Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Обзор литературы 9
1.1 Роль питания в формировании дефицита йода в организме 9
1.2 Обогащение пищевых продуков как эффективный способ решения проблемы йоддефицита 16
1.3 Существующие технологии обогащения 20
1.4 Методы определения йода в пищевых продуктах ...25
1.5 Состояние рынка обогащенных продуктов в россии 26
1.6 Заключение по главе 31
Глава 2 Организация работ, объекты и методы исследований 32
2.1 Организация экспериментальных работ 32
2.2 Объекты и методы исследований 32
Глава 3 Результаты исследований и их обсуждение 38
3.1 Обоснование выбора продукта для обогащения 38
3.2 Маркетинговые исследования потребительских предпочтений жителей г.кемерово при выборе хлебобулочных изделий 40
3.3 Выбор способа обогащения 58
3.4 Выбор обогащающей добавки (од) 58
3.5 Разработка технологии йодированных хлебопекарных прессованных дрожжей (ход) 50
3.5.1 Выбор стадии внесения обогащающей добавки 61
3.5.2 Изучение влияние од на жизнедеятельность дрожжевой клетки 64
3.6 Математическая обработка результатов эксперимента 74
3.7 Товароведная оценка хлебопекарных прессованных дрожжей «прокопьевские особые йодированные» 85
3.7.1 Определение степени новизны йодированных хпд 85
3.7.2 Оценка органолептических и физико-химических показателей качества йодированных хпд 87
3.7.3 Сохраняемость од в процессе хранения 90
3.7.4 Безопасность йодированных хпд 91
3.7.5 Особенности упаковки и маркировки йодированных хпд 92
3.8 Товароведная оценка хлебобулочных изделий с использованием йодированных хпд 94
3.8.1 Оценка органолептических и физико-химических показателей качества хлебобулочных изделий с использованием йодированных дрожжей 98
3.8.2 Сохраняемость од при выпечке хлебобулочных изделий 101
3.8.3 Маркировка обогащенных хлебобулочных изделий 103
3.8.4 Оценка конкурентоспособности хлебобулочных изделий с использованием йодированных хпд 104
3.9 Оценка профилактической эффективности хлебобулочных изделий с использованием йодированных хпд 108
Выводы 116
Список использованной литературы
- Обогащение пищевых продуков как эффективный способ решения проблемы йоддефицита
- Методы определения йода в пищевых продуктах
- Объекты и методы исследований
- Маркетинговые исследования потребительских предпочтений жителей г.кемерово при выборе хлебобулочных изделий
Введение к работе
Актуальность работы. Ассортимент продуктов питания, представленных на российском рынке, достаточно разнообразен, однако даже идеальный набор продуктов в рационе полностью не покрывает потребностей организма современного человека в витаминах и минеральных веществах, что приводит к возникновению и распространению целого ряда алиментарных заболеваний (Тутельян В.А., Спиричев В.Б., Позняковский В.М. и др.)
Установлено, что Кузбасс является регионом с низким содержанием йода в почве, воде, местных продуктах питания. Недостаточное поступление йода с пищевыми продуктами усугубляется неблагоприятной экологической обстановкой, снижением объемов производства и потребления йодированной соли, отсутствием в рационе населения других пищевых продуктов, богатых йодом. По последним данным, уровень йоддефицита у населения Кемеровской области колеблется от 32 до 84%, в зависимости от района проживания [17].
Обогащение пищевых продуктов - широко используемый и эффективный механизм коррекции питания населения во многих экономически развитых странах. В России приоритетность разработки и производства обогащенных продуктов (ОП) подтверждена Постановлением Правительства РФ № 917 от 10.08.98 «О концепции здорового питания населения РФ до 2005 года» [51].
Хлеб в России традиционно считается основным продуктом питания, потребляется круглый год независимо от сезона всеми группами населения, вследствие чего является наиболее подходящим объектом обогащения. Исследования в этом направлении ведутся специалистами Института питания РАМН, ГосНИИ хлебопекарной промышленности, Московским государственным университетом пищевых производств, Кемеровским технологическим институтом пищевой промышленности (Шатнюк Л.Н., Поландова Р.Д. и др.)
