Введение к работе
Актуальность темы. Развитие научно-технического прогресса привело к снижению доли физического труда и увеличению видов деятельности, сопряженных с малоподвижным образом жизни. Следствием этого явился рост и развитие сердечно-сосудистых и нервных дисфункций, ожирения, гипертонии, снижение иммунитета.
Одной из основных причин патологических изменений в организме является дисбаланс в структуре питания, обусловленный дефицитом потребления незаменимых аминокислот, полиненасыщенных жирных кислот (со-З, ю-6), пищевых волокон, макро- и микроэлементов, витаминов и иных биологически активных веществ.
В соответствии «Методическими рекомендациями 2.3.1.2432-08» к группе биологически активных веществ отнесены флавоноиды. Они обладают высокой антиоксидантной активностью, ингибируют процессы окисления, происходящие в клеточных структурах, снижая риск возникновения болезней оксидативного стресса.
Перспективным и доступным источником флавоноидов является виноград и продукты его переработки. К факторам, определяющим выбор сырьевого источника можно отнести: высокое содержание флавоноидов в винограде, благоприятные климатические условия и значительные площади возделывания винограда в Южном федеральном округе России; наличие большого количества предприятий первичного виноделия. Разработка высокоэффективной технологии переработки (ВВ) направлена на создание новых продуктов содержащих флавоноиды. Внесение флавоноидов в ежедневно употребляемые продукты питания, в частности хлебобулочные изделия, является актуальной задачей, решение которой способно внести значительный вклад в создание продуктов профилактического назначения.
Проблеме создания хлебобулочных изделий с профилактическими свойствами были посвящены работы ученых: Л.Я. Ауэрмана, Р.Д. Поландовой, Т.Б. Цыгановой, В.Д. Малкиной, Л.И. Пучковой, Ю.Ф. Рослякова.
В связи с вышеизложенным, проведение комплексных исследований по изучению химического состава ВВ, разработке способов получения продуктов их переработки является актуальным.
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы явилась разработка способов получения экстрактов ВВ и их применение в технологии хлебобулочных изделий обладающих профилактическими свойствами. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
исследовать химический состав ВВ;
определить оптимальные параметры экстрагирования флавоноидов из ВВ;
исследовать фенольный состав экстракта ВВ;
определить оптимальные параметры сушки экстракта ВВ;
исследовать медико-биологические свойства экстрактов ВВ;
установить влияние экстрактов из ВВ на свойства основного сырья;
определить возможность применения сухого экстракта ВВ в технологии хлебобулочных изделий;
исследовать профилактические свойства разработанных хлебобулочных изделий с сухим экстрактом ВВ по показателям гиполипидемической активности;
разработать проект нормативной документации на хлебобулочные изделия с добавлением сухого экстракта ВВ;
определить экономическую эффективность от внедрения разработанной технологии.
Научная новизна. Теоретически обосновано и экспериментально доказана эффективность применения сухого экстракта ВВ в технологии производства хлебобулочных изделий профилактического назначения, обусловленного гиполипидемическим эффектом на организм.
Установлено влияние плотности потока СВЧ-поля и цикличности воздействия на выход флавоноидов при экстрагировании ВВ, обусловленное объемным нагревом, положительно влияющим на увеличение на проницаемости клеточных мембран.
Установлено что внесение кукурузного крахмала имеющего разветвленную структуру зерен приводит к перераспределению влаги в жидком экстракте и способствует сокращению продолжительности процесса сушки.
Выявлены гепатопротекторное и гиполипидемическое действия сухого экстракта ВВ, выражающиеся в усилении детоксицирующей функции печени, и снижении уровня холестерина и триацилглицеридов в сыворотке крови лабораторных животных.
Установлено положительное влияние компонетов сухого экстракта ВВ на подъемную силу дрожжей, обусловленное воздействием на дрожжевые клетки, приводящее к улучшению показателей качества хлебобулочных изделий.
На основании результатов данных медико-биологических исследований, установленных по показателям, определенным в сыворотке крови лабораторных животных, подтвержден профилактический эффект хлебобулочных изделий с добавлением экстракта ВВ.
Практическая значимость. В результате проведенных исследований разработана технология сухого экстракта ВВ, использование которого позволяет вырабатывать хлебобулочные изделия с профилактическими свойствами. Проведена апробация разработанной технологии в производственных условиях предприятий ПК «Минераловодский хлебокомбинат» и ООО «Агромин» г. (Минеральные воды). Разработан проект нормативной документации на новый вид хлебобулочных изделий профилактического назначения «Виноградинка». Получен патент РФ на изобретение 2351135 «Способ производства хлебобулочных изделий».
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на Всероссийской, международных и научно-практических конференциях: 1-ая региональная научно-практическая
конференция «Перспективы использования новых видов селекционных культур в пищевых технологиях» (г. Пятигорск, 2007 г.), Всероссийской конференции гастроэнтерологов с международным участием «Актуальные проблемы гастроэнтерологии» (г. Железноводск, 2008 г.), 1-ой международной научно-практической конференции «Инновационные технологии пищевой промышленности» (г. Пятигорск, 2008 г.), II международной научно-практической конференции «Инновационные технологии пищевой промышленности» (г. Пятигорск, 2009 г.).
Результаты исследований были представлены на научно-технических выставках и награждены дипломами: Ежегодная специализированная выставка «Продукты. Напитки. Упаковка» (г. Пятигорск, 2008 г.) - диплом «За высокое качество предложенного экстракта», VIII Московский международный салон инноваций и инвестиций (г. Москва, 2008 г.) - диплом «За разработку инновационной технологии переработки виноградных выжимок», Международная выставка-конгресс «Высокие технологии инновации и инвестиции» (г. Санкт-Петербург, 2008 г.) - диплом II степени и серебряная медаль «За разработку новой технологии хлеба с профилактическими свойствами».
Участие в конкурсах: научно-практическая конференция молодых ученых Ставропольского края «Умник» (г. Ставрополь, 2007 г.), конкурс молодых ученых в рамках X всероссийского конгресса диетологов и нутрициологов «Питание и здоровье» (г. Москва, 2008 г.) - сертификат «За участие и достижения в конкурсе молодых ученых», конкурс молодых ученых в рамках V московского международного конгресса «Биотехнология: состояние и перспективы развития» (г. Москва, 2009 г.) - диплом и серебряная медаль «За применение экстракта из виноградных выжимок, как средство, обладающее гиполипидемическим эффектом».
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 10 печатных работ, из них 2 в реферируемых журналах, рекомендуемых ВАК РФ при защите кандидатских диссертаций.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из: введения, обзора литературы, описания объектов и методов исследований, экспериментальной части, выводов, списка источников литературы (150 наименований, в том числе и зарубежных авторов) и приложений. Основной текст диссертации изложен на 147 страницах текста компьютерного набора, включая 28 таблиц и 34 рисунков.
