Помощь студентам в учебе
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ КОНЦЕНТРАТА ПЕКТИНОСОДЕРЖАЩЕГО НАПИТКА С АДАПТОГЕННЫМИ СВОЙСТВАМИ
|
Введение 4
ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 7
1.1 Современное представление о продуктах функционального питания .. 7
1.2 Состояние и тенденции развития российского рынка функциональных безалкогольных напитков 10
1.3 Классификация функциональных безалкогольных напитков 12
1.4 Классификация биологически активных добавок, используемых в приготовлении безалкогольных напитков, и их роль в питании человека .. 17
1.5 Использование растительного сырья наземного происхождения в
производстве функциональных безалкогольных напитков 20
1.5.1 Лекарственное растительное сырье и его использование в
производстве напитков 22
1.5.1.1 Характеристика дикорастущих лекарственных
растений Дальнего Востока, как источников адаптогенов в производстве безалкогольных напитков 22
1.5.1.2 Характеристика лекарственных плодово-ягодных
культур, как источников антиоксидантных веществ в производстве безалкогольных напитков 25
Е6 Использование биологически активных веществ из морских гидробионтов растительного происхождения в производстве функциональных безалкогольных напитков 27
1.6.1 Пектины из морских трав: строение, физико-химические
свойства и биологическая активность 29
1.6.2 Основные области применения пектиновых веществ в
пищевой промышленности 30
ГЛАВА 2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 32
2.1 Общая характеристика сырья и материалов 32
2.2 Обоснование выбора ингредиентов для сухого концентрата напитка
на основе гидролизованного пектина из Phyllospadix iwatensisс добавлением экстрактов элеутерококка, шиповника и боярышника 32
2.3 Приготовление экстрактов плодов шиповника и боярышника 34
2.4 Количественное определение уроновых кислот в растворах пектинов
реакцией с мета-гидроксибифенилом 35
2.5 Методы определения качественных показателей объектов
исследования 36
2.5.1 Количественное определение элеугерозида В методом ВЭЖХ... 36
2.5.2 Количественное определение аскорбиновой кислоты методом
ВЭЖХ 37
2.5.3 Количественное определение суммы флавоноидов 39
2.6 Оценка качества и безопасности сухого концентрата напитка 40
2.6.1 Оценка органолептических показателей разработанного напитка 41
2.6.2 Оценка физико-химических показателей сухого концентрата напитка 42
2.6.2.1 Определение массовой доли сухих веществ 42
2.6.2.2 Определение титруемой кислотности 42
2.6.2.3 Определение показателей безопасности разработанного
напитка 43
2.7 Определение пищевой и энергетической ценности сухого концентрата напитка 43
ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 45
3.1 Получение гранулированной композиции пектина из филлоспадикса
с сахарозой 45
3.2 Определение скорости растворения гранулированной композиции
пектина с сахарозой 46
3.3 Стандартизация элеутерозида В, аскорбиновой кислоты, суммы
флавоноидов в исходном сырье и готовом напитке 49
3.3.1 Количественное содержание элеутерозида В 49
3.3.2 Количественное содержание аскорбиновой кислоты 50
3.3.3 Количественное содержание суммы флавоноидов 52
3.4 Разработка технологии сухого концентрата напитка на основе
пектина с добавлением экстрактов элеутерококка, шиповника и боярышника 53
3.4.1 Получение гранулята сухого концентрата напитка на основе
пектина с добавлением экстрактов элеутерококка, шиповника и боярышника 56
3.5 Исследование качества и безопасности разработанного сухого
концентрата напитка на основе пектина из филлоспадикса с добавлением экстрактов элеутерококка, шиповника и боярышника 57
3.5.1. Оценка органолептических показателей разработанного сухого концентрата напитка 57
3.5.2 Оценка физико-химических показателей разработанного сухого
концентрата напитка 60
3.5.3 Определение показателей безопасности разработанного сухого
концентрата напитка 61
3.5.4 Пищевая и энергетическая ценность разработанного сухого
концентрата напитка 63
ВЫВОДЫ 64
СПИСОК ЛИ ТЕРАТУРЫ 66
Приложение А 79
ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 7
1.1 Современное представление о продуктах функционального питания .. 7