В настоящее время нашли применение несколько способов обогащения хлебобулочных изделий микронутриентами, однако ни один из них не получил каких-либо определенных преимуществ. Поэтому разработка и товаро-
ведная оценка йодированных хлебопекарных прессованных дрожжей и изучение их влияния на качество хлебобулочных изделий представляют научный и практический интерес. Работа выполнена в рамках Кузбасской региональной программы «К здоровью - через питание» [43].
Цель и задачи исследований. Целью настоящего исследования явилась разработка йодированных хлебопекарных прессованных дрожжей и изучение их влияния на потребительские свойства хлебобулочных изделий.
В соответствии с целью поставлены следующие задачи:
провести маркетинговые исследования по изучению потребительских предпочтений жителей г.Кемерово и их отношения к обогащенным продуктам питания;
разработать рецептуру и технологию йодированных хлебопекарных прессованных дрожжей;
исследовать влияние обогащающей добавки (йодида калия) на показатели качества хлебопекарных прессованных дрожжей, установить ее сохранность в процессе производства и хранения;
дать товароведную оценку хлебобулочных изделий, выработанных с применением йодированных дрожжей;
изучить профилактическую эффективность хлебобулочных изделий, обогащенных йодом в клинических исследованиях.
Научная новизна и значимость. Впервые изучен рынок потребления хлебобулочных изделий г.Кемерово, выявлены потребительские предпочтения, в том числе определена степень информированности населения и его отношение к обогащенным продуктам.
Разработана рецептура и технология йодированных хлебопекарных дрожжей. Дано обоснование выбора обогащающей добавки (ОД), стадии внесения, изучено влияние ОД на качество дрожжей.
Впервые дана товароведная оценка йодированных хлебопекарных прессованных дрожжей (ХПД) и хлебобулочных изделий с их использованием.
7 Доказана эффективность обогащенных йодом хлебобулочных изделий в клинических испытаниях.
Практическая значимость и реализация результатов работы. Разработана технология йодированных хлебопекарных прессованных дрожжей, разработана и утверждена техническая документация - ТУ 9182-053-02068315-2000 (Хлебопекарные прессованные дрожжи «Прокопьевские особые йодированные»). Технология внедрена на ЗАО «Прокопьевский дрожжевой завод», продукция сертифицирована. Ряд предприятий Кемеровской области и Красноярского края выпускают хлебобулочные изделия с использованием йодированных дрожжей.
Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе в лекционных курсах и при проведении практических занятий по дисциплинам: «Основы пищевой биотехнологии», «Товароведение и экспертиза хлебобулочных изделий»
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 13 работ.
Структура и объем работы. Диссертация включает следующие разделы: введение, обзор литературы, объекты, материалы и методы исследований, результаты собственных исследований и их обсуждение, выводы и рекомендации, список литературы и приложения. Текст диссертации изложен на 132 листах машинописного текста, иллюстрирован 26 таблицами, 32 рисунками и 14 приложениями. Список литературы включает 155 источников.
Работа выполнялась в рамках следующих федеральных и региональных программ:
Постановление Правительства РФ № 917 от 10.08.98 "О Концепции государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации на период до 2005 г.";
Постановление Минздрава РФ "Преодоление дефицита йода" от
8 21.04.98 г.;
Постановление Правительства РФ от 05.10.99 №119 «О мерах по профилактике заболеваний, связанных с дефицитом йода».
Кузбасская региональная политика «К здоровью - через питание».
НИР "Новое поколение пищевых продуктов для профилактики йодной недостаточности", выполняемой в НИИ переработки и сертификации продовольственного сырья КемТИПП.
Основные положения, выносимые на защиту:
На предпочтения населения в отношении хлебобулочных изделий оказывают влияние социально-демографические характеристики. Сдобные булочные изделия являются оптимальным продуктом для обогащения.
Жители г.Кемерово недостаточно информированы об обогащенных продуктах и их пользе для организма человека.
Выбранная для обогащения концентрация йодида калия не оказывает отрицательного влияния на жизнедеятельность дрожжевой клетки.
Товароведная оценка качества йодированных хлебопекарных прессованных дрожжей и хлебобулочных изделий с их использованием показала, что йодид калия, используемый для обогащения, не оказал отрицательного влияния на потребительские свойства данных продуктов.
