Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Аналитический обзор литературы 5
1.1 Применение подсластителей в молочной промышленности и роль функциональных продуктов в питании человека 5
1.2 Использование природных подсластителей для создания продуктов функционального назначения
1.2.1 Характеристика топинамбура, цикория, стевии, якона и пастернака, как сырья для производства подсластителей 15
1.2.2 Способы получения инулина и фруктозо-глюкозного сиропа из нетрадиционного растительного сырья 25
1.2.3 Молочные продукты с добавками растительного происхождения 31
1.3 Обоснование цели и задач исследований 33
ГЛАВА 2. Организация работы и методы исследований... 35
2.1 Организация работы, объекты и методы исследований 35
2.2 Обоснование выбора методов аналитического контроля углеводного состава 37
2.3 Математическое планирование и обработка результатов эксперимента 46
ГЛАВА 3. Исследование подсластителей, полученных из нетрадиционного растительного сырья 49
3.1 Углеводный состав сиропа топинамбура 49
3.1.1 Влияние технологических факторов на содержание фруктозы и глюкозы 49
3.1.2 Определение углеводного состава продуктов переработки топинамбура методом бумажной хроматографии 52
3.1.3 Гель-проникающая и высокоэффективная жидкостная хроматография углеводов фруктозо-глюкозного сиропа топинамбура
3.2 Кислотно-основные свойства веществ экстракта стевии и стевиола... 58
3.3 Реологические свойства и особенности подсластителей из нетрадиционного растительного сырья 64
3.4 Оптические свойства подсластителей 67
3.4.1 Оптические свойства веществ экстракта стевии 67
3.4.2 Сравнительная характеристика оптических свойств подсластителей.. 69
3.4.3 Контроль цветности и концентрации сиропов стевии, топинамбура, цикория и яконацветометрической методикой
3.5 Антиоксидантная активность подсластителей 76
3.6 Обоснование выбора подсластителей 81
ГЛАВА 4. Разработка технологии молочных продуктов с использованием подсластителей 83
4.1 Напитки из молока пастеризованного 83
4.2 Напитки на основе козьего молока 88
4.3 Кисломолочные напитки 93
4.4 Адаптированная система качества ХАССП 105
ГЛАВА 5. Технико-экономическая, экологическая и социальная оценка разработанной технологии 108
5.1 Маркетинговые исследования 108
5.2 Оценка экономической эффективности молочных продуктов с подсластителями 112
5.3 Экологические и социальные аспекты 115
Выводы 118
Список использованной литературы
- Характеристика топинамбура, цикория, стевии, якона и пастернака, как сырья для производства подсластителей
- Обоснование выбора методов аналитического контроля углеводного состава
- Определение углеводного состава продуктов переработки топинамбура методом бумажной хроматографии
- Напитки на основе козьего молока
Введение к работе
Актуальность работы. Научно-технический прогресс в молочной промышленности требует не только коренного совершенствования технологии получения традиционных продуктов, но и создания функциональных продуктов питания со сбалансированным составом, низкой калорийностью, с пониженным содержанием сахара и повышенным количеством полезных для здоровья ингредиентов с увеличенным сроком хранения, безопасных для человека.
Использование сахарозы в качестве подсластителя при производстве молочных продуктов влечёт за собой ряд негативных последствий для здоровья человека: развитие диабета, кариеса, избыточного веса и т. д. Возникает необходимость поиска нетрадиционных натуральных заменителей сахара. Актуальна замена сахара на другие подсластители, в качестве которых могут быть использованы компоненты некоторых растений, являющихся источником углеводов, витаминов, клетчатки, минеральных и пектиновых веществ, природных антиоксидантов и других биологически активных соединений.
При создании функциональных молочных продуктов важны выбор и обоснование ингредиентов, формирующих новые свойства, связанные со способностью оказывать физиологическое воздействие. В связи с этим в качестве натуральных подсластителей особый интерес представляют продукты переработки топинамбура, стевии, якона, цикория и пастернака, способные усиливать иммунозащитные функции организма человека и придавать оригинальный сладкий вкус молочным продуктам. Однако функционально-технологические свойства таких подсластителей изучены недостаточно. В России пока не налажен выпуск подобных продуктов, поэтому важно создание научной основы для их производства.
