vcvetu.ru:
Советы
Доклады
Лекции

Растения
Цветы
Дерьвья
Огород
Удобрения
Уход

опубликовать

Совершенствование технологии сока из ягод облепихи для повышения пищевой ценности и применения в кондитерской промышленности


Скачать 425.19 Kb.
НазваниеСовершенствование технологии сока из ягод облепихи для повышения пищевой ценности и применения в кондитерской промышленности
страница1/4
Дата20.07.2013
Размер425.19 Kb.
ТипАвтореферат
vcvetu.ru > Цветы > Автореферат
  1   2   3   4


На правах рукописи
ДИКАРЕВА ЮЛИЯ МИХАЙЛОВНА

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ СОКА ИЗ ЯГОД ОБЛЕПИХИ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ПИЩЕВОЙ ЦЕННОСТИ И ПРИМЕНЕНИЯ В КОНДИТЕРСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Специальность 05.18.01 – Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции

и виноградарства


АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Москва – 2012

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный университет пищевых производств».
Научный руководитель: Алексеенко Елена Викторовна

кандидат технических наук, доцент
Официальные оппоненты: Дубцова Галина Николаевна,

доктор технических наук, профессор,

ФГБОУ ВПО «Московский государственный

университет пищевых производств»,

профессор кафедры «Органическая, пищевая и биохимия»
Харламова Лариса Николаевна

кандидат технических наук,

ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности РАСХН,

заведующая лабораторией органолептического

анализа
Ведущая организация: ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт консервной и овощесушильной промышленности

Защита состоится: «01» ноября 2012 г в 10.00 часов на заседании Совета по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук Д 212.148.03 при ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет пищевых производств» по адресу: 125080, Москва, А-80, Волоколамское шоссе, 11, корп. А, ауд. 302.
Просим Вас принять участие в заседании Совета или прислать отзыв в двух экземплярах с печатью учреждения по адресу: 125080, г. Москва, А-80, Волоколамское ш., д. 11, ФГБОУ ВПО «МГУПП».
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «МГУПП».

Автореферат разослан «____» ___________ 2012 г.


Ученый секретарь Совета

к.т.н., доцент И. Г. Белявская

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Важная роль в создании «здоровых» продуктов питания принадлежит плодово-ягодному сырью, которое, благодаря многообразию входящих в его состав полезных для здоровья человека микронутриентов и физиологически функциональных ингредиентов, способных регулировать многочисленные реакции организма, представляет исключительный интерес для здорового питания и является ценной сырьевой базой при создании высококачественных продуктов питания.

Среди большого разнообразия плодов и ягод, произрастающих на территории Российской Федерации, особого внимания заслуживают ягоды облепихи. Объясняется это наличием достаточной сырьевой базы, доступностью, экологической чистотой и уникальностью химического состава, который позволяет отнести эту ягодную культуру к категории «суперфруктов».

Однако на сегодняшний день ресурсы облепихи востребованы лишь на 5-10%, причем большая часть собранного урожая - до 95% - перерабатывается на масло, лишь незначительная часть используется для производства консервированной продукции, и ежегодно до 50% урожая остается неубранным вообще. Возможно, это объясняется несовершенным техническим обеспечением, ограниченной научной базой и недостатком разработок новых высокоэффективных способов переработки ягод, которые дают возможность максимально использовать их природный биологический ресурс. И потому, следует признать, что потенциальные возможности ягод облепихи в пищевой промышленности реализуются пока еще не достаточно эффективно. В большей степени это связано с тем, что при переработке лишь часть биологически активных компонентов ягод переходит в соковую часть продукта, значительная доля находится в ассоциативной связи с компонентами клеточных стенок. Поэтому актуальными представляются исследования, направленные на разработку прогрессивных технологий переработки ягод облепихи, позволяющих наиболее полно и эффективно использовать их уникальный природный состав. Это может достигаться за счет ферментативной модификации структурных биополимеров, составляющих основу клеточных стенок ягод и формирующих белково-углеводно-фенольные комплексы.

Цель работы. Обоснование способа предобработки ягод облепихи при получении сока для увеличения его выхода, максимального извлечения в сок физиологически функциональных ингредиентов облепихи и разработка технологических аспектов его применения в кондитерской промышленности.

