Байматова Екатерина Валерьевна. Исследование и разработка технологии продуктов из молочной сыворотки с использованием лекарственных растений

Краткое описание

Байматова Екатерина Валерьевна. Исследование и разработка технологии продуктов из молочной сыворотки с использованием лекарственных растений : Дис. ... канд. техн. наук : 05.18.04 Кемерово, 2006 129 с. РГБ ОД, 61:06-5/1745

Федеральное агентство по образованию
ГОУ ВПО Кемеровский технологический институт пищевой
промышленности
На правах рукописи БАЙМАТОВА Екатерина Валерьевна

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРОДУКТОВ ИЗ МОЛОЧНОЙ СЫВОРОТКИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ
Специальность:
05.18.04- технология мясных, молочных, рыбных продуктов и холодильных производств
ДИССЕРТАЦИЯ
на соискание ученой степени кандидата технических наук
Научный руководитель:
Заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор технических наук, профессор Остроумов Л.А.
Кемерово 2006
Оглавление
Введение 5
Глава 1. Обзор литературы 8
1.1. Химический состав и свойства молочной
сыворотки 8
1.2. Переработка молочной сыворотки на напитки
и молочные десерты 13
1.3. Экстракционный процесс - основа производства
новых видов продуктов 18
1.3.1. Характеристика процесса экстрагирования и его
применение в пищевой промышленности 18
1.3.2. Факторы, влияющие на полноту и скорость извлечения действующих веществ из фитосырья при экстракции 23
1.4. Характеристика химического состава и свойств некоторых лекарственных трав Западной Сибири 26
1.5. Заключение по литературному обзору, цели
и задачи исследований 32
Глава 2. Постановка эксперимента, объекты и методы
исследований 36
2.1. Постановка эксперимента 36
2.2. Объекты исследований 38
2.3. Методы исследований 39
2.4. Планирование эксперимента и обработка результатов исследований 41
Глава 3. Результаты исследований и обсуждение
экспериментальных данных 42
3.1. Исследование влияния технологических факторов на извлечение экстрактивных веществ из фитосырья
в пермеат 42
3.2. Изучение влияния компонентного состава экстрагента (пермеата) на извлечение экстрактивных веществ
из фитосырья 58
3.3. Исследование влияния различных факторов на органолепти-ческие показатели неферментированных фитонапитков
из пермеата 62
3.3.1. Влияние композиций из лекарственных трав 62
3.3.2. Влияние вида и дозы подсластителя и подкислителя 64
3.4. Выбор вида структурообразующей добавки для производства желированных продуктов 69
3.5. Исследование структурно-механических свойств желированных продуктов 71
3.5.1. Характеристика желе по показателям эффективной
вязкости и напряжению сдвига 71
3.5.2. Влияние дозы желатина, сахара и кислотности на консистенцию желированных продуктов 78
3.6. Изучение влияния различных факторов на формиро¬вание вкуса желированных продуктов 84
Глава 4. Практическая реализация результатов исследования 90
4.1. Разработка технологической схемы производства
неферментированных фитонапитков из пермеата 90
4.2. Разработка технологической схемы производства фитожеле 94
4.3. Изучение состава, пищевой и энергетической ценности
фитонапитков «Валерия» и фитожеле «Диво» 96
4.4 Определение рациональных режимов хранения
готовых продуктов 104
Выводы 109
Список литературы 111
Приложение 123
ВВЕДЕНИЕ
Одним из приоритетных направлений концепции государственной поли¬тики в области здорового питания населения Российской Федерации является создание технологий производства продуктов лечебно-профилактического на¬значения для предупреждения различных заболеваний и укрепления защитных функций организма, снижения риска воздействия вредных веществ, в том числе для населения, проживающего в зонах, экологически неблагоприятных по раз¬личным видам загрязнения.
Результаты регулярных массовых обследований, проводимых институтом питания РАМН, другими медицинскими организациями, свидетельствуют о крайне недостаточном потреблении витаминов, ряда минеральных веществ и микроэлементов у большей части детского и взрослого населения России. Осо¬бенно неблагоприятно обстоит дело с обеспеченностью витамином С, недоста¬ток которого, по обобщенным данным, выявляется у 80 - 90 % людей, а глубина дефицита достигает 50 - 80 %. У 40 - 80 % населения недостаточна обеспечен¬ность витаминами Bj, В2, В6, фолиевой кислотой, более 40 % населения России испытывает недостаток каротина.
