Введение к работе
Актуальность проблемы. В рамках национального проекта «Здоровье» в России ведущим направлением целевого питания является создание ассортимента продуктов, способствующее улучшению здоровья при их ежедневном употреблении в составе рациона. В центре внимания ученых – разработка качественно новых продуктов, которые не только бы удовлетворяли физиологической потребности человека в питательных веществах, но и обладали бы функциональными свойствами.
Особенностью современного развития пищевой промышленности является разработка новых функциональных продуктов питания, основным предназначением которых является: улучшение функции пищеварения и состояния сердечно-сосудистой системы, укрепление иммунитета, повышение энергетического обмена организма человека и т. д.
Получение продуктов функционального назначения, в том числе и напитков, предусматривает использование в качестве одного из основных составляющих – молочную сыворотку, которая содержит комплекс биологически активных веществ.
Значительный вклад в изучение состава и свойств, а также разработку технологий напитков из молочного сырья внесли отечественные и зарубежные ученые: Н.Н. Липатов, Н.Н. Липатов (младший), А.Г. Храмцов, В.Д. Харитонов, А.А. Остроумов, К.К. Полянский, П.Г. Нестеренко, Л.В. Голубева, В.В. Василисина, В.Е. Жидков, Е.И. Мельникова, J. Zadow, E. Murray, O. Braun, M. Tomita и другие.
Особый интерес представляет возможность регулирования пищевой, биологической ценности и функциональных свойств напитков на основе молочной сыворотки, посредствам введения в их состав биологически активных компонентов лекарственных растений и фруктовых соков, которые обогащают продукт витаминами, аминокислотами, органическими кислотами, минеральными веществами, полифенольными соединениями.
На основании вышеизложенного можно сделать вывод о том, что создание биотехнологии получения сывороточно-соковых напитков с функциональными свойствами является актуальным и целесообразным.
Цель и задачи диссертационной работы. Целью настоящей работы является разработка освежающих напитков функционального назначения на основе молочной сыворотки с добавлением экстрактов лекарственных растений и фруктового сока, исследование их состава и биологических свойств.
В соответствии с сформулированной целью исследования в работе решались следующие задачи:
разработать технологию получения экстрактов из лекарственных растений;
экспериментально обосновать и оптимизировать параметры получения экстрактов из лекарственных растений;
исследовать структуру и основные квант-химические характеристики природных фенольных соединений растительного происхождения;
изучить состав, физико-химические, антиоксидантные свойства растительных композиций для напитков;
разработать технологию получения функциональных напитков на основе молочной сыворотки с антиоксидантной добавкой;
исследовать состав, физико-химические, биохимические, микробиологические и органолептические показатели нового вида функционального продукта;
разработать аппаратурно-процессовую технологическую схему производства функциональных напитков на основе молочной сыворотки;
разработать техническую документацию на сывороточно-соковые напитки функционального назначения;
провести оценку экономической эффективности, экологический мониторинг и обосновать безопасность разработанной технологии с использованием элементов ХАССП.
Научная новизна работы заключается в следующем:
- оптимизированы технологические параметры экстракции биологически активных веществ из лекарственных растений с установлением состава;
- проведены сравнительные исследования состава экстрактов лекарственных растений мелиссы лекарственной, мяты перечной и эхинацеи пурпурной с использованием в качестве экстрагентов воды, творожной молочной сыворотки и изомеризованной сыворотки;
- установлено влияние природы и состава экстрагентов – вода, творожная сыворотка и изомеризованная молочная сыворотка на показатели антиоксидантной активности экстрактов;
- результаты исследований легли в основу для разработки технологии новых сывороточно-соковых напитков, содержащих антиоксиданты флавоноидной природы;
- изучены качественные показатели функциональных сывороточно-соковых напитков с установлением уровня их пищевой и биологической ценности и с обоснованием сроков хранения.
Практическая значимость работы. Разработана техническая документация на сывороточно-соковые напитки, содержащие экстракты лекарственных растений - СТО 9224-035-10125033-13; СТО 9224-036-10125033-13 и СТО 9224-037-10125033-13. Произведены опытно-промышленные выработки сывороточно-соковых напитков на базе учебного научно-производственного комплекса «Агробиотехпереработка», Кубанский госагроуниверситет, г. Краснодар (2013 г.), ООО НПФ «Виктория +», г. Ставрополь (2013 г.). Результаты работы используются в курсовом и дипломном проектировании студентов специальности 260100.68 – Технология продуктов питания, факультета перерабатывающих технологий, КубГАУ.
Инновационные приоритеты работы.
- исследование закономерностей влияния состава и природы экстрагента на антиоксидантную активность экстрактов лекарственных растений
- разработка рецептуры и инновационных технологий производства сывороточно-соковых напитков, обогащенных антиоксидантами фенольной природы в сочетании с пребиотиком лактулозой.
Апробация работы. Основные результаты работы доложены и обсуждены на различных международных, всероссийских и региональных научно-практических конференциях: научно-практической конференции молодых ученных и студентов юга России «Медицинская наука и здравоохранение» (г. Краснодар, 2011); международной научно-практической конференции «Научно-техническое творчество молодежи – путь к обществу, основанному на знаниях» (г. Москва, 2011); всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» (г. Краснодар, 2012); международной научно-практической конференции «Современные достижения в области производства и переработки натуральной пищевой продукции и оценка ее качества» (г. Краснодар, 2012); всероссийской конференции «Аналитическая хроматография и капиллярный электрофорез» (г. Краснодар, 2013).
Публикации. Основное содержание работы отражено в 14 публикациях, в том числе в 5 статьях в журналах, рекомендованных ВАК РФ и одной монографии.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы, содержащего 136 наименований, в том числе 31 иностранный источник и 5 приложений. Содержание работы изложено на 155 страницах, включая 39 таблиц и 33 рисунка.
