Введение к работе
1.1 Актуальность работы. Приоритетным направлением развития пищевой промышленности является производство продуктов питания функционального назначения, среди которых важное место занимают соки и напитки, традиционно популярные у населения всех возрастов.
Основная часть выпускаемых в настоящее время в России напитков производится на основе плодово-ягодных и цитрусовых полуфабрикатов, причем наибольшее распространение получили прозрачные напитки, в то время как напитки с мякотью имеют повышенную пищевую и биологическую ценность, а научно-обоснованное комбинирование плодового, овощного и ягодного сырья может существенно повысить их потребительские качества.
Основным недостатком напитков с мякотью является оседание частиц мякоти (седиментация) в процессе хранения. Для повышения стабильности частиц мякоти в напитках применяется пектин, который, являясь функционально активным ингредиентом пищи, обеспечивает их комплексом дополнительных полезных свойств. Однако его высокая стоимость приводит к удорожанию напитков, делая их менее доступными для основной массы населения России. Перспективным стабилизатором частиц мякоти является каррагинан – натуральный полисахарид, получаемый из красных водорослей, обладающий повышенными вязкостными характеристиками, позволяющими вводить его в пищевые системы в незначительных количествах. В связи с этим, разработка технологии многокомпонентных плодоовощных напитков функционального назначения с применением натуральных структурообразователей является актуальной.
Диссертационная работа выполнена в рамках тематического плана НИР кафедры технологии и организации питания Куб ГТУ № ГР 01200111664 и по грантам: РГНФ № 04-06-38012 а/Ю, РФФИ № 06-08-96600.
1.2 Цель и задачи исследований. Целью работы явилась разработка технологии получения плодоовощных напитков с мякотью функционального назначения с применением натуральных структурообразователей.
Для достижения намеченной цели решались следующие задачи:
- исследовать механизм формирования седиментационной стабильности плодоовощных напитков с мякотью и обосновать целесообразность применения натуральных структурообразователей – свекловичного пектина и каррагинана в качестве загустителей и стабилизаторов;
- изучить влияние различных факторов на вязкостные и стабилизационные свойства натуральных структурообразователей – свекловичного пектина и каррагинана;
- установить оптимальное соотношение компонентов в бинарной композиции «пектин-каррагинан» и ее содержание в напитках для достижения необходимых реологических характеристик и седиментационной стабильности;
- исследовать бактериостатические и детоксикационные свойства свекловичного пектина, каррагинана и их композиций в зависимости от рН среды и их концентрации в напитках;
- разработать способ внесения композиций структурообразователей в плодоовощные напитки с мякотью, их рецептуры и технологию;
- провести комплексную оценку напитков с мякотью функционального назначения с применением натуральных структурообразователей и определить сроки их безопасного хранения;
- разработать техническую документацию на новые напитки с мякотью и провести их опытно-промышленную апробацию;
- провести оценку экономической эффективности предлагаемой технологии получения плодоовощных напитков с мякотью с применением натуральных структурообразователей.
1.3 Научная новизна работы заключается в обосновании целесообразности применения для стабилизации многокомпонентных плодоовощных напитков функционального назначения бинарной композиции «пектин-каррагинан». Определено оптимальное соотношение пектина и каррагинана в композиции для обеспечения необходимых реологических характеристик и функциональных свойств многокомпонентных плодоовощных напитков с мякотью.
Выявлено, что композиция «пектин-каррагинан» обладает высокой связывающей способностью по отношению к ионам тяжелых металлов.
Впервые определены бактериостатические свойства композиции «пектин-каррагинан» по отношению к патогенным и условно-патогенным микроорганизмам и установлено, что ингибирующее действие композиции «пектин-каррагинан» проявляется при её минимальном содержании в напитках – 0,15 %.
1.4 Практическая значимость работы. Разработаны технология и рецептуры многокомпонентных плодоовощных напитков функционального назначения. Определен химический состав новой продукции. Разработана и утверждена техническая документация на новый вид продукции «Напитки плодоовощные функционального назначения» (ТУ, ТИ 9163-138-02067862-2005), выработана опытная партия плодоовощных напитков на ООО «Лорис-Продукт» (г. Краснодар).
Ожидаемый экономический эффект от реализации одной тонны новых напитков функционального назначения составляет 1410 рублей.
Теоретические и экспериментальные положения работы используются при изучении дисциплины «Технология продуктов функционального питания», в курсовом и дипломном проектировании студентов, обучающихся по специальности 260505 «Технология детского и функционального питания» и при выполнении научно-исследовательских работ.
1.5 Апробация работы. Основные результаты работы были доложены и обсуждены на Международной конференции «Функциональные продукты питания: гигиенические аспекты и безопасность» (г. Краснодар, 2003 г.), Всероссийской научно-технической конференции-выставке «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации» (Москва, 2004 г.), Межрегиональном научно-практическом семинаре «Теория и практика новых технологий в производстве продуктов питания» (г. Омск, 2005 г.), Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Пищевая промышленность: интеграция науки, образования и производства» (г. Краснодар, 2005 г.).
1.6 Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 научных работ, в том числе четыре статьи, подано две заявки в Роспатент на предполагаемые изобретения (№ рег. 2005120587 от 01.07.2005 г. и 2005121733 от 11.07.2005 г.)
1.7 Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов и рекомендаций, списка использованной литературы и приложений. Основной текст диссертации изложен на 114 страницах компьютерного текста, содержит 19 рисунков и 29 таблиц. Список использованной литературы включает 136 наименований, из них 37 публикаций зарубежных авторов.