Развитие теоретических основ и разработка технологий мучных изделий повышенной биологической ценности с использованием дикорастущего сырья красноярского края
На правах рукописи
Струпан Екатерина Анатольевна
Развитие теоретических основ и разработка технологий мучных изделий
повышенной биологической ценности с использованием
дикорастущего сырья Красноярского края
Специальность 05.18.07 - Биотехнология пищевых продуктов
и биологических активных веществ
05.18.15 - Технология и товароведение пищевых продуктов
и функционального и специализированного назначения
и общественного питания
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
доктора технических наук
Санкт-Петербург
2010
Работа выполнена в ГОУ ВПО «Красноярский государственный торгово-экономический институт» и ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий»
Научный консультант: доктор технических наук, профессор
Колодязная Валентина Степановна
Официальные оппоненты: доктор технических наук
Меледина Татьяна Викторовна
доктор технических наук
Перкель Роман Львович
доктор технических наук
Литвинова Елена Викторовна
Ведущее предприятие: Институт профилактического и лечебного питания
Красноярского государственного медицинского
университета
Защита диссертации состоится « » 2010 г на заседании диссертационного совета Д 212.234.02 при Санкт-Петербургском государственном университете низкотемпературных и пищевых технологий по адресу: 191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, д. 9, тел / факс: (812) 315-30-15
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.
Автореферат разослан « » 2010 г
Ученый секретарь диссертационного совета
доктор технических наук, профессор Колодязная В.С.
Актуальность темы. В реализации Концепции государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации особая роль отводится созданию качественно новых пищевых продуктов, обогащенных биологически активными веществами, способными корректировать процессы метаболизма в организме человека, повышать его защитные механизмы, снижать риск развития алиментарнозависимых заболеваний.
В настоящее время получены принципиально новые данные в отношении важной роли для человека так называемых минорных биологически активных веществ(БАВ), к которым относятся различные экзогенные пептиды, полисахариды, органические кислоты, фенольные соединения, микроэлементы, витамины и витаминоподобные вещества.
Накопленные в области нутрициологии данные свидетельствуют о том, что в современных условиях жизни человека невозможно адекватное обеспечение потребности организма всеми необходимыми для поддержания его жизнедеятельности пищевыми и минорными биологически активными компонентами за счет традиционного питания. Необходимы альтернативные источники, к которым относятся дикорастущие съедобные растения различных семейств, отличающиеся повышенным содержанием БАВ. Однако, в настоящее время они неоправданно мало используются в качестве источников природных биологически активных веществ при производстве функциональных пищевых продуктов.
Одним из путей решения проблемы создания пищевых продуктов заданного химического состава, является использование экологически безопасных нетрадиционных сырьевых ресурсов растительного происхождения, в частности дикорастущего сырья, широко распространенного во многих регионах нашей страны, в том числе в Восточной Сибири. В почвенно-климатических условиях Красноярского края на территории, занимающей около 150 тыс. га, произрастают многолетние травянистые растения различных семейств.
Особое место занимают многолетние растения семейства Asteraceaе (Compositae): Arstium lappa L-лопух большой, Taraxacum officinale Wigg- одуванчик лекарственный, Achillea milletolium L) - тысячелистник обыкновенный, а также семейства Rosaceaе-Sanguisorba officinalis L (Sanguisorba glanduloza Kom.)- кровохлебка лекарственная, которые являются ценными источниками БАВ и разрешены Министерством здравоохранения и социального развития РФ в качестве лекарственного и пищевого сырья. В связи с сезонностью значительная часть дикорастущего сырья ежегодно заготавливается в переработанном виде в среднем по 25 тонн каждого вида. Важнейшая роль в разработке и внедрении пищевых продуктов повышенной биологической ценности, расширении ассортимента отводится хлебопекарной и кондитерской промышленности, так как изделия этой отрасли ежедневно употребляются всеми группами населения РФ.
К недостаткам мучных изделий, имеющих определяющее значение в структуре питания населения, относится низкая биологическая ценность и высокая калорийность, что указывает на необходимость коррекции химического состава этих продуктов.
Теоретико-методологические аспекты и основы практической реализации производства функциональных пищевых продуктов изложены в работах Р.Д. Поландовой, А.П. Нечаева, Р.И. Шаззо, Г.И. Касьянова, Л.И. Пучковой, Т.Б. Цыгановой, Ю.Ю. Гичева, В.В. Андреева, А.Р. Ветчинкина, М.Н. Запрометова, А.И. Жаринова, Л.А.Устиновой, О.А. Сухомлиновой, Ф.Майера, G. Britton, A. Stoll, E. Wiedemann и других отечественных и зарубежных авторов.
Однако ограниченность и противоречивость научной информации о химическом составе и функционально-технологических свойствах дикорастущего сырья в зависимости от условий произрастания и других факторов предопределяет необходимость исследования их применительно к почвенно-климатическим условиям Красноярского края. Отсутствует теоретическое обоснование и практическая реализация технологических решений по применению продуктов переработки дикорастущего сырья при производстве мучных изделий, как функциональных пищевых продуктов профилактического назначения.
В связи с изложенным, исследования, направленные на решение важной народно-хозяйственной проблемы, связанной с созданием качественно новых функциональных пищевых продуктов профилактического назначения, обогащенных биологически активными компонентами, выделенными из экологически безопасных дикорастущих многолетних травянистых растений семейств Asteraceaе u Rosaceaе (Compositае), являются актуальными и имеют важное социально – экономическое значение.
Цель и задачи исследования. Цель работы – теоретически обосновать применение продуктов переработки многолетних травянистых растений семейств Asteraceaе (Compositае) u Rosaceaе (Compositае) в пищевых отраслях и разработать технологии мучных изделий, обогащенных биологически активными веществами, выделенными из дикорастущего сырья.
Для выполнения поставленной цели решались следующие задачи:
- обосновать выбор дикорастущих многолетних травянистых растений, оценить сырьевые ресурсы нетрадиционного пищевого сырья Красноярского края с целью расширения ассортимента и сырьевой базы пищевой промышленности и возможности применения его в технологии функциональных продуктов профилактического назначения;
- исследовать и разработать технологии продуктов переработки дикорастущего сырья, обеспечивающих минимальные потери биологически активных веществ;
- изучить показатели безопасности дикорастущего сырья и продуктов его переработки;
-исследовать биологически активные вещества в сырье и продуктах его переработки в процессе хранения;
- исследовать антиоксидантные и антимикробные свойства продуктов переработки дикорастущего сырья;
- изучить влияние продуктов переработки сырья на структурно-механические и физико-химические показатели качества различных видов теста и отделочных полуфабрикатов для кондитерских изделий;
- разработать рецептуры и технологии мучных изделий из дрожжевого, бисквитного и песочного теста и отделочных полуфабрикатов с добавлением продуктов переработки дикорастущего сырья;
- исследовать изменения органолептических, физико-химических, микробиологических показателей качества и безопасности мучных изделий от продолжительности хранения в охлажденном состоянии;
- определить пищевую и биологическую ценность разработанных мучных изделий с добавлением продуктов переработки дикорастущего сырья; обосновать сроки годности их при холодильном хранении;
- провести медико-биологическую оценку разработанных мучных изделий;
- разработать техническую документацию на новые виды мучных изделий и отделочных полуфабрикатов для кондитерских изделий, провести опытно-промышленную апробацию предложенных технологий.
- провести маркетинговые исследования и дать социально-экономическое обоснование целесообразности производства разработанных мучных изделий, как функциональных пищевых продуктов профилактического назначения.
Научная новизна. На основании анализа химического состава, функционально- технологических и медико-биологических свойств многолетних травянистых растений семейств Asteraceaе и Rosaceaе обоснована целесообразность и эффективность использования безопасных для здоровья человека продуктов переработки дикорастущего сырья Красноярского края в пищевых технологиях.
Установлено, что дикорастущие многолетние травянистые растения семейств Asteraceaе (Compositае) и Rosaceaе(Compositае), произрастающие в почвенно-климатических условиях Красноярского края, отличаются высоким содержанием биологически активных веществ: фенольных соединений, моно- и полисахаридов, макро- и микроэлементов, водорастворимых витаминов и пищевых волокон.
Выявлены особенности химического состава продуктов переработки различных видов дикорастущего сырья. В корнях лопуха большого и одуванчика лекарственного из полисахаридов преобладает инулин, количество которого составляет от 36,5 до 42 % ; в корнях с корневищами кровохлебки лекарственной – крахмал (12.4%). Димерные фенольные соединения – флавоноиды (флавоны, флавононы, флавонолы, лейкоантоцианы, катехины, ксантоны) содержаться во всех исследуемых растениях. Суммарное содержание флавоноидов изменяется в пределах от 2,8 до 6,9 % в зависимости от вида сырья и анатомических частей растений. В корнях с корневищами кровохлебки лекарственной содержаться полимерные фенольные соединения – танины.
В надземной части тысячелистника обыкновенного преобладают фенолкарбоновые кислоты С6 –С1 ряда (п- оксибензойная, галловая, эллаговая), а также халконы, флавононы. Корни и корневища исследуемого сырья отличаются высоким содержанием флавонолов (рутина, кверцетина, мирицитина, кемпферол- 7-гликозида).
Показано, что максимальное количество эфирного масла содержится в надземной части тысячелистника обыкновенного; изучен фракционный состав и определено 15 соединений, принадлежащих к углеводородам, карбонильным соединениям, терпеноидам и изотерпеноидам; значительную часть составляет низкокипящая фракция терпеновых углеводородов, состоящая из – и – пиненов; основными компонентами являются: кариофиллен, линалилацетат, туйон, бизаболол и азулен.
В исследуемых анатомических частях дикорастущего сырья определено 23 минеральных элемента, из которых преобладают фосфор, магний, кремний, кальций, железо, селен.
В надземных частях, корнях и корневищах исследуемых растений определены водорастворимые витамины, из которых преобладают L – аскорбиновая кислота и витамин РР.
Установлено, что продукты переработки корней лопуха большого и одуванчика лекарственного обладают антиоксидантными свойствами, а корней с корневищами кровохлебки лекарственной и надземной части тысячелистника обыкновенного мико-и бактериостатическими.
Выявлены закономерности изменения структурно-механических свойств различных видов теста в зависимости от массовой доли добавок; показано, что добавление порошков в количестве 5-10 % увеличивает влагоудерживающую способность дрожжевого теста, укрепляет клейковину, снижает разжижение теста.
