Бакр изучение пищевой ценности и потребительских свойств консервов для детского питания с применением со 2 -экстрактов

На правах рукописи

Ашраф Шабан Таха БАКР

ИЗУЧЕНИЕ ПИЩЕВОЙ ЦЕННОСТИ И ПОТРЕБИТЕЛЬСКИХ СВОЙСТВ КОНСЕРВОВ ДЛЯ ДЕТСКОГО ПИТАНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ СО2-ЭКСТРАКТОВ

05.18.15 - Товароведение пищевых продуктов и технология продуктов общественного питания

АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата технических наук

Краснодар – 2008

Работа выполнена в ГОУ ВПО “Кубанский государственный

технологический университет”

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Касьянов Геннадий Иванович;

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Зайко Галина Михайловна;

кандидат технических наук, доцент

Решетняк Александр Иванович

Ведущая организация: ГУ Краснодарский НИИ хранения и переработки сельскохозяйственной продукции Россельхозакадемии

Защита состоится 4 марта 2008 г. в 1400 на заседании диссертационного совета Д 212.100.03 в Кубанском государственном технологическом университете по адресу: 350072, г.Краснодар, ул. Московская, 2, корп. А, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан 4 февраля 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного

совета, канд. техн. наук, доцент М. В. Жарко

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1.1 Актуальность темы. Среди актуальных и приоритетных проблем современной пищевой технологии вопросы, связанные с созданием консервированных продуктов детского питания с детерминированным комплексом показателей пищевой ценности, прочно удерживают лидирующее положение. При этом обобщение научных и практических предпосылок создания рациональных технологий производства консервов для детского питания в свете товароведных характеристик убеждает, что повышение степени адекватности состава пищевых композиций представляется достижимым исключительно за счет их многокомпонентности, обогащения биологически активными ингредиентами натурального происхождения и снижения степени термодеструкции важнейших нутриентов в процессе тепловой обработки (Антипова Л.В., Бражников А.М., Волгарев М.Н., Журавская Н.К., Липатов Н.Н., Позняковский В. М., Рогов И.А., Скурихин И.М., Толстогузов В.Б., Уголев А.М., Устинова А.В., Храмцов А.Г. и другие).

В этой связи ключевым фактором, в решающей степени определяющим соответствие многокомпонентных продуктов питания для детей их ожидаемым свойствам, является способ обоснования их рецептурного состава. Однако, обоснование предпочтительного набора и соотношения рецептурных компонентов для производства в заданной степени приближенных к детерминированному эталону продуктов питания, как это следует из подавляющего большинства специальных публикаций, невозможно без привлечения формализованных подходов к конструированию пищи, дающих возможность обеспечить желаемую пищевую ценность композиции, избежав при этом неоправданного перерасхода ее эссенциальных составляющих.

Учитывая это, в настоящее время не завершен поиск рационального баланса между теоретическими и прикладными компонентами современной пищевой технологии.

Официальным подтверждением актуальности темы исследования является включение ее в НТП «Научные исследования высшей школы по технологии живых систем», раздел 1, № госрегистрации 1200004210.

1.2 Цель и задачи исследования. Целью исследования является изучение пищевой ценности и потребительских свойств консервов для детского питания с применением СО2-экстрактов.

Для достижения намеченной цели нами предусмотрено решение следующих задач:

- обоснование выбора СО2 – экстрактов в целях обогащения консервов группой биологически активных веществ и достижения бактериостатического и антиоксидантного эффекта;

- обоснование применения сухого углеводно-минерального концентрата молочной сыворотки (УМК) в целях улучшения потребительских свойств консервов детского питания;

- теоретическое обоснование и совершенствование принципов и алгоритмов проектирования многокомпонентных рецептур с требуемым комплексом показателей пищевой и биологической ценности;

- разработка рецептур консервов для детского питания;

- обоснование и разработка научно обоснованных мягких режимов стерилизации, обеспечивающих промышленную стерильность и стойкость консервов при хранении и более высокий уровень пищевой ценности продукта;

- проведение комплексных исследований потребительских свойств разработанных консервов для детского питания;

- внедрение результатов исследования в практику детского питания.

1.3 Научная новизна результатов. Развита методология и выработаны частные принципы проектирования рецептурного состава многокомпонентных консервов для детского питания с применением определенных видов СО2 – экстрактов и углеводно-минерального концентрата молочной сыворотки с одновременным использованием впервые разработанных для данного вида продуктов режимов стерилизации, обеспечивающих лучшую сохраняемость как основных нутриентов, так и внесенных с целью обогащения продукта комплексом биологически активных веществ.

