Введение к работе
Актуальность работы. Питание является одним из важнейших факторов, определяющих здоровье человека, способствует нормальному росту и развитию, увеличивает продолжительность жизни, повышает работоспособность. Помимо снабжения организма человека энергией и необходимыми нутриентами рациональное питание обеспечивает профилактику и лечение алиментарных заболеваний, а также адаптацию к окружающей среде.
В связи с постоянным дефицитом времени в условиях современной жизни существенное значение имеют сухие быстрорастворимые продукты, в состав которых входят незаменимые пищевые вещества. Преимуществом таких продуктов является длительная сохранность полезных свойств, отсутствие специальных условий хранения и особых способов приготовления.
Комплексная переработка сырья по ресурсосберегающим технологиям с использованием местного сырья растительного происхождения дает возможность в наибольшей степени изменять состав и свойства готовых продуктов, получать продукцию с необходимым уровнем пищевой ценности, регулировать функциональные свойства и снижать себестоимость.
Существенный вклад в развитие и решение рассматриваемой проблемы внесли А.А. Покровский, В.А. Тутельян, В.Ф. Добровольский, В.Б. Спиричев, В.М. Позняковский, Л.А. Маюрникова, В.А. Помозова, А.М. Попов и другие.
Природные биологически активные вещества в виде натуральных компонентов растительного происхождения находят лечебно-профилактическое применение. В числе рассматриваемых компонентов наиболее перспективными являются ягодные экстракты из местного сырья. Производство сухих гранулированных напитков на основе растительного сырья позволяет получать новые пищевые продукты, обогащенные микро- и макроэлементами, витаминами и другими жизненно важными нутриентами.
Вместе с тем, теоретические и технологические аспекты производства и оценки качества быстрорастворимых гранулированных продуктов остаются малоизученными, что является препятствием на пути к развитию производства и продвижения товаров этой группы на современном потребительском рынке.
Таким образом, в условиях дефицита в питании необходимых для здоровья пищевых веществ, разработка эффективных технологий быстрорастворимых продуктов функционального назначения представляет актуальную проблему, имеющую важное значение в области коррекции питания и здоровья современного человека.
Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является разработка технологии и математической модели оценки качества быстрорастворимого гранулированного напитка на основе продуктов переработки ягод черники.
Для достижения цели поставлены следующие задачи:
-
Изучить пищевую ценность продуктов переработки ягод черники (высушенных ягод и экстрактов из них) в связи с их использованием в производстве быстрорастворимых гранулированных напитков.
-
Разработать рецептуру и технологию быстрорастворимого напитка.
-
Изучить антиоксидантную активность экстрактов черники и быстрорастворимого напитка на их основе.
-
Провести комплексную товароведную оценку разработанного быстрорастворимого гранулированного напитка. Определить регламентируемые показатели качества и сроки хранения новой продукции.
-
Разработать математическую модель оценки качества быстрорастворимого гранулированного напитка.
-
Разработать и утвердить техническую документацию. Провести апробацию в условиях промышленного производства.
Научная новизна. Обоснован выбор ягодного сырья, позволяющего получать на его основе экстракты с антиоксидантными свойствами.
Обоснована целесообразность использования водных, водно-спиртовых, спиртовых и сывороточных экстрактов из высушенных ягод черники для производства быстрорастворимых гранулированных напитков функционального назначения.
Выявлена высокая антиоксидантная активность концентрированных водных, водно-спиртовых, спиртовых и сывороточных экстрактов из высушенных ягод черники, а также их композиций.
На основе полученных экспериментальных данных обоснованы рецептуры и функциональные свойства нового напитка.
Разработана математическая модель прогнозирования и оценки качества быстрорастворимых гранулированных продуктов, основанная на методе анализа иерархий и теории нечетких множеств, позволяющая провести количественную и качественную оценку. На основе математической модели проведена комплексная оценка качества разработанного быстрорастворимого гранулированного напитка функционального назначения.
Дана комплексная товароведная оценка разработанного напитка, установлены регламентируемые показатели качества, обоснованы сроки и режимы хранения.
Практическая значимость. Разработана и утверждена техническая документация (ТУ 9197-023-16362254-08 «Напиток сухой»). Малоотходная технология производства разработанного напитка внедрена на ООО НПО «Здоровое питание» (г. Кемерово).
Результаты научных исследований используются в учебном процессе при обучении студентов по специальностям «Товароведение и экспертиза товаров», «Технология бродильных производств и виноделие».
Апробация результатов работы. Основные результаты диссертационной работы были представлены и обсуждены на научных международных, всероссийских и межрегиональных конференциях: «Математическое моделирование, обратные задачи, информационно-вычислительные технологии» (Пенза, 2007), «Недра Кузбасса. Инновации» (Кемерово, 2008), «Биотехнология. Вода и пищевые продукты» (Москва, 2008), «Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке» (Санкт-Петербург, 2009), «Качество продукции, технологий и образования» (Магнитогорск, 2010), «Пищевые продукты и здоровье человека» (Кемерово, 2011), «Актуальные вопросы науки и образования» (Москва, 2011).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 работ, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения и глав, включающих обзор литературы, методологию проведения исследований, результаты исследований, выводы, список литературы и приложения. Основная часть работы изложена на 123 страницах. Диссертация содержит 12 рисунков и 29 таблиц. Библиографический список включает 176 наименований.
