Научная статья на тему 'Экспериментальное обоснование создания функциональных пищевых продуктов и БАД на основе растительного сырья'

Экспериментальное обоснование создания функциональных пищевых продуктов и БАД на основе растительного сырья Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

CC BY
239
63
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по прочим сельскохозяйственным наукам , автор научной работы — Пахомов А. Н., Ясюк О. В., Марковский Ю. И., Рудась П. Г., Мартовщук В. И.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Экспериментальное обоснование создания функциональных пищевых продуктов и БАД на основе растительного сырья»

б

ем жидкой дисперсионной среды, причем увеличение ее количества приводит к снижению прочностных характеристик масс.

Рецептурное количество какао-масла (30-34%), выбор которого связан с качеством и себестоимостью продукции, не обеспечивает заданных значений реологических свойств Достичь их можно введением раз-жижителей - ПАВ. Это приводит к адсорбционному снижению поверхностной энергии на границах между твердыми частицами дисперсной фазы и жидкой дисперсионной средой. Вязкость такой системы снижается, что позволяет снизить концентрацию дисперсионной среды.

Результаты исследования поверхностно-активных свойств подсолнечных активированных фосфолипидов (ПАФ) и биологически активной добавки (БАД) Витол, выполненные на модельных структурированных системах, послужили теоретическим и экспериментальным обоснованием для разработки практических рекомендаций по их применению в производстве шоколадных масс.

Исследования проводили на шоколадной массе с содержанием жира 30%, приготовленной по унифицированной рецептуре в производственных условиях ЗАО «Первый кондитерский комбинат "Азарт"» (Санкт-Петербу рг).

В качестве ПАВ были выбраны соевые фосфоли-пидные концентраты (СФК), наиболее широко приме-

няемые в качестве разжижителей; ПАФ, полученные путем гидратации подсолнечного масла с применением метода электромагнитной активации и химической поляризации; фосфолипидная БАД Витол, полученная путем обезжиривания ПАФ по специальной технологии.

На рисунке приведены зависимости изменения h шоколадных масс от градиента скорости при введении 0,4% указанных ПАВ (а: кривые 1 - СФК (контроль), 2 - ПАФ, 3 - БАД Витол) и от дозировки ПАВ при градиенте скорости 30 с-1 (б: кривые 1 - ПАФ, 2- БАД Ви-тол).

Анализ реологических кривых течения расплавленной шоколадной массы при 40°С показал, что введение в систему ПАФ и БАД Витол приводит к значительному изменению характера деформационного поведения шоколадной массы.

Кроме этого, ПАФ и БАД Витол как поверхностно-активные вещества значительно эффективнее действуют на структурно-механические характеристики шоколадных масс, чем СФК.

ЛИТЕРАТУРА

1. Зубченко А.В. Физико-химические основы технологии кондитерских изделий / Воронеж. гос. технол. акад. - Воронеж, 1997.

- 416 с.

2. Зу^енко А.В. Дисперсные системы кондитерского производства. - Воронеж, 1993. - 159 с.

3. Зу^енко А.В. Черпаков В.П., Бунина Н.М. Исследо -вание сил сцепления между частицами шоколадных масс в различ -ных средах // Хлебопекарная и кондитерская пром-сть. - 1986. - № 8.

- С. 34-36.

4. Ребиндер П.А. Поверхностные явления в дисперсных системах. Коллоидная химия: Избр. тр. - М.: Наука, 1978. - 245 с.

5. Ребиндер П.А. Поверхностные явления в дисперсных системах. Физико-химическая механика: Избр. тр. - М.: Наука, 1997.

- 381с.

Кафедра технологии жиров, косметики и экспертизы товаров

Поступила 13.12.05 г.

613.28.002.2

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ СОЗДАНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ И БАД НА ОСНОВЕ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ

А.Н. ПАХОМОВ, О.В. ЯСЮК, Ю.И. МАРКОВСКИЙ,

П.Г. РУДАСЬ, В.И. МАРТОВЩУК

Кубанский государственный технологический университет

По данным института питания РАМН у большинства населения России выявлены нарушения полноценного питания, обусловленные как недостаточным потреблением пищевых веществ, так и нарушением их пищевого статуса, т. е. дефицитом потребления растительных жиров, полиненасыщенных жирных кислот, фосфолипидов, полноценных белков, в том числе рас-

тительных, большинства витаминов, прежде всего витаминов антиоксидантного ряда - С, Е, провитаминов, минеральных веществ - железа, кальция, микроэлементов, особенно селена, цинка, фтора и йода, а также выраженным дефицитом пищевых волокон полисахаридной природы - пектина, целлюлозы и гемицеллюлоз.