Использование разработанных йодированных хлебопекарных прессованных дрожжей в производстве хлебобулочных изделий имеет профилактическую эффективность.
Обогащение пищевых продуков как эффективный способ решения проблемы йоддефицита
Одобренная Правительством РФ в августе 1998 года «Концепция государственной политики в области здорового питания населения РФ на период до 2005 года» рассматривает развитие производства продуктов питания, обогащенных микронутриентами, в качестве важнейшей и первоочередной меры, от которой решающим образом зависит улучшение питания и здоровья населения России [51].
Обогащение продуктов питания - это признанный во всем мире наиболее эффективный способ решения проблемы дефицита микронутриентов в рационе населения. Обогащение повышает качество продуктов, увеличивая содержание витаминов и микроэлементов, возмещая, в частности, технологические потери [97,105,107].
Быстро изменяющийся образ жизни и все возрастающая необходимость в более глубокой технологической обработке пищи делают целесообразным добавление необходимых микронутриентов к расширяющемуся ассортименту продуктов питания.
Согласно Codex Alimentarius, обогащение продовольствия - это добавление одного или более необходимых пищевых веществ к продуктам, содержащим или не содержащим эти нутриенты в естественном состоянии, с целью предотвращения или устранения явного дефицита одного или более питательных веществ у населения в целом или у определенных групп [108,120]. Существует и другая терминология при внесении пищевых веществ в продукты питания: восстановление - означает добавление к продовольствию необходимых питательных веществ, потерянных в процессе производства, хранения или реализации, в количествах, которые восстановят содержание пищевых веществ до уровня, имевшегося в продукте до обработки, хранения и реализации [84,95,137,140].
В мире сегодня существует два типа программ продовольственной помощи с подходящим для обогащения перечнем продуктов питания [106,109, 129,130]. Первый - регулярные государственные программы, включающие продукты для здоровья матери и ребенка, программы «Питание-на-Работе» и правительственные программы льготных продаж продовольствия.
Второй тип программ продовольственной помощи разработан для экстренной помощи беженцам, перемещенным лицам или жертвам природных катаклизмов. Поскольку эти экстренные программы стремятся охватить все требования к пищевой ценности продуктов для целевых групп населения, должны быть разработаны пути обогащения продовольствия, чтобы удовлетворить эти потребности и предотвратить дефицит микронутриентов. Более 40 % мировой продовольственной помощи сегодня ориентировано на программы экстренной помощи и их процент увеличивается. Это говорит о том, что все увеличивающееся количество нуждающихся полностью полагается на соответствующие программы для удовлетворения своих потребностей в продуктах питания. Известно, что в настоящее время с помощью обычного рациона питания невозможно удовлетворить потребности организма в основных пищевых веществах и энергии даже человеку, находящемуся в относительно 4. Нутриент должен быть биологически доступным; 5. Нутриент не должен придавать продукту нежелательные характеристики и сокращать его срок годности при хранении; 6. Технология обогащения должна осуществлять внесение нутри-ентов оптимальным способом; 7. Добавление нутриентов к продовольствию не должно использоваться для введения в заблуждение и обмана потребителей относительно пищевых качеств продукта; 8. Стоимость обогащенного продукта должна быть доступна для предназначенного потребителя; 9. Методы контроля надлежащих уровней нутриентов в продукте должны быть доступными и легковоспроизводимыми.
Решение проблемы дефицита йода определено ВОЗ как одна из первоочередных задач на ближайшие годы [149].
При расширяющемся ассортименте обогащающих добавок существует необходимость более широкого обсуждения выбора пищевых продуктов в качестве объектов обогащения. Согласно Codex Alimentarius [108], в идеале обогащенные продукты должны: - широко использоваться определенной группой населения; - иметь постоянную модель потребления с минимальным риском при употреблении избыточного количества; - иметь хорошую стабильность при хранении; - быть относительно дешёвыми; - быть качественно обработанными с минимальным отслоением обогатителя; - не иметь взаимодействий между обогатителем и обогащаемым продуктом;
Методы определения йода в пищевых продуктах
До настоящего времени для этого предлагалось использовать титримет-рические и кинетический методы. В основе титримитрических (объемных) методов лежит специфическая йод-крахмальная реакция (способность крахмала окрашиваться от следов молекулярного йода в синий цвет). Однако следы окислов азота, органических веществ и других окислителей сильно снижают чувствительность реакции. Солнечный свет способствует окислению йодитов кислородом воздуха. Скорость йод-крахмальной реакции зависит от температуры - с ее повышением исчезает фиолетовая окраска [1,3,41].
