Помощь студентам в учебе
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КУЛИНАРНОЙ ПРОДУКЦИИ С ДОБАВЛЕНИЕМ НАТУРАЛЬНЫХ КРАСИТЕЛЕЙ
|
ВВЕДЕНИЕ 4
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 6
1.1 Общая характеристика антоцианов 6
1.1.1 Строение антоцианов 7
1.1.2 Влияние рН на окраску антоциановых комплексов 8
1.1.3 Качественный и количественный состав антоцианов 10
1.1.4 Биосинтез антоцианов в растениях 12
1.1.5 Антиоксидантная активность антоцианов 14
1.1.6 Методы извлечения и определения антоцианов 15
1.2 Биологическая роль антоцианов для человека 18
1.3 Функциональные продукты питания 19
1.4 Применение антоциановых красителей в пищевой промышленности 21
1.4.1 Антоцианы в сахарных сиропах 22
1.4.2 Применение красителей в отделочных полуфабрикатах 24
1.4.3 Антоциановые красители в жевательном зефире (маршмеллоу) 25
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 27
2.1 Сахарные сиропы на основе антоцианов из растительного сырья 27
2.1.1 Методика получения и очистки антоциановых экстрактов 27
2.1.2 Методика количественного определения антоцианов в растительном
сырье 28
2.1.3 Методика приготовления сиропа на основе антоцианового сырья 29
2.1.4 Методика определения суммарного содержания антоцианов в сахарных
сиропах 30
2.1.5 Методика определения антиоксидантной активности антоциановых
сиропов 31
2.1.6 Методика определения сохранности антоциановых сиропов 32
2.1.7 Разработка и сравнение способов получения сахарных антоциановых
сиропов из красных лепестков роз 32
3
2.2 Мастики и глазури с добавлением сухих форм натуральных антоциановых красителей 33
2.2.1 Методика приготовления глазурей и мастики 33
2.2.2 Методика определения цвета мастики и глазури в онлайн-программе
Sanstv 34
2.3 Установление фальсификации сахарных сиропов и мармеладов,
приобретенных в магазинах г. Белгорода 34
2.3.1 Методика определения содержания антоцианов при двух значениях рН
35
2.4 Жевательный зефир (маршмелоу) с добавлением сухих форм
натуральных антоциановых красителей 36
3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЯ 38
3.1 Получение антоциановых сиропов и изучение их свойств 38
3.1.1 Определения содержания антоцианов в растительном сырье 38
3.1.2 Определение содержания антоцианов в сахарных сиропах на основе
антоциановых экстрактов 39
3.1.2 Оценка показателей качества сахарных сиропов 45
3.1.3 Определение антиоксидантной активности антоциановых сиропов 47
3.1.4 Результаты определения сохранности антоциановых сиропов 48
3.1.5 Результаты сравнения способов получения сахарных антоциановых
сиропов из красных лепестков роз 49
3.2 Получение мастики и глазури с добавлением антоциановых красителей и
изучение их свойств 52
3.3 Установление фальсификации сиропов и мармеладов 56
3.4 Получение жевательного зефира с антоциановыми красителями 60
3.4.1 Определение содержания антоцианов в маршмелоу 60
3.4.2 Определение антиоксидантной активности жевательного зефира 60
ВЫВОДЫ 62
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 64
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 6
1.1 Общая характеристика антоцианов 6
1.1.1 Строение антоцианов 7
1.1.2 Влияние рН на окраску антоциановых комплексов 8
1.1.3 Качественный и количественный состав антоцианов 10
1.1.4 Биосинтез антоцианов в растениях 12
1.1.5 Антиоксидантная активность антоцианов 14
1.1.6 Методы извлечения и определения антоцианов 15
1.2 Биологическая роль антоцианов для человека 18
1.3 Функциональные продукты питания 19
1.4 Применение антоциановых красителей в пищевой промышленности 21
1.4.1 Антоцианы в сахарных сиропах 22
1.4.2 Применение красителей в отделочных полуфабрикатах 24
1.4.3 Антоциановые красители в жевательном зефире (маршмеллоу) 25
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 27
2.1 Сахарные сиропы на основе антоцианов из растительного сырья 27
2.1.1 Методика получения и очистки антоциановых экстрактов 27
2.1.2 Методика количественного определения антоцианов в растительном
сырье 28
2.1.3 Методика приготовления сиропа на основе антоцианового сырья 29
2.1.4 Методика определения суммарного содержания антоцианов в сахарных
сиропах 30
2.1.5 Методика определения антиоксидантной активности антоциановых
сиропов 31