В связи с необходимостью улучшения структуры питания в условиях неблагоприятной экологической обстановки в стране актуальны исследования по созданию новых функциональных пищевых продуктов

(ФПП) и биологически активных добавок (БАД), потребление которых позволит повысить защитные функции организма человека и нормализовать его пищевой статус.

Функциональные продукты являются сложными многокомпонентными системами, создание которых невозможно без использования БАД, обладающих направленной физиологической активностью и обеспечивающих формирование требуемых для пищевых продуктов потребительских свойств.

Несмотря на интенсивные исследования в области создания природных БАД, актуальность этой проблемы, как и создания ФПП на основе растительного сырья, - очевидна. Одна из причин этого - отсутствие комплексного системного подхода к анализу сырьевых, в том числе перспективных вторичных растительных ресурсов, обусловленного многовариантностью их химического состава и технологических процессов при промышленной переработке. Не решена и проблема методик создания БАД и ФПП, санитарно-гигиенической оценки их безопасности и эффективности при экспериментальной апробации.

Решение проблемы получения физиологически полноценных экологически чистых натуральных ФПП невозможно без теоретической и экспериментальной разработки концепции создания новых рецептур и технологических решений, гарантирующих сохранение нативной физиологической ценности сырьевых компонентов; обоснования целесообразности включения в состав пищевых продуктов веществ, проявляющих антиоксидантную и витаминную активность; оптимизации состава создаваемых функциональных продуктов с заданными свойствами; их апробации в медико-биологических испытаниях.

Исходя из теоретических представлений академика А. А. Покровского, любая неинфекционная болезнь является отклонением от нормального метаболического и энзиматического статуса организма; поэтому на основе выявления взаимосвязи между фактическими нарушениями в нутриентном составе рациона и уровнем распространенности заболеваний можно сформулировать основные принципы метаболической коррекции поврежденных систем организма и регулирующих их факторов.

Для выявления названной взаимосвязи провели мониторинг пищевого статуса и показателей заболеваемости и болезненности на примере населения Краснодарского края (табл. 1).

Очевидно, что дефицит в потреблении пищевых ингредиентов разными возрастными группами отличается. Так, в рационе подростков отмечен максималь -ный дефицит фосфолипидов, витаминов Е и С, йода, селена, цинка, фтора, кальция и пищевых волокон, а у взрослого населения - фосфолипидов, витамина С, селена, железа, йода и пищевых волокон. Кроме этого, в пищевом статусе выявлен значительный дефицит витамина А.

Анализ показателей здоровья свидетельствует, что среди взрослого и подросткового населения превалируют болезни органов дыхания - бронхиты, плевриты и болезни легких различной этиологии.

Таблица 1

Дефицит среднесуточный, %

Пищевой ингредиент Подростки Взрослые

Фосфолипиды растительные 85,7 70,5

Полиненасыщенные жирные кислоты 61,8 54,8

Белки 20,8 24,9

в том числе растительные 18,9 29,8

Витамины:

С 65,8 61,3

Е 75,5 60,7

А (Р-каротин) 61,9 54,9

В1 48,5 45,5

В2 50,1 49,0

РР 38 36,8

Р (рутин) 25,8 29,7

Минеральные вещества:

кальций 60,1 45,5

магний 31,5 25,8

железо 47,8 58,9

йод 75,1 60,8

марганец 38,5 44,5

селен 78,7 69,5

фтор 61,5 53,7

цинк 75 55,8

Пищевые волокна 75,8 71,5

По заболеваемости у подросткового населения пре -обладают болезни органов пищеварения, костно-мышечной системы, кожи и подкожной клетчатки. При анализе показателей болезненности, наряду с указанными, следует отметить достаточно высокий уровень заболеваний нервной системы.

Картина распространенности болезней среди взрослого населения характеризуется (в порядке убывания) болезнями системы кровообращения, органов пищеварения, новообразований, костно-мышечной системы и психическими расстройствами.

Среди первично-зарегистрированных заболеваний в 2003 г. на втором месте после заболеваний органов дыхания находятся болезни кожи и подкожной клетчатки, после которых следуют болезни органов пищеварения, костно-мышечной системы и системы кровообращения.

Для наиболее распространенных и имеющих тенденцию к распространению заболеваний установлены коэффициенты корреляции между степенью распространенности заболевания и дефицитом нутриентов -0,83-0,97. Так, возникновение и развитие болезней органов дыхания определяется недостатком фосфолипидов, полиненасыщенных жирных кислот, витаминов Е, А и Р-каротина. При этом большая интенсивность развития заболеваний данного класса связана с большим дефицитом фосфолипидов и витамина Е.