Таким образом, актуальной задачей современной молочной промышленности является всестороннее исследование свойств пищевых добавок, в т.ч. подслащивающих веществ из нетрадиционных видов растительного сырья, применение которых позволит расширить ассортимент полезных для здоровья,
экологически чистых молочных продуктов, имеющих оригинальные вкусовые качества и длительные сроки хранения.
Цель и задачи исследований. Целью работы является исследование состава и свойств подсластителей из нетрадиционного растительного сырья и разработка технологии новых молочных продуктов с их использованием.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
Исследовать технологические режимы процесса получения фруктозо-глюкозного сиропа (ФГС) из топинамбура.
Исследовать углеводный состав сиропа топинамбура.
3. Изучить кислотно-основные, реологические и оптические свойства
подсластителей из нетрадиционного растительного сырья, возможность кон
троля непрозрачных сиропов цветометрическои методикой.
Изучить антиоксидантную активность подсластителей.
Обосновать выбор подсластителя и установить оптимальную дозу внесения в молочные продукты.
Разработать технологию производства молочных продуктов с использованием выбранных подсластителей.
Исследовать свойства полученных молочных продуктов.
Разработать техническую документацию на новые молочные продукты, провести промышленную апробацию технологии, её экономическую оценку.
Научная новизна работы. Изучены закономерности гидролиза инулина топинамбура в присутствии лимонной кислоты, определены параметры процесса, позволяющие получить максимальный выход фруктозы.
Получены данные об углеводном составе подсластителя из топинамбура, выработанного по предлагаемой технологии, с использованием методов бумажной, гель-проникающей и высокоэффективной жидкостной хроматографии. Исследованы кислотно-основные, реологические, оптические и антиоксидант-ные свойства подсластителей из нетрадиционного растительного сырья. Установлена возможность применения цветометрическои методики для контроля
цветности и концентрации сиропов и молочных продуктов с подсластителями из топинамбура, стевии, цикория и якона.
Показано положительное влияние выбранных подсластителей на органо-лептические и антиоксидантные свойства молочных продуктов. Обоснован выбор подсластителей, установлены дозы их внесения в молочные напитки из козьего и коровьего молока и в кисломолочный напиток, обеспечивающие качество и сохранение продукции.
Практическая значимость работы. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена целесообразность применения подсластителей из топинамбура и стевии при производстве молочной продукции. Определены кислотно-основные, реологические, оптические и антиоксидантные свойства подсластителей, позволяющие прогнозировать наилучшую совместимость веществ в продукте.
Разработаны рецептуры новых видов напитков с подсластителями из коровьего и козьего молока и кисломолочного напитка «Юнона», полученного с использованием закваски для йогурта. Утверждена техническая документация (ТУ 9220-001-00492894-2009 и ТИ) на напитки из молока пастеризованного с добавлением экстракта стевии. На предприятии ОАО Молочный комбинат «Воронежский» осуществлены опытные выработки продукции, подтвердившие воспроизводимость технологии и высокое качество продуктов.
Проведена апробация цветометрической методики для контроля цветности непрозрачных сиропов стевии, топинамбура, цикория и якона, а также продуктов с их использованием.
Результаты работы используются при обучении студентов специальности 260303 «Технология молока и молочных продуктов».
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были представлены и обсуждены на научно-практических конференциях Воронежского государственного аграрного университета имени К. Д. Глинки (Воронеж, 2006 г.); международной научно-практической конференции «Современные проблемы технологий производства, хранения, переработки и экспертизы каче-
ства сельхозпродукции» (Мичуринск, 2007 г.); международном симпозиуме ММФ «Лактоза и её производные» (Москва, 2007 г.); международной научно-практической конференции «Пищевые биотехнологии» (Казань, 2008 г.)
Публикации. По теме диссертации опубликовано 18 работ, в том числе 11 статей в журналах, рекомендуемых ВАК.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов, списка использованных источников и приложений. Основное содержание работы изложено на 135 страницах, содержит 24 таблицы и 33 рисунка. Список литературы включает 148 источников.
