Введение к работе
..Актуальность проблемы оценки качества продуктов из углеводосо-
держащего сырья обусловлена тем, что углеводы, по данным Института
Питания АМН РФ, должны потребляться человеком в объеме 400 - 450 г
ежедневно. Это в четыре раза, больше, чем белков или жиров. Однако до
сих пор при оценке качества углеводосодержащнх продуктов определяют
только количественное содержание редуцирующих и. нёредуцирующнх са- .
харо'в.. . . ' ' - . - . '
Пчелиный мед является ценным диетическим продуктом, настоящей
природной .кладовой углеводов! находящихся в оптимальном соотноше
нии для питания человека-. С незапамятных, времен пчелиный мед упот
реблялся на Руси в качестве основного поставщика Сахаров.для организма '
человека и являлся продуктом экспорта.'' ' .
Потребители .предъявляют' повышенный,' интерес к монофлорным пчелиным медам, таким, как липовый, хлопчатниковый, донниковый, эс- .. . парцетовыи, бело-акациевый, подсолнечнйховый. Однако производители пчелиного меда не могут"гарантировать конкретное ботаническое происхождение отдельных медов из-за неразработанности методов контроля, и поставляют весь пчелиный мед каксборнын цветочный, оцениваемый потребителем в 1,5 -5 раз ниже, чем монофяорньїй мед,.
Постоянный спрос и сравнительно высокие ц;ены нередко.приводят к ,.:
поступлению на рынок фальсифицированных медов. В пчелином меде не / -
устанавливается фальсификация.товарным сахаром. Не изучены процессы,'
'происходящие при хранении и кристаллизации-Сахаров,-в частности, ре---'-
аудирующих углеводов.' Нет Показателен качества и Методов количествен- -. "'.,'
ного определения ансмёрных форм Сахаров .и их кристаллогидратов' в раз- .
личных пищевых продуктах. До настоящего времени не/~разра'ботаньі-гіо:-.:. ,
' казателц качества по продуктам разрушения/Сахаров, и их метаболизма'в '
углев'одосодержащих продуктах, .' - / ..'.:.'..': \ ".''' ''.'<
' : - 4 .' ' '
При введении в детские молочные и хлебобулочные изделия различных углеводных добавок не осуществляется контроль качества по содержанию отдельных Сахаров.
Отсутствие методологии идентификации и оценки качества пчелиного меда и некоторых других пищевых продуктов по углеводному комплексу сдерживает плодотворную работу по разработке и применению новых показателей качества при создании прогрессивных технологий и рецептур.
На решение этих проблем и направлена данная работа по разработке методологии идентификации и оценки качества пчелиного меда и некоторых других пищевых продуктов по углеводному комплексу.
Диссертация является составной частью межведомственной темы
. "Создание унифицированных методов определения пищевой ценности
продуктов питания".по проблеме ГКНТ 0.38.06., раздел 15 Д (1985 - 1990),
а также "Программы метрологического обеспечения производства продо-
вольственных товаров (мясомолочный подкомплекс) на 1986 - 1990 годы".
Основным объектом исследования служили пчелиный мед разного
ботанического происхождения при различных сроках и условиях хране
ния, а также яблоки и продукты их переработки, чай, женское и коровье
молоко, продукты переработки молока и гидролиза крахмала, хлеб, про
дукты переработки топинамбура. .
; Предмет исследования - моно-, дії-, три-, тетрасахара, продукты их метаболизма и химического взаимодействия,.органические кислоты, лету-*.чие соединения-и аминокислоты пчелиного меда, определяемые с применением хроматографии, спектрометрии. '
ЦЕЛЬ, ГИПОТЕЗА И^ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Методология идентификации.и оценки качества пчеликого-йеда по углеводному комплексу с целью повышения потребительных свойств, -совершенствованию применяемых if созданию перспективных технологий по формированию, получению и хранению пищевых продуктов.
Гипотезой исследования являлась возможность определения отдельных Сахаров и их аномерных форм, органических кислот и летучих соединенна и аминокислот с помощью современных инструментальных методов.
