Введение к работе
Актуальность темы. Качество питания детей определяет состояние здоровья не только в данный момент, но и на всю будущую жизнь. Полноценное сбалансированное питание способствует гармоничному росту, физическому, нервно-психическому и умственному развитию, профилактике заболеваний и укреплению здоровья.
В настоящее время в рационах питания детского населения различных регионов России выявлены значительные нарушения: избыточный уровень потребления жиров, недостаточное потребление некоторых витаминов, минеральных веществ, пищевых волокон и других компонентов.
В связи со сложившейся ситуацией Правительством Российской Федерации были утверждены «Основы государственной политики в области здорового питания населения РФ на период до 2020 года». Целями данной политики являются сохранение и укрепление здоровья населения, профилактика заболеваний, в том числе обусловленных неполноценным и несбалансированным питанием детей и взрослых. Одним из способов достижения поставленной цели является развитие отечественного производства специализированных и обогащенных продуктов для детского питания функциональной направленности, имеющих сбалансированный состав, расширяющих ассортимент.
Известно, что одними из самых первых в рационе питания человека появляются продукты на зерновой основе, которые являются важным источником углеводов, растительных белков, пищевых волокон, витаминов группы В, некоторых минеральных веществ.
Большой вклад в решение проблем рационального сбалансированного питания детского населения России внесли ученые Института питания РАМН профессор, д.м.н. В.А. Тутельян, профессор, д.м.н. И.Я. Конь. Вопросам детской диетологии и созданию специализированных продуктов для детского питания посвящены работы профессора, д.м.н. К.С. Ладодо. Продукты на зерновой основе для детского питания разрабатывались под руководством д.т.н., профессора Е.М. Мельникова, к.т.н. В.Н. Гуляева, к.т.н. С.С. Хованской и других.
Анализ ассортиментапродуктов на зерновой основе для питания детей дошкольного и школьного возраста показал, что на сегодняшний день их вырабатывается недостаточно.
С целью расширения ассортимента данной продукции необходимо совершенствовать технологию производства и включать в рецептуру сырье,выбор которого научно обоснован,а также применять щадящие режимы обработки, что способствует формированию функциональных свойств и повышению пищевой ценности готовых продуктов.
Перспективной группой продуктов для детского питания представляются горячие напитки на зерновой основе, которые могут рассматриваться как источник углеводов, водорастворимых растительных белков, минеральных веществ, витаминов и других физиологически активных соединений.
Таким образом, совершенствование технологии и разработка рецептурнапитков на зерновой основе для детского питания является актуальной задачей, решение которой позволит получитьсбалансированный по составу пищевой продукт, расширяющий ассортимент рынка специализированных продуктов для детского питания.
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является совершенствование технологии напитков на зерновой основе для дошкольного и школьного питания с использованием новых видов сырья, а также разработка их рецептур, в том числе обогащенных натуральными пищевыми компонентами.
В соответствии с поставленной целью было намечено решение следующих задач:
разработать технологическую схему получения напитков на зерновой основе для питания детей дошкольного и школьного возраста;
научно обосновать использование новых видов сырья, повышающих качество и пищевую ценность продукта;
определить рациональные параметры термической обработки сырья на основе исследования его биохимических и органолептических изменений;
разработать рецептуры новых специализированных зерновых напитков для детского питания;
исследовать химический состав, биохимические свойства и стойкость при хранении напитков на зерновой основе для детского питания;
провести промышленную апробацию технологии получения специализированныхнапитков на зерновой основе для детского питания и разработать машинно-аппаратурную схему;
разработать нормативные документы и провести оценку экономической эффективности.
Научные положения, выносимые на защиту.
-
Научное обоснование технологии напитков на зерновой основе для дошкольного и школьного питания с использованием новых видов сырья.
-
Рациональные параметры термической обработки сырья.
-
Результаты оценки химического состава и биохимических свойств напитков на зерновой основе для детского питания.