Получены математические модели, характеризующие зависимость изменения структурно-механических, микробиологических и физико-химических показателей качества мучных изделий, выпеченных из различных видов теста, от продолжительности хранения в охлажденном состоянии.
Практическая значимость работы. Разработаны технологии продуктов переработки дикорастущего сырья. Обоснованы параметры ИК-сушки, обеспечивающие интенсификацию этого процесса и максимальное сохранение БАВ, а также получение порошков из корней, корневищ и надземной части растений высокого качества.
Оптимизированы технологические режимы экстрагирования биофлавоноидов и эфирных масел из различных анатомических частей свежего и высушенного сырья.
Определены показатели безопасности исследуемого дикорастущего сырья и продуктов его переработки.
Разработана нормативно-техническая документация на продукты переработки дикорастущего сырья.
Разработаны рецептуры и технологии мучных изделий с добавлением порошков, экстрактов, инулина и эфирного масла, полученных из дикорастущего сырья и предназначенных для профилактического питания.
Определены технологические параметры холодильного хранения и сроки годности мучных изделий, изготовленных с добавлением продуктов переработки исследуемого сырья.
Разработаны и утверждены технико-технологические карты на отделочные полуфабрикаты: сливочный крем «Шарлотт», крем белковый заварной, суфле «Нежность», с добавлением инулина, экстрактов и эфирного масла, выделенного из надземной части ТО.
Разработаны технические условия и технологические инструкции на хлебобулочные и кондитерские изделия (ТУ-913483-166-02061262-2008; ТУ-911302-165-02061262) с использованием продуктов переработки сырья для профилактического питания. Разработанные технологии мучных изделий прошли производственную апробацию с внедрением на предприятиях общественного питания г. Красноярска.
Получены санитарно-эпидемиологические заключения центра гигиены и эпидемиологии Красноярского края на производство, использование и реализацию новых видов продуктов питания.
Разработанные автором научные положения и практические решения нашли применение в учебном процессе: при организации учебно-исследовательской и практической работы студентов, курсах лекций для студентов специальности 260501 «Технология продуктов общественного питания» ГОУ ВПО КГТЭИ г. Красноярска. Результаты исследований включены в авторскую монографию, методические указания. Новизна технологических решений защищена 7-ю патентами РФ.
Основные положения, выносимые на защиту:
- обоснование целенаправленного использования продуктов переработки многолетних травянистых растений семейств Asteraceaе и Rosaceaе в технологии пищевых продуктов, основанных на знании химического состава дикорастущего сырья, функционально-технологических и медико-биологических свойств;
- технологии переработки экологически безопасного дикорастущего сырья, произрастающего в почвенно-климатических условиях Красноярского края, результаты исследования их компонентного состава и биологически активных веществ;
- функционально-технологические, мико- и бактериостатические и антиоксидантные свойства продуктов переработки дикорастущего сырья;
- рецептуры и технологии мучных изделий и отделочных полуфабрикатов с добавлением порошков, экстрактов, инулина и эфирных масел, полученных из дикорастущего сырья;
- результаты исследований влияния продуктов переработки дикорастущего сырья на показатели качества и безопасности, а также сроки годности мучных изделий при хранении в охлажденном состоянии.
Апробация работы. Основные результаты диссертации опубликованы, доложены и обсуждены на республиканских и международных конференциях: научно-практической конференции (Красноярск, 1999 г); на научной конференции КГТЭИ (Красноярск, 2000 г); на научно-практической конференции с международным участием (Красноярск, 2000 г); на второй Всероссийской научно-практической конференции с международным участием и выставка (Красноярск, 2000 г); на 4-ом Международном симпозиуме (Москва-Пущино, 2001 г); на 2-ой Межрегиональной научно-практической конференции (Красноярск, 2001 г; на межрегиональном семинаре (Красноярск, 2001 г); на 5-ом Международном симпозиуме (Красноярск, 2001 г); на всероссийской научно-практической конференции с международным участием, посвященной 25-летию НИИ медицинских проблем Севера СО РАМН (Красноярск, 2001 г); на международных и научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава, докторантов, аспирантов и сотрудников СПбГУНиПТ (Санкт-Петербург, 2005-2009гг.); Russian Federation Ministry of Economic Development and Trade State Educational lnstitution of Higher Professional Education Krasnoyarsk State lnstitute of Economic and Trade Sclentlflc notes Volume 1 (Boston, 2005г.); на региональных научно-практических конференциях (Красноярск, 2005- 2006г.); КрасГАУ (Красноярского государственного аграрного университета (Красноярск, 2006-2008 гг.). 3-ем Всероссийском форуме «Здоровое питание с рождения: медицина, образование, пищевые технологии. Санкт-Петербург, 2008».
Публикации. Основные положения диссертации изложены в 66 работах, в том числе 7 патентах,10 статьях, опубликованных в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ и монографии.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов, списка использованных источников, приложений, Работа изложена на 278 страницах основного текста, содержит 64 таблицы, 57 рисунков, 25 приложений, 307 наименований использованных источников, в том числе 47 зарубежных.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
В аналитическом обзоре научной и научно-технической отечественной и зарубежной информации изложены теоретические предпосылки и практические аспекты создания новых видов функциональных пищевых продуктов массового и целевого назначения с использованием различного традиционного и дикорастущего растительного пищевого сырья. Рассмотрен химический состав многолетних травянистых растений, произрастающих в почвенно-климатических условиях Красноярского края, и широко применяемых в фитотерапии.
Приведен анализ состояния рынка функциональных хлебобулочных и кондитерских изделий с различными пищевыми и биологически активными добавками. Показана необходимость теоретического и экспериментального обоснования применения экологически безопасного и дешевого пищевого дикорастущего сырья, широко распространенного в различных регионах РФ, в том числе в Красноярском крае, в технологии функциональных пищевых продуктов на примере мучных изделий – как основных продуктов питания населения РФ.
Проведенный системный анализ имеющейся информации позволил обосновать цель и задачи исследований, а также разработать научную концепцию применения продуктов переработки дикорастущего сырья для повышения биологической ценности пищевых продуктов, в частности, мучных изделий.
Научная концепция включает теоретические и экспериментальные исследования, основанных на принципах конструирования пищевых продуктов заданного химического состава, обогащения их эссенциальными нутриентами, на анализе особенностей питания и характерных алиментарно-зависимых заболеваний населения Восточной Сибири (на примере Красноярского края).
Маркетинговые исследования показали высокий уровень потребления населением этого региона выпеченных изделий из пшеничной муки первого и высшего сортов. Известно, что при технологической переработке зерновых культур, в том числе пшеницы на сортовую муку значительная часть микронутриентов удаляется вместе с оболочкой зерна и теряется в процессе производства мучных изделий. Кроме того, большинство мучных изделий, выпеченных из различных видов теста, отличаются высокой калорийностью, так как содержат значительное количество моно- дисахаридов и триацилглицеринов. Систематическое употребление таких продуктов приводит к ожирению и развитию диабета – широко распространенного заболевания не только в нашей стране, в том числе в Красноярском крае, но и во многих странах мира.
Одним из эффективных путей повышения, прежде всего, биологической ценности пищевых продуктов, в том числе мучных изделий, целесообразных с физиологических, экономических и технологических позиций, может быть использование дикорастущих многолетних травянистых растений и продуктов их переработки, как источников минорных биологически активных веществ: биофлавоноидов, инулина, витаминов, минеральных элементов и других соединений. Применение дикорастущего сырья позволит не только повысить биологическую ценность пищевых продуктов, в частности мучных изделий, интенсифицировать технологические процессы производства, снизить микрообсемененность, но и значительно расширить сырьевую базу для пищевых отраслей, в том числе для хлебопекарной, кондитерской промышленности и общественного питания.
Объекты исследования. На основании теоретического анализа научной информации по химическому составу, биологической ценности и медико-биологическим свойствам дикорастущих растений, распространенных в Красноярском крае, а также учитывая перспективы применения их в пищевых технологиях, выбраны следующие объекты исследования:
- дикорастущие многолетние растения семейства Asteraceaе (Compositae): Arstium lappa L-лопух большой (ЛБ) (Р. 97.167.12.), Taraxacum officinale Wigg одуванчик лекарственный (ОЛ) (Р.70.730.46.), Achillea milletolium L.- Asteraceae l (Compositae) тысячелистник обыкновенный (ТО) (Р.74.684.13.); семейства Rosaceae(Compositae)- Sanguisorba officinalis L(Sanguisorba glanduloza Kom.) кровохлебка лекарственная (КЛ) (Р.76.760.23.),
- корни ЛБ, ОЛ, шишки, стебли, листья ЛБ, корни с корневищами КЛ, надземная часть ТО в свежем и высушенном состоянии;
- порошки, полученные из высушенных корней ЛБ, ОЛ, корней с корневищами КЛ, надземной части ТО;
- экстракты, полученные из свежих и высушенных корней ЛБ, ОЛ, корней с корневищами КЛ, надземной части ТО и ЛБ ;
- тесто дрожжевое, бисквитное, песочное, кремы, мучные изделия с добавлением различных продуктов переработки дикорастущего сырья (порошков, экстрактов, инулина, эфирных масел) в зависимости от целевого назначения.
Кроме того, при разработке рецептур отделочных полуфабрикатов и мучных изделий были использованы продукты и вспомогательное сырье, соответствующие по показателям качества и безопасности требованиям нормативных документов и СанПиН 2.3.2 1078-01.
Сбор исследуемых растений проводили в Мотыгинском, Новоселовском, Кежемском, Боградском и Усть-Абаканском районах Красноярского края. Ежегодно с 1998 по 2008 гг. корни ЛБ, ОЛ, корни с корневищами КЛ собирали в сентябре- октябре, а листья и соцветия ТО и ЛБ - в июле – августе в стадии, характеризующейся максимальным накоплением БАВ. Заготавливали сырье на базе предприятия ОАО «Красфарма», г. Красноярск.
Методы исследования. В свежем, высушенном сырье, продуктах его переработки и в готовых мучных изделиях определяли показатели безопасности в соответствии с нормативными документами общепринятыми физико-химическими и микробиологическими методами анализа.
В свежем сырье и продуктах его переработки определяли содержание:
- углеводов: моно- и дисахаридов цианидным методом, полисахаридов: крахмала и клетчатки, методом Кольтгофа, инулина - методом Ермакова в модификации автора диссертации;
- моно-, ди- и полимерные фенольные соединения – методами спектрофотометрии, тонкослойной и высокоэффективной газожидкостной хроматографии, ИК- иУФ – спектроскопии;
- эфирные масла выделяли отгонкой водяным паром и идентифицировали методоми хроматомасс -, ИК- и УФ-спектроскопии.
