Введение к работе
1.1 Актуальность темы. Поиск альтернативных решений в технологии пищевых продуктов определил необходимость создания современной структуры питания на основе применения функциональных продуктов, получаемых из природных источников, содержащих уникальные по химическому строению липидные компоненты, способные оказывать эффективное биологическое воздействие на организм человека, корректирующее негативное техногенное влияние экологии.
В качестве перспективного источника для создания функциональных пищевых продуктов и биологически активных добавок (БАД) особый интерес представляют семена амаранта, в липидном комплексе которых содержится особенно высокое количество сквалена, относящегося к классу терпенов. За последние 15 лет научные исследования проблем амаранта и сквалена интенсивно развиваются, созданы новые сорта и гибриды амаранта. Значительно меньше работ по пищевому применению амаранта. К сожалению, из-за информационной неопределенности, обусловленной недостаточностью сведений о биохимических особенностях современных сортов и гибридов амаранта, он не востребован в необходимом объеме для удовлетворения потребностей в качественных продуктах питания и препаратах для профилактики многих болезней.
Наряду с известными технологиями по фракционированию отдельных ценных компонентов масла, сквалена, крахмала, пектина исследования, направленные на обоснование и разработку технологий и рецептур специализированных продуктов с высокой биологической активностью на основе семян амаранта, являются актуальными.
Автор выражает благодарность д.т.н., профессору Т.И.Тимофеенко за помощь при выполнении работы.
Диссертационная работа выполнялась в соответствии с НТП Минобразования РФ «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники», № Госрегистрации 01200109253 и Губернаторской программой «Здоровье - функция питания».
1.2 Цели и задачи исследования. Цель работы – разработка технологии и рецептуры биологически активной добавки на основе семян амаранта.
В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
- изучение и систематизация научно-технической литературы по теме исследования;
- выявление биохимических и физико-механических особенностей семян амаранта различных типов с целью выбора сырья для производства пищевых продуктов функционального назначения и БАД;
- изучение пищевой и физиологической ценности семян амаранта современных сортов как источника БАВ (сквалена, токоферолов, полиненасыщенных жирных кислот, пектина и др.);
сравнительная характеристика состава семян амаранта A. cruenthus сорта «Ультра» и традиционных культур;
- исследование влияния технологических режимов подготовки амарантовой муки на ее органолептические, физико-химические характеристики и показатели безопасности;
обоснование выбора источника фосфолипидов, как компонента новых продуктов;
- разработка рецептур и технологических режимов производства БАД в порошковой и твердой дозированной форме;
- медико-биологические исследования эффективности продукта, выявление спектра функциональных воздействий на организм;
- оценка органолептических, физико-химических показателей и показателей безопасности БАД;
- исследование влияния рецептурных компонентов на структурно-механические свойства таблетных масс; оценка прочностных характеристик таблеток;
- исследование пищевой и физиологической ценности новых продуктов, разработка рекомендаций по применению;
- разработка технической документации, опытно-промышленная апробация разработанных рецептур и технологических режимов производства;
- оценка экономической эффективности от внедрения разработанных технологических решений.
1.3 Научная новизна. Теоретически и экспериментально обоснованна целесообразность и эффективность применения семян амаранта белосемянного типа в качестве источника биологически активных компонентов в физиологически значимых количествах при создании рецептур функциональных продуктов. С учетом выявленных особенностей для производства продуктов с широким спектром функциональных свойств выбран сорт Amaranthus cruenthus сорта «Ультра».
Впервые теоретически обоснована, проверена в экспериментальных исследованиях эффективность комплексного использования обжаренной амарантовой муки и фосфолипидной БАД «Витол» в составе новой БАД, оптимизировано соотношение выбранных компонентов, определены органолептические, физико-химические показатели, пищевая и физиологическая ценность, установлены сроки хранения, обеспечивающие безопасность и максимальное сохранение потребительских свойств, в медико-биологических исследованиях выявлен спектр функциональных воздействий на организм (гиполипидемических, гепатопротекторных, антиоксидантных, антиканцерогенных, противовоспалительных).
Новизна технических решений подтверждена 2 патентами РФ и решением о выдаче патента РФ.
1.4 Практическая значимость. Впервые выявлены современные сорта амаранта для использования в производстве БАД в целом (без выделения наиболее физиологически значимых составляющих), сформулированы требования к семенам, предназначенным для получения обжаренной амарантовой муки, исследованы особенности ее технологических свойств. Разработаны научно-практические приемы создания новой БАД «Сквален-Лецитин» с высокими потребительскими свойствами и широким спектром функциональных воздействий, а также рекомендации по использованию ее порошковой и таблетной форм в качестве профилактического средства в комплексной терапии заболеваний, связанных с необходимостью коррекции липидного обмена, и в целях повышения защитных сил организма.
1.6 Реализация результатов исследования. Разработанные: техническая документация на обжаренную муку и БАД «Сквален-Лецитин», а также технологические решения по их получению апробированы в опытно-промышленных условиях ООО «Учебно-научно-производственная фирма «Супер-Тонус» КубГТУ и приняты к внедрению. Ожидаемый экономический эффект от внедрения БАД «Сквален-Лецитин» в производство составит 343,64 тыс. руб. в год.
1.7 Апробация работы. Результаты теоретических и экспериментальных исследований доложены и обсуждены на научно-методических семинарах кафедры технологии жиров, косметики и экспертизы товаров КубГТУ (2006-2009 гг.); на VI Международной научной конференции студентов и аспирантов «Техника и технология пищевых производств» Республика Беларусь, г. Могилев, 2008 г.
1.8 Публикации. По материалам выполненных исследований опубликованы: монография, 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ, 2 материала конференции, получено 2 патента РФ на изобретения и решение о выдаче патента РФ.
1.9 Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, аналитического обзора, методической части, экспериментальной части, выводов, списка литературы и приложений. Основная часть работы выполнена на 108 страницах машинописного текста, включает 26 таблиц и 4 рисунка. Список литературы включает 153 наименования, как отечественных, так и зарубежных авторов.