1.4 Практическая значимость. Проведённые исследования позволили сформировать более цельные представления о потенциальных возможностях аналитических приёмов проектирования продуктов повышенной пищевой и биологической ценности. Разработаны научно обоснованные рекомендации по совершенствованию рецептурного состава консервированных продуктов детского питания. На основании теоретических подходов созданы оптимизированные рецептуры комбинированных консервов для детского питания, соответствующие нормам физиологии и биохимии питания. Получен комплекс данных по химическому составу модельных рецептур. Предложенные технологии внедрены в практику работы ООО «Тихорецкконсервы».

1.5 Апробация работы. Результаты теоретических и экспериментальных исследований, полученные автором, доложены и обсуждены на заседаниях Ученого совета факультета пищевой биотехнологии и ресторанного бизнеса КубГТУ (Краснодар, 2004-2007), ежегодных научно-технических семинарах кафедры технологии мясных и рыбных продуктов КубГТУ (Краснодар, 2004-2007). Основные положения диссертационной работы доложены на: конференции «Взаимодействие Банковской Системы и Реального Сектора Экономики» (Астрахань, 2005); Международной научно-практической конференции "Актуальные проблемы качества и безопасности продовольственного сырья и пищевой продукции" (Краснодар, 2005); Международной научно-практической конференции «Перспективные нано- и биотехнологии в производстве продуктов функционального назначения» (Краснодар, 2007).

1.6 Публикации. По материалам диссертации опубликована 1 монография, 1 статья в реферируемом журнале, 6 статей в отраслевых журналах и сборниках, получено 5 патентов РФ на изобретения.

1.7 Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, аналитического обзора литературы, экспериментальной части, выводов и рекомендаций, списка использованных источников и приложений. Диссертация изложена на 133 страницах компьютерного текста, содержит 15 таблиц и 27 рисунков. Список литературы включает 135 источников, в том числе 32 иностранных.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выбранной темы и определена цель исследования.

В обзоре литературы обобщены современные представления о пищевой и биологической ценности комбинированных продуктов питания на мясной основе и методологических аспектах её повышения. Проанализированы существующие способы оценки показателей пищевой ценности продуктов, рассмотрены вопросы, связанные с оптимизацией многоком­понентных рецептур по аминокислотному, витаминному, минеральному и жирнокислотному составу. Выявлены теоретические предпосылки возможности применения мягких режимов стерилизации в целях повышения потребительских свойств консервированных пищевых продуктов. На основании анализа научно-технической литературы и патентной информации определена цель и сформулированы задачи собственных исследований.

В экспериментальной части дана характеристика методологических подходов к организации эксперимента, объектов и методов исследования, изложены основные результаты собственных исследований, сформулированы выводы и практические рекомендации.

2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Методы исследования. Для комплексной оценки сырья и готовых изделий использовали физико-химические, химические, биохимические и органолептические методы. Отбор и подготовку проб для анализа проводили в соответствии с ГОСТ 7269 Содержание сухих веществ - высушиванием до постоянной массы по ГОСТ 9793 - 78. Содержание сырой золы - по ГОСТ 7269 - 79.

Содержание липидов экстракционно-весовым методом по ГОСТ 5899 - 85.

Массовую долю моно - и олигосахаридов - перманганатным методом Бертрана. Определение массовой доли белка осуществляли по Кьельдалю на автоматическом анализаторе "Kjeltec-Auto 1030" фирмы "ТЕСАТОR" (Швеция), количество белка N х 6,25.

Аминокислотный состав белков - на автоматическом аминокислотном анализаторе Hitachi CLA - 5 по стандартным аналитическим методикам фирмы "НITACHI" (Япония); триптофан - на аминокислотном анализаторе после щелочного гидролиза (И.М. Скурихин ). Оценку качества белков производили в соответствии с рекомендациями М.П. Черникова и Н.Н.Липатова (1988).

Относительную биологическую ценность изучали микробиологическим методом с помощью тест - организма Tetrahymena Pyriformis W (Игнатьев А.Д., Шаблий В.Я., 1976). Жирнокислотный состав липидов - по Кейтсу на газовом хроматографе "Crom - 5", метиловые эфиры жирных кислот выделяли в соответствии с ИСО 5509.

