Введение к работе
Актуальность проблемы. Современные тенденции в области производства продуктов питания связаны с расширением ассортимента функциональных продуктов, способствующих коррекции здоровья за счет нормализующего воздействия на организм человека с учетом его профессии, физиологического состояния, пола, внешних факторов. Основные пути в части улучшения качества продуктов питания определены программой «Концепция государственной политики в области здорового питания», одобренной постановлением Правительства РФ от 10.08.1998 г. № 917 до 2005 г.
В связи с этим обеспечение населения полноценными продуктами имеет социальное значение. Широкие эпидемиологические исследования состояния питания в России убедительно доказывают снижение потребления наиболее ценных в биологическом отношении пищевых продуктов. В результате этих исследований было установлено, что организм человека ощущает дефицит белков, достигающий 15-20 % от рекомендуемых норм, витаминов, в том числе группы В, микроэлементов, в частности, селена.
Основной причиной дефицита в организме человека этих микронут-риентов является резкое снижение энерготрат, поэтому рацион, состоящий только из свежих натуральных продуктов, не позволяет оптимально обеспечить эволюционно сформированные физиологические потребности организма. При недостатке вышеуказанных микронутриентов наблюдаются изменения морфологии в клетках костного мозга, нарушения процессов кровообразования, а хронический недостаток этих веществ ведет к глубоким нарушениям функции печени, вызывая развитие ее жировой инфильтрации.
В России проблема дефицита эссенциальных нутриентов усугубляется участившимися экстремальными ситуациями, наличием значительного количества территориальных зон экологического риска, техногенных и природно-климатических катастроф, повышенного нервно-эмоционального
напряжения, характерного для современной жизни, а также снижением покупательской способности большей части населения.
Эффективным путем решения проблемы дефицита белков, в том числе животного происхождения, витаминов и минеральных веществ является изыскание и комплексная оценка свойств нетрадиционного белоксодер-жащего растительного сырья для создания пищевых продуктов массового потребления модифицированного химического состава в соответствии с физиологическими нормами питания.
Большой вклад в разработку научных основ производства продуктов выработанных из нетрадиционного сырья, их использование для повышения пищевой ценности продуктов питания внесли Л. В. Антипова, Л. Я. Ауэрман, В. И. Дробот, А. И. Жаринов, А. В. Зубченко, Л. Н. Казанская, Н. П. Козьми-на, Л. В. Кретович, С. Я. Корячкипа, Г. И. Касьянов, Л. С. Кудряшов, В. Г.Щербаков, Т. И. Тимофеенко, И. В. Матвеева, В. А. Патт, Л. П. Пащенко, Л. И. Пучкова, И. А. Рогов, Т. В. Санина, Э. С. Токаев, Г.О. Магомедов, Т. Б. Цыганова, В. И. Криштафович и др.
Несмотря на многообразие известных источников растительного белка на мировом рынке, практически безальтернативным продуктом остается соя и белковые препараты на ее основе, широко применяемые для получения различных пищевых продуктов. Вместе с тем следует заметить, что производство сои в условиях России в силу ее климатических требований не всегда оправдано с хозяйственно-экономической точки зрения. В связи с этим проблема создания производства белковых препаратов растительного происхождения остается актуальной и представляет собой объемную комплексную задачу, связанную с изысканием культуры, способной давать устойчивые экономически оправданные урожаи, фундаментальными исследованиями состава семян и свойств входящих в них компонентов, оценкой функциональных свойств ингредиентов семян, обоснованием и разработкой системного подхода при реализации частных технологий белковых препаратов и продуктов
питания массового потребительского спроса, особенно таких, как хлеб, мучные кондитерские изделия, мясные продукты.
Предвари тельные исследования состояния вопроса по производству и применению белков растительного происхождения в России позволяют выделить как наиболее перспективную зернобобовую культуру нут, массовая доля белков в котором составляет 30-32 % св., а их аминокислотный скор идентичен сое. Кроме того, урожаи зерна нута более стабильны в сравнении с другими зернобобовыми культурами, а стоимость 1 т зерна нута в два-три раза ниже сои. В настоящее время посевные площади нута по России возросли до 50 тыс. га и имеют тенденцию к дальнейшему росту.
В науке и практике пищевых, производств имеются некоторые положительные оценки в создании продуктов с нутом, рекомендованы рецептуры их приготовления. Однако производство и применение белковых препаратов из семян нута затруднено из-за отсутствия системных разработок концептуального характера, позволяющих разрешить проблему производства белковых препаратов и привести в соответствие нормы качества выпускаемых продуктов массового спроса с положениями государственной политики здорового питания.
Исследования, положенные в основу диссертационной работы проводились в соответствии с научно-техническими программами: «Программирование урожая сельскохозяйственных культур» по подпрограмме «Изучение биологии, селекции, семеноводства и технологии возделывания нута» (№№ г.р. Р-88-01; Р-96-01; Н-2 06.01.02.), 1989-1998 гг.; «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники» по подпрограмме «Технологии живых систем» (№ г.р.01.200. 116991), 2000-2002 гг.
Основные этапы работы выполнены в Воронежской государственной технологической академии и во Всероссийском НИИ орошаемого земледелия. Различные разделы работы выполнялись в сотрудничестве с отделом
производства пищевых продуктов Волгоградского Облпотребсоюза и кафедрой товароведения Волгоградского филиала Российского университета кооперации.
Цель работы состоит в разработке научных основ новых технологий получения белковых препаратов и диетических продуктов с использованием нута.
