автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.15, диссертация на тему:Влияние биологически активных добавок на потребительские свойства сухих напитков

На правах рукописи

РГБ ОД

АВСТРИЕВСКИХ Александр Николаевич

ВЛИЯНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ДОБАВОК НА ПОТРЕБИТЕЛЬСКИЕ СВОЙСТВА СУХИХ НАПИТКОВ

05.18.15 - Товароведение пищевых продуктов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2000

Работа выполнена на кафедре товароведения и экспертизы продовольственных товаров Кемеровского технологического института пищевой промышленности

Научные руководители: доктор биологических наук, член-корреспондент РАЕН, профессор В.М. Позняковский

кандидат технических наук, доцент Л.А. Маюрникова

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор М.Н. Елисеев

доктор биологических наук, член-корреспондент PATH профессор В.Б. Спиричев

Ведущая организация: Сибирский университет

потребительской кооперации

Защита состоится «25» мая 2000 г. в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д 063.62.07 при Российской экономической академии им. Г.В. Плеханова по адресу: 113054, г. Москва, Стремянный переулок, 36

Отзывы на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями просим направлять Ученому секретарю диссертационного совета Д 063.62.07.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РЭА им. Г.В. Плеханова.

Автореферат разослан «24» апреля 2000 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

к.б.н., проф. Л.Г. Елисеева

Ктц-Апа о

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Биологически ангинные добавки (НАД) и чищеные продукты, обогащенные ими, находят нее более широкое распространение на рынке потребительских товаров, что объясняется их востребованностью в связи с дефицитом биологически активных веществ в шпании человека и, особенно, незаменимых микронутриенчов - витаминок и минеральных веществ.

Многочисленными исследованиями Института питания РАМН, других учреждений и организаций покачано, что недостаточность БАД носит всесечоп-ный характер, распространяется на все фупиы населения и является постоянно действующим вредным фактором на здоровье. Хронический дефицит витаминов, макро- и микрочжметоп сннжаст работоспособное! I., сопротивляемость организма к отрицательному вочдействию внешней среды, служит причиной вочникновении и развития многочисленных алиментарно-зависимых заболена-ний и, н конечном счете, приводиг к неоправданным социальным и экономическим потерям (Тутсльян В.А., Сннричсн В.Б., 1999; Батурин А.К., 1998).

В условиях современного общества наиболее рациональным и эффективным путем коррекции питания и здоровья является обогащение пищевых продуктов микронутриентами. Об этом убедительно свидсгсльствусг имеющийся мировой опыт и данные отечественной науки (Княжсв В.А., Тутсльян В.А., 1999; Спиричев В.Б., Позняковский В.М, Шатнкж Л.Н., 2000).

Это направление определено одним из приоритетных в реализации Концепции государственной политики в области здорового питания населения России до 2005 года, утвержденной Постановлением Правительства РФ № 917 от 10.08.98 г.

Одним из обоснованных объектов обогащения могут служить сухие концентраты безалкогольных напитков, учитывая их популярность среди населения, доступность и соответствующий добавляемым микронутриентам химический состав. Важным преимуществом этой группы напитков является рациональное использование местных сырьевых ресурсов, удобство хранения и

транспортировки для обеспечения населения, отдаленных и труднодоступных регионов.

Следует отмстить, что вопросы товароведной оценки и формирования качества пищевых продуктов, обтащенных НАД, остаются малоизученными. Немаловажный интерес представляю! сведения о потребительских свойствах этой группы продовольственных товаров. Решению одних из этих задач посвящена настоящая работа.

Целью настоящего диссертационного исс.тсдоианнн явилось изучение влияния биологически активных добавок на потребительские свойства сухих напитков, формирующих их качество.

Для достижения указанной цели поставлены и решены следующие задачи:

- изучить товаровед! ю-технологические свойства местного растительного сырья и полуфабрикатов на их основе в качестве источника НАД при производстве сухих напитков;

- обоснован» использование препаратов НАД для дополнительного обогащения сухих напитков и способы их внесения в обогащаемый продукт;

- разработать рецептурный состав новых сухих напитков, обогащенных препаратами витаминов,4 йода и железа;

- уст ановить особенности технологии производства сухих напитков и их влияние на формирование качества готовой продукции;

- исследовать влияние БАД на потребительские свойства сухих напитков;

- изучить сохранность добавляемых микронутриентов, оргаиолептиче-ские, физико-химические показатели качества и безопасности при хранении сухих напитков;

- определить пищевую ценность и регламентируемые показатели качества сухих напитков;

- разработать и утвердить нормативную документацию на концентраты сухих напитков, обогащенных БАД.

Научная повита работы. Впервые:

- дано научное обоснование к созданию концентратов сухих напитков, обогащенных КЛД;

- проведено изучение местного растительного сырья и полуфабрикатов па их осноне в качсстпс основы для производства сухих концсшратов безалкогольных иаииткоа;

- обосновано использование препаратов витаминов, жслеча к Гюда для дополнительного обогащения сухих напитков, а также способы их внесения в обогащаемый продукт;

- предложены новые технологические решения н производстве порошкообразных концентратов обогащенных напитков, покатано их влияние на формирование качества готовой продукции.

