Введение к работе
Актуальность темы диссертации
Суровые климатические условия, стрессовые ситуации, несбалансированное питание, загрязнение окружающей среды – одни из неблагоприятных факторов проживания населения в Сибирском регионе. Отмечается значительное превышение предельно допустимых концентраций многих вредных веществ, имеющих тенденцию к накоплению в организме и являющихся причиной возникновения профессиональных и экологически обусловленных нарушений здоровья и снижения качества жизни. В структуре питания населения, проживающего в Сибирском регионе, выявляемый дефицит важнейших нутриентов имеет характер хронической сочетанной недостаточности, особенно практически всех витаминов и ряда жизненно важных микро- и макроэлементов. При этом наблюдается устойчивая тенденция перехода от традиционного белково-липидного типа рациона к углеводному.
Представляется актуальным разработка прогрессивных технологий функциональных продуктов питания с обеспечением качества и количества продукции на разных этапах технологического цикла, изучение их свойств и показателей ассортимента, учитывающих специфику питания населения Сибирского региона и обеспечивающих возможную защиту организма от неблагоприятных условий труда и проживания.
Теоретические основы создания и формирования качества продуктов заданного химического состава заложены в трудах академиков Покровского А.А, Тутельяна В.А., профессоров Спиричева В.Б., Рогова И.А., Позняковского В.М. и других отечественных ученых.
Формирование потребительских свойств продуктов питания для населения Сибирского региона и обеспечение их качества должно осуществляться на основе расширения местных растительных и минеральных источников, содержащих вещества, выводящие из организма ксенобиотики, обеспечивающие безопасность продуктов, с разработкой мер по снижению и предупреждению различных видов потерь. Такой подход позволит кроме пищевой ценности, придать продуктам радиопротекторные, антиоксидантные, адаптогенные свойства и оказать антистрессовое воздействие на организм человека.
Таким образом, в свете принятых в Российской Федерации федеральных и региональных программ охраны здоровья, разработка прогрессивных технологий и формирование качества, обеспечение безопасности функциональных продуктов питания, направленных на повышение качества жизни населения Сибирского региона, представляется актуальным, своевременным направлением развития науки, формирования промышленной политики, имеющим важное народнохозяйственное значение.
Цель и задачи исследований
Целью работы является теоретическое обоснование и практическая реализация научных принципов формирования качества и обеспечения безопасности продуктов переработки растительного и минерального сырья Сибирского региона и полученных на их основе функциональных продуктов питания.
Для реализации данной цели поставлены следующие задачи:
- разработать научную концепцию формирования качества функциональных продуктов с использованием местных растительных и минеральных сырьевых ресурсов;
- обосновать выбор способов водоподготовки и детоксикации сырья с применением природных цеолитов для получения безопасных продуктов питания;
- определить направления использования местного плодово-ягодного, овощного, лекарственно-технического, минерального сырья с целью разработки ассортимента продуктов на его основе и придания им функциональных свойств;
- определить подходы к формированию качества функциональных продуктов питания на основе продуктов переработки дикорастущего и культивируемого растительного сырья Сибири;
- дать товароведную оценку полуфабрикатов из местного растительного сырья и новых видов пищевых продуктов на их основе;
- сформулировать подходы к разработке ассортимента пищевых продуктов повышенной пищевой ценности, предназначенных для коррекции алиментарно-зависимых состояний для населения Сибирского региона;
- исследовать эффективность разработанных функциональных продуктов питания в клинических испытаниях;
- разработать и утвердить техническую документацию для массового производства разработанных продуктов, провести их промышленную апробацию.
Научная новизна работы
На основании проведенного комплекса теоретических и экспериментальных исследований:
-разработана научная концепция формирования качества безопасных продуктов переработки местных растительных и минеральных сырьевых ресурсов для населения Сибирского региона, с учетом факторов, влияющих на состояние питания и здоровья различных групп населения;
-на основании анализа общих закономерностей и динамики изменения структуры питания, распространенности алиментарно- и экологически зависимых состояний населения Сибири сформулированы рекомендации по коррекции питания отдельных групп населения Сибирского региона;
- научно обоснованы технологии функциональных продуктов питания, сбалансированных по составу эссенциальных веществ, отвечающих типу питания в Сибирском регионе, обладающих адаптогенными, тонизирующими, антиоксидантными свойствами;
-теоретически обоснована и экспериментально подтверждена перспективность и эффективность использования природного цеолита Сахаптинского месторождения для обеспечения безопасности воды, сырья и продуктов питания; подтверждены физико-химические, технологические свойства сахаптина как ионообменного материала, сорбционные свойства сахаптина в отношении ряда тяжелых металлов, микроорганизмов, ионов жесткости; разработаны способы улучшения его свойств;
- определены рациональные способы использования в составе продуктов питания природных цеолитов как регуляторов липидного и минерального обмена;
- разработаны методы обеспечения функциональных свойств продукции с применением дикорастущего ягодного сырья в зависимости от его пищевой ценности;
- установлены закономерности изменения органолептических, физико-химических свойств готовых продуктов от количества введенных продуктов переработки растительного сырья; разработаны математические модели оптимизации химического состава и направленного регулирования физико-химических и реологических свойств функциональных продуктов.
