CC BY
363
ВЫСОКИМИ функционально-технологическими П01\£Щ-телями (ФТС).
TD ггпйтттттгп ~ „-- /ТчгТ’/~' -- -.С г
xj iciujmm; 1 ip сди хеш лсшъ! испи±5НЫС 4Jразраии-
тайных композиции.
Таблица
20 20
Рис, 5
ку подсырной сыворотки по снижению степени пенет-радии при производстве мясопродуктов, наиболее значимыми являются ВПС, ЖПС и набухаемость. Исходя из полученных результатов при проектировании композиции сухую подсырную сыворотку в дальнейшем анализе не принимали во внимание.
Определение количественных соотношений компонентов вели с помощью пакета Statistic Neural Networks путем учета межфакторных взаимодействий. На рис. 5 представлена оптимизация содержания в смеси соевого концентрата, обезжиренного молока и лактобела по набухаемости композиции.
Оптимизация каждого фактора и учет всех возможных вариантов межфакторных взаимодействий позволили выявить шесть вариантов смесей, обладающих
Номер композиции Набу-хаемоиь, % ВПС, % ЖПС, % Степень пе'фациг
1 438 141 115 3,2
2 473 145 118 1,7
3 468 142 117 4,4
4 392 137 113 0,4
5 407 135 113 5,3
6 430 136 114 7,2
Оптимизированные рецептурные составы предполагается использовать в качестве пищевой добавки при производстве мясопродуктов. В каждом конкретном случае необходимо учитывать технологию изготовления изделия и его рецептуру. Проектирование пищевой добавки может вестись как по конкретному функционально-технологическому показателю, так и по комплексу свойств, при этом целесообразно использовать обобщенный критерий качества.
Поступила 23.12.03 г.
641.563.
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПИЩЕВЫЕ ПРОДУКТЫ, ИХ ЛЕЧЕБНОЕ И ПРОФИЛАКТИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ
II.А. БУГАЕЦ, Е.В. БАРАШКИНА, О.А. КОРНЕВА,
Е.С. ФРАНЧЕНКО, М.Ю. ХАМОВА, И. В. ТЕРЕЩЕНКО,
С.А. МАЖАРА
Кубанский государственный технологический университет
Тенденция «оздоровления» продуктов питания привела к широкому развитию производства продуктов функционального назначения, которые благодаря наличию в своем составе биоактивных компонентов способны улучшить многие физиологические процессы в организме человека, повысить его сопротивляемость заболеваниям, стимулировать активный образ жизни.
Эти продукты предназначены для широкого крута потребителей и имеют вид обычной пищи. Они могут и должны потребляться регулярно в составе нормального рациона питания.
Потребительские свойства функциональных продуктов включают три составляющие: пищевую ценность, вкусовые качества, физиологическое воздействие. Традиционные продукты в отличие от функциональных характеризуются только первыми двумя составляющими. По сравнению с обычными повседневными продуктами функциональные должны бьггь полезными для здоровья, безопасными с позиций сбалансированного питания и питательной ценности. Важно отметить, что эти требования относятся и к продукту в целом, а не только к отдельным его ингредиентам [1].
Продукты здорового питания не являются лекарствами и не могут излечивать, но помогают предупредить болезни и старение организма в сложившейся экологической обстановке. Место позитивного питания исследователи определяют как среднее между обычным, когда человек ест с целью насытить орга-
низм, и лечебным питанием, предназначенным для больных людей.
Как было сказано, все продукты позитивного пита-ния содержат ингредиенты, придающие им функцию-нальные свойства. По теории Д. Поттера на сегодняшнем этапе развития рынка эффективно используются следующие основные виды функциональных ингредиентов: пищевые волокна (растворимые и нерастворимые); витамины (А, группы В, Б и т. д.); минеральные вещества (кальций, железо); полиненасьнценныежиры (растительные масла, рыбий жир, щ-3- и щ-6-жирные кислоты): антиоксиданты: в-каротин, витамин С (аскорбиновая кислота) и витамин Е (б-токоферол); пробиотики (препараты живых организмов); пребиотики (олигосахариды) [1].
