах термофильных молочнокислых стрептококков и болгарской палочки (производитель CHR HANSEN), растительные добавки (порошки чабреца, мелиссы, петрушки, ревеня, тыквы, топинамбура, шалфея, душицы, расторопши, стебля и корня сельдерея), сироп ежевики (ТУ-9185-002-49917106-04), растительно-молочные смеси с различным количеством растительных добавок и сиропа, а также сгустки, полученные путем сквашивания смесей бактериальными заквасками.
Все основное и дополнительное сырье, использовавшееся в работе, соответствовало требованиям действующих стандартов и технических условий. При выполнении работы применяли стандартные общепринятые в исследовательской практике методы определения физико-химических, органолептических, микробиологических и структурно-механических показателей. Экспериментальные исследования проводили в трех - пятикратной повторности. Расчеты и графические представления результатов исследований были обработаны с использованием пакета программ в MS Office 2007: MS Word, MS Excel, MS Visio, а также в математических средах Sig-maPlot 11.0, Maple 13, Curve Expert. Общая схема проведения исследований представлена на рис. 1.
Рисунок 1 - Схема проведения исследований
Подбор оптимальных доз растительных наполнителей с лечебно-профилактическими свойствами, используемых при разработке новых функциональных кисломолочных продуктов В качестве добавок были выбраны растения, обладающие лечебно-профилактическими свойствами (антиоксидантными, гепатопротекторными, проти-водиабетическими). Анализ химического состава используемых растений показал, что они содержат биологически активные вещества, которые представлены феноль-ными соединениями, витаминами и минеральными веществами. Это является основанием для их использования в производстве новых функциональных кисломолочных продуктов. Выделение и идентификацию фенольных соединений проводили с использованием хроматографических методов и УФ-спектроскопии (табл. 1).
Количество флавоноидов в некоторых растениях в пересчете на рутин представлено в табл. 2. Как следует из табл.2, растения богаты биофлавоноидами, особенно высокое содержание обнаружено в чабреце и шалфее.
Таблица 1- Хроматографическая характеристика фенольных соединений некоторых растений
Вещество Окраска пятен в УФ-свете Значение ЯГ Объект исследования
Флавоноиды
Рутин коричневая 0,68 Тыква, топинамбур, петрушка, ревень, расторопша, сельдерей, чабрец, мелисса, шалфей, душица
Кверцетин желтая 0,78 Тыква, сельдерей, мелисса, шалфей, ревень, расторопша, душица
Лютеолин темно-желтая 0,85 Сельдерей, топинамбур, шалфей, расторопша, душица, чабрец, мелисса, петрушка
Апигенин коричневая 0,89 Сельдерей, топинамбур, чабрец, расторопша, петрушка, душица, шалфей, мелисса
Кверцитрин темно-желтая 0,72 Топинамбур, сельдерей, мелисса
Кемпферол желто-зеленая 0,82 Расторопша, шалфей, душица
Оксикошшные кислоты
Кофейная светло-голубая 0,80 Топинамбур, мелисса, чабрец, ревень, сельдерей, шалфей, душица
Хлорогеновая голубая 0,62 Топинамбур, мелисса, чабрец, шалфей, сельдерей
Феруловая фиолетово-голубая 0,88 Топинамбур, мелисса, шалфей
Кумарины
Скополетин голубая 0,35 Топинамбур
Эскулетин голубая 0,46 Топинамбур, мелисса, шалфей
Таблица 2 - Содержание флавоноидов в некоторых растениях в пересчете на рутин
В дальнейшем из растений были составлены три композиции. В первую композицию входили петрушка, чабрец, мелисса и стебель сельдерея, во вторую - корень сельдерея, шалфей, душица и ревень, в третью - корень сельдерея, топинамбур, тыква и расторопша. Порошок корня сельдерея использовали не только в композициях, но и в качестве самостоятельной добавки благодаря его полезным и уникальным свойствам. В композициях определяли количественный состав компонентов с применением математических методов.
п
Для этого решали систему балансовых неравенств: ->С,, где С, - величина
.н
регулируемого показателя в композиции; Д - средняя величина относительного со-
Объект исследования Сумма флавоноидов в пересчете на рутин, %
Мелисса 0,55±0,03
Шалфей 1,24±0,05
Чабрец 1,56±0,02
Душица 0,81±0,02
Петрушка 1,05±0,02
Топинамбур 0,85±0,02
Тыква 0,75±0,03
Сельдерей 0,90±0,02
держания регулируемого показателя в конкретном компоненте; х1 - массовая доля компонентов в композиции, %. Цель определения количественного состава компонентов - оптимально сбалансировать композиции по веществам, обладающих наивысшей антиоксидантной активностью, а именно по витамину С, В-каротину и рутину. Массовые доли компонентов в композициях составили: композиция №1 - петрушка: чабрец: мелисса: стебель сельдерея = 0,36: 0,18: 0,18: 0,28; композиция №2 -корень сельдерея: шалфей: ревень: душица = 0,15: 0,25: 0,25: 0,35; композиция №3 -топинамбур: тыква: расторопша: корень сельдерея = 0,25: 0,30: 0,30: 0,15.