Заболевания нервной системы обусловлены дефицитом витаминов Е и С, фосфолипидов и минеральных элементов (магния, цинка); заболевания системы органов пищеварения - фосфолипидов, полиненасыщен-ных жирных кислот, пищевых волокон, витаминов В1, В2 и РР, а также магния, кальция и фосфора.

Таблица 2

Таблица 3

Компоненты Содержание в рецептуре, г/100г

1 2 3

БАД: Витол 20

Витол-Холин - 15 -

Витол-ФЭИ - - 20

Энотокол 25 30 25

Чечевичка 30 25 30

Колос ок 14,35 19,35 14,35

Янтарная 6 5 6

Альгинат натрия 0,5 0,5 0,5

Аскорбиновая кислота 0,15 0,15 0,15

Вкусоароматические добавки 4 5 4

Результаты проведенных исследований могут быть положены в основу разработки мероприятий по коррекции рационов питания путем их оптимизации по содержанию ФПП и БАД для категорий населения, отличающихся по возрастному признаку, виду и степени тяжести основного хронического заболевания.

Для разработки рецептур ФПП в качестве основных компонентов использовали фосфолипидные БАД серии «Витол», БАД Энотокол, полученную по специальной технологии из семян винограда красных сортов, БАД Янтарная из выжимок томатов, БАД Колосок из солода ячменя и БАД Чечевичка из солода чечевицы. Для обогащения продуктов витамином С и йодом вводили аскорбиновую кислоту и альгинат натрия, полученный из водорослей семейства ламинария. Вкусоароматические добавки использовали для формирования органолептических свойств продуктов.

Дефицит фосфолипидов в пищевом статусе можно исключить путем ввода в рецептуру БАД серии «Ви-тол»:

Витол - природный фосфолипидный комплекс семян подсолнечника;

Витол-Холин - комплекс фосфолипидов, обогащенный фосфатидилхолинами;

Витол-ФЭИ - комплекс фосфолипидов, обогащенный фосфатидилэтаноламинами, фосфатидилинозито-лами и фосфатидилсеринами.

Учитывая целенаправленное действие указанных БАД на организм человека, на их базе разработали три рецептуры ФПП Биостатус (табл. 2).

Функциональные ингредиенты Содержание в рецептуре

1 2 3

Белки, г/100г 15,54 15,44 15,54

Липиды, г/100г: 25,65 21,5 25,65

в том числе

фосфолипиды + 19,4 14,7 19,4

полиненасыщенные ЖК 9,02 8,94 9,02

Пищевые волокна, г/100г 20,17 22,36 20,17

Витамины, мг/100 г:

С 150 150 150

Е 12,15 14 12,15

А (Р-каротин) 0,24 0,2 0,24

В1 0,4 0,3 0,4

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

В2 0,25 0,2 0,25

В6 0,3 0,25 0,3

РР 3,6 3,95 3,6

рутин 6,25 7,5 6,25

холин 715 1334 316

ино зит + 750 300 1000

Минеральные элементы, мг/100г:

кальций 250 210 250

маг ний 145 160 145

марганец 1,75 1,78 1,75

селен + 0,05 0,06 0,05

железо 12 13 12

цинк 1,35 1,2 1,35

йод 0,05 0,05 0,05

фтор 0,1 0,25 0,1

Состав функциональных ингредиентов в продуктах Биостатус, позволяющих не только нормализировать пищевой статус, но и улучшить показатели, характеризующие липидный, углеводный обмен в организме человека, нормализовать показатели антиоксидантной и антиокислительной защиты организма, представлен в табл. 3.

На следующем этапе исследования проводили оценку потребительских свойств ФПП. В табл. 4 приведены органолептические и физико-химические показатели разработанных продуктов.

Одно из важных потребительских свойств пищевых продуктов - сохраняемость, поэтому органолепти-

Таблица 4

Показатель ФПП Биостатус

1 2 3

Запах Приятный, без постороннего запаха

Вкус Сладкий, слегка кисловатый, без постороннего привкуса

Цвет От светло-коричневого до коричневого

Массовая доля влаги, % 1,15-1,2 1,55-1,6 1,65-1,7

Перекисное число липидов, выделенных из продукта, ммоль 12 О/кг 1,1-1,15 1,4-1,48 0,9-0,98

Массовая доля витамина С, % 0,15 0,15 0,15

Массовая доля, мг/100 г:

витамина Е 7,82 7,86 7,82

витамина А (Р-каротина) 0,24 0,2 0,24

ческие и физико-химические показатели продуктов исследовали в процессе хранения. Разработанные ФПП расфасовывали в баночки из полимерного материала по 300 г и хранили при температуре (18 ± 3)°С и относительной влажности воздуха не более 75%. Установили, что сроки хранения ФПП Биостатус составляют не более 18 мес.