Физиологически функциональные ингредиенты должны соответствовать следующим требованиям: быть полезными для питания и здоровья (полезные качества должны быть научно обоснованы, а ежедневные дозы одобрены специалистами); быть безопасными с точки зрения сбалансированного питания; иметь точные физико-химические показатели и точные методики их определения; не снижать питательную ценность пищевых продуктов; употребляться перорально (как обычная пища); иметь вид обычной пищи (не выпускаться в таких лекарственных формах, как таблетки, капсулы, порошки); быть натуральными [1].
В настоящее время производятся четыре группы продуктов функционального питания: зерновые завтраки, молочные продукты, жировые эмульсионные продукты и растительные масла, безалкогольные напитки.
Напитки являются самым технологичным продуктом для создания новых видов функционального питания, поскольку введение в них новых функциональных ингредиентов не представляет большой сложности. Обогащенные витаминами, микроэлементами, пищевыми волокнами напитки могут использоваться для предупреждения сердечно-сосудистых, желудочно-кишечных, онкологических заболеваний, а также интоксикаций разного вида.
Напитки в отличие от лекарств человек употребляет самостоятельно, по своему вкусу, бессистемно, т. е. интуитивно подбирает себе необходимое лечение. Для такого выбора необходимо иметь ассортимент целебных безопасных безалкогольных налитков [2].
В последнее время появилось много целебных напитков и продуктов отечественного и импортного производства, в которых вкус, цвет и запах обеспечиваются природными компонентами. Сочетание натуральных пищевых добавок с углеводами, органическими кислотами, природной питьевой водой образует поли-компонентную систем)', мягко и физиологично воздействующую на организм человека, гарантирующую безопасность питания, которая вызывая приятные эмоциональные ощущения побуждает к регулярному употреблению определенного ассортимента напитков [3].
Значительно увеличился выпуск замутненных напитков на основе натурального плодово-ягодного сырья. Такие напитки имеют более высокую биологическую ценность по сравнению с прозрачными напитками. Мякоть содержит пищевые волокна, естественные красители и ароматические компоненты, а также различные вещества, обладающие питательной и физио-логическойценностью. При переработке плодов и ягод повышается эффективность производства за счет бо-лее полного использования сырья.
Напитки с добавлением пюре или соков с мякотью имитируют натуральные соки, благодаря чему получают все большую популярность у потребителей. Однако мякоть в напитках имеет низкую стабильность, частицы ее легко седиментируют или всплывают на поверхность. На стабильность мякоти влияет ряд факторов, определяемых свойствами сырья и технологией его переработки: содержание сахара, структурирующих добавок, pH, гомогенность мякоти, соотношение жидкая фаза - мякоть, наличие и свойства естественных стабилизирующих компонентов [4].
Стойкость суспензии будет тем выше, чем больше содержится б напитке естественных с 1 ру ктурирутощих компонентов и чем меньше размеры частиц мяко-ти. При очень малых размерах частиц их силы взаимного притяжения уравновешивают силу тяжести, и суспензия является относительно стойкой против расслоения [5]. К природным структурирующим компонентам относят, в первую очередь, пектиновые вещества, так как большинство плодов и ягод содержат их в достаточном количестве. Но напитки обычно содержат не более 10% плодовой части, в них не удается сохранять мякоть, равномерно распределенную по объему жидкости, без введения загустителей.
Загустители - это вещества, которые образуют высоковязкие растворы, частично связывающие воду, в результате чего возрастает плотность жидкой фазы. Традиционно для этой цели используют желатин, агар, альгинат натрия, пектин [4].
Перспективная в этом отношении добавка и карра-гинан. В пищевой промышленности каррагинаны используют как гелеобразователи, загустители и стабилизаторы эмульсий. Полисахарид красных водорослей - каррагинан является биологически активным веществом, обладающим рядом лечебных свойств. Каррагинан эффективен при лечении язвы желудка, пептических язв, оказывает иммуностимулирующий эффект, обладает радиопротекторными свойствами, способствует образованию интерферона, Одно из наиболее важных физико-химических свойств этого полисахарида - способность образовывать в водных растворах гели (за счет образования трехмерной сетки, состоящей из молекул растворенного полимера и заключенного в ней большого количества воды). Его водные растворы обладают достаточно высокой вязкостью, которая к тому же возрастает при взаимодействии кар-рагинана с пектином плодового сырья. Каррагинан имеет большую молекулярную массу, что способству-
ет комплексообразованию с белками, аминокислотами и полифенолами ягод и фруктов. Комплексы находятся во взвешенном состоянии, образуя гомогенную систему, что положительно влияет на стойкость ПОЛИДИС-персной системы [6].