На следующем этапе исследований определяли дозы вносимых растительных добавок и изучали их влияние на физико-химические показатели смесей в процессе сквашивания, а также органолептические, структурно-механические показатели полученных сгустков. Образцы были приготовлены по технологии кисломолочного продукта, производимого из восстановленного молока. Количество СОМ в смеси брали из расчета массовой доли белка в смеси 3,0%. Контролем служил образец, полученный при сквашивании сухого обезжиренного молока и закваски. СОМ восстанавливали при температуре 40±2°С, затем охлаждали до 4±2°С и выдерживали при этой температуре в течение 3-4 часов для более полного растворения частиц сухого молока и набухания белков, а также для устранения водянистого привкуса. Восстановленное молоко пастеризовали при температуре 92±2°С с выдержкой 5 минут, охлаждали до температуры заквашивания 42±2°С, вносили добавки и 3% закваски, приготовленной на чистых культурах термофильного стрептококка и болгарской палочки. В качестве добавок использовали растительные композиции и порошок корня сельдерея с разной массовой долей: композиции №1 и №2 от 0,5 до 1,5% с шагом 0,5%, композиция №3 и порошок корня сельдерея от 1,5 до 2,5% с шагом 0,5%. С увеличением массовой доли растительных добавок в процессе сквашивания в образцах наблюдали незначительное увеличение титруемой кислотности
и снижение величины рН по сравнению с контрольным образцом. Динамика кислотонакопления для образцов с разной массовой долей добавок представлена на рис. 2 на примере композиции №3. По результатам опытных данных были получены следующие эмпирические уравнения, отражающие изменение титруемой кислотности (К) от продолжительности сквашивания (т) для всех образцов:
_Продолжительность скваШивайия, ч_
д доаа 1.64^ акспериментальиьн» денные
О дом 2,0%. еирлериментальные данные
^ доэа2.6%. експериментальнырданные
• контрольный сбраэец, экспериментальные данные
---—. Доза 1,6%. полиномиальная регрессия
———доае 2,0%, полиномиальная регрессия ——.V» доэя2,6%, попиномиальнея регрессия - контрольный обраяяц. полиномиальная рефессия
Рисунок 2 - Динамика кислотонакопления в зависимости от массовой доли композиции №3
Композиция №1: 86,9
К = К =
1+5,8-е" 92,2
1 + 4,9-е"
37; (1.0%)
К
К =
Композиция №2: 86,9
[ + 5,8-е"0,8' 88,3
1 + 5,7-е'
-0,9г
7-; (0,5%) ; (1,0%)
94 б
..„; (1,5%)
к
1 + 4,7-е-0'8' 79,8
(контроль)
■ + 11,3-е~',: Композиция №3: 87 9
к=. .: ; (1,5%)
Добавка из порошка корня сельдерея: 89,1
К = -
К--
1 + 5,6 ■ е 96,1 1 + 4,8-е"0
101,0 1 + 4,5-е"0
(2,0%)
(2,5%)
К = К-.
1 + 4,9-е"0,7'
91,4 1 + 5,0-е
; (1,5%) (2,0%)
94,2
(2,5%)
1 + 4,5-е '
Одним из важных факторов показателей качества продукции является консистенция. С использованием методом инженерной реологии проведены исследования основных структурно-механических показателей сгустков. Реологические измерения опытных образцов проводили на ротационном вискозиметре типа Реотест-2. Показания снимали при увеличении и последующем уменьшении градиента скорости сдвига (нисходящая и восходящая ветви) в интервале от 3,0 до 1312с'1.
По величине площади между нисходящими и восходящими ветвями можно судить о выраженности тиксотропных свойств сгустков. Кривые течения имеют форму петли гистерезиса, что свидетельствует о частичном восстановлении структуры. На рис. 3 видно, что при внесении разного процентного содержания наполнителей площади петель гистерезиса соизмеримы. Это свидетельствует об отсутствии выраженной модификации структуры при повышении содержания добавок, что ценно, принимая во внимание задачу обогащения, т.е. необходимость в высоком содержании обогащаю-__ щего компонента. Было отмечено, что дозы "—"*■' композиции №3 и порошка корня сельдерея в
Рисунок 3 -Зависимостьэф- количестве 2% оказали положительное влия-
фективной вязкости от гради- ние на вкус, запах и цвет опытных образцов, но
ента скорости сдвига для об- внесение растительных компонентов в состав
разцов с различным содержанием композиции №3: 12,5%; 2 -2,0 %; 3 - 1,5%
рецептур в количестве большем, чем было определено, ухудшает вкус продуктов за счет превалирования вкуса растительных добавок. Применение композиций №1 и №2 в количестве 1% является возможным, так как полученные продукты будут обладать рядом полезных свойств и иметь специфический пряный вкус и аромат.
Обоснование выбора дозы сиропа ежевики В ходе исследований изучалось влияние сиропа ежевики, массовая доля которого изменялась в пределах от 4 до 8% с шагом 2%, на динамику кислотонакопле-ния, влагоудерживающую способность сгустков, структурно-механические свойства и органолептические показатели кисломолочных продуктов с сельдереем и композицией №3. Массовая доля сельдерея и композиции №3 в образцах составила 2%. Исследовали 2 способа внесения сиропа: 1 - вносили вместе с закваской и порошками растений; 2 - в готовый сгусток. Установлено, что внесение в смесь сиропа ежевики незначительно повышает кислотность продуктов, что, по-видимому, связано с низким значением рН сиропа. Устойчивость структуры сгустков к механическому разрушению и способность ее к тиксотропному восстановлению исследовали, подвергая сгустки действию однородного поля сдвига в течение 2 мин при градиенте 27 с'1 и последующему восстановлению структуры в течение 15 мин. Результаты представлены в табл. 3. Увеличение количества вносимого сиропа приводит к повышению потери вязкости смеси. Причем, чем больше количество вносимого сиропа, тем меньше степень восстановления структуры. Сироп нецелесообразно вносить вместе с закваской и порошками растений, так как нарушается микробиологический процесс сквашивания молока, происходит коагуляция белков. Кроме того, в процессе сквашивания изменяются цвет и вкус добавленного сиропа.