Характеристика топинамбура, цикория, стевии, якона и пастернака, как сырья для производства подсластителей
Известно также, что кисломолочные продукты наряду с высокими ор-ганолептическими показателями обладают диетическими, лечебными свойствами и оздоровляют организм [8].
С развитием микробиологии были научно обоснованы диетические, а с открытием антибиотиков и лечебные свойства этих продуктов. Эти свойства и их действие на организм человека определяется содержанием в них различных полезных молочнокислых бактерий, молочной кислоты, углекислого газа, спирта, витаминов, белков, жиров, ферментов, микроэлементов, антибиотиков, кальция и других веществ, которые имеются в исходном продукте (молоке, сливках) или образуются в результате процессов брожения этих продуктов. Установлено, что кисломолочные продукты быстрее, чем молоко или сливки, перевариваются и всасываются в организме. Отчасти этому способствует и то, что под действием ферментов, выделяемых молочнокислыми бактериями, белок молока частично расщепляется и приобретает мелкодисперсную структуру, способствующую быстрому всасыванию [40]. Ивашура А. И. приводит такие данные: за один час после употребления усваивается 91% простокваши, а молока — только 32%. Так же научно обосновано восполнение кальция организмом взрослого человека в результате употребления молочных продуктов. Они содержат витамины А и В, транспортирующие кальций в клетки [40].
Наибольший удельный вес (85 - 89 %) в молоке занимает вода, она находится в особой форме и связана с кристаллами молочного сахара. Остальные компоненты (белки, липиды, углеводы, минеральные вещества и др.), входящие в состав сухих веществ, или сухого остатка, составляют лишь 11-14%. Кроме того сухой обезжиренный остаток (СОМО) является наиболее ценной частью молока (8-9 %), поэтому при производстве молочных продуктов стремятся к максимальному его сохранению. Из 18 аминокислот, обнаруженных в молочном белке, 8 незаменимых и большая часть из них (ме-тионин, триптофан, изолейцин, фенилаланин, валин, лейцин) содержится в количествах, значительно превышающих их содержание в белках мяса, рыбы и растительных продуктов.
Казеин — основной белок молока. Его содержание в молоке колеблется от 2,3 до 2,9 %. Казеин представляет собой комплекс более 30 фракций, основными из которых являются asi - (38 %), а 2 - (10 %), р - (39 %) и аз -(13 %) казенны. Фракции казеина имеют массу от 19000 до 25000, различный аминокислотный состав, генетически изменчивые варианты, различающиеся одним или двумя аминокислотными остатками в полипептидной цепи, а также отношением к ионам кальция и сычужному ферменту.
Сывороточные белки — белки, остающиеся в сыворотке после осаждения казеина в изоэлектрической точке. Они составляют около 20 % всех белков молока. К ним относятся (3-лактоглобулин (52 %), а-лактальбумин (23 %), иммуноглобулины (16 %), альбумин сыворотки крови (8 %), лактоферрин и другие минорные белки (1 %). Сывороточные белки содержат больше незаменимых аминокислот, чем казеин, поэтому с точки зрения физиологии питания их следует считать наиболее полноценными.
Липиды. Молочный жир представляет собой сложный комплекс, состоящий из простых липидов, фосфолипидов, веществ, сопутствующих жиру (стерины, каротин, жирорастворимые витамины, каротиноиды), а также свободных жирных кислот. Жиры служат энергетическим материалом, выполняют функции запасных и защитных веществ. Содержание молочного жира в молоке колеблется от 2,8 до 5 %. По химическому составу он представляет собой смесь три-, ди- и моноглицеридов. Основная доля приходится на триг-лицериды - 97 %, которые подразделяют на тринасыщенные (44 - 48 %), ди-насыщенно-мононенасыщенные (47 - 52%), мононасыщенно-ненасыщенные, триненасыщенные (отсутствуют). Углеводы. Основным углеводом молока является лактоза, которая относится к олигосахаридам, точнее — это дисахарид, построенный из остатков D-глюкозы и D-галактозы. Содержание ее в молоке составляет 4,5 - 5,0 %. Кроме нее в молоке обнаружено незначительное количество других углеводов (глюкоза - 0,15 %, галактоза — 0,15 %, моносахариды - 0,30 %).
