автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.15, диссертация на тему:Разработка технологии и товароведная оценка биологически активной добавки к пище на основе высшего базидиального гриба
Автореферат диссертации по теме "Разработка технологии и товароведная оценка биологически активной добавки к пище на основе высшего базидиального гриба"
На правах рукописи
'! Г
БИЛЯЛОВА АНАСТАСИЯ СЕРГЕЕВНА
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ И ТОВАРОВЕДНАЯ ОЦЕНКА БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОЙ ДОБАВКИ К ПИЩЕ НА ОСНОВЕ ВЫСШЕГО БАЗИДИАЛЬНОГО ГРИБА
Специальность 05.18.15 Технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного питания
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
5 О! 7Л
и
005549485
Москва-2014
005549485
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионачьного образования «Московский государственный университет пищевых производств»
Научный руководитель: Воино Людмила Ильинична
кандидат технических наук, профессор
Официальные оппоненты:
Сидоренко Олег Дмитриевич, доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры «Микробиологии и иммунологии» ФГБОУ ВПО «Российский государственный аграрный университет — МСХА имени К.А.Тимирязева»
Шилов Гурий Юрьевич, кандидат технических наук, заместитель генерального директора ЗАО «Белая Дача Трейдинг»
Ведущая организация: ГНУ ВНИИ Пищевой биотехнологии РАСХН
Защита состоится: «25» июня 2014 г. в 10:00 ч. на заседании Совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.148.08 при ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет пищевых производств» по адресу: 125080, Москва, Волоколамское шоссе, д. 11, ауд.302.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «МГУПП». С авторефератом диссертации можно ознакомиться на сайтах ВАК РФ Министерства образования и науки РФ http://vak.ed.gov.ru/dissertation и ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет пищевых производств» http://mgupp.ru
Автореферат разослан 1ая 2014 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета, к.х.н
Штерман В.С.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Здоровье человека в значительной степени определяется степенью обеспеченности организма энергией и целым рядом незаменимых нутриентов. Здоровье может быть достигнуто и сохранено только при условии полного удовлетворения физиологических потребностей человека в этих веществах.
Техническая революция XX века привела к снижению энергетических затрат человека до уровня 2500 ккал в сутки. Для обеспечения организма таким количеством энергии необходим небольшой объем пищи, который по пищевой ценности не способен в полной мере удовлетворить физиологические потребности человека.
Как показывает мировой и отечественный опыт, наиболее быстрым и экономически обоснованным путем улучшения пищевого статуса человечества является применение специально созданных биологически активных добавок (БАД) к пище. Использование БАД в составе традиционных продуктов питания позволяет расширить ассортимент функциональных продуктов питания.
В качестве перспективных источников биологически активных добавок являются высшие базидиальные грибы и их метаболиты.
В настоящее время актуальным является разработка технологии производства биологически активной добавки к пище на основе высшего базидиалыюго гриба и оценка её потребительских свойств.
Степень разработанности темы исследования. Большой теоретический и практический вклад в развитие технологии функциональных пищевых продуктов сделан отечественными и зарубежными учеными: М.Н. Волгаревым, В.И. Ганиной, А.Ф. Дорониным, Н.К. Журавской, Ю.А Ивашкиным, A.A. Кочетковой, J1.C. Кудряшовым, М.А. Манвеловой, В.М. Позняковским, В.И. Покровским, И.А Роговым, Е.И. Титовым, Э.С. Токаевым, В.Б. Толстогузовым, В.А. Тутельяном, H.A. Тихомировой, В.Д. Шендеровым, A.M. У голевым и др.
Фундаментальный вклад в изучение особенностей, химического состава и практической значимости грибов для человека внесли В.И. Билай, A.C. Бухало, A.C. Бондарцева, Ю.Т. Жук, Н.В. Сабуров, И.Э. Цапалова, A.A. Ячевский.
Однако, до сих пор исследования, посвященные поискам и разработкам технологии получения БАД к пище на основе грибов, следует считать крайне актуальными и своевременными. Остается важным расширение ассортимента
высококачественных пищевых продуктов, обогащенных микронутриентами природного происхождения. В связи с этим разработка технологии грибной биологически активной добавки открывает перспективы для реализации их природного потенциала при получении пищевых продуктов.
Цели и задачи исследования. Целью настоящей работы является разработка технологии и товароведная оценка биологически активной добавки к пище на основе высшего базидиального гриба.
В соответствии с поставленной целью были определены следующие задачи:
1. Изучить предпочтение потребителей к продуктам питания, обогащенных микронутриентами.
2. Отобрать и идентифицировать активный грибной продуцент.
3. Разработать технологию и техническую документацию получения биологически активной добавки на основе гриба ЬаеИрогия хм/р/гагак.
4. Провести товароведную оценку полученной БАД к пище и определить ее технологические свойства.
5. Определить направления использования препарата для повышения качества и пищевой ценности продуктов питания. Разработать техническую документацию на продукты питания с использованием БАД «Летисульфурин».
Научная новизна. В результате скрининга высших грибов отобран активный штамм гриба Ьаейропк зи1р1\игеиз способный синтезировать биологически активные вещества.
Установлено, что оптимизация питательной среды и условий культивирования позволяет получать грибную биологически активную добавку с повышенным содержание жирорастворимых витаминов А и Е.
Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена целесообразность введения БАД «Летисульфурин» в рецептуры пшеничного хлеба, макаронных изделий и майонеза, оказывающая положительное влияние на органолептические показатели и пищевую ценность продукции.
Практическая значимость. На основе наиболее перспективного штамма ЬаеНрогш $и1р!тгеивЗХ, выявленного в результате отбора, разработана технология биологически активной добавки к пище.
Штамм гриба L.sulphureus ЗХ депонирован во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов под номером F 1188.
Разработаны проекты технических условий и лабораторного регламента на получение БАД к пище «Летисульфурин».
Показана возможность использования БАД к пище «Летисульфурин» в составе рецептур пшеничного хлеба, макаронных изделий и майонеза. Установлено, что применяемая добавка положительно влияет на органолептические, физико-химические и микробиологические показатели готовых изделий, при этом повышается пищевая ценность продуктов. Результаты исследований подтверждены актами лабораторных испытаний и разработаны проекты технических условий на полученные продукты.
Основные положения диссертации используются в учебном процессе на кафедрах «Биотехнология и технология продуктов биоорганического синтеза» и «Товароведение и общественное питание» ФГБОУ ВПО «МГУПП».