Структурно-механические Количество сиропа, внесенного с закваской/ в готовый сгусток
показатели контроль 4% 6% 8%
продукт с композицией №3
п„,% 10,50±1,35 19,00±0,46/30,00±0,54 20,00:1=0,88/35,00±1,14 23,00±1,12/38,00±0,92
КМС 1,30±0,03 1,75±0,08 / 1,82±0,13 1,67±0,25/1,85±0,0б 1,69±0,29 / 1,89±0,17
В,% 91,00±1,54 8б,00±1,12/б8,00±1,33 79,50±1,64/64,00*1,52 70,90±1,55/60,00±1,67
продукт с корнем сельдерея
П„, % 10,50±1,35 15,00±1,16/28,00±1,14 18,00±1,20/ 33,00±1,1б 26,70± 1,15/37,00± 1,20
КМС 1,30±0,03 1,55±0,06/1,74±0,18 1,61 ±0,05 / 1,78±0,30 1,68±0,30/ 1,85±0,20
В,% 91,00±1,54 87,00±1,32 / 70,00±1,24 82,00±1,38/б6,00±1,22 75,00±1,68/62,00±1,15
Внесение растительных наполнителей, обладающих лечеоно-профилакти-ческими свойствами, приводит к улучшению органолептических показателей полученных кисломолочных продуктов (рис. 4). При этом исчезает необходимость в использовании синтетических ароматизаторов и красителей, так как продукты приобретают насыщенный вкус с привкусом наполнителя, однородную консистенцию, цвет кремовый различной интенсивности в зависимости от массовой доли сиропа ежевики. При увеличении массовой доли сиропа в смеси консистенция сгустка
становится менее плотной, а аромат ежевики более выраженным. При внесении сиропа в количестве 6 % были получены продукты с наилучшими органолептическими показателями.
Исследование показателей качества новых видов кисломолочных продуктов с растительными наполнителями
На основании результатов исследований разработана схема технологического процесса производства функциональных кисломолочных продуктов с растительными наполнителями, обладающими лечебно-профилактическими свойствами (рис. 5). Продукты вырабатываются резервуарным способом на оборудовании, традиционно используемом при производстве многокомпонентных кисломолочных продуктов. Особенности технологического процесса следующие: в охлажденную до температуры заквашивания (42±2)°С смесь вносят порошки растений, тщательно перемешивают 15 мин, полученный сгусток по окончании сквашивания перемешивают до получения однородной консистенции, сироп вносят в резервуар с продуктом перед фасованием. Готовые продукты имели чистый кисломолочный вкус с привкусом и ароматом внесенного наполнителя. Энергетическая ценность кисломолочных продуктов составляет: с композицией №3 и сиропом - 47,8 ккал (200,0 кДж); с сельдереем и сиропом - 46,0 ккал (192,5 кДж). Результаты исследования физико-химических показателей новых кисломолочных продуктов представлены в табл. 4.
Цвет
Консистенция
Рисунок 4 - Профилограммы органолептических показателей качества образцов кисломолочного продукта с композицией №3 и сиропом ежевики
В разработанных продуктах определен аминокислотный состав, рассчитана биологическая ценность (табл. 5). В кисломолочном продукте с композицией №3 и сиропом ежевики наименьшее значение коэффициента различий аминокислотного скора (КРАС), следовательно, большее количество аминокислот используется организмом на пластические нужды, а также выше биологическая ценность продукта и сбалансированность незаменимых аминокислот.
Таблица 4 - Физико-химические показатели новых кисломолочных продуктов с расти-
тельными наполнителями Наименование показателя Значение
Массовая доля жира, % не более 0,05
Массовая доля белка, % не менее 3,0
Титруемая кислотность, °Т 75-80
Активная кислотность, рН 4,76-4,88
Содержание Р-активных веществ, мг/100 г в кисломолочном продукте с сельдереем и сиропом - 2,64±0,03; в кисломолочном продукте с композицией №3 и сиропом - 3,21±0,04. Результаты исследования витаминного состава новых видов кисломолочных продуктов с растительными наполнителями, обладающими лечебно-профилактическими свойствами, показаны в табл. 6. Высокое содержание витамина С в продуктах объясняется использованием сиропа ежевики.
Таблица 5 - Биологическая ценность белковой составляющей кисломолочных продуктов с
Незаменимая аминокислота Содержание аминокислот, мг/ г белка Аминокислотный скор, %
Белок ФАО ВОЗ Композиция №3 и сироп Сельдерей и сироп Контрольный образец Композиция №3 и сироп Сельдерей и сироп Контрольный образец
Валин 50 51 62 64 102 124 128
Изолейцин 40 40 41 57 100 102 142
Лейцин 70 78 82 92 111 117 131
Лизин 55 64 70 79 116 127 143
Метионин+ цистин 35 21 11 33 60 31 94
Треонин 40 31 29 46 77 72 115
Триптофан 10 - - 0 0 0
Фенилаланин+ Тирозин 60 67 70 108 111 116 180
Коэффициент тапиональности аминокислотного состава 0,6 0,3 0,7
Показатель сопоставимой избыточности 2,4 8,1 1,6
Коэффициент различий аминокислотного скора (КРАС) 37,0 67,4 39,5
Биологическая ценность (БЦ), % (БЦ=100-КРАС) 63,0 32,6 60,5
Коэффициент утилизации (усвоения) аминокислот белка (КУБ) 0,6 0,3 0,7
Таблица б - Содержание витаминов в кисломолочных продуктах с растительными
Наименование показателя Композиция №3 и сироп Сельдерей и сироп Контроль
В-каротин, мг/100г 0,07 0,02 -
Витамин В1 (тиамин), мг/ЮОг 0,04 0,03 0,01
Витамин В2 (рибофлавин), мг/ЮОг 0,16 0,16 0,13
Витамин С (аскорбиновая кислота), мг/ЮОг 32,9 20,8 0,6
Витамин Е (токоферол), мг/ЮОг 0,15 0,05
Технологический процесс _\_Параметры и показатели
