CC BY
637
УДК 664.8:613.2
Доцент В.Ф. Винницкая, доцент С.И. Данилин, ст. преподаватель О.В. Перфилова
(Мичуринский гос. аграр. ун-т) кафедра технологии хранения и переработки продукции растениеводства, тел. 8(47545)5-26-35
Перспективы развития производства основных видов плодоовощной продукции для полноценного и здорового питания
Приводится информация о технологиях производства продуктов для здорового питания и разработке нового ассортимента функциональных продуктов. Новые виды пищевой продукции из овощей, фруктов и их листьев придают готовому продукту функциональные свойства.
The article provides data about techniques of products for healthy nourishment and developing the new assortment of functional products. New kind of food products from vegetables, fruits and their leaves provide the human organism with alant starch, cellulose, pectines, vitamin C, ca-rotenoid and other bioactive substance are looking for functional food.
Ключевые слова: здоровое питание, функциональные продукты питания, биологически активные вещества, технология.
Стратегия развития пищевой и перерабатывающей промышленности Российской Федерации на период 2012-2020 гг. ставит задачу обеспечения населения высококачественными продуктами питания в объемах и ассортименте, необходимых для формирования правильного, всесторонне сбалансированного рациона питания на уровне физиологически рекомендуемых норм потребления.
Продукты переработки фруктов и овощей дают возможность сглаживать сезонные колебания в потреблении фруктов и овощей, обеспечивать население полноценным питанием во всех районах нашей страны, повышать или понижать калорийность пищевых продуктов, повышать пищевую ценность и усвояемость получаемых в результате переработки продуктов.
В связи с этим актуальной является разработка научно обоснованных способов и технологий производства широкого ассортимента пищевой продукции из фруктов и овощей функциональной направленности для улучшения структуры питания населения.
В соответствии с ГОСТ Р 52349-2005 функциональный пищевой продукт - это продукт, предназначенный для систематического употребления в составе пищевых рационов всеми возрастными группами населения, снижающий риск развития заболеваний, связанных с питанием, сохраняющий и улучшающий здоровье за счет наличия в его составе физиологически функциональных ингредиентов.
Придать функциональные свойства пищевым продуктам из овощей и фруктов можно путем модификации естественных компонентов продукта, обогащения биологически активными веществами (БАВ) и удаления нежелательных компонентов.
©Винницкая В.Ф., Данилин С.И., Перфилова О.В., 2014
В настоящее время ведется поиск новых нетрадиционных источников эссен-циальных веществ, изыскиваются методы получения или выделения этих веществ из непищевого сырья, разрабатываются новые направления в технологии производства традиционных продуктов, обладающих функциональными свойствами. К функциональным ингредиентам предъявляются особые требования: отсутствие способности уменьшать питательную ценность пищевого продукта, безопасность с точки зрения сбалансированного питания и натуральность. К истинным БАВ относятся только те, которые способны в минимальных количествах проявлять выраженное биологическое и антиоксидантное действие, непосредственно участвуя в биохимических процессах и реакциях, протекающих в организме и таким образом регулировать обмен веществ.
Сегодня во всем мире реализуются национальные программы по оздоровлению населения, проводится большой объем исследований по созданию новых функциональных продуктов, обладающих лечебно-профилактическим спектром действия. Ежегодно производство функциональных продуктов увеличивается на 15-20 %.
Обогащение пищевых продуктов витаминами, недостающими макро- и микроэлементами - это серьезное вмешательство в традиционно сложившуюся структуру питания человека. Эта необходимость продиктована экологическими факторами, связанными с изменением состава и пищевой ценности продуктов питания, а также со снижением энергозатрат.
Для производства продуктов питания функционального назначения с заданными свойствами, в том числе с повышенным содержанием витаминов и БАВ, необходим системный подход. Технология создания продуктов с повышенным содержанием БАВ предусматривает проведение операций, максимально снижающих окисление и термическое разложение витаминов и других ценных природных компонентов. Необходимо правильно подобрать температуру, время термической обработки, учитывая особенности сырья, а также биохимические показатели (содержание растворимых сухих веществ, pH).
