автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.15, диссертация на тему:Товароведная характеристика дикорастущих ягод семейства вересковых и продуктов их переработки

На правах рукописи / у

ЛОСКУТОВА ЕЛЕНА ВИКТОРОВНА

ТОВАРОВЕДНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИКОРАСТУЩИХ ЯГОД СЕМЕЙСТВА ВЕРЕСКОВЫХ И ПРОДУКТОВ ИХ ПЕРЕРАБОТКИ

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

005548429

Кемерово - 2014

005548429

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности» Министерства образования и науки РФ.

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Бибик Ирина Васильевна,

кандидат технических наук, доцент

Школышкова Марина Николаевна,

доктор технических наук, профессор, Бийский технологический институт (филиал) ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова», профессор кафедры «Общая химия и экспертиза товаров»

Ведущая организация:

Ковалевская Инна Николаевна,

кандидат технических наук, доцент, Кемеровский институт (филиал) ФГБОУ ВПО «Российский экономический университет им. Г'.В. Плеханова», доцент кафедры «Товароведение и экспертиза товаров»

Негосударственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Центросоюза РФ «Сибирский университет потребительской кооперации», г. Новосибирск

Защита диссертации состоится «28» июня 2014 года в 16.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.089.02 при ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности» по адресу: 650056, Кемерово, бульвар Строителей, 47, тел./факс 8 (384-2) 39-68-88.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и па официальном сайте ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности» (www. kemtipp. ru).

С авторефератом можно ознакомиться на официальных сайтах ВАК Минобрнауки РФ (http://vak.ed.gov.ru/ru/dissertation) и ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности» (www, kemtipp.ru).

2014 года.

Киселева Татьяна Федоровна

Автореферат разослан « Ученый секретарь

диссертационного совета /

сА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Для нормальной жизнедеятельности организму человека необходимо регулярное потребление микронутриентов. Важную роль в биологических процессах, в результате которых пища превращается в энергию, играют, витамины, микро- и макроэлементы, обеспечивая при этом защитные функции организма, обновление тканей.

У подавляющего большинства жителей нашей страны установлены нарушения в структуре питания. По данным НИИ питания РАМН повсеместно распространенны скрытые формы витаминной недостаточности, которые сочетаются с недостатком железа, йода, кальция. Увеличение доли производства продуктов массового потребления обогащенных витаминами и минеральными веществами является приоритетной задачей путём обеспечения продовольственной безопасности и системы здорового питания в формировании здоровой нации.

Известно, что витаминов и других биологически активных веществ больше накапливается в растениях, произрастающих в суровых климатических условиях, исследование ресурсной базы растительного сырья Дальнего Востока и использование его при производстве пищевых продуктов является особо актуальной задачей.

Степень разработанности темы исследования. В трудах отечественных и зарубежных ученых вопросам разработки функциональных продуктов уделяется важное внимание. Среди них особый вклад вносят исследования академика В.А. Тутельяна, профессоров В.Б. Спиричева, Б.П. Суханова, В.М. Позняковского и др. Дальнейшему развитию технологии функциональных продуктов способствуют исследования, посвященные разработке продуктов на основе источников растительных антноксидантов: ягод семейства вересковых и арабиногалактана.

Цель и задачи исследования

Целью работы является проведение комплексной товароведной оценки дикорастущих ягод семейства вересковых, произрастающих на Дальнем Востоке и продуктов их переработки для определения направлений их использования в производстве функциональных продуктов.

В связи с поставленной целью определены основные задачи работы:

1. Провести анализ потребительских предпочтений на функциональные продукты из плодово-ягодного сырья.

2. Дать характеристику свежим дикорастущим ягодам семейства вересковых (брусники, клюквы, голубики, черники) с целью обоснования целесообразности организации их переработки и использования при производстве функциональных продуктов

3. Разработать схему рационального использования ягод семейства вересковых, определить потребительские свойства продуктов переработки, изучить показатели качества и установить сроки хранения ягодных полуфабрикатов.

4. Разработать технологию и рецептуры пищевых продуктов с использованием продуктов переработки ягод семейства вересковых.

5. Определить показатели качества на квас и хлебобулочные изделия, обогащенные источниками растительных антиоксидантов. Подготовить техническую документацию.

6. Изучить влияние разработанных продуктов в опытах in vivo и in vitro в стандартных условиях.

7. Провести промышленную апробацию и дать оценку экономической эффективности разработанной технологии.

Научная иовизпа полученных результатов заключается в обосновании целесообразности применения растительных ресурсов Дальнего Востока, содержащего растительные антиоксиданты, для производства функциональных продуктов массового потребления.

Признакам научной новизны отвечают следующие результаты диссертационной работы:

• получены новые данные о составе полифенольного комплекса ягод семейства вересковых, произрастающих на Дальнем Востоке, и его изменения в процессе хранения и переработки;

• показана эффективность получения ягодных порошков методом конвективной сушки с добавлением арабиногалактана;

• обоснованы параметры экстрагирования ягод семейства вересковых, обеспечивающие максимальный выход флавоноидов;

• дана оценка эффективности использования продуктов на основе природных антиоксидантов в клинических испытаниях.

Теоретическая и практическая значимость работы. Теоретическая ценность работы заключается в обосновании способов применения источников растительных антиоксидантов путем разработки новых видов продуктов для массового потребления.

Практическая значимость результатов работы заключается в разработке технологии получения функциональных продуктов на основе растительных антиоксидантов.

На основе материалов исследований разработаны и апробированы в производственных условиях технологии получения ягодных порошков, безалкогольных напитков и хлебобулочных изделий на основе источников природных антиоксидантов Дальнего Востока, Проведены товароведные исследования показателей качества, в том числе критериев безопасности разработанных продуктов.

Разработана и утверждена техническая документация на ягодный водно-спиртовой экстракт «Живые витамины» (ТУ 9181-007-94739059-2013, ТИ), ягодные порошки (ТУ 9164-007-04826428-2013, ТИ), квас «Дальневосточный» (ТУ 9185-008-57604628-2013, ТИ), квас «Живые витамины» (ТУ 9185-00894739059- 2013, ТИ), хлеб «Дальневосточный» (ТУ 9114-002-35038269-2013, ТИ).

Выпущена опытная партия ягодных порошков в ИП Карслян A.A., экстракта и новых сортов безалкогольных напитков иа предприятиях по производству и розливу пива, кваса и безалкогольных напитков ИП Корнеев С.С.

и ОАО «Амурская лимонадная компания», хлебобулочные изделия на ООО «Покровский рудник» г. Благовещенск.

Теоретические положения и выводы работы используются в основной образовательной программе подготовки бакалавров по направлению 260100.62 «Продукты питания из растительного сырья».