Титриметрический метод определения йодата калия в поваренной соли не обладает достаточной чувствительностью [41]. Минимальное определяемое его количество составляет 54 мг/кг, что на два-три порядка выше содержания йода, например, в хлебобулочных изделиях. Кроме того, в продуктах питания йод может находиться как в виде йодатов, так и в виде йодидов. Другой титриметрический метод, разработанный корпорацией МДТ, также не обладает достаточным пределом обнаружения (ТУ 9110-273-06747152-98).
Кинетический роданидно-нитритный метод, хотя и располагает достаточным пределом обнаружения и точностью, но является косвенным и трудоемким. Кроме того, он не имеет удовлетворительных метрологических характеристик [58].
Наиболее точным и современным методом определения йода является метод масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой [63]. Однако его применение требует дорогостоящего оборудования.
Для определения содержания йода в хлебе и хлебобулочных изделиях предлагалось использовать титриметрический метод (ГОСТ 28543-89 «Изде лия хлебобулочные диетические»). Однако практика показала, что в производственных условиях метод практически невоспроизводим. Существует ускоренный фотоколориметрический метод определения йода в мякише хлеба, но он также трудновыполним и имеет недостаточную чувствительность. [54]
Медицинским радиологическим научным центром РАМН для определения содержания йода в пищевых продуктах и биологически активных добавках применяется вольтамперометрический метод [4]. Предел обнаружения йода в пищевых продуктах - 0,02 мг/кг. Метод опробован на образцах различных видов продуктов: хлебобулочных и кондитерских изделиях, сырах и кисломолочных продуктах, в состав которых вводили иодсодержащие добавки, а также на образцах колбасных изделий. Однако и этот метод достаточно трудоемкий, требует длительной пробоподготовки и дорогостоящего оборудования.
Из вышеизложенного следует, что разработка надежных, доступных и недорогих методов определения йода и других микронутриентов в пищевых продуктах позволит значительно упростить процедуры контроля при производстве ОПП и способствовать насыщению рынка продуктами здорового питания.
Мировые тенденции в области питания связаны с расширением ассортимента продуктов функционального назначения, ежедневное употребление которых способствует улучшению здоровья.
За рубежом, начиная с 50-х годов XX столетия, предприятия и фирмы пищевой промышленности активно занимаются выпуском и маркетингом обогащенных продуктов, благодаря чему в странах Европы и Северной Америки было обеспечено сокращение распространенности дефицитных состояний, обусловленных недостаточностью микронутриентов.
Немаловажное значение в обеспечении населения обогащенными продуктами питания имеет формирование потребительского спроса и обеспече ниє выпуска продукции, отвечающей запросам потребителей.
Рынок обогащающих добавок (витаминов, минеральных веществ и ви-таминно-минеральных премиксов) постоянно расширяется и обновляется, растет ассортимент обогащенных пищевых продуктов. Как следствие, начинает работать ценовая политика, направленная на снижение цены, как на пищевые добавки, так и на продукты, их содержащие.
В последнее время во многих странах мира отмечено устойчивое снижение уровня потребления массовых сортов хлеба, в частности такое положение наблюдается в Великобритании и Франции, при этом возрастает потребление диетических хлебобулочных изделий, предназначенных для профилактического и лечебного питания [47].
В России дело обстоит несколько иначе. Как показывают проводимые в последнее время многочисленные опросы покупателей, они не знают о преимуществах данной продукции. Основная причина - низкая информированность населения о пользе употребления таких изделий [47].
Кемеровская область в данном случае не исключение - на хлебопекарных предприятиях Кузбасса успешно применяются пищевые добавки для профилактики различного рода заболеваний. Однако проведенные в 2002 году в городах Кемерово и Топки маркетинговые исследования показали, что 83% опрошенных респондентов вообще не знают о существовании новых сортов хлеба с полезными свойствами и поэтому покупают привычные сорта, не интересуясь или не обращая внимание на предлагаемый производителями ассортимент хлеба и хлебобулочных изделий [21].