Научная новизна. На основании сравнительного комплексного исследования технологических, биохимических свойств, химического состава и потребительских достоинств теоретически обоснована и экспериментально подтверждена технология специализированныхнапитков на зерновой основе для дошкольного и школьного питания.
Показана возможность использования новых видов сырья для получения специализированных напитков на зерновой основе для детского питания (перловой крупы № 1, овсяной крупы недробленой высшего сорта, пророщенного зерна тритикале, пшеничных зародышевых хлопьев (ПЗХ) и концентрата облепихи), выбор которыхобусловлен их высокой пищевой ценностью.
Определенырациональные режимы термической обработки на основе исследования зависимости экстрактивности зернового сырья от параметров обжаривания, расчёты для которого выполненыметодом двумерной сплайн-интерполяции.
Обоснован и предложен новый способ получения напитков на зерновой основе для дошкольного и школьного питания, заключающийся в применении щадящих режимов термической обработки и использовании новых видов сырья.
Выявлено, что в результате реализации данного способа получения специализированных напитков на зерновойоснове для детского питания, вследствие происходящих изменений, улучшаются потребительские достоинства и стойкость данных продуктов при хранении.
Научнообоснованы рецептуры новых зерновых напитков, в том числе обогащенных ПЗХ и концентратом облепихи, позволяющие получить продукты повышенной пищевой ценности.
Получены новые научные данные при исследовании методом ЯМР-релаксации липидной и водной фракций ПЗХ в процессе высушивания, доказана особая роль воды при взаимодействии белково-углеводного комплекса с липидной фракцией продукта.
Практическая значимость работы. На основании проведенных исследований установлены режимы производства, разработана технология и машинно-аппаратурная схема получения специализированныхнапитковна зерновой основе для питания детей дошкольного (с 3 до 6 лет) и школьного (с 6 до 14 лет) возраста.
Разработан способ производства напитков на зерновой основе для детского питания, техническая новизна которого защищена патентом РФ на изобретение № 2371005 от 27.10.2009 г.
Предложена технология получения напитков для детского питания на зерновой основе, промышленная апробация которой проведена в ЗАО «Третьяковский элеватор»(Алтайский край, ст. Третьяково).
По результатам исследований разработана, согласована и утверждена документация на напитки зерновые для питания детей дошкольногои школьноговозраста СТО 11321463-001-2012 «Напитки зерновые. Технические условия».
Оценка эффективности и риска инвестиций показала, что капитальные вложения окупаются через 9 месяцев, а себестоимость 1 кг зернового напитка составляет 23,28 рубля.
Апробация работы. Основные положения и результаты исследований были представлены на международных и региональных конференциях:Интеграция аграрной науки и производства: состояние, проблемы и пути решения (Уфа, 2008), VIII Съезд мукомольных и крупяных предприятий России (Москва, 2008), Первый всероссийский форум «Молодые ученые пищевой промышленности России. Новые инициативы и опыт АПК» (Москва, 2009), XVII Международная конференцияпо крахмалу (Москва, 2009), VII Международная научно-практическая конференция и выставка «Технологии и продукты здорового питания. Функциональные пищевые продукты» (Москва, 2009), Инновационные технологии продуктов здорового питания (Москва, 2010), Мельница-2011. Модернизация. Инновации. Техническое перевооружение (Москва, 2011), конференция «StarchScienceProgress 2011» (Нью-Йорк, 2011).
Работа отмечена Дипломом Второго Всероссийского смотрана лучшую изобретательскую и рационализаторскую работу в мукомольно-крупяной промышленности за активное участие в изобретательской и рационализаторской работе и признана перспективной для внедрения в производство (Москва, 2008).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 16 научных работ, 3 из которых в журналах, рекомендованных ВАК России, в том числе имеется патент РФ на изобретение № 2371005 «Способ производства продукта на зерновой основе для детского и диетического питания».
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, экспериментальной части, расчета экономической эффективности, выводов, списка используемой литературы и приложений. Работа изложена на 190 страницах основного текста и приложений, содержит 20 рисунков и 53 таблицы. Список литературы включает 168 источников российских и зарубежных авторов.