Приемка
Молоко сухое обезжиренное В соответствии с ГОСТ Р 52791-07
Молоко обезжиренное, полученное при сепарировании В соответствии с ГОСТ Р 52054-03
Сироп ежевики В соответствии с ТУ-9185-002-49917106-04
Порошки растений В соответствии с НД
Вода питьевая В соответствии с ГОСТ Р 51232 и СанПиН 2.1.4.1074-01
Термофильный молочнокислый стрептококк и болгарская палочка В соответствии с НД
Подготовка сырья
Восстановление сухих продуктов Растворение при 38-45 °С; охлаждение до 4± 2 °С; выдержка 3-4 часа
Теплообменный аппарат, установка для растворения сухих продуктов, резервуар, центробежный насос
Пастеризация Температура пастеризации 92±2°С выдержка 5 мин
ОПУ, центробежный насос
Охлаждение до температуры заквашивания Температура заквашивания 42±2°С
ОПУ
Внесение порошков растений в соответствии с рецептурой Перемешивание 15 мин
Резервуар с рубашкой, мешалка лопастная
Внесение закваски прямого внесения Перемешивание заквашенной смеси 20 мин
Резервуар с рубашкой, мешалка лопастная
Сквашивание Температура сквашивания 42±2°С в течение 4-х часов до достижения кислотности сгустка 73-75°Т
Резервуар с рубашкой
Перемешивание Подача в рубашку резервуара ледяной воды и включение мешалки 10 мин
Резервуар с рубашкой, мешалка лопастная
Охлаждение До температуры 10°С
Пластинчатый охладитель, насос для вязких жидкостей
Внесение сиропа в соответствии с рецептурой Перемешивание 15 мин
Емкость и насос-дозатор для сиропа, мешалка лопастная
Розлив, упаковывание, маркирование Розлив при температуре 10°С
Роторный насос, автомат для фасовки
Доохлаждение и хранение Доохлаждение готового кисломолочного продукта до температуры 4±2°С
Холодильная камера
Рисунок 5 - Технологическая схема производства функциональных кисломолочных продуктов с растительными наполнителями, обладающими лечебно-профилактическими свойствами
При потреблении 200 г кисломолочных продуктов с сельдереем и композицией удовлетворяется суточная потребность в витамине С на 40 и 60%, в витамине В2 - на 16% соответственно. Так как в композиции №3 содержится порошок топинамбура, содержащий инулин, было установлено расчетным путем, что 200 г продукта с композицией №3 обеспечивают 20% суточной потребности в инулине для лечебного эффекта и 53% для профилактики сахарного диабета. Такие продукты могут быть рекомендованы в качестве функциональных продуктов питания населения для всех возрастных групп. По результатам расчета экономической эффективности было выяснено, что производство разработанных продуктов требует в среднем на 30%
больше затрат по сравнению с изготовлением базового продукта. Однако следует учитывать, что предлагаемые продукты имеют высокие потребительские свойства, повышенное содержание витаминов, Р-активных веществ, а также лечебно-профилактическую направленность, что имеет важное социальное значение.
Исследование показателей качества новых видов кисломолочных продуктов
в процессе хранения При исследовании изменений показателей качества полученных продуктов их хранили при температуре 4±2 °С в течение 26 сут. Отбирали пробы образцов сразу после выработки (фон), на 8, 15, 20 и 26 сут согласно МУК 4.2.1847-04 «Санитарная и эпидемиологическая оценка сроков годности и условий хранения пищевых продуктов». Изменение микробиологических показателей новых видов кисломолочных продуктов в процессе хранения представлено в табл. 7. На основании анализа исследуемых показателей установлено, что при температуре хранения 4±2°С срок годности кисломолочных продуктов составляет: с сельдереем и сиропом - 10 сут, с композицией №3 и сиропом - 8 сут, так как не соответствует по показателю « Дрожжи, КОЕ/г» на 15 сут.
Таблица 7 - Изменение микробиологических показателей новых видов кисломолочных продуктов в процессе хранения_
Наименование показателей Результаты испытаний образцов с добавлением
Композиция №3 и сироп | Сельдерей и сироп
Бактерии рода Proteus В 1,0 г продукта не обнаружены в течение всего периода испытаний
БГКП (колиформы) В 0,1-0,01 г не обнаружены в течение всего периода испытаний
Дрожжи, КОЕ/г Фон - менее 10; 8 сутки - менее 10; 15 сутки - 3,9x102; 20 сутки - 5,7х102 Менее 10 в течение всего периода испытаний
Молочнокислые 'бактерии Фон > 1,1x10"; 8 сутки-7,1х 10"; 15 сутки-2,5х 108; 20 сутки - 6х 107; 26 сутки -6x107 Фон > 1,1x10*; 8 сутки > 1,1х10у; 15 сутки-2,5х 108;20 сутки-2,5х 107 26 сутки -2,5x107
Патогенные, в т. ч. L. monocytogenes, сальмонеллы В 25,0 г продукта не обнаружены в течение всего периода испытаний
Плесени, КОЕ/г Менее 10 в течение всего периода испытаний
Staphylococcus aureus В 1,0 г продукта не обнаружен в течение всего периода испытаний
ВЫВОДЫ
1. Теоретически обоснован выбор растительных компонентов (сельдерея, тыквы, топинамбура, расторопши, ежевики) для производства кисломолочных продуктов с функциональными свойствами.
2. Идентифицированы моно- и димерные фенольные соединения в растительных экстрактах: флавоноиды, оксикоричные кислоты и кумарины. Определено суммарное содержание флавонои-дов в пересчете на рутин. Показано, что исследованные растения содержат значительное количество этих соединений.