Методология н методы исследования. Методологической основой диссертации являются труды отечественных и зарубежных учёных, их разработки, оценки качества и применение БАД для создания обогащенных продуктов питания с улучшенными потребительскими свойствами.
При решении поставленных задач применяли общепринятые и специальные методы исследований - социологические, органолептические, физико-химические, микробиологические, хроматографические.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Оценка потребительских предпочтений в выборе продуктов питания, обогащенных биологически активными добавками.
2. Результаты отбора активного продуцента биологически активных веществ.
3. Результаты экспериментальных исследований по подбору условий культивирования и получения биологически активной добавки к пище. Определение товароведных характеристик и технологических свойств БАД.
4. Целесообразность применения БАД «Летисульфурин» в составе рецептур некоторых пищевых продуктов.
Апробация работы. Основные положения работы докладыватись па российских и международных конференциях: IX Международной научной конференции
студентов и молодых ученых «Живые системы и биологическая безопасность населения» (Москва.2011г.); Международной конференции «Биология - наука XXI века» (Москва, 2012); X научно-практической конференции с международным участием «Технологии и продукты здорового питания. Функциональные продукты питания» (Москва, 2012). Образцы препарата «Летисульфурин» выставлялись на Международной выставке-конференции «Биоиндустрия 2012», (Санкт-Петербург, 2012) и на I Международной научно-практической конференции-выставке «Планирование и обеспечении подготовки и переподготовки кадров для отраслей пищевой промышленности и медицины» (Москва, 2012).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 работ, в том числе 3 статьи в журналах, входящих в перечень ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, библиографического списка, включающего 194 источника, и 13 приложений. Работа изложена на 185 страницах машинописного текста, включает 38 таблиц и 15 рисунков.
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
В обзоре литературы рассмотрено современное состояние проблемы полноценного питания. Рассмотрена концепция функционального питания, основные ингредиенты функциональных продуктов. Дана характеристика и классификация биологически активных добавок. Показана возможность использования грибов класса Basidiomycetes в качестве источника биологически активных веществ для создания функциональных пищевых продуктов, а также получения диетических, лечебно-профилактических и лекарственных препаратов. Приведено описание вида Laetiporus sitlphureus: систематическое положение, культурально-морфологические особенности, биохимический состав плодовых тел гриба.
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ II МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Общая схема исследования представлена на рисунке 1.
В качестве объектов на различных этапах исследования являлись: плодовые тела высших базидиомицетов, чистая культура гриба Laetiporus sitlphureus ЗХ, биологически активная добавка к пище «Летисульфурин».
Рисунок 1 - Схема исследования
Выделение чистой культуры гриба: плодовые тела серно-желтого трутовика собирались в природных условиях в Центр&тьных областях России. Выделяли гриб по общепринятой методике (Билай, 1982).
Маркетинговые исследования проводили методом социологического опроса жителей Московской области Раменского района (при выборке 200 человек). Массовую доли влаги определяли по ГОСТ 7636-85; содержания белковых веществ -по методу Несслера и Лоури; аминокислотный состав - методом жидкостной хроматографии высокого давления на аминокислотном анализаторе «Biotronik»; жирнокислотный состав по ГОСТ 54055-2010; содержание витаминов А и Е в препарате «Летисульфурин» - методом жидкостной хроматографии по ГОСТ 5092896.
Все измерения проводили не менее чем в трех проворностях. Результаты экспериментальных исследований обрабатывались с помощью программы Microsoft Excel 2010. В работе представлены средние результаты исследования с достоверностью 95 %.
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
ЗЛ Исследования потребительских предпочтений продуктов питания, обогащенных БАД
При создании обогащенных продуктов питания большое значение имеет изучение отношения потребителей к этой продукции. Опрос 200 респондентов Московской области Раменского района в возрасте старше 40 лет показал, что более 37 % опрошенных при покупке обращают внимание на состав продукта, 30 % -смотрят на качество продукта, 18 %- на производителя, руководствуются ценой 10 % и 5 % респондентов смотрят на упаковку. При этом готовы употреблять продукты с добавлением биологически активных веществ с целью профилактики заболеваний 64% респондентов, 21 % - употребляют для этой цели лекарственные препараты и 15% - биологически активные добавки. Выявлено, что 47 % опрошенных позитивно относятся к обогащенным продуктам, 35 % — нейтрально и лишь 18 % - не готовы потреблять обогащенные продукты. По результатам опроса установлено, что 60% готовы употреблять БАВ в составе продуктов питания; 26 % респондентов не готовы к употреблению таких продуктов питания и 14 % опрошенных затруднились ответить на данный вопрос в связи с тем, что им необходима дополнительная информация о потребительских свойствах обогащенных продуктов
питания.
« Покупал(а) бы с
удовольствием ■ Периодически
Безразлично
■ Не покупал(а) бы
Рисунок 2 - Отношение потребителей к появлению на рынке продуктов питания с добавлением БАД
Выявлено, что 37 % респондентов выразило желание покупать продукты питания с добавлением БАД, периодически приобретали бы данный продукт 29 % респондентов, 21 % отнеслись к этому безразлично и лишь 13 % не покупали бы продукты питания с добавлением БАД (рисунок 2).
Таким образом, исследование потребительских предпочтений подтверждает необходимость и актуальность разработки продуктов питания с добавлением БАД. Установлено, что при появлении на рынке данная продукция будет пользоваться спросом.
3.2 Отбор и идентификация продуктивного штамма гриба
В процессе работы из плодовых тел грибов были получены 4 чистые культуры грибов. Для отбора штамма с максимальным выходом биомассы проводили глубинное культивирование полученных культур на глюкозопептонной и лактозопептонной средах. В результате исследований был отобран штамм ЗХ с наибольшим выходом биомассы на глюкозопептонной среде 5,5 г/дм3 СВ, на лактозопептонной среде 5,0 г/дм3 СВ.
Методом ПЦР анализа с использованием видоспецифических праймеров установлено, что выделенный штамм относится к роду ЬаеЧрогш вида ^//р/шгег«.
3.3 Разработка технологии грибной биологически активной добавки на основе биомассы гриба Ь. ¡иф/шгеих ЗХ
Подбор питательной среды для глубинного культивирования
Для определения наиболее эффективных компонентов питательной среды в качестве жидкой фазы использовали: молочную сыворотку (СВ 5,5 %), мелассное сусло (СВ 3 %), 5-% раствор крахмала и воду. Сухими компонентами среды являлись: необезжиренная соевая, овсяная и гречневая мука, дрожжевой экстракт, пептон, соли аммония. При конструировании питательных сред варьировали составом и концентрацией различных компонентов.