В соответствии с поставленной целью были определены задачи исследования:

- характеристика химического состава ягод облепихи с позиций пищевой ценности для обоснования целесообразности проведения ферментативной обработки ягод при получении сока;

- обоснование выбора ферментных препаратов (ФП) пектолитического и глюканазного действия для применения на стадии предобработки ягод облепихи при получении сока для увеличения выхода сока и наиболее полного извлечения входящих в состав ягод физиологически функциональных ингредиентов (ФФИ);

- разработка способа предобработки ягод облепихи с применением мультэнзимной композиции на основе ФП Фруктоцим-Колор и Laminex BG Glucanase Complex (МЭК);

- исследование и сравнительный анализ химического состава и антиоксидантной активности сока облепихи, полученного с использованием разработанного способа ферментативной предобработки ягод облепихи (СФО) и сока, полученного в тех же условиях без ферментативной обработки;

- разработка технологических решений для получения концентрата сока облепихи из СФО (КСФО);

- исследование химического состава, антиоксидантной активности, органолептических, физико-химических и микробиологических показателей качества КСФО для применения в составе пищевых продуктов;

- разработка технологической схемы и технологических рекомендаций по получению и применению КСФО в качестве источника природных красителей и ароматизаторов и для повышения пищевой ценности кондитерских изделий;

- разработка проекта технических условий на КСФО, проведение опытно-промышленной апробации по применению КСФО при производстве кондитерских изделий.

Научная новизна. Экспериментально обоснована целесообразность проведения предварительной обработки ягод облепихи ФП пектолитического и глюканазного действия для получения сока повышенной пищевой ценности.

Выявлены условия предобработки ягод облепихи комплексными ФП Фруктоцим-Колор и Laminex BG Glucanase Complex, способствующие увеличению выхода сока на 25% и снижению его вязкости.

Показано, что проведение предварительной обработки ягод облепихи МЭК на основе Фруктоцим-Колор и Laminex BG Glucanase Complex способствует увеличению выхода в соковую фракцию редуцирующих веществ, белка, липидов, органических кислот, витамина С - на 20-40%, по сравнению с соком, полученным без предобработки.

С использованием метода ГЖХ установлено, что в соке из ягод облепихи, полученном с применением предварительной ферментативной обработки, в жирнокислотной фракции содержится значительное количество моно- и полиненасыщенных жирных кислот (более 57%); при этом, по сравнению с соком, полученным без предобработки, содержание линоленовой кислоты больше в 1,7 раза, вакценовой – в 1,25 раза.

Доказано существенное влияние предобработки ягод облепихи препаратами Фруктоцим-Колор и Laminex BG Glucanase Complex на увеличение выхода в сок токоферолов (в 2,5 раза), каротиноидов (в 3,2 раза), флавоноидных соединений – катехинов, флавонов, флавонолов и флаванонолов (в 1,4-4,5 раза). С использованием методов ВЭЖХ и ГЖХ дана характеристика качественного и количественного состава каротиноидного комплекса и катехинов СФО. Выявлено наличие в СФО лютеина, криптоксантина и эпикатехин галлата, которые отсутствовали в соке, полученном без предобработки.

Установлена более высокая антиоксидантная активность СФО (в 4,3 раза) по сравнению с соком, полученным без применения ФП.

Практическая значимость. Разработан способ предварительной ферментативной обработки ягод облепихи при получении сока для увеличения выхода сока и максимального извлечения в сок ФФИ ягод облепихи.

Разработаны технологические рекомендации и технологическая схема получения концентрата соковой фракции из ягод облепихи в двух модификациях: концентрат облепиховый натуральный (45-50% с.в.) и концентрат облепиховый с сахаром (70-72% с.в.); обоснованы сроки и условия хранения КСФО, обеспечивающие микробиологическую безопасность, сохранение биологически активных веществ и потребительских характеристик.

Разработаны проекты технической документации: ТУ и ТИ на концентрат облепиховый.

Разработаны технологические рекомендации по применению концентрата облепихового при производстве кондитерских изделий (кондированные плоды тыквы, в качестве самостоятельного ингредиента и в составе кремового полуфабриката для песочных и слоеных тортов и пирожных, мармелад).

Проведены производственные испытания в условиях ОАО «Хлебпром» ОП г. Красногорск по применению КСФО при производстве тортов «Творожник», «Песочный», пирожного «Берлинское». Разработаны рецептуры и внесены изменения в ТУ и ТИ на песочный торт «Творожник» и слоеное пирожное «Берлинское»; проведена наработка опытной партии этих изделий. Разработанные технологические рекомендации принимаются к внедрению на данном предприятии.