3. Сбалансирован количественный состав композиций с применением математических методов по веществам, обладающих антиоксидантными свойствами. Композиция Xsl - петрушка: чабрец: мелисса: стебель сельдерея = 0,36: 0,18: 0,18: 0,28; композиция №2 - корень сельдерея: шалфей: ревень: душица = 0,15: 0,25: 0,25: 0,35; композиция №3 - топинамбур: тыква: расторопша: корень сельдерея = 0,25: 0,30: 0,30: 0,15.
4. Исследовано влияние растительных наполнителей с лечебно-профилактическими свойствами в интервале от 0,5 до 2,5% на физико-химические, структурно-механические и органолепти-ческие показатели сгустков. Определено их рациональное содержание: 1% для композиций №1 и
№2; 2% для композиции №3 и порошка корня сельдерея. С учетом органолептических показателей выбраны композиция №3 и порошок корня сельдерея в количестве 2%.
5. Изучено влияние дозы сиропа ежевики в интервале от 4 до 8% на формирование органолептических, физико-химических и структурно-механических характеристик кисломолочных продуктов. Установлена доза сиропа ежевики 6%.
6. Получены уравнения, характеризующие зависимость титруемой кислотности от продолжительности сквашивания смесей с различным содержанием добавок.
7. Разработаны рецептуры функциональных кисломолочных продуктов с растительными наполнителями, обладающими лечебно-профилактическими свойствами. Показано увеличение содержания витаминов С, В( и Вг в кисломолочных продуктах с композицией №3 и сельдереем на 98 и 97%, 75 и 67% и 19% соответственно по сравнению с контрольным образцом, а также обогащение продуктов токоферолом и В-каротином. Содержание Р-активных веществ, мг/100 г в кисломолочном продукте с сельдереем и сиропом - 2,64±0,03; в кисломолочном продукте с композицией №3 и сиропом - 3,21 ±0,04.
8. Установлена высокая биологическая ценность белка продукта с композицией №3 по сравнению с контролем и продуктом с добавлением сельдерея (63; 60,5 и 32,6% соответственно), что указывает на высокую степень использования аминокислот на пластические нужды организма и сбалансированность незаменимых аминокислот. Коэффициент усвоения аминокислот белка (КУБ) в продуктах с композицией №3, сельдереем и контроле - 0,6; 0,3 и 0,7 соответственно.
9. На основании результатов исследования показателей качества продуктов в процессе хранения установлен допустимый срок годности - 10 суток для продукта с сельдереем, 8 суток -для продукта с композицией №3 при температуре 4±2 °С.
10. Разработан проект технической документации на производство новых функциональных кисломолочных продуктов с растительными наполнителями, обладающими лечебно-профилактическими свойствами. Проведена промышленная апробация технологии новых видов кисломолочных продуктов на предприятии «Группа компаний «Оапопе-Юнимилк».
Список работ, опубликованных по теме диссертации
1. Рябченко И.Б. Перспективы использования лекарственных растений в производстве кисломолочных продуктов / И.Б.Рябченко, Е.А.Зимина // Сборник трудов молодых ученых И ч (Межвузовский сборник науч. трудов). - СПб.: СПбГУНиПТ, 2010. - С. 110-114.
2. Харитонова И.Б. Изучение структурно-механических свойств кисломолочных напитков с добавкой из порошка корня сельдерея /И.Б. Харитонова// Молодой ученый. - 2011. - № 4. - С. 76-79.
3. Харитонова И.Б. Возможности использования порошка из корня сельдерея и сиропа ежевики в производстве продуктов функционального значения / И.Б. Харитонова, Л.А. Силантьева // Молодой ученый. - 2011. -№ 5. - С. 142-145.
4. Харитонова И.Б. Проектирование состава композиций лекарственных растений методом математического моделирования/И.Б.Харитонова, Л.А.Силантьева//Сборник международной заочной научной конференции «Технические науки в России и за рубежом»,- Москва, 2011. - С. 27-30.
5. Харитонова И.Б. Влияние композиции растительного происхождения на пищевую ценность кисломолочных напитков / И.Б. Харитонова, Л.А.Силантьева // Материалы II Международной научно-практической конференции «Современное состояние естественных и технических наук». -Москва, 2011.-С. 104-106.
6. Рябченко И.Б. Исследование влияния порошка из корня сельдерея на физико-химичекие и органолептические свойства кисломолочных продуктов / И.Б. Рябченко // Проблемы техники и технологии пищевых производств (сборник работ студентов и аспирантов) / СПбГУНиПТ,- Санкт-Петербург. - 2011,- 111с. Деп. в ВИНИТИ 16.06.2011. - №297-В2011. - С.96-102.
7. Харитонова И.Б. Исследование влияние лекарственных растений на физико-химические и органолептические свойства кисломолочного продукта / И.Б. Харитонова // Молодой ученый. -2011.-№10.-С. 72-75.
8. Харитонова И.Б. Влияние добавок растительного происхождения на реологические и органолептические показатели кисломолочных продуктов/ И.Б. Харитонова, Л.А. Силантьева // Естественные и технические науки. - 2011. - № 4. - С.523-527.
9. Харитонова И.Б. Возможность использования добавок растительного происхождения при производстве кисломолочных продуктов / И.Б. Харитонова, Л.А. Силантьева И Электронный научный журнал «Процессы и аппараты пищевых производств». - СПб.: СПбГУНиПТ, 2011. - № 1.
10. Харитонова И.Б. Перспективы использования добавок растительного происхождения при производстве кисломолочных продуктов / И.Б. Харитонова, Л.А.Силантьева // Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке: Материалы V Международной научно-технической конференции. - СПб.: СПбГУНиПТ, 2011. - С. 276-277.