В порошках определяли макро – и микроэлементы атомно – абсорционным методом; восстановленную форму аскорбиновой кислоты – методом Тильманса, витамина РР – флюорометрическим методом.
Антиоксидантную активность продуктов переработки дикорастущего сырья определяли кулонометрическим методом окислительного галогенирования электрогенерированным бромом с использованием серийного кулонометра «Эксперт-006» по сертифицированной методике (МВИ 01-44538054-07). В процессе хранения жиросодержащих продуктов общепринятыми методами определяли продукты гидролиза и окисления триацилглицеринов
Мико- и бактериостатические свойства продуктов переработки определяли общепринятыми микробиологическими методами в соответствии с СаНПиН 2.3.2.1078-01.
Структурно – механические свойства различных видов теста (плотность, эффективную вязкость), отделочных полуфабрикатов (пенообразующая способность кремов, стабильность пены), тестовых полуфабрикатов и готовых мучных изделий (сжимаемость, пористость, хрупкость, крошковатость, удельный объем) определяли общепринятыми физико – химическими методами.
Кроме того, в полуфабрикатах из теста, кремах и мучных изделиях стандартными методами определяли массовую долю сухих веществ, жира, сахара, титруемую и активную кислотность.
В процессе хранения мучных изделий в охлажденном состоянии (t=3±1)оС определяли органолептические, физико-химические показатели качества, показатели безопасности и устанавливали сроки годности с учетом коэффициента резерва 1,5 (МУК 4.2.1847-04).
Медико-биологические методы исследования. Для изучения токсичного, аллергенного, гиполипидемического и гипохолестеринемического действий мучных изделий, обогащенных продуктами переработки сырья, использованы общепринятые медико-биологические методы исследования биохимических показателей крови, экспериментальных животных (крысы - самцы в возрасте 19 мес., массой 180-200 г). Кормление животных проводилось в течение 30 сут.
В работе приведены средние арифметические значения изучаемых показателей по химическому составу с учётом многолетних данных по районам произрастания. Полученные экспериментальные данные обрабатывали методами математической статистики с нахождением доверительного интервала при вероятности 0,95. Проведен корреляционный и регрессионный анализ полученных результатов исследований с использованием прикладных программ Office Pro (Word Excel), программы Statistica 5,0 фирмы Microsoft.
Схема проведения исследований представлена на рис.1.
Технология продуктов переработки дикорастущего сырья
В качестве продуктов переработки сырья выбраны порошки и экстракты, как наиболее удобные формы для использования в технологии пищевых продуктов, в частности, при производстве мучных изделий из различных видов теста и отделочных полуфабрикатов для кондитерских изделий.
Технология порошков. Порошки получали из высушенных корней ЛБ, ОЛ, корней и корневищ КЛ, надземной части ТО и ЛБ. Свежесобранное сырье предварительно инспектировали, мыли в холодной проточной воде при температуре 1215о С, механически чистили корни и корневища, нарезали их и надземную часть ТО, сушили на ИК-установке «Феруза-2».
С целью максимального сохранения биологически активных веществ, содержавшихся в исходном сырье, и интенсификации процесса сушки подбирали размер частиц, обеспечивающий проникновение лучей на возможно большую глубину, что зависит как от пропускающей способности высушиваемого сырья, так и от длины волны ИК-лучей. При выборе размера частиц и толщины слоя учитывали также, что с понижением влажности высушиваемых образцов и уменьшением толщины слоя проницаемость сырья увеличивается. Обоснованы технологические параметры сушки сырья: мощность теплового потока N=700-900 Вт, коротковолновое излучение ( = 1,8 2,0 мкм), размер частиц корней и корневищ в виде кружков и пластин толщиной 2 3 мм; листьев, соцветий в форме пластин размером 3 5 мм. Корни и корневища сушили при температуре 50 55 оС, надземную часть – при 35 40оС до конечной влажности не более 14%. Получены и проанализированы кинетические кривые, характеризующие изменение влагосодержания сырья в процессе сушки. По кривым сушки определены скорость и продолжительность этого процесса s, мин; для корней ЛБ s – 210; и ОЛ -240; корней и корневищ КЛ – 220; для надземной части ТО и ЛБ – 150. Различие в продолжительности сушки исследуемого сырья обусловлена химическим составом и соотношением низко – и высокомолекулярных соединений.
Затем высушенные корни и корневища измельчали на вальцовой мельнице. Порошки представляют собой однородную сыпучую массу, отличающуюся по вкусу, запаху и цвету и незначительно по плотности, изменяющейся в пределах от 0,568 (ОЛ) до 0,500 г/см3 (ТО). Порошки из надземной части ТО имели светло-зеленый цвет, а из корней и корневищ ЛБ, ОЛ, КЛ - серый цвет с запахом, свойственным данным растениям. По результатам определения гранулометрического состава порошков установлено, что основная фракция (96 %) состояла из частиц размером от 60 до 180 мкм. Эта фракция вторично измельчалась для получения размера частиц менее 60 мкм и в дальнейшем использовалась в виде тонкоизмельченного порошка (муки) в технологии мучных изделий (патент № 2355171).
Рисунок 1- Структурная схема проведения исследования
В порошках, полученных из корней ЛБ и ОЛ, содержится до 42,5 % инулина (табл. 1), который, как известно, рекомендуется для больных сахарным диабетом и может использоваться как заменитель сахара при производстве мучных изделий, заменителя жира при изготовлении отделочных полуфабрикатов, а также в качестве пищевых волокон и пребиотик. В связи с этим из корней этих растений выделяли чистый инулин по модифицированному нами методу. Инулин экстрагировали водой при температуре 70 80 оС до полного извлечения. В полученном экстракте инулин осаждали 96% - ным этиловым спиртом при температуре минус 14 оС, затем его подвергали повторной перекристаллизации, сушили, получали порошок, который использовали в технологии отделочных полуфабрикатов и мучных изделий в качестве заменителя сахара (патенты № 2351166 и № 2360927).
Опытную партию мелкоизмельченных порошков из исследуемого сырья получали на предприятии ОАО «Красфарма», г. Красноярска.
Порошки хранили в герметичных полимерных упаковках по 3-5 кг при температуре ( 20± 5)°С и относительной влажности воздуха (70±5) %.
По результатам органолептических, физико-химических и микробиологических показателей срок годности порошков при данных условиях составляет 18 мес.
Определены показатели безопасности сырья и порошков. Показано, что содержание токсичных элементов (свинец, ртуть, кадмий, мышьяк) и пестицидов (ГХЦГ, ДДТ и его метаболиты) не превышает допустимых уровней, приведенных в соответствующих нормативных документах.
Технология экстрактов. Для получения экстрактов использовали свежее и высушенное на ИК-установке сырье. В качестве растворителей выбраны: вода, водно-этанольная смесь, позволяющие экстрагировать моно-ди-и полимерные фенольные соединения, углеводы, органические кислоты, их соли и витамины.
Для повышения эффективности экстрагирования ФС и увеличения движущей силы этого процесса проводилась предварительная подготовка сырья, включающая измельчение корней в форме стружки толщиной 2-3 мм, длиной 40-60 мм, соцветий и листьев – до размера частиц 3-5 мм и тепловую обработку. Бланшировали измельченные корни при температуре 60-65°С в течение 3 мин. При этом происходит инактивация ферментов, денатурация белков протоплазмы, вследствие чего уменьшается диффузионное сопротивление моно- и полимолекулярных мембран и цитоплазмы и, как следствие, увеличивается извлечение фенольных соединений из растительной ткани.
Технологические параметры экстрагирования фенольных соединений из подготовленного таким образом сырья оптимизировали симплексным методом. В качестве функции отклика выбран выход фенольных соединений; варьировали следующие факторы: концентрацию этилового спирта, температуру, продолжительность экстрагирования и гидромодуль. Сырье экстрагировали на лабораторном экстракторе непрерывного действия в противотоке.
Установлено, что максимальное количество фенольных соединений (70±2)% экстрагируется при концентрации этилового спирта в экстрагенте 70% об, гидромодуле 1:3, измельчении корней до размера стружки толщиной 2-3 мм, соцветий и листьев – до размера частиц 3-5 мм при температуре 50-55°С в течение 2,0-4,0 ч в зависимости от вида сырья.
На основании полученных данных разработана технологическая схема производства экстрактов из дикорастущего сырья, включающая инспекцию, мойку, измельчение, бланширование, приготовление экстракта, экстрагирование и фильтрование.
Экстракты из исследуемого сырья содержат не только фенольные соединения (флавоноиды, фенолкарбоновые кислоты, танины) но моно- и дисахариды, органические кислоты, витамины С, РР и минеральные элементы. Они представляют собой прозрачную жидкость вишневого (КЛ), светло-коричневого (ЛБ,ОЛ), светло-зеленого (ТО) цвета с запахом, характерным для данных растений. По результатам органолептической оценки и изменению суммы фенольных соединений установлено, что экстракты сохраняют присущие им вкусо-ароматические свойства в процессе хранения в герметичной светонепроницаемой упаковке при температуре 20±5°С в течение 6 мес.
Исследование биологически активных веществ в дикорастущем сырье и продуктах его переработки при хранении
В свежем, высушенном сырье и продуктах его переработки определено содержание биологически активных веществ, включающих пищевые волокна, олигосахариды, макро-и микроэлементы, водорастворимые витамины, моно- ди –и полимерные фенольные соединения и эфирные масла. Исследовано изменение содержания их в процессе хранения.
Углеводная фракция в дикорастущем сырье и порошках представлена моно- и дисахаридами, инулином, фруктозидами, фркутозанами, крахмалом и клетчаткой (табл. 1).
Как следует из табл.1 массовая доля полисахаридов существенно зависит от вида сырья. Так, максимальным содержанием инулина (42,539,8 %), фруктозидов и фруктозанов (29,521,2) отличаются корни ЛБ и ОЛ, а в корнях с корневищами КЛ и надземной части ТО обнаружены только следы (сл) этих соединений. В то же время массовая доля моно- и дисахаридов незначительно зависит от вида сырья и изменяется в пределах от 9,2 до 10,4 %.