В ходе исследования выявлено, что наибольший выход биомассы (19,6 г/дм3 СВ) получен при глубинном культивировании Ь. 5ЫрИигеия ЗХ на питательной среде, содержащей необезжиренную соевую муку и минеральные соли.
Оптимизация состава питательной среды для глубинного культивирования Ь. хи/р/шгеих ЗХ
Определение наиболее эффективного состава питательной среды для глубинного культивирования Ь. вгйркигет ЗХ проводили по результатам реализации метода крутого восхождения, совмещающего в себе планирование полнофакторного эксперимента с методом движения по градиенту.
Факторами, влияющими на эффективность накопления биомассы Ь. ¿и/р/н/гет-ЗХ, являются содержание в питательной среде необезжиренной соевой муки, 1\[Н4МО), КН2Р04,1^04* 7Н20.
На основании полученных данных математическая модель, включающая только значимые коэффициенты, выглядит следующим образом: У =46,8 + 10,9Х] + 0,88Х2+ 42,31Х1Х2, где У - параметр оптимизации (выход биомассы, г/дм3 СВ); X! - влияние концентрации необезжиренной соевой муки; Х2 - влияние концентрации N1 ^ЫО). Установлено, что на выход биомассы не влияет концентрация КН2Р04 и М§504*7Н20.
По результатам реализации плана «крутого восхождения» был получен состав ферментационной среды (%): необезжиренная соевая мука - 4,5, МН4МО] - 1,54; выход биомассы составил 30,4 г/дм3 СВ.
Выбор наиболее эффективных условий культивирования Ь. \ttlphureus ЗХ
Планирование исследования осуществляли по методу Гаусса-Зейделя, предусматривающего последовательное изучение факторов и использование каждого предыдущего в качестве фона последующего.
В процессе исследования последовательно варьировали следующие факторы: рН питательной среды (2,5-8,0); посевная доза (5-25 %); длительность культивирования (1-13 суток).
Установлено, что для культивирования ¿..ш/р/шгег« ЗХ наиболее благоприятный рН среды 4.0, оптимальная температура роста культуры 25°С. Максимальный выход биомассы 34,7 г/дм3 СВ достигается при посевной дозе 20 % и культивировании в течение 96 часов.
Получение сухого препарата «Летисульфурин»
После культивирования мицелиальную биомассу гриба ¡меНрогт ¡и/рИигем ЗХ отделяли от культуралыюй жидкости, высушивали конвективным методом при температуре 40-50°С и измельчали. Полученному препарату присвоено коммерческое название «Летисульфурин».
На основании лабораторных исследований разработана принципиальная технологическая схема (рисунок 3).
Рисунок 3 - Основные стадии получения БАД «Летисульфурин»
11
Разработаны проекты лабораторного регламента и технических условий на получение препарата «Летисульфурин». Проведен экономический расчет разработанной технологии получение препарата «Летисульфурин», который показал, что оптовая цена препарата «Летисульфурин» составляет 120,6 руб. за 1 кг.
3.4 Определение потребительских свойств БАД к пище «Летисульфурин» Определены значения товароведных характеристик и регламентирующих показателей качества и безопасности БАД «Летисульфурин», которые представлены в таблице 1.
Таблица I - Товароведная оценка препарата «Летисульфурин»
Наименование показатели Характеристика и значение показателя
Массовая доля, %
Влаги 8,0-10,0
Белковых веществ 30,0-35,0
Липидов 17,0-20,0
Клетчатки 22,0-25,0
Гемицеллюлоз 12,0-15,0
Нуклеиновых кислот 2,5-3,0
Содержание витаминов, мг/г
Витамина А, 26,2
Витамина Е, 118,5
Каротиноидов, 39,2
Никотинамида, 1,0
Микробиологические показатели
КМАФАнМ, КОЕ/г, 1*10'
БГКП в 0,1 г препарата не выявлены
Патогенные микроорганизмы, в т.ч.
сальмонеллы в 25 г препарата не выявлены
Дрожжи, КОЕ/г, не более 50
Плесени, КОЕ/г, не более 50
Живые клетки гриба отсутствуют
Органолептические показатели
Внешний вид, цвет Тонкодисперсный порошок, насыщенного
оранжевого цвета.
Запах Медовый. Посторонние тона отсутствуют.
Установлен аминокислотный состав препарата «Летисульфурин» (таблица 2). Согласно полученным данным суммарная доля 7 незаменимых аминокислот (кроме триптофана) в полученном препарате составляет 15,38 % от СВ.
Таблица 2 - Аминокислотный состав препарата «Летисульфурин»
.V» Наименование аминокислот Содержание аминокислоты в препарате, %
1 Аспарагиновая кислота 1,80
2 Глутаииновая кислота 7,14
3 Серии 1,57
4 Гистидин 0,96
5 Глицин 1,70
6 Треонин* 1,14
7 Алании 1,68
8 Аргинин 1,65
9 Тирозин 1,22
10 Валин* 1,65
11 Метионин* 0,72
12 Фенилаланин* 1,45
13 Пзолеиции* 2,17
14 Леиции* 2,42
15 Лизин* 2,19
16 Пролин 3,64
* - незаменимые аминокислоты
Исследование жирнокислотного состава разработанной добавки (таблица 3) показало высокое содержание полиненасыщенных жирных кислот (53,4 %), при этом большее количество кислот приходится на омега-6 (49 %). Таблица 3 - Жирнокислотный состав препарата «Летисульфурин»
Название ЖК Индекс ЖК Содержание, %
изо -тетрадекановая 14:0i 0,04
миристииовая 14:0 0,13
изо — пентадекаповая 15:0i 0,12
пентадекановая 15:0 0,13
изо — гексадекановая 16:0i 0,26
пальмитиновая 16:0 10,45
пальмитолеиновая 16:1 9-цис 0,06
изо — гептадекановая 17:0i 0,42
маргариновая 17:0 0,45
гептадеценовая 17:1 0,04
изо - октадекановая 18:0i 0,53
стеариновая 18:0 8,07
олеиновая 18:1 9-цис 19,69
вакцеиовая 18:1 11-транс 1,47
октадецеиовая 18:1 11-цис 0,71
изо - октадекадиеновая 18:2i 0,05
линолевая 18:2 48,08
у-линоленовая 18:3 0,49
а-линоленовая 18:3 4,36
арахиновая 20:0 0,99
гондоиповая 20:1 0,73
эйкозадиеновая 20:2 0,03
эйкозатриеновая 20:3 0,06
арахндоновая 20:4 0,43
бегеновая 22:0 1,25
эруковая 22:1 0,20
лнгноцериновая 24:0 0,76
Представленные данные (таблицы 1 - 3) показывают, что БАД содержит белок, липиды, клетчатку, жирорастворимые витамины А и Е. Известно, что витамины А и Е играют важную роль в организме человека. Витамин А необходим для роста и репродукции, участвует в биохимических процессах, связанных с деятельностью мембран клеток функционирования органов зрения и поддержании иммунитета. Витамин Е является иммуномодулятором, способствующим укреплению иммунозащитных сил организма, и эффективным антиоксидантом. Таким образом, препарат «Летисульфурин» может быть рекомендован в качестве биологически активной добавки для обогащения пищевых продуктов жирорастворимыми витаминами А и Е.
