Введение к работе
Актуальность исследования. Поиск новых видов растений, которые могут служить материалом в промышленности, медицине, сельском хозяйстве – важная народнохозяйственная задача.
Выращивание лаконосов как источника красящих и биологически активных веществ в новых для них условиях имеет большое научное значение и служит базой для проведения разнообразных исследований: изучения приспособительных особенностей и изменение их в новых условиях существования, экологической пластичности, ритмов роста и темпов онтогенеза. Это дает возможность выявить внутривидовое разнообразие и отобрать наиболее интересное и перспективное качество с целью дальнейшего целенаправленного отбора растений, что способствует решению теоретических и прикладных проблем рационального использования биоресурсов.
Цвет вместе с вкусовыми свойствами является одним из важнейших показателей, характеризующих пищевые продукты, для окрашивания которых используются натуральные и синтетические красители. Наличие биологической активности у натуральных красителей, повышающей ценность окрашиваемого продукта, является важным преимуществом по сравнению с синтетическими, тем более что с развитием исследований в области токсикологии синтетических пищевых красителей наметилась тенденция к ограничению их использования почти во всех странах мира.
Актуальность настоящей работы определяется недостаточной обеспеченностью растительным красильным сырьем пищевой промышленности РСО-Алания, необходимостью научного обоснования практических рекомендаций и решений, направленных на создание новых сырьевых баз и перерабатывающих предприятий, что требует поиска соответствующих растений, которые позволят расширить географию использования ценных растительных ресурсов.
Цель работы заключается в интродукции лаконосов костянкового и американского (Phytolacca acinosa Roxb. и Phytolacca americana L.) в предгорную зону Северной Осетии и изучении перспектив их использования в пищевой промышленности.
Задачи исследования:
-
Изучить особенности роста и развития лаконосов в экологических условиях предгорной зоны РСО-Алания.
-
Определить продуктивность посевов лаконосов в экологических условиях предгорной зоны РСО-Алания.
-
Провести химическую идентификацию красящих веществ ягод лаконосов, главным образом, обусловливающих их цветность.
-
Разработать технологию получения натуральных пищевых красителей из ягод лаконосов.
-
Разработать рецептуру безалкогольного напитка «Вишневый» с использованием полученных красителей из ягод лаконосов.
На защиту выносятся:
выявленные особенности продукционного процесса лаконосов в экологических условиях предгорной зоны РСО-Алания;
экспериментальные данные по химическому составу и физико-химическим свойствам красящих веществ ягод лаконосов;
технология получения красителей из ягод лаконосов;
физико-химические и органолептические показатели качества извлечений и красителей из ягод лаконосов;
физико-химические и органолептические показатели качества безалкогольного напитка «Вишневый» с использованием полученного красителя из ягод лаконоса американского.
Научная новизна работы. Впервые в условиях Центральной части Северного Кавказа доказана возможность интродукции и выращивания лаконосов костянкового и американского. Анализом особенностей фенологии, роста, развития, фотосинтетической деятельности и формирования урожая лаконосов установлено, что в агроклиматических условиях предгорной зоны РСО-Алания лаконосы костянковый и американский (Phytolacca acinosa Roxb. и Phytolacca americana L.) могут успешно культивироваться. Показана целесообразность использования ягод лаконосов в качестве сырья для получения натуральных пищевых красителей.
Теоретическая и практическая значимость работы. На основании анализа и обобщения теоретических данных и собственных экспериментальных исследований:
-
Выявлены особенности продукционного процесса лаконосов, которые способствуют расширению знаний в вопросах биологии и экологии растений лаконосов, позволяющие создать наиболее благоприятные условия для реализации их потенциальной продуктивности.
-
Проведена идентификация красящих веществ ягод лаконосов, установлена их принадлежность к классу беталаиновых красителей.
-
Разработана технология получения натуральных пищевых красителей из ягод лаконосов для замены широко используемых в настоящее время небезопасных красных синтетических красителей.
-
На основе красителя из ягод лаконоса американского в условиях экспериментальной базы ООО «Владикавказский пивобезалкогольный завод «Дарьял» разработана рецептура и приготовлен безалкогольный напиток «Вишневый», позволяющий расширить ассортимент и повысить качество и безопасность безалкогольной продукции.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на Международной научно-практической конференции «Рациональное использование биоресурсов в АПК» (г. Владикавказ, 2006); научной конференции «Наше будущее» (г. Владикавказ, 2007); Всероссийском конкурсе на лучшую научную работу среди студентов, аспирантов и молодых ученых высших учебных заведений Министерства сельского хозяйства Российской Федерации (г. Ставрополь, 2007; г. Москва, 2007); ежегодных научно-практических конференциях Горского ГАУ (2006–2011 гг.).
Внедрение результатов исследования. В практику ООО «Владикавказский пивобезалкогольный завод «Дарьял» внедрена разработанная рецептура и получена опытная партия напитка «Вишневый» на основе натурального красителя из ягод лаконоса американского, выделенного согласно авторской технологической схеме.
Публикации. По теме диссертационного исследования автором опубликовано 6 печатных работ, в том числе 4 в рекомендуемых ВАК РФ изданиях.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы, включающего 287 источников, в том числе 93 на иностранных языках, и приложения. Основное содержание изложено на 149 страницах машинописного текста, иллюстрированного 22 таблицами и 18 рисунками.