Ирактнчсскаи ценность результатов. IIa основании изучения динамики показателей качества сухих копценфатон установлено положительное влияние !>ЛД на потребительские свойства и лсчсбпо-профилакзичсскую значимость напитков, даны рекомендации но их применению в питании организованных коллективов (МУ 5.1.013-99).

Компанией «Артлайф» (г. Томск) организовано производство концентратов сухих напитков на основе местного сырья с дополнительным обогащением препаратами витаминов, йода и железа.

Результаты исследований являются одним из разделов областной целевой программы «К здоровью - через питание», выполняемой в рамках реализации Концепции государственной политики в области здорового питания.

По результатам работы и проведенным производственным испытаниям разработаны и утверждены нормативные документы на порошкообразные концентраты напитков: «Восторг», обогащенный железом и аскорбиновой кислотой, «Персей», йодированный (ТИ и ТУ 10-5031356-54-91, Изменения № 1 к ТУ от 12.09.98 г.), «Селена», обогащенный витаминным премиксом (ТИ и ТУ 9185041-02068315-99), кисели «Клюквенные» - витаминизированные, йодирован-

иые, обогащенные железом и аскорбиновой кислотой (ТИ и ТУ 9195-02702068315-99).

Материалы диссертации использованы при написании монофафии «1>ио-.тожчсски актшшые добавки к питании человека» (1999 г.), учебного пособия «Экспертиза дикорастущих плодов, ягод и травянистых растений» с грифом Минобразования РФ для студентов специальности «Товароведение и экспертиза товаров» (2000 г.).

Апробации диссертационной работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены па научных конференциях и симпозиумах: Всероссийской научно-технической конференции «Пища, чкология, человек» (Москва, 1999); Международной конференции «Продовольственный рынок и проблемы здорового питания» (Орел, 1999), Всероссийской научно-технической конференции «Хранение пищевых продуктов и продовольственного сырья» (Москва, 1999); Международном симпозиуме «Питание 21-го века: медико-биологнческио аспекты, пут оптимизации» (Владивосток, 1999); Международной конференции «Рыбохозяйствепные исследования Мирового океана» (Владивосток, 1999); 11аучио-нракгической конференции «Научные исследования на рубеже 21 века» (Новосибирск, 2000); Международном конгрессе по детскому питанию (Москва, 2000); Всероссийском научно-практическом семинаре «Реализация Концепции государственной политики в области здорового питания населения России» (Томск, 2000).

По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, в т.ч. монография.

Структура диссертации. Работа состоит из введения, обзора литературы (1 глава), собственных исследований (5 глав), выводов и рекомендаций по внедрению результатов диссертации, списка использованных источников, включающего 130 отечественных и 68 иностранных источников, приложения. Диссертация изложена на 140 страницах, включая 32 таблицы и 17 рисунков.

Положения, выносимые на защиту.

1. Обоснование использования местного растительного сырья в качестве основы для производства сухих напитков и улучшения их качества.

2. Обоснование дополнительного использования препаратов витаминов и минеральных веществ для повышения витаминной и минеральной цеиносш наши ков лечебно-профилактического назначения.

3. Особенности технологии производства обогащенных сухих напитков и их роль и формировании качества готовой продукции.

4. влияние БЛД па потребительские свойства сухих напитков при хранении. Пищевая ценность и регламентируемые показатели качества.

С ОДЕ 1'ЖЛI III К 1'ЛЬОТЫ

lío введении обоснована актуальность диссертационной работы и сформирована цель исследования.

В нерпой главе показана целесообразность и эффективность применения ЬЛД в коррекции питания и здоровья населения, их роль н формировании качества пищевых продуктов. 11рикедены сведения по товароведпо-зсхнологической и гигиенической характеристике некоторых видов растительного сырья - природных источников ЬЛД. Дан анализ состояния вопроса по токарной экспертизе КАД и обогащенных ими пищевых продуктов.

Ii результате анализа литературных данных, исходя из актуальности и цели работы сформулированы задачи исследований.

lío второй главе представлена схема проведения эксперимента, в которой отражена последовательность основных направлений работы (рис. 1.). Дано описание объектов и методов исследований.

Основные объекты представлены плодово-ягодным и овощным сырьем Западной Сибири (Кемеровская и Томская области) сбора 1997-1999 гг., витаминными препаратами, разрешенными к применению в качестве обогащающей добавок ферментами, экстрактами пищевых и лекарственных растений.

В третьей главе дана товароведно-технологическая характеристика местного плодово-ягодного и овощного сырья. Изучен химический состав и пищевая ценность ягод клюквы, облепихи, калины, корнеплодов моркови и полуфабрикатов на их основе - соков с мякотью, без мякоти, морковного пюре.