1.2 Состояние и тенденции развития российского рынка функциональных безалкогольных напитков 10
1.3 Классификация функциональных безалкогольных напитков 12
1.4 Классификация биологически активных добавок, используемых в приготовлении безалкогольных напитков, и их роль в питании человека .. 17
1.5 Использование растительного сырья наземного происхождения в
производстве функциональных безалкогольных напитков 20
1.5.1 Лекарственное растительное сырье и его использование в
производстве напитков 22
1.5.1.1 Характеристика дикорастущих лекарственных
растений Дальнего Востока, как источников адаптогенов в производстве безалкогольных напитков 22
1.5.1.2 Характеристика лекарственных плодово-ягодных
культур, как источников антиоксидантных веществ в производстве безалкогольных напитков 25
Е6 Использование биологически активных веществ из морских гидробионтов растительного происхождения в производстве функциональных безалкогольных напитков 27
1.6.1 Пектины из морских трав: строение, физико-химические
свойства и биологическая активность 29
1.6.2 Основные области применения пектиновых веществ в
пищевой промышленности 30
ГЛАВА 2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 32
2.1 Общая характеристика сырья и материалов 32
2.2 Обоснование выбора ингредиентов для сухого концентрата напитка
на основе гидролизованного пектина из Phyllospadix iwatensisс добавлением экстрактов элеутерококка, шиповника и боярышника 32
2.3 Приготовление экстрактов плодов шиповника и боярышника 34
2.4 Количественное определение уроновых кислот в растворах пектинов
реакцией с мета-гидроксибифенилом 35
2.5 Методы определения качественных показателей объектов
исследования 36
2.5.1 Количественное определение элеугерозида В методом ВЭЖХ... 36
2.5.2 Количественное определение аскорбиновой кислоты методом
ВЭЖХ 37
2.5.3 Количественное определение суммы флавоноидов 39
2.6 Оценка качества и безопасности сухого концентрата напитка 40
2.6.1 Оценка органолептических показателей разработанного напитка 41
2.6.2 Оценка физико-химических показателей сухого концентрата напитка 42
2.6.2.1 Определение массовой доли сухих веществ 42
2.6.2.2 Определение титруемой кислотности 42
2.6.2.3 Определение показателей безопасности разработанного
напитка 43
2.7 Определение пищевой и энергетической ценности сухого концентрата напитка 43
ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 45
3.1 Получение гранулированной композиции пектина из филлоспадикса
с сахарозой 45
3.2 Определение скорости растворения гранулированной композиции
пектина с сахарозой 46
3.3 Стандартизация элеутерозида В, аскорбиновой кислоты, суммы
флавоноидов в исходном сырье и готовом напитке 49
3.3.1 Количественное содержание элеутерозида В 49
3.3.2 Количественное содержание аскорбиновой кислоты 50
3.3.3 Количественное содержание суммы флавоноидов 52
3.4 Разработка технологии сухого концентрата напитка на основе
пектина с добавлением экстрактов элеутерококка, шиповника и боярышника 53
3.4.1 Получение гранулята сухого концентрата напитка на основе
пектина с добавлением экстрактов элеутерококка, шиповника и боярышника 56
3.5 Исследование качества и безопасности разработанного сухого
концентрата напитка на основе пектина из филлоспадикса с добавлением экстрактов элеутерококка, шиповника и боярышника 57
3.5.1. Оценка органолептических показателей разработанного сухого концентрата напитка 57
3.5.2 Оценка физико-химических показателей разработанного сухого
концентрата напитка 60
3.5.3 Определение показателей безопасности разработанного сухого
концентрата напитка 61
3.5.4 Пищевая и энергетическая ценность разработанного сухого
концентрата напитка 63
ВЫВОДЫ 64
СПИСОК ЛИ ТЕРАТУРЫ 66
Приложение А 79
За последние несколько лет отношение людей к собственному здоровью значительно изменилось. Равнодушное отношение сменилось на понимание того, что здоровье является самым ценным достоянием человека. Желание вести здоровый образ жизни формирует у потребителей интерес к рациональному питанию, повышает спрос на продукты из натурального сырья без добавления искусственных добавок [ 1 ].
