Тема: Разработка обогащённого сывороточного напитка для спортивного питания

Одной из проблем современного общества является неблагоприятная экологическая обстановка. В мире растет число различных заболеваний, организм нуждается в поддержке здоровья, в связи с этим стал актуальным вопрос о разработке и производстве продуктов специализированного назначения, обогащённых различными витаминами, минералами и другими функциональными ингредиентами [2].
Тенденция к здоровому образу жизни привела к созданию функциональных продуктов питания. В современном мире на данном этапе осуществляется переход от «адекватного» питания к «оптимальному» питанию. Теперь функциональные продукты помогут решить и предотвратить ряд заболеваний, связанных с неправильным питанием [8].
В современном мире плохая экологическая обстановка оказывает неблагоприятное воздействие на организм, также ухудшилось качество продуктов питания. В связи с этим одной из проблем общества является нехватка витаминно-минерального комплекса в организме человека. На данный момент на предприятиях ведутся разработки новой обогащенной продукции с добавлением витаминов и минеральных веществ. Витаминно-минеральные комплексы в питании – специализированные пищевые продукты, представляющие собой порошкообразные смеси, с содержанием витаминов от 50 % до 100 % от физиологической нормы, изготовленные на основе вещества-носителя с добавлением витаминов, йода, железа и других минеральных веществ [6].
Одним из необходимых элементов рационального питания являются специализированные продукты. Данный продукт особенным является для такой группы населения как спортсмены, беременные и кормящие женщины, пожилые люди. Спортсмены расходуют большое количество энергии в ходе физических нагрузок, также сталкиваются с психоэмоциональным напряжением. Организм спортсменов нуждается в большем количеством необходимых микроэлементов, необходимость которых с помощью повседневных пищевых продуктов восполнить невозможно [10].
Большое количество повседневных продуктов питания с добавлением необходимых для здоровья ингредиентов, благоприятно влияющих на здоровье, относят к группе обогащённых продуктов. К этой группе продуктов питания относят повседневные продукты, в которых содержатся природные макро и микронутриенты в больших количествах; продукты, в которых происходит снижение или замена вредных веществ на полезные для здоровья компоненты. Уникальностью обогащённых продуктов является применение в качестве основы повседневных продуктов питания, которые обогащаются биологически активными веществами с помощью дополнительного введения функциональных ингредиентов [14].
На данный момент в молочной промышленности существует проблема по переработке сыворотки. Объемы творожной продукции на рынке растут, в связи с этим увеличивается количество сыворотки, так как она является побочным продуктом. Все это значительно снижает результативность производства и пагубно влияет на окружающую среду. Известно, что 38 % сыворотки перерабатывается, а оставшаяся часть сливается и загрязняет природу. Объем сыворотки подлежащий утилизации, по утверждению экспертов, составляет от 1,5 до 3 млн. т. в год. Проблемы охраны окружающей среды непосредственно связаны с переработкой молочной сыворотки. Задача переработки сыворотки тесно связана с целесообразным, экономичным применением получаемых продуктов из сыворотки. На сегодняшний день в мире переработка сыворотки имеет две тенденции: целостное использование всего сухого остатка и вытяжка отдельных компонентов. На предприятиях часто применяют методы сгущения и сушки. В технологию производства плавленых сыров, мороженного, кисломолочных продуктов часто включают компоненты из вторичных продуктов переработки молока [76].
Несмотря на большое количество новых технологий по переработке сыворотки, существует ряд причин, из-за которых проблема не может решиться: небольшие вложения в молочную отрасль; малое обеспечение предприятий новым оборудованием; немного информации о роли сыворотки для организма из СМИ; снисходительное отношение экологической службы в отношении загрязнения окружающей среды сывороткой.
Интерес к молочной сыворотке и ее составу проявляют производители спортивной продукции. Так как спортивное питание является новым направлением в пищевой отрасли России, в основном встречаются товары импортного производства. В специализированных спортивных продуктах используется не более 5 % сыворотки. По рекомендациям Европейской комиссии спортивная продукция делится на несколько категорий: энергетические пищевые продукты, которые содержат в своем составе большое количество углеводов; углеводно-электролитные растворы; белки и белковые компоненты; эссенциальные ингредиенты.
Цель работы - разработать рецептуру специализированного сывороточного напитка с добавлением витаминно-минерального комплекса и растительных компонентов и оценить их показатели качества.
Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:
- проведен анализ зарубежного и отечественного опыта обогащения напитков из сыворотки и использования ее в различных рецептурах;
- на основе рекомендаций по содержанию нутриентов в питании спортсменов подобраны компоненты рецептуры напитка;
- изучен опыт переработки сыворотка и основные направления ее использования;
- проведена оптимизация рецептуры специализированного сывороточного напитка с добавлением витаминно-минерального комплекса, пектина, порошка имбиря и стевии методами математического моделирования;
- оценены показатели качества разработанного сывороточного напитка;
- сформированы предложения производству.
Объекты исследования: сыворотка творожная, сироп стевии, порошок имбиря, пектин.