3.5 Определение антагонистических свойств препарата «Летисульфурин»
Антагонизм в микробном мире явление довольно распространенное. Он обусловлен либо различной скоростью роста, либо выделяемыми продуктами метаболизма. Экспериментально установлено, что препарат «Летисульфурин» проявляет антагонизм к Е. coli и спорообразующим бактериям рода Bacillus.
3.6 Оценка сорбционной способности препарата «Летисульфурин» по отношению к микроорганизмам
Исследование сорбционной способности препарата «Летисульфурина» проводили по отношению к микроорганизмам, в т.ч. патогенным и условно-патогенным (рисунок 4).
Рисунок 4 - Способность препарата «Летисулъфурин» сорбировать микроорганизмы
Полученные результаты показали, что БАД «Летисульфурин» обладает способностью сорбировать бактерии различных форм патогенности; в отношении таких микроорганизмов, как В.ри11и1ат, В.ритИиэ, В.ьиЬНШ сорбционная способность более 90%.
Ярко выраженный адсорбционный потенциал разработанного препарата к микрофлоре, в т.ч. патогенной и условно-патогенной, позволяет использовать полученную добавку в качестве энтеросорбента.
3.7 Оценка острой токсичности препарата «Летисульфурина»
Исследование водного экстракта препарата с последующим воздействием их на
стилонихий (&у1опусЫа туШш) показало, что инфузории не изменяют свою вытянуто-овальную форму на округлую, не меняют движение на беспорядочное с поворотом вокруг своей поперечной оси и не подвергаются распаду - лизису.
Установлено, что препарат «Летисульфурин» не обладает острой токсичностью.
3.8 Исследование технологических свойств препарата «Летисульфурин»
Препарат «Летисульфурин» может служить источником жирорастворимых
витаминов А и Е и применяться во многих отраслях пищевой промышленности в качестве БАД. Ассортиментный перечень изготовленных с использованием полученного препарата продуктов и полуфабрикатов, предназначенных для конечного потребителя, может быть весьма широк. При этом следует отметить, что различные добавки по-разному могут влиять на технологические свойства готовых изделий.
Для изучения технологических свойств проводили исследования по определению жироудерживающей (ЖУС) и жироэмульгирующей (ЖЭС) способностей и стойкости эмульсии (СЭ) путем приготовления эмульсии образцов и подсолнечного масла (таблица 4).
Таблица 4 - Технологические свойства препарата «Летисульфурин»
Образцы Технологические свойства
ЖУС, % ЖЭС, % СЭ, %
Яичный порошок 185 54 56
«Летисульфурин» 167 61 67
Технологические свойства разработанной добавки сопоставимы с показателями яичного порошка. Следовательно, препарат «Летисульфурин» может быть рекомендован в качестве эмульгатора в составе рецептур масложировых продуктов эмульсионной природы.
Исследование влияния препарата «Летисульфурин» на количество и качество клейковины муки
В пшеничную муку высшего сорта вносили препарат в количестве 0,05% и 0,1% от массы муки. Результаты представлены в таблице 5. Таблица 5 - Влияние препарата «Летисульфурин» на качество клейковины
Наименование пробы Количество клейковины, % Качество клейковины, ед. пр. идк Растяжимость клейковины, см
Мука пшеничная высшего сорта 31,2 71 9
Мука пшеничная высшего сорта + 0,05 % «Летисульфурин» 31,0 72 8,7
Мука пшеничная высшего сорта + 0,1 % «Летисульфурин» 30,5 74 8,5
В ходе эксперимента установлено, что добавление препарата «Летисульфурин» не оказывает негативного влияния на клейковину муки, что подтверждает возможность использование разработанной добавки в составе рецептур мучных пищевых продуктов.
3.9 Апробация препарата «Летисульфурнн» в составе рецептур пищевых продуктов
Одним из направлений производства функциональных продуктов питания является обогащение их витаминам. Согласно СаНПиН 2.3.2.2804-10 глава VIII: «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов, обогащенных витаминами и минеральными веществами» внесение витаминов в продукты осуществляют в количествах, соответствующих степени этого дефицита, 15 - 50 % средней суточной потребности на 100 г изделия. Именно такой подход чаще всего используют при обогащении продуктов питания массового потребления, адресуемых самым широким слоям населения (мука хлеб, молоко, напитки, кондитерские изделия и т.д.).
Использование препарата «Летисульфурип» при изготовлении пшеничного хлеба
Хлебобулочные изделия очень широко используются в питании населения. Большинство изделий из пшеничной муки высшего сорта содержат недостаточное количество витаминов. Полученный препарат обладает всеми качествами БАД. позволяющий повысить содержание жирорастворимых витаминов А и Е в хлебобулочных изделиях. Была проведена серия выпечек хлебобулочных изделий из пшеничной муки высшего сорта с введением в рецептуру препарата «Летисульфурнн» в количестве 0,05% и 0,1% от массы муки.
Было установлено, что введение БАД к пище «Летисульфурнн» не влияет на физико-химические и микробиологические показатели готовой продукции.
Органолептическую оценку готовых изделий оценивали по следующим показателям: форма изделий, эластичность мякиша, окраска корки, запах/аромат, структура пористости, состояние поверхности и вкус. Введение в состав рецептуры препарата «Летисульфурнн» приводит к улучшению органолептических свойств готовых продуктов (рисунок 5).
Форма изделия
5
-•- Пшеничный хлеб с добавлением 0,05% "Летнсульфурнна" Пшеничный хлеб с добавлением 0,1% "Летнсульфурнна"
Рисунок 5 — Органолептическая оценка пшеничного хлеба с добавлением БАД «Летисульфурин»
Пищевая и энергетическая ценность разработанных хлебобулочных изделий определена расчетным методом. Результаты расчета пищевой и энергетической ценности изделий представлены в таблице 6.