Решение задачи рационализации питания привело к созданию продуктов питания нового поколения - «функциональных продуктов». Отличие этих продуктов от традиционных в том, что они не только обладают питательными свойствами, но и снижают риск развития заболеваний, связанных с неправильным питанием. Эти продукты оказывают положительное воздействие на физиологические функции организма человека, за счет содержащихся в них пищевых функциональных ингредиентов [2, 3].
В свою очередь, напитки являются самой технологичной основой для создания новых видов функциональных продуктов питания. Технология производства напитков такова, что введение в них новых функциональных ингредиентов не представляет большой сложности, а отсутствие термической обработки позволяет сохранять все полезные вещества [ 1 ].
В последнее время в качестве функциональных ингредиентов все чаще используют полисахариды, способствующие повышению технологических характеристик продуктов. Особую значимость имеют продукты на основе морских полисахаридов, которые не только регулируют структуру продукта, но и модифицируют его биологическую ценность.
Пектины, выделяемые из морских трав, в наибольшей степени отвечают этим требованиям. Они являются хорошими гелеобразователями и загустителями. В пищевой промышленности пектиновые вещества применяют для производства желе, джемов, фруктовых консервов и безалкогольных напитков. Развитие производства пектинов в России и их применение актуально в связи с большими запасами трав в морях страны [4].
Пектины морского происхождения в той и иной степени оказывают гипохолестеринемический, иммуномоделирующий, антибактериальный, энтеросорбционный, противоопухолевый, противоязвенный, противовирусный и другие эффекты [5-12].
Особый интерес представляет морская трава Phyllospadix iwatensis (филлоспадикс), выход пектина, в которой составляет около 12 % от сухой биомассы. Высокая сорбционная активность филлоспадикса позволяет рекомендовать его к использованию в качестве энтеросорбента в пищевой и фармацевтической промышленности [6, 10, 12].
В настоящее время в производстве функциональных напитков особую значимость приобретает использование сырья из лекарственных растений, применяемых для профилактики и лечения различных заболеваний.
На территории России произрастает огромное количество дикорастущих и культурных лекарственных растений, которые можно использовать в качестве сырья при производстве функциональных безалкогольных напитков.
Для создания напитков с проявлением антиоксидантного действия используют плодово-ягодные культуры, обогащенные витаминами и флавоноидами. Потребление флавоноидов приводит к снижению риска развития сердечно-сосудистых заболеваний. Витамин С участвует в функционировании иммунной системы и окислительно-восстановительных реакциях [13].
Дикоросы Дальнего Востока, такие как элеутерококк колючий, лимонник китайский, женьшень настоящий и родиола розовая, являются основными источниками адаптогенов в производстве безалкогольных напитков. Адаптогены повышают сопротивляемость организма к широкому спектру вредных воздействий химической, биологической и физической природы [14].
В качестве объекта, содержащего адаптогены, был выбран элеутерококк колючий (Eleutherococcus senticosus),в качестве объектов, богатых антиоксидантами - плоды шиповника (Rosae fructus) и боярышника (Crataegi fructus). Выбор данных лекарственных средств основан на их доступности в аптечной сети и относительной дешевизне.
Целью данной работы является обоснование и разработка технологии сухого концентрата пектиносодержащего напитка с адаптогенными свойствами.
Объектом исследования служил сухой концентрат напитка на основе пектина из Phyllospadix iwatensisс добавлением элеутерококка колючего, плодов шиповника и боярышника.
Задачи исследования:
- обосновать целесообразность использования пектина из филлоспадикса в качестве основы для сухого концентрата напитка;
- обосновать выбор функциональных ингредиентов из лекарственного растения-адаптогена - элеутерококка колючего (Eleutherococcus senticosus)и лекарственных плодово-ягодных культур, как источников антиоксидантных веществ - шиповника (Rosa L.) и боярышника (Crataegus L.) для функционального напитка;
- установить соотношение функциональных ингредиентов в сухом концентрате напитка с учетом норм суточного потребления;
оценить органолептические и физико-химические показатели концентрата напитка;
- определить пищевую и энергетическую ценности концентрата напитка;
- провести испытания по определению показателей качества и безопасности полученного сухого концентрата напитка и установить их соответствие требованиям ТР ТС и НД РФ;
- доказать функциональность полученного напитка.