Минеральный состав - рентгенфлуоресцентным методом на флуоресцентном анализаторе TEFA - 6А фирмы "ОРТЕС"(США). Витамин А - методом ВЭЖХ (высокоэффективной жидкостной хроматографии); - каротин - спектрофотометрическим методом с предварительным отделением сопутствующих пигментов на колонках с окисью алюминия.

Витамины B1 и В2 - флуорометрическим методом; витамин РР - колориметрическим методом, витамин С - титрованием раствором 2,6 - дихлорфенолиндофенола по ГОСТ 24556 - 89.

Математическую обработку результатов экспериментов производили методом Стьюдента - Фишера, используя рекомендации И.М. Скурихина.

Модельные образцы консервов прогревали в ультратермостате УТ-15 в глицериновой среде при температуре 117 и 120оС.

На рисунке 1 приведена структурная схема исследования.

2.2 Объекты исследования. В соответствии с целью и задачами работы объектами исследования были выбраны: говядина I сорта, мясо цыплят-бройлеров, печень говяжья (молодняка), капуста белокочанная, кабачки, зеленый горошек, морковь, крупа рисовая, перловая и гречневая, сахар - песок; масло растительное оливковое, масло сливочное, соль поваренная пищевая, вода пищевая, углеводно-минеральный концентрат молочной сыворотки, СО2-экстракты, модельные рецептуры, выработанные на основе этих продуктов.

Все виды сырья соответствовали требованиям стандартов и технических условий, опытные и контрольные образцы готовили из одних партий сырья.

Изучаемые показатели объединены в следующие группы:

1) общехимический состав, характеризующийся массовыми долями воды, сухих веществ, белка, жира, золы, минеральных веществ и углеводов; 2) аминокислотный состав белков; 3) жирнокислотный состав липидов; 4) атакуемость белков протеолитическими ферментами in vitro; 5) относительная биологическая ценность (ОБЦ) мо­дельных рецептур; 6) макро - и микроэлементный состав, слагающийся из массовых долей Nа, К, Са, Мg, Р и Fе; 7) витаминный состав, включающий установление содержания витамина А, - каротина, витаминов РР, B1, B2 и С; 8) органолептическая оценка модельных рецептур.

Рисунок 1 – Схема проведения исследования

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

В третьей главе отражены результаты собственных исследований, касающихся совершенствования теоретических основ создания комбинированных продуктов детского питания. Их разработка базируется на принципе выделения ключевого нутриента, моделировании и оптимизации его качества. В этой связи нами предложен вариант методики интегрального анализа биологической ценности белков, связанный с изучением в оцениваемом белке соотношения незаменимых (НАК) и заменимых (ЗАК) аминокислот. Исходной предпосылкой для соответствующих логических построений является анализ структуры идеального белка, в 100 граммах которого содержится 36 г НАК и 64 г ЗАК, так что соотношение НАК/ ЗАК = 0,5625. При этом в качестве первого этапа такой оценки на основании модифицированного уравнения М. П. Черникова (1986) рассчитывается степень сбалансированности по отношению к эталону комплекса НАК.

BV(t)=1- 8j=1 (j-1), (1)

где BV(t)–степень сбалансированности по отношению к эталону комплекса НАК, доля ед.; i = Ci / С min - коэффициент избыточности, доля ед.; = 1/ 7 = 0,1428.

На основании существующих предположении о наличии саногенетических механизмов in vivo контроля за соотношением НАК и ЗАК в оцениваемом белке можно выделить типичную ситуацию:

BV (t) НАК / ЗАК < 0,5625. В этом случае часть несбалансированных НАК и вполне определенная часть ЗАК выступают в качестве энергогенного субстрата;

Помимо однократной оценки качества белковой составляющей многокомпонентных рецептур изучены перспективы его применения для обоснования оптимального рецептурного состава комбинированных продуктов питания.

На основании численного моделирования биологиче­ской ценности ряда бинарных смесей установлены их оптимальные соотношения.

Закономерности поведения биологической ценности на интервале ее определения, лежащие в основе представлений о неулучшаемых альтернативах, предопределяют целесообразность создания альтернативных алгоритмов проектирования рецептурного состава многокомпонентных пищевых систем. В этой связи нами обобщены основные методологические предпосылки для обоснования оптимального состава комбинированных продуктов с привлечением для этой цели методов многокритериального выбора.