Методология и методы исследования. При организации и проведении экспериментальных исследований использовались в комплексе стандартные, общепринятые и модифицированные методы исследований, в том числе органолептические, физико-химические, микробиологические, морфологические, а также математические методы статистической обработки экспериментальных данных.

Основные положения, выносимые на защиту:

Новые данные по составу и характеристике полифенольных веществ ягод семейства вересковых и их изменению в процессе хранения и переработки.

Оптимизированные параметры получения ягодных порошков и экстрактов, обеспечивающие максимальную сохранность биологически активных веществ.

Рецептуры и технологию получения квасов и хлебобулочных изделий с добавлением ягодпьхх порошков и экстрактов.

Обобщение результатов положительного воздействия кваса с добавлением растительных антиоксидантов в клинических испытаниях.

Степень достоверности и апробация работы. Достоверность результатов подтверждается многократной повторностью проведенных экспериментальных исследований и воспроизводимостью полученных результатов, использованием общепринятых методов, приборов, оборудования л математической обработкой экспериментальных данных. Качество и безопасность сырья и полученных напитков на соответствие требованиям Технического регламента Таможенного союза 021/2011 «О безопасности пищевой продукции» определено в центральной аналитической аккредитованной лаборатории ФБУ «Амурский ЦСМ», на базе кафедры Технология переработки продукции растениеводства ФГБОУ ВПО «Дальневосточного государственного аграрного университета». Результаты исследований опубликованы в рецензируемых изданиях.

Апробация результатов исследования. Основные положения и результаты исследований доложены и обсуждены на региональных научно-практических конференциях, ежегодно проводимых в ФГБОУ ВПО «Дальневосточный государственный аграрный университет (г.Благовещенск 2009-2013гг.), па 7 международных научно-практических конференциях в 2009-2013 гг.

Публнкацни.Основное содержание диссертационной работы опубликовано в 21 печатной работе, в том числе 7 статях в журналах, входящих в перечень ВАК Мннобрнауки РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, аналитического обзора литературы, методологической части, результатов исследований и их анализа, выводов, списка литературы и приложений. Основная часть работы изложена на 139 страницах, включает 45 таблиц и 69 рисунков. Список использованной литературы включает 209 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность, сформулированы цель и задачи исследования, охарактеризованы научная новизна и практическая значимость работы.

В первой главе представлен обзор отечественной и зарубежной литературы по теме исследования. Рассмотрены вопросы, касающиеся классификации, общей характеристики и состава функциональных продуктов. Проанализировано значение продуктов, обогащенных биологически активными добавками, в коррекции питания.

Во второй главе приведена постаповка эксперимента, описаны объекты и методы исследования.

Экспериментальные исследования проводились в ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности», в лабораторных условиях на базе ФГБОУ BIIO «Дальневосточного государственного аграрного университета», ГБОУ ВПО Амурской государственной медицинской академии, отдельные испытания сырья, полуфабрикатов и готовой продукции проводились в аккредитованной лаборатории ФБУ «Государственный региональный центр стандартизации, метрологии и испытаний Амурской области». Производственные испытания проведены в условиях ОАО «Амурская лимонадная компания» и ООО «Покровский рудник», ИП Карслян A.A., ИП Корнеев С.С.

Объектами исследования являлись: дикорастущее ягодное сырье, экстракты и порошки, приготовленные из брусники, клюквы, клюквы, черники, арабиногалактан, экспериментальные животные.

В работе использовались общепринятые органолептические, физико-химические методы анализа. Для статистической обработки экспериментальных данных использовались стандартные статистические методы.

В третьей главе представлены результата маркетинговых исследований. Были определены потребительские предпочтения жителей г. Благовещенска в отношении продуктов функционального назначения.

На основании проведенных исследований было выбрано направление по использованию растительных ресурсов Дальневосточного региона для разработки на их основе продуктов функционального назначения: кваса и хлебобулочных изделий.

В четвертой главе исследована товароведная оценка качества свежего сырья ягод брусники, клюквы, голубики, черники. Объектом исследования служили ягоды различных мест произрастания в Амурской области: Селемджинского, Мазановского, Магдагачинского, Шимановского и Тындинского районов.

Количественное содержание БАВ в ягодах представлено в таблице 1.

Анализируя данные эксперимента необходимо отметить, что наибольшее количество полифенолыгых окисляемых веществ обнаружено в пледах дикорастущей черники при среднем значении равном 1,582 %. Наименьшее в плодах клюквы при среднем значении равном 0,623.

Таблица 1 - Количество БАВ в свежих плодах семейства вересковых с 2006

по 2010 гг.

Год сбора Содержание БАВ, %

дубильные вещества полифевольные окисляемые вещестьа водорастворимые полисахариды гидроксикорич-ные кислоты аптоцяаны

! 2 3 4 5 6

брусника

2006 0,37*0,07 0.951*0,039 2,1*0,7 0,265*0,007 0,11*0.07

2007 0,23*0,09 0,779*0,042 1,4*0,2 0,281*0,005 0.15*0,09

2008 0,41*0.03 0,853*0,051 2,5*0,4 0,272*0,00! 0,09=0,03

2009 0,32*0,05 0,912*0,038 2,8*0,9 0,259*0,004 0.15=0,07

2010 0.39*0,03 0.806*0,027 1,9*0,3 0,275*0,006 0,14=0.05

Данные статистической обработки (п=5):

X 0,344 0,8602 2,14 0,2704 0,128

0,00518 0,05128 0,293 0,0738 0,00072

V 20,92 1 8,32 25.29 3,18 20,96

клюква

2006 0,25±0,02 0,667*0.033 1,3*0,2 0,402*0,002 1 0,16=0,02

2007 0,18*0,04 0,602*0,055 0,9*0,1 0,399*0,005 [ 0.10*0,01

2008 0,40*0,04 0,583*0,019 1,1*0,4 0,405*0,002 ! 0,10=0,04

2009 0,19*0,06 0,616*0,021 0,8*0,2 0,393*0,006 1 0,12*0,07

гол\бика

2006 3,23*0,09 1,202*0,009 1,6*0,4 0,359*0,001 0,94=0,04

2007 3,55*0,07 1,187*0,022 1,3*0,2 0,335*0,009 0,87=0.06

2008 3,56*0,01 1,201*0,053 1,5*0,1 0,356*0,001 0.91*0.02

2009 3,80*0,06 1,193*0,016 1,6*0,8 0,338*0,007 0,98*0,03

2010 3.84*0,01 1,197*0,054 1,2*0,9 0,361*0,004 0,88=0.07

Данные статистической обработки (п=5):

X : 3'596 1,196 1,44 0,3498 0,908

в'' ; 0,05963 0,000038 0,033 0,000152 0,00187

V ! 6.79 0,51 12,61 3,52 4,76

черника

2006 3,54*0,02 1,603*0.103 2,5*0,4 0,506*0,012 1 1.53=0.03

2007 4,01*0,09 1,554*0.117 2,0*0,1 0,498*0,001 1.40-0.11

2008 3,97*0,03 1,596*0.093 1,9*0.3 0,510*0,009 1,44*0.09

2009 3,90*0,06 1,567*0.039 2,4*0,1 0,490*0,007 1.36=0,03

2010 3,68*0,01 1,588*0,112 2,5*0,6 0,512*0,005 1,47=0,0!

