Введение к работе
Актуальность работы. Сегодня не вызывает сомнений, что чрезмерное потребление сахарозы оказывает негативное воздействие на организм человека, особенно при низкой физической активности, может привести к тяжелым нарушениям углеводного и жирового обмена, способствовать развитию ожирения и сахарного диабета.
Важное значение в профилактике сахарного диабета, ожирения и сопутствующих им заболеваний имеет фактор питания.
Современные тенденции формирования здорового рациона питания диктуют необходимость создания новых продуктов высокой физиологической ценности. Для этих целей целесообразно использовать натуральные сахароза-менители и подсластители.
Одним из таких натуральных подсластителей является изомальтулоза, которую получают из сахарозы путем биокатализа под действием фермента изо-мальтулозосинтазы. Существенным отличием метаболизма изомальтулозы в организме человека по сравнению с сахарозой является то, что гидролиз изомальтулозы протекает со значительно меньшей скоростью, чем для сахарозы. Скорость этого процесса для изомальтулозы в 4-5 раз меньше, чем для сахарозы. Также известно, что гликемическая реакция при потреблении изомальтулозы оказывается значительно меньшей, чем в случае глюкозы и сахарозы.
Продукты с низким значением гликемического индекса дают более длительное состояние насыщения, уменьшают аппетит и снижают возможность переедания. Изомальтулозу не способны разрушать бактерии, находящиеся в ротовой полости, вследствие чего не образуется кислота, разрушающая зубную эмаль. Изомальтулоза является безвредным подсластителем для организма человека, без постороннего привкуса, запаха.
Проблеме изучения потребительских характеристик продовольственных товаров и разработке на их основе новых продуктов в своих исследованиях уделяли внимание отечественные ученые В.А. Васькина, М.В. Гернет, Г.Г. Дубцов, Л.Г. Елисеева, А.А. Кочеткова, В.И. Криштафович, М.А. Николаева, Т.В. Савенкова, Л.А. Сапронова.
Цель н задачи исследования. Целью настоящих исследований явилась разработка способов получения инновационных кондитерских изделий на основе изомальтулозы и оценка их потребительских характеристик.
Для решения поставленной цели были сформулированы и решались следующие основные задачи:
изучение физико-химических свойств изомальтулозы и ее водных растворов: гигроскопичность, растворимость, вязкость, плотность, рН, гранулометрический состав, показатели преломления;
разработка способов получения кондитерских изделий на основе изомальтулозы и исследование их потребительских свойств.
Научная новизна работы:
- изучены физико-химические свойства водных растворов изомальтулозы:
плотность, вязкость, показатель преломления, рН, растворимость в зависимости
от температуры и концентрации изомальтулозы. По результатам статистической обработки экспериментальных данных предложены расчетные уравнения;
исследованы гранулометрические характеристики изомальтулозы и установлено, что дифференциальная кривая распределения частиц по размерам имеет левостороннюю асимметрию и положительный эксцесс;
исследованы гигроскопические свойства изомальтулозы в зависимости от температуры и относительной влажности окружающей среды;
получены кинетические зависимости процесса адсорбции влаги кондитерскими изделиями (леденцовой карамелью, желейным мармеладом и помадкой) в течение 1,5-2 месяцев в зависимости от влажности окружающей среды. На основании полученных результатов исследований органолептических и физико-химических свойств обоснованы сроки хранения готовых изделий;
изучены структурно-механические свойства кондитерских изделий на основе изомальтулозы;
осуществлена комплексная квалиметрическая оценка готовых изделий (карамели, мармелада и помадки) на основе изомальтулозы.
Практическая значимость работы. По результатам научных исследований:
предложены способы приготовления кондитерских изделий: карамели, мармелада и помадной массы с полной и частичной заменой сахарозы на изо-мальтулозу;
научно обосновано применение изомальтулозы при производстве кондитерских изделий; предложен рецептурный состав карамели, мармелада и помадки, обеспечивающий максимальный уровень потребительских свойств;
- проведена опытно-промышленная апробация способа приготовления
леденцовой карамели с добавлением изомальтулозы в количестве 50 % от мас
сы сахарозы на ООО «Тиволи» с ожидаемым годовым эффектом 392,5 тыс.
руб.;
подана заявка на изобретение «Способ получения леденцовой карамели» № 2012126179 от 25.06.2012;
результаты исследования используются в учебном процессе на кафедре «Товароведение и основы пищевых производств».
Апробация результатов работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на ежегодных отчетных межведомственных научно-практических международных конференциях: «Товароведение, экспертиза, технология и хранение продовольственных товаров» (Москва, 2010-2011); «Технологии и продукты здорового питания. Функциональные продукты питания» (Москва, 2011); «Инновации в сахарной промышленности» (Москва, 2012); интернет-конференции: «Энергосберегающие процессы и аппараты в пищевых и химических производствах» (Воронеж, 2011); первом международном конгрессе: «Экологическая, продовольственная и медицинская безопасность человечества» (Москва, 2011); международной научной конференции: «Живые системы и биологическая безопасность населения» (Москва, 2011); первой международной инновационной научно-практической конферен-
ции: «Современная торговля: теория, практика, перспективы развития» (Москва, 2012).
Публикации. По результатам диссертационного исследования опубликовано 15 печатных работ, отражающих ее основное содержание, в том числе 3 статьи в изданиях из перечня ВАК.
Основные положения, выносимые на защиту:
обоснование необходимости использования изомальтулозы в производстве кондитерских изделий;
результаты экспериментальных исследований физико-химических показателей изомальтулозы и ее водных растворов;
экспериментальные данные по исследованию органолептических и физико-химических свойств кондитерских изделий с полной и частичной заменой сахарозы на изомальтулозу;
- рекомендации по практическому использованию изомальтулозы при
производстве леденцовой карамели, желейного мармелада и помадки.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, выводов, списка использованной литературы, приложений. Основной текст диссертации изложен на 137 страницах. Работа содержит 41 таблицу, 39 рисунков, 3 приложения. Список использованной литературы включает 125 наименований российских и зарубежных авторов.