1) пищевые продукты или составленные из них композиции рассматриваются как невзаимодействующие потоки биологически активных веществ;

2) к каждому из этих потоков предъявляется требование взаимной сбалансированности составляющих их нутриентов по отношению к некоторому гипотетическому потоку, принимаемому за эталон. Для расчета сбалансированности фиксированного потока из N экзогенных незаменимых факторов питания по отношению к эталону предлагается следующая формула:

(2)

где С j -в общем случае степень сбалансированности потока из N незаменимых факторов питания по отношению к эталону, доля ед,; S min - минимальное значение скора но каждому из потоков, доля ед.;

3) пищевая композиция представляет собой динамическое сочетание рецептурных ингредиентов, всякому количественному соотношению которых можно поставить в соответствие вектор дискретных критериев, характеризующих пищевую ценность композиции и вычисленных на основании формулы (2). При этом целесообразно проводить оптимизацию рецептуры по комплексному критерию, полученному из соответствующего векторного критерия посредством X -свертки.

Изучение структуры модельных многокомпонентных систем позволяет предложить понятие модуля как устойчивого сочетания рецептурных компонентов, обладающего заданными функционально - технологическими свойствами, и в той или иной степени определяющего пищевую ценность композиции. Рассматривая многокомпонентную рецептуру, как динамическое сочетание модулей, глобальную оптимизацию её химического состава можно в общем случае рассматривать как установление предпочтительных соотношений между модулями. Нами также сформулированы следующие возможные способы повышения биологической ценности индивидуальных модулей рецептуры:

• оптимизация структуры модуля с точки зрения увеличения сбалансированности её АК - состава;

• введение в состав модуля дополнительных технологически допустимых источников белка;

• частичная или полная замена компонента модуля на альтернативный допустимый компонент или белковую композицию с большей биологической ценностью.

Изложенные теоретические положения позволили обозначить возможные пути совершенствования рецептурного состава некоторых многокомпонентных объектов консервного производства, используемых в питании. В таблице 1 представлены наиболее значимые компоненты предлагаемых к использованию СО2 – экстрактов.

Таблица 1 - Состав СО2-экстрактов из отечественных пряностей по

наиболее важным компонентам

Наименование экстрактов	Витамин В1, мкг/г	Витамин В2, мкг/г	-каротин, мг%	каротиноиды, мг%	Токоферолы, мг%	Основ-ной компо-нент, %
Амарант	8,20	31,50	0,03	0,08	270,0	Сквален 17
Кориандр	2,60	10,14	0,01	0,015	85,0	Линалоол 17
Облепиха	0,6	10,14	0,09	0,1	455,0	Каротиноиды, -каротин 0,19
Петрушка	1,9	13,58	0,02	0,04	325,0	Апиол 14
Укроп	5,0	6,30	0,06	0,08	105,0	- карвон 30

Среди предложенных для использования СО2 – экстрактов можно выделить три вида наиболее значимых для обогащения нутриентного состава – СО2 – экстракты амаранта, облепихи и петрушки. Это связано с их органолептической нейтральностью, что позволяет вносить их в рецептуру в достаточно больших количествах (1%), что, в свою очередь, позитивно сказывается на пищевой ценности продукта. Данные виды экстрактов обладают значительным содержанием каротиноидов и токоферолов. Кроме того, в состав СО2 – экстракта амаранта в большом количестве входит весьма ценный компонент – сквален. Сквален – был впервые открыт в печени редкой глубоководной акулы. До сих пор масло акулы один из самых лучших дорогостоящих продуктов, доступных на открытом рынке, который содержит сквален, но только 1 - 1,5%. Печень глубоководной акулы не может служить надёжным источником необходимого для организма сквалена в силу своей экзотичности.

Сквален, являющийся производным витамина А, при синтезе холестерина превращается в его биохимический аналог 7-дегидрохолестерин, который при солнечном свете становится витамином D. Помимо этого, витамин А значительно лучше всасывается кожей, когда он растворен в сквалене.

Использование СО2 – экстрактов кориандра и укропа обосновано значительным улучшением органолептических свойств конечного продукта.

Еще одним фактором, обусловливающим выбор вышеприведенных
СО2 – экстрактов, - это их бактериостатическое действие, положительно сказывающееся на сроках хранения продукции.

Бактериостатическое действие экстрактов приведено в таблице 2.