На кафедре технологии и организации питания КубГТУ ведется разработка рецептур напитков на основе плодово-ягодного сырья с добавлением карраги-нана, подбираются оптимальные соотношения плодового пюре, сахарного сиропа, структурирующей добавки с целью получения функционального продукта.
В технологии пищевых продуктов необходимы структурообразователи, обладающие широким комплексом технологических свойств. В связи с этим перспективным является составление композиций струк-турообразователей с регулируемой технологической направленностью как основы для функциональных продуктов питания. Разработана научно и экспериментально обоснованна технология желейных десертов функционального назначения с использованием композиционного структурообразователя: каррагинан -яблочный пектин, обладающий улучшенными технологическими свойствами. Использование такого структурообразователя позволяет уменьшить массу вводимого в желируемую систему гелеобразующего
агента, устранить отделение влаги от гелей каррагина-на и снизить температуру их застудневания до допустимого уровня, что оптимизирует технологический процесс.
На основе композиционного структурообразователя каррагинан-пектин разработаны рецептуры и технологии пастельной массы Воздушная, яблочного десерта Белоснежка, фасованных в полимерную тару, и желейного мармелада Неясность. Рецептуры и нормы расхода сырья представлены в таблице.
Для обогащения разрабатываемых продуктов витаминами и минеральными веществами сырье выбирали, учитывая его пищевую ценность. В рецептуру пас-тильных изделий помимо яблочного пюре вводили абрикосовое, отличающееся повышенным содержанием витамина С, Р-каротина, натрия, калия, железа и фосфора. Для мармеладных изделий были выбраны сливовый, малиновый и вишневый соки, содержащие повышенное количество калия, железа, витаминов С и РР. Используемое фруктово-ягодное сырье позволило повысить пищевую ценность желейных десертов и получить необходимый цвет продукта без применения искусственных красителей.
Разработана и утверждена техническая документация на новые продукты функционального назначения
Таблица
Наименование изделия Компоненты Массовая доля СВ, % Расход на 100 кг готовой продукции, кг
рецептура норма
Сливовый желейный мармелад Сахар-песок 99,85 66 66,7
Каррагинан 93 1,0 1,03
Пектин яблочный 92 0,3 0,33
Сливовый сок 15 25 25,3
Вода - 50 -
Малиновый желейні,їй мармелад Сахар-песок 99,85 66 66,7
Каррагинан . 93 1,0 1,03
Пектин яблочный 92 0,3 0,33
Малиновый сок 15 25 25,3
Вода - 50 -
Цитрусовая пастильная масса Сахар-песок 99,85 55,856 56,142
Пюре яблочное 20 20,00 20,00
Пюре абрикосовое (жердела) 20 22,137 22,298
Каррагинан 93 1,0 1,03
Пектин яблочный 92 0,3 0,33
Яичный белок 12 1,877 1,92
СОз-экстракт ич кожуры цитрусовых - 0,17 0,17
Сливовая настильная масса Сахар-песок 99,85 55,856 56,142
Пюре яблочное 20 20,00 20,00
Пюре сливовое 20 22,137 22,298
Каррагинан 93 1,0 1,03
Пектин яблочный 92 0,3 0,33
Яичный белок 12 1,877 1,92
СОз-экс факт корицы - 0,17 0,17
шттт
-ТУ 9128-075-02067862-2003. Настильная масса Воздушная; ТУ 9128-076-02067862-2003. Желейный мармелад Нежность; ТУ 9128-077-02067862-2003. Яблочный десерт Белоснежка - и технологические инструкции к ним.
В настоящее время на кафедре технологии и организации питания ведется разработка усовершенствованной технологии получения природного структуро-образователя - хитозана.
Высокая стоимость хитозана, обусловленная дорогостоящей технологией получения, не позволяет широко использовать этот уникальный биополимер.
Процесс получения хитозана из панцирьсодержащего сырья сводится к удалению минеральных веществ, белков, пигментов и к дезацетилированию в завершающей стадии. Традиционно обработка осуществляется в жестких условиях - щелочь и кислота высоких концентраций, температурный режим до 150°С, длительность обработки от 2 до 48 ч. Все это приводит к деградации цепи хитина и хитозана и, как следствие, к снижению структурообразующих свойств хитозана. Кроме того, использование кислот и щелочей требует больших затрат, а также обусловливает высокие требования к коррозийной стойкости основного технологического оборудования.