Решение задачи рационализации питания привело к созданию продуктов питания нового поколения - «функциональных продуктов». Отличие этих продуктов от традиционных в том, что они не только обладают питательными свойствами, но и снижают риск развития заболеваний, связанных с неправильным питанием. Эти продукты оказывают положительное воздействие на физиологические функции организма человека, за счет содержащихся в них пищевых функциональных ингредиентов [2, 3].
В свою очередь, напитки являются самой технологичной основой для создания новых видов функциональных продуктов питания. Технология производства напитков такова, что введение в них новых функциональных ингредиентов не представляет большой сложности, а отсутствие термической обработки позволяет сохранять все полезные вещества [ 1 ].
В последнее время в качестве функциональных ингредиентов все чаще используют полисахариды, способствующие повышению технологических характеристик продуктов. Особую значимость имеют продукты на основе морских полисахаридов, которые не только регулируют структуру продукта, но и модифицируют его биологическую ценность.
Пектины, выделяемые из морских трав, в наибольшей степени отвечают этим требованиям. Они являются хорошими гелеобразователями и загустителями. В пищевой промышленности пектиновые вещества применяют для производства желе, джемов, фруктовых консервов и безалкогольных напитков. Развитие производства пектинов в России и их применение актуально в связи с большими запасами трав в морях страны [4].
Пектины морского происхождения в той и иной степени оказывают гипохолестеринемический, иммуномоделирующий, антибактериальный, энтеросорбционный, противоопухолевый, противоязвенный, противовирусный и другие эффекты [5-12].
Особый интерес представляет морская трава Phyllospadix iwatensis (филлоспадикс), выход пектина, в которой составляет около 12 % от сухой биомассы. Высокая сорбционная активность филлоспадикса позволяет рекомендовать его к использованию в качестве энтеросорбента в пищевой и фармацевтической промышленности [6, 10, 12].
В настоящее время в производстве функциональных напитков особую значимость приобретает использование сырья из лекарственных растений, применяемых для профилактики и лечения различных заболеваний.
На территории России произрастает огромное количество дикорастущих и культурных лекарственных растений, которые можно использовать в качестве сырья при производстве функциональных безалкогольных напитков.
Для создания напитков с проявлением антиоксидантного действия используют плодово-ягодные культуры, обогащенные витаминами и флавоноидами. Потребление флавоноидов приводит к снижению риска развития сердечно-сосудистых заболеваний. Витамин С участвует в функционировании иммунной системы и окислительно-восстановительных реакциях [13].
Дикоросы Дальнего Востока, такие как элеутерококк колючий, лимонник китайский, женьшень настоящий и родиола розовая, являются основными источниками адаптогенов в производстве безалкогольных напитков. Адаптогены повышают сопротивляемость организма к широкому спектру вредных воздействий химической, биологической и физической природы [14].
В качестве объекта, содержащего адаптогены, был выбран элеутерококк колючий (Eleutherococcus senticosus),в качестве объектов, богатых антиоксидантами - плоды шиповника (Rosae fructus) и боярышника (Crataegi fructus). Выбор данных лекарственных средств основан на их доступности в аптечной сети и относительной дешевизне.
Целью данной работы является обоснование и разработка технологии сухого концентрата пектиносодержащего напитка с адаптогенными свойствами.
Объектом исследования служил сухой концентрат напитка на основе пектина из Phyllospadix iwatensisс добавлением элеутерококка колючего, плодов шиповника и боярышника.
Задачи исследования:
- обосновать целесообразность использования пектина из филлоспадикса в качестве основы для сухого концентрата напитка;
- обосновать выбор функциональных ингредиентов из лекарственного растения-адаптогена - элеутерококка колючего (Eleutherococcus senticosus)и лекарственных плодово-ягодных культур, как источников антиоксидантных веществ - шиповника (Rosa L.) и боярышника (Crataegus L.) для функционального напитка;
- установить соотношение функциональных ингредиентов в сухом концентрате напитка с учетом норм суточного потребления;
оценить органолептические и физико-химические показатели концентрата напитка;
- определить пищевую и энергетическую ценности концентрата напитка;
- провести испытания по определению показателей качества и безопасности полученного сухого концентрата напитка и установить их соответствие требованиям ТР ТС и НД РФ;
- доказать функциональность полученного напитка.
