Разработка технологии производства многокомпонентных функциональных продуктов питания на основе плодового сырья

На правах рукописи

ДРОФИЧЕВА Наталья Васильевна

Разработка ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА многокомпонентных функциональных продуктов питания на основе

плодового сырья

Специальность: 05.18.01– технология обработки, хранения и переработки

злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени

кандидата технических наук

Краснодар – 2013

Работа выполнена в Государственном научном учреждении Северо-Кавказском зональном научно-исследовательском институте садоводства

и виноградарства Российской академии сельскохозяйственных наук

(ГНУ СКЗНИИСиВ Россельхозакадемии)

Научный руководитель:	доктор сельскохозяйственных наук, профессор Причко Татьяна Григорьевна
Официальные оппоненты:	Донченко Людмила Владимировна доктор технических наук, профессор, НИИ «Биотехнологии и сертификации качества пищевой продукции» ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет», директор Гугучкина Татьяна Ивановна доктор сельскохозяйственных наук, профессор, ГНУ СКЗНИИСиВ Россельхозакадемии, заведующая научным центром виноделия
Ведущая организация:	ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный технологический университет»

Защита состоится «04» июля 2013 г. в 1300 часов на заседании диссертационного совета Д 006.056.01 в Государственном научном учреждении Северо-Кавказском зональном научно-исследовательском институте садоводства и виноградарства Российской академии сельскохозяйственных наук по адресу: 350901, г. Краснодар, ул. 40 лет Победы, 39.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного научного учреждения Северо-Кавказского зонального научно-исследовательского института садоводства и виноградарства Российской академии сельскохозяйственных наук.

Автореферат разослан «___» июня 2013 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим направлять учёному секретарю диссертационного совета по адресу: 350901, г. Краснодар, ул. 40 лет Победы, 39, тел./факс 8(861)257-57-02, E-mail: kubansad@kubannet.ru

Учёный секретарь

диссертационного совета,

кандидат с.-х. наук В.В. Кудряшова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Главной стратегией Государственной политики в области здорового питания на период до 2020 года является масштабное производство натуральных продуктов, удовлетворяющих суточную потребность в углеводах, белках и жирах в соответствии с медицинскими требованиями. Учитывая, что сырьё растительного происхождения имеет многокомпонентный состав и обладает полезными свойствами для человека, целесообразно его использование в технологии производства функциональных продуктов питания целенаправленного физиологического действия. Пищевое сырьё растительного происхождения постоянно изучают учёные разных стран мира. Большой вклад в изучение растительного плодового сырья, его использования в консервной промышленности внесли Ф.В. Церевитинов, А.А. Колесник, В.Л. Кретович, Л.В. Метлицкий, А.Ф. Фан-Юнг, Е.П. Широков, А.Л. Фельдман, Е.П. Франчук, Ю.Г Скорикова, Р..И. Шаззо, Л.В. Донченко и др. Разработка функциональных продуктов питания нового поколения является инновационным направлением в пищевой промышленности, имеющим важное практическое значение и социальную эффективность.

Целью исследований является теоретическое обоснование и разработка технологии производства многокомпонентных функциональных консервов на основе плодового сырья.

Задачи исследований:

- исследовать сорта семечковых, орехоплодных и редких культур, как источники биологически активных ингредиентов для производства функциональных продуктов питания;

- произвести сравнительную оценку технологических свойств плодов исследуемых культур с учётом сортовых особенностей;

- оптимизировать технологические приёмы переработки плодового сырья;

- разработать многокомпонентные рецептурные композиции новых видов консервов функционального назначения;

- разработать технологические схемы производства новых видов консервов;

- разработать и утвердить технологические инструкции и технические условия на новые виды консервов функционального назначения.

Основные положения, выносимые на защиту:

- оптимизированы технологические параметры переработки плодового сырья с использованием биотехнологических процессов;

- технологически значимые сорта плодов семечковых, орехоплодных и редких культур с высоким содержанием биологически активных веществ;

- новые виды функциональных продуктов питания целенаправленного физиологического действия.

Научная новизна исследований. Раскрыты закономерности формирования качества плодов различных сортов яблони разных сроков созревания, а также кребов, айвы японской (хеномелиса), облепихи и ореха грецкого произрастающих в условиях юга России, как источники сахаров, кислот, витаминов (С, Р, Е, -каротина), минеральных веществ, полифенолов, аминокислот, имеющие важное значение в технологии производства функциональных продуктов питания; оптимизированы технологические параметры переработки плодового сырья с использованием ферментов нового поколения, позволяющие стабилизировать структуру нектаров; установлены технологические закономерности влияния степени измельчения айвы японской, обеспечивающие максимальную экстракцию биологически активных веществ; разработана математическая модель расчёта оптимального рецептурного состава консервов, учитывающая специфику проектирования многокомпонентных сбалансированных продуктов питания; научно обоснован рецептурный многокомпонентный состав новых видов консервов функционального назначения.

Практическая значимость работы. Предложены производству перечень технологичных сортов яблок, ореха грецкого, облепихи, айвы японской с высоким содержанием сахаров, кислот, витаминов и минеральных веществ, позволяющих снизить норму расхода сырья и вспомогательных материалов; разработана технологическая схема и произведен подбор оборудования для производства новых видