Введение к работе
Актуальность темы.
Статистика современности выявила тесную связь между заболеваниями человеческого организма и нарушением питания, что связано с низким качеством многих продуктов и применением в технологии их производства методов переработки и хранения, снижающих пищевую и биологическую ценность. В большинстве продуктов выявлены высокие дозы консервантов и синтетических красителей.
Многочисленные исследования последних десятилетий свидетельствуют о дефиците антиоксидантов в пищевых продуктах, что служит причиной развития атеросклероза, образования злокачественных опухолей, вследствие протекания биохимических реакций в клетках организма с образованием и участием свободных радикалов. Таким образом, введение в окислительные процессы антиоксидантов приводит к подавлению или замедлению протекающих нежелательных процессов.
Источниками таких веществ могут быть натуральные каротиноидно-антоциановые красители, получаемые из отходов переработки отечественного растительного сырья (выжимки ягод черной смородины и моркови), сочетающие в своем составе провитаминную активность и пользу биофлавоноидов.
Применение натуральных каротиноидно-антоциановых красителей в технологии ликероводочных изделий позволяет не только достичь необходимых цветовых решений, но и повысить антиоксидантную активность.
Цель работы - разработка способа получения натуральных каротиноидно-антоциановых красителей из отходов окрашенного отечественного растительного сырья.
В рамках поставленной цели решались следующие задачи:
обоснование применения бескислотного способа экстрагирования антоциановых и каротиноидных пигментов в технологии каротиноидно-антоциановых красителей;
изучение спектральных характеристик вырабатываемых красителей;
изучение особенностей цветометрических характеристик каротиноидно-антоциановых красителей;
изучение антиоксидантных свойств красителей;
изучение технологических свойств каротиноидно- антоциановых красителей;
обоснование применения предварительной обработки ферментным препаратом гемицеллюлазного действия для повышения выхода красящих веществ из применяемого растительного окрашенного сырья;
применение красителей в технологии цветных ликероводочных изделий, изучение цветометрических, спектральных характеристик и показателей качества;
промышленная апробация экспериментальных исследований.
Научная новизна работы.
Теоретически обосновано и экспериментально подтверждена повышенная стабильность в водном растворе катионных форм антоцианов красного цвета в присутствии гидрофилизированных каротиноидов.
Предложено совместное экстрагирование из растительного сырья ассоциатов органических соединений с различными гидрофобно-гидрофильными свойствами.
Реализован эффективный способ ферментативной обработки препаратом гемицеллюлазного действия ВискоСтар 150 L каротиноидного сырья перед бескислотным экстрагированием этанолом, способствующий гидролизу некрахмалистых полисахаридов и повышению выхода красящих веществ изопреноидной природы из ферментированных и гидрофилизированных выжимок моркови практически в два раза по сравнению с необработанными.
Выявлено наличие антиоксидантных свойств у каротиноидно-антоциановые красителей, что позволяет их применять для повышения антиоксидантной активности ликероводочных изделий.
Практическая значимость.
Разработана технология каротиноидно-антоциановых красителей из отходов окрашенного отечественного растительного пищевого сырья путем предварительной подготовки и последующего бескислотного экстрагирования этиловым спиртом.
Предложен способ предварительной обработки каротиноидсодержащего сырья ферментным препаратом гемицеллюлолитического действия ВискоСтар 150L с целью повышения выхода красящих веществ при экстрагировании в два раза.
Исследована возможность применения каротиноидно- антоциановых красителей в технологии ликероводочных изделий для достижения необходимых цветовых решений, а также повышения антиоксидантной активности.
Разработаны проекты нормативно-технической документации на «Краситель пищевой «Каротиноидно-антоциановый» ТУ 9169189-02068108, ТИ 189-02068108-2013, «Бальзам «Лесная сказка» ТУ 9181-187-02068108 и «Аперитив «Летнее настроение» ТУ 9181-18802068108. Возможность использования каротиноидно-антоциановых красителей в технологии цветных ликероводочных изделий подтверждена актами промышленных испытаний на ООО «БрянскСпиртПром» (г.Брянск).
Положения, выносимые на защиту:
-
-
теоретические аспекты бескислотного экстрагирования этиловым спиртом пигментов каротиноидного и антоцианового сырья;
-
особенности спектральных и цветометрических характеристик вырабатываемых каротиноидно- антоциановых красителей;
-
функционально-технологические свойства вырабатываемых красителей;
-
влияние предварительной обработки ферментными препаратами гемицеллюлазного действия используемого растительного сырья на выход красящих веществ в экстрактах
5. технология получения натуральных красителей и напитков, окрашенных данными колорантами (бальзам, аперитив). Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Диссертационное исследование соответствует пп. 2, 3, 5, 8 и 9 паспорта специальности 05.18.01 - «Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства»
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы доложены и обсуждены в период с 2009 по 2013 г. на ежегодных отчетных научных конференциях в Воронежском государственном университете инженерных технологий, всероссийских, международных научно-технических и научно-практических конференциях в г. Барнауле, г. Кемерово, г. Магнитогорске, г. Могилеве, г. Москве,
Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 работ, из них 4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ, 9 статей в материалах внутривузовских, всероссийских и международных научных конференций, проект ТД (ТУ, ТИ, РЦ).
Структура и объём работы. Диссертационная работа изложена на 145 страницах машинописного текста и включает введение, обзор литературы, характеристику объектов и методов исследований, экспериментальную часть, выводы, список использованной литературы из 107 источников, из них 22 - иностранные и 15 приложений. Иллюстрационный материал представлен 46 рисунками, 14 таблицами.
Похожие диссертации на Получение, изучение свойств и применение натуральных каротиноидно-антоциановых красителей
-