Практическая значимость работы
Работа выполнялась в рамках федеральной программы «Дети России» (1995-2000гг.), раздела «Дети Севера»; проблемной комиссии 56.17 СО РАМН «Охрана здоровья коренных и малочисленных народов Севера и Сибири», проблемной комиссии 56.07 СО РАМН «Медицинские проблемы питания»; региональной программы «Дети Красноярья» (2005-2010гг.).
Результаты научных исследований использованы при разработке «Программы развития социально-правовых инициатив по Красноярскому краю в условиях глобализации современного мира до 2010 года», целевых программ «Программа социально-экономического развития города Красноярска до 2010 года», «Развитие молодежной политики»(2009-2010 гг.).
Научно-технические решения подтверждены тремя патентами Российской Федерации. На созданные продукты переработки растительного сырья и полученные на их основе функциональные продукты питания разработано и утверждено 84 комплекта технической документации: 19–на полуфабрикаты из растительного сырья, 15–на молокосодержащие продукты с растительными и минеральными добавками, 14–на кремы белковые и сливочные с растительными полуфабрикатами, 4–на хлебобулочные изделия с растительными добавками, 10–на профилактические напитки с дикорастущим лекарственно - техническим и ягодным сырьем, 22–на мясорастительные изделия. Проведена промышленная апробация разработанных продуктов функционального назначения в ООО «ДСК ИЛАН», ОАО «Красноярский хлеб», Детском противотуберкулезном санатории, Красноярском Центре «Клиника здоровья», ОАО «Санаторий Енисей», ООО «Кулинар», доме-интернате «Надежда», Красноярском кирпичном заводе и других.
Материалы исследований используются в учебном процессе при чтении лекций, в курсовом и дипломном проектировании студентов, обучающихся по специальностям «Товароведение и экспертиза товаров», «Технология продуктов общественного питания» и направлению подготовки бакалавров, магистров «Технология продуктов питания» в ГОУ ВПО КемТИПП и ГОУ ВПО КГТЭИ; в лекционных и практических занятиях по курсам «Гигиена с основами экологии человека» и «Гигиена детей и подростков» в ГОУ ВПО «Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого».
Апробация работы
Основные результаты работы докладывались и обсуждались на симпозиумах, конгрессах, конференциях международного и российского уровня, в том числе: «Эпидемиология основных неинфекционных заболеваний на Севере и в Сибири» (Красноярск, 1998), «Достижения науки и техники – развитию сибирских регионов» (Красноярск, 1999), «Пищевая промышленность, продовольственная безопасность ХХ1 век» (Екатеринбург, 1999), «Основные направления формирования здоровья человека на Севере» (Красноярск, 1999), «Достижения науки и техники – развитию сибирских регионов (инновационный и инвестиционный потенциалы)» (Красноярск, 2000), «Химия природных соединений», «Технологии живых систем» (Москва, 2000), «Гомеостаз: медико-биологические аспекты» (Новосибирск, 2000), «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования» (Москва, 2001), «Север-человек: проблемы сохранения здоровья» (Красноярск, 2001), международный Балтийский гастроэнтерологический форум (С-Петербург, 2003), «Единый мир - здоровый человек» (Ялта, 2004), «Конкурентоспособность территорий и предприятий меняющейся России» (Екатеринбург, 2007), «Питание и здоровье» (Москва, 2007), «Реабилитолог в ХХI веке» (Москва, 2007), «Здоровое питание – основа жизнедеятельности человека» (Красноярск, 2008), «Проблемы общественного здоровья и экологии человека: новые закономерности» (Кемерово, 2008), «Восток – Россия – Запад. Современные процессы развития физической культуры, спорта и туризма. Состояние и перспективы здорового образа жизни» (Омск, 2008), «Стратегические направления развития культуры и спорта» (Красноярск, 2009), «Проблемы гармонии и закономерности в развитии современного мира: научные и практические аспекты» (Красноярск, 2009), «Химическая наука и образование» (Красноярск, 2009), «Эколого-экономические проблемы региональных рынков товаров и услуг» (Красноярск, 2010), «Технологии модернизации региональной экономики» (Красноярск, 2010).
Публикации
Основные результаты диссертации опубликованы в 99 научных работах, в том числе - трех монографиях, десяти статьях в журналах, рекомендованных ВАК РФ, одной статье в журнале, рекомендованном ВАК Республики Беларусь, материалах конференций, симпозиумов, форумов, научных трудах институтов, описаниях трех патентов.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из девяти глав, в том числе введения, аналитического обзора, методической части, результатов собственных исследований, выводов, списка использованных источников литературы и приложений. Основной текст работы изложен на 382 страницах, содержит 42 рисунка, 130 таблиц и 486 литературных источников отечественных и зарубежных авторов. В приложении представлены документы по апробации разработанных технологий и продуктов, а также 84 комплекта утвержденной нормативной документации.