Изучение товаровсдно-технологичсских свойств растительного сырья Западной Сибири и полуфабрикатов на их основе

Характеристика и обоснование рецептурного состава

Особенности технологии производства сухих напитков

Показатели, формирующие качество продукции

Сохранность НАД при хранении обогащенных напитком

Исследование свойств конце) гратов безалкогольных нанигкон

Определение пищевом ценности и регламентируемых показателей качества

> ■

Исследование влияния БАД на качество сухих напитков (органолегггические, физико-химические показатели, критерии безопасности)

* г

Разработка и утверждение нормативной документации

Рис. 1. Основные направления исследований

Определяли содержание влаги, сухих минеральных веществ, титруемую ислотность, витаминный, минеральный, углеводный и линидный состав, дана ненка оргаполепшческих, физико-химических показателей, включая показании безопасности.

В табл. I. Представлены некоторые показатели пищевой ценности соков морковного пюре, используемых в качестве полуфабрикатов при производст-е сухих напитков.

Таблица 1

11ищсвая ценность соков и морковного шоре, используемых в производстве порошкообразных концентратов безалкогольных напитков

1апмснованпс показателей 1ищепые по-юкна, мг/Ю()г мл) 5 т.ч. перас- воримые >ста-каротин, п/!()()г________ Токоферолы, п'/ЮО г_______ 1ектиновые ¡ещества, % на ;ырую массу Сок облепихи с мякотыо 2,75 10,03 1,95 » 0,01 Сок облепихи без мякоти 1,37 + 0,03 0,85 + 0,01 Морковное пюре 20,8 +_ 0,5 14,8 + 0,04 Сок калины с мякотыо 4,94 + 0,03 4,06 + 0,03

10,1 +0,27 2,1 +0,02 25,2 + 0,68

3,4 + 0,27 0,165 + 0,005 0,3 + 0,01

0,55 + 0,5 Н/О Н/О 1,5 + 0,08

\скорбиновая снслота, .1г/100 г 200 + 27 180+13 12,5 + 1 15 + 0,4

Зинная кислота, мг/100г 74+2,4 68 + 2,4

Яблочная кивота, мг/100г 460+ 11,9 415+11,1 734 + 23,0

Валериановая сислота, иг/100 г 335+ 12,0

плюкоза,г/100г 5,7+0,72 4,6 + 0,46 0,7 + 0,12 2,9 ± 0,32

фруктоза, г/100 г 2,0+0,26 1,7+0,46 0,63+0,13 1,6 + 0,43

Сахароза, г/100 г 1,2 + 0,37 Сл.

Данные таблицы свидетельствуют о сравнительно высокой пищевой цеп ностп исследуемого сырья. Сок облепихи готовили в 2-х вариантах: сок с мяко тыо н без мякоти. Покачано, что достаточно высокое количество в испытанны: соках содержится аскорбиновой кислоты (АК). АК - водораегворимый пита мин, поттому он почти полностью переходит в сок (независимо от содержат! мякоти) и лишь небольшая его часть теряется при механической обработке I окислении на воздухе.

Содержание мякоти в облепихе различных сортов колеблется от 4,5 до ' мг/МОг.

Существует прямая зависимость окраски плодов и содержанием кароти ноидов в плодах облепихи. Их находится достаточно высокое количество в сок облепихи с микотмо но сравнению с соком, не содержащим мякоть.

Основным показателем пищевой ценности моркови, как и облепихи, ян лиются каротииоиды, содержание которых находится на довольно высоко! уровне. Значительную часть от массы моркови занимает мякоть (70,6 мгЛООг состоящая из целлюлозы и клетчатки.

Витаминная ценность клюквенного сока (без мякоти) определяется и держанием, мг/100 г: аскорбиновой кислоты - 28-34; бета-каротина - 0,47-0,5' Р-активпых веществ - 245-290. Минеральный состав клюквенного сока хараь теризуется высоким содержанием солей калия - 110,0 + 0,9 мг/100 г.

Углеводы ягод представлены двумя группами: моносахаридами и нолт сахаридами. Моносахаридный состав - фруктоза и глюкоза. Эти сахара являю" ся легкоусвояемыми и способствуют лучшему усвоению других пищевых в< ществ.

В моркови глюкозы и фруктозы меньше, чем в соках облепихи и калит но присутствует сахароза, что обеспечивает сладость моркови.

Полисахариды занимают значительное место в химическом составе шк дов и овощей, в частности пектиновые вещества. Особенности технологическт способов переработки плодоовощного сырья, свойства полуфабрикатов и н питков зависят от количественного и качественного состава пектиновых в

шсств. 11ектиновые вещества сосредоточены в клеточных стенках плодов, ягод и в их кожице. 13 связи с этим, в процессе переработки плодово-ягодного сырья целесообразно применять специальные методы его переработки, способствующие увеличению проницаемости и разрушающие клеточные стенки и, обеспечивающие тем самым, выход пектиновых веществ. Пектиновые вещества присутствую! в больших количествах в соках с мякогью.