Таблица 6 - Пишевая и энергетическая ценность 1 Я) г хлебобулочных изделий с добавлением БАД «Летисульфурин»
Показатели Пшеничный хлеб Пшеничный хлеб с 0,05 % «Летнсульфурнна» Пшеничный хлеб с 0,1% «Летисульфурина»
Белки, г 8,7 8,7 8,7
Жиры, г 3,3 3,3 3,3
Углеводы, г 64.5 64.5 64.5
Пищевые волокна, г 3,0 3.0 3.0
Витамины, мг
Витамин А 0 1,1 2,3
Витамин Е 1 5,8 11,5
Витамин РР 1,0 1,2 1,2
Энергетическая ценность, ккал 310,0 310,0 310,0
Согласно расчетам введение БАД «Летисульфурин» в количестве 0,1 % от массы муки приводит к значительному обогащению витаминами А и Е. Употребление 150 г
18
такого пшеничного хлеба приводит к удовлетворению суточной нормы в витаминах А на 225 % и витамине Е 76 %. При внесении препарата в количестве 0.05 % от массы муки в состав рецептуры пшеничного хлеба удовлетворяется суточная норма в витамине А на 110 %, в витамине Е на 39 %. При этом энергетическая ценность хлеба остается на уровне традиционной рецептуры и составляет 310 ккал.
Использование препарата «Летисульфурин» при изготовлении макаронных изделий
В рамках экспериментальной части диссертационного исследования были изготовлены макаронные изделия типа «Лапша домашняя». Органолептическую оценку изделий проводили по следующим показателям: внешний вид, вкус, запах/аромат, цветность, консистенция. Результат анализа представлен на рисунке 6.
Консистенция
5
Запах/аромат®^ Вкус
-Лапша домашняя
-Лапша домашняя с добавлением 0,05% "Летнсульфурина" Лапша домашняя с добаштением 0,1% "Летнсульфурина"
вид
Рисунок 6 — Органолептическая оценка макаронных изделий типа «Лапша домашняя» с добавлением БАД «Летисульфурин»
Введение БАД «Летисульфурин» улучшило органолептические показатели макаронных изделий. Установлено, что поверхность, излом и влажность изделий соответствуют ГОСТ Р 51865-2002 «Изделия макаронные. Общие технические условия».
Экспериментально подтверждено, что при хранении свыше трёх недель микробиологические показатели «Лапши домашней» с введением в рецептуру
разработанного препарата отвечают требованиям ТР ТС 021/2011, предъявляемые к макаронным изделиям (таблица 7).
Таблица 7- Микробиологические показатели макаронных изделий
Показатели Нормируемые показатели безопасности по ТР ТС 021/2011 Лапша домашняя Лапша домашняя с 0,05 % «Летиеульфурина» Лапша домашняя с 0,1 % «Летиеульфурина»
КМАФАнМ, КОЕ в 1 г продукта, не более 1*105 2*103 1,5*103 1,4*103
БГКП в 0,1 г продукта Не допускаются Не обнаружены Не обнаружены Не обнаружены
Дрожжи, КОЕ/г, не более 100 50 45 42
Плесневые грибы, КОЕ/г, не более 200 100 95 93
Патогенные микроорганизмы, в т.ч. сальмонеллы в 25 г продукта Не допускаются Не обнаружены Не обнаружены Не обнаружены
Результаты расчета пищевой и энергетической ценности полученных изделий представлены в таблице 8.
Таблица 8 -Пищевая и энергетическая ценность 100 г макаронных изделий типа
«Лапша домашняя» с добавлением препарата «Летисульфурин»
Показатели Лапша домашняя Лапша домашняя с 0,05% «Летиеульфурина» Лапша домашняя с 0,1 % «Летиеульфурина»
Белки, г 9,7 9,7 9,7
Жиры, г 3,1 3,1 3,1
Углеводы, г 50,5 50,5 50,5
Пищевые волокна, г 1,9 1,9 1,9
Витамины, мг
Витамин А 0,07 1,0 2,1
Витамин Е 1,0 5.7 11,0
Витамин РР 0.9 1,0 1,1
Энергетическая ценность, ккал. 270,0 270,0 270,0
Согласно расчету, рекомендуемая доза применения БАД «Летисульфурин» 0.05% от массы муки. При употреблении 100 г макаронных изделий с добавлением препарата «Летисульфурин» в количестве 0.05 % от массы муки суточная потребность организма взрослого человека в витаминах А и Е удовлетворяется на 100% и 38 % соответственно.
Использование препарата «Летисульфурин» при изготовлении майонеза Для повышения пищевой ценности майонеза вводили препарат «Летисульфурин» в количестве 0,05 % и 0.1 %. Органолептическую оценку готовых изделий проводили для следующих показателей: внешний вид, вкус, запах/аромат, цветность, консистенция. Органолептическая характеристика готового соуса представлена на рисунке 7.
Консистенция
—♦—Майонез
-■-Майонез с добавлением 0,05% "Летисульфурнна" Майонез с добавлением 0,1% "Летисульфурнна"
Рисунок 7 - Органолептическая оценка майонеза с добавлением БАД «Летисульфурин»
Как видно из рисунка 7, введение БАД к пище «Летисульфурин» улучшает органолептические показатели майонеза.
Полученные образцы соуса были заложены на хранение в течение четырех недель при температуре 1=+4+6. Установлено, что в процессе хранения препарат «Летисульфурин» не влияет на физико—химические показатели полученных образцов. По микробиологическим показателям образцы отвечают всем требованиям ТР ТС 021/2011, предъявляемые к майонезу.
Известно, что майонез относится к высококалорийным пищевым продуктам. Согласно СаНПиН 2.3.2.2804-10 глава VIII при обогащении высококалорийных пищевых продуктов содержание витаминов должно составлять от 15 % до 50 % от нормы физиологической потребности организма в расчете на 100 ккал (1 стандартную порцию продукта). Согласно расчету энергетической ценности 100 ккал содержится в 16 г полученных изделий.
Результаты расчета пищевой ценности 100 ккал полученных изделий представлены в таблице 9.
Таблица 9 -Пищевая ценность 100 ккал майонеза с добавлением препарата «Летисульфурин»
Показатели .Майонез Майонез с 0,05 % «Л ети сул ьфу р и на» Майонез с 0,1 % «Летисульфурина»
Белки, г 0,4 0,4 0,4
Жиры, г 11,0 11,0 11,0
Углеводы, г 0,3 0,3 0,3
Пищевые волокна, г 0 0,02 0,02
Витамины, мг
Витамин А 0 0,2 0,4
Витамин Е 4,8 5,7 6,6
Витамин РР 0 0,1 0,1
Расчет пищевой ценности 100 ккал майонеза показал, что добавление препарата «Летисульфурин» приводит к увеличению содержания жирорастворимых витаминов А и Е. При употреблении 16 г майонеза с добавлением 0,05% «Летисульфурина» суточная потребность в витаминах А и Е удовлетворяется на 20% и 38% соответственно, а при употреблении майонеза с добавлением 0,1% «Летисульфурина» - на 40% в витамине А и 44% в витамине Е.