Следует отметить, что сушка сырья в ИК-установке при рекомендуемых режимах обеспечивает минимальные изменения углеводов (табл. 1). Так, количество инулина, крахмала, фруктозидов и фруктозанов в процессе сушки незначительно уменьшается, что обусловлено их ферментативным гидролизом с образованием как промежуточных продуктов, так и конечных – фруктозы и глюкозы, в результате чего сумма моно- и дисахаридов увеличивается
(табл. 1). Установлено, что в процессе хранения порошков в течение 18 мес количество моно-, ди- и полисахаридов не изменяются.
Минеральные элементы и витамины определены в корнях исследуемых растений за исключением тысячелистника обыкновенного, в котором использовалась только надземная часть.
Таблица 1 – Углеводный состав дикорастущего сырья и продуктов его переработки
| Наименование продукта | Содержание углеводов,% | ||||
| Моно- и ди сахариды | Крахмал | Инулин | Фруктозиды и фруктозаны | Клетчатка | |
| Корни ЛБ: - свежие - порошок | 9,2±0,7 11,3±0,5 | 1,7±0,4 1,2±0,2 | 42,5±2,8 38,4±2,1 | 22,5±1,7 19,3±1,6 | 7,2±0,6 6,9±0,7 |
| Корни ОЛ: - свежие - порошок | 9,8±1,0 11,7±0,7 | 2,9±0,2 - | 39,8±2,6 37,2±1,7 | 20,7±1,5 18,4±1,3 | 6,3±0,5 5,9±0,4 |
| Корни и корневища КЛ: - свежие - порошок | 10,1±1,0 11,9±1,3 | 12,4±0,9 9,0±0,7 | сл сл | сл сл | 7,0±0,7 6,4±0,7 |
| Надземная часть ТО: - свежая - порошок | 10,4±0,7 11,6±1,1 | 1,4±0,3 0,9±0,1 | сл сл | сл сл | 5,9±0,6 5,4±0,5 |
Массовая доля золы изменялась в пределах от 5 до 8% в зависимости от вида сырья. Во всех исследуемых образцах обнаружено 23 минеральных элемента. Основные элементы приведены в табл.2, из которой следует, что во всех растениях преобладают железо, кальций, магний, фосфор, кремний. Максимальное количество кальция, магния, фосфора содержится в тысячелистнике обыкновенном. Исследования витаминного состава всех растений показали, что в них преобладает витамин С и РР (табл. 2).
Таблица 2 - Содержание макро-, микроэлементов и витаминов в порошках
| Минеральные вещества | Содержание макро- и микроэлементов в порошках, (мг/100 г) | |||
| КЛ | ЛБ | ТО | ОЛ | |
| Медь | 0,80±0,002 | 0,70±0,04 | 0,73±0,06 | 1,12±0,04 |
| Цинк | 2,75±0,14 | 2,38±0,12 | 2,38±0,14 | 1,75±0,07 |
| Железо | 38,75±1,12 | 45,0±2,7 | 25,0±0,1 | 33,75±2,3 |
| Марганец | 1,87±0,08 | 1,45±0,12 | 1,38±0,14 | 1,31±0,06 |
| Кальций | 130,0±11,0 | 160±14 | 400±23 | 200±13 |
| Натрий | 25,5±2,4 | 51,0±43 | 51,0±4,8 | 150±9 |
| Магний | 125,7±3,6 | 15,3±1,1 | 149,7±9,3 | 12,3±1,4 |
| Молибден | 0,53±0,07 | 0,25±0,02 | 0,63±0,07 | 0,15±0,01 |
| Фосфор | 35,0±1,8 | 39,0±2,7 | 40,0±2,8 | 40,2±2,9 |
| Хром | 0,91±0,09 | 0,85±0,07 | 1,03±0,03 | 0,73±0,04 |
| Кобальт | 0,22±0,03 | 0,45±0,04 | 0,33±0,06 | 0,61±0,12 |
| Кремний | 98,9±3,4 | 120±9,0 | 108,9±9,4 | 112,6±8,7 |
| Цирконий | 0,23±0,04 | 0,42± | 0,14±0,02 | 0,61±0,005 |
| Витамин С | 50,0±3,2 | 34,4±3,3 | 57,4±3,2 | 34,8±2,8 |
| Витамин РР | 0,19±0,03 | 0,33±0,02 | 0,35±0,04 | 0,86±0,06 |
| Селен | 0.018±0.003 | 0.011±0.001 | 0.019±0.003 | 0.012±0.002 |
Эфирное масло в максимальном количестве (0,57±0,06)% содержится в надземной части ТО, в минимальном – в корнях ОЛ и ЛБ (0,12±0,03)%. Исследован и идентифицирован фракционный состав эфирного масла ТО. Установлено, что значительную часть ароматических веществ составляет низкокипящая фракция моно- и дитерпеновых углеводородов. Основными компонентами эфирного масла тысячелистника являются: хамазулен, азулен, -бизаболол, кариофиллен, туйон и -пинен (табл. 3).
Установлено, что при хранении эфирного масла ТО в герметичной стеклянной таре при температуре (10±5)°С в течение 12 мес масло сохраняет аромат и цвет.
В дальнейших исследованиях использовали эфирное масло ТО, отличающееся приятным ароматом и зеленоватым цветом. В качестве ароматизатора эфирное масло вводили в отделочные полуфабрикаты для кондитерских изделий и в изделия из различных видов теста с учетом конкретной рецептуры.
Таблица 3 - Состав эфирного масла тысячелистника обыкновенного, %
| Компонент | Массовая доля, % | Компонент | Массовая доля, % |
| азулен | 10,00±0,23 | камфен | 5,56±0,13 |
| -бизаболол | 9,26±0,18 | сабинен | 0,32±0,03 |
| кариофиллен | 6,43±0,13 | борнилацетат | 2,74±0,08 |
| туйон | 5,95±0,13 | борнеол | 1,23±0,06 |
| -пинен | 5,95±0,13 | хамазулен | 36,78±1,40 |
| -пинен | 2,55±0,08 | линалилацетат | 4,85±0,12 |
| цинеол | 4,33±0,11 | мирцен | 3,52±0,10 |
Проведены исследования по выделению и определению в дикорастущем сырье и порошках фенольных соединений, биологическая активность которых является определяющей в технологии функциональных пищевых продуктов для различных групп населения.
Фенольные соединения. Дикорастущие растения синтезируют и накапливают фенольные соединения, качественный состав и количество, а также биологическая активность которых зависит от почвенно-климатических условий произрастания, семейства, вида, анатомических частей и других факторов. В настоящее время получены принципиально новые данные о важной биологической роли для человека именно фенольных соединений, особенно биофлавоноидов.
Исследования показали, что в изучаемом сырье и продуктах его переработки – порошках содержатся моно, ди- и полимерные фенольные соединения. На рис. 2 приведены данные по содержанию суммы фенольных соединений (Мфс) в различных анатомических частях исследуемого сырья, определяемых колориметрическим методом (=725-730 нм) с использованием реактива Фолина-Дениса.
Как следует из рис. 2 значения (Мфс) существенно зависят от вида сырья и анатомических частей растений. Так, максимальное их количество накапливается в корнях ЛБ, минимальное в стеблях и шишках ЛБ.
Рисунок 2 - Суммарное содержание фенольных соединений
в различных анатомических частях дикорастущего сырья
С помощью хроматографических методов (тонкослойной, колоночной и бумажной) и УФ-спектроскопии идентифицированы моно- и димерные фенольные соединения. В исследуемом сырье из мономерных соединений по значениям подвижности 
в соответствующих растворителях, флуоресценции, качественным реакциям, сравенением с образцами свидетелей и известной классификацией идентифицированы фенолкарбоновые кислоты С6 – С1 – ряда – n-оксибензойная, галловая, эллаговая, о – протокатеховая; из кислот С6 – С3 ряда – феруловая, n – кумаровая и кофейная.
Из димерных фенольных соединений определено суммарное содержание флавоноидов методом Вильсона и Нестюк, затем после хроматографического разделения и спектрофотометрирования пятен при = 425 нм рассчитано содержание флавонолов, при =386 нм – содержание флавонов. По качественным реакциям, флуоресценции в УФ-свете, результатам кислотного гидролиза и УФ-спектроскопии во всех изучаемых образцах определены следующие флавонолы: рутин, кемпферол-7-гликозид, кверцетин, кверцитрин и мирицитин. Быстрым методом фракционирования на полиамиде из фенольных соединений выделены фракции водорастворимых соединений свободных и олигомерных катехинов, а также лейкоантоцианов.
В исследуемых образцах дикорастущего сырья из красящих веществ спектрометрическим методом ( = 529 нм) определено суммарное содержание антоцианов в пересчете на цианидин-3-арабинозилгалактозид и лейкоантоцианов по методу Свайна и Хиллиса. Из флавонов идентифицированы апигенин и лютеолин; из флаван-3-олов (катехинов) – (+) – катехины, (-) – эпикатехины, (-) – галлокатехины и (+) - галлокатехины. Определено суммарное содержание катехинов, извлеченных из сырья этилацетатом, спектрометрическим методом.
Установлено, что во всех исследуемых растениях преобладают флавонолы, максимальное количество их содержится в корнях ЛБ, минимальное - в его шишках. Фенолкарбоновых кислот больше в корнях ОЛ и ТО и меньше в стеблях, шишках и листьях лопуха большого.
Во всех исследуемых растениях обнаружены полимерные фенольные соединения – танины, максимальное их количество содержится в корневищах с корнями КЛ (13,8±1,2)%, минимальное в корнях ОЛ (4,7±0,9)%.
Исследованы изменения содержания флавонолов и антоцианов в процессе сушки сырья и хранении порошков при температуре (20±5 )0 С в течение 18 мес.
Установлено, что используемый способ сушки сырья ИК-лучами незначительно влияет на потери биологически активных веществ, за исключением антоцианов. В процессе сушки и хранения существенным изменениям подвергаются антоцианы, количество которых уменьшается на 18 % при сушке и на 22 % через 18 мес хранения. Эти изменения связаны с тем, что антоцианы легко окисляются и способны образовывать полимерные соединения различной молекулярной массы. Свободные и конденсированные катехины устойчивы при сушке и хранении, потери их за 18 мес хранения составили 9 %, флавонолов 13 %, фенолкарбоновых кислот – 16 %, танинов –11 %.
Экстракты с концентрацией биофлавоноидов от 0,03 до 0,06 % (в пересчете на флавонолы) использовали в качестве добавок в отделочные полуфабрикаты для кондитерских изделий и тестовые заготовки.
Исследована антиоксидантная активность АОА водных и водно-этанольных экстрактов, полученных из корней ЛБ(1), ОЛ(2), надземной части ТО(3), листьев ЛБ(4), стеблей ЛБ(5),корней с корневищами КЛ(6), шишек ЛБ(7) (рис3). Как следует из рис.3, водно-этанольные экстракты ЛБ и ОЛ обладают высокой АОА. Минимальные значения АОА установлены для экстрактов КЛ и экстрактов из стеблей и листьев ЛБ.
Мико- и бактериостатические свойства экстрактов оценивали по длительности лаг-фазы и скорости роста условно-патогенных бактерий Staphylococcus aureus и санитарно-показательных (КМАФАнМ) микроорганизмов. На основании постановки кинетического эксперимента и анализа полученных данных установлено, что механизм ингибирования роста микроорганизмов, приводящий к увеличению длительности лаг-фазы и замедлению скорости их роста в экспоненциальной фазе связан с действием фенольных соединений, содержащихся в экстрактах.
Получено уравнение, характеризующую зависимость роста популяции клеточных культур от концентрации фенольных соединений, как ингибиторов роста микроорганизмов
ln N/N0 = – J0 / K0Ki
где N0-начальное количество микроорганизмов;
N-количество микроорганизмов в данный момент времени ;
-удельная скорость роста;
K0 - константа скорости превращения ингибитора;
Ki – константа равновесия;
J0 –начальная концентрация ингибитора.
Установлено, что максимальным мико- и бактериостатическим эффектом обладают экстракты из КЛ и ТО, а минимальным – экстракты ЛБ и ОЛ.
Лак-фаза микроорганизмов увеличивается в 1,7-1,9 раза, в логарифмической стадии скорость роста их снижается в 1,4-1,6 раза.
Таким образом, проведенные исследования показали, что в продуктах переработки многолетних травянистых растений семейств Asteraceaе и Rosaceaе (Compositае), распространенных в Красноярском крае, содержатся многие эссенциальные компоненты пищи и минорные биологически активные вещества в высоких концентрациях. Это позволяет использовать продукты переработки сырья для обогащения мучных изделий макро- и микроэлементами, витаминами, полисахаридами – инулином, фруктозидами, фруктозанами, моно-, ди- и-полимерными фенольными соединениями и вкусо-ароматическими веществами.
Разработка рецептур и технологий мучных изделий с добавлением продуктов переработки дикорастущего сырья
С целью обоснования рецептур полуфабрикатов из различных видов теста, кремов и мучных изделий, а также технологических параметров их производства, исследовали влияние продуктов переработки дикорастущего сырья на структурно-механические, физико-химические и органолептические показатели качества дрожжевого, песочного, бисквитного теста, сливочного, белково-заварного кремов и суфле.
Исследование влияния продуктов переработки сырья на свойства теста и качества мучных изделий из пшеничной муки. В процессе изучения влияния порошков на хлебопекарные свойства пшеничной муки и структурно-механические свойства дрожжевого, бисквитного и песочного теста в классических рецептурах заменяли часть муки на добавки, массовую долю которых варьировали в интервале от 5 до 15 % от массы муки. Массовую долю экстрактов изменяли в пределах от 5 до 10% от массы воды, эфирных масел – от 0.001 до 0.005 %.
Дрожжевое тесто и изделия из него. Исследование влияние порошков, полученных из корней ЛБ, ОЛ, корней с корневищами КЛ и надземной части ТО на свойства дрожжевого теста показали, что интенсифицируется процесс брожения и, как следствие, увеличивается кислотность и газообразование в нем (рис.5). Это объясняется тем, что в порошках содержатся моно- и дисахариды, ионы калия, кальция, магния, марганца, которые повышают, как известно, бродильную активность дрожжей. Установлено, что добавление порошков сокращает период созревания теста на 40-60 мин, укрепляет структурно-механические свойства клейковины и снижает ее количество (табл. 4).
Рисунок 5 -Изменение удельного объёма дрожжевого теста при брожении в зависимости от массовой доли порошка ЛБ, %.
Таблица 4– Влияние порошка ЛБ на количество и упругие свойства клейковины пшеничной муки
| Массовая доля муки, % | Массовая доля сырой клейковины, % | ИДК, ед. прибора | Растяжимость клейковины, см |
| (контроль) | 30,7±0,4 | 72,0±0,8 | 18,0±0,3 |
| 4 | 30,1±0,4 | 71,8±0,8 | 15,5±0,2 |
| 6 | 29,7±0,4 | 70,1±0,7 | 15,3±0,2 |
| 8 | 29,2±0,4 | 66,5±0,6 | 15,1±0.2 |
| 10 | 28,4±0,3 | 65,2±0,6 | 14,8±0.1 |
| 12 | 26,8±0,3 | 64,3±0,6 | 14,5±0,1 |
Эти изменения, очевидно, можно объяснить тем, что происходит образование белково-полисахаридных комплексов в результате реакции белков пшеничной муки с полисахаридами порошков. Возможно образование водородных и ионных связей; при этом гидрофобные взаимодействия способствуют уплотнению структуры белковых соединений. Кроме того, содержащиеся в порошках фенольные соединения, аскорбиновая кислота, могут подавлять активность протеолитических ферментов муки и укреплять внутримолекулярную структуру белка.
Исследования показали, что изменение структурно-механических свойств теста в большей мере зависит от количества вносимых добавок и в меньшей от вида сырья. Так, введение порошков в количестве 5-10 % от массы муки увеличивает влагопоглотительную способность муки, снижает разжижение теста, укрепляет ее консистенцию и повышает упругость относительно контроля. Однако добавление порошков более 10 % отрицательно сказывается на исследуемых свойствах муки и теста. Достоверных различий по динамике свойств при добавлении порошков ЛБ и ОЛ не установлено, их применение более эффективно при дозировке 8 %; для порошков КЛ – 9 % и ТО – 10 %. Добавление порошков в количестве 8-10 % увеличивает удельный объем и пористость хлебобулочных изделий на 13-15 %, при этом улучшается их структура, повышается сжимаемость. Так, поры мякиша становятся более равномерными и тонкостенными, мякиш более эластичный, нежный и формоустойчивый. Добавление порошков замедляет процесс черствения хлебобулочных изделий, определяемый по набухаемости и крошливости мякиша. Из дрожжевого теста в ассортименте изготовлены булочки повышенной биологической ценности с добавлением порошков, инулина и экстрактов в количестве 8-10% в зависимости от вида сырья.
Бисквитное тесто и изделия из него. При разработке технологии изделий из бисквитного теста с добавлением продуктов переработки сырья за основу принят традиционный способ приготовления этих видов теста. В соответствии с рецептурой взамен пшеничной муки высшего сорта и сахара в равных долях вносили порошки исследуемого сырья, массовую долю которых изменяли от 5 до 15% от массы сухих веществ.
Кроме того, при приготовлении теста сахар частично или полностью заменяли на инулин в соответствии с рецептурой. Для приготовления ароматизированных изделий в тесто вводили эфирное масло ТО в количестве от 1 до 5 мг на 10 г теста. Для обогащения изделий биологически активными веществами в тесто вводили экстракты КЛ, ЛБ и ОЛ в количестве 5-10% от массы воды.
Модификация способа приготовления бисквитного теста заключалась в следующем: приготовленный по рецептуре меланж в емкости нагревается на водяной бане до температуры 45-50°С, затем вносится порошок и смесь выдерживается в течение 10-15 мин с целью набухания полисахаридов порошков. Затем в смесь добавляется по рецептуре сахар или инулин и при охлаждении ее до 18-20°С смесь взбивается, после чего добавляется мука и тесто перемешивается до однородной консистенции.
Исследована динамика структурно-механических свойств бисквитного теста в зависимости от массовой доли порошков, изготовленных из различного сырья.
Показано, что при введении в бисквитное тесто порошков из корней КЛ в количестве 5 %, из наземной части ТО – 7 %, корней ЛБ и ОЛ – по 9 % снижается плотность теста на 11,4-12,5 %, увеличивается его эффективная вязкость на 2,4-3,7 % в зависимости от вида порошка.
В изделиях, выпеченных из бисквитного теста с добавлением порошков из корней КЛ, ТО, ЛБ и ОЛ в указанных дозах увеличивается относительно контроля удельный объем на 7,9; 7,2; 6,8 и 6,9 %, пористость – на 4,6; 4,2; 3,9 и 4,0 %, сжимаемость мякиша – на 7,1; 6,7; 5,6 и 5,4 % соответственно.
Установлено, что добавление порошков в указанных дозах замедляет черствение бисквитного полуфабриката и изделий из него, что можно объяснить присутствием гидрофильных компонентов, повышающих влагоудерживающую способность изделия.
В то же время, показано, что увеличение количества порошков более 10 % приводит к снижению значений определяемых показателей, в том числе к уменьшению упруго-эластичных свойств мякиша и, как следствие, к ускорению черствения готовых изделий относительно контроля. Видимо, такое увеличение количества полисахаридов способствует образованию прочной структуры пищевой системы в результате сближения молекул инулина, целлюлозы, крахмала и многочисленных водородных связей. Подобные изменения увеличивают жесткость готовых изделий.
Выявлены закономерности изменения структурно-механических свойств теста и физико-химических показателей качества готовых изделий от массовой доли и вида порошков. Показано, что в интервале дозировок порошков от 5 до 15 % в рецептуре в тесте возрастает предельное напряжение сдвига на 2,3-4,7 %, что, возможно, связано с увеличением концентрации частиц порошка в дисперсной фазе и их взаимодействии между собой.
Введение в бисквитное тесто инулина в количестве 5-10 % взамен сахара, а также 10 % экстрактов не оказывает влияния на структурно-механические свойства теста и не снижает качество готовых изделий.
На основании дегустационной оценки установлена доза эфирного масла ТО – 1,5-2,0 мг на 100 г готового изделия.
Выпеченные из бисквитного теста изделия, изготовленного с внесением продуктов переработки сырья в рекомендуемых дозах отличаются, относительно контроля, более стабильной пористой структурой и формой, приятным ароматом и цветом, свойственным исследуемым растениям.
Из бисквитного теста в ассортименте изготовлены торты и пирожные повышенной биологической ценности с добавлением 5-9% порошков,6-10% инулина, эфирного масла 0,015-0,020%.
Песочное тесто и изделия из него. При приготовлении песочного теста исследуемые порошки вносились в эмульсию, приготовленную из всех компонентов по рецептуре, кроме пшеничной муки. Показано, что добавки в составе эмульсии, особенно порошки из корней и корневищ КЛ стабилизируют ее, повышают устойчивость к расслоению. Это объясняется наличием в системе полисахаридов и белков, отличающихся эмульгирующими и стабилизирующими свойствами, а также присутствием в КЛ пенообразующих веществ – сапонинов.