Ассортимент обогащенных продуктов в России не так разнообразен как за рубежом. Достаточно долгое время единственным продуктом, обогащаемым йодом, была соль. В Советском союзе йодирование соли было широко распространено. Программы ликвидации ИДЗ при помощи йодированной соли начались в 50-е годы XX века и были достаточно успешными.
Объекты и методы исследований
Основные этапы работы выполнены на кафедре «Биотехнология, товароведение и экспертиза пищевых продуктов» КемТИПП и ЗАО «Прокопьев-ский дрожжевой завод».
Отдельные разделы товароведной экспертизы йодированных хлебопекарных дрожжей и хлебобулочных изделий на их основе проводили в испытательных лабораториях г.Кемерово и г.Томск, аккредитованных в Системах Госсанэпиднадзора и Госстандарта РФ.
Профилактическую эффективность хлебобулочных изделий, приготовленных на основе разработанных йодированных хлебопекарных дрожжей исследовали совместно с Кемеровской Государственной Медицинской Академией с привлечением детей школы-интерната №1 г.Прокопьевск, Кемеровской области.
Общая схема исследований представлена на рис.2.1. Исследования проводились поэтапно.
На первом этапе проведены маркетинговые исследования с целью выявления потребительских предпочтений жителей г.Кемерово в отношении хлебобулочных изделий и степени информированности населения об обогащенных продуктах.
На втором этапе разработана технология йодированных хлебопекарных дрожжей, исследовано влияние йодида калия на дрожжевую клетку, органо-лептические и физико-химические показатели качества готовых прессованных дрожжей, сохраняемость обогащающей добавки в процессе производства и хранения.
На следующем этапе проведена товароведная оценка хлебобулочных изделий, приготовленных с использованием йодированных дрожжей.
В заключение изучена профилактическая эффективность обогащенных йодом хлебобулочных изделий в клинических исследованиях.
В качестве объектов на различных этапах исследования являлись:
- население г.Кемерово, с целью выявления потребительских предпочтений в отношении хлебобулочных изделий, выяснения информированности в вопросе обогащения пищевых продуктов и отношения к ним;
- хлебопекарные прессованные дрожжи «Прокопьевские особые» производства ЗАО «Прокопьевский дрожжевой завод»;
- хлебопекарные прессованные дрожжи «Прокопьевские особые йодированные» ;
- сдобные хлебобулочные изделия «Кунцевские», приготовленные на основе хлебопекарных прессованных дрожжей «Прокопьевские особые йодированные»;
- состояние щитовидной железы и уровень йодурии в моче воспитанников школы-интерната №1 г.Прокопьевска до и после употребления йодированных сдобных булочек.
При выполнении работы использовали стандартные, общепринятые и модифицированные социологические, физико-химические, микробиологические и органолептические методы исследований:
- маркетинговые исследования по выявлению предпочтений в области хлебобулочных изделий, степени информированности в вопросе обогащения пищевых продуктов и отношения к ним среди жителей г.Кемерово, проводили социологическим методом с использованием стандартизированного интервью по квотной выборке, обработка материала проводилась с использованием пакета программ для обработки социологической информации;
- определение йода в хлебопекарных прессованных дрожжах определяли по разработанному нами экспресс-методу - потенциометрическому с использованием йодид-селективного электрода, сущность которого заключается в измерении потенциала индикаторного электрода относительно электрода сравнения, т.е. ЭДС элемента, и нахождении зависимости между его величиной и концентрацией йодид-ионов в дрожжах. В качестве индикаторного электрода используется йодидный ион-селективный электрод (см. Приложение 1);
- определение йода в хлебопекарных прессованных дрожжах и хлебобулочных изделиях на их основе определяли вольтамперометрическим методом, аттестованным научно-производственной фирмой «ЮМХ» г.Томск, сущность метода основана на способности йодид-ионов накапливаться на поверхности ртутного стационарного электрода в виде малорастворимого соединения с ртутью при определенном потенциале с последующим катодным его восстановлением при линейно-меняющемся потенциале;
- исследование витаминного состава хлебопекарных прессованных дрожжей проводили спектрофотометрическим методом, разработанным в ла боратории биохимии СибНИПТИЖ в ВАСХНИЛ г.Новосибирск.