Разработка новых и увеличение производства существующих функциональных продуктов питания из фруктов и овощей, а также с использованием БАВ, полученных из местных сырьевых ресурсов, представляется одним из наиболее эффективных путей биокоррекции в целях нормализации деятельности определенных систем организма, повышения иммунитета, выведения радионуклидов, токсинов, тяжелых металлов и др.
Природными источниками ингредиентов, проявляющих физиологически функциональные свойства, служат вещества растительного сырья, в состав которых входят пищевые волокна, олигосахариды, антиоксиданты, витамины, минеральные вещества.
Фрукты, ягоды и овощи - основные натуральные источники пищевых волокон, витаминов, макро- и микроэлементов и одни из популярных ингредиентов для создания функциональных продуктов, оказывающих регулирующее воздействие на организм в целом.
В МичГАУ, на кафедре технологии хранения и переработки продукции растениеводства и в лаборатории продуктов функционального питания более 10 лет проводится разработка новых видов продуктов для здорового и функционального питания из овощей, фруктов и ягод. Растительное сырье, прежде всего, является источником пищевых волокон. В современном представлении о здоровом питании термин «пищевые волокна» прочно связан с функциональными пищевыми продуктами. Обогащенные пищевыми волокнами продукты способствуют улучшению состояния здоровья благодаря позитивному физиологическому воздействию на процессы, связанные с функционированием желудочно-кишечного тракта.
В последние 10 лет пищевые волокна являются объектом пристального внимания и серьезного изучения физиологов и технологов. В соответствии с рекомендациями ВОЗ продукт, содержащий пищевое волокно в количестве 3 г/100 г продукта, рассматривается как источник этого функционального
ингредиента, а при содержании 6 г/100 г продукта - считается обогащенным пищевыми волокнами. Физиологическая потребность в пищевых волокнах для взрослого человека составляет 30-40 г/сут, для детей - 15 - 20 г/сут (Приложение 2 к техническому регламенту Таможенного союза «Пищевая продукция в части ее маркировки»).
Другим аспектом являются технологические свойства волокон, их широкое применение в составе группы пищевых добавок, изменяющих структуру и физикохимические свойства пищевых продуктов.
Перспективным природным источником БАВ и пищевых волокон для отечественной перерабатывающей промышленности является местное растительное сырье, такое, как тыква, морковь, топинамбур, калина, рябина, облепиха, яблоки, пасленовые, листья плодовых растений и некоторые травы.
Тыква - богатый витаминами, хорошо перевариваемый продукт. В ней содержатся соли калия (222 мг на 100 г сырого вещества), кальция, фосфора, железа, меди, цинка и другие элементы. В тыкве содержатся витамины С, В1, Вз, Вб, Е, каротин. Она является сырьём для консервной, кондитерской отраслей.
Морковь и другие корнеплоды: сельдерей, пастернак, свекла - незаменимые овощные культуры в пищевом рационе россиян. При низкой калорийности глике-мическом индексе (20-32 ккал) они, при ежедневном употреблении, укрепляют организм, повышают сопротивляемость к болезням и нагрузкам и обладают диетической ценностью. Морковь богата витаминами С, В1, Вз и Вб, содержит пектиновые вещества и каротин. Свекла отличается своеобразным составом азотистых веществ
- бетанина (0,6-2,3 %) и холина, а также высоким содержанием БАВ: полифенолы (90-103 мг %), пектины до 2,5 % и красящие вещества - различные бетацины (250400 мг %). Специфический вкус свекле придают сапонины.
Указанные овощи являются функциональными продуктами питания, а также ингредиентами для производства функциональных продуктов, потому что они богаты физиологически активными компонентами в количестве, достаточном для проявления благотворного действия на организм человека.