2.1.6 Методика определения сохранности антоциановых сиропов 32
2.1.7 Разработка и сравнение способов получения сахарных антоциановых
сиропов из красных лепестков роз 32
3
2.2 Мастики и глазури с добавлением сухих форм натуральных антоциановых красителей 33
2.2.1 Методика приготовления глазурей и мастики 33
2.2.2 Методика определения цвета мастики и глазури в онлайн-программе
Sanstv 34
2.3 Установление фальсификации сахарных сиропов и мармеладов,
приобретенных в магазинах г. Белгорода 34
2.3.1 Методика определения содержания антоцианов при двух значениях рН
35
2.4 Жевательный зефир (маршмелоу) с добавлением сухих форм
натуральных антоциановых красителей 36
3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЯ 38
3.1 Получение антоциановых сиропов и изучение их свойств 38
3.1.1 Определения содержания антоцианов в растительном сырье 38
3.1.2 Определение содержания антоцианов в сахарных сиропах на основе
антоциановых экстрактов 39
3.1.2 Оценка показателей качества сахарных сиропов 45
3.1.3 Определение антиоксидантной активности антоциановых сиропов 47
3.1.4 Результаты определения сохранности антоциановых сиропов 48
3.1.5 Результаты сравнения способов получения сахарных антоциановых
сиропов из красных лепестков роз 49
3.2 Получение мастики и глазури с добавлением антоциановых красителей и
изучение их свойств 52
3.3 Установление фальсификации сиропов и мармеладов 56
3.4 Получение жевательного зефира с антоциановыми красителями 60
3.4.1 Определение содержания антоцианов в маршмелоу 60
3.4.2 Определение антиоксидантной активности жевательного зефира 60
ВЫВОДЫ 62
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 64
В настоящее время актуальным является целенаправленное создание
цивилизованного рынка продуктов высокого качества, пользующихся спросом у потенциальных потребителей. Потребители все больше внимания уделяют пищевым продуктам, полезным для здоровья, не содержащим холестерин и другие нежелательные компоненты, с пониженной калорийностью. Современный потребитель считает, что пища должна оказывать на организм
очищающее и лечебное действие, помогать бороться со стрессами, неблагоприятным состоянием окружающей среды и предупреждать избыточное
накопление массы тела. В этой связи возрастает интерес к натуральным пищевым красителям, поскольку в них содержатся биологически активные,
вкусовые и ароматические вещества, которые придают готовым продуктам
не только привлекательный вид, но и естественный аромат, вкус и дополнительную пищевую ценность.
Среди натуральных растительных красящих веществ в природе известны антоцианы, каротиноиды, бетацианины и некоторые другие классы соединений. Наиболее привлекательными из них для использования в пищевой
промышленности являются антоцианы благодаря широкой распространенности в природе, растворимости в воде, широкой гамме цветов, а также высокой антиоксидантной активности.
Целью работы является разработка продукции с добавлением натуральных антоциановых красителей и определение ее физико-химических показателей. Антоцианы – растительные окрашенные соединения, которые содержатся в красных овощах и фруктах, в таких как: голубика, черника, клюква, ежевика, чёрная смородина и др., обладают широким спектром биологической активности. Добавление их в продукты питания значительно обогатит
состав антиоксидантами, и, таким образом, данные продукты приобретут новый статус – «функциональные продукты питания».
Для осуществления цели необходимо решение следующих задач:
- выбор сырья, содержащего антоцианы;5
- приготовление экстрактов из антоциансодержащего сырья и определение суммарного содержания антоцианов в них;
- разработка рецептур и получение продуктов с добавлением натуральных колорантов;
- определение содержания антоцианов в готовой продукции;
- оценка антиоксидантной активности;
- определение сохранности продуктов в течение их срока годности.
В ходе работы использовали следующие методы: экстракцию и спектрофотометрический метод.
Объектами исследования выступили:
- экстракты из растительного антоциансодержащего сырья;
- сиропы на основе антоциановых экстрактов;
- кондитерская глазурь с добавлением сухих форм красителя;
- мастика с содержанием сухой формы антоцианового красителя;
- жевательный зефир (маршмеллоу).