Недостаточное потребление витаминов крайне отрицательно сказывается на здоровье человека: ухудшается самочувствие, снижается физическая и умст¬венная работоспособность, сопротивляемость простудным, инфекционным за¬болеваниям, усиливается отрицательное воздействие на организм вредных ус¬ловий труда и внешней среды, усугубляется течение любых болезней, задер¬живается их успешное лечение. Недостаток витаминов повышает чувствитель¬ность организма к воздействию повышенного радиационного фона, увеличива¬ет риск онкологических заболеваний.
Проблема оптимальной обеспеченности населения витаминами и мине¬ральными веществами в современных условиях оказывается неразрешимой традиционными методами, то есть только за счет потребления натуральных продуктов (овощей, фруктов). Она требует качественно новых подходов.
Надежным путем, гарантирующим эффективное решение этой проблемы, является включение в рацион специализированных пищевых продуктов, обо¬гащенных ценными биологически активными веществами до уровня, соответ¬ствующего физиологическим потребностям организма человека. Добавление витаминов и минеральных веществ в продукты питания в процессе производ¬ства обеспечивает доведение их до самых широких масс населения, повышение биологической ценности пищи без какого-либо увеличения ее калорийности.
Пищевые продукты, обогащенные витаминами и минеральными вещест¬вами, входят в обширную группу продуктов функционального назначения, то есть обогащенных функциональными физиологически полезными пищевыми ингредиентами, улучшающими здоровье человека.
В России, как и в других странах, отмечается устойчивая тенденция по¬вышения интереса к потреблению пищевых продуктов и лечебно¬профилактических препаратов из экологически безопасного растительного сы¬рья. Получило признание и находит широкое применение в пищевой и меди¬цинской промышленности природное растительное сырье - лекарственные тра¬вы, плоды и ягоды, а также пряно-вкусовые и эфирномасличные растения, био¬логически активная продукция пчеловодства.
Растительное сырье служит одним из основных источников витаминов, минеральных солей, макро- и микроэлементов и других биологически активных веществ, которые даже в минимальном количестве оказывают оздоровительное и защитное действие. Растительное биологически активное сырье повышает питательные, и лечебные свойства пищи, а регулярное потребление таких про¬дуктов снижает отрицательные последствия неблагополучных факторов как внешней, так и внутренней среды организма.
Многие научно-исследовательские учреждения проводят работу по соз¬данию новых видов продуктов из фитосырья с целью более полного сохранения биологически активных веществ для последующего их использования. Это по¬зволяет им выпускать высококачественную продукцию.
Создание безотходных и малоотходных технологий - постоянная и не¬отъемлемая часть научно-исследовательских работ, осуществляемых в мировой науке.
Постоянный рост производства белковых продуктов повышает и произ¬водство молочной сыворотки. Несмотря на большое количество научно- исследовательских разработок, направленных на рациональное использование сыворотки, проблема пока не решена. Решение ее обусловлено не только воз¬можностью получения дополнительной продукции из побочного сырья, но и необходимостью предотвращения загрязнения окружающей среды. Молочная сыворотка имеет высокие показатели БПК (биологической потребности кисло¬рода) и ХПК (химической потребности кислорода).
В то же время высоко эффективным путем коррекции структуры питания является создание комбинированных пищевых продуктов. Теоретические и практические основы создания многофункциональных комбинированных про¬дуктов с регулируемым составом и свойствами изложены в трудах А.А. По¬кровского, Н.Н. Липатова (ст), А.Г. Храмцова, Н.Н. Липатова (мл), Л.А.Остроумова, Позняковского В.М., и многих других исследователей.
В связи с этим представляется актуальной задача научного и практиче¬ского обоснования исследования лекарственных трав для создания напитков и желе из молочной сыворотки с лечебно-профилактическими свойствами.