- определение биологической чистоты дрожжей определяли путем окраски фиксированного мазка по Граму с дальнейшим микроскопированием препарата в иммерсионной системе с использованием объектива х90;
- морфологическое состояние дрожжей определяли путем микроскопи-рования препарата типа "раздавленная капля" в затемненном поле зрения с объективом х40;
Маркетинговые исследования потребительских предпочтений жителей г.кемерово при выборе хлебобулочных изделий
Обогащенные продукты питания являются новым, малоизвестным товаром, в связи с этим, изучение отношения потребителей к ним имеет важное значение, так как это позволяет определить оптимальное соотношение между спросом и предложением и при необходимости разработать грамотную и эффективную маркетинговую политику.
Ассортимент выпускаемых хлебобулочных изделий в настоящее время очень разнообразен. Поэтому, с целью изучения потребительских предпочтений различных слоев населения, нами был проведен социологический опрос жителей г.Кемерово.
Проводился уличный опрос респондентов в режиме интервью (приложение 2). Выборка распределена по районам пропорционально численности взрослого населения.
Отбор респондентов проходил в соответствии с квотами. Использовались связные квоты по полу и возрасту и отдельная квота по образованию. Квоты вычислялись в соответствии с данными Госкомстата о социально-демографических характеристиках населения города.
Объем выборки составил 450 интервью. Статистическая погрешность данных не превышает 4,45% (при 95%-ном доверительном уровне), что считается очень высоким уровнем точности. Таким образом, выводы, сделанные в исследовании можно распространять на всех жителей г.Кемерово с точностью ±4,45%.
Соотношение генеральной совокупности населения г.Кемерово, и выборочной совокупности респондентов, отвечавших на вопросы интервью, представлено в нижеследующей таблице:
Распределение опрошенных по роду занятий (в % от числа опрошенных): - специалисты с высшим образованием - 9,4%; - служащие без высшего образования - 17,3%; - рабочие - 23,5%; - учащиеся, студенты - 9%; - служащие Российской Армии, МВД, правоохранительных органов -4%;
Представляло интерес выяснить потребительские предпочтения респондентов в отношении хлебобулочных изделий (рис.3.1). Результаты опроса показали, что больше половины опрошенных - 55,1% предпочитают пшеничный хлеб остальным видам. В тройку «лидеров» вошли также ржано-пшеничный и пшенично-ржаной хлеб - 23 % и сдобные булочные изделия - 19,3%.
Причем, с повышением уровня образования респондентов, количество людей, предпочитающих пшеничный хлеб, снижается (рис.3.2). Наибольшей популярностью пшеничный хлеб пользуется у людей со средним и неполным средним образованием.
Изучение влияния уровня дохода на предпочтения выявило небольшое снижение интереса к пшеничному хлебу при увеличении величины дохода. Среди малообеспеченных слоев населения (с уровнем дохода на одного члена семьи до 1000 руб./мес.) пшеничный хлеб имеет наибольшую популярность. Однако при дальнейшем повышении уровня доходов явной тенденции к снижению предпочтения данного вида хлебобулочных изделий не наблюдается.
Ржано-пшеничный и ржаной хлеб - вторые по популярности виды хлебобулочных изделий. В основном, их предпочитают женщины со средним профессиональным образованием, рабочие или служащие в возрасте от 18 до 50 лет.
Более 30% молодых людей (в возрасте 18-29 лет) предпочитают сдобные булочки, популярны они и у остальных возрастных групп, причем это не зависит от уровня дохода или образования. Необходимо также отметить, что в опросе не принимали участие дети, в то время как известна популярность этого вида хлебобулочных изделий среди данной категории населения. Среди тех, кто отдает предпочтение лавашу - 73,5% - мужчины.
Диетические сорта хлебобулочных изделий отметили всего 2,5% опро шенных, причем, 100% из них - женщины.
Данные опроса показывают, что типичный состав семьи респондентов составляет 2-3 человека, средний доход на одного человека в месяц - 1200-2000 рублей. Выявлено, что в среднем семья покупает 1 булку пшеничного хлеба, 1 булку ржаного или ржано-пшеничного хлеба и 2-3 булочки ежедневно (рис. 3.4). Т.е. именно эти виды хлебобулочных изделий наиболее подходят для обогащения.