11оказано, что п соке облепиховом с мякотью, в 2 раза выше содержание пищевых волокон по сравнению с соком без мякоти. Значительное содержание пищевых волокон обнаружено в морковном пюре, несколько меньше в соке калины с мякотыо.

Приведенные данные свидетельствуют о более высокой пищевой ценности соков с мякотыо, кроме топ), использование соков с мякотыо и одиокомно-исшнмх овощных шоре при производстве напитков обеспечивает малоотходную рациональную технологию переработки сырья.

Исследованы некоторые физико-химические показатели и пищевая ценность плодово-ягодного сырья в процессе хранения, поскольку в практике переработки плодов н ягод возможно его хранение в замороженном виде. Продукцию хранили в течение трех месяцев при температуре - 18 — 18°С расфасованную в полиэтиленовые мешки. При указанном способе хранения потери витамина С в плодах облепихи были незначительны и составили в среднем 10 %. Отмечено изменение содержания сухих веществ вследствие вымораживания влаги. Кислотность не изменялась, что свидетельствует о незначительных химических изменениях органических веществ ягод.

Изучены показатели безопасности свежемороженых ягод и полуфабрикатов на их основе, учитывая актуальность вопросов загрязнения сырья, заготавливаемого в регионах интенсивного промышленного освоения. Массовая концентрация токсичных элементов (кадмия, меди, мышьяка, ртути, свинца, цинка) и пестицидов (ГХЦГ) не превышала допустимые нормативы, что свидетельствует о санитарно-гигиеническом благополучии используемого сырья.

В четвертой главе проведено обоснование использования препаратов БАД для дополнительного обогащения сухих налитков и способов их внесения в обогащаемый продукт. 11а основании проведенных исследований и имеющихся литературных данных, в качестве дополнительного источника витаминов использовали витаминный премнкс 730/4, разработанный и производимый фирмой «Гоффмапн-Ла Pom» (Швейцария) совместно с Институтом питания РАМН (ЗЛО «Валетек-продимнжс»). В качестве источника железа - препарат лимониоаммиачного железа (цитрат аммония железа) с содержанием 18 % чистого железа производст ва фирмы «Мерк» (Германия). В качест ве источника иода - модил калия.

Указанные выше препараты витаминов и мипер&п.пых веществ имени гигиенический сертификат и разрешены Минздравом РФ в качестве НАД.

Поливитаминный прсмикс представляет собой смесь всех 12 необходимых человеку витаминов, составленную с учетом опыта ведущих зарубежных фирм, требований международных стандартов (Codex Alimentarius и ESP.IAN). особенностей структуры низания и обеспеченности витаминами детского и взрослого населения России. Следует отмстить, что все тиамины, включенные в состав премикса, полностью идентичны природным и по своей чистоте отвечают требованиям Государственной Фармакопеи и Государственным стандартам РФ.

То же самое следует сказать о препаратах йода и железа, используемых i качестве БАД при производстве обогащенных сухих напитков.

Содержание витаминов в прсмиксе, МЕ или г/кг премикса*:

Витамина А (ацетат) - 1657 МЕ;

Витамина D3 - 1470 ME;

Витамина Е (Д-а-токоферклацетат) - 36,7 г;

Витамина Bi (тиамин монониграт) - 7,0 г;

Витамина В2 (рибофлавин) - 5,7 г, ■ Витамина В6 (пиридоксина гидрохлорид) - 7,3 г;

Витамина РР (никотинамид) - 66,0 г;

Витамина IJ¡2 - 0,012 г;

Фолиевой кислоты - 2,0 г;

Д-биотина-0,73 г;

Витамина С (аскорбннат натрия) - 344,0 г.

*-11римечание: Витамин Л: I эквивалент ретинола (ЭР) = 1 мкг ретинола = 3,33 МН; Витамин D: 1 MI! = 0,025 мкг витамина Oí; Витамин lí: 1 мг витамина И (dl-альфа-токоферол ацетат) = 0,909 dl-альфа-токоферола ~ 0,671 эквивалента токоферола (')Т).

Дана характеристика и обоснованы рецептурный состав порошкообразных смесей безалкогольных напитков и киселсй на основе плодово-ягодного и овощного сырья:

«Восторг» - на основе сока облепихи, обогащенный железом;

«11ерсей» - на основе сока калины, обогащенный йодом;

«Селена» - иа основе морковного пюре, обогащенный витаминами;

кисели «Клюквенные» па основе экстракта клюквы, витаминизированные, йодированные, обогащенные железом и аскорбиновой кислотой.

Высоких оргаиолеитических показателей напитков достиг али в исследованиях па молельных образцах, путем подбора ингредиентов по их вкусовой гамме. Для полноты гармоничности вкуса в состав напитка «Восторг» введен яблочный сок, в качестве вкусо-ароматических добавок - экстракты корневищ аира илевзеи, эссенция «Ананасная».