При введении порошков в количестве от 5 до 15 % увеличивается хрупкость песочных полуфабрикатов и изделий из них на 6,1-11,3 %.
Показано, что внесение добавок в количестве от 5до 10 % от массы сухих веществ в рецептуре возрастает предельное напряжение сдвига в тесте, что возможно, объясняется уменьшением дисперсной среды, увеличением концентрации частиц дисперсной фазы и межмолекулярного взаимодействия в связи с увеличением доли пищевых волокон. Показано, что увеличение добавок более 10 % способствует повышению хрупкости изделий относительно контроля на 5-10 %, что недопустимо. Добавление порошков незначительно повышает плотность песочных полуфабрикатов, намокаемость снижается, оставаясь в пределах установленных норм (не ниже 120 %). Щелочность опытных образцов остается без изменений.
Получены зависимости изменения хрупкости, пористости мякиша изучаемых видов теста от массовой доли муки тысячелистника обыкновенного. По органолептическим, физико-химическим и структурно-механическим показателям качества изделий из песочного теста обоснованы следующие оптимальные доза порошков: 8 % - порошок из корней и корневищ КЛ; 9 % - порошок из корня ТО; по 10 % - порошки из корней ЛБ и ОЛ.
При этом изделия отличаются правильной формой, глянцевой поверхностью, пористой структурой, приятным ароматом и вкусом, характерным для добавок, цвет от светло-желтого до светло-коричневого. Из песочного теста в ассортименте изготовлены печенье, кексы, торты и пирожные повышенной биологической ценности с добавлением 10-15% порошков, 6-10% инулина, эфирного масла 0,015-0,020%.
Отделочные полуфабрикаты для кондитерских изделий. Исследовано влияние массовой доли инулина и экстрактов на структурно-механические и органолептические показатели качества сливочного, белково-заварного кремов и крема-суфле. Массовую долю инулина варьировали от 5 до 25 % взамен сахара по рецептуре, экстрактов от 5 до 20 % взамен кремов при приготовления сиропа.
Выявлены закономерности изменения пенообразующей способности, стабильности эмульсии, плотности и эффективной вязкости кремов от массовой доли добавок.
Показано, что добавление в крем инулина от 5 до 10 % и экстрактов от 10 до 20 % повышает пенообразующую способность и стабильность эмульсии, снижает эффективную вязкость.
Сливочный крем. Предложена композиция сливочного крема и разработан способ его получения, включающий приготовление по рецептуре массы, состоящей из молока,яиц, сахара и инулина, последующее ее кипячение при температуре 110°С в течение10 мин, процеживание и охлаждение до 15-20°С, добавление взбитого масла сливочного, пудры ванильной и взбивание в течение 25 мин. За 5 мин до окончания взбивания добавляется соответствующий экстракт ( ЛБ, ОЛ. КЛ,), эфирное масла ТО и смесь перемешивается до получения однородной массы (патент № 2334402).
Белково-заварной крем. Разработан способ получения композиции белково-заварного крема, предусматривающий приготовление сахарного сиропа смешиванием сахара и воды в соотношении 4:1, взбивание в течение 8 мин охлажденных яичных белков, добавление к взбитой массе инулина, вторичное взбивание в течение 10 мин, введение соответствующего экстракта ( ЛБ, КЛ, ОЛ,) и эфирного масла ТО, постепенное введение горячего сахарного сиропа и взбивание крема в течение 5мин до получения однородной массы (патент № 2334403).
Суфле. Разработан способ получения композиции суфле, включающей
белки яиц, сироп сахароагаровый, масло сливочное, кислоту лимонную, инулин, молоко цельное сгущенное, экстракт ( ЛБ, ОЛ. КЛ,) эфирное масло ТО. Способ заключается в том, что в начале взбивают белки яиц в течение 25 мин, затем добавляют сахароагаровый сироп и снова взбивают, добавляют масло сливочное с инулином, молоко цельное сгущенное, кислоту лимонную, соответствующий экстракт и эфирное масло, после чего все компоненты перемешивают до получения однородной массы (патент № 2347368).
Медико-биологические исследования показали, что введение в рацион животных (крыс-самцов) разработанных мучных изделий, не оказывает токсичного и аллергенного действия, негативного влияния на их поведение, динамику роста и развития, не изменяет гематологических показателей крови, уменьшает содержание липидов в печени, уровень холестерина в сыворотке крови и печени. Установлено, что разработанные мучные изделия обладают гипохолестеринемическим действием и могут быть рекомендованы для профилактического питания.
На основании проведенных комплексных исследований разработаны технологии и техническая документация по производству новых видов хлебобулочных и мучных кондитерских изделий: булочка «Лакомка», бисквит
«Ягодка»,печенье песочное, кекс «Лесной», торты « Красноярский», «Лесная быль», «Полевой», «Мимоза», с добавлением порошков, экстрактов и эфирного масла ТО, кремы « Шарлотт-2»,белково-заварной, суфле « Нежность» с добавлением инулина, экстрактов и эфирного масла ТО.
Исследование изменений показателей качества и безопасности мучных изделий повышенной биологической ценности в процессе холодильного хранения; обоснование сроков их годности
В процессе хранения хлебобулочных и кондитерских изделий в охлажденном состоянии установлено, что добавление продуктов переработки дикорастущего сырья способствует сохранению высокого качества продуктов, увеличению продолжительности хранения в 1,3-1,6 раза, снижает микробиальную порчу. Получены зависимости изменения удельного объема, пористости, сжимаемости, хрупкости мучных изделий, а также продуктов гидролиза и окисления молочного жира от продолжительности хранения кондитерских изделий. Исследования показали, что при хранении полуфабрикатов из теста, кремов и кондитерских изделий в течение 120 ч при ( t= 3±1°С) количество условно патогенных, санитарно-показательных микроорганизмов, дрожжей, плесеней и бактерий группы кишечных палочек, не превышает допустимых уровней, приведенных в санитарных нормах и правилах. По комплексу органолептических, физико-химических показателей качества, а также микробиологических и других показателей безопасности установлены следующие сроки годности при температуре хранения (t = 3±1°С): для полуфабрикатов из теста, кремов и кондитерских изделий с добавлением продуктов переработки из лопуха большого и одуванчика лекарственного - 96 ч; из тысячелистника обыкновенного и кровохлебки лекарственной – 108 ч. Сравнительный анализ пищевой, в том числе биологической ценности разработанных мучных изделий показал, что опытные образцы отличаются повышенным содержанием пищевых волокон, биофлавоноидов, макро-и микроэлементов, особенно калия, фосфора, селена, железа, аскорбиновой кислоты, Р- активных веществ, ( в пересчете на рутин). В табл.5 приведены данные, характеризующие степень удовлетворения суточной потребности БАВ мучных изделий. При употреблении 100 г мучных изделий из дрожжевого, бисквитного, песочного и кексового теста, с внесением 10% порошков, полученных из корней ЛБ,ОЛ,КЛ, надземной части ТО, соответственно суточная потребность в БАВ удовлетворяется в пределах от 10до 44% в зависимости от изделия и вида биологически активных веществ (табл.5). На основании нормативных документов разработаны мучные изделия разработанные мучные изделия являются функциональными пищевыми продуктами.
Таблица 5 - Степень удовлетворения суточной потребности [МР 2.3.1.1915-04] в некоторых БАВ при употреблении 100г мучных изделий, изготовленных с добавлением продуктов переработки дикорастущего сырья.
| Наименование БАВ | Суточная потребность | Изделия из теста | |||
| дрожжевого ЛБ | бисквитного КЛ | песочного ТО | кексового ОЛ | ||
| Углеводы, г Полифруктозаны, г (инулин, фруктозиды, фруктозаны | 10 | 36 | 0 | 0 | 25 |
| Пищевые волокна, г: Нерастворимые | 20 | 36 | 38 | 34 | 30 |
| фенольные соединения: Простые фенолы,мг | 13 | 13 | 11 | 18 | 15 |
| Фенольные кислоты, мг | 10 | 17 | 25 | 30 | 26 |
| полифенольные соединения, мг флавоноиды | 115 | 42 | 44 | 41 | 30 |
| флавоны, мг | 5 | 40 | 31 | 36 | 38 |
| флавононы, мг | 100 | 19 | 21 | 18 | 20 |
| Полимерные фенольные соединении, мг танины | 200 | 21 | 32 | 24 | 18 |
| Пигменты, мг хлорофиллы | 100 | 0 | 0 | 15 | 0 |
| макро-и микро элементы: селен, мкг магний, мг железо | 70 400 15 | 16 4 30 | 26 31 25 | 21 37 17 | 17 3 22 |
| витамины: РР мг | 20 | 17 | 10 | 18 | 43 |
На основании качественного и количественного анализа состава БАВ, содержащихся в разработанных хлебобулочных и мучных кондитерских изделиях, даны следующие рекомендации:
- для профилактики диабета рекомендуются хлебобулочные и кондитерские изделия с добавлением инулина, порошков, экстрактов полученных из корней ЛБ и ОЛ;
- в качестве общеукрепляющих сердечно-сосудистую и пищеварительную систему рекомендуются мучные изделия с добавлением продуктов переработки корней ЛБ,ОЛ, КЛ и надземной части ТО.
Социально-экономическое обоснование применения добавок из дикорастущего сырья в технологии мучных изделий.
Социально-экономическое обоснование производства мучных изделий, обогащенных БАВ, из дикорастущего сырья, включает маркетинговые исследования, оценку их конкурентоспособности и исследование спроса на предприятиях общественного питания и в розничной торговой сети. Конкурентоспособность оценивали по интегральному показателю качества, который рассчитывали по основным характеристикам, включающим физико-химические, органолептические показатели, пищевую и биологическую ценность, а также экономические показатели готовой продукции. Рассчитанные интегральные показатели качества изделий дрожжевого, песочного и бисквитного теста, кексов, суфле и тортов превышают показатели качества классических изделий и приближены к единице. Таким образом, соотношение цена, качество являются оптимальными. На основе маркетинговых исследований рынка проведена оценка потребительского спроса на разработанные кондитерские изделия.