Купить

Ежегодно в молочная промышленность вырабатывает около 8 млн. тонн сыворотки (по данным Streda Conculting). Немалые средства тратятся производителями на утилизацию оставшегося сывороточного продукта. Наряду с этим польза сывороточных напитков, как продуктов, укрепляющих здоровье, несомненна: это вывод шлаков и лишней жидкости, расщепление вредных отложений, нормализация работы печени и почек. Сывороточные продукты помогают при ревматизме и гипертонии, улучшает кровообращение и предотвращает развитие атеросклероза [32].
Таким образом, молочная сыворотка, являющаяся побочным продуктом при производстве сыров или творога, может стать перспективным сырьем в производстве обогащенных сывороточных напитков.
Компоненты, обогащающие полученный нами сывороточный напиток являются перспективным сырьем для производства молочных напитков, что обуславливается их химическим составом, технологическими особенностями их применения, а также их пищевой ценностью.
На основании проведенного литературного обзора обоснована целесообразность использования порошка имбиря и стевии в производстве сывороточных напитков. Также при включении в рецептуру сывороточного напитка этих компонентов улучшаются органолептические показатели: продукт приобретает специфический вкус, цвет становится более насыщенным. Повышается пищевая ценность напитка и наряду с этим он остается диетическим продуктом [80].
Пектин, вводимый в сывороточный напиток, не только стабилизирует белковые компоненты, но и выступает в роли пребиотика для нормализации кишечной флоры. Пребиотики защищают от повреждений эпителий и способствуют адгезии на внутренней поверхности стенок кишечника клеток пробиотических микроорганизмов [15].
При выполнении выпускной квалификационной работы получены следующие результаты.
Содержание витаминов и минеральных компонентов в 100 г обогащенного продукта удовлетворяет высокий уровень суточной потребности организма:
– количество витаминов С и Е, содержащееся в 100 граммов обогащенного напитка, удовлетворяет 8 – 10 % суточной потребности человека в этих витаминах. Именно эти витамины участвует в окислительно-восстановительных реакциях, функционировании иммунной системы, способствует усвоению железа.
– количество бета-каротина, содержащегося в напитке, удовлетворяет 20 % суточной потребности человека. Это мощный антиоксидант, он обладает иммуностимулирующим и защитным действием.
– содержание витамина В1 в 100 граммах напитка удовлетворяет 21 % суточной потребности человека. Он способствует выработке гемоглобина, участвуют в процессе восстановления эритроцитов, генерируют выработку антител.
– содержание витамина В2 в напитке удовлетворяет 11 % суточной потребности человека. Он является основой гармоничного функционирования центральной и периферической нервной системы.
Минеральные вещества кальций и фосфор покрывают 21 % и 8 % суточной потребности человека в данных видах минеральных веществ. Эти минеральные вещества служат структурным компонентом костей, мембран клеток энергетических макромолекул АТФ, входит в состав ДНК, участвует в построении всех клеточных элементов организма человека, особенно костной и мозговой тканей, участвует в процессах обмена белков, жиров и углеводов.
Методом математического моделирования получена рецептура сывороточного напитка, включающего в состав творожную сыворотку, порошок имбиря, стевио- зид, пектин, сухую молочную сыворотку и витаминные препараты.
В непростой период для всего мира – период распространения короновирусной инфекции, на первое место выходит забота о здоровье, об иммунитете. Именно это направление, по прогнозам специалистов, станет сильнейшим потребительским трендом на ближайшие несколько лет. В этот тренд удачно вписываются обогащенные сывороточные напитки.

Купить