цивилизованного рынка продуктов высокого качества, пользующихся спросом у потенциальных потребителей. Потребители все больше внимания уделяют пищевым продуктам, полезным для здоровья, не содержащим холестерин и другие нежелательные компоненты, с пониженной калорийностью. Современный потребитель считает, что пища должна оказывать на организм
очищающее и лечебное действие, помогать бороться со стрессами, неблагоприятным состоянием окружающей среды и предупреждать избыточное
накопление массы тела. В этой связи возрастает интерес к натуральным пищевым красителям, поскольку в них содержатся биологически активные,
вкусовые и ароматические вещества, которые придают готовым продуктам
не только привлекательный вид, но и естественный аромат, вкус и дополнительную пищевую ценность.
Среди натуральных растительных красящих веществ в природе известны антоцианы, каротиноиды, бетацианины и некоторые другие классы соединений. Наиболее привлекательными из них для использования в пищевой
промышленности являются антоцианы благодаря широкой распространенности в природе, растворимости в воде, широкой гамме цветов, а также высокой антиоксидантной активности.
Целью работы является разработка продукции с добавлением натуральных антоциановых красителей и определение ее физико-химических показателей. Антоцианы – растительные окрашенные соединения, которые содержатся в красных овощах и фруктах, в таких как: голубика, черника, клюква, ежевика, чёрная смородина и др., обладают широким спектром биологической активности. Добавление их в продукты питания значительно обогатит
состав антиоксидантами, и, таким образом, данные продукты приобретут новый статус – «функциональные продукты питания».
Для осуществления цели необходимо решение следующих задач:
- выбор сырья, содержащего антоцианы;5
- приготовление экстрактов из антоциансодержащего сырья и определение суммарного содержания антоцианов в них;
- разработка рецептур и получение продуктов с добавлением натуральных колорантов;
- определение содержания антоцианов в готовой продукции;
- оценка антиоксидантной активности;
- определение сохранности продуктов в течение их срока годности.
В ходе работы использовали следующие методы: экстракцию и спектрофотометрический метод.
Объектами исследования выступили:
- экстракты из растительного антоциансодержащего сырья;
- сиропы на основе антоциановых экстрактов;
- кондитерская глазурь с добавлением сухих форм красителя;
- мастика с содержанием сухой формы антоцианового красителя;
- жевательный зефир (маршмеллоу).
В ходе исследования были получены новые функциональные продукты питания с добавлением антоцианов: сахарные сиропы, глазурь, мастика, жевательный зефир.
2. Определены физико-химические показатели продукции с добавлением красителей, а именно содержание антоцианов, АОА, сохранность и показатели изменения цвета (для мастики и глазури).
Так как суточная потребность антоцианов составляет в среднем 50
мг/сутки, употребление 70 мл антоциановых сахарных сиропов вместе с пищей обеспечит суточную потребность в антоцианах. Употребление жевательного зефира в количестве 500 г в сутки обеспечит 1/10 суточной нормы
потребления антоцианов человеком. Технологически возможно увеличить в
рецептуре жевательного зефира содержание антоцианов в 10 раз, что решит
сразу две проблемы: будут получены зефиры, окрашенные в более яркие цвета и 500 г зефира обеспечат суточную норму потребления антоцианов. Но в
связи с тем, что полученные продукты содержат много сахара, то следует
ограничить потребление данных видов продуктов людям, страдающим сахарным диабетом.
Антиоксидантная активность сахарных сиропов из плодов паслена и
аронии составила в эквивалентах кофейной кислоты 0,59*10-3 и 0,93*10-3
г/мл.
3. Разработаны два способа получения сахарного сиропа из лепестков
роз и выявлена наиболее эффективная технология. По данным содержания
антоцианов сироп, приготовленный по 2-му способу (174 мг/л) содержит в 8
раз больше красителя, чем сироп, приготовленный по 1-му способу (21,6
мг/л).
Результат получения сиропов заключается в том, что:
- предложенные способы получения сиропов позволяют обеспечить повышение органолептических свойств конечного продукта и повышение стабильности биологически активных антоцианов в сиропах.63
- в предлагаемый состав входят только натуральные компоненты с биологически активными свойствами. Причем состав сиропа таков, что рецептурное количество сахара и лимонной кислоты обеспечивает и хороший вкус,
и сохранность сиропов, а рецептурное количество антоцианов обеспечивает
красивый цвет сиропов, причем с увеличением количества антоцианов в сиропах будет увеличиваться их антиоксидантная активность, а, следовательно,
полезные свойства.
4. Установлена фальсификация окрашенных купленных продуктов с
заявленными в составе натуральными красителями: сиропов – малинового,
земляничного, вишневого и мармеладов – земляничного, малинового, смородинового дифференциальным спектрофотометрическим методом. Было установлено, что не один из перечисленных видов продукции не содержит натуральных антоцианов в своем составе, так как при увеличении рН с 1 до 4,5
концентрация красителя практически не изменяется, за исключением смородинового сиропа, приобретенного в аптеке.
5. В связи с открытием в 2019 г. в п. Северном завода по производству
маршмеллоу, было проведено исследование по разработке собственной рецептуры зефира для того, чтобы в перспективе предложить данную разработку заводу. Разработанное изделие зефир обладает антиоксидантной активностью, высокими органолептическими, физико-химическими показателями,
удовлетворительной формоудерживающей способностью, упругой жевательной консистенцией, имеет функциональное назначение по содержанию пищевого волокна. Предложенную рецептуру можно рекомендовать для производства на современных поточно-механизированных линиях по выработке
пастильных изделий
Таким образом, представленные в работе исследования имеют практическую значимость для пищевой промышленности, так как могут быть предложены новые разработанные функциональные продукты питания.
2. Определены физико-химические показатели продукции с добавлением красителей, а именно содержание антоцианов, АОА, сохранность и показатели изменения цвета (для мастики и глазури).
Так как суточная потребность антоцианов составляет в среднем 50
мг/сутки, употребление 70 мл антоциановых сахарных сиропов вместе с пищей обеспечит суточную потребность в антоцианах. Употребление жевательного зефира в количестве 500 г в сутки обеспечит 1/10 суточной нормы
потребления антоцианов человеком. Технологически возможно увеличить в
рецептуре жевательного зефира содержание антоцианов в 10 раз, что решит
сразу две проблемы: будут получены зефиры, окрашенные в более яркие цвета и 500 г зефира обеспечат суточную норму потребления антоцианов. Но в
связи с тем, что полученные продукты содержат много сахара, то следует
ограничить потребление данных видов продуктов людям, страдающим сахарным диабетом.
Антиоксидантная активность сахарных сиропов из плодов паслена и
аронии составила в эквивалентах кофейной кислоты 0,59*10-3 и 0,93*10-3
г/мл.
3. Разработаны два способа получения сахарного сиропа из лепестков
роз и выявлена наиболее эффективная технология. По данным содержания
антоцианов сироп, приготовленный по 2-му способу (174 мг/л) содержит в 8
раз больше красителя, чем сироп, приготовленный по 1-му способу (21,6
мг/л).
Результат получения сиропов заключается в том, что:
- предложенные способы получения сиропов позволяют обеспечить повышение органолептических свойств конечного продукта и повышение стабильности биологически активных антоцианов в сиропах.63
- в предлагаемый состав входят только натуральные компоненты с биологически активными свойствами. Причем состав сиропа таков, что рецептурное количество сахара и лимонной кислоты обеспечивает и хороший вкус,
и сохранность сиропов, а рецептурное количество антоцианов обеспечивает
красивый цвет сиропов, причем с увеличением количества антоцианов в сиропах будет увеличиваться их антиоксидантная активность, а, следовательно,
полезные свойства.
4. Установлена фальсификация окрашенных купленных продуктов с
заявленными в составе натуральными красителями: сиропов – малинового,
земляничного, вишневого и мармеладов – земляничного, малинового, смородинового дифференциальным спектрофотометрическим методом. Было установлено, что не один из перечисленных видов продукции не содержит натуральных антоцианов в своем составе, так как при увеличении рН с 1 до 4,5
концентрация красителя практически не изменяется, за исключением смородинового сиропа, приобретенного в аптеке.
5. В связи с открытием в 2019 г. в п. Северном завода по производству
маршмеллоу, было проведено исследование по разработке собственной рецептуры зефира для того, чтобы в перспективе предложить данную разработку заводу. Разработанное изделие зефир обладает антиоксидантной активностью, высокими органолептическими, физико-химическими показателями,
удовлетворительной формоудерживающей способностью, упругой жевательной консистенцией, имеет функциональное назначение по содержанию пищевого волокна. Предложенную рецептуру можно рекомендовать для производства на современных поточно-механизированных линиях по выработке
пастильных изделий
Таким образом, представленные в работе исследования имеют практическую значимость для пищевой промышленности, так как могут быть предложены новые разработанные функциональные продукты питания.