Таблицa 2 - Бактериостатическое действие СО2-экстрактов, в мм диаметра зоны задержки роста микробов

Экстракт	Vibrio Мечникова	E. coli	Shigella Flexneri	Proteus vulgaris	Pseudomonas aeruginosa	B.antharicus (CTU)	B. mesentericus	B. subtilis	Steptobacillus	Staphylococus aurerus	Staphylococus hacmolyticus	Candida ilbicans	SaccHaro-myces terevi-slae
Амарант	1,3	0	0	5	5	0,5	1,5	1,5	0	2	0	3	4
Кориандр	10	10	10	10	10	10	15	10	15	10	10	10	10
Облепиха	10	0	0	0	0	10	0	0	0	15	0	10	10
Петрушка	15	0	0	0	0	25	15	15	15	15	19	20	20
Укроп	0	0	0	0	0	1,1	18	10	10	0	0	0	15

Кроме того, данные виды экстрактов демонстрируют высокий антиокислительный потенциал. Это позволяет говорить о возможности использования их в продуктах детского питания. Более того, их присутствие приводит к защите аскорбиновой кислоты от окисления, причем наблюдается определенный синергизм в антиокислительном действии этих двух продуктов.

На основе информационных данных обосновано также использование углеводно-минерального концентрата молочной сыворотки, основным компонентом которого является олигосахарид лактоза, характеризующийся пребиотическими свойствами, помимо этого концентрат имеет большой набор макро- и микроэлементов, витаминов (таблице 3). Эти нутриенты в соответствии с теорией Поттера определяют новый взгляд на сыворотку как объект для создания функциональных и обогащенных пищевых продуктов.

Таблица 3 – Химический состав концентрата молочной сыворотки

Наименование ингридиента	Содержание ингридиента
Массовая доля, %:
вода	4,5
протеин, в т.ч.:	2,5
Белковые азотистые вещества	1,0
Небелковые азотистые вещества	1,5
лактоза	79,5
молочная кислота	7,9
зола	5,6
Массовая доля минеральных веществ, мг/100г, в т.ч.:
натрий	1400
калий	2000
кальций	1100
магний	250
фосфор	810
железо	2
медь	16
цинк	10,0
Массовая доля витаминов, мг/100г, в т.ч.:
В1	0,6
В2	2,0
РР	1,5
С	10,0

На основании приведенных данных с применением компьютерного анализа разработаны 3 модельные рецептуры.

Исходными данными для моделирования состава консервов являлась совокупность ингредиентов, выбранных в качестве наиболее соответствующих требованиям детского питания. В результате моделирования получены базовые рецептурные композиции (таблица 4). Выбор рецептур производился из пятидесяти вариантов, распределенных по значению обобщенного показателя функции желательности Харрингтона.

Таблица 4 – Рецептуры консервов для детского питания

Наименование рецептурных компонентов	Содержание рецептурных компонентов, кг/т
	Рецептура 1	Рецептура 2	Рецептура 3
Мясо говяжье 1 категории	280	--	--
Печень говяжья (молодняка)	--	--	240
Мясо цыплят бройлеров 1 категории	--	235	--
Капуста белокочанная	200	170	--
Рис	90	125	--
Морковь красная	130	60	170
Кабачки	--	--	120
Горошек зеленый	--	55	10
Крупа гречневая	--	--	210
Крупа перловая	--	130	--
Томат-пюре 12%-ное	30	--	30
Масло сливочное несоленое	35	--	--
Масло растительное оливковое	15	25	30
Сахар	5	5	5
Соль	15	15	15
Углеводно-минеральный концентрат молочной сыворотки	10	15	10
СО2-экстракты:
амаранта	10	10	10
кориандра	0,5	0,5	0,5
облепихи	10	10	10
петрушки	10	10	10
укроп	0,5	0,5	0,5
Вода	159	134	129

Корректировка режима стерилизации с целью обеспечения выпуска консервов более высокой биологической ценности предусматривала снижение эффекта термодеструкции белковых веществ на рассчитанную величину, позволяющую получить режим, отвечающий двум нормативам – FTZ – величина требуемой летальности и HTZ - гидролитического эффекта.

Технологические режимы стерилизации представлены в таблице 5, а результаты эксперимента - в таблице 6.