С вероятностью 95 %, можно считать, что разработанные мучные изделия, обогащенные биологически активными добавками из дикорастущего сырья, будут пользоваться спросом у большинства групп населения, особенно у школьников и студентов и на предприятиях общественного питания. Анализ данных свидетельствует о целесообразности внедрения в производство разработанных изделий. От результатов внедрения хлебобулочных и мучных изделий повышенной биологической ценности профилактическойнаправленности ожидается социально - экономический эффект, связанный со снижением риска развития алиментарно-зависимых заболеваний при систематическом употреблении этих продуктов в широком ассортименте.
ВЫВОДЫ
На основании проведенных теоретических и экспериментальных исследований решена одна из важнейших народнохозяйственных проблем, связанных с разработкой широкого ассортимента мучных изделий профилактического назначения, обогащенных биологически активными веществами, выделенными из дикорастущего сырья. Существенно расширена сырьевая база предприятий хлебопекарной, кондитерской промышленности и общественного питания за счет использования многолетних травянистых растений семейств Asteraceaе и Rosaceaе (Compositae), обеспечивающих экономию традиционных пищевых сырьевых ресурсов Красноярского края.
1. Разработаны технологии продуктов переработки дикорастущего сырья (порошки и экстракты), рекомендованы параметры сушки корней ЛБ и ОЛ, корней с корневищами КЛ и надземной части ТО с использованием инфракрасных коротковолновых лучей ( = 1,8 2,0 мкм), мощностью теплового потока (N = 700 900 В), обеспечивающие максимальную сохраняемость биологически активных веществ, содержащихся в высушенном сырье и порошках. Модифицирован метод получения экологически чистого инулина из свежих и высушенных корней ЛБ и ОЛ. Симплексным методом оптимизированы технологические режимы экстрагирования биофлавоноидов и эфирных масел из различных анатомических частей свежего и высушенного сырья.
2.Показано, что по содержанию токсичных элементов (мышьяк, ртуть, кадмий, свинец), пестицидов (ДДТ, ---ГХЦГ и его метаболитов) и радионуклидов (Sr90 и Cs137) исследуемое сырье и продукты его переработки: порошки, инулин, экстракты, эфирное масло, соответствуют требованиям нормативных документов РФ и являются экологически безопасными.
3.Установлено, что исследуемое дикорастущее сырье и продукты его переработки отличаются высоким содержанием пищевых волокон, олигосахаридов, биофлавоноидов, водорастворимых витаминов, макро-и микроэлементов.
Показано, что массовая доля моно-и дисахаридов составляет от 8 до 11 % и несущественно зависит от вида сырья. Максимальным содержанием инулина (36,5 - 42%), суммы фруктозидов и фруктозанов (18,6 -35,4%) отличаются корни ЛБ и ОЛ. В корнях КЛ преобладает полисахарид крахмал.
Выявлено, что компонентный состав фенольных соединений существенно зависит от вида и анатомических зон сырья. Во всех растениях преобладают димерные фенольные соединения- флавоноиды. Максимальное содержание их обнаружено в корнях ЛБ, ОЛ, в корнях с корневищами КЛ, минимальное – в стеблях, листьях и шишках ЛБ. Значительное количество полимерных фенольных соединений (танинов) находится в корнях КЛ (20%). Методами ИК- и УФ- спектроскопии идентифицированы: кверцетин, рутин, мирицитин, катехины, лейкоантоцианы, фенолкарбоновые кислоты( С6 –С1) и ( С6 –С3) ряда.
Установлено, что при сушке сырья и хранении порошков углеводная фракция и массовая доля катехинов изменяется незначительно (9%). Количество антоцианов существенно уменьшается (40%). По органолептическим показателям и показателям безопасности срок годности порошков в герметичной упаковке при температуре хранения (20±5)0С и относительной влажности воздуха 70±5% составляет 18 мес.
4. Показано, что наибольшее количество эфирного масла содержится в надземной части ТО (0,57±0,06)%. Исследован и идентифицирован фракционный состав эфирного масла ТО. Установлено, что значительную часть ароматических веществ составляет низкокипящая фракция моно- и дитерпеновых углеводородов. Основными компонентами эфирного масла тысячелистника являются: хамазулен, азулен, -бизаболол, кариофиллен, туйон и -пинен.
Установлено, что при хранении эфирного масла ТО в герметичной стеклянной таре при температуре (20±5)0С в течение 12 мес масло сохраняет аромат и цветовые характеристики.
5.Определен минеральный и витаминный состав в порошках, полученных из надземной части ТО, корней ЛБ, ОЛ, корней с корневищами КЛ. Массовая доля золы составляет от 5 до 8% в зависимости от вида сырья. В порошках исследуемых растений обнаружено 23 минеральных элемента, из которых преобладают селен, железо, кальций, магний, фосфор, кремний. Максимальное количество кальция, магния, фосфора содержится в ТО. Установлено, что во всех растениях преобладают витамины С и РР.
6. Исследована антиоксидантная активность экстрактов, полученных из различных анатомических частей растений. Показано, что высокой антиоксидантной активностью обладают экстракты из корней ЛБ и ОЛ, минимальное - из корней КЛ, надземной части ТО, стеблей, шишок и листьев ЛБ.
Исследованы мико-и- бактериостатические свойства экстрактов. Установлено, что максимальным мико-и бактериостатическим эффектом обладают экстракты КЛ и ТО, а минимальным –экстракты ЛБ и ОЛ. Показано, что лаг-фаза роста санитарно-показательных микроорганизмов и бактерий Staphylococcus aureus увеличивается в 1,7-1,9 раза, в логарифмической стадии скорость роста микроорганизмов снижается в 1,4-1,6 раза.
7. Выявлены закономерности изменений структурно – механических свойств различных видов теста из пшеничной муки в зависимости от массовой доли вносимых продуктов переработки исследуемого дикорастущего сырья.
Показано, что введение порошков интенсифицирует процесс приготовления дрожжевого теста, ускоряя брожение на 40 – 60 мин, увеличивает адсорбцию влаги, снижает разжижение теста, повышает упругость и укрепляет его консистенцию.
Исследованы и обоснованы способы внесения продуктов переработки сырья и их массовые доли, обеспечивающие повышение биологической ценности и качества мучных изделий и отделочных полуфабрикатов: порошки рекомендуется вводить в два этапа – на стадии активации дрожжей и в процессе замеса дрожжевого теста в составе суспензии. В технологии бисквитных полуфабрикатов порошки рекомендуется вносить в меланж, предварительно подогретый до температуры (46± 1)оС; песочных – в эмульсию, приготовленную из всех компонентов в соответствии с рецептурой, кроме пшеничной муки.
8.Разработаны рецептуры и технологии мучных изделий повышенной биологической ценности за счет использования продуктов переработки дикорастущего сырья. Изделия с добавлением порошков отличаются от классических повышенным содержанием инулина, пищевых волокон, биофлавоноидов, макро-и микроэлементов, особенно калия, фосфора, селена, железо, аскорбиновой кислоты, Р- активных веществ, ( в пересчете на рутин), аскорбиновой кислоты. При употреблении 100 грамм изделий суточная потребность в БАВ удовлетворяется в пределах от 10до 44% в зависимости от изделия и вида биологически активных веществ. В связи с этим разработанные мучные изделия являются функциональными пищевыми продуктами.
9. Выявлены закономерности, характеризующие зависимость изменения структурно- механических свойств, физико-химических показателей качества, микробиологических и других показателей безопасности мучных изделий от продолжительности хранения. Константы скорости реакции гидролиза и окисления молочного жира сливочных кремов уменьшаются в 1,7-2,3 раза в зависимости от вида и количества добавок.
По органолептическим, физико-химическим показателям качества и показателям безопасности установлены следующие сроки годности мучных изделий при температуре хранения (t=3±10С): для полуфабрикатов из теста, кремов и мучных изделий с добавлением продуктов переработки из ЛБ и ОЛ -96 ч; из ТО и КЛ -108ч.
10. По результатам медико- биологических исследований, проведенных на крысах, установлено, что мучные изделия, изготовленные с добавлением порошков, экстрактов, эфирного масла, не обладают аллергенным действием, не изменяют гематологических показателей крови крыс, уменьшают содержание липидов в печени, уровень холестерина в сыворотке крови и печени.
11. Разработана техническая документация на продукты переработки дикорастущего сырья и новые виды мучных изделий повышенной биологической ценности из дрожжевого, бисквитного, песочного теста, а также на отделочные полуфабрикаты для кондитерских изделий.
12. По результатам маркетинговых исследований установлено, что разработанные мучные изделия, обогащенные биологически активными добавками из дикорастущего сырья, будут пользоваться спросом у большинства групп населения, особенно у школьников и студентов, а также на предприятиях общественного питания. Социально - экономический эффект связан со снижением риска развития алиментарно-зависимых заболеваний при систематическом употреблении этих продуктов в широком ассортименте.