Разработанные ФПП рекомендуется употреблять в виде коктейля при соотношении продукта и охлажденной кипяченой воды 1 : 8. Рекомендуемая суточная норма потребления продуктов составляет для подростков и взрослых 40 и 30 г соответственно.

Кафедра технологии жиров, косметики и экспертизы товаров

Поступила 13.12.05 г.

665.37:663.05

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ФОСФОЛИПИДНЫХ ФРАКЦИОНИРОВАННЫХ ПРОДУКТОВ В СОСТАВЕ КОМПОЗИЦИОННЫХ ДОБАВОК

В.В. СОРОКИНА, Е.А. БУТИНА, Е.П. КОРНЕНА,

А.П. ПРИБЫТКО

Кубанский государственный технологический университет

В производстве продуктов питания широкое применение находят как фракционированные или модифицированные фосфолипиды, так и композиционные продукты - композиты, сочетающие технологические свойства, присущие низкомолекулярным и высокомолекулярным поверхностно -активным веществам

(ПАВ). Так, в современном производстве мучных кондитерских изделий широко используются композиты на основе фосфолипидов и белковых продуктов.

Предпочтительное использование композиционных добавок объясняется тем, что композиты имеют более широкий спектр функциональных свойств и область применения, чем монокомпонентные пищевые добавки [1]. На российском рынке композиты представлены в основном продукцией фирмы «Штерн, лецитин и соя» [2].

Примером повышения эффективности производства и улучшения потребительских характеристик продукции посредством использования комплексной пищевой добавки является производство вафель или бисквитных изделий с применением импортного композита на основе лецитина с торговым названием ШТЕРНМУЛС М-545.

Введение его в рецептуру вафельных изделий значительно снижает вязкость теста, обеспечивает оптимальные эмульгирующий и смазывающий эффекты, гарантирует гомогенность ингредиентов теста и стабильность дисперсии жира.

В настоящее время наибольшее количество вафель вырабатывают с жировыми начинками, в которые для улучшения вкуса традиционно добавляют сухое обезжиренное молоко. Для увеличения пластичности в рецептуры начинок вводят соевые фосфатидные концентраты (стандартный жидкий лецитин и обезжиренный порошковый лецитин).

Замена указанных лецитинов на фракционированный фосфолипидный продукт (ФФП), обладающий одновременно свойствами эмульгатора, стабилизатора и вкусовой добавки, позволяет снизить содержание су-

хого молока или полностью исключить его из рецептур без ухудшения качества изделий [2].

Получаемые из семян подсолнечника ФФП в настоящее время являются реальной альтернативой импортным лецитиновым продуктам из сои.

На кафедре технологии жиров, косметики и экспертизы товаров КубГТУ разработана технология фракционирования фосфолипидного комплекса, извлекаемого из семян подсолнечника современных типов, основанная на разделении пищевых растительных фосфолипидов на фракции при использовании селективного растворителя - этилового спирта.

По разработанной технологии были получены ФФП:

Холин - спирторастворимая фракция фосфолипидов, обогащенная фосфатидилхолинами;

ФЭИС - спиртонерастворимая фракция фосфолипидов, обогащенная фосфатидилэтаноламинами, фос-фатидилинозитолами и фосфатидилсеринами.

Результаты анализа органолептических, физико-химических показателей и группового состава, определяющего функциональные и технологические свойства разработанных ФФП, представлены в табл. 1.

Преобладание в продукте ФЭИС таких групп, как фосфатидилэтаноламины, фосфатидилинозитолы и фосфатидилсерины, обусловливает перспективность его использования в производстве продуктов на основе водно-жировых эмульсий обратного типа.

Высокое содержание фосфатидилхолинов в про -дукте Холин определяет основное направление его использования в качестве стабилизатора водно-жировых эмульсий прямого типа, а также инстанизатора.

Один из наиболее эффективных и распространенных способов получения композитов - распылительная сушка на носителе, представляющем собой, как правило, высокомолекулярное вещество, например белковой природы. Композит получали путем распылительной сушки спиртовой мисцеллы продукта Хо-лин на сухом обезжиренном молоке по разработанным технологическим режимам и выбранным соотношениям. Количество распыляемой концентрированной мисцеллы варьировали от 20 до 80% к массе носителя. По-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.