В состав напитка «Персей», учитывая терпкость и горечь плодов калины, включены яблочный сок, экстракты лабазника, кипрея, кислота лимонная, ароматизаторы «Клюква» и «Банан».

Рецептура напитка «Селена», наряду с морковным пюре», составили яблочный сок и лимонная кислота. Из ароматизаторов предпочтение отдано эссенции «Абрикос».

В составе киселей «Клюквенные» использованы крахмал, кислота лимонная, подсластитель Мегасвит - 350, ароматизатор «Клюква».

Препараты витаминов, йода и железа вводили в рецептуру напитков исходя из сохранности добавляемых микронутриентов, уровня их содержания в

готовом продукте, обеспечивающим не менее 1/3-1/2 суточной потребности человека.

Во всех рецептурах в качестве сухого носителя использован сахар-песок.

В пятой гланс разработан способ получения порошкообразных и гранулированных концентратов, изучены свойства и их влияние па формирование качест ва восстановленных нанитков.

Одним их иажных показателей явились размеры частиц мякоти и ее стабилизация в напитках.

Получение соков проводили но технологической схеме, включающей подготовку ягод и корнеплодов, измельчение, протирку, прессование, сбор сока и сгущение, стерилизацию, розлив и храпение.

Для увеличения выхода сока и более тффективпого перехода цепных веществ и» кожицы в сок проводили ферментативный гидролиз плодовой мезги ферментами неполитического и цнтолитичсского действия. 11римеиеиие ферментов обеспечивает почти двукратное увеличение содержания мякоти, улучшалась структура мякоти, в частности размер частиц (до гидролиза - 0,4x0,3, после - 0,07x0,04 мм). Напитки, приготовленные на основе ферментированных соков отличались более высокими органолептичсскими показателями.

Изучены потери аскорбиновой кислоты, как наиболее лабильного витамина при концентрировании сока (рис. 2). Эти потери составили ок. 50 %, являются неизбежными в процессе переработки плодово-ягодного сырья и свидетельствуют о необходимости обогащения продукта микронутриентами.

При производстве морковного пюре морковь предварительно высушивали до полуфабриката с влажностью 3-4 %. При этом установлено, что сушка моркови продуванием теплого воздуха позволяет в большей степени сохранять биологически активные вещества исходного сырья. Сохранность АК составила 60 %, каротиноидов - 93 %. В вакуум-аппарате соответственно 50 и 84 %.

Показано, что для достижения оптимальных размеров частиц мякоти об-лепихового сока достаточным является механическое воздействие, а именно, пропускание сока через сита и гомогенизация. Механическая подработка мякоти калины не дала существенного уменьшения размеров частиц, положительных результатов достигли проведением ферментативного гидролиза мезги.

2500

1 2 3

Иисходный сок Сконцентрированный сок Рис. 2. Потери витамина С при концентрировании сокон:

1 - сок облепиховый Гхг! мяко ти;

2 - сок облепиховый с мякотью;

3 - сок калиновый.

Для морконпого пюре эффект достигается п результате последовательной обработки ферментными препаратами цнтопектолитического действия, наряду с термическим и механическим воздействием (разваривание и гомогенизация). Определены оптимальные параметры действия ферментов: температура 45-50°С; рН среды - 4,8-5,0; соотношение твердой и жидкой фаз - 1:6,5. Размер частиц мякоти моркови в восстановленном напитке составил 0,08x0,06 м, что обеспечивает высокие потребительские свойства продукта.

Исследованы способы и условия стабилизации плодово-ягодной и овощной мякоти в восстановленных напитках с использованием желатина, крахмала, желатино-крахмалыгаго комплекса в различных соотношениях.

Наибольший эффект стабилизации мякоти в восстановленных напитках получен после предварительной гомогенизации концентрированных соков и пюре. Возможность стабилизации мякоти достигалась только путем совместно-

го агломерирования концентрированных соков, экстрактов и коллоидного раствора в виде концентрированного полуфабриката. При раздельном агломерировании коллоидного раствора и рецептурных компонентов эффект стабилизации не наблюдался. Мякоть и напитках либо всплывала, либо оседала па дно. Немаловажную роль при ном играет очередность внесения компонентов состава при приготовлении концентрированного полуфабриката. Эффект наблюдался только при внесении компонентов, содержащих мякоть, в коллоидный раствор. При нарушении порядка внесения компонентов стабилизирующий тффект не установлен. Па рис. 3 представлена схема приготовления составов порошкообразных напитков.

Вводимые для обогащения препараты микронутриептои не оказывают влияние на стабильность мякоти в восстановленных нанизках и, тем самым, не ухудшают органолентнческие показатели качества.

С целыо обеспечения высокой пищевой ценности и сохраняемости биологически активных веществ исходного сырья и внесенных витаминов, минеральных веществ, а также стабильной структуры и показателей качества восстановленных напитков разработан способ агломерирования концентрированного полуфабриката с кристаллическим носителем (сахар). Концентрированный полуфабрикат представляет собой смесь жидких рецептурных компонентов, в т.ч. соков с мякотыо и растительных экстрактов.