Данные статистической обработки (п=5):

X 3,82 1,5816 2,26 0,5032 | 1,44

0,041 0,00042 0,083 0,832 | 0,00425

V 5,28 1,29 12,74 1,81 | 4,52

Определены показатели безопасности используемого дикорастущего сырья

(таблица 2).

Таблица 2 - Содержание пестицидов и радионуклидов в растительном сырье

Элементы Ягодное сырье

брусника клюква голубика черника

ГХЦГ, альфа - изомер, мг/'кг <0.001 <0,001 <0,001 <0,00!

ГХЦГ, бетта - изомер, мг/кг < 0,001 <0,001 <0,001 <0,001

ГХЦГ, гамма — изомер, мг/кг < 0,001 < 0,001 < 0,001 <0.001

ДДТ, мг/кг < 0,005 < 0,007 < 0,005 < 0,003

Цезий-137, Бк/кг 5,09 3,48 4,98 6,42

Растительное сырье, произрастающее на территории Дальнего Востока, по показателям безопасности соответствует требованиям Технического регламента Таможенного союза ТР ТС 021/20! 1 «О безопасности пищевой продукции».

Проанализировано изменение химического состава ягод семейства вересковых в процессе хранения в морозильной камере при температуре минус 18 °С. В результате проведенного эксперимента наблюдалось уменьшение содержанию влаги от 1,07 % в клюкве до 1,9 % в чернике, относительно увеличилось количество Сахаров за счет увеличения содержания сухих веществ. За счет протекания гидролитических процессов на стадии подготовки сырья к замораживанию, в процессе хранения замороженного сырья наблюдается снижение количество пектиновых веществ. В результате проведенного эксперимента их потери составили от 1,6 % в голубике до 3,23 % в бруснике.

Содержание аскорбиновой кислоты в процессе эксперимента уменьшилось (от 9,58 % в клюкве до 14,81 % в голубике), причиной являются восстановительные свойства детидроаскорбиновой кислоты, которая защищает витамин С от разрушения.

Определены основные закономерности сушки и пути ее интенсификации. Для повышения эффективности сушки использовали ягодное пюре. С целью сокращения продолжительности сушки вносили вспомогательные вещества, обладающие водоиоглотительной способностью: крахмал и арабиногалактан.

Динамика сушки пюре из ягод семейства вересковых представлена на рисунках а, б, в, д.

120 150 180 210 240

--Ф— исходное пюре —крахмал 3% А ■ крахмал 7%

—к— крахмап 10% --Ж-АГ 0,5% —в—АГ1%

—АГ 3%

С 30 60 50 120 15С 180 210 240 продолжительность сушки, инк

- крахмал 3%

— АГ 0.5%

а) брусники

б) клюквы

в) голубики д) черники

Рисунок 1 - Продолжительность сушки ягодного пюре с добавлением картофельного крахмала и арабиногалактана

Наилучшие результаты исследования наблюдались у образца с внесением 1 % арабиногалактана.

Изучена восстанавливающая способность полученных ягодных порошков, путем добавления воды, с температурой 20 °С. При этом наблюдалось, что полученные порошки не набухали. Высота отслоения воды составляла 40 — 50 % от общего объема. Через! 0 минут, проводили нагревание до температуры клейстеризации — 60 иС. После этого порошки полностью восстанавливались.

Сравнительный анализ физико-химических показателей исходного и восстановленного пюре, полученного с добавлением арабиногалактана, представлен в таблице 3.

Таблица 3 - Сравнительный анализ физико-химических показателей исходного и восстановленного пюре, полученного с добавлением арабиногалактана___________

Вид сырья Пюре Наименование показателя

Содержание сухих веществ, % (¡Г р 2 -я о « I ( 3 § 5 1 О Й а 2 -л О с В< * а о С с; * § -В Массовая доля сахарок, % Массовая доля аскорбиновой кислоты, мг/100 Массовая доля пектиновых веществ, %

брусника исходное 20,49 2,05 8,01 16,2 1,11

восстановленное 17,37 1,97 7,91 10,1 0,96

клюква исходное 20,20 2,57 7,12 22.0 1,54

восстановленное 17,05 2,48 6,95 14.5 1,32

голубика исходное 19,75 2,07 7,90 32,3 | 1,25

восстановленное 16,73 1,95 7,72 19,9 ! 1,07

черника исходное 21,60 3,41 7,02 11,8 1,08

восстановленное 18.24 3,32 6,89 7,5 | 0,94

Наилучшими вкусовыми свойствами обладали восстановленные образцы, которые были получены из пюре с добавлением 1% арабиногалактана. В результате чего сокращается общее время высушивания, восстанавливающая способность порошков улучшается.

Результаты исследования микробиологических показателей порошков (таблица 4) показывают, что микроорганизмы по истечении 12 месяцев хранения не превышают допускаемые параметры, предусматриваемые медико-биологическими показателями к продуктам перерабатываемых из ягодного сырья.

На следующем этапе исследований были определены факторы, формирующие качество экстрактов на основе высушенного и замороженного сырья. Одним из важнейших факторов при выборе параметров и режимов получения растительных экстрактов является максимальное извлечение БАВ -антиоксидантов.

Для определения оптимальных параметров экстракции спланирован трехфакторный эксперимент по модели 2 '.

Таблица 4 — Изменение микробиологических показателей в процессе

Норма Брусника Клюква Голубика Черника

Наименование показателей В день выработки Через 12 мес. хранения В день выработки Через 12 мес. хранения В день выработки Через 12 мес. хранения е S1 и Через 12 мес. хранения

КМАФАМ КОЕ/г3, не более 5*104 0 0 0 0 0 0 0 0

Плесени, КОЕ/г, не более 100 0 0 0 0 0 0 0 0

Дрожжи, КОЕ/г. не более 500 0 0 0 0 0 0 0 0

БГЮТ г/см3 отсутст. в 0,1 Не обнаружено

Патогенные, в т.ч. сальмонеллы отсутст. в 25.0 Не обнаружено

Условия эксперимента и уровни варьирования факторов приведены в таблице 5.