Показано, что применение вторичного продукта переработки ягод облепихи (жома) при получении КСФО в жировой начинке для вафель дает возможность повысить их пищевую ценность по содержанию витамина С, каротиноидов, токоферолов.

Новизна разработанных технических решений подтверждена патентом RU 2454880 С1 «Способ получения концентрата облепихи».
Апробация работы. Результаты исследований были представлены на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Инновационные технологии в пищевой промышленности» (Самара, 2009 г.); VII, VIII и IX международной научно-практической конференции и выставке «Технологии и продукты здорового питания. Функциональные пищевые продукты» (Москва, 2009, 2010, 2011 гг.); III Всероссийской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Пищевые продукты и здоровье человека» (Кемерово, 2010 г.); 5th International Seabuckthorn Association Conference (China, Qinghai, Xining, 2011).
Публикации. По результатам диссертационной работы опубликовано 11 печатных работ, из них 1 - в зарубежном издании, 4 - в журналах, рекомендованных ВАК РФ, получен патент RU 2454880 С1 «Способ получения концентрата облепихи».
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, списка литературы и 12 приложений. Основной текст работы изложен на 221 странице, содержит 37 рисунков и 56 таблиц. Список использованной литературы включает 241 источник, в том числе 122 зарубежных.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цели и задачи исследований, определены основные направления реализации цели, показана научная новизна и практическая значимость результатов исследований.

  1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

В обзоре литературы дано описание культуры облепихи. Приведены данные о химическом составе и рассмотрены некоторые биохимические и фармакологические аспекты действия на организм человека биологически активных веществ ягод облепихи. Обобщены данные о свойствах и строении некрахмальных полисахаридов, составляющих основу клеточных стенок растительного сырья. Рассмотрены современные представления о свойствах и механизме действия ферментов, гидролизующих некрахмальные полисахариды. Проведен анализ научно-технической литературы по применению ферментов для переработки плодово-ягодного сырья.

  1. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

    1. Объекты и методы исследований

В качестве объектов исследований были использованы ягоды облепихи сортов «Отрадная» и «Подарок саду» урожая 2009/10 гг.; ФП Фруктоцим-колор (производитель «ERBSLOEH Geisenheim AG», Германия); Ксибитен-Цел (производитель «Biovet», Болгария); Laminex® BG Glucanase Complex, (производитель «DANISCO», Бельгия). Характеристика ФП представлена в таблице 1.
Таблица 1 - Характеристика ФП Фруктоцим-колор, Laminex BG Glucanase complex и Ксибитен-Цел


Наименование ферментативной активности

Единица измерения

Величина ферментативной активности

Фруктоцим-колор

Laminex BG Glucanase complex

Ксибитен-Цел

Ксиланазная

ед ГцА/мл(г)

290

180

1160

Экзоглюканазная

ед ЦАк/мл(г)

770

1750

1255

Эндоглюканазная

ед ЦАх/мл(г)

328

2940

2200

β-глюканазная

ед /мл(г)

-

540

330

Полигалактуроназная (пектиназная)

ед ПгА/мл(г)

270

6

4

Пектинэстеразная

ед ПэА/мл

478

-

-

Эндополигалактуроназная

ед ЭндоПгА/мл(г)

35

14

н/о

Экзополигалактуроназная

ед ЭкзоПгА/мл(г)

1744

86

30

Диапазоны действия

Температура (toпт)

°C

45-55

40÷50

45÷55

рНопт

ед. рН

3,5-4,5

4,0÷5,0

4,0÷5,0


В ходе технологических исследований использовали пищевое сырье, отвечающее требованиям ГОСТ, ОСТ или ТУ.

Для определения активностей и изучения свойств ФП применяли общепринятые методики.