Для выполнения цели были поставлены следующие задачи:
разработать новые показатели качества, с применением инструментальных методов, содержания отдельных Сахаров в пчелином меде и других углевсдосодержащих продуктах;
изучить процессы, протекающие в пчелином меде, по время хранения при различных температурных режимах при атмосферном давлении и под вакуумом;
- проверить реальность установления ботанического происхождения и
натуральность пчелиного меда по составу Сахаров, свободных аминокис
лот и летучих веществ;
- исследовать состав образующихся кристаллов в пчелином меде и дру
гих углеводосодержащнх продуктах при,различных технологических ре
жимах, выявить возможность управления этим составом;
- исследовать механизм гидролиза гемицеллюлозосодержащего сы
рья для получения новых углеводных добавок, '' '
НАУЧНАЯ НОВИЗНА, На основании выполненных исследований
сформулированы, обоснованы я выносятся на защиту следующие научные .
положения: . .
методология идентификации и оценки качества пчелиного меда и
некоторых других пищевых продуктов по составу Сахаров,, свободных
аминокислот, летучих веществ, спектров пропускания с применением га«
зовой хроматографии, хроматомасс-спсктрометрии, спектрометрии и по-
тенциометрии; "'.'"' ' ' , .
- качественный и количественный состав отдельных, ботанических
видов пчелиного меда по комплексу Сахаров, свободных аминокислот,
душистых веществ;
''. 6
возможность использования показателей содержания отдельных Сахаров для идентификации липовых, бело-акациевых, эспарцетовых, донниковых и подсолнечниковых отечественных пчелиных медов;
применение показателей рН и окислительно-восстановительного потенциала для идентификации, липового меда, а подсолнечникового меда по спектру пропускания в видимой области;
механизм формирования кристаллов и их аномерный состав в сухих и высококонцентрированных продуктах питания-в присутствии различных Сахаров при сушке, термообработке и хранении;
уточнение состава летучих веществ некоторых отечественных мо-нофлорных медов, формирование их состава в зависимости от ботанического происхождения и протекания биохимических процессов;
уточнение механизма накопления 5-гндрооксиметилфурфурола при различных температурных режимах и хранении пчелиного меда и других углёводосодержащих продуктов, снижение и регулирование его содержания за счет биохимических процессов пчелиного меда;
регулирование процесса кристаллизации Сахаров и процесса транс-глюкозидации с накоплением мальтозы, трегалозы и других ди- и триса-харов. во время хранения пчелиного меда под вакуумом;
установление-фальсификации пчелиного меда товарным сахаром по содержанию бисульфитных производных фруктозы и глюкозы;
биохимические процессы утилизации отдельных Сахаров при культивировании В. longum, L. casei,. L. acidophilus; дрожжей в средах и пищевых продуктах с. различными углеводными добавками; '
- механизм гидролиза гемицеллкхпозо'содержащего сырья в присутст-,
вии нового'специфического катализатора - мочевины.'- для получения пи
щевых, форм моносахаров и их смесей.: ...'. .- ' ,'
.?
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ работы заключается в использовании методологии идентификации и оценки качества пчелиного меда и других пищевых продуктов для повышения потребительных свойств, со- . вершеиствования применяемых и созданию перспективних технологий по. формированию, получению и хранению пищи. .
На основе проведенных исследований предложены и научно обосно
ваны: '...'
'..-'методология идентификации пчелиных медов на натуральность и
ботаническое происхождение;' . -
показатели качества по составу отдельных Сахарой и их аномерпых' форм в пчелином меде и других углеводосодержащих продуктах питания, определяемые с помощью газожидкостной хроматографии'при использо- -. ванни методов, утвержденных Институтом питания АМН РФ;-
способ определения натуральности пчелиного меда по,содержанию бисульфитных производных фруктозы и глюкозы, защищенный авторским свидетельством № 1281233; ' .', ' ...
показатели содержания оксиметйлфурфурола в пищевых продуктах учтенные в-изменении к стандарту 19792-74 "Мед пчелиный" Постановлением Государственного комитета' СССР по стандартам от 15.12.86 № 3830;
.-рекомендации по длительному хранению пчелиного меда в крупно
тоннажных емкостях для организаций и предприятий Главкооппяодоовощ '''
Центросоюза;' < '. ' ' ' .-' .'., .