В основе разрабатываемой нами технологии, направленной на создание более мягких, щадящих условий обработки, с одновременным сокращением длительности процесса получения хитозана, лежит щелоч-
ной гидролиз панцирьсодержащего сырья, осуществляемый с помощью аммиака под давлением 2,5-3 мПа при температуре 70-80°С в течение 30 мин. Кислотный гидролиз проводится диоксидом углерода при давлении до 4 мПа, при температуре 60°С.
Благодаря наличию в нашей стране богатой сырьевой базы для получения хитозана внедрение предлагаемой технологии в промышленное производство позволит получить сравнительно дешевый пищевой струкгурообразователь с высокими студнеобразующими свойствами.
ЛИТЕРАТУРА
1. Пищевая химия. 2-е изд., перераб. и испр. / Под ред. А.П. Нечаева- СПб.: Гиорд, 2003. - 632 с.
2 Пономарева Л.Г., Медведев В.М. Напитки для реабилитации // Пиво и напитки. -2001. - № 6. - С. 30-31.
3. Филонова Г.Л., Стрелков В.Н. Разработка технологий концентратов для напитков здоровья из растительного сырья// Пиво и напитки.-2001.-№ 1.-С. 33-36.
4. Пектиновые вещества в напитках / В.А. Помозова, Т.Н. Нуштаева, Н.П. Шелухина и др. - М.: АгроНИИТЭИПП, 1993. -Вып. 5. - 28 с.
5. Фан-Юнг А.Ф., Флауменбаум Б.Л., Изотов. А.К. Технология консервирования плодов и овощей. - М.: Пищевая пром-сть, 1969. - С. 302-303.
6. Ермак И.М., Хотимченко Ю.С. Физико-химические свойства, применение и биологическая активность каррагинана -полисахарида красных водорослей // Биология моря. - 1997. - 23. -№3.-С. 129-141.
Кафедра технологии и организации питания
Поступила 21.01.04 г.
641.56.083.1
РАЗРАБОТКА РЕЦЕПТУРЫ ПРОДУКТА ПИТАНИЯ ДЛЯ ЛЮДЕЙ, ИСПЫТЫВАЮЩИХ ПОВЫШЕННЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ НАТР УЗКИ
Н.А. СЕВЕРИНА, Е.Ю. БЫСТРИЦКАЯ, Д.В. СЕВЕРИНА
Кубанский государственный технологический университет
В организме человека, испытывающего повышенную физическую нагрузку, происходят характерные физиологические и биохимические процессы: резкое падение сердечной деятельности; расстройство регуляторных функций ЦНС и эндокринной системы; нарушение водно-солевого баланса; изменение ряда показателей крови.
Непосредственно во время физической нагрузки каналы клеточных мембран открываются для выхода питательных веществ из клетки. Печень поставляет в кровь глюкозу, которая направляется в мышцы и нервную систему. Из печени и некоторых внутренних органов в кровь поступают аминокислоты и также направляются в мышцы. Подкожно-жировая клетчатка поставляет в кровь жирные кислоты, они утилизируются мьтпщами и ГОЛОВ-ным мозгом [1].
Все эти биохимические процессы обеспечиваются массированным посгушением в кровь адреналина, гормонов щитовидной железы и соматоввдного гормона.
После физической нагрузки ситуация изменяется. В кровь выбрасывается большое количество инсулина. В клеточных мембранах закрываются каналы, по которым клетка теряет питательные вещества, и открываются каналы, по которым клетка начинает их накапливать. Состояние повышенного накопления питательных веществ длится в среднем 1,5-2 ч и носит название «белко-во-углеводного окна». Характеризуется повышением аппетита, поскольку в течение 1,5 ч после физической нагрузки клетка начинает усиленно ассимилировать питательные вещества. Именно в этот период необходимо произвести белковолтлеводную загрузку организма, которая должна включать не менее 100 г углеводов, 50 г белка и адапгогены.
Цель данного исследования - разработка энергетически сбалансированной рецептуры продукта питания определенного объема, содержание компонентов которой позволит восполнить потерю питательных веществ при выполнении повышенной физической нагрузки.