Сущность технологии заключается в отдельном приготовлении жидкого полуфабриката и сухого носителя (смеси сухих рецептурных компонентов) с последующим гранулированием. Сухой носитель представляет собой смесь сухой овощной мякоти, измельченного в пудру сахара, крахмала

Соотношение твердой и жидкой фаз при гранулировании - на 100 кг сухого носителя — 19-20 кг жидкого полуфабриката.

Конструкция аппарата для гранулирования создана и запатентована Томским политехническим институтом, рецептуры и технология напитков разработаны на кафедре товароведения и экспертизы продовольственных товаров Кем-ТИПП. Внесение обогащающих добавок может осуществляться двумя спосо-

Дистиллят

Экстракты Растительного сырья

Концентрированные | плодово-ягодные | Соки с мякотью или! овощпыепюрс _|

Коллоидный раствор желатина или жсла-тино-крахмапьного комплекса

Концентрированный полуфабрикат

Кристаллический носитель (сахар)

Органические кислоты

Растворы

обогащаю-

щих добавок

Пищевые ароматизаторы

Рис. 3. Схема приготовления составов порошкообразных напитков на основе плодово-ягодного и овощного сырья, обогащенных микронутриентами

бами: в виде водного раствора, внесенного в жидкий полуфабрикат или в сухом виде в смесь сухих компонентов.

Преимуществом данного способа является шикая температура гранулирования (20-25"С), позволяющая сохранить ценные компоненты сырья и полуфабрикатов, а также использование данной технологии для обогащения соков витаминно-минеральными премиксами, другими видами НАД /1ля придания им определенной функциональной направленности. Установлена высокая сохранность внесенных добавок в процессе обогащения и храпения (ок. 100 %).

Шестая глава посвящена изучению сохранности НАД, вводимых для обогащения напитков. В процессе хранения исследовали органолснгические, физико-химические показатели и критерии безопасности, характеризующие потребительские свойства и качество готовой продукции.

Образцы концецфированиых основ напитков хранили при температуре 18 + 2°С и относительной влажности 75 %. II напитке «Восторг» изучена сохранность железа и аскорбиновой кислоты при хранении концентратов в течение 12 месяцев (табл. 2).

Таблица 2

Содержание железа в концентратах напитка «Восторг» при хранении, мг/100 г, п=5

Вид концентрата Сроки храпения, мсс.

0 1 3 6 12

Обогащенный 40,9±0,3 40,3±0,5 39,5+0,9 39,1+0,5 38,8±1,1

Контроль 1,3+0,1 1,3+0,1 1,2+0,1 0,9+0,2 0,8±0,3

На основании результатов, представленных в таблице 2 можно сделать вывод, что наблюдается тенденция к снижению содержания железа при хранении в течение 12 месяцев. Это характерно для обогащенных концентратов и концентратов, выработанных по традиционной технологии. Однако во всех видах концентратов изменения содержания железа были недостоверными.

В концентратах для напитка "Восторг" определяли суммарное содержание ЛЮДЛК, т.к. представляло целесообразным изучить изменение различных форм витамина С, обладающих ('-витаминной активностью.

Показано, что в обогащенном концентрате происходит снижение содержания аскорбиновой кислоты в течение всего срока храпения, тогда как содержание ДЛК изменяется незначительно. В концентрате, выработанном по традиционной технологии, отмечены значительные потери как аскорбиновой, так и дегидроаскорбниовой кислот, одновременно происходит изменение соотношения аскорбиновой и дегидроаскорбниовой кислот. Ксли в обогащенном концентрате после 12 месяцев храпения витамин С представлен » основном аскорбиновой кислотой, то и порошкообразном концентрате, выработанном но традиционной технологии - ДЛК.

Динамика изменения суммарного содержания (ЛК+ДЛК) и аскорбиновой кислоты в порошкообразных концентратах при хранении представлена па рис. 4.

В обогащенном концентрате наблюдается достаточно высокий процент сохранности витамина С по сравнению с пеобогащепиымн. Как видно из представленной диаграммы, в концентрате, выработанном по традиционной технологии происходят потери витамина С в течение всего срока хранения. Через 6 месяцев хранения содержание витамина С снижается на 1/3 от первоначальной концентрации, через 12 месяцев сохранность указанного витамина составляет 21,7 % , тогда как в обогащенном концентрате - 81,7 % (рис. 5). Устойчивость витамина С в обогащенном порошкообразном концентрате объясняется эффектом самостабилизации аскорбиновой кислоты при высоких концентрациях указанного витамина.

Через 12 месяцев хранения в обог ащенном концентрате витамин С представлен почти полностью аскорбиновой кислотой, а в концентрате, выработанном по традиционной технологии, основную часть витамина С составляет де-гидроаскорбиновая кислота.

а)

10 11 12

мес.

--АК

-ДАК+АК

б)

мес.

