Введение к работе
-з -
Актуальность темы. Национальная задача России - сохранение
здоровья и продление жизни населения страны связана с обеспечением
адекватного, биологически полноценного питания для всех возрастных и
социальных групп граждан. Важнейшим условием решения этой проблемы
является создание продуктов специализированного назначения, не только
удовлетворяющих физиологические потребности человека в пищевых
веществах и энергии, но и выполняющих профилактические и лечебные
функции. В состав группы функционального питания входят лечебно-
профилактические продукты, обогащенные молочнокислыми
микроорганизмами. Они восстанавливают баланс микрофлоры в кишечнике,
помогают переваривать молочный сахар, оказывают антагонистическое
действие на патогенную микрофлору и нейтрализуют токсины, а также
вырабатывают витамины группы В, в том числе фолиевую кислоту.
Перспективным направлением является использование в производстве современных молочных продуктов биологически активных веществ (БАВ) природного происхождения. Всё большее значение приобретают молочнокислые продукты с экстрактами растительного сырья. Популярность использования экстрактов растений в кисломолочных продуктах обусловлена наличием в их составе широкого спектра биологически активных веществ (витаминов, флавоноидов, антиоксидантов, дубильных веществ, макро- и микроэлементов).
Растительное сырье издавна используется как для лечения, так и для профилактики многих заболеваний, что позволяет позиционировать их в технологии продуктов функционального питания как БАД -парафармацевтики. Сочетание молочнокислой микрофлоры и биологически активных веществ экстрактов растений позволит значительно расширить гамму функциональных продуктов.
*Научные консультанты по экспериментальной части: к.т.н., доцент А.Д. Лодыгин, к.т.н., старший преподаватель Е. А. Абакумова
Теоретические и практические основы создания комбинированных продуктов изложены в трудах Голубевой Л. В., Захаровой Л. М., Зобковой 3. С, Курчаевой Е. Е., Мельниковой Е. И., Полянского К. К., Тихомировой Н. А., Хамагаевой И. С, Харитонова В. Д., Храмцова А. Г., Gordon Т., Ruhland P., Sack Н. и других отечественных и зарубежных ученых. В то же время, значительный научный и практический интерес представляет изучение возможности использования вторичного молочного сырья в качестве экстрагента для извлечения БАВ и применения получаемых экстрактов в технологии кисломолочных продуктов.
Таким образом, исследования, направленные на создание комбинированных продуктов с экстрактами биологически активных веществ растительного сырья, являются актуальными и способствуют решению проблемы расширения ассортимента молочных продуктов функционального назначения.
Цель и задачи исследований. Целью работы является изучение закономерностей экстракции биологически активных веществ из растительного сырья и их применения в технологии производства кисломолочных напитков.
Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:
обосновать выбор растительного сырья и экстрагента для извлечения биологически активных веществ;
рассмотреть влияние технологических факторов на эффективность экстрагирования БАВ с использованием молочной сыворотки и её пермеата и определить оптимальные параметры процесса;
изучить влияние растительных экстрактов на процесс ферментации молока культурами молочнокислых микроорганизмов и бифидобактерий;
разработать рецептуры и технологию кисломолочных напитков с экстрактами БАВ растительного сырья;
изучить хранимоспособность разработанных кисломолочных напитков;
провести апробацию технологии в производственных условиях,
разработать и утвердить техническую документацию на полученный продукт;
провести оценку экономической эффективности и экологической безопасности разработанной технологии.
Научная новизна работы. Установлено влияние технологических факторов на процесс экстрагирования БАВ из растительного сырья при использовании в качестве экстрагентов молочной сыворотки и её пермеата. Получены математические модели и обоснованы оптимальные параметры, адекватно описывающие закономерности процесса экстрагирования. Экспериментально обоснован состав заквасочных культур для получения кисломолочных напитков, обогащенных БАВ растительного сырья. Изучено влияние полученных экстрактов БАВ на процесс ферментации молока культурами молочнокислых микроорганизмов и бифидобактерий.
Практическая значимость работы. Разработана технология получения кисломолочных напитков с экстрактами БАВ из растительного сырья и техническая документация - СТО 02067965-004-2011 «Кисломолочные напитки с БАВ из растительного сырья». Произведены опытно-промышленные выработки напитков на ООО «МЕГА ПрофиЛайн», г. Ставрополь и ООО «Регион-Продукт», г. Нальчик.
Инновационные приоритеты работы:
извлечение БАВ из композиций растительного сырья с использованием в качестве экстрагента молочной сыворотки и её пермеата;
культивирование молочнокислых микроорганизмов и бифидобактерий на питательных субстратах, обогащенных экстрактами БАВ растительного происхождения;
- технология получения ассортимента кисломолочных напитков функционального назначения.
Апробация работы. Основные результаты работы обсуждены на РНПК «Вузовская наука - Северо-Кавказскому региону (Ставрополь, СевКавГТУ, 2010), НТК по результатам работы профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов Северо-Кавказского
-6-государственного технического университета за 2010 год (Ставрополь, СевКавГТУ, 2011), МНТК «Современные достижения биотехнологии» (Ставрополь, СевКавГТУ, 2011), МНПК международной научно-практической конференции (Волгоград, ИУНЛ ВолгГТУ, 2011).
Публикации. По результатам проведенных исследований опубликовано 11 печатных работ, в том числе 3 в журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы, содержащего 160 наименований, и приложений. Работа изложена на 151 странице машинописного текста, содержит 41 таблицу, 26 рисунков и 11 приложений.