Пищевая промышленность делает акцент на расширении ассортимента пищевой, в том числе и консервированной, продукции за счет привлечения новых видов сырья и разработки новых нетрадиционных технологий производства.
Качество и пищевая ценность продуктов из овощей, фруктов и ягод зависит от способа переработки. В настоящее время все способы классифицируют на микробиологические (биотехнологии), физические и химические. Не все способы переработки и технологии применимы в производстве пищевой продукции для здорового питания. Наиболее актуальные из них микробиологические и физические.
В настоящее время наблюдается тенденция к увеличению производства основных видов плодоовощной продукции для полноценного и здорового питания, однако эти результаты не обеспечивают в полной мере потребности современного человека в этой важной группе пищевой продукции. Перед производством и научными организациями ставится задача увеличения объема переработки плодов, ягод и овощей, расширения ассортимента продукции для здорового, функционального, специализированного, диетического и лечебно-профилактического питания и улучшения качества вырабатываемой продукции. Особую актуальность имеет использование высококачественного органического сырья, современных инновационных технологий и оборудования, обеспечивающих максимальную сохранность питательных веществ, антиоксидантов, повышение сроков годности и хранения.
Приоритетными направлениями развития отрасли являются:
- консервированные пастеризованные или стерилизованные плодоовощные продукты повышенной питательной ценности, в том числе для питания детей, лиц пожилого возраста, спортсменов, других групп населения, а также для профилактики и лечения различных заболеваний. Одним из приоритетов в этом направлении является производство продуктов, обогащенных незаменимыми пищевыми
веществами — витаминами, макро- и микроэлементами, полиненасыщенными жирными кислотами, пищевыми волокнами и т. д.;
- сушеные плоды и овощи длительного хранения разной степени обезвоживания. Направление предусматривает разработку научных основ частичного или практически полного удаления влаги из растительного сырья при производстве плодоовощных продуктов промежуточной влажности. Необходимый объем этой продукции находится на уровне 390 тыс. т в год;
- нестерилизуемые продукты переработки плодов и овощей, консервированные с использованием холода, консервантов и ферментативных процессов. Ставится задача разработки принципиально новых способов замораживания, консервантов и ферментативных процессов, поскольку быстрозамороженные плодоовощные продукты в России выпускаются в незначительных количествах, а лактоферменти-рованные соки и напитки практически не производятся. При среднем необходимом потреблении 300 кг в год на одного жителя РФ общая выработка быстрозамороженных продуктов должна составлять около 420 тыс. т;
- продукты целевого назначения из вторичного сырья плодоовощной отрасли. Вторичные ресурсы составляют в среднем 20-22 % от массы перерабатываемого растительного сырья, что определяет перспективность и необходимость его использования. Направление включает научно обоснованные производства пектинов (с использованием мицелиальных грибов целлюлозного действия, других биотехнологических способов), пищевых добавок (ароматических, красящих, загущающих и других веществ); биологически активных добавок (БАД) различного функционального назначения;
- создание системы контроля качества и безопасности плодоовощной продукции, включающей быстрые и надежные методы испытаний, другие факторы, объединенные в уровень сертификации по системе качества ИСО 2002;
- разработка новых усовершенствованных видов тары и упаковки, дизайна и внешнего оформления изделий.
Своевременное решение поставленных задач будет способствовать оптимизации здорового питания населения России, возрастанию конкурентоспособности отечественных консервированных продуктов на внутреннем и внешнем рынках.
Немаловажный аспект производства продуктов здорового питания - информационное обеспечение. Специалисты отдельных отраслей пищевой промышленности, общественного питания должны знать теоретические основы технологий производства продуктов здорового питания, владеть технологическими приемами, позволяющими целенаправленно воздействовать на сырье, уметь применять для этих целей пищевые добавки и ингредиенты, вести работу среди потребителей по вопросам здорового питания. Потребитель должен иметь представление о пищевой и энергетической ценности продуктов. Информация должна быть добросовестной, взвешенной, а главное квалифицированной.