Выводы:
1. Изучены предпочтения потребителей к продуктам питания, обогащенных микронутриентами. Потребительские предпочтения в отношении БАД свидетельствуют о том, что 64 % респондентов готовы употреблять продукты с добавлением БАВ с целью профилактики заболеваний и 60 % готовы употреблять БАВ в составе продуктов питания. Обоснована необходимость разработки продуктов питания с добавлением биологически активных добавок.
2. Отобран активный грибной продуцент. По результатам скрининга выделен продуктивный штамм гриба. На основании изучения совокупности его морфологических, культуральных, физиолого-биохимических и филогенетических характеристик исследуемой культуры новый штамм идентифицирован как высший базидиальный гриб ЬаеНрогиз ¡¡фЬигеия ЗХ.
3. Разработана технология биологически активной добавки к пище «Летисульфурин» глубинным способом культивирования грибной культуры Ь. 5н/р/шгеи5 ЗХ. Состав ферментационной среды: соевая мука-4,5 %; МН4М03- 1,54 %; рН среды 3.0; посевная доза 20 %; время культивирования 4 суток. Разработаны проекты технической документации производства БАД к пище «Летисульфурин».
4. Проведена товароведная оценка полученной БАД к пище «Летисульфурин». Определены жирнокислотный и аминокислотный составы, и технологические свойства препарата «Летисульфурин».
5. Определены направления использования БАД «Летисульфурин» при изготовлении пищевых продуктов, предназначенных для конечного потребителя, на примере пшеничного хлеба, макаронных изделий и майонеза. Проведена их товароведная оценка и разработаны проекты технической документации.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК:
1. Билялова A.C. Направленный скрининг штаммов Laetiporns sulphureus -продуцентов БАВ. / Войно Л.И., Билялова A.C. // Естественные и технические науки. - 2013 - №2 -С.381-383.
2. Билялова A.C. Получение и применение грибной добавки при производстве хлеба. / Войно Л.И., Билялова A.C., Шипарева Д.Г. // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2013 -№7 - С.33-35.
3. Билялова A.C. Получение соуса «Майонез» с использованием грибной пищевой добавки «Летисульфурин» / Войно Л.И., Билялова A.C., Шипарева Д.Г. // Естественные и технические науки. - 2013 - №5 - С.333-334.
Статьи и материалы конференций:
4. Волкова A.C. Разработка условий культивирования высшего базидиального гриба Laetiporns sulphureus с целью получения биологически активной добавки. / Войно Л.И., Волкова A.C., Русакова М.И. // Технология и производственный менеджмент: Сборник материатов-М.: МГУПП, 2011 - С. 126-131.
5. Билялова A.C. Характеристика гриба Laetiporus sulphureus - продуцента биологически активных веществ / Войно Л.И., Билялова A.C., Шпидонова Е.А. // Живые системы и биологическая безопасность населения: тезисы докл. IX Международной научной конференции студентов и молодых ученых (Москва,2011г.). -М„ 2011 - С.378-379.
6. Билялова A.C. Высший базидиатьный гриб Laetiporus sulphureus -перспективный продуцент биологически активных веществ / Войно Л.И., Билялова А. С., Шпидонова Е.А. // Биология - наука XXI века: материалы Международной конференции / Ред. Р.Г. Василов. -М.: МАКС Пресс, 2012 - С .110-112.
7. Билялова, A.C. Исследование возможного применения грибной пищевой добавки «Летипорин» при выпечке пшеничного хлеба. / Войно Л.И., Билялова A.C. // Технологии и продукты здорового питания. Функционатьные продукты питания: материалы X научно-практической конференции с международным участием-М.: МГУПП, 2012 — С.83-84.
Сокращения
БАВ - биологически активные вещества; БАД- биологически активная добавка; ЖУС - жироудерживающая способность; ЖЭС — жироэмульгирующая способность; БГКП - бактерии группы кишечной палочки; КЖ - культуральная жидкость;
КМАФАнМ - количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов;
КОЕ - колониеобразующая единица;
ПНЖК - полиненасыщенные жирные кислоты;
ПСр - питательная среда;
ПФЭ - полный факторный эксперимент;
ПЦР - полимеразноцепная реакция;
РВ - редуцирующие вещества;
СВ - сухие вещества;
СЭ - стойкость эмульсии.
Автор выражает искреннюю благодарность и признательность научному руководителю к.т.н., профессору Войно Л.И., д.т.н., профессору Ивановой Л.А., к.б.н., профессору Молчановой E.H., а также всем сотрудникам кафедр ((Биотехнология и технология продуктов биоорганического синтеза» и ((Товароведение и общественное питание» ФГБОУ ВПО «МГУПП».
Подписано в печать 15.05.14. Формат 60х90 'Лб Печ. л. 1,62. Тираж 150 экз. Изд. № 7. Заказ 52. Бибиотечно-издательскин косплекс МГУПП 125080, Москва, Волоколамское ш., 11
Текст работы Билялова, Анастасия Сергеевна, диссертация по теме Товароведение пищевых продуктов и технология общественного питания
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ»
На правах рукописи
04201458656
БИЛЯЛОВА АНАСТАСИЯ СЕРГЕЕВНА
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ И ТОВАРОВЕДНАЯ ОЦЕНКА БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОЙ ДОБАВКИ К ПИЩЕ НА ОСНОВЕ ВЫСШЕГО БАЗИДИАЛЬНОГО ГРИБА
Специальность 05.18.15 — Технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного
питания
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук
НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ
кандидат технических наук, профессор Л.И. Войно
Москва-2014
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
БАВ - биологически активные вещества; БАД - биологически активная добавка; ГМЦ - гемицеллюлоза; БГКП - бактерии группы кишечной палочки; ЖУС - жироудерживающая способность; ЖЭС - жироэмульгирующая способность; КЖ - культуральная жидкость;
КМАФАнМ - количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов;
КОЕ - колониеобразующая единица;
ПНЖК - полиненасыщенные жирные кислоты;
ПСр - питательная среда;
ПФЭ - полный факторный эксперимент;
ПЦР - полимеразноцепная реакция;
РВ - редуцирующие вещества;
СВ - сухие вещества;
СЭ - стойкость эмульсии;
ТУ - технические условия;
ФПП - функциональные продукты питания;
ФЭК - фотоэлектроколориметр.