Список литературы

ВЫВОДЫ
1. Изучено влияние технологических факторов на извлечение экс¬трактивных веществ и витамина С из лекарственных растений в пермеат. Ус¬тановлено, что на извлечение экстрактивных веществ наиболее значимо влия¬ют следующие факторы: продолжительность экстрагирования, массовая доля сухих веществ в пермеате и доза фитосырья, а на переход витамина С влияют: продолжительность экстрагирования, массовая доля сухих веществ в пермеате и доза сахара. Оптимальные параметры экстрагирования: температура 80-90 °С, продолжительность 30 минут, массовая доля сухих веществ в пермеате 5,0 %, доза фитосырья 0,8 %, доза сахара 3,0 %.
2. Показано, что некоторые компоненты пермеата (лактоза и молоч¬ная кислота) способствуют извлечению экстрактивных веществ из фитосырья. Найдена зависимость влияния массовой доли лактозы и кислотности пермеата на извлечение экстрактивных веществ из фитосырья.
3. Определено влияние различных композиций из лекарственных трав на органолептические показатели фитонапитков. Установлено, что введение плодов шиповника в сборы трав повышает потребительскую оценку напитков.
4. Предложена методика профильного метода органолептического анализа вкуса для неферментированных сывороточных напитков и желе с ле¬карственными травами. Определены основные дескрипторы для оценки вкуса.
5. Научно обоснован рецептурный состав фитонапитков и фитожеле (доза сахара, желатина, титруемая кислотность, вид и доза подсластителя и подкислителя).
6. Изучены структурно-механические показатели желированных продуктов. Исследовано влияние дозы желатина, сахара и кислотности на ко¬эффициент консистенции желированных продукт. Для снижения психофизио¬логических погрешностей при оценке консистенции желе предложена шкала соответствия реологического показателя вязкости его балловой оценке конси¬стенции.
7. Рассчитаны рецептуры и разработана технология производства новых продуктов из пермеата с лекарственными травами, изучены органолептиче¬ские, физико-химические, микробиологические показатели фитонапитков «Ва¬лерия» и фитожеле «Диво», определена пищевая и энергетическая ценность продуктов, разработана нормативная документация на фитонапиток «Валерия» и фитожеле «Диво».
Список литературы
I. Азрилевич М.Р. Заменители сахара / М.Р. Азрилевич //Пищевые ингре¬диенты: сырье и добавки, 2001. - № 2. - С. 42-44.
3. Азрилевич М.Р. Заменители сахара / М.Р. Азрилевич //Пищевые ингре¬диенты: сырье и добавки, 2002. - № 1. - С. 42-45.
4. Акопов И.Э. Важнейшие отечественные лекарственные растения и их применение: Справочник / И.Э. Акопов - Т.: Медицина, 1990. - 440 с.
5. Алабина Н.М. Исследования влияния параметров процесса экстракции на выход компонентов при переработке чеснока / Н.М. Алабина, Э.С. Горень- ков, В.И. Дроздова //Хранение и переработка сельхозсырья, 2001. - № 11. - С. 22-23.
6. Ахназарова C.JT. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии: Учеб. пособие для хим.-технол. спец. ВУЗов. / С.Л. Ахназарова,
В.В. Кафаров - 2-е изд., перераб и доп.- М.: Высш. шк., 1985. - 327 с., ил.
7. Бережной И.Г. Роль современных методов сенсорного анализа при раз¬работке и продвижении новых продуктов на рынке / И.Г. Бережной // Молоч¬ная промышленность, 2005. - №1. - С. 45-48.
8. Биологически активная растительная добавка и натуральный пищевой краситель из крапивы // Пищевые ингредиенты, сырье и добавки, 1999. - №2.
9. Биотехнология напитков из молочной сыворотки //Сыроделие, 1999. №1.-С. 18-20.