Введение к работе
1.1 Актуальность темы. Уровень и качество питания основных групп населения в нашей стране в последние десять лет резко снизились. Общая калорийность среднесуточного рациона людей уменьшилась в 1,5 раза, достигнув 2000 ккал. Особенно низким стало потребление белковых продуктов. Ежегодный дефицит белка в России превышает 2,5 млн. тонн. По данным экспертов в области сельского хозяйства стоимость продуктов животного происхождения неуклонно растет во всем мире. В связи с этим пищевая промышленность испытывает высокую потребность в новых и эффективных источниках белка.
В решении проблемы белка огромную роль в качестве сырья для его производства играют зернобобовые культуры, к которым относиться соя, горох, фасоль, чечевица, нут, маш, арахис. По химическому составу и пищевой ценности эти культуры наиболее близки к животным белкам – мясу, рыбе, а также молоку. К сожалению, основная часть известных источников растительного белка не сбалансирована по аминокислотному составу. Исключением является соя, однако ее использование при создании продуктов функционального назначения ограничено ввиду того, что основная часть сои, представленная на российском рынке, является импортной и генномодифицированой; также важным негативным фактором многих зернобобовых культур является наличие антипитательных веществ.
Таким образом, поиск новых видов растительного сырья, культивирование которых возможно в условиях климатической зоны Краснодарского края, обладающих сбалансированным аминокислотным составом и позволяющим заменять животный белок, является актуальным.
Особый интерес среди нетрадиционного растительного сырья мало известного российскому потребителю, представляет собой зернобобовая культура маш.
Диссертационная работа выполнялась в соответствии с тематическим планом НИР кафедры биоорганической химии и технической микробиологии КубГТУ «Совершенствование и интенсификация послеуборочной обработки, хранения пищевого сырья и комплексной технологии получения на его основе продуктов питания», № госрегистрации 01200305561.
1.2 Цель работы. Целью работы является использование модифицированных семян маша в производстве функциональных продуктов питания.
1.3 Основные задачи исследований:
- анализ и систематизация отечественной и зарубежной научно-технической литературы и патентной информации по теме исследований;
- обоснование выбора семян маша как перспективного сырья при производстве продуктов функционального назначения;
- обоснование выбора способа модификации семян маша;
- исследование влияния выбранного способа модификации семян маша на его химический состав;
- проведение сравнительной оценки аминокислотного состава и биологической ценности семян маша до и после модификации;
- исследование влияния выбранного способа модификации на фракционный состав белков семян маша;
- исследование влияния выбранного способа модификации на функциональные свойства семян маша;
- оптимизация режимов модификации семян маша для создания продуктов с высокими функционально-технологическими свойствами;
- оценка биологической ценности и функциональных свойств разработанного высокобелкового ингредиента из семян маша;
- разработка рецептуры овощного консервированного салата с использованием в качестве основного ингредиента модифицированных семян маша, рекомендованного для употребления в геродиетическом питании;
- выработка опытной партии и оценка потребительских свойств разработанного овощного консервированного салата;
- разработка технологии и рецептуры хлеба с высокобелковым функциональным ингредиентом из семян маша;
- разработка и утверждение комплекта технической документации на рецептуру хлеба, получаемого с использованием модифицированных семян маша.
- выработка опытной партии и оценка потребительских свойств хлеба, обогащенного гомогенизатом из модифицированных семян маша.
1.4 Научная новизна. Научно обоснована целесообразность использования нового вида нетрадиционного высокобелкового сырья из семян маша при производстве продуктов питания функционального назначения.
Впервые теоретически обоснована и экспериментально подтверждена целесообразность и эффективность применения функционального ингредиента из семян маша, полученного путем их модификации, для создания продуктов питания функционального назначения.
Впервые выявлено влияние длительности и температуры проращивания семян маша на формирование его функционально-технологических свойств. Экспериментально установлены оптимальные параметры процесса проращивания, гарантирующие получение высококачественного белкового ингредиента со сбалансированным аминокислотным составом.
Впервые экспериментально установлено, что в процессе ферментативной модификации семян маша в выбранном режиме наблюдается увеличение (в 2 раза) содержания аминокислот в сравнении с исходным сырьем.
Научно обоснована и экспериментально подтверждена целесообразность использования модифицированных семян маша в производстве овощных консервированных блюд и хлебопечении.
По теме данной работы подана 1 заявка на изобретение.
1.5 Практическая значимость. Применение новых видов растительного высокобелкового сырья способствует расширению ассортимента выпускаемой продукции, а также позволяет решать проблему дефицита белка путем создания рецептур традиционных продуктов питания, сбалансированных по своему составу.
Разработан модифицированный растительный функциональный пищевой ингредиент из семян маша.
Разработаны оптимальные технологические режимы модификации семян маша, позволяющие получить продукт с высокими функционально-технологическими свойствами.
Разработана и запатентована рецептура овощного консервированного салата функционального назначения с использованием модифицированных семян маша.
1.6 Реализация результатов исследования. Разработана и запатентована рецептура салата овощного консервированного (заявка о выдаче патента № 2012148952 от 16.11.2012 г.).
Выпуск пробной партии и лабораторные испытания нового вида салата овощного консервированного проведены в научно-исследовательской лаборатории кафедры биоорганической химии и технической микробиологии.
Разработан и утвержден комплект технической документации на производство хлеба «Биомаш» (ТУ 9114-355-02067862-2013, ТИ 9114-355-02067862-2013). Рецептура хлеба «Биомаш» внедрена на ООО «Вознесенский хлебозавод», ст. Вознесенская, г. Лабинск, Краснодарский край.
1.7 Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на: II Международной научно-практической конференции «Хлебобулочные, кондитерские и макаронные изделия XXI века», (г. Краснодар, 2011 г.); III Международной научно-практической конференции «Хлебобулочные, кондитерские и макаронные изделия XXI века», (г. Краснодар, 2013 г.); научно-методических семинарах кафедры биоорганической химии и технической микробиологии КубГТУ (2010 – 2013 гг).
1.8 Публикации. По материалам выполненных исследований опубликовано 5 научных работ, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК при Минобрнауки Российской Федерации.
1.9 Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора отечественной и зарубежной научно-технической и патентной литературы, методической части, экспериментальной части, выводов, списка использованной литературы и приложения. Работа изложена на 131 странице машинописного текста, содержит 21 таблицу, 18 рисунков. Список литературных источников включает 108 наименований, в том числе 13 – иностранных авторов.