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ................................................................................................................................................................8
Глава 1 Обзор литературы..............................................................................................................................13
1.1 Проблемы полноценного питания в настоящее время....................................................13
1.2 Концепция функционального питания......................................................................................15
1.3 Биологически активные добавки (БАД)....................................................................................21
1.3.1 Характеристика БАД............................................................................................................................21
1.3.2. Нутрицевтики..............................................................................................................................................23
1.3.3. Парафармацевтики....................................................................................................................................24
1.3.4. Эубиотики..........................................................................................................................................................25
1.4 Грибы класса базидиомицеты - продуценты биологически активных веществ................................................................................................................................................................................26
1.4.1 Пищевая ценность плодовых тел базидиомицетов......................................................29
1.4.2 Биологически активные вещества базидиомицетов....................................................31
1.4.3 Практическое применение высших базидиомицетов....................................................34
1.4.3.1 Грибная индустрия..................................................................................................................................34
1.4.3.2 Использование грибов в кормопроизводстве................................................................36
1.4.3.3 Использование препаратов грибного происхождения в медицине..............37
1.4.3.4 Применение грибной биомассы в косметологии..........................................................38
1.5 Характеристика гриба ЬаеНрогш БШркигет............................................................................38
1.5.1 Пищевая ценность гриба Ьаейрогт зи1ркигеыБ................................................................40
1.5.2 Лечебные свойства ЬаеНрогш БЫркигет................................................................................43
Заключение........................................................................................................................................................................46
Глава 2 Материалы и методы..........................................................................................................................48
2.1 Материалы исследований..........................................................................................................................48
2.1.1 Приборы..................................................................................................................................................................48
2.1.2 Расходные материалы, лабораторная посуда......................................................................49
2.1.3 Химические реактивы..............................................................................................................................50
2.1.4 Сырье, применявшееся в работе....................................................................................................52
2.1.5 Питательные среды, используемые в работе......................................................................53
2.1.6 Штаммы микроорганизмов, использованные в работе..............................................53
2.2 Методы........................................................................................................................................................................54
2.2.1 Выращивание культур микроорганизмов................................................................................54
2.2.1.1 Выращивание культур микроорганизмов в условиях глубинной ферментации......................................................................................................................................................................54
2.2.1.2 Выращивание культур микроорганизмов поверхностным способом на чашках Петри..............................................................................................................................................................55
2.2.2 Выделение чистой культуры гриба................................................................................................55
2.2.3 Поддержание чистых культур грибов и приготовление посевного материала..........................................................................................................................................................................56
2.2.4 Методы исследования грибов в чистой культуре..........................................................56
2.2.4.1 Морфологические признаки..........................................................................................................56
2.2.4.2 Фенотипическая характеристика..............................................................................................56
2.2.4.3 Филогенетические особенности культуры........................................................................56
2.2.5 Определение содержания сухих веществ................................................................................57
2.2.6 Определение величины рН растворов........................................................................................57
2.2.7 Математические методы планирования эксперимента для оптимизации питательной среды....................................................................................................................................................58
2.2.7.1 Полный факторный эксперимент с использованием метода крутого восхождения....................................................................................................................................................................58
2.2.7.2 Метод Гаусса-Зейделя..........................................................................................................................60
2.2.8 Определение содержания белка по методу Лоури........................................................60
2.2.9 Определение аминокислотного состава белков................................................................61
2.2.10 Определение массовой доли липидов......................................................................................61
2.2.11 Определение жирнокислотного состава липидов......................................................61
2.2.12 Определение содержания «сырой» клетчатки................................................................61
2.2.13 Определение содержания гемицеллюлоз............................................................................62
2.2.14 Определение содержания витаминов А и Е в препарате......................................62
2.2.15 Определение содержания никотинамида в препарате............................................62
2.2.16 Метод определения содержания редуцирующих веществ в питательных средах..................................................................................................................................................62
2.2.17 Определение антимикробных свойств биомассы........................................................63
2.2.18 Определение сорбционной способности препарата..........'..............................63
2.2.19 Определение острой токсичности препарата..................................................................64
2.2.20 Определение качества клейковины муки............................................................................64
2.2.21 Определение влажности мякиша хлеба................................................................................64
2.2.22 Определение пористости хлеба....................................................................................................64
2.2.23 Метод определения жироудерживающей способности..........................................64
2.2.24 Метод определения жироэмульгирующей способности......................................65
2.2.25 Определение стойкости эмульсии................................................................................................66
2.2.26 Определение кислотности готовой продукции..............................................................66
2.2.27 Проведение микробиологического контроля....................................................................66
2.2.28 Методика изготовления пшеничного хлеба с введением в рецептуру препарата «Летисульфурин»..........................................................................................................................67
2.2.29 Методика изготовления макаронных изделий с введением в рецептуру препарата «Летисульфурин»..........................................................................................................................68
2.2.30 Методика изготовления майонеза с введением в рецептуру препарата «Летисульфурин»......................................................................................................................................................69
2.2.31 Органолептическая оценка качества пищевых продуктов....................................70
2.2.32 Расчет пищевой и энергетической ценности..................................................................70
Глава 3 Результаты исследований и их обсуждение......................................................71
3.1 Исследования отношения потребителей к продуктам питания, обогащенных Б АД......................................................................................................................................................71
3.2 Скрининг продуктивных штаммов грибов рода ЬаеНрогш......................................75
3.3 Исследование фенотипических признаков и идентификация штамма гриба ЗХ..............................................................................................................................................................................76
3.3.1 Культуральные признаки штамма ЗХ..........................................................................................76
3.3.2 Морфологические признаки штамма ЗХ................................................................................77
3.3.3 Физиолого-биохимические признаки штамма ЗХ..........................................................77
3.3.4 Идентификация штамма ЗХ до вида с помощью анализа 18Б рРНК............78
3.4 Разработка технологии биологически активной добавки методом глубинного культивирования гриба Ь. вгйрЪигет ЗХ..............................................................78
3.4.1 Подбор питательной среды для глубинного культивирования..............................78
3.4.2 Оптимизация состава питательной среды для глубинного культивирования Ь. яифкигеш ЗХ с помощью математических методов..............80
3.4.3 Изучение влияния рН исходной ферментационной среды на выход биомассы..............................................................................................................................................................................84
3.4.4 Определение оптимальной дозы посевного материала Ь. 8и1ркигеш ЗХ. 85
3.4.5 Изучение динамики накопления биомассы Ь. згйркигет ЗХ на оптимизированной по составу питательной среде......................................................................86
3.4.6 Получение сухого препарата «Летисульфурин»........................................................................87
3.5 Определение потребительских свойств препарата «Летисульфурин»............89
3.5.1 Органолептическая и биохимическая характеристика препарата «Летисульфурин»........................................................................................................................................................89
3.5.2 Микробиологические показатели препарата «Летисульфурин»......................90
3.5.3 Определение жирнокислотного состава липидов препарата «Летисульфурин»......................................................................................................................................................91
3.5.4 Определение аминокислотного состава белков препарата «Летисульфурин»........................................................................................................................................................92
3.5.5 Определение антагонистических свойств препарата «Летисульфурин»........................................................................................................................................................93
3.5.6 Оценка сорбционной способности препарата «Летисульфурин» по отношению к микроорганизмам..................................................................................................................94
3.5.7 Оценка острой токсичности препарата «Летисульфурина»..................................95
3.5.8 Исследование технологических свойств препарата «Летисульфурин»... 96
3.5.9 Исследование влияние препарата «Летисульфурин» на качество
клейковины муки............................................................................ 97
3.6 Апробация препарата «Летисульфурин» в составе рецептур пищевых продуктов...................................................................................... 97
3.6.1 Использование препарата «Летисульфурин» при изготовлении пшеничного хлеба........................................................................... 98
3.6.2 Использование препарата «Летисульфурин» при изготовлении макаронных изделий........................................................................ 104
3.6.3 Использование препарата «Летисульфурин» при изготовлении
майонеза....................................................................................... 109
ВЫВОДЫ...................................................................................... 116
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ................................................................. 117
ПРИЛОЖЕНИЯ............................................................................... 137
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Здоровье человека в значительной степени определяется степенью обеспеченности организма энергией и целым рядом незаменимых нутриентов. Здоровье может быть достигнуто и сохранено только при условии полного удовлетворения физиологических потребностей человека в этих веществах.