Факторы Уровни факторов Интервал варьирования

-1 0 +1

XI - концентрация этилового спирта, % 50 70 90 20

Х2 - продолжительность экстракции, мин 150 180 210 30

Х2 — соотношение еырье:экстрагент 1:1 1:3 1:5 2

Максимальное количество фенольных веществ в процессе экстрагирования извлекается при концентрации спирта в экстрагенте 70% об., соотношении сырье: экстрагент 1:3 и измельчении плодов до размера частиц 3 мм.

Оптимальные значения подобранных технологических параметров процесса экстракции сокращают продолжительность получения конечных экстрактов в 1,5 раза и обеспечивают наибольший выход флавоноидов — 57,5-60,2%. Органолептичеекая оценка полученных экстрактов представлены в таблице 6.

Таблица 6 — Органолептическая оценка экстрактов на основе ягодного сырья, балл_______________

Наименование показателя Коэффициент Наименование экстракта

весомости брусника клюква голубика черника

Цвет, прозрачность 0,3 1,5 1,5 1,5 1,5

Аромат 0,2 1,0 1,0 1,0 1,0

Вкус 0,2 1,0 1,0 1,0 1.0

Общее впечатление 0,3 1,5 1,5 1,5 1,5

Итого 1 5,0 5,0 5,0 5,0

По микробиологическим показателя полученные экстракты соответствуют гигиеническим требованиям в соответствии с TP ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции» (утв. решением комиссии ТС № 880 от 09.12.2011).

На основании проведенных исследований, была разработана схема комплексной переработки дикорастущего ягодного сырья Дальнего Востока, представленная на рисунке 2.

Рисунок 2 - Схема комплексной переработки дикорастущего ягодного сырья

Дальнего Востока

В пятой главе обоснованы рецептуры и технология получения функциональных продуктов с использованием растительного сырья Дальнего Востока. Полученные порошки были использованы для приготовления квасов. Их вносили в сусло перед брожением, заменяя 10 %, 15 %, 20 %, 25%, 30% сухого концентрата квасного сусла.

Образцы сусла сбраживали при температуре 30аС до содержания в продукте сухих веществ 5,4 %. Динамика сбраживания сусла с добавками из порошков ягод вересковых представлена на рисунках а, б, в, д.

продолжительность брожения, ч

а) брусники (у=8,03-0,0! 5хI-0,07хг; г2= 0,93)

б) клюквы (у=7,45+0,003х1-0,06х2; г2- 0,1

25 30

продолжительность, брож

д) черники

в) голубики (у=7,93-0,00о6х | -0,07хг; 0,95) Рисунок 3 - Динамика сбраживания сусла с добавлением порошка из

вересковых

(у=8,1-0,012х|-0,073х2; г - 0,95) ягод

Готовые образцы напитков проанализированы по основным показателям. Наилучшими органолептическими показателями обладали образцы кваса с заменой 20 % сухого ККС порошком из брусники и клюквы, и образцы кваса с заменой 25 % сухого ККС порошком из голубики и черники. На ОАО «Амурская лимонадная компания» были получены опытные образцы кваса «Дальневосточный» в соответствии с разработанной технологией. Качественные показатели кваса представлены в таблице 7.

Таблица 7 - Физико-химические показатели кваса

Наименование кваса Массовая доля Массовая доля Кислотность,

сухих веществ, спирта, % об, к.ед.

% не менее не более

Квас «Дальневосточный» с брусникой 5,7 0,92 3,0

Квас «Дальневосточный» с клюквой 5,7 0,92 4,2

Квас «Дальневосточный» с голубикой 5,6 0,97 4,2

Квас «Дальневосточный» с черникой 5,6 0,97 3,5

Изучено влияние полученного экстракта на процесс брожения квасного сусла путем оценки общего количества клеток, числа жизнеспособных, мертвых и почкующихся клеток (рисунок 4).

Рисунок 4 — Количество почкующихся клеток

На основан™ проведенных исследований разработана рецептура и технология квасов «Живые витамины» на основе экстракта. Получены опытные образцы кваса на предприятии ИП Корнеев С.С. и исследованы его показатели качества (таблица 8).

Таблица 8- Физико - химические показатели готовых квасов

Показатели Образец 1 Образец 2 Образец 3 Образец 4 Контроль

Массовая доля сухих веществ, % не менее 5,7 5,4 5,4 5,5 5,6

Кислотность, к.ед 3,5 2,3 2,4 3,9 2,4

Объемная доля спирта. %, не более 1,1 1,2 1,2 1,1 — 1,1

На рабочих дегустациях определяли вкус, при этом оценивали кислотность, сладость, полноту вкуса. Соотношение сладости и кислотности в образцах было в пределах от 0,6 до 0,9, что позволяет отнести разработанные образцы кваса к группе сладко-кислых квасов.

По микробиологическим показателям, токсичным элементам квас ы «Дальневосточный» и «Живые витамины» соответствует требованиям Технического регламента Таможенного Союза 021/2011 «О безопасности пищевой продукции».

В условиях лаборатории ФГБОУ ВПО «Дальневосточного государственного аграрного университета» изучено влияние полученных порошков с добавлением арабиногалактана в дозировке 1% к массе дикорастущих плодов на кислотонакопление в тесте, газообразующую способность муки. Тесто готовили из пшеничной муки высшего сорта с внесением порошков в сухом виде в количестве 5, 10 и 15% от массы муки, и идентифицировали с образцом теста без добавок, который служил контролем. Длительность процесса брожения теста составляла 155 мин. С увеличением дозы вносимых порошков от 5 до 15 % происходит изменение кислотности теста в сторону увеличения по сравнению с контрольным образцом.

В исследуемых образцах наблюдалось увеличение пористости, форыоустойчивости, и удельного объема по сравнению с контролем (таблица 9).

В готовых хлебобулочных изделиях за счёт внесения растительных порошков с арабиногалактаном продукт обогащается пектиновыми веществами, пищевыми волокнами (до 0,5 г), увеличивается срок хранения.

Таблица 9 - Физико-химические показатели готового хлеба с добавлением

Показатели Доза ягодного порошка, % от массы муки

ч о брусника клюква голубика черника

£ а: о « 10 15 10 15 10 15 10 15

Влажность, % 43,2 43,5 43,5 43,5 43.5 43,5 43,5 43,5 43,5

Кислотность, град. 2,0 2,0 2,1 2,0 2,2 2,0 2,1 2,0 2,1

Пористость, % 73 80 75 80 74 80 76 80 76

Формоустойчивость подового хлеба, Н/Д 0,45 0,54 0,53 0,55 0,54 0,57 0,56 0,56 0.55

Уделышй объём, см3100 г 278 326 320 325 317 328 320 326 318

Проведенные нами исследования по органолептическим, физико-химическим и структурно-механическим показателям позволили определить оптимальную дозу ягодного порошка обеспечивающие наилучшее качество готовых изделий в количестве 10% от массы муки. На новые виды хлеба «Дальневосточный» разработана и утверждена техническая документация (ТУ 9114-002-35038269-2013, ТИ). Определена пищевая ценность. Разработанные рецептуры и технологии апробированы в производственных условиях на предприятии ООО «Покровский рудник» г. Благовещенска.