11. Харитонова И.Б. Перспективы применения функциональных добавок в производстве кисломолочных продуктов / И.Б. Харитонова, Л.А. Силантьева // В мире научных открытий. - 2011. -№9.6. -С. 1834-1840.
12. Харитонова И.Б. Разработка состава и технологии кисломолочного продукта с добавлением сельдерея и сиропа ежевики / И.Б. Харитонова, Л.А. Силантьева // European researcher. - 2011. - № 10.-С. 1366-1369.
13. Харитонова И.Б. Исследование и разработка технологии кисломолочного продукта с лекарственными растениями /И.Б. Харитонова, Л.А.Силантьева// Научная жизнь. - 2011.-№ 4.-С. 11-14.
Подписано в печать 4Л0,1?. . Формат 60x84 1/16. Усл. печ.л. Печ. л. 1.0. Тираж 80 экз. Заказ №177. НИУ ИТМО. 197101, Санкт-Петербург, Кронверкский пр., 49 ИИК ИХиБТ. 191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9.
Текст работы Харитонова, Ирина Борисовна, диссертация по теме Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики
04201 36331 1 На правах РУкописи
Харитонова Ирина Борисовна
РАЗРАБОТКА СОСТАВА ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ КИСЛОМОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ С РАСТИТЕЛЬНЫМИ НАПОЛНИТЕЛЯМИ, ОБЛАДАЮЩИМИ ЛЕЧЕБНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ
Специальность 05.18.04 - Технология мясных, молочных и рыбных продуктов
и холодильных производств
ДИССЕРТАЦИЯ
на соискание ученой степени кандидата технических наук
Научный руководитель -кандидат технических наук, доцент Силантьева Л.А.
Санкт- Петербург - 2013
Оглавление
Введение.........................................................................................4
Глава 1. Анализ состояния вопроса
1.1. Использование растительных наполнителей, обладающих лечебно-профилактическими свойствами, при производстве пищевых продуктов ........9
1.2. Функциональные ингредиенты, применяемые при производстве молочных продуктов......................................................................31
1.3. Лечебно-профилактические свойства кисломолочных продуктов с растительными наполнителями.................................................................36
1.4. Производство кисломолочных продуктов с растительными наполнителями
в России и за рубежом........................................................................41
Глава 2. Организация проведения эксперимента. Методы и объекты исследований
2.1. Объекты исследований и изучаемые схемы технологических
процессов.......................................................................................48
2.2. Методы исследований..................................................................51
Глава 3. Подбор оптимальных доз растительных наполнителей с лечебно-профилактическими свойствами, используемых при разработке новых кисломолочных продуктов .....................................................................................61
Глава 4. Обоснование выбора дозы сиропа ежевики................................99
Глава 5. Разработка рецептур новых функциональных кисломолочных продуктов с растительными наполнителями, обладающими лечебно-профилактическими свойствами, и исследование их показателей качества
5.1. Составление рецептур новых видов кисломолочных продуктов с растительными наполнителями...........................................................115
5.2. Технологическая схема производства новых видов кисломолочных продуктов с растительными наполнителями...............................................116
5.3. Исследование показателей качества новых видов кисломолочных продуктов с растительными наполнителями...................................................119
5.4. Исследование показателей качества новых видов кисломолочных продуктов с растительными наполнителями в процессе хранения................................125
Глава 6. Экономические аспекты производства новых кисломолочных продуктов с растительными наполнителями, обладающими лечебно-
профилактическими свойствами........................................................ 133
Выводы .................................................................................... 136
Список использованной литературы ...................................................138
Приложение 1. Функциональные кисломолочные продукты с растительными наполнителями, обладающими лечебно-профилактическими свойствами
(технологическая инструкция)..................................................................151
Приложение 2. Функциональные кисломолочные продукты с растительными наполнителями, обладающими лечебно-профилактическими свойствами
(технические условия)......................................................................180
Приложение 3. Математическая обработка данных.................................196
Введение
Актуальность исследования. Создание продуктов, способствующих улучшению здоровья человека при их ежедневном употреблении, является ведущей перспективой в области питания. В последние годы во всем мире широкое признание и предпочтение получило новое направление, так называемое функциональное питание, под которым подразумевается использование продуктов, оказывающих регулирующее действие на организм человека в целом. Функциональные пищевые продукты содержат ингредиенты, повышающие сопротивляемость заболеваниям, способные регулировать физиологические процессы в организме человека, позволяя ему долгое время сохранять активный образ жизни. Важно учитывать сочетаемость обогащаемых продуктов питания с функциональными ингредиентами с учетом химического взаимодействия, а также биоусвояемость при попадании в пищеварительный тракт.
Давно стало аксиомой, что здоровье и долголетие зависят от того, насколько полноценно и сбалансировано питание человека. Кисломолочным продуктам принадлежит важная роль для поддержания здоровья человека и его адаптации к неблагоприятным условиям окружающей среды. Во всем мире все большее распространение получает использование кисломолочных продуктов для лечения и профилактики желудочно-кишечных заболеваний. Кисломолочные напитки содержат достаточное для полноценного питания количество незаменимых аминокислот (в ферментированном молоке содержание свободных аминокислот в 7-11 раз выше, чем в свежем), витаминов (А, Б, Е), солей фосфора, кальция, магния, участвующих в обмене веществ в организме человека [47]. Кисломолочные напитки повышают иммунитет организма, нормализуют работу кишечника, активизируют обменные процессы, обладают высокими пищевыми, диетическими и лечебными свойствами, которые были известны еще с древних времен. Молочнокислые бактерии способствуют образованию молочной кислоты, которая подавляет деятельность гнилостной микрофлоры, стимулирует воздействие на пищеварительные железы, улучшает процесс пе-
реваривания и усвоения пищи. Для профилактики и лечения ряда заболеваний, особенно желудочно-кишечного тракта, широко применяют кисломолочные продукты, так как они обогащают его молочнокислыми и другими бактериями, способными существенно повысить иммунную активность организма. Институт питания Академии медицинских наук рекомендует до 50 % суточного количества молока ежедневно потреблять в виде диетических кисломолочных напитков. Молочные продукты не только широко доступны потребителю, они эффективны и полезны. Кисломолочные продукты предназначены для ежедневного употребления подавляющим большинством всех групп населения нашей страны, в том числе детьми, пожилыми, ослабленными людьми [47, 82].