Разработка технологии производства новых продуктов из овощного и фруктового сырья для здорового и функционального питания предусматривает следующие этапы научно-производственной деятельности:
- создание базы товарного производства сырья;
- создание технологического производства качественно новых продуктов с направленным подбором состава компонентов продуктов функционального и лечебно-профилактического назначения для различных групп населения и особенно детей;
- снижение риска воздействия экологически вредных веществ;
- разработка рецептур продуктов функционального, диетического и детского питания нового поколения;
- создание прогрессивных методов комплексной, малоотходной или безотходной переработки.
На кафедре технологии хранения и переработки продукции растениеводства Мичуринского аграрного университета ведутся работы по созданию
функциональных продуктов питания для различных групп населения, в первую очередь, для детей, людей, ведущих здоровый образ жизни, людей с нарушениями обмена веществ и функций организма [2-10].
Разработаны и рекомендованы для серийного производства из плодовоягодного сырья местного произрастания следующие новые виды пищевой продукции для здорового и функционального питания с высокой антиоксидантной активностью, оптимальными сроками годности и функциональной направленностью:
- фруктовые чипсы (яблочные, земляничные, из хурмы);
- фруктовые и ягодные чаи и напитки из сушеных листьев и плодов паслена Санберри, малины, вишни, калины, рябины, яблок, черной смородины, кизила, фейхоа, инжира, хурмы, мандаринов, лимонов, апельсинов, киви;
- фруктовые и ягодные сиропы, желе, конфитюры, цукатные батончики из малины, вишни, калины, рябины, яблок, черной смородины, кизила, фейхоа, инжира, хурмы, мандаринов, лимонов, апельсинов, киви, паслена Санберри для функционального и школьного питания.
Фруктовые снеки (чипсы) являются высококачественным продуктом питания, обладающим высокими диетическими и вкусовыми свойствами.
По своей структуре они представляют собой тонкие сухие румяные ломтики с разноцветной кожицей по краям, имеют яркий, легкий, естественный фруктовый вкус. К достоинствам яблочных и земляничных чипсов можно отнести: содержание витамина С (до 30 % от суточной нормы); низкую калорийность.
Фруктовые чипсы - инновационный продукт по форме и содержанию для нашей страны. Это естественная «пищевая добавка», чипсы содержат натуральные, а не синтезированные витамины и микроэлементы. Поэтому на организм воздействуют быстрее и мягче, чем витаминные комплексы. Способны подавлять аппетит, улучшать работу кишечника и оказывать общеукрепляющее действие на организм. Во фруктовых чипсах содержатся полезные компоненты - фруктоза, глюкоза, яблочная кислота, клетчатка, пектин, железо.
Чайные напитки из сушеных фруктов, их листьев и трав обладают высокой антиоксидантной активностью, так как содержат биологически активные вещества, в т. ч. биофлавоноиды. Фруктовые чаи в сочетании с овощами разработаны в следующем ассортименте: Фрукторадость, Фрукторадуга, Фруктодар, Фруктолето, Фробус и другие. Фиточаи из листьев плодово-ягодных культур и некоторых трав -в следующем ассортименте: Бодрое утро, Упоительные вечера, Вечерние грезы и другие.
Для обеспечения реальной физиологической эффективности фиточаев и чайных напитков и приемлемых органических свойств использовали функциональные ингредиенты, отвечающие следующим требованиям:
- полезные свойства вводимых пищевых ингредиентов научно обоснованы, для каждого выявлены физиологические эффекты;
- при введении нескольких функциональных ингредиентов изучено их взаимодействие и возможный синергический эффект комплексного воздействия на организм;
- добавляемые ингредиенты безопасны и стабильны при хранении;
- каждый ингредиент имеет точные физико-химические характеристики, достоверно определяемые с помощью специальных методов анализа;
- количество функционального ингредиента в напитке является физиологически значимым, т.е. сопоставимо с нормой физиологической потребности в нем, но в то же время не ухудшает потребительские свойства продукта и не уменьшает его пищевую ценность.