Таблица 5 - Результаты корректировки действующих режимов стерилизации консервов для детского питания

Наименование технологических режимов стерелизации	Значение режима стерилизации
	Существующий	Разработанный
1. Продувка автоклава:
температура, °С	25	25
время, мин	5	5
2. Прогрев продукта в автоклаве:
до температуры, °С	120	117
в течении, мин	15	15
3. Собственно стерилизация:
температура, °С	120	117
время, мин	30	25
давление	0,2 МПа	0,2 МПа

Таблица 6 – Сравнительные результаты испытания консервов по

существующему и разработанному режимам

Наименование показателя	Значение показателя
Нормативная летальность, усл. мин.:
по существующей технологии	5,9
по разработанной технологии	5,9
Нормативный гидролитический эффект, усл. мин.:
по существующей технологии	18,8
по разработанной технологии	18,8
Фактическая летальность, усл. мин.:
по существующей технологии	9,1
по разработанной технологии	6,1
Фактический гидролитический эффект, усл. мин.:
по существующей технологии	23,6
по разработанной технологии	19,2
Избыток стерильности, %:
по существующей технологии	54,2
по разработанной технологии	3,4

В четвертой главе "Исследование потребительских свойств модельных рецептур" отражены результаты комплексного изучения их пищевой ценности в контексте общехимического состава, биохимических показателей и органолептической оценки. При этом in vitro анализ белков модельных композиций показал, что их перевариваемость практически не отличается от базовых и составляет 85-92% к исходному тирозину.

Результаты хроматографического изучения АК - состава показали очевидные изменения содержания индивидуальных АК и их суммарного количества в белках модельных рецептур. При этом нами оценивалась степень рациональности их АК - состава в свете парадигмы адекватной экзотрокомплекса НАК, так и с изменением взаимного соотношения между комплексами НАК и ЗАК, повлекшим за собой большее вовлечение в метаболические процессы как ЗАК, так и несбалансированных НАК. При этом относительная степень увеличения БЦ составило 1,88..,14,66%.

В результате хроматографического изучения метиловых эфиров жирных кислот установлено, что использование в модельных рецептурах оливкового масла существенным образом повлияло на общую сбалансированность суммарно­го ЖК - спектра. При этом относительная степень увеличе­ния коэффициента использования липидов (И.А. Рогов и соавт., (1988)) составила 24 - 70%.

Результаты изучения минерального состава свидетельствуют о некоторых положительных изменениях как в отно­шении количественного содержания изучаемых минеральных компонентов (как результат введения в рецептуры дополнительных ингредиентов), так и в отношении их взаимных соотношений между собой (что явилось результатом оптимизации структуры выбранных модулей). В целом для модельных рецептур характерна большая сбалансированность минерального состава.

Исследования витаминного состава модельных рецептур в целом не выявили заметных различий между содержанием отдельных витаминов и их взаимным соотношением в объеме смеси. Однако использование в модельных рецептурах белокочанной капусты привело к некоторому увеличению С - витаминной активности, что позволяет констатировать обоснованность тенденции к созданию композиций на мясо-растительной основе.

Таблица 7 – Сравнительный анализ потребительских свойств консервов

Наименование физиологически функциональных ингредиентов	Содержание физиологически функциональных ингредиентов
	№1		№2		№3
	Режимы стерилизации
	Действующий	Разработанный	Действующий	Разработанный	Действующий	Разработанный
Массовая доля полиненасыщенных жирных кислот, % от общего содержания	10,8	11,1	10.9	11,2	11	11,4
Массовая доля витаминов, мг/100г:
В1	0,05	0,06	0,26	0,39	0,21	0,31
В2	0,25	0,31	0,32	0,42	0,23	0,28
-каротин	1,05	1,30	1,03	1,20	1,08	1,40
Е	2,55	2,60	2,73	2,80	1,67	1,80
С	22,80	29,30	19,70	22,90	22,00	24,90
РР	1,55	1,90	1,40	1,80	1,80	2,40
Массовая доля сквалена, %	0,14	0,17	0,14	0,17	0,14	0,17

Из данных таблицы 6, видно, что сохраняемость основных физиологически функциональных ингредиентов в случае использования скорректированных режимов стерилизации значительно выше, по сравнению с действующими режимами стерилизации.

На рисунках 2-4 представлены сравнительные гистограммы, отражающие значения частных и обобщенной функции желательности Харрингтона, где: d1 – частная функция желательности по полиненасыщенным жирным кислотам; d2– частная функция желательности по витамину В1; d3– частная функция желательности по витамину В2; d4 – частная функция желательности по -каротину; d5 – частная функция желательности по витамину Е; d6 – частная функция желательности по витамину С; d7 – частная функция желательности по витамину РР; d8- частная функция желательности по сквалену; D- обобщенная функция желательности.