Большой теоретический и практический вклад в развитие технологий продуктов функционального питания, а также молочных продуктов с лечебно-профилактическими свойствами внесли ученые отечественных школ прикладной биотехнологии: A.A. Покровский, И.А. Рогов, H.H. Липатов (ст), П.Ф. Крашенинин, Н.П. Захарова, H.H. Липатов (мл), В.А. Тутельян, Н.С. Королева, A.M. Шалыгина, А.Г. Храмцов, И.С. Хамагаева, Л.А. Остроумов, В.Ф. Семени-хина, Т.П. Шаманова, Н.И. Дунченко, В.И. Ганина, H.A. Тихомирова, И.А. Евдокимов, З.С. Зобкова, A.A. Майоров, Л.А. Забодалова, Г.Б. Гаврилов, Н.Б. Гав-рилова, Л.М. Захарова и многие другие.
Многокомпонентные продукты на основе сырья животного и растительного происхождения в наибольшей степени отвечают требованиям адекватного питания. Использование разнообразных наполнителей, в том числе растительного происхождения, является одним из основных путей повышения пищевой ценности молочных продуктов. В последнее время четко определилась тенденция создания продуктов, в которых молочная основа сочетается с растительными добавками. Использование растительных наполнителей с антиоксидантны-ми свойствами (полифенольный комплекс растений) является актуальным направлением для создания функциональных пищевых продуктов. Применение растительных добавок, содержащих полноценные комплексы пищевых ве-
ществ, позволит получать кисломолочные продукты с новыми потребительскими свойствами. Многие растения являются источниками биологически активных веществ, флавоноидов, содержат эфирные масла, органические кислоты, витамины, минеральные вещества, пищевые волокна и другие важные нут-риенты. Так как ассортимент растений чрезвычайно широк, химический состав разнообразен, то за счет них можно в немалой степени удовлетворить потребность организма человека в веществах, различающихся по пищевой ценности и биологической активности. Полнее удовлетворить потребность организма человека в основных пищевых веществах, а также расширить ассортимент функциональных кисломолочных продуктов, повысить пищевую и биологическую ценность можно, сочетая молочное сырье и растительные компоненты. Используя растительные наполнители в качестве добавок к пище, можно в значительной степени повысить резервные возможности организма человека и способствовать адаптации к условиям окружающей среды, предупреждая тем самым развитие многих заболеваний.
Цель исследования - разработать научно обоснованный состав функциональных кисломолочных продуктов с использованием растительных наполнителей, обладающих лечебно-профилактическими свойствами. Для достижения поставленной цели были определены основные задачи:
- теоретически обосновать выбор компонентов для производства функциональных кисломолочных продуктов;
- провести анализ химического состава используемых добавок, в том числе биологически активных веществ (БАВ);
- составить растительные композиции и определить их количественный состав;
- определить дозы вносимых растительных добавок;
- разработать рецептуры новых функциональных кисломолочных продуктов;
- определить пищевую, энергетическую и биологическую ценность новых кисломолочных продуктов с растительными наполнителями;
- исследовать органолептические, физико-химические и структурно-механические показатели разработанных функциональных продуктов;
- исследовать показатели качества новых функциональных кисломолочных продуктов в процессе хранения и определить допустимые сроки годности;
- разработать проект технической документации на функциональные кисломолочные продукты.
Научная новизна работы заключается в следующем: составлены композиции из растений с лечебно-профилактическими свойствами и на основании содержащихся в них веществ с антиоксидантной активностью (аскорбиновая кислота, (3-каротин, рутин) определены оптимальные соотношения компонентов в композициях с использованием математических методов; подобраны дозы растительных наполнителей и изучены основные закономерности формирования органолептических, физико-химических и структурно-механических свойств новых функциональных кисломолочных продуктов; получены уравнения, характеризующие зависимость титруемой кислотности от продолжительности сквашивания смесей с различным содержанием растительных наполнителей, обладающих лечебно-профилактическими свойствами; установлено, что внесение в кисломолочные продукты растительных наполнителей с лечебно-профилактическими свойствами приводит к значительному повышению содержания в них биологически активных веществ, особенно аскорбиновой кислоты и рутина.
Практическая значимость работы. Использование в качестве добавки растительных наполнителей с лечебно-профилактическими свойствами позволит повысить функциональные свойства кисломолочных продуктов. Разработаны рецептуры, составлен проект технической документации на производство новых функциональных кисломолочных продуктов. Проведена производственная проверка технологии разработанных продуктов на предприятии «Группа
компаний «Danone - Юнимилк» (Санкт-Петербург).
Апробация работы. Результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на 4-й и 5-й МНТК «Низкотемпературные и пищевые технологии в 21 веке (Санкт-Петербург, 2009 и 2011 гг.); конференциях профессорско-преподавательского состава (Санкт-Петербург, 2009 и 2012 гг.); Международной заочной научной конференции «Технические науки в России и за рубежом» (Москва, 2011 г.); II Международной научно-практической конференции «Современное состояние естественных и технических наук» (Москва, 2011 г.).