В шестой главе описаны испытания на лабораторных животных.

После приема разработанных напитков наблюдается небольшое увеличение количества лейкоцитов, причел» эти изменения находятся в пределах нормы, снижение показателей холестерина в среднем на 1,02 ммолъ/л, улучшение показателей электролитного обмена особенно показателя К в среднем на 0,7 ммоль/л.

В седьмой л'ляве приведены расчеты себестоимости и цены квасов, хлебобулочных изделий, которые показали целесообразность внедрения разработанных функциональных продуктов с антиоксидаиттгьши свойствами.

ВЫВОДЫ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Результаты потребительских предпочтений выявили положительное отношение населения г. Благовещенска в отношении приобретения продуктов функционального назначения (11,9 % мужчин и 45,6 % женщин) с целью обогащения организма растительными антиоксидантами.

2. Дана характеристика свежим дикорастущим ягодам семейства вересковых и предложены пути применения продуктов их переработки для производства функциональных продуктов на основании анализа химического, минерального состава и показателей безопасности ягод брусники, клюквы, голубики, черники обоснован выбор их в качестве источника биологически активных веществ для обогащения безалкогольных напитков и хлебобулочных изделий.

3. Обоснована схема рационального использования ягод семейства вересковых, разработана технология получения ягодного порошка при конвективном способе сушки дикорастущего сырья с 1 % арабиногалактана, в результате которого обеспечивается высокая сохранность аскорбановой кислоты (61,6-65,9 %). Оптимизированы параметры получения экстракта при концентрации спирта в экстрагенте -70% , соотношение сырье и экстрагент 1:3 и измельчение плодов до размера 3 мм. Изучены показатели качества и безопасности ягодных порошков и ягодного экстракта. Обоснован их срок годности в течение 12 месяцев, в период которого сохраняется качество и основные биологически активные компоненты.

4. Разработаны технологии и рецептуры кваса «Дальневосточный» и хлеба «Дальневосточный» с добавлением ягодных порошков, кваса «Живые витамины» на основе ягодного экстракта. Изучены товароведные характеристики разработанных функциональных продуктов.

5. На новые продукты разработана техническая документация и определены регламентируемые показатели качества продуктов, в том числе пищевая ценность, выносимая на индивидуальную упаковку.

6. Дана оценка медико-биологической эффективности разработанных продуктов на основе растительных антиоксидантов, подтверждающая их функциональные свойства.

7. Дана экономическая оценка целесообразности производства разработанных полуфабрикатов и продуктов. Проведена производственная апробация на ИП «Корнеев С.С.», ИП «Карслян A.A.», ОАО «Амурская лимонадная компания», ООО «Покровский рудник» г. Благовещенска.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы: Статьи в журналах, рекомендованных ВАК

1. Лоскутова, Е.В. Научное обоснование применение растительного сырья при производстве кондитерских изделий функционального назначения / Е.В. Лоскутова, Н.В. Бабий, Д.Б. Пеков, И.В. Бибик // В мире научных открытий. - Красноярск, 2010. - № 4(10). - 4.15. - С. 87-88.

2. Бибик, И.В. Исследование влияния процессов обработки плодово-ягодного сырья на его товароведные характеристики / И.В. Бибик, Е.В. Лоскутова /V Товароведение продовольственных товаров. — 2013. - № 5 — С. 23-27.

3. Бибик, H.B. О возможности использования ягодных полуфабрикатов в производстве хлеба / И.В. Бибик, Е.В. Лоскутова, Н.В. Бабий // Технология и товароведение инновационных пищевых продуктов. - 2013. - Л» 4(21).-С.7-14.

4. Бибик, И.В. Использование ягод голубики для обогащения напитков / И.В. Бибик, Е.В. Лескугова, Н.В. Бабий, Ю.А. Гужель // Пиво и напитки, 2013. -№ 4. - С. 10-11.

5. Бибик, И.В. Товароведная оценка качества хлебных квасов с использованием растительного сырья, обладающего антиоксидантными свойствами / И.В. Бибик, Е.В. Лоскутова /У Технология и товароведение инновационных пищевых продуктов. - 2013. - № 5(22)."-С. 81-84.

6. Бибик, И.В. Исследование факторов, оказывающих влияние па процесс экстрагирования полифенольных соединений из плодово-ягодного сырья / И.В. Бибих, Е.В. Лоскутова /' В мире научных открытой. - Красноярск, 2013. - К» 11.2(47).- С. 65-76.

7. Бибик, И.В. Научное обоснование количества внесения дигидрокверцетина при разработке технологии кваса «Виноградный» / И.В. Бибик, Е.В. Лоскутова, // Техника и технология пищевых производств. - 2014. - № 1. - С. 5-10.

Статьи в сборниках научных трудов, тезисы п материалы копгрессов п конференций

8. Лоскутова, Е.В. Получение сухих порошков из плодово-ягодного сырья Дальнего Востока / Е.В. Лоскут ока, О.Л. Прнходько, И.В. Бибик, Н.В. Бабий, // Сб. науч. тр. ДальГАУ// Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции. - Благовещенск, 2010.-ВЫП.9.-С. 93-96.

9. Бабий, Н.В. Разработка фитонапитков на основе природных адаптогенов / Н.В. Бабий, Е.В. Лоскутова, Т.В. Бабий // Вестник торгово-технодогичсского инстигута. - Набережные Челны, 2010. - №2. - С. 70-78.

10. Бабий, Н.В. Научное и теоретическое обоснование производства инновационных продуктов питания на основе растительного сырья Дальневосточного региона I Н.В. Бабий, Е.В. Лоскутова, Т.В. Бабий, О.Л. Приходько // Наука и образование в развитии промышленной, социальной и экономической сфер регионов России: II Всероссийские научные Зворыкинскне чтения. Сб. тез. докладов II Всероссийской межвузовской научной конференции. - Муром, 2010.-С. 39-40.

11. Бабий, Н.В. Исследование биохимического состава дикорастущей голубики / Н.В. Бабий, Д.Б. Пеков, Е.В. Лоскутова, О.Л. Приходько'/ Безопасность и качество товаров: материалы IV Международной научно-практической конференции. — Саратов, 2010. — С. 5- 6.