■АК---ДАК+АК

Рис. 4. Динамика изменений стабильности АК и АК+ДАК в концентрате «Восторг» обогащенном (а) и необогащенном (б)

100 80 60 40 20 0

1 3 6 12

срок хранения, мес.

Нопыт Ш контроль Рис. 5. Сохранность витамина С (ЛК+ДЛ1С) н порошкообразных концентратах напитка «Восторг» при храпении

Исследование концентрации йода в порошкообразно концентрате «Персей» показало высокую сохранност ь этой добавки (98 %). Содержание йода через 12 месяцев храпения составило 368+1,0, в начале хранения - 375+1,0 мкг/100 г.

Аналогичные результаты получены при исследовании сохранности указанных микронутрнентов в киселях «Клюквенные».

В процессе хранения не выявлено изменений органолептических, физико-химических показателей качества сухих напитков. Показатели безопасности находились в пределах нормируемых величин.

В седьмой главе изучена пищевая ценность разработанных напитков, определены регламентируемые показатели качества.

В таблице 3 представлены регламентируемые показатели киселей «Клюквенные», витаминизированных, обогащенных йодом, железом и аскорбиновой кислотой.

Таблица 3

Регламентируемые показатели качества киселей «Клюквенные»* (на 200 мл восстановленного пашггка)

Показатели

Углеводы, г __

Витамины: Л, мк1<ГО) [).!, МН

мг Г) И|, мг Вг, мг Вь, мг РР, мг

1 [антотепат кальция, мг В12, мкг

Фолнеиая кислота, мг Киотнп, мг

Аскорбиновая кислота, Железо, ^ Иод, мкг Энергетическая ценность, ккал

Витаминами

500 (50) 200 (50) 5,6(50) 0,70 (44) 0,85 (42) 1,0(53) 9,9 (43) 3,5 (50) 1,5 (50) 0,2 (50) 0,1 (50) 35,0 (47)

50

Обогащенные Йодом

14,5

50

Железом и аскорбиновой кислотой 14;5

35,0 (47) 8,0 (57)

50

* - с учетом потерь .составляющих для витаминов А, С, В| и фолиевой кислоты -50 %, В|2 и нантотсновой кислоты - 20 %, остальных витаминов-10%.

Кисели клюквенные готовят растворением 15 г сухого киселя (3 чайные ложки) в стакане (200 мл) горячей воды, что обеспечивает ок. половины суточной потребности взрослого человека в витаминах и железе и 1/3 - в йоде.

Уровень обогащения напитков «Восторг», «Персей» и «Селена» аналогичен киселям «Клюквенным». Вместе с тем специфика рецептурного состава концентратов обуславливает содержание в напитках различного количества ка-ротиноидов и пищевых волокон.

Содержание каротиноидов составило в напитке «Селена» 47, в т.ч. бета-каротина 30 мг, пищевых волокон в напитке «Восторг» - 8,2 мг, пектиновы> веществ — 0,62 мг. Обращает внимание относительно низкая энергетически ценность напитков, что имеет важное значение для характеристики этой груп пы продукции.

Содержащиеся в концентратах напитков пектиновые вещества играют роль стабилизатора мякоги в напитках, способствуют адсорбции и выведению и! организма конечных продуктов обмена. Имеются данные о повышенной стабильности витамина С к тепловому воздействию в присутствии пектина, совместное действие АК и пектина способствует лучшему усвоению железа

Таким образом, изучение пищевой ценности напитков показало, что обогащенные напитки па основе натурального растительного сырья содержат в своем составе комплекс биологически активных веществ и характеризуются высокими потребительским свойствами. Вводимые для обогащения препараты НАД придают напиткам целенаправленные лечебно-профилактические свойства. Йодная добавка определяет назначение напитка для профилактики и комплексного лечения йоддефицнтных состояний, препарат железа - недостаточности железа, комплекс витаминов служит надежным фактором коррекции поливитаминного дефицита.

шлкодм

1. Исследована товароведпо-технологическая характеристика растительного сырья Западной Сибири, показана возможность и целесообразность его использования при производстве напитков с заданными профилактическими свойствами.

2. Обоснован качественный и количественный состав биологически активных добавок и способы их внесения для обогащения концентрированных основ безалкогольных напитков. Показано, что применяемые препараты витаминов и минеральных веществ на оказывают отрицательного влияния на качс-ство обогащаемого продукта.

3. Изучено влияние технологических режимов подработки плодово-ягодной и овощной мякоти, стабилизирующих добавок на качество восстановленных напитков. Наиболее эффективной подработкой мякоти является ферментативный гидролиз с использованием ферментов цитопектолитического действия. Стабильность мякоти обеспечивается применением коллоидного раствора желатино-крахмального комплекса в соотношении 2:2.

4. Разработана конструкция аппарата, позволяющая получать порошкообразные концентраты для напитков длительного хранения с высокой пищевой ценностью, путем агломерирования сухого носителя (сахар, охотная мякоть) с концентрированным полуфабрикатом, состоящим из плодово-ягодных или овощных соков, экстрактов пищевых и лекарственных растений.

