Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 5
1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР 9
Орехи фундука - перспективное сырье для производства пищевых продуктов 9
Растительные ингибиторы протеиназ и их роль в питании 13
1.3 Возможность направленного изменения потребительских
характеристик ядер фундука в процессе промышленной
переработки 16
1.4 Получение эмульсионных продуктов функционального назна
чения на основе сырья растительного происхождения 21
1.5 Основные характеристики углекислотных экстрактов из
лекарственных растений 28
2 МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 32
Объекты исследования 32
Методика проведения экспериментов 32
Методы исследования плодов и ядер 33
Методы исследования липидов 33
Методы исследования белковых комплексов 35
2.5.1 Методы исследования активности протеиназ и их
ингибиторов 36
Подготовка образца 36
Определение активности протеиназ и их ингибиторов по природным субстратам 36
2.5 Методы исследования углеводов 37
Методы исследования минеральных веществ 38
Методы исследования углекислотных экстрактов 39 2^9 Методика исследований процесса обжаривания ядер фундука 39
2.9.1 Подготовка ядер фундука к испытаниям 39
Методика проведения экспериментов по обжариванию 39
Методика оценки потребительских свойств обжаренных ядер фундука 40
2.10 Методика исследования процесса производства эмульсионных
продуктов из ядер фундука 42
2.10.1 Методика проведения экспериментов по получению
растительного молока 42
2.10.2 Методика оптимизации процесса получения
растительного молока 43
2.11 Методика разработки рецептур биологически активных
добавок 44
2.12 Методы оценки новых продуктов из ядер фундука 45
Методика медико-биологических исследований 46
Медико-биологические исследования липидкоррегирую-щих свойств новых продуктов 47
2.12.3 Методика изучения защитного воздействия новых
продуктов 48
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 50
Характеристика сортов фундука отечественной и зарубежной селекции 50
Особенности химического состава современных сортов фундука 58
3.3 Исследование активности протеиназ современных сортов
фундука и их ингибиторов 60
Аминокислотный состав запасных белков сортов фундука 62
Исследование липидного комплекса ядер современных сортов фундука 66
3.6 Исследование органолептических свойств обжаренных ядер
фундука 71
3.7 Изучение динамики гидролитических и окислительных
процессов в ядрах фундука при их обжаривании и хранении 71
3.8 Аминокислотный состав белков фундука в процессе
обжаривания 77
3.9 Разработка технологии и рецептур нового эмульсионного
продукта из ядер фундука 80
3.9 Обоснование компонентного состава биологически активных
добавок серии «Витакор» 92
3.9.1 Обоснование компонентного состава «Витакор-
липобаланс» 97
Обоснование компонентного состава «Витакор-форте» 100
Обоснование компонентного состава «Витакор-гепашит» 103
3.10 Исследование медико-биологических свойств новых БАД 1 Об
Исследование медико-биологических свойств «Витакор-липобаланс» 106
Исследование медико-биологических свойств «Витакор-форте» и «Витакор-гепащит» 107 4 ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ 110
ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ 111
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 114
ПРИЛОЖЕНИЯ 139
Введение к работе
Важное место в системе рационального питания населения занимает проблема замены в создаваемых продуктах нутриентов животного происхождения на растительные. Решить эту задачу можно, используя новые сырьевые ресурсы, всесторонне изучая их биохимический состав.
В плане создания пищевых продуктов и биологически активных добавок (БАД) перспективными являются плоды орехоплодных культур семейства Corylaceae, в частности культурные формы и сорта фундука (Corylus maxima P. mill), содержащие в семенах высокое количество (60-65%) липидов, эссенциальные жирные кислоты, токоферолы и биологически полноценные белки.
Сорта фундука отечественной и зарубежной селекции, занимающие значительные площади в Краснодарском крае, могли бы использоваться при создании пищевых продуктов и БАД. К сожалению, нет данных о биохимическом составе семян (ядер) новых сортов фундука, отсутствует информация о липидном комплексе, содержании и соотношении в нем олеиновой и линолевой кислот, определяющих оксистабильность масел, уровне антиоксидантных форм токоферолов, о белковом комплексе плодов, активности протеиназ белка, ингибиторов трипсина и химотрипсина, тормозящих усвоение пищевого белка.
В настоящее время ускоренными темпами идет замена белков животного происхождения со сбалансированным аминокислотным составом на лимитированные растительные. Изменилось соответственно и их соотношение (45 к 55%), причем замена идет за счет белков зерновых, крупяных культур и картофеля. Этому способствует и низкий уровень платежеспособности населения страны. Выход из этого состояния у россиян есть и заключается он в получении и употреблении наиболее дешевого и полноценного растительного, например, соевого белка. Вместе с тем, известно его отрицательное влияние на человеческий организм.