Рисунок 2 - Гистограмма пищевой ценности рецептуры № 1 "Капуста с мясом и рисом" при разных режимах стерилизации: - существующий;

- разработанный

Рисунок 3 - Гистограмма пищевой ценности рецептур № 2 "Пюре куриное с капустой" при разных режимах стерилизации: -существующий;

- разработанный

Рисунок 4 - Гистограмма пищевой ценности рецептуры № 3 "Суп пюре из
печени" при разных режимах стерилизации: -существующий;

- разработанный

Результаты исследований пищевой и биологической ценности предлагаемых рецептур позволяют сделать вывод об их высокой потребительской ценности.

Для упаковки консервов и пастеризованных продуктов использовалась упаковка из материала «Ламистер». Масса нетто фасовки составляла 250 г.

Результаты органолептических исследований разработанных продуктов приведены на рисунке 5.

Рецептура 1 Рецептура 2 Рецептура 3

Рисунок 5 - Результаты органолептических исследований разработанных продуктов консервов для детского питания.

Основываясь на результатах проведенных дегустаций, можно заключить, что разработанные рецептуры отличаются высокими органолептическими свойствами.

Таким образом, результаты проведенных исследований позволяют сделать вывод о целесообразности применения СО2 – экстрактов и углеводно-минерального концентрата молочной сыворотки в составе функциональных продуктов детского питания.

Одним из основных потребительских свойств пищевых продуктов является свойство сохраняемости. Учитывая это, был проведен комплекс исследований по выявлению влияния СО2 – экстрактов на сроки годности консервов в процессе хранения (таблица 8). При использовании экспресс-метода искусственного старения (температура – 370С и относительная влажность – 75 %), были получены данные, позволяющие установить срок годности разработанных консервов детского питания до 2,5 лет.

Таблица 8 – Изменение показателей степени гидролиза и окисленности

липидов в консервах в процессе искусственного старения

Время хранения, сут	Рецептура 1	Рецептура 2	Рецептура 3
Кислотное число, мг КОН/г
15	0,18	0,14	0,14
30	0,20	0,16	0,16
45	0,20	0,16	0,17
60	0,20	0,17	0,17
Перекисное число моль, активного кислорода/кг
15	0,8	0,7	0,7
30	0,8	0,7	0,8
45	0,8	0,8	0,8
60	0,9	0,9	0,9
Анизидиновое число
15	1,5	1,5	1,5
30	1,5	1,5	1,5
45	1,5	1,6	1,6
60	1,6	1,6	1,7

Из данных таблицы 8 видно, что в процессе двухмесячного хранения при температуре 370С основные показатели липидов консервов изменялись незначительно. Кроме того, значительных изменений органолептических показателей консервов в процессе хранения также не происходило.

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1 Научно обоснован выбор СО2 – экстрактов для обогащения консервов биологически активными веществами. За счет применения в рецептуре экстракта амаранта, продукт содержит иммуномодулятор сквален, экстракта кориандра – третичной спирт линалоол, обладающего бактериостатическим и антиоксидантным эффектом. Использование экстракта облепихи позволило обогатить продукт каротиноидами, петрушки – апиолом,– карвон укропа обладает радиопротекторными свойствами.

2 Научно обосновано применение сухого углеводно-минерального концентрата молочной сыворотки (УМК), полученной методом СО2 – обработки молоко при P = 5,7 МПа, t = 200С и = 25 мин. и последующей распылительной сушки. Добавление сухой молочной сыворотки в рецептуры консервов в количестве процентов, позволило в значительной степени обогатить продукт лактозой, обладающей пребиотическими свойствами, иммунопротекторами и минеральными элементами.

3 Теоретически обоснованы и усовершенствованы принципы и алгоритмы проектирования многокомпонентных рецептур консервов для детского питания с гарантированным содержанием 56 основных компонентов – НАК, ПНЖК, водо и жирорастворимых витаминов, макро- и микроэлементов.

4 Разработаны 3 рецептуры консервов для детского питания. Использованные методы позволили достичь следующих высоких показателей обобщенной функции желательности Харрингтона – 0,81; 0,76 и 0,86 для рецептур 1, 2 и 3 соответственно.