Лактоза находится в молоке в виде истинного раствора и представлена двумя формами - а и (3. Они различаются пространственным расположением гидроксильной группы у первого углеродного атома молекулы глюкозы, а-лактоза менее растворима, чем р-лактоза. Обе формы могут переходить одна в другую, скорость перехода зависит от температуры. Чистых водных растворов этих форм не существует. В водном растворе часть а-лактозы переходит в р-лактозу, а при растворении р-лактозы часть ее переходит в а-лактозу. При 20С в условиях динамического равновесия содержится 37,7% а-лактозы и 62,25 % Р-лактозы.
Лактоза обусловливает пищевую ценность молока и имеет большое значение в формировании свойств молока и качества молочных продуктов. Она служит исходным веществом для обеспечения жизнедеятельности молочнокислых бактерий и тем самым участвует в процессе брожения, следствием которого является низкая стойкость натурального молока при хранении. Вместе с тем этот процесс имеет важное технологическое значение при производстве кисломолочных продуктов и сыров. Лактоза влияет на свойства молочных консервов в процессе хранения, обусловливает изменение цвета и вкуса молочных продуктов при стерилизации (нагревание молока выше 100С приводит к его легкому побурению). Это вызвано реакцией карамели-зации (реакция Майара) между лактозой и белками с образованием меланои-динов - веществ темного цвета. Кроме того, при нагревании водных растворов лактозы до температуры около 100 С лактоза частично превращается в лактулозу, которая отличается от молочного сахара тем, что содержит вместо остатка глюкозы остаток фруктозы.
Обоснование выбора методов аналитического контроля углеводного состава
В основе газовой хроматографии лежат процессы распределения и адсорбции. Свойства подвижной фазы (газа-носителя) имеют второстепенное значение для процесса разделения. В жидкостной хроматографии процесс разделения в значительной степени определяется составом подвижной фазы. В качестве подвижной фазы используется множество веществ, поэтому для каждого специального случая можно подобрать подходящую систему разделения. Газовую хроматографию применяют главным образом для аналитических целей, в то время как жидкостную хроматографию чаще используют для препаративных целей.
Международный опыт определения Сахаров в молочных и молокосо-держащих продуктах, основан на использовании метода гель-проникающей и высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). Они позволяют проводить анализ различных малолетучих и термически нестабильных соединений (нуклеотидов, углеводов, пестицидов, кислот, наркотических и лекарственных препаратов и других соединений). Метод высокоэффективной жидкостной хроматографии основывается на разделении веществ на мелкозернистых сорбентах с размером частиц менее 15 мкм при повышенном давлении. ВЭЖХ основывается на распределительном, адсорбционном, ионооб менном, аффинном принципах разделения. Метод гель-проникающей хроматографии использует свойства смеси разделятся по молекулярной массе при помощи колонки, заполненной зернами геля [66].
Бумаэтная хроматография — планарная хроматография, в которой в качестве сорбента используют специальную бумагу. Под планарной хроматографией понимают способ хроматографии, в котором процессы разделения смеси веществ осуществляются в плоском слое сорбента.
Распределительная хроматография на бумаге представлена на рисунке 5, используется как для разделения, так и для определения некоторых физико-химических свойств меланоидинов.
Бумажная хроматография была открытая в 1944 г., до сих пор целесообразна для применения в малобюджетных лабораториях на предприятиях пищевой промышленности, поскольку является самым простым и дешевым хроматографическим методом. При стандартизованных условиях (тип бумаги, природа растворителя, температура, время разгонки) при хроматографи-ровании на бумаге характерной величиной для каждого компонента пигментов является величина Rf [90]: Rf=X/y, где X и У - отрезки пути от начала движения до положения вещества и положения фронта растворителя (мм) соответственно.
Оборудование и реактивы Камеры. При хроматографировании используют герметически закрытые стеклянные камеры (кристаллизаторы) цилиндрической формы высотой 60-75 см и диаметром 20 см., внутри которых создается атмосфера, насыщенная парами растворителя.