Техническая революция XX века привела к снижению энергетических затрат человека до уровня 2500 ккал в сутки. Для обеспечения организма таким количеством энергии необходим небольшой объем пищи, который по пищевой ценности не способен в полной мере удовлетворить физиологические потребности человека.
Как показывает мировой и отечественный опыт, наиболее быстрым и экономически обоснованным путем улучшения пищевого статуса человечества является применение специально созданных биологически активных добавок (БАД) к пище. Использование БАД в составе традиционных продуктов питания позволяет расширить ассортимент функциональных продуктов питания.
В качестве перспективных источников биологически активных добавок являются высшие базидиальные грибы и их метаболиты.
В настоящее время актуальным является разработка технологии производства биологически активной добавки к пище на основе высшего базидиального гриба и оценка её потребительских свойств.
Степень разработанности темы исследования. Большой теоретический и практический вклад в развитие технологии функциональных пищевых продуктов сделан отечественными и зарубежными учеными: М.Н. Волгаревым, В.И. Ганиной, А.Ф. Дорониным, Н.К. Журавской, Ю.А Ивашкиным, A.A. Кочетковой, JI.C. Кудряшовым, М.А. Манвеловой, В.М. Позняковским, В.И. Покровским, И.А Роговым, Е.И. Титовым, Э.С. Токаевым, В.Б. Толстогузовым, В.А. Тутельяном, H.A. Тихомировой, В.Д. Шендеровым, A.M. Уголевым и др.
Фундаментальный вклад в изучение особенностей, химического состава и практической значимости грибов для человека внесли В.И. Билай, A.C. Бухало, A.C. Бондарцева, Ю.Т. Жук, Н.В. Сабуров, И.Э. Цапалова, A.A. Ячевский.
Однако, до сих пор исследования, посвященные поискам и разработкам технологии получения БАД к пище на основе грибов, следует считать крайне актуальными и своевременными. Остается важным расширение ассортимента высококачественных пищевых продуктов, обогащенных микронутриентами природного происхождения. В связи с этим разработка технологии грибной биологически активной добавки открывает перспективы для реализации их природного потенциала при получении пищевых продуктов.
Цели и задачи исследования. Целью настоящей работы является разработка технологии и товароведная оценка биологически активной добавки к пище на основе высшего базидиального гриба.
В соответствии с поставленной целью были определены следующие задачи:
1. Изучить предпочтение потребителей к продуктам питания, обогащенных микронутриентами.
2. Отобрать и идентифицировать активный грибной продуцент.
3. Разработать технологию и техническую документацию получения биологически активной добавки на основе гриба Laetiporus sulphureus.
4. Провести товароведную оценку полученной БАД к пище и определить ее технологические свойства.
5. Определить направления использования препарата для повышения качества и пищевой ценности продуктов питания. Разработать техническую документацию на продукты питания с использованием БАД «Летисульфурин».
Научная новизна. В результате скрининга высших грибов отобран активный штамм гриба Laetiporus sulphureus способный синтезировать биологически активные вещества.
Установлено, что оптимизация питательной среды и условий культивирования позволяет получать грибную биологически активную добавку с повышенным содержание жирорастворимых витаминов А и Е.
Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена целесообразность введения БАД «Летисульфурин» в рецептуры пшеничного хлеба, макаронных изделий и майонеза, оказывающая положительное влияние на органолептические показатели и пищевую ценность продукции.
Практическая значимость. На основе наиболее перспективного штамма Laetiporus sulphureus3X, выявленного в результате отбора разработана технология биологически активной добавки к пище.
Штамм гриба L.sulphureus ЗХ депонирован во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов под номером F 1188.
Разработаны проекты технических условий и лабораторного регламента на получение БАД к пище «Летисульфурин».
Показана возможность использования БАД к пище «Летисульфурин» в составе рецептур пшеничного хлеба, макаронных изделий и майонеза. Установлено, что применяемая добавка положительно влияет на органолептические, физико-химические и микробиологические показатели готовых изделий, при этом повышается пищевая ценность продуктов. Результаты исследований подтверждены актами лабораторных испытаний и разработа
-
Похожие работы
- Повышение пищевой ценности хлебобулочных изделий с применением мицелия гриба Pleurotus ostreatus
- Экспериментальное обоснование и практическая реализация программы коррекции массы тела с использованием фактора питания (биологически активных добавок)
- Товароведная характеристика биологически активной добавки и её использование при производстве некоторых пищевых продуктов
- Оценка потребительских свойств и сохраняемости вешенки обыкновенной культивируемой
- Разработка и товароведная оценка биологически активных добавок и косметических средств с применением системного подхода
-
- 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