5 Обоснован и разработан режим стерилизации, обеспечивающий промышленную стерильность и стойкость консервов при хранении и более высокий уровень пищевой ценности продукта:

температура собственно стерилизации – 1170С

продолжительность собственно стерилизации – 25 мин.

6 Проведены комплексные исследования потребительских свойств разработанных консервов для детского питания, показавшие их более высокие потребительские свойства по сравнению с продуктами, производимыми по традиционной технологии.

7 Введение в рецептуру СО2 – экстрактов в установленном количестве позволит увеличить гарантийный срок хранения консервов до 2,5 лет.

8 Разработанные рецептуры и технологические режимы производства консервов для детского питания прошли опытно-промышленные испытания и приняты к внедрению в условиях консервного цеха ООО «Тихорецкконсервы».

9 Расчетный экономический эффект от внедрения разработанных видов консервов и технологических решений составляет 5 тыс. руб на 1 т. продукции.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Касьянов Г.И., Бакр А.Ш., Коробицын В.С. Технология и товароведение продуктов для детского питания. – Краснодар: КНИИХП, КубГТУ, 2007. – 160 с.
2. Бакр А. Ш., Лактоферментированные продукты для детского питания //Известия вузов. Пищевая технология.- №3.- 2007 – С.117.
3. Бакр А. Ш., Биохимические аспекты развития ежедневной системы детского питания.– В материалах международной научно-практической конференции «Взаимодействие Банковской Системы и Реального Сектора Экономики». – Астрахань: АГУ, 2005 – С.271-277.
4. Бакр А. Ш., Infant formula.–В сб. матер. конф. «Пищевая промышленность: интеграция науки, образования и производства» Кубан.гос.технол.ун-т. Краснодар, 26-28 Мая 2005 – С. 205-206.
5. Студенцова Н.А., Бакр А.Ш., Some Process Features of the Fish Farce and Paste-Like Products.–Пищевая промышленность: интеграция науки, образования и производства. –Краснодар, 26-28 Мая 2005.– С. 257-258.
6. Касьянов Г.И., Бакр А.Ш., Технология пищевых продуктов для диетического питания. – В сб. материалов Международной научно-практической конференции "Актуальные проблемы качества и безопасности продовольственного сырья и пищевой продукции". – Краснодар: КНИИХП, 2005. – С. 225-226.
7. Бакр А. Ш., Требования к микронутриентам для детского питания.– В сб. материалов Международной научно-практической конференции «Перспективные нано и биотехнологии в производстве продуктов функционального назначения» - Краснодар: КубГТУ, КНИИХП, 2007. - С. 16- 18.
8. Касьянов Г. И. Технология консервов для дошкольного питания / Г. И. Касьянов, В. С. Коробицын, Бакр А. Ш., Краснодар: КНИИХП, 2007 г. – 103 с.
9. Патент Ru 2255884,мпк В 65 Д 85/34 Упаковочный Материал. Для Пищевых Продуктов /М.Г.Михайлова,А.В.Баглаев, Г.И. Касьянов, И.Е. Кизим, Бакр А.Ш., Р.Г. Кулиева. Заяв.05.01.2004. бюл. № 19. публ. 10.07.2005.
10. Патент Ru 2277803 МПК А23L 1/29, 1/30. Способ производства консервов для детского питания "Капуста с мясом и рисом" /О.И. Квасенков, Бакр А.Ш., Г.И. Касьянов Заявка № 2004116445/13. Заявл. 01.06.2004. опубл. 20.06.2006.
11. Патент Ru 2277806 МПК А23L 1/29, 1/30 Способ производства консервов для детского питания "Пюре куриное с капустой” /О.И. Квасенков, Бакр А.Ш., Г.И. Касьянов Заявка № 2004116448/13. Заявл. 01.06.2004. опубл. 20.06.2006.
12. Патент Ru 2277811 МПК А23L 1/29, 3/00 Способ производства консервов для детского питания "Суп-пюре из печени” /О.И. Квасенков, Бакр А.Ш., Г.И. Касьянов. Заявка № 2004116453/13. Заявл. 01.06.2004. опубл. 20.06.2006.
13. Патент Ru 2277810 МПК А23L 1/29, 3/00 Способ производства диетических консервов /О.И. Квасенков, Бакр А.Ш., Г.И. Касьянов. Заявка № 2004116452/13. Заявл. 01.06.2004. опубл. 20.06.2006.