12. Лоскутова, Е.В. Технологические аспекты использования плодово-ягодного сырья и продуктов их переработки в производстве мучных кондитерских изделий / Е.В. Лоскутова, Н.В. Бабий // Современное состояние и перспективы развития пищевой промышленности и общественного питания: сборник материалов III Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. - Челябинск, 2010. — Т 1. — С. 53 — 55.

13. Пеков, Д.Б. Питание - ключевая проблема современности / Д.Б. Пеков, Е.В. Лоскутова, Н.В. Бабий, О.Л. Приходько, И.В. Бибик ,7 Проблемы развития личности в современном мире: материалы III Международной научно-практической конференции "Человек и общество: проблемы взаимодействия". — Саратов, 2010. — С. 33 — 34.

14. Бабий, Н.В. Возможности рационального использования растагельных антноксидантов при адаптация организма к холоду / Н.В. Бабий, В.А. Помозова, Е.В. Лоскутова, И.В. Бибик, Т.В. Бабий // Первые МЕЖДУНАРОДНЫЕ БЕККЕРОВСКИЕ ЧТЕНИЯ: I Международная научно-практическая конференция. - Волгоград, 2010. - Часть TI -С.11-13.

15. Бибик, Ч.В. Разработка функциональных напитков па основе растительных антноксидантов Дальнего Востока / И.В. Бибик, Д.Б. Пеков, Н.В. Бабий, Е.В. Лоскутова // Научный альмонах 'Вестник торгово-технолопгческого института. - Наберезшые Челны, «Вестник НЧТТИ». - 20Ю. - Вып.З.-С.51-56.

16. Лоскутова, Е.В. Товароведная характеристика дикорастущих ягод Дальнего Востока / Е.В. Лоскутова, Н.В. Бабий, И.В. Бибик, // Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции: сб. науч. тр. ДальГАУ. - Благовещенск: ДальГАУ, 2012. -Вып.11. - С.155-157.

17. Гаврилова, С.А. Исследование и разработка технологии продуктов на основе дикорастущего сырья I С.А. Гаврилова, Е.В. Лоскутова, Н.В. Бабий, И.В. Бибик /7 По материалам Международной научной конференции аспирантов и молодых учёных «Развитие АПК в свете инновационных идей молодых учёных» 16-17 февраля 2.012 г.: сб. науч. тр.— Санкт-Петербург, 2012. - С.32-33.

18. Гужель, Ю.А. Разработка рецептур и оценка качества хлебобулочных изделий с использованием порошков из дикорастущих ягод семейства вересковых / Ю.А. Гужель, Н.В. Бабий, Е.В. Лоскутова // Молодежь 21 века: Шаг в будущее: матер.14-й регион, науч.-практ. конф. с межрегион, и междунар. участием (22 мая 2013 года, г. Благовещенск) Т.7. Физико-математические науки. Технические науки. - Благовещенск: ДальГАУ, 2013. — С. 134—135.

19. Бибик, И.В. Клинические исследования миокарда крыс после употребления ими напитка брожения с билогичеекп активными добавками / И.В. Бибик, Н.В. Бабий, Ю.А. Гужель, Е.В. Лоскутова // Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции: сб. науч. тр. ДальГАУ. -Благовещенск: ДальГАУ, 2013. -Выл.12. - С.69-74.

20. Бибик, И.В. Проблемы питания студенческой молодежи / И.В. Бибик, Н.В. Бабий, Ю.А. Гужель, Е.В. Лоскутова // Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции: сб. науч. тр. ДальГАУ. - Благовещенск: ДальГАУ, 2013. - Вып. 12. - С. 74-78.

21. Бибик И.В. Разработка рецептур и оценка качества квасов брожения функционального назначения / И.В. Бибик, Е.В. Лоскутова, Н.В. Бабий, Ю.А. Гужель // Международный научный форум «Пищевые инновации и биотехнологии» / Кемеровский технологический институт пищевой промышленности - Кемерово, 2013 — С.62-68.

Подписано в печать 07.05.2014 г. Формат 60x84,1/16. Объем уч.-изд. л. 1,25. Тираж 80 экз. Заказ № 624 Отпечатано в рекламно-полиграфической компании «Радуга», 650000, г. Кемерово, ул. Соборная, 6.

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кемеровский технологический институт пищевой промышленности

На правах рукописи

04201459773 ЛОСКУТОВА ЕЛЕНА ВИКТОРОВНА

ТОВАРОВЕДНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИКОРАСТУЩИХ ЯГОД СЕМЕЙСТВА ВЕРЕСКОВЫХ И ПРОДУКТОВ ИХ

ПЕРЕРАБОТКИ

Специальность: 05.18.15. - технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного питания

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание учёной степени кандидата технических наук

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент Бибик И.В.

Кемерово, 2014

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ........................................................................... 4

ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.............................................................. 8

1.1 Концепция функционального питания................................. 8

1.2 Ботанические характеристики ягод семейства вересковых....... 11

1.2.1 Брусника обыкновенная.................................................. 12

1.2.2 Клюква болотная........................................................... 13

1.2.3 Голубика болотная......................................................... 15

1.2.4 Черника обыкновенная.................................................... 17

1.3 Значение продуктов, обогащенных биологически активными добавками, в коррекции питания......................................... 19

1.4 Заключение по главе 1 28 ГЛАВА 2 МЕТОДОЛОГИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ..... 30

2.1 Организация и схема проведения эксперимента..................... 30

2.2 Объекты исследования...................................................... 32

2.3 Методы исследования................................."..................... 32

ГЛАВА 3 АНАЛИЗ ПОТРЕБИТЕЛЬСКИХ ПРЕДПОЧТЕНИЙ...... 35

3.1 Изучение потребительских предпочтений жителей г.

Благовещенска в отношении функциональных продуктов......... 35

ГЛАВА 4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ТОВАРОВЕДНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СВЕЖИХ И ПЕРЕРАБОТАННЫХ ЯГОД СЕМЕЙСТВА ВЕРЕСКОВЫХ..................................................................... 49

4.1 Товароведная оценка качества свежего сырья ягод брусники, клюквы, голубики, черники................................................. 49

4.2 Товароведная оценка качества ягодных полуфабрикатов и его изменение при хранении.................................................. 61

4.3 Изменение качества сухих ягод семейства вересковых при хранении........................................................................ 66

4.4 Исследование процесса получения сухих порошков из

дикорастущего ягодного сырья........................................... 69

4.5 Разработка технологии получения экстрактов из дикорастущих

ягод семейства вересковых................................................ 77

ГЛАВА 5 ОБОСНОВАНИЕ РЕЦЕПТУР И ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКТОВ ИЗ ДИКОРАСТУЩИХ ЯГОД СЕМЕЙСТВА ВЕРЕСКОВЫХ.................................................. 85