Установлено, что соевые гидролизованные протеины могут вызывать ухудшение мозговой деятельности и нервной системы детей. Это связывают с утратой активности некоторых аминокислот и появлением вредных микробиальных метаболитов в результате гидролиза протеинов. Кроме того, соя способна активно накапливать радиоактивный стронций, который относится к наиболее опасным радионуклидам. Имеются данные о том, что соя, выращенная в регионах с повышенной радиоактивностью, содержит функционально измененные белки.
Соя содержит также ингибиторы протеолитических ферментов, которые связывают пищеварительные ферменты трипсин и химотрипсин с образованием неактивных комплексов, препятствующих усвоению белков пищевых продуктов. С целью разрушения соевых ингибиторов трипсина и других антипитательных веществ необходимо проводить их термоинактивацию. Однако при длительном кипячении семян сои происходит потеря незаменимых аминокислот и снижение усвояемости белка.
Некоторые ученые полагают, что регулярное употребление продуктов переработки сои может при определенных условиях приводить к гормональным расстройствам мужского населения в связи с содержащимися в семенах этой культуры эстрогеноподобными веществами.
Актуальным направлением в пищевой промышленности является поиск других перспективных источников сырья растительного происхождения, для создания новых продуктов, в том числе орехоплодных культур, а особенно современных сортов фундука отечественной и зарубежной селекции и грецкого ореха.
Продукты на основе ядер орехоплодных рекомендуют для альтернативного питания при аллергии и врожденной непереносимости человеком отдельных белков (молока, зерновых культур и др.).
Актуальность создания биологически активных добавок (БАД) -связующего звена между фармакологией и диетологией бесспорна. Коррекция
7 заболеваний желудочно-кишечного тракта и нарушений обменных процессов в
организме, в том числе липидного: избыточной (ожирение) или недостаточной
массы тела (дистрофия), а также профилактика токсических проявлений путем
распшрения ассортимента традиционных и разработки новых продуктов, в том
числе биологически активных добавок на основе масла фундука или в смеси с
маслом грецкого ореха, обогащенных комплексом полезных веществ, являются
перспективными направлениями развития науки о питании и ее прикладных
аспектов.
В связи с изложенным, для создания продуктов функциональной направленности, необходимо всестороннее исследование липидного и белкового комплекса семян (ядер) новых сортов фундука, важно также обоснование приемов регулирования соотношения главных нутриентов в новых продуктах, что является актуальным и имеет теоретическое значение для биохимии растений и прикладное для производства пищевых продуктов и БАД.
Целью явилось изучение биохимических особенностей орехов фундука с теоретическим обоснованием их использования при разработке новых рецептур пищевых продуктов и БАД.
Новизна решений целевого использования плодов фундука подтверждается всесторонним изучением биохимических свойств ядер, возможностью регулирования нутриентов в создаваемых продуктах для достижения оптимального их количества, что позволило определить несколько направлений производства новых продуктов: биологически активные добавки, растительное молоко, обжаренные орехи.
Впервые у изученных сортов фундука установлены различия по содержанию в ядрах запасных белков и липидов, в значительном преобладании в липидах и триацилглицеролах олеиновой кислоты над линолевой и насыщенными жирными кислотами, массовой доле антиоксидантных форм р-, у-, 5- токоферолов, высокой, независимо от сортовой принадлежности,
8 оксистабильности масел, большим или меньшим количеством в них
фосфолипидов, стеролов и их эфиров.
Показано, что запасные белки ядер фундука биологически полноценны по составу и содержанию незаменимых аминокислот, а отдельные из них изолейцин, лейцин, треонин, валин количественно в 1,5-2,5 раза превосходят эталон ФАО/ВОЗ.
Впервые в белках сортов фундука установлена и количественно оценена активность щелочных, кислых, химотрипсиноподобных протеиназ, ингибиторов трипсина и химотрипсина, показана возможность регулирования или полного инактивирования активности ингибиторов.
Впервые теоретически обоснованы рецептурные композиции БАД серии «Витакор» с липидкоррегирующими; цитопротективными и антитоксическими свойствами, сбалансированные по оптимальному содержанию в продуктах олеиновой, линолевой и линоленовой жирных кислот и количественному соотношению Р", у- и 8- токоферолов, что способствует достижению специализированного воздействия на организм человека, а также высокой пищевой ценности продуктов и их оксистабильности. Проведена оценка медико-биологических, органолептических, физико-химических и санитарно-гигиенических характеристик БАД.
Рецептурная композиция нового продукта растительного молока «Ореховая буренка» характеризуется высокой стойкостью компонентов эмульсии, сбалансированной по содержанию масла, белка, сухих веществ, высокая концентрация олеиновой кислоты повышает оксистабильность липидов продукта.
Предложен высококалорийный продукт - обжаренные ядра фундука, определены оптимальные технологические способы их обжаривания.
Расчеты экономической эффективности подтвердили производственную состоятельность предлагаемых технологических решений.
