Содержание к диссертации
Введение
1. Концепция производства продуктов питания, обогащенных растительными антиоксидантами, на основе интегрированного подхода 14
1.1 Нормативно-правовые и практические аспекты применения пищевых ингредиентов антиоксидантного действия в технологиях пищевых производств 14
1.2 Механизмы влияния антиоксидантов на окислительно-восстановительные процессы в организме человека 20
1.3 Развитие теории взаимодействия между растительными антиоксидантами полифенольной природы и макронутриентами пищевого матрикса 24
1.4 Методология разработки пищевых продуктов с доказанной эффективностью антиоксидантов 34
Заключение по главе 1 39
Глава 2. Организация эксперимента, объекты и методы исследования 42
2.1 Организация исследований 42
2.2 Характеристика объектов и методов исследования 46
Глава 3. Экспериментально-аналитическое обоснование модификации антиоксиданта дигидрокверцетина для обеспечения его эффективности в пищевой матрице 65
3.1 Исследование физико-химических свойств и товароведная оценка качества пищевой добавки дигидрокверцетин 66
3.2 Биохимические и физико-химические аспекты регулирования эффективности функциональных свойств дигидрокверцетина в пищевой матрице 87
3.2.1 Теоретический анализ механизмов доступности пищевых ингредиентов для процессов гомеостаза в организме человека 87
3.2.2 Микронизация дигидрокверцетина на основе ультразвукового воздействия 90
3.2.3 Инкапсуляция дигидрокверцетина в -циклодекстрин на основе ультразвукового воздействия 108
3.2.4 Инкапсуляция дигидрокверцетина в наноэмульсионную систему на основе ультразвукового воздействия 125
3.3 Исследование антиоксидантной активности модифицированного дигидрокверцетина в модели in vitro с применением клеточных культур 140
3.4 Научно-практические аспекты результатов исследования 147
Глава 4. Молекулярное моделирование и прогнозирование эффективности модифицированного дигидрокверцетина на основе квантово химических расчетов 149
4.1 Моделирование комплексов дигидрокверцетина в модифицированных системах на основе квантово-химических расчетов 150
4.2 Прогнозирование антиоксидантной активности модифицированного дигидрокверцетина на основе молекулярного моделирования 157
4.3 Прогнозирование биодоступности и биоактивности модифицированного дигидрокверцетина на основе молекулярного моделирования 160
4.4 Научно-практические аспекты результатов исследования 164
Глава 5. Факторы, определяющие устойчивое положение продуктов питания, обогащенных антиоксидантами, на потребительском рынке 165
5.1 Разработка и анализ экспериментальной модели факторов потребительского поведения в отношении продуктов антиоксидантной направленности 167
5.2 Установление приоритетов потребителей в ассортиментном выборе продуктов, обогащенных антиоксидантами 181
5.3 Анализ уровня самообеспеченности Челябинской области социально значимыми продовольственными товарами 189
5.4 Научно-практические аспекты результатов исследования 193
Глава 6. Разработка хлебобулочных изделий, обогащенных пищевыми ингредиентами модифицированного дигидрокверцетина, и товароведная оценка их качества 195
6.1 Особенности компонентного состава и характеристика морфологической структуры хлебобулочных изделий 195
6.2 Разработка рецептур хлебобулочных изделий с пищевыми ингредиентами модифицированного дигидрокверцетина 203
6.3 Исследование влияния пищевых ингредиентов модифицированного дигидрокверцетина на процессы формирования качества хлебобулочных изделий 213
6.4 Исследование влияния пищевых ингредиентов модифицированного дигидрокверцетина на потребительские свойства хлебобулочных изделий 219
6.5 Исследование влияния пищевых ингредиентов модифицированного дигидрокверцетина на сохраняемость хлебобулочных изделий 243
6.6 Научно-практические аспекты результатов исследования 250
Глава 7. Социально-экономическое обоснование производства хлебобулочных изделий с пищевыми ингредиентами модифицированного дигидрокверцетина 252