5.1 Разработка рецептур и оценка качества квасов с использованием порошков и экстрактов из дикорастущих ягод семейства вересковых.................................................................... 85

5.2 Разработка рецептур и оценка качества хлебобулочных изделий с использованием порошков из дикорастущих ягод семейства вересковых................................................................... 99

ГЛАВА 6 ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РАЗРАБОТАННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В КОМПЛЕКСЕ ИММУНОРЕАБИЛИТА-

ЦИОННЫХ МЕРОПРИЯТИЙ................................................ 107

ГЛАВА 7 РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАЗРАБОТАННЫХ ПРОДУКТОВ............................................ 111

7.1 Расчет себестоимости квасов с добавлением порошков из дикорастущих ягод семейства вересковых.............................. 111

7.2 Расчет себестоимости хлебобулочных изделий с добавлением порошков из дикорастущих ягод семейства вересковых............ 113

ВЫВОДЫ............................................................................ 116

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ..................... 118

ПРИЛОЖЕНИЯ..................................................................... 140

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Для нормальной жизнедеятельности организму человека необходимо регулярное потребление микронутриентов. Важную роль в биологических процессах, в результате которых пища превращается в энергию, играют, витамины, микро- и макроэлементы, обеспечивая при этом защитные функции организма, обновление тканей.

Недостаток этих питательных веществ отражается на коже, слизистых оболочках, мышцах, иммунитете человека. Микронутриенты не синтезируются в организме, водорастворимые витамины, в отличие от жирорастворимых быстро выводятся из организма, поэтому они должны регулярно поступать непосредственно с пищей.

У подавляющего большинства жителей нашей страны установлено нарушения в структуре питания. По данным НИИ питания РАМН повсеместно распространены скрытые формы витаминной недостаточности, которые сочетаются с недостатком железа, йода, кальция. Увеличение доли производства продуктов массового потребления обогащенных витаминами и минеральными веществами, является приоритетной задачей путём обеспечения продовольственной безопасности и системы здорового питания в формировании здоровой нации.

Известно, что витаминов и других биологически активных веществ больше накапливается в растениях, произрастающих в суровых климатических условиях, исследование ресурсной базы растительного сырья Дальнего Востока и использование его при производстве пищевых продуктов является особо актуальной задачей.

Степень разработанности темы. В трудах отечественных и зарубежных ученых вопросам разработки функциональных продуктов уделяется важное внимание. Среди них особый вклад вносят исследования академиков В.А. Тутельяна, профессоров В.Б. Спиричева, Б.П. Суханова, В.М. Позняковского и др. Дальнейшему развитию технологии функциональных продуктов способствуют

исследования, посвященные разработке продуктов на основе источников растительных антиоксидантов: ягод семейства вересковых и арабиногалактана.

Научная новизна полученных результатов заключается в обосновании целесообразности применения растительных ресурсов Дальнего Востока, содержащего растительные антиоксиданты, для производства продуктов массового потребления.

Признакам научной новизны отвечают следующие результаты диссертационной работы:

• получены новые данные о составе полифенольного комплекса ягод семейства вересковых, произрастающих на Дальнем Востоке, и его изменения в процессе хранения и переработки;

• показана эффективность получения ягодных порошков методом конвективной сушки с добавлением арабиногалактана;

• обоснованы параметры экстрагирования ягод семейства вересковых, обеспечивающие максимальный выход флавоноидов;

• дана оценка эффективности использования продуктов на основе природных антиоксидантов в клинических испытаниях.

Теоретическая и практическая значимость работы. Теоретическая ценность работы заключается в обосновании способов применения источников растительных антиоксидантов путем разработки новых видов продуктов для массового потребления.

Практическая значимость результатов работы заключается в разработке технологии получения функциональных продуктов на основе растительных антиоксидантов.

На основе материалов исследований разработаны и апробированы в производственных условиях технологии получения ягодных порошков, экстрактов, безалкогольных напитков и хлебобулочных изделий на основе источников природных антиоксидантов Дальнего Востока. Проведены товароведные исследования показателей качества, в том числе критериев безопасности разработанных продуктов.

Разработана и утверждена техническая документация на ягодный водно-спиртовой экстракт (ТУ 9181-007-94739059-2013, ТИ), ягодные порошки (ТУ 9164-007-04826428-2013, ТИ), квас «Дальневосточный» (ТУ 9185-00857604628-2013, ТИ), квас «Живые витамины» (ТУ 9185-008- 94739059- 2013, ТИ), хлеб «Дальневосточный» (ТУ 9114-002-35038269-2013, ТИ).

Выпущена опытная партия ягодных порошков на многофункциональном предприятии ИП Карслян A.A., экстракта и новых сортов безалкогольных напитков на предприятиях по производству и розливу пива, кваса и безалкогольных напитков ИП Корнеев С.С. и ОАО «Амурская лимонадная компания», хлебобулочные изделия на ООО «Покровский рудник» г. Благовещенска.

Теоретические положения и выводы работы используются в основной образовательной программе подготовки бакалавров по направлению 260100.62 «Продукты питания из растительного сырья».

Методология и методы исследования. При организации и проведении экспериментальных исследований использовались в комплексе стандартные, общепринятые и модифицированные методы исследований, в том числе органолептические, физико-химические, микробиологические, морфологические, а также математические методы статистической обработки экспериментальных данных.

Основные положения, выносимые на защиту:

Новые данные по составу и характеристике полифенольных веществ ягод семейства вересковых и их изменению в процессе хранения и переработки.

Оптимизированные параметры получения ягодных порошков и экстрактов, обеспечивающие максимальную сохранность биологически активных веществ.

Рецептуры и технологию получения квасов и хлебобулочных изделий с добавлением ягодных порошков и экстрактов.

Обобщение результатов положительного воздействия кваса с добавлением растительных антиоксидантов в клинических испытаниях.

Степень достоверности и апробация работы. Достоверность результатов подтверждается многократной повторностью проведенных экспериментальных исследований и воспроизводимостью полученных результатов, использованием общепринятых методов, приборов, оборудования и математической обработкой экспериментальных данных. Качество и безопасность сырья и полученных напитков на соответствие требованиям Технического регламента Таможенного союза 021/2011 «О безопасности пищевой продукции» определено в центральной аналитической аккредитованной лаборатории ФБУ «Амурский центр ЦСМ», на базе кафедры Технология переработки продукции растениеводства ФГБОУ ВПО «Дальневосточного государственного аграрного университета» (2008-2012 гг.), II Всероссийской межвузовской научной конференции (г. Муром, 2010 г.), IV Международной научно-практической конференции (г. Саратов, 2010), III Всероссийской научно-практической конференции с международным участием (г. Челябинск, 2010), III Международной научно-практической конференции (г. Саратов, 2010), Международной научной конференции аспирантов и молодых учёных (г. С-Петербург, 2012), II Всероссийской научно-практической конференции (г.Благовещенск, 2013).