Содержание общего сахара определяли фотоколориметрическим методом; пектиновых веществ – карбазольным методом; целлюлозы – методом Кюршнера и Ганека; лигнина – методом Класона; редуцирующих веществ – методом Шорля; общего белка – методом Къельдаля, растворимого белка – методом Лоури; массовой доли жира – методом Сокслета; активную и титруемую кислотность – потенциометрическим методом; аминокислотный состав – с применением метода ВЭЖХ ОРА-производных; групповой состав липидов – методом тонкослойной хроматографии; состав жирных кислот, органических кислот – методом ГЖХ на хроматографе «Shimadzu GC 2010» с массдетектором «GCMS-QP 2010»; содержание каротиноидов (в пересчете на β–каротин), витамина К – спектрофотометрическим методом; полифенольных соединений – методом Фолина-Чокальтеу; проантоцианидинов – методом Бейта-Смита; флавонов и флавонолов (в пересчете на рутин) – спектрофотометрическим методом; флаванонолов (в пересчете на дегидрокверцетин) – методом ОФ ВЭЖХ с фотометрическим детектированием; групповой состав и содержание катехинов и галловой кислоты, оксикоричных кислот, каротиноидов, токоферолов – методом ВЭЖХ на хроматографе «Agilent 1100 Series»; содержание витамина С - по ГОСТ 24556; тиамина, рибофлавина – флуориметрическим методом, ниацина – методом, основанным на реакции с бромистым роданом в присутствии аминов; фолиевой кислоты – фотоколориметрическим методом; содержание золы – по ГОСТ 25555.4; содержание макро- и микроэлементов – атомно-абсорбционным методом на спектрометре «Hitachi Z-9000»; содержание тяжелых металлов – методом инверсионной вольтамперометрии; массовую долю влаги - методом Карла Фишера на установке «701-KF Titrino».

Антиоксидантную активность определяли по отношению к катион-радикалу ABTS.

КСФО получали на вакуумно-ротационном испарителе «ИР-1М-3».

Органолептическую оценку проводили в соответствии с ГОСТ 53159. Микробиологическую оценку КСФО проводили в соответствии с ГОСТ 10444.11, ГОСТ 10444.12, ГОСТ 10444.15, ГОСТ Р 52816, ГОСТ Р 52814.

Перекисное число липидов определяли по ГОСТ Р 53024-2008; кислотное число липидов – по ГОСТ Р 50457-92.

Реологические и структурно-механические характеристики кондитерских изделий определяли на приборе «Структурометр»; консистенцию жировой начинки для вафель – с применением прибора «ЭАК».

Математическое планирование и обработку экспериментальных данных осуществляли методом центрального униформ-ротатабельного планирования с последующей графической интерпретацией параметров оптимизации с помощью программ Excell, MatStat и Statistika.
  1   2   3   4

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Заготовка дикорастущих плодов и ягод
Ссср достигает более 300 тыс т. В связи с этим усиленное развитие заготовок дикорастущих плодов и ягод имеет большое значение для...

Научно-практическая конференция
Генетические и агротехнологические ресурсы повышения пищевой ценности, урожайности и безопасности картофеля, предназначенного для...

Министерство образования и науки российской федерации кемеровский...
Печатается по решению Редакционно-издательского совета Кемеровского технологического института пищевой промышленности в авторской...

Сказка». По теме «Пищевая промышленность Казахстана» 9 класс Цель:...
Развитие умений: Умение работать с картами, статистическими данными, публично выступать, эмоционально откликаться на работу товарища....

Министерство образования российской федерации кемеровский технологический...
Товароведение и экспертиза рыбы и рыбных товаров. Конспект лекций/ Е. И. Першина. Кемеровский технологический институт пищевой промышленности....

Совершенствование технологии возделывания и повышения продуктивности...
Работа выполнена в фгоу впо «Кубанский государственный аграрный университет» в 1999–2006 гг

Теперь важная информация для повышения нашего профессионализма при...
Прочитав эту статью, вы узнаете, почему на современном маркете Сок tahitian noni(tm), производимый компанией Tahitian Noni International...

Теоретическое обоснование и практическая реализация технологии производства...
Защита диссертации состоится 21 ноября 2008 г в 10-00 на заседании диссертационного совета д 212. 089. 01 в гоу впо кемеровский технологический...

II. современные образовательные технологии в области географии и геоэкологии семенов в. А
«Турбион-технология» – инновационная методика повышения эффективности метода проектов. Главная цель данной разработки – совершенствование...

Разработка и товароведная оценка полуфабрикатов из семян льна для...
Ведущая организация: Бийский технологический институт Алтайского государственного технического университета им. И. И. Ползунова



База данных защищена авторским правом © 2013
обратиться к администрации
vcvetu.ru