7.1 Исследование эффективности функциональных свойств разработанных хлебобулочных изделий 252
7.1.1 Исследование биодоступности и степени токсичности разработанных хлебобулочных изделий с использованием модели культур простейших 253
7.1.2 Исследование эффективности разработанных хлебобулочных изделий в клинических исследованиях in vivo с применением неинвазивных методов 255
7.2 Определение расчетного экономического эффекта от внедрения в производство разработанных хлебобулочных изделий 262
7.3 Научно-практические аспекты полученных результатов 269
Заключение 270
Список сокращений и условных обозначений 274
Список литературы 275
- Нормативно-правовые и практические аспекты применения пищевых ингредиентов антиоксидантного действия в технологиях пищевых производств
- Микронизация дигидрокверцетина на основе ультразвукового воздействия
- Разработка и анализ экспериментальной модели факторов потребительского поведения в отношении продуктов антиоксидантной направленности
- Определение расчетного экономического эффекта от внедрения в производство разработанных хлебобулочных изделий
Нормативно-правовые и практические аспекты применения пищевых ингредиентов антиоксидантного действия в технологиях пищевых производств
В современном теоретическом представлении пищевые ингредиенты (ПИ) рассматриваются как инновационный инструмент обеспечения стабильности качества пищевой продукции. В пирамиде факторов качества продукции ПИ занимают важное место и представлены в двух аспектах значимости – как основополагающие сырьевые компоненты для производства продуктов питания и как пищевые микроингредиенты (ПМИ) для обеспечения потребительских свойств.
Проект комплексной отраслевой «Программы развития производства ингредиентов (пищевые и биологически активные добавки, ароматизаторы и технологические вспомогательные средства и прочие сырьевые компоненты) в Российской Федерации до 2030 г.» предполагает правовое признание отрасли «Пищевые ингредиенты» и предусматривает максимальное использование имеющихся отечественных сырьевых ресурсов [80].
Количество ПИ, разрешенных для применения в пищевой индустрии в ЕАЭС и РФ, составляет около 364 ед., которые распределены по четырем классам с учетом выполнения в продукте основных функций: улучшители внешнего вида, регуляторы вкуса, регуляторы консистенции, ПИ для увеличения сохранности. Заинтересованность государства в формировании собственного рынка ПМИ объективна, так как РФ имеет высокую зависимость от импорта по данной группе товаров, особенно в части ПМИ. Программа развития отечественного производства микроингредиен 15 тов на период до 2025 г. предполагает суммарное увеличение объемов их производства в России на 100 % (на долю российского рынка приходится 9-10 % мирового рынка ингредиентов, объем рынка – около 3 млрд дол.). ПМИ, используемые для увеличения сохранности продуктов, при правильном применении способны обеспечивать безопасность и гарантировать сохранение потребительских характеристик на протяжении жизненного цикла пищевой продукции [59; 80].
В перечне пищевых добавок ЕАЭС антиоксиданты (АО) согласно международной классификации обозначены номерами в интервале от E300 до Е399. В отраслях пищевой промышленности наиболее широко используются около десяти, их применение строго регламентировано нормативной документацией. АО, используемые в пищевой промышленности, выполняют ряд важных функций: обеспечивают стойкость при хранении пищевых продуктов, содержащих жиры, а также предохраняют витамины от окисления. Безопасность применения ПМИ обеспечивается при соблюдении требований Технических регламентов Таможенного союза:
– «О безопасности пищевой продукции» (ТР ТС 021/2011);
– «Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств» (ТР ТС 029/2012);
– «Пищевая продукция в части ее маркировки» (ТР ТС 022/2011);
– «О безопасности упаковки» (ТР ТС 005/2011) и др.
Приказом Министерства сельского хозяйства РФ № 70 от 19 февраля 2018 г. был утвержден Перечень пищевых ингредиентов, необходимых для производства основных видов пищевой продукции. Основной вектор развития отечественной индустрии ПИ связан с более полным использованием имеющихся в стране растительных ресурсов (т. е. глубокая переработка сырья и вторичных сырьевых ресурсов) для получения красителей, подсластителей, антиоксидантов, эмульгаторов, стабилизаторов и т. д. [72; 80; 93; 94; 95; 96].
Функциональный класс 5 – антиокислители (антиоксиданты) – включает три подкласса с учетом их функций:
– антиокислители;
– синергисты антиокислителей; – комплексообразователи.
Известными природными антиокислителями являются аскорбиновая кислота Е300, смеси токоферолов Е306. Несмотря на высокую антиокислительную активность, природные экстракты данных веществ используются как витамины.
Антиоксидантами являются синтетические аналоги и их производные: аскор-бат натрия Е301, аскорбат калия Е302, аскорбилпальмитат Е304i, аскорбилстеарат Е304ii, -, -, -токоферолы Е307-309, дигидрокверцетин, розмариновое и шалфей-ное эфирные масла, некоторые флавоны. Данные соединения либо обладают витаминной активностью, либо являются биологически активными веществами.
Наибольшее распространение среди пищевых искусственных антиокислителей получили производные фенолов: бутил(гидр)оксианизол (БОА, Е320), бу-тил(гидр)окситолуол (БОТ, ионол, Е321), изоаскорбиновая кислота Е315, изоаскор-бат натрия Е316, третбутилгидрохинон Е319, эфиры галловой кислоты Е310-313. Они не оказывают витаминизирующего действия, но обладают высокой стабильностью.
Антиокислители присутствуют в списке разрешенных добавок практически во всех странах мира. Правила применения и допустимые дозировки регулируются нормативными актами. В Российской Федерации использование антиоксидантов и антиокислителей регламентируется [74; 90; 91]:
– ГОСТ Р 55517-2013 «Антиокислители пищевых продуктов»;
– СанПиН 2.3.2.1293-03 «Гигиенические требования по применению пищевых добавок» от 26 мая 2008 г.
Дигидрокверцетин (ДГК) флаванонол, занимает лидирующие позиции среди известных антиоксидантов, включая витамины С, Е и -каротин, превосходя их согласно шкале ORAC в 11 и более раз по своей антиоксидантной активности [27; 197; 200; 210; 209; 214; 280; 304; 305; 317; 318; 325; 335].
Сырьем для получения дигидрокверцетина высокой чистоты является 70-80 %-й ДГК-сырец, который производят из комлевой части лиственницы сибирской (Larix sibirica Ledeb.) и лиственницы Гмелина (Larix Gmelinii (Rupr.) Rupr.), произрастающих на экологически чистой территории Сибири и Дальнего Востока и не занесенных в Красную книгу РФ. Сибирские лиственницы содержат 1,5-2,5 % ДГК. ДГК относится к 6-му классу безопасности, что означает его абсолютную нетоксичность. Опыты на животных показали, что при пероральном введении до 10 г/кг живого веса не было обнаружено нарушений функционального состояния организма. Европейское агентство по безопасности продуктов питания (EFSA) опубликовало окончательное научное мнение о безопасности применения дигидрокверцетина в качестве нового пищевого ингредиента [280; 303; 318; 325; 335]. В РФ требования к дигидрокверцетину регламентированы ГОСТ 33504-2015 «Добавки пищевые. Дигидрокверцетин. Технические условия».
В Реестре продукции, прошедшей государственную регистрацию (выданные Федеральной службой, включая Управления; дата актуализации базы данных – 24 марта 2019 г.) представлено 25 зарегистрированных пищевых и биологически активных добавок на основе дигидрокверцетина [83]. Согласно МР 2.3.1.1915-04 «Рекомендуемые уровни потребления пищевых и биологически активных веществ» для дигидрокверцетина установлена норма потребления в диапазоне 25-100 мг/сут.
Биологическая активность молекулы ДГК обусловлена ее нативной, т. е. природной, формой, благодаря которой молекула выполняет свое биологическое предназначение. Такая форма молекулы ДГК (рисунок 1) предполагает пространственное расположение ее функциональных групп (стереохимия) с оптически активными функциональными составляющими – энантиомерами, обозначаемыми по направлению света, в котором вращается плоскость поляризованного света. В организме растений молекула ДГК представляет собой неферментативную форму антиоксиданта – молекулу мономерной формы, активно участвующую в ферментативных процессах организма растений, непосредственно в биосинтезе, т. е. в формировании родственных форм молекул флавоноидов (фенольные соединения или полифенолы), гормональных процессах роста растений, свойственных молекуле ДГК метаболических процессах, направленных на рост и выживание организма растений.
Микронизация дигидрокверцетина на основе ультразвукового воздействия
Преодоление проблемы, связанной с низкой растворимостью пищевой добавки ДГК, плохой стабильностью, низкой проницаемостью в метаболические процессы ЖКТ, осуществлялось нами с использованием электрофизического метода воздействия, основанного на применении эффектов сонохимии.
Применимость ультразвукового воздействия (УЗВ) в технологии пищевых производств с точки зрения эффективности и безопасности доказана в работах известных зарубежных и отечественных ученых В. А. Акуличева, А. Г. Галстяна, С. Д. Шестакова, О. Н. Красули, И. Ю. Потороко, M. Ashokkumar, B. Zisu, J.-Y. Wu, P. Juliano, T. G. Leighton, K. S. Suslick, F. Grieser и др.
Исследования последних лет в области сонохимии открывают перспективы использования ультразвука в создании новых, модифицированных продуктов, повышении эффективности технологических операций и т. д. [106; 111; 122; 123; 212; 308].
Воздействие ультразвука (УЗ) на жидкую среду позволяет снизить значение динамической вязкости полярных жидкостей; увеличиваются в размерах микротрещины и поры, образующие твердую фазу. Анализ гидродинамики среды в одиночном капилляре позволяет выделить три зоны: с вязким подслоем, с турбулентным движением жидкости и с диффузионным подслоем. При интенсивном движении жидкости у кромки открытой микротрещины происходит турбулизация микропотоков с последующим срывом вихрей. При этом процесс растворения в твердой фазе ограничивается коэффициентом турбулентной диффузии. Колебания, переходящие из первой зоны турбулентности во вторую, осуществляют перенос основной массы растворяемого вещества, тогда как в третьей зоне процесс растворения обусловлен хаотическим молекулярным движением. Важно отметить, что размеры микротрещин являются определяющим фактором в процессе растворения. В жидкости, находящейся в трещине, под действием ультразвукового переменного давления (± 5105 Па) возникают колебательные смещения микрообъемов растворителя вдоль стенок, которые затем переходят в однонаправленное движение раствора. Молекулярная диффузия сменяется конвективным массопереносом [106; 107; 111; 123; 308].
На процесс растворения оказывает влияние знакопеременное звуковое давление, которое способствует проникновению жидкости в трещины и капилляры твердого вещества. Также ультразвук с большой интенсивностью вызывает звуковой ветер, быстрые течения и образует кавитационные эффекты, в совокупности определяющие ускорение процесса растворения. Интенсификация процесса растворения и коэффициент диффузии зависят от ряда факторов, в том числе от значений амплитуды и частоты колебаний жидкости. Известно, что полидисперсные взвеси имеют различные линейные размеры частиц, и для их растворения наиболее эффективно использовать колебания большой интенсивности [106; 308].
Данные различных исследователей свидетельствуют о том, что ультразвук на несколько порядков ускоряет процесс растворения легкорастворимых веществ, в 10-30 раз – труднорастворимых веществ, в 3-5 раз – малорастворимых. Ультразвук позволяет увеличить предел растворимости для трудно- и практически нерастворимых веществ, при этом концентрация насыщения увеличивается и может превышать известные значения в 5-30 раз [308].
Получение биологически активных субстанций с микронными и субмикронными размерами является одним из направлений создания высокоэффективных по биодоступности форм веществ. Микронизация позволяет значительно повысить растворимость гидрофобных веществ в водной среде, всасывание в системе организма и биодоступность. Разработка новых технологий микронизации БАВ представляет интерес для создания специальных биодоступных форм ПИ.
Повышение растворимости ДГК ассоциируется в первую очередь с удельной площадью поверхности материала, необходимостью уменьшения размера частиц вещества и увеличения эффективной площади, контактирующей с растворителем. Поэтому для улучшения растворимости и биодоступности ДГК важно получить не 92 большие и равномерные аморфные микро- или наночастицы. Сонохимические подходы для диспергирования гомо- и гетерогенных систем позволяют провести процесс микронизации до необходимого выравнивания размерного ряда частиц.
Целью исследований настоящего этапа было установление оптимальных параметров УЗВ для ведения процесса микронизации пищевого ингредиента ДГК.
В качестве объекта исследования был определен БАД «Дигидрокверцетин» с массовой долей ДГК не менее 98 % (лицензия № 00207-ЛС, ТУ 932599-001-280110826205-2009, свидетельство о государственной регистрации 77.99.11.3.У. 1433.3.10 от 12 марта 2010 г.). Результаты исследования данного образца ДГК представлены в таблице 14.
Определенный для исследования образец БАД дигидрокверцетин обладал достаточно близкими характеристиками с другими исследуемыми пищевыми ингредиентами, однако имел градацию «очень мало растворим» в воде при высоком содержании ДГК (98,9 ± 0,01 %) и высоком значении показателя общей АОА.
С учетом того, что УЗВ способно изменять дисперсную систему растворов и влиять на активность пищевого ингредиента, были проведены комплексные исследования модельных образцов растворов ДГК после ультразвуковой микронизации.
Для обработки исследуемых объектов в качестве генератора ультразвука применялся аппарат ультразвуковой технологический погружной «Волна-Л», модель УЗТА-0,63/22-ОЛ, с рабочим инструментом грибкового типа.
Основные технические характеристики ультразвукового генератора представлены в главе 2.
Режимы ультразвуковой микронизации:
– частота (22 ± 1,65) кГц, интенсивность не менее 10 Вт/см;
– мощность (номинальная) 189; 409,5 и 630 Вт;
– время воздействия 5; 15 и 25 мин;
– объем раствора составлял 200 мл.
Получение модельных растворов ДГК осуществлялось по следующей методике.
Контроль 0,1 %: навеску ДГК массой (0,2 ± 0,001) г вносят в 200 мл дистиллированной Н2О и вымешивают на магнитной мешалке в течение 30 мин при температуре не более 40 С.
Микронизированные образцы 0,1 %: навеску ДГК массой (0,2 ± 0,001) г вносят в 200 мл дистиллированной Н2О, подвергают ультразвуковому воздействию в соответствующих режимах в охлаждающей рубашке при контроле температуры не более 40 С.
Схема исследований в рамках настоящего этапа представлена на рисунок 22.
В эксперименте было подготовлено десять образцов растворов на основе на-тивного (контроль) и микронизированного ДГК при разных параметрах УЗВ.
Исследование дисперсного состава модельных растворов ДГК в сравнении с контролем показало, что метод микронизации с применением ультразвукового воздействия обусловливает изменение состояния дисперсной системы растворов ДГК (таблица 15).
На основании проведенных исследований установлено, что нарастание длительности ультразвукового воздействия приводит к выравниванию размеров частиц. В контрольном образце ДГК отсутствуют частицы размерного ряда менее 100 нм с присутствием частиц фракций более 700 нм и более 3 000 нм.
Эффект микронизации ДГК для модельных растворов максимально выражен при УЗВ мощностью 630 Вт. Так, при воздействии УЗ в течение 15 мин дисперсный состав значительно меняется, в дисперсии присутствуют частицы двух фракций: (136 ± 10) нм – 45,5 % и (47 ± 5) нм – 54,5 %.
Разработка и анализ экспериментальной модели факторов потребительского поведения в отношении продуктов антиоксидантной направленности
В последние годы ассортимент продуктов питания, обогащенных природными антиоксидантами, активно развивается. Разработано огромное количество продуктов на основе полифенолов ягод, с добавлением селена, кверцетина, курку-мина, ресвератрола, дигидрокверцетина и т. д.
Вместе с тем реальное присутствие таких продуктов на потребительском рынке не столь весомо. Нами была поставлена задача установления предикторов потребительского выбора в пользу продуктов с антиоксидантными свойствами, а также барьерных факторов их покупки.
В качестве инструментов для решения поставленной задачи был использован факторный, регрессионный и корреляционный анализ с применением программного продукта SPSS 20.
Основными задачами в рамках проводимого исследования были поставлены:
– выявление отношения потребителей к «продуктам для здоровья» в целом;
– выявление отношения потребителей к продуктам с антиоксидантными свойствами;
– установление уровня понимания потребителями роли и функций антиокси-дантов для здоровья человека;
– установление уровня доверия потребителей к производителям «продуктов для здоровья»;
– установление перечня продуктов питания, наиболее предпочтительных для обогащения антиоксидантами.
На первом этапе была сформирована рабочая модель гипотезы и определены ожидаемые корреляции для установления факторов, влияющих на выбор потребителями обогащенных продуктов, в том числе продуктов с антиоксидантными свойствами (рисунок 61) [119; 124; 131].
В качестве основных гипотез были выдвинуты.
1. Н1 и Н2 – восприятие риска и пользы от потребления продуктов с антиок сидантными свойствами.
Несмотря на то, что количественные исследования мнения потребителей относительно функциональных, обогащенных, продуктов специализированного назначения довольно скудны, анализ качественных исследований в отношении потребительских рисков позволяет сделать некоторые предположения. Потребители, участвующие в опросах, как правило, делятся на две группы: те, кто предпочитает традиционные продукты, не содержащие каких-либо добавок, и те, кто видит пользу от наличия обогащающих добавок в составе пищевых продуктов [191; 165; 314]. Учитывая это, разумно предположить, что риск и выгода/польза являются важными факторами для принятия потребителями решения о покупке продуктов здорового питания, в том числе с добавкой антиоксидантов.
Ожидания того, что пищевые добавки полезны, увеличивают принятие продукта, в то время как представления о рисках его снижают. Таким образом, в нашей рабочей модели первые две гипотезы заключаются в том, что предпочтения потребителями продуктов питания с антиоксидантами отрицательно связаны с восприятием риска (H1) и положительно связаны с восприятием пользы от антиоксидантов (H2).
2. Н3-Н6 – понимание или непонимание роли и функций антиоксидантов для здоровья человека.
Для процесса принятия потребителем продуктов, обогащенных антиоксидантами, большое значение могут иметь ряд факторов, среди которых знание научных основ о действии, функциях и роли антиоксидантов для здоровья человека. Исследования, имеющиеся в литературе, указывают на то, что «неосведомленные» потребители воспринимают риск употребления пищевых продуктов с какими-либо добавками значительно выше, чем информированные потребители. Таким образом гипотезы Н3 и Н4 заключаются в том, что понимание функций и роли антиоксидантов для здоровья человека отрицательно связано с восприятием риска (Н3) и положительно – с принятием продукта в целом (Н4). Тогда как непонимание функций и роли антиоксидантов для здоровья человека отрицательно связано с восприятием пользы (Н5) и принятием продукта в целом (Н6).
3. Н7-Н10 – доверие или недоверие к производителям продуктов с антиокси дантными свойствами.
Еще одним важным фактором, известным в литературе и исследованиях рисков потребительского поведения, является то, что потребители формируют решения о покупке «продукта для здоровья», основываясь на доверии к его производителям. Доверие играет ключевую роль в части новых продуктов и сложных пищевых технологий. Таким образом, гипотезы Н7 и Н8 заключаются в том, что доверие к производителям продуктов положительно связано с восприятием пользы (Н7) и принятием продукта в целом (Н8). Тогда как недоверие к производителям продуктов положительно связано с восприятием риска (Н9) и отрицательно – с принятием продукта в целом (Н10).
4. Н11-Н13 – предпочтение продуктов традиционного состава и натуральных продуктов без добавок.
В последние годы роль натуральности продукта становится ключевой в формировании предпочтений потребителей. Натуральные продукты считаются более безопасными и полезными для здоровья, тогда как продукты, содержащие какие-либо добавки связаны для потребителей с ощущением риска. Для некоторых потребителей отметка «без добавок» или «organic» является важной характеристикой пи 171 щевого продукта. Имеются исследования, указывающие на то, что ряд потребителей крайне консервативны в формировании собственного потребительского поведения и предпочитают продукты традиционного состава обогащенным, даже при условии потери потенциальной пользы последних. Следовательно, гипотезы Н11-Н13 заключаются в том, что предпочтение продуктов традиционного состава или натуральных продуктов «без добавок» увеличивает восприятие риска (Н11), уменьшает восприятие пользы (Н12) и принятие продукта с антиоксидантными добавки в целом (Н13).
Для изучения потребительского восприятия продуктов, содержащих добавки антиоксидантов, и установления основных формирующих его факторов, мы разработали анкету и провели опрос потребителей. Краткое описание проведенного исследования представлено во второй главе.
Участники опроса были выбраны случайным образом на основе метода удобной выборки [166; 228]. Демографические и социальные характеристики участников исследования представлены в таблице 26.
Определение расчетного экономического эффекта от внедрения в производство разработанных хлебобулочных изделий
Экономический эффект – обобщающий показатель экономической деятельности, характеризующийся разностью между денежным доходом от деятельности и денежными расходами на ее осуществление.
Экономический эффект представляет собой совокупность социальных и экономических благ, получаемых конкретным предприятием и обществом от реализации инновационных продуктов. Расчет экономического эффекта производится по формуле:
Эгод=(Ц-З)хО, (13)
где Ц - цена реализации единицы продукции с применением пищевой добавки либо размер увеличения розничной цены за счет роста себестоимости готовой продукции, р.; З - затраты на единицу произведенной и реализованной продукции либо размер увеличения себестоимости продукции на стоимость пищевой добавки, р.; О - объем реализации новой продукции в год, т.
Экономический эффект от внедрения нового ассортимента хлебобулочных изделий в данной работе рассчитан исходя из численности населения возрастной группы 30-45 лет в крупных городах Российской Федерации (выбранной в качестве целевой как наиболее устойчивая группа потребителей).
В расчете экономического эффекта приняты следующие условия:
1) вырабатываемая продукция для людей будет потребляться на всей территории Российской Федерации населением возрастной группы 30-45 лет, проживающим в городах (таблицы 60, 61);
2) норма потребления хлебобулочных изделий для питания составляет 175 г в сутки на человека;
3) планируется, что новая продукция будет потребляться ориентировочно 3,0 % людей, проживающих в шестнадцати городах с населением более 1 млн чел. (город-миллионер), в количестве около 700 000 кг в год (из расчета по 150 г (средний уровень потребления хлебобулочных изделий в сутки) 365 дней в году)), т. е. примерно 2 000 кг хлебобулочных изделий в день на каждый город-миллионер.
Для расчета увеличения себестоимости в составе затрат на одно изделие был произведен расчет затрат на производство пищевых добавок для получения 100 кг готовой продукции, при этом были учтены:
1) затраты на сырье, основные и вспомогательные материалы;
2) затраты на оплату труда;
3) отчисления на социальные нужды (социальное страхование, пенсионный фонд, медицинское страхование, страхование от несчастных случаев);
4) общепроизводственные расходы (затраты на содержание, амортизацию и текущий ремонт оборудования, затраты на отопление, освещение, уборку помещений, охрану труда);
5) общехозяйственные расходы (затраты на управление);
6) затраты на электроэнергию;
7) прочие расходы (связанные со сбытом продукции и расходы, не подходящие ни под одну статью сметы).
Плановая калькуляция себестоимости пищевых ингредиентов модифицированного ДГК для хлебобулочных изделий представлена в таблицах 62, 63, 64.
Увеличение себестоимости 1 кг продукции при использовании пищевых добавок модифицированного дигидрокверцетина в разных состояниях – жидком (в виде раствора) и в виде лиофизизованного порошка – составляет:
1) для изделий с микронизированным ДГК – 13,89 и 20,46 р. соответственно;
2) для изделий с конъюгатом ДГКм-CDуз – 9,57 и 16,14 р. соответственно;
3) для изделий с наноэмульсией – 13,96 и 20,53 р. соответственно.
Более высокое удорожание себестоимости готовой продукции при использовании пищевых добавок в сухом виде обусловлено использованием в его производстве дорогого оборудования (таблица 65).
При сравнении показателей стоимости пищевых добавок в зависимости от формы выпуска предпочтение вызывает пищевая добавка конъюгат ДГКм-CDуз в виде раствора.
От выпуска на одном хлебопекарном предприятии ориентировочная прибыль на 100 кг хлебобулочных изделий при использовании пищевой добавки с модифицированным дигидрокверцетином в виде конъюгата составит от 3 000 р. Прибыль может достигаться за счет выпуска хлебобулочных изделий массой 0,3-0,35 кг и увеличения их оптовой цены на 10 р.
Применительно к использованию в производстве пищевых добавок с дигидрокверцетином оптимальное значение экономического эффекта в общегородском масштабе не менее:
Э = (10 - 3,2) х 708,6 = 4,8 млн р. год
Внедрение результатов данной диссертационной работы даст возможность выпуска новых видов хлебобулочных изделий, даст толчок к расширению ассортимента продукции функционального питания и получению дополнительной годовой прибыли предприятиями в размерах города с населением более 1 млн чел. в совокупности около 5 млн р.
Учитывая функциональную направленность данного продукта, кроме экономического возникает социальный эффект, оценивающийся так называемыми экс-терналиями – внеэкономическими и экономическими результатами, которые возникают при производстве товаров и услуг во внешней среде, но не отражаются в рыночных ценах.
Экстерналии оцениваются величиной предотвращенного экономического ущерба, возникающего при хронических заболеваниях, нетрудоспособности людей вследствие болезней и др. Улучшения питания можно достичь за счет применения разработанных новых хлебобулочных изделий с пищевыми добавками на основе дигидрокверцетина.
Социальный эффект достигается за счет следующих экстерналий:
1) профилактика заболеваний, связанных с оксидативным стрессом;
2) снижение заболеваемости трудоспособного и нетрудоспособного населения;
3) поддержание работоспособности в течение дня;
4) повышение и поддержание качества жизни людей всех возрастов;
5) снижение физического и нервно-психического утомления у людей за счет употребления разработанных изделий;
6) снижение затрат на лечение.
При создании хлебобулочных изделий большую значимость имеет социально-экономический эффект, заключающийся в улучшении качества жизни, укреплении здоровья и снижении экономических потерь от заболеваний.