Бумага, Хроматографическая бумага отличается от обычной фильтрованной бумаги большой чистотой, более равномерной плотностью и толщиной. При разделении пигментов сахарного производства нами использована бумага «Ленинградская средняя» и «Фильтрак № 1» (Германия). Фракционирование пигментов лизинокислотного производства проводили на бумаге «Ленинградская медленная», «Фильтрак № 5» (Германия) и «Ватман № 31» (Англия). При работе с пигментами лимоннокислотного и глутаминокислот-ного производства использовали бумагу «Фильтрак № 11» (Германия). Идентификацию пигментов глюкоамилазного производства проводили на бумаге «Фильтрак № 17» (Германия). Фракционирование фульвокислот, выделенных из воды, осуществляли на бумаге «Ватман № 542» (Англия).
Для пигментов сахарного, лимоннокислотного, глутаминокислотного, лизинокислотного и глюкоамилазного производств таким требованиям отвечает система растворителей, состоящая из н-бутилового спирта, ледяной уксусной кислоты и воды в соотношении 4:1:5. После тщательного перемешивания верхний слой (водный) отделяют от нижнего и используют для дальнейших исследований. В качестве растворителя при разделении фульвокислот применен 0,025% водный раствор аммиака.
Проявители. В качестве проявителей на меланоидиновые пигменты использовали 0,5% раствор нингидрина в водно-спиртовой смеси (1:1). Ме-ланоидины дают с этим реактивом продукты, имеющие окраску от светло-соломенного до темно-фиолетового цвета. При выделении меланоидинов вместе с ними могут находиться другие окрашенные вещества, относящиеся к карамелям и продуктам щелочного распада инвертного сахара. Поэтому в качестве проявителя на карамели использовали 10% раствор мочевины в 1 М соляной кислоте (окрашивание в синий или сине-зеленый цвет). Для проявления продуктов щелочного распада инвертного сахара применяли 0,5% раствор нитропруссида натрия, подщелоченный едким калием (реактив Легаля) (желтая окраска в присутствии альдегидных или кетонных групп). Кроме того, использовали реакцию Селиванова (раствор резорцина в 12% соляной кислоте в присутствии кетоз окрашивается в темно-красный цвет) [66].
Проведение фракционирования. Хроматографическую бумагу готовят следующим образом. Листы бумаги форматом 58x18 см помещают на специальный хроматографический стол, снабженный освещением, вентилятором и подогревом. От нижнего края листа отмеряют 4 см и отмечают простым карандашом линию старта. На стартовую линию наносят шприцем или микропипеткой раствор пигментов, предварительно подготовленные по пункту 1.1. Количество нанесенного раствора - 2 мл. Нанесение раствора осуществляют в 10 приемов. После каждого нанесения пробы по 0,2 мл бумагу подсушивают на хроматографическом столе или на воздухе, где есть освещение и вентиляция. От высушенного листа бумаги отрезают с правого и левого края две полоски шириной 1,5 — 2,0 см, на которых в ходе подготовки пробы остаются отпечатки пальцев оператора.
Определение углеводного состава продуктов переработки топинамбура методом бумажной хроматографии
В последнее время серьезное внимание уделяется так называемому ок-сидативному стрессу — окислительному повреждению биологических молекул, которое генерируется в основном свободными радикалами. Их избыток разрушает белок, липиды, ДНК и другие биологически активные соединения, что приводит к преждевременному старению и уменьшению времени жизни. Онкологические заболевания, атеросклероз, болезнь Паркинсона, ряд воспалительных заболеваний, катаракта, сердечно-сосудистые заболевания все чаще ассоциируют с последствиями свободнорадикального окисления.
Ослабленные защитные функции организма не в полной мере противодействуют вредным окислительным реакциям, протекающим по радикально-цепному механизму. Введение в окислительные процессы антиоксидантов подавляет или значительно замедляет скорость протекающих реакций. Укрепление естественных антиоксидантных механизмов обеспечивается за счет употребления в пищу продуктов, содержащих вещества, обладающих инги бирующими свойствами (флавоноиды, дубильные вещества, токоферолы, ка-ротиноиды, ликопин, гидрокси- и аминокислоты, аскорбиновую кислоту и др. органические вещества) [84].
В результате исследований была изучена суммарная концентрация ан-тиоксидантов в инулине и промежуточных продуктах его получения. Антиоксидантную емкость образцов определяли кулонометрическим методом [45], который позволяет определять суммарное количество антиок-сидантных веществ в образцах. Подготовка образцов осуществлялась следующим образом: Инулин, гидролизаты инулина растворяли в горячей воде. Мезгу экстрагировали, заливая 2 г образца (в пересчете на абсолютно сухой вес) 100 мл кипящей воды и настаивая в течение 15 минут. Анализируемые образцы титровали кулонометрически электрогенери-рованным бромом и хлором.
Электрогенерацию галогеном осуществляли на кулонометре «Эксперт -006» при постоянной силе тока 53,3 мА из водного 0,2 М растворов КВг или КС1 в 0.1 М H2S04 с определением конца титрования вольтметрической индикацией с двумя поляризованными электродами из инертного металла (АЕ=300 мВ). Рабочий и вспомогательный электроды углеситалловые, вспомогательный электрод - катод — отделен полупроницаемой перегородкой от анодного пространства ячейки.
Кулонометрическое определение проводили следующим образом. В ячейку объемом 50 мл вводили 20.0 мл фонового раствора, опускали электроды и включали генераторную цепь. По достижении определенного уровня потенциала измерения в ячейку вносили аликвоту исследуемого образца (0.1 - 0.5 мл).
Конечную точку титрования фиксировали по достижении первоначального значения индикаторного потенциала. При этом прибор показывал время достижения первоначального значения индикаторного потенциала t от момента включения генераторной цепи после перемешивания введенного объема аликвоты исследуемого образца Уштквоты, введенной в измерительную ячейку.
По результатам титрования рассчитывали суммарное содержание свободных антиоксидантов в исследуемом образце (антиоксидантную емкость образцов) в кулонах (АОА Q) на 100 мл образца по формуле: АОА Q =t XIXIOO/V K,,, xlOOO, где I - сила тока генераторной цепи в мА (для используемого прибора она составляет 53,3 мА); VamiKDOTu _ объем аликвоты исследуемого образца в мл. Полученные результаты подвергались статистической обработке. При оценке результатов из 5 определений использовали значения среднего арифметического, стандартного отклонения S и относительного стандартного отклонения Sr. Для выбора доверительного интервала среднего значения полагали р = 0,95.
Содержание свободных антиоксидантов в пересчете на кверцетин рассчитывали в единицах АОА QEA (Quercitin Equivalent Antioxidant). АОА QEA данного образца представляет собой величину, равную количеству кверцетина, которое нейтрализует столько же генерируемого брома, что и исследуемый образец. Суммарную концентрацию антиоксидантов (АОА QEA) в мМ расчитывали по формуле: мМ = АОА Q х 10 х К / 162,145 где К - коэффициент пересчета, определяемый экспериментально анализом в одинаковых условиях с исследуемыми образцами свежеприготовленных спиртовых растворов кверцетина, он показывает величину кверцетина в мг эквивалентную 1 кулону. Суммарную концентрацию антиоксидантов (АОА QEA) в ммоль/г в пересчете на сухой остаток экстракта или раствора рассчитывали по формуле: ммоль/г =АОА Q х К / Сх162.145, где С - содержание сухого остатка. Примеры определения сухих остатков приведены в таблицею. Сухие остатки в растворах и экстрактах, влажность образцов определяли на анализаторе влажности МХ-50 A&D Company, Limited, программное обеспечение «WinCT-Moisture» с анализатором влажности позволило нам определить оптимальную температуру сушки. В таблице 11 представлена характеристика анализатора, в таблице 12 представлены данные по определению оптимальной температуры сушки и данные по определению влажности исследованных образцов.
Напитки на основе козьего молока
Главная задача маркетинга - это определение потребностей покупателя и их анализ. Спрос приводит к разработке и внедрению новых продуктов, удовлетворяющих вкусам потребителей, что приводит к росту выпуска и реализации продукции, получению за счет этого прибыли и соответственно процветанию предприятия [91].
Маркетинг подсластителей как система управления производством и сбытом, ориентированная на требования рынка, запросы потребителей и получение прибыли, в качестве обязательных элементов включает изучение потребительских и товарных свойств подсластителей, анализ состояния и тенденций развития рынка и разработку информационно-рекламного обеспечения.
Большая практическая значимость натуральных подсластителей из нетрадиционного растительного сырья требует организации их производства.