Публикации. По результатам проведенных исследований опубликовано 13 печатных работ, в том числе 3 работы в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа включает 6 глав и состоит из введения, аналитического обзора литературы, объектов и методов исследования, экспериментальной части, выводов, списка литературных источников и приложений. Работа изложена на 94 страницах машинописного текста, содержит 35 таблиц, 34 рисунка. Список литературы включает 131 наименование.
Глава 1. Анализ состояния вопроса 1.1. Использование растительных наполнителей, обладающих лечебно-профилактическими свойствами, при производстве пищевых продуктов
В настоящее время актуальной задачей является обеспечение населения биологически ценными, экологически чистыми продуктами питания, отвечающими современным требованиям науки о питании для различных возрастных групп. Анализ патентных исследований, а также литературных данных свидетельствует о том, что в мировой практике наметилась устойчивая тенденция к использованию сырья растительного происхождения.
Растения с лечебно-профилактическими свойствами являются перспективным сырьем для создания новых видов пищевых продуктов. Они применяются в пищевой промышленности для улучшения вкусовых достоинств и насыщения витаминами некоторых диетических продуктов. В растениях содержатся вещества, которые способствуют улучшению пищеварения, лучшему обмену веществ, активизируют естественные физиологические и защитные функции организма [51].
Важно изучать растительные ресурсы для их рационального использования с целью получения новых видов пищевых продуктов. По степени изученности и практического применения растения могут быть подразделены на три группы: потенциальные, перспективные и используемые. Потенциальные полезные растения в опытных условиях проявили то или иное полезное свойство, но не прошли еще производственную проверку. Растения, возможность применения которых установлена, но в настоящее время они не используются из-за недостаточности сырьевой базы, относятся к перспективным. Используемые растения применяются в настоящее время. Таким образом, должна быть еще выяснена возможность практического использования этих видов растений.
Растения используются в пищевой промышленности при разработке новых видов молочных, хлебобулочных, безалкогольных продуктов. На основе трав созданы различные виды чая с профилактической направленностью. Финская фирма Теге производит йогурты под торговой маркой Hellus с ревенем, базиликом, шпинатом. В России производятся булочки с базиликом, солодом, кориандром; творожки с укропом и петрушкой; соки с экстрактами лекарственных растений.
Определенный интерес представляет использование чабреца, мелиссы, сельдерея, петрушки, шалфея, ревеня, душицы, топинамбура, тыквы, расто-ропши, а также ягод некоторых кустарниковых растений.
Чабрец (тимьян) обыкновенный (лат. Thymus vulgaris) содержит горькие и дубильные вещества, тритерпеноиды, камедь, флавоноиды, яблочную, тимоловую, урсоловую, хлорогеновую, олеановую, хинную и другие кислоты, белки, жиры, углеводы, антоцианы, сапонины, смолы, витамины, макро- и микроэлементы. Тимьян обыкновенный богат эфирными маслами, замедляющими старение. Эфирное масло (0,8-1,33%), в состав которого входят тимол (до 42%), карвакрол (до 20%), цимол, пинен, лимонен, линанилацетат, геранилацетат, 1,8-цинеол, гераниол, цитраль, линаоол, борнеол, терпинеол, терпинен, цингибе-рин, эукалиптол, борнилацетат, нерилацетат, цитронеллаль, минеральные соли имеет эффективное противомикробное действие в отношении различных патогенных бактерий, грибков и патогенной микрофлоры, устойчивой к действию антибиотиков [51].
Биологически активные вещества, содержащиеся в листьях тимьяна, обладают антибактериальной, противогрибковой и антиоксидантной активностью, оказывают выраженное отхаркивающее действие, усиливают желудочную секрецию, ослабляют спазмы желудочно-кишечного тракта, нормализуют микрофлору кишечника, подавляют метеоризм [18, 51].
Тимьян обыкновенный обладает седативным, болеутоляющим, антиспазматическим, противовоспалительным, ранозаживляющим, слабо снотворным действием. Эфирное масло обладает дезодорирующим свойством [51, 121].
Из чабреца получают чистый тимол - бесцветные кристаллы со специфическим запахом и жгучим вкусом, растворимые в органических растворителях. Фармакологические свойства травы чабреца связывают в основном с тимолом, относящимся к производным фенола. В отличие от фенола тимол менее токсичен, меньше раздражает слизистые оболочки, оказывает бактерицидное действие, активен в отношении патогенных грибов, ленточных глистов и власоглава [10].
Тимол входит в состав антибактериальных конфет как основное дезинфицирующее вещество. Тимол противопоказан при декомпенсации сердечной деятельности, болезнях печени и
-
Похожие работы
- Разработка лечебно-профилактических кисломолочных продуктов и технологии их производства
- Технология комбинированных кисломолочных продуктов с наполнителями на основе краснопигментированных растений
- Разработка технологии кисломолочных напитков с использованием растительных экстрактов, обогащенных биологически активными веществами
- Исследование и разработка технологии специализированного продукта детского питания
- Разработка комплексной товароведной оценки качества кисломолочных продуктов на основе нетрадиционного сырья
-
- Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства
- Технология зерновых, бобовых, крупяных продуктов и комбикормов
- Первичная обработка и хранение продукции растениеводства
- Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств
- Технология сахара и сахаристых продуктов
- Технология жиров, эфирных масел и парфюмерно-косметических продуктов
- Биотехнология пищевых продуктов (по отраслям)
- Технология виноградных и плодово-ягодных напитков и вин
- Технология чая, табака и табачных изделий
- Технология чая, табака и биологически активных веществ и субтропических культур
- Техническая микробиология
- Процессы и аппараты пищевых производств
- Технология консервированных пищевых продуктов
- Хранение и холодильная технология пищевых продуктов
- Товароведение пищевых продуктов и технология общественного питания
- Технология продуктов общественного питания
- Промышленное рыболовство
- Технология биологически активных веществ