- способы.определения липового меда по показателям рН и окисли-
' тельно-восстановительного потенциала, а подсолнечникового меда. - hb\ .
спектру пропускания, в видимой'области, определяемого на фотоэлектро-, ;
колориметре;" . .', " ...,;, ' .. ':
-способы определения свободной и кристаллогидратной воды раз-' '
личных Сахаров..в.сухих молочных.продуктах,'защищенные автбрскимн :
свидетельствами № (441307, 1451596,.1594424;'.':. ', .'" '..-'' : ' .
способ получения с. помощью биотехнологии гуманизирующей добавки для заменителя женского молока при производстве детских молочных смесей, защищенный авторским свидетельством № 1225068;
нормативно-техническая документация на "Экстракт сгущенный из топинамбура", "Инулин пищевой" из топинамбура утверждена в установленном порядке;
способ получения лактулозы с применением биотехнологии по утилизации лактозы L. casei в оптимальных условиях, защищенный патентом № 2044774;
способ получения пищевых форм моносахаров и их смесей из грубого углеводосодержащего сырья на основе обработки гемнцеллюлоз в кислой среде в присутствии мочевины;
уточнена технология получения низколактозных смесей на Сибай-ском молкомбинате.
Личное участие автора в работах, опубликованных в соавторстве и использованных для написания1 диссертации, заключается в теоретическом, методологическом и практическом осуществлении исследований, обобщении полученных результатов, разработке методик проведения экспериментальных исследований, их анализа и формулировании выводов работ.
Апробация работы,. Основные результаты исследований, изложенных в диссертации, доложены и обсуждены на научных конференциях Московского кооперативного института (1970-1972, 1979-I9S4 гг.), Московского института народного хозяйства им. Г.В. Плеханова (1972), Белгородского кооперативного института (1989), Ставропольского политехнического, института (1982), Всесоюзных межвузовских научных конференциях по проблемам товароведения продовольственных товаров (1982, 1989 гг.), на выставке-семинаре "Инструментальные методы опенки качества пищевых продуктов" (1983), на научно-технической конференции молодых ученых и специалистов ВНИМИ (1983, 1985 гг.), Y Всесоюзной на-
, учно-технической конференции "Электрофизические методы обработки пищевых продуктов" (1985), YI Всесоюзной конференции "Применение ионообменных Материалов в промышленности и аналитической химии" (1985), 2 Всесоюзной научной конференции "Проблемы индустриализации -, общественного питания" (1989), Всесоюзной конференции "Метрология и-стандартизация аналитических измерений" (1990), научно-практической конференции "Проблемы влияния тепловой обработки на пищевую ценность продуктов питания"' (1990), Научно-практической конференции "Использование молочной сыворотки для производства пнщевыхпродук- .. тов"; (1992), а также на Y Всесоюзном биохимическом съезде (Киев, 1986), . II, III, IY Международных семинарах "Экология человека: Проблемы и со- " стояние лечебно-профилактического питания" (1993,1994, 1995 гг.), 1 Конференции Северо-Кавказского региона "Современные достижения ' биотехнологии" (І995), Научно-практической" конференции '-'Научные основы прогрессивных технологий хранения и переработки сельскохозяйст-: венного сырья"! (1993), XXIII и XXIY Международных молочных конгрес-' сах (Монреалц, .1990; Мельбурн,' 1995), Втором Международном симпозиуме "Питания, и здоровье: Биологически активные добавки к пище" (1996) и семинарах;по "Унификации.методов.анализа пищевых продуктов" при Институте питания АМН СССР (19851- 1990гг.),
Публикации.' По теме диссертации опубликованы'93 печатные работы,
получены 7 авторских'свидетельств и патентов к.3 положительных реше-' ,'
ния на патенты.; ..' ' , "
Слш<1УРЛЛ-йЙМм.- Диссертация состоит из введения,'шести глав, об-,
щнх'. выводов по работе, : списка ', использованной литературы'-
(494источника) -и'приложений! .. ';.". ', '. ,. "-..-.
Общий объем диссертации 267 стр., в том' числе.основного' Машинопир--ного текста 196 стр.," 93 таблицы, 31 рисунок; 12"приложений: ... '
io. ' '