Анализ ситуации на мировом рынке сахара показывает, что наметились новые тенденции в развитии данной отрасли. В настоящее время углубляются противоречия между сахарным лобби и Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) в аспекте нормирования потребления сахара человеком, которая была определена в размере 10 % всех калорий суточного рациона, т. е., в среднем, 50 - 60 г в сутки. Причем эта норма распространяется на все сахаросодер-жащие продукты. На данный момент среднее фактическое потребление сахара превышает норму в 2 - 3 раза и составляет 120 - 190 г в сутки, что негативно сказывается на здоровье [91].
На данный момент норма потребления сахара - 40 кг в год на человека, а потребление сахарозаменителей — 4 кг в год. Из этого следует, что потребление сахара в России за 2007 - 2008 гг. составило в среднем 5,8 млн. т, а с учетом сахарозаменителей - 6,4 млн. т. Для сравнения, в Японии среднедушевое потребление сахара в год составляет 22 кг и, примерно, 24 кг- подсластителя.
Благодаря этим свойствам подсластители из нетрадиционного растительного сырья могут использоваться при производстве разнообразных продуктов детского, диетического и лечебно-профилактического питания.
Подсластитель из стевии применяется в пищевой промышленности и в медицине около 30 лет и является наиболее перспективным из всех известных в настоящее время подсластителей и сахарозаменителей (Modler, 1982). Кроме того, проведенные в последние годы исследования показали, что кормовые добавки со стевией можно успешно применять вжи-вотноводстве для предупреждения желудочно-кишечных заболеваний и увеличения привесов сельскохозяйственных животных.
Концентрат сладких веществ стевии как товар характеризуется качественными показателями, которые регламентируются нормативно-технической документацией (ТУ - 9729 - 004 - 00668620-99). В сиропах стевии пищевого назначения нормируются органолептические показатели, массовая доля сухих веществ, гликозидов, золы, микробиологические и токсикологические показатели. В сухих пищевых концентратах стевии проверяется также индекс растворимости. Кормовые добавки анализируются только по основным показателям, в т.ч. по внешнему виду и консистенции, массовой доле сухих веществ, гликозидов.
Анализ рыночной ситуации. Проблема рынка подсластителей в России чрезвычайно важна и ее надо рассматривать не только с точки зрения коммерческих интересов, но и в социальном плане - в плане питания детерминированных групп населения.
По данным 2008 года общая потребность России в сахаре и сахароза-менителях составляет 7,24 млн.т., где на долю сахарозаменителей для детерминированных групп населения приходится лишь 347,0 тыс. тонн, т.е. 4,8% (табл. 22).
В связи с огромным потоком разнообразных продуктов иностранного производства в настоящее время продажа подсластителей в России идет по типу открытого рынка. Подсластителей отечественного производства в России на рынке практически нет.
На мировом рынке стоимость пищевого стевиозида составляет 75 долларов за 1 кг, стоимость химически чистого стевиозида очень высока и составляет 150 долларов за 1 кг. Однако химически чистый стевиозид является реактивом и широкого распространения не получил.
В промышленных масштабах подсластитель из стевии чаще всего производится в виде сиропов, т.к. порошкообразные препараты стоят гораздо дороже, но при этом расходы на высушивание не всегда оправданы [63].
Маркетинговые исследования показывают, что до последнего времени рынок стевиозида в России был представлен только фармацевтическими препаратами. Таким образом, потребитель частично ознакомлен с товаром в качестве БАД, применяющейся при лечении и профилактике заболеваний, связанных с нарушением обмена веществ. В то же время импортные препараты имеют высокую стоимость и не способны решить проблему создания и промышленного освоения широкого спектра продуктов питания нового поколения, обладающих антиоксидантными и другими уникальными свойствами, благодаря добавке стевиозида. Прогнозирование спроса на подсластитель из стевии должно быть основано на анализе основных потребителей и сегментации рынка. Концепция сегментации основывается на признании того, что каждый рынок состоит из отдельных частей, включающих покупателей с различными потребностями, а это является причиной вариации спроса. Основные направления использования подсластителя из стевии и топинамбура, а также сегментирование российского рынка показаны на рис. 33. [62]