1. Разработана технология сухого концентрата напитка, содержащего комплекс биологически активных веществ: пектин, элеутерозиды, флавоноиды, аскорбиновая кислота, основанная на процессах экстракции элеутерококка, плодов боярышника и шиповника и смешивании экстрактов с гидролизованным пектином из Phyllospadix iwatensis.
2. Обоснован выбор функциональных ингредиентов из лекарственного растения-адаптогена - элеутерококка колючего (Eleutherococcus senticosus)и лекарственных плодово-ягодных культур - шиповника и боярышника для функционального напитка.
3. Разработана рецептура композиции сухого концентрата напитка. Установлено соотношение функциональных ингредиентов в сухом концентрате напитка. Определены дозы всех ингредиентов напитка с учетом данных физико-химических исследований и норм суточного потребления.
4. Исследован процесс гранулирования композиции пектина с добавлением экстрактов элеутерококка, шиповника и боярышника. Гранулирование включает взвешивание, просеивание сухих компонентов, добавление экстрактов, вымешивание гранулята с постепенным добавлением пектина и пропусканием массы через гранулятор.
5. Проведена оценка органолептических и физико-химических показателей разработанного концентрата напитка. Физико-химические и органолептические показатели напитка соответствуют НД РФ и ТР ТС. Полученный напиток имеет приятный ягодный аромат, с выраженным запахом шиповника.
6. Определена пищевая и энергетическая ценность сухого концентрата напитка. Энергетическая ценность напитка составляет 284,4 ккал, что позволяет отнести его к продуктам с большой калорийностью.
7. Установлено, что по показателям качества и безопасности сухой концентрат напитка на основе пектина из Phyllospadix iwatensisс добавлением элеутерококка колючего, шиповника и боярышника соответствует требованиям НД РФ и ТР ТС.
8. Установлено, что полученный сухой концентрат напитка является функциональным по содержанию пектина, элеутерозидов, аскорбиновой кислоты и суммы флавоноидов. Содержание пектина, элеутерозидов и аскорбиновой кислоты в однократной дозировке напитка (10 г) составляет 100 % от адекватного суточного уровня потребления. Содержание флавоноидов составляет 20,5 % от адекватного суточного уровня потребления.
2. Обоснован выбор функциональных ингредиентов из лекарственного растения-адаптогена - элеутерококка колючего (Eleutherococcus senticosus)и лекарственных плодово-ягодных культур - шиповника и боярышника для функционального напитка.
3. Разработана рецептура композиции сухого концентрата напитка. Установлено соотношение функциональных ингредиентов в сухом концентрате напитка. Определены дозы всех ингредиентов напитка с учетом данных физико-химических исследований и норм суточного потребления.
4. Исследован процесс гранулирования композиции пектина с добавлением экстрактов элеутерококка, шиповника и боярышника. Гранулирование включает взвешивание, просеивание сухих компонентов, добавление экстрактов, вымешивание гранулята с постепенным добавлением пектина и пропусканием массы через гранулятор.
5. Проведена оценка органолептических и физико-химических показателей разработанного концентрата напитка. Физико-химические и органолептические показатели напитка соответствуют НД РФ и ТР ТС. Полученный напиток имеет приятный ягодный аромат, с выраженным запахом шиповника.
6. Определена пищевая и энергетическая ценность сухого концентрата напитка. Энергетическая ценность напитка составляет 284,4 ккал, что позволяет отнести его к продуктам с большой калорийностью.
7. Установлено, что по показателям качества и безопасности сухой концентрат напитка на основе пектина из Phyllospadix iwatensisс добавлением элеутерококка колючего, шиповника и боярышника соответствует требованиям НД РФ и ТР ТС.
8. Установлено, что полученный сухой концентрат напитка является функциональным по содержанию пектина, элеутерозидов, аскорбиновой кислоты и суммы флавоноидов. Содержание пектина, элеутерозидов и аскорбиновой кислоты в однократной дозировке напитка (10 г) составляет 100 % от адекватного суточного уровня потребления. Содержание флавоноидов составляет 20,5 % от адекватного суточного уровня потребления.