В настоящее время плоды фруктовых деревьев, кустарников, цитрусовых и ягодных культур широко используются в основном для производства соков, повидла, джемов, фруктовых наполнителей и др. Современные технологии ставят задачи использования листьев этих культур, цедры цитрусовых, а также листьев некоторых трав для производства фруктовых чайных напитков и фиточаев.
Одно из основных условий эффективного функционирования перерабатывающих отраслей - использование вторичных ресурсов. Это особенно актуально в отраслях, занятых переработкой сельскохозяйственного сырья, поскольку так называемые отходы производства имеют биологическое происхождение и могут служить исходным материалом для производства пищевых продуктов. Например, перспективно использование вторичных ресурсов для производства ингредиентов или продуктов для здорового питания: выжимок плодов и ягод при производстве соков прямого отжима и пюре, листьев плодово-ягодных культур.
Для производства продуктов здорового питания особенно для лиц, работающих на вредных производствах, страдающих диабетом и ожирением, очень важным показателем является содержание в пище инулина, пищевых волокон (клетчатки, полуклетчатки и пектиновых веществ). Инулин улучшает обмен липидов -холестерина, триглицеридов и фосфолипидов в крови, поэтому снижает риск возникновения сердечно-сосудистых заболеваний, смягчает их последствия, укрепляет иммунную систему организма. Кроме того, инулин оказывает иммуномодулирующее и гепатопротекторное действие, противодействуя возникновению онкологических заболеваний. Были разработаны рецептуры, изготовлены и исследованы образцы пшеничного хлеба, булочек и овсяного печенья с полной заменой сахара и части муки порошком из топинамбура.
Результаты проводимых НИОКР показали актуальность разработок, технологии запатентованы (10 патентов), разработаны комплекты НТД (СТО и ТИ) для серийного производства новых функциональных продуктов: сиропов, морсов, напитков, фруктовых чаев, желе, конфитюров, цукатных батончиков, фруктовых чипсов, а также хлебобулочных и мучных кондитерских изделий с топинамбуром для здорового и функционального питания. Включение таких продуктов в рацион питания будет способствовать улучшению структуры питания, здоровью и повышению иммунной защищенности организма человека за счет содержания в своем составе биологически активных веществ. Потребитель получит более ценные продукты с необходимыми компонентами: сахарами, витаминами, минеральными и балластными веществами, инулином.
ЛИТЕРАТУРА
1. ГОСТ 52349-2005 «Продукты пищевые функциональные. Термины и определения». - М.: Стандартинформ, 2005.- 4 с.
2. Винницкая, В.Ф. Разработка и создание функциональных продуктов из растительного сырья в Мичуринском государственном аграрном университете [Текст] /
B.Ф. Винницкая, Д.В. Акишин, О.В. Перфилова, Е.И. Попова,
C.С. Комаров, А.А. Евдокимов // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. - 2013.- № 6. - С. 83-86.
3. Винницкая, В.Ф. Разработка и создание качественно новых продуктов функционального назначения из облепихи [Текст] / В.Ф. Винницкая, А. Ю.Коршунов, Д.В. Брыксин // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета.- 2013.- № 2.- С.53-55.
4. Винницкая В.Ф., Акишин Д.В., Данилин С.И., Перфилова О.В., Комаров С.С. Способ производства хлопьев из топинамбура. Патент на изобретение РФ КиЭ 2494644 отЮ октября 2013 г.
5. Винницкая В.Ф., Акишин Д.В., Данилин С.И., Перфилова О.В., Комаров
С.С. Способ производства мюсли с хлопьями из топинамбура для функционального питания. Патент на изобретение РФ КиЭ 2494644 от 27 ноября 2013 г.