Публикации. Основное содержание диссертационной работы опубликовано в 21 печатной работе, в том числе 7 статях в журналах, входящих в перечень ВАК Минобрнауки РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, аналитического обзора литературы, методологической части, результатов исследований и их анализа, выводов, списка литературы и приложений. Основная часть работы изложена на 139 страницах, включает 45 таблиц и 69 рисунков. Список использованной литературы включает 209 наименований.

ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Концепция функционального питания

Функциональное питание зародилось в Японии в 80-е годы ХХ-го столетия и в последствии приобрело огромную популярность (Добровольская В.Ф., 1998; Дудкин М.С., Щелкунов Л.Ф., 1998; Кочеткова A.A., 1999; C.V.Moore.,R.S. Goodhart, M.E.Shils, 1973).

Функциональными продуктами питания принято называть продукты, содержащие ингредиенты, приносящие пользу для здоровья человека, улучшая физиологические процессы в организме человека, позволяя ему, долгое время сохранять активный образ жизни. При регулярном потреблении функциональных продуктов уменьшается уровень холестерина крови, снижается риск появления новообразований, организм обеспечивается достаточным уровнем энергии. При этом данные продукты предназначены для массового потребления и имеют внешний вид обыкновенной пищи (Тихомирова H.A., 2002; Шаззо Р.И., Касьянов Г.И., 2000).

Качество функциональных продуктов питания обусловлено такой совокупностью потребительских свойств как: физиологическое воздействие, пищевая ценность и вкусовые качества. [31, 37]

Степень рациональности состава пищевых продуктов, согласно мнению академиков Рогова И.А. и Липатова H.H., достигается за счёт многокомпонентности (Волгарёв М.Н., Высоцкий В.Г., Покровский A.A., Шатерников М.Н., Ковалёв Н.И., Баранов B.C., Беляев М.Н.) [76].

Классификация функциональных продуктов, предложенная Орещенко A.B. и Дурневым А.Д., приведена на рисунке 1.1.

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПРОДУКТЫ

Общеукрепляющего действия

Профнл актического

денствня

Обеспечивают оптимальную жизнедеятельность за счет эссенпиальных нутриентов

Содержащие нугриенты и микроэлементы

Обеспечивают профилактику обострен™ хронических заболеваний и возникновение новых заболеваний путем коррекции негативных воздействий

Диетические Диабетические Аншмутагенные Балластные I 1т1унс«1тгулнрующие Продукты, снижающие риск развития соматических заболеваний

Адаггтогенного действия

Специального назначения

Обеспечивают оптимальное функционирование организма в условиях повышенных интеллектуальных и физических нагрузок

Энергетические Успокаивающие Тонизирующие Противоукачивающие

Повьппают устошпшостъ к экстремальным воздействиям, используются в комплексном лечении отдельных патологий

Лечебные Спортивные

Рисунок 1.1 - Классификация функциональных продуктов

Сбалансированность компонентного состава, общедоступность растительного сырья для выработки продуктов, высокие органолептические показатели, технологичность и стойкость при хранении, именно эти требования предъявляются к вновь создаваемым функциональным продуктам [8].

Главными критериями позволяющими отнести разрабатываемые продукты питания к функциональным, это улучшение физического здоровья, уменьшение частоты возникновения заболеваний [13].

Основная работа желудочно-кишечного тракта связана с перевариванием пищевых волокон и с их функциональными свойствами. Выделение слюны и желудочного сока требует еда, обогащенная пищевыми волокнами, поскольку нуждается в длительном пережевывании и переваривании. Доказано что положительно влияют на обмен холестерина в организме растворимые волокна, в том числе и пектин [15].

Основную роль в позитивном питании играют витамины, антиоксиданты, которые, принимая участие в укреплении иммунной системы организма, помогают предупредить различные заболевания [28].

Разработка низкокалорийных, диетических продуктов питания для детей и взрослого населения, повышение пищевой ценности продуктов, совершенствование органолептических показателей, за счёт обогащения микронутриентами по мнению Рогова И.А. получит широкое применение. По мнению ученых, создание и производство новых видов продуктов направленного действия позволит расширить ассортимент, максимально использовать различные обогащающие компоненты растительного происхождения для пищевых целей, а также будет способствовать повышению иммунного статуса организма и снижению заболеваемости детерминированных слоев населения [109].

и

1.2 Ботанические характеристики ягод семейства вересковых

Вересковые (лат. EricaceaeJuss.) — семейство двудольных растений порядка Верескоцветные. Данное семейство насчитывает общее число родов более 120, число видов более 4000.

Растения этого семейства распространены в Прибалтике, Сибири, на Украине, Кавказе, Дальнем Востоке, от тундры до субтропиков, за исключением засушливых степей и пустынь.

Семейство весьма неоднородно. Наиболее известные виды среди представителей данного семейства с годными для употребления в пищу ягодами из родаУасстшт (брусника, голубика, клюква, черника).

Вересковые — кустарники и кустарнички, небольшие деревья.

Плоды разнообразного типа. Семена мелкие, с обильным эндоспермом и маленьким зародышем. Более распространены такие виды рода вереск — Земляничное дерево (Arbutus), Толокнянка (Arctostaphylos), Бежария (Bejaria), Богун (Cassandra), Кассиопея (Cassiope), Вереск (Calluna), Зимолюбка (Chimaphila), Вереск (Erica), Багульник (Fedum), Рододендрон (Rhododendron), Грушовка (Pyrola), Додекатеон (Dodecatheon) [1, 12, 17].

Отличительной особенностью семейства вересковых является содержание значительного количества фенолов, дубильных веществ, органических кислот, сапонинов, эфирных масел, липидов, витаминов, углеводов, макро- и микроэлементов [41, 43].

Повышенный интерес вызывает асперулозид, обладающий выраженной седативной активностью [62].

В медицинской практике применяют багульник, клюкву, бруснику, чернику, толокнянку для профилактики заболеваний периферической нервной системы, органов дыхания, органов пищеварения [73].

1.2.1. Брусника обыкновенная (Vaccínium vítis-idaéa)

Брусника обыкновенная (лат. Vaccínium vítis-idaéa)— зимне-зелёный кустарничек (рис. 1.2), вид рода Вакциниум ( Vaccínium) семейства Вересковые.

Плод - шаровидная красная ягода, с насыщенным кислым вкусом. Кожица ягоды богата урсоловой кислотой, содержание которой достигает 0,75%. Консистенция мякоти ягоды нежная, сочная, внутри имеются семена, в структуре которых обнаружено около 30% жирного масла, состоящего из глицеридов содержащих в основно