Введение к работе
Актуальность работы. Технологии продуктов питания, обогащенных функциональными нутриентами, в настоящее время особо актуальны. Это связано с общим высоким ритмом современной жизни и повышенной потребностью в продуктах, способных положительно воздействовать на организм человека, восстанавливать его биологическую норму и общее улучшение самочувствия. Ассортимент таких продуктов в связи с растущим спросом постоянно расширяется. Функциональные продукты можно получать обогащением нутриентами с про- и пребиотическим действием в процессе производства или применением сырья с заданным компонентным составом.
Теоретические и практические основы по созданию молочных продуктов функционального назначения заложены в трудах А.А. Покровского, Л.А. Остроумова, М.С. Уманского, А.А. Майорова, В.М. Позняковского, А.Г. Храмцова, И.С. Хамагаевой, З.С. Зобковой, Н.Н. Липатова, Н.С. Королевой, И.А. Евдокимова, И.А. Смирновой, Л.М. Захаровой, Н.Б. Гавриловой, Н.А. Тихомировой и других ученых.
Наиболее востребованными на отечественном потребительском рынке являются молочные продукты. Расширение ассортимента, разработка технологий и рецептур группы продуктов функционального питания – одно из приоритетных направлений в молочной промышленности.
Особая роль принадлежит функциональным продуктам на основе молочного и растительного сырья, являющегося поставщиком эссенциальных нутриентов.
Зерновые продукты являются основой питания населения всех стран мира благодаря значительному содержанию в них полноценного белка, богатого минерального и витаминного составов, пищевых волокон. Одной из распространённых и ценных зерновых культур является пшеница и продукты её переработки, которые хорошо сочетаются с молочным сырьём. Амурская область является одной из зон, где около 20 % площадей засеивается пшеницей различных сортов, поэтому продукты переработки широко распространены, востребованы и пользуются заслуженным спросом населения. Особо следует отметить, что пшеница в Амурской области произрастает в естественных условиях и не является геномодифицированной. Одним из основных центров, расположенных на территории Амурской области, занимающимся селекцией, оценкой биохимических и технологических свойств пшеницы является ФГБОУ ВПО «Дальневосточный государственный аграрный университет» (г. Благовещенск). За последние годы выведены новые сорта мягкой яровой пшеницы: Амурская 1495, ДальГАУ 1, ДальГАУ 2.
С этой точки зрения, использование продуктов переработки зерновых культур в сочетании с кисломолочными белковыми продуктами, представляет определённый интерес.
Арабиногалактан, относящийся к ферментируемым пищевым волокнам, характеризуется высокой растворимостью, низкой вязкостью концентрированных водных растворов, термической и гидролитической стабильностью, устойчивостью в кислой среде, отсутствием токсичности, что делает его перспективным функциональным компонентом для производства молочных продуктов.
Применение дигидрокверцетина, отличительной особенностью которого является многообразие его биологического действия и разносторонность целебных свойств, в производстве молочных продуктов дает возможность увеличить функциональную ценность. Дигидрокверцетин является биофлавоноидом, обладающим антиоксидантными свойствами.
В связи с актуальностью поставленной задачи в Дальневосточном государственном аграрном университете разработана технология творожного продукта с использованием пшеничных отрубей, обогащенного дигидрокверцетином и арабиногалактаном, экстрагированными из древесины лиственницы Даурской. Результаты исследований обобщены и представлены в данной диссертационной работе.
Цель работы и задачи исследования. Целью диссертационной работы является исследование и разработка технологии творожного продукта с использованием пшеничных отрубей, арабиногалактана и дигидрокверцетина для придания ему функциональных свойств.
Реализация поставленной цели достигалась решением следующих задач:
- изучить состав и функционально-технологические свойства пшеничных отрубей для использования их в производстве творожного продукта;
- определить дозу, способ подготовки и стадию внесения пшеничных отрубей при выработке творожного продукта;
- исследовать возможность использования дигидрокверцетина и арабиногалактана в качестве функциональных компонентов;
- исследовать влияние бактериальных и ферментных препаратов на качественные показатели творожного продукта c использованием функциональных компонентов;
- подобрать оптимальные параметры технологии производства нового вида творожного продукта;
- оценить функциональную эффективность творожного продукта с функциональными компонентами в клинических испытаниях на лабораторных животных;
- разработать и утвердить техническую документацию на новый вид творожного продукта;
- оценить экономическую эффективность от внедрения и реализации разработанных технологических решений.
Научная новизна работы. Изучены функционально-технологические свойства пшеничных отрубей (степень набухания, влагопоглотительная способность, скорость поглощения влаги) в зависимости от их предварительной подготовки, вида дисперсионной среды и температуры.
Установлена доза внесения пшеничных отрубей – 6 % от массы творожной смеси. Обоснована технологическая стадия внесения отрубей в творожную основу – перед термизацией.
На основе результатов клинических испытаний на животных определены эффективные дозы функциональных компонентов, показано их положительное влияние на физическую работоспособность, функциональное состояние и биохимические характеристики крови.
Исследовано влияние бактериальных и ферментных препаратов на качественные показатели белкового продукта.
Установлены технологические особенности формирования качественных показателей творожного продукта. Определены математические зависимости показателей качества нового вида творожного продукта.
Разработана технология производства творожного продукта для функционального питания. Получены данные характеризующие пищевую, биологическую и энергетическую ценность, органолептические и микробиологические показатели готового продукта, установлен срок годности – 15 суток при температуре 4±2С.
Практическая значимость работы. На основании проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработана и апробирована в условиях промышленного производства технология творожного продукта с использованием функциональных компонентов.
Разработана техническая документация на творожный продукт «Стимул» (ТУ 9222-003-00493238-2011, ТИ 9222-003-00493238-2011). Подана заявка на патент.
Выпущена и реализована опытно-промышленная партия творожного продукта «Стимул» на базе предприятия ОАО Молочный комбинат «Благовещенский» (г. Благовещенск Амурской области). Результаты работы используются в учебном процессе при проведении лабораторных и практических занятий, а также при выполнении выпускных квалификационных работ, при обучении студентов по специальности «Технология молока и молочных продуктов».
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы изложены в докладах на III международной научно-практической конференции «Инновационные технологии и оборудование для пищевой промышленности» (Воронеж, 2009); международной научно-практической конференции «Комплексное использование биоресурсов: малоотходные технологии» (Краснодар, 2010); II всероссийской научной конференции «Научное творчество ХХI века» (Красноярск, 2010); ХI международной конференции молодых ученых «Пищевые технологии и биотехнологии» (Казань, 2010); общеуниверситетской тематической научной конференции «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции» (Благовещенск, 2009, 2010, 2011); ХI региональной научно-практической конференции «Молодежь ХХI века: шаг в будущее» (Благовещенск, 2010); VII международной научно-практической конференции «Агропромышленный комплекс: состояние, проблемы, перспективы» (Пенза, 2011).
Разработанный творожный продукт «Стимул» был отмечен благодарственным письмом Министерством сельского хозяйства Амурской области на сельскохозяйственной выставке «АмурАгроПрод-2011» (г. Благовещенск Амурской области).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 13 печатных работ, в том числе 3 статьи в реферируемых ВАК РФ изданиях, подана заявка на изобретение.
Структура и объем работы. Работа состоит из введения, литературного обзора, методологии проведения исследования, результатов исследований и их анализов, выводов, списка литературы, включающего 187 наименования источников, приложений. Диссертационная работа изложена на 110 страницах, содержит 30 таблиц и 24 рисунка.