6. Винницкая В.Ф., Попова Е.И., Коршунов А.Ю., Комаров С.С. Способ производства фруктовых батончиков для функционального питания с овощными, злаковыми и ореховыми добавками. Патент на изобретение РФ КиЭ 2493720 от 27 сентября 2013 г.
7. Винницкая В.Ф., Акишин Д.В., Данилин С.И., Перфилова О.В., Скрипников Ю.Г., Коровкина М.Ю. Способ производства тыквенно-марципановых плиток для функционального питания. Патент на изобретение РФ RUS 2487390 от 10 ноября 2013 г.
8. Винницкая В.Ф., Акишин Д.В., Данилин С.И., Перфилова О.В., Скрипников Ю.Г., Коровкина М.Ю. Способ производства тыквенного порошка из вторичного сырья от производства тыквенной пасты. Патент на изобретение РФ RUS 2497390 от 27 сентября 2012 г.
9. Винницкая В.Ф., Фролова С.В., Андреева Н.В. Способ комплексной безотходной переработки растительного сырья на функциональные продукты питания. Патент на изобретение РФ RUS 2485868 от 27 июня 2013 г.
10. Винницкая В.Ф., Попова Е.И. Способ производства ягодно-овощных соусов с калиной. Патент на изобретение РФ RUS 2493726 от 27 сентября 2012 г.
REFERENCES
1. GOST 52349-2005 Products the food functional. Terms and definitions. М.: Standartinform, 2005. - 4 p.
2. Vinnytsia, V.F. Development and creation of functional products from vegetable raw materials in Michurinsk the state agrarian university / V.F. Vinnytsia,
D.V. Akishin, O.V. Perfilova, E.I. Popova, S.S. Komarov, A.A. Evdokimov // Messenger of Michurinsk state agrarian university. 2013, № 6. p. 83-86.
3. Vinnytsia V.F., Kites A.Yu., Bryksin D.V. Development and creation of qualitatively new products of a functional purpose from a sea-buckthorn / / the messenger of Michurinsk state agrarian university. 2013, № 2. p. 53-55.
4. Vinnytsia V. F., Akishin D.V., Danilin S.I., Perfilova O.V., S.S. Komarov Sposob's of production of flakes from a girasol. Patent for the invention of the Russian Federation of RUS 2494644 отЮ October, 2013.
5. Vinnytsia V.F., Akishin D.V., Danilin S.I., Perfilova O.V., S.S. Komarov Sposob's of production of muesli with flakes from a girasol for functional food. The patent for the invention of the Russian Federation of RUS 2494644 of November 27, 2013.
6. Vinnytsia V.F., Popova E.I. A.YU. Kites, S.S. Komarov Sposob's of production of fruit bars for functional food with vegetable, cereal and nut additives. The patent for the invention of the Russian Federation of RUS 2493720 of September 27, 2013.
7. Vinnytsia V.F., Akishin D.V., Danilin S.I., Perfilova O.V., Skripnikov Yu.G. Korovkina M.Yu. Sposob of production of pumpkin and marzipan tiles for functional food. The patent for the invention of the Russian Federation of RUS 2487390 of November 10, 2013.
8. Vinnytsia V.F., Akishin D.V., Danilin S.I., Perfilova O.V., Skripnikov Yu.G. Korovkina M.Yu. Sposob of production of pumpkin powder from secondary raw materials from production of pumpkin paste. The patent for the invention of the Russian Federation of RUS 2497390 of September 27, 2012.
9. Vinnytsia V.F., Frolova S. V., Andreyeva N. V. Sposob of complex waste-free processing of vegetable raw materials on functional food. The patent for the invention of the Russian Federation of RUS 2485868 of June 27, 2013.
10. Vinnytsia V.F., Popova E.I. Sposob of production of berry and vegetable sauces with a guelder-rose. The patent for the invention of the Russian Federation of RUS 2493726 of September 27, 2012.