Задачи работы:
установить химический состав, белковые фракций, соотношение незаменимых нутриентов и сформулировать преимущества нута как объекта для создания новых пищевых продуктов и укрепления сырьевой базы белковых ресурсов;
определить особенности состава и свойств нута в зависимости от сорта и природно-климатических условий произрастания;
идентифицировать антиалиментарные вещества, обосновать режимы и разработать условия их обезвреживания;
- дать комплексную характеристику пищевой ценности, физико-
химических, функциональных свойств нутовых белковых препаратов в раз
личных пищевых системах;
разработать методологические подходы и принципы к выбору сочетания сырьевых ресурсов для получения сбалансированных пищевых систем с применением белковых препаратов, выработанных из семян нута;
обосновать параметры и режимы получения белковых препаратов различной степени чистоты из семян нута и продуктов питания с заданным химическим составом;
исследовать условия стабильности пищевых систем с нутовыми препаратами;
разработать нормативно-техническую документацию на новые виды пищевых продуктов, провести их производственную апробацию с оценкой качества и биологической ценности;
- провести экономическую оценку эффективности использования бел
ковых препаратов из семян нута при производстве продуктов питания мас
сового потребления.
Научная концепция состоит в разработке системного подхода в создании пищевых продуктов массового потребительского спроса со сбалансированным химическим составом.
Научные положения, выносимые на защиту:
обоснование целесообразности использования нута в качестве источника микронутриентов для сбалансирования и обогащения химического состава различных пищевых систем и объекта для создания отечественного производства белковых препаратов растительного происхождения;
системные подходы к рациональному использованию белковых препаратов из семян нута в пищевых технологиях на основе комплекса исследований физико-химических, функциональных свойств пишевых систем, а также требований к здоровому питанию;
принципы реализации частных технологий новых пищевых продуктов массового потребительского спроса (хлеб, мучные кондитерские изделия, варено-копченая колбаса).
Научная новизна состоит в разработке технологии создания продуктов питания с использованием белковых препаратов, выработанных из семян нута:
- разработаны методологические подходы сочетания сырьевых ресур
сов с белковыми препаратами для обогащения и сбалансирования химиче
ского состава пищевых систем;
- сформулированы критерии системного подхода и целесообразные
направления использования путовых белковых препаратов в технологии
продуктов широкого потребительского спроса на основе исследования
функциональных свойств и условий стабильности микронутриентов нута в
составе пищевых систем;
обоснованы параметры и режимы получения белковых препаратов различной степени чистоты;
сформулирован и реализован системный методологический подход к созданию новых пищевых продуктов с использованием путовых белковых препаратов, оптимизированы их рецептурные компонентные составы, обоснованы технологические режимы их производства.
Практические результаты и их значимость. Составлена полная информация о химическом составе и свойствах семян нута как источника белков растительного происхождения. Доказано, что нут может быть использован для производства белковых препаратов в пищевой промышленности. Разработаны режимы и условия получения белковых препаратов из семян нута различной степени чистоты. Установлены нормы внесения белковых препаратов (мука, изолят белка, нутовое молоко) при различном сочетании сырьевых ресурсов. Определены рациональные способы применения белковых препаратов из семян нута в технологии приготовления продуктов питания массового потребительского спроса со сбалансированным химическим составом:
хлеб «Нутовый» РЦ 9114-063-48001290-2001, техническая инструкция 9114-063-48001290-01;
пряник сырцовый «Нутовый» РЦ 9133-062-480811290-2001, техническая инструкция 9133-062-480811290-01;
восточные сладости «Здоровье» РЦ 9139-061-48081290-2001, техническая инструкция 9139-061-48081290-01 ;
- варено-копченая колбаса «Еланская» РЦ 9214-003^4103702-2002,
техническая инструкция 9214-003-4103702-02.
Новизна технических решений подтверждена положительными решениями о выдаче патентов РФ на способ приготовления фарша для диетических варено-копченых колбас (заявка №2002104636, п.р. от 12.10.2003); способ приготовления диетического пряника (заявка № 2002102086, п.р. от 22.11.2003); способ приготовления диетического печенья «Здоровье» (за-
явка № 2002102106, п.р. от 14.02.2004); способ приготовления диетического хлеба (заявка № №2002104635, п.р. от 12.12.2003).
Результаты проведенных исследований апробированы и внедрены в условиях производства Городищенского промышленного комбината и Еланского мясокомбината.
Проведена клиническая апробация разработанных продуктов питания с использованием при их создании пищевых нутовых препаратов (изолят белка нута, нутовое молоко ) в санатории «Горная Поляна» на базе кафедры гигиены Волгоградской государственной медицинской академии.
Основные результаты теоретических и экспериментальных исследований используются в учебном процессе при чтении лекций по курсу «Технология продовольственных товаров» и проведении практических и лабораторных занятий по дисциплинам «Управление качеством продовольственных товаров» и «Методы' и средства контроля качества пищевых продуктов» по специальности «Товароведение и экспертиза потребительских товаров».
Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались, обсуждались и одобрялись на научных межвузовских и международных конференциях: «Ученые Волгоградского сельскохозяйственного института - науке и практике» (Волгоград, 1996 г.); «Приемы интенсификации производства зерна и кормов в Волгоградской области» (Волгоград, 1992 г.); «Потребительская кооперация в системе рыночных отношений» (Волгоград, 1999 г.); «Современные технологии переработки животноводческого сырья в обеспечении здорового питания: паука, образование и производство» (Воронеж, 2003- г.), «Самобытность потребительской кооперации: опыт и проблемы управления» (Чебоксары, 2002 г.).
Публикации. По материалам работы опубликовано 104 печатные работы, из них 34 основных, в том числе одна монография, а также 4 положительные решения на выдачу патентов РФ на изобретения.