5. Исследованы потребительские свойства обогащенных концентратов в процессе производства и хранения. Определены регламентируемые показатели качества и безопасности.

Изучение сохранности витамина С показало, что существуют различия в изменении содержания указанного витамина и сто различных форм (аскорбиновой и дстидроаскорбиновой кислот) в обогащенных и необогащенных концентратах. Но вссх видах обогащенных напитков стабильность витамина С при храпении была выше, чем у продукции, выработанной без вносимых НАД.

6. Разработаны научно-обосшшанныс рецептуры и технологии 4 наименований сухих напитков, обогащенных витаминами, йодом и железом. Потребление одного стакана (200 мл) восстановленного напитка обеспечивает 1/3-1/2 суточной потребности человека в незаменимых микронутриелтах.

7. По результатам исследований разработана и утверждена нормативная документация на новые виды напитков, обогащенных мнкронутриентами.

ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ СЛЕДУЮЩИЕ РАБОТЫ

1. Тугсльян В.А., Суханов Б.П., Австрисвских А Н., Позняковский В.М. Биологически активные добавки в питании человека (оценка качества и безопасности, эффективность, характеристика, применение в профилактической и клинической медицине). - Томск; Изд-во НТЛ, 1999. -296 с.

2. Австриевских А.Н., Позняковский В.М., Маюрникова Л.А. Разработка технологий и товароведная оценка плодово-ягодных и молочных киселей, обогащенных БАД// Тезисы докладов Всероссийской научно-технической конференции «Пища, экология, человек». - М., 1999. - С.17-18.

3. Лвстриевских Л.II. Создание нового высокоэффективного энтсросор-эенга, обогащенного биологически активными веществами// Материалы 2-ой Международной конференции «Продовольственный рынок и проблемы члоро-иого питания». - Орел, 1999. - С'. 38-40.

4. Лвстриевских Л.П., Позняковский В.М. БЛД - аптиоксидапты н решений проблемы хранения пищевых продуктов// тешем докладов 1-ой Российской научно-технической конференции «Храпение пищевых продуктов и продовольственного сырья». - М., 1999. - С. 77.

5. Лвстриевских Л.И., Вековцев В.Л., Позняковский В.М. разработка напитков с использованием НАД. Идентификация и контроль качества// материалы Международного симпозиума «Питание 21-го века: медико-биологические аспекты, пути оптимизации». - Владивосток, 1999. - С. 140-141.

6. Лвстриевских А.П., 11ошяконский В.М. Повое поколение киселей, обогащенных витаминами, йодом, железом// Материалы 20ой Международной конференции «Продовольственный рынок н проблемы здорового питания». -Орел, 1999.-С. 64-65.

7. Позняковский В.М., Лвстриевских Л.II. использование ресурсов Мирового океана в качестве источника биологически активных веществ// тезисы доклада международной конференции «Рыбохозяйственные исследования Мирового океана». - Владивосток, 1999. - С. 50-51.

8. Лвстриевских А.П., Позняковский В.М. Биологически активные добавки в решении приоритетных проблем питания и здоровья// материалы Международного симпозиума «Питание 21-го века: медико-биологические аспекты, пути оптимизации». - Владивосток, 1999.-С. 138-139.

9. Лвстриевских А.Н., Позняковский В.М. Разработка рецептур и технологий новых рыбо- и морепродуктов, обогащенных незаменимыми микронут-риентами// Тезисы докладов Международной конференции «Рыбохозяйственные исследования Мирового океана». - Владивосток, 1999. - С. 24-25.

10. Позняковский В.М., Маюрникова Л.А., Лвстриевских А.Н. Современное состояние проблемы товарной экспертизы биологически активных добавок

к пшце// материалы научно-практической конференции «Научные исследова ния на рубеже 21-го века». - Новосибирск, 2000. - С. 17-18.

11. Вековнев Л.Л., Австриевских A ll., IКнняковский В.М. Коррскшн алиментарных дефицитов у детей в учебно-вспомогательных, лечебных учреждениях н домашних условиях с помощью НАД// Материалы Международно!* кошрссса по детскому нитаншо. - М., 2000. - С. 83-84.

12. Позняковский В.М., Мшорникова J1.A., Австриевских А.Н. Программа коррекции питания й здоровья населения на примере Кузбасса// материалы Всероссийского научно-практического семинара «Реализация Концепции государственной полигики в области здорового питания населения России». -Томск, 2000. - С". 109-115.

Лицензия № 020524 от 2.06.97 г. Подписано к печати 21.04.2000 г. Формат 60x90 1/16. Объем 1,5 п.л. Тираж 70 экз. Заказ №68. Отпечатано на ризографе. Кемеровский технологический институт пищевой промышленности, 650056, г. Кемерово, 56, Б-р. Строителей, 47. Лаборатория множительной техники КемТИПП, 650010, г. Кемерово, 10, ул. Красноармейская, 52.