Основное содержание диссертации изложено в следующих работах:
1. Струпан Е.А. Изучение динамики выделения дубильных веществ и сахаров из некоторых дикорастущих растений Сибири: кровохлебки лекарственной, лопуха большого, тысячелистника обыкновенного, одуванчика лекарственного. / Баранчикова Н.В. Ефремов А.А // Актуальные проблемы современной науки и пути их решения – сборник трудов – научная конференция КГТЭИ - Красноярск, -2000- С.48-50
2. Струпан Е.А. Использование препаратов лекарственных растений для диетического и лечебно профилактического питания в кондитерском производстве. / Баранчикова Н.В. Ефремов А.А // Актуальные проблемы современной науки и пути их решения-сборник трудов – науч. конф. КГТЭИ - Красноярск.- 2000- С.51-54
3. Струпан Е.А. Использование препаратов из лекарственных растений в кондитерском производстве / Баранчикова Н.В// Научные основы и методы комплексного использования растительных ресурсов лесных экосистем Сибири и Дальнего Востока-Региональная науч. - практ. конф. с международным участием. КГТЭИ - Красноярск, -2000- С.64-67
4. Струпан Е.А. Использование препаратов из корней лопуха большого в кондитерском производстве / Баранчикова Н.В// Достижение науки и техники – развитию Сибирских регионов (инновационный и инвестиционный потенциалы): вторая Всеросс. науч. - практ. конф. с международным участием и выставка. Красноярск,- 2000- С. 277-278
5. Струпан Е.А.Использование препаратов из корневищ и корней кровохлебки лекарственной в кондитерском производстве / Баранчикова Н.В // Достижение науки и техники - развитию Сибирских регионов (инновационный и инвестиционный потенциалы): Вторая Всеросс. науч-практ. конф. с Международным участием и выставка Красноярск,-2000- С.281-282
6. Струпан Е.А. Возможность применения пищевых добавок на основе TARAXCUM OFFICINALE WIGG в кондитерском производстве / Баранчикова Н.В. // Проблемы экологии и развития городов. Всероссийская научно-практическая конференция Красноярск,-2000 -С.132-133
7. Струпан Е.А. Пищевые добавки на основе ARCTIUM LAPPA L при изготовлении кондитерских изделий / Баранчикова Н.В. // Проблемы экологии и развития городов. Всеросс. науч. - практ конф. Красноярск,-2000-С. 133-134
8. Струпан Е.А.. Использование препаратов из лекарственных растений в производстве кондитерских изделий / Баранчикова Н.В.//Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования 4 Межд. симп. – сбор. труд. Москва-Пущино -2001- С.416-418
9. Струпан Е.А. Использование препаратов из лекарственных растений для диетического и лечебно-профилактического питания в кондитерском производстве / Баранчикова Н.В.// Новые нетрадиционные растения и перспективы их использования 4 Международный симпозиум- сборник трудов Москва-Пущино-2001-С.622-624
10. Струпан Е.А. Возможности использования лекарственных растений Сибири в минерализации продукции общественного питания / Баранчикова Н.В. Ефремов А.А // «Фальсификация продукции и ее выявление» 2 Межрегиональная научно- практическая конференция «Продукция Красноярья: история, настоящее, перспективы» Красноярск, -2001- С.72-74
11.Струпан Е.А. Возможности витаминизации пищевого рациона с использованием природных биологически активных добавок из растительного сырья/ Баранчикова Н.В. Перцев К.В. Половинкина Н.И. Ефремов А.А.//« Фальсификация продукции и ее выявление» сборник материалов- 2-ая Межрегиональная научно-практическая конференция « Продукция Красноярья: история, настоящее, перспективы» Красноярск, 2001С. 76-77
12. Струпан Е.А. Исследования химического состава некоторых дикорастущих лекарственных растений Сибири с целью использования их оптимизации питания школьников. /Баранчикова Н.В //Качественное питание школьников – здоровое поколение 21 века, мат. Красноярск, -2001-С.182-186
13. Струпан Е.А. Витаминизация пищевого рациона природными БАД из растительного сырья Сибирского региона / Баранчикова Н.В.Перцев К.В.Половинкина Н.И. Макарова Л.Г. « Биологические активные добавки к пище и проблемы здоровья семьи» матер 5-го Межд. симп. Красноярск -2001
14. Струпан Е.А. Баранчикова Н.В. Ефремов А.А Разработка технологии получения инулина из корней лопуха большого / Баранчикова Н.В. Ефремов А.А// « Биологически активные добавки к пище и проблемы здоровья семьи» материалы 5-го Межд. симп. Красноярск -2001- С.23-24
15. Струпан Е.А. Изучение динамики выделения дубильных веществ и сахаров из некоторых дикорастущих лекарственных растений Сибири / Баранчикова Н.В. Ефремов А.А// Север-человек: Проб. сохран. здор. матер: Всерос. науч. - практ. конф. с межд. участ. посвященной 25- летию НИИ медицинских проблем Севера СО РАМН -2001- Красноярск,. С.447-449
16. Струпан Е.А. Использование препаратов из лекарственных растений для диетического и лечебно-профилактического питания в кондитерском производстве / Баранчикова Н.В. Ефремов А.А //Север-человек Проблемы сохранения здоровья материалы: Всерос. науч-практ. конф. с межд. участ. Посвящ. 25- летию НИИ мед. Проб. Севера СО РАМН Красноярск-2001- С.488-490
17.Струпан Е.А. Исследования корреляционной зависимости лопуха большого Arctiut iappa L. Семейства астровых Asteraceae / Куткина М.Н. Севастьянова Н.А. Струпан О.А.// Прошлое, настоящее, будущее Мат. Регион. науч. - практ.конф. Красноярск -2004- С.36-41
18.Струпан Е.А. Выделение биологически активных веществ из лекарственного сырья Красноярского края / Колодязная В.С.// Науч-практ. конф. профес-препод. состава, докторантов, аспирантов и сотрудников университета Санкт-Петербург -2005-С.260
19. Струпан Е.А. Монография: «Научное обоснование и разработка высокоэффективных технологий получения функциональных ингредиентов из дикорастущего растительного сырья и применение в продуктах питания» / Куткина М.Н. Изд. «Твердыня» г. Томск-2005- С. 259
20. Strupan Е.А. With Addltlon wild growing vegetative medicinal raw material / Ivanov Е.Л.Strupan O.A. // Russian Federation Ministry of Economic Development and Trade State Educational lnstitution of Higher Professional Education Krasnoyarsk State lnstitute of Economic and Trade Sclentlflc notes Volume 1 Boston- 2005- C. 84-89
21.Strupan Е.А. Results of research of medicinal wild-growing vegetative raw material / KolodjaznajaV.S.// Russian Federation Ministry of Economic Development and Trade State Educational lnstitution of Higher Professional Education Krasnoyarsk State lnstitute of Economic and Trade Sclentlflc notes Volume 1 Boston -2005- C. 89-96
22. Strupan Е.А. Research of correlation dependence of dry Substances and Inulinfom the burdock big ARCTIUT IAPPA L.FAMILIES ASTROVYH ASTERACEAE / Kutkina M.N.,Strupan O.A.// Russian Federation Ministry of Economic Development and Trade State Educational lnstitution of Higher Professional Education Krasnoyarsk State lnstitute of Economic and Trade Sclentlflc notes Volume 1 Boston -2005- C. 114-119
23. Strupan Е.А. The usaqe of the drugs, maqe of the medicinal plants, in confectionery manufacturingq / KolodjaznajaV.S.// Russian Federation Ministry of Economic Development and Trade State Educational lnstitution of Higher Professional Education Krasnoyarsk State lnstitute of Economic and Trade Sclentlflc notes Volume 3 Boston 2005 C. 248-252
24. Strupan Е.А. The dynamics of pdyphenols, extraction from wiled –qrowinq veqetable medicinal raw- materials / Kutkina M.N. Strupan O.A.// Russian Federation Ministry of Economic Development and Trade State Educational lnstitution of Higher Professional Education Krasnoyarsk State lnstitute of Economic and Trade Sclentlflc notes Volume 3 Boston -2005- C. 252-259
25.Струпан Е.А. Разработка рецептур мучных кондитерских изделий и отделочных полуфабрикатов с добавлением дикорастущего растительного лекарственного сырья произрастающего в Красноярском крае / Типсина Н.Н.//Вестник КрасГАУ (Красноярского государственного аграрного университета). Красноярск № 15 -2006- С.301-305
26. Струпан Е.А. Результаты исследования лекарственного дикорастущего сырья произрастающего в Красноярском крае / Типсина Н.Н //Вестник КрасГАУ (Красноярского государственного аграрного университета) Красноярск №15 -2006- С.243-248
27. Струпан Е.А. Типсина Н.Н. Исследование корреляционной зависимости сухих веществ и инулина из дикорастущего растительного сырья произрастающего в Красноярском крае / Типсина Н.Н// Вестник КрасГАУ (Красноярского государственного аграрного университета) Красноярск №13 -2006- С. 325-328
28. Струпан Е.А. Основные направления повышения пищевой ценности кондитерских изделий / Типсина Н.Н. // Вестник КрасГАУ (Красноярского государственного аграрного университета) Красноярск № 6 -2007- С. 271-275
29. Струпан Е.А. Изменчивость химического состава дикорастущего растительного лекарственного сырья / Струпан О.А. Вестник КрасГАУ (Красноярского государственного аграрного университета). Красноярск № 6 -2007- С.93-97
30. Струпан Е.А. Химический состав дикорастущего лекарственного сырья, произрастающего в Красноярском крае./Типсина Н.Н., Струпан О.А//.Вестник КрасГАУ (Красноярского государственного аграрного университета). Красноярск №1 -2008- С.124-126
31.Струпан Е.А. Технологические особенности пектиносодержащего сырья. / Комарова О.Ю., Типсина Н.Н // Вестник КрасГАУ (Красноярского государственного аграрного университета). Красноярск №1 2008 С. 253-259
32. Струпан Е.А. Пищевые красители из дикорастущего лекарственного сырья. / Типсина Н.Н., Струпан О.А. // Вестник КрасГАУ (Красноярского государственного аграрного университета). Красноярск №1 2008 С. 260-263
33. Струпан Е.А. Основные принципы организации рационального питания в высших и средних учебных заведениях. / Струпан О.А., Яброва О.А. //«Здоровое питание-здоровая нация» Красноярск 2008 С. 150-152
34. Струпан Е.А. Ассортимент основных продуктов питания, рекомендуемых для использования питания учащихся образовательных учреждений. / КоршуноваТ.В., Струпан О.А. // «Здоровое питание-здоровая нация» Красноярск 2008 С. 155-156
35.Струпан Е.А.Композиция крема «Шарлотт» и способ ее приготовления.//Патент РФ2334402 от 27.09.2008г
36.Струпан Е.А.Композиция белково-заварного крема и способ ее приготовления. // Патент РФ 2334403 от 27.09.2008г
37.Струпан Е.А. Композиция суфле и способ ее приготовления. // Патент РФ № 2347368 от 27.02.2009г
38. Струпан Е.А. Способ получения инулина из одуванчика лекарственного // Струпан О.А. Патент РФ № 2351166 от 10.04.2009г
39.Струпан Е.А. Способ получения муки из растительного сырья // Струпан О.А., Коршунова Т.В., ГОУ ВПО КГТЭИ Патент РФ №2355171 от 20.05.2009г
40.Струпан Е.А Способ получения инулина из растительного сырья // Струпан О.А. Патент РФ № 2360927 от 10.07.2009г
41.Струпан Е.А. Добавка из растительного сырья опарное или безопарное тесто // Струпан О.А., Коршунова Т.В.ГОУ ВПО КГТЭИ Патент РФ № 2396752 от 20.08.2010г
42. Струпан Е.А. Food value research of the ordinary berry powder(статья) / Типсина Н.Н., Мучкина Е.Я., Коршунова Т.В// Вестник КрасГАУ (Красноярского государственного аграрного университета). Красноярск, №5, 2010.- С.158-162
43.Струпан Е.А. Маркетинговые исследования в отношении пищевых продуктов, обогащенных биологически активными веществами(статья) / Струпан О.А., Типсина Н.Н // Вестник КрасГАУ (Красноярского государственного аграрного университета). Красноярск, № 6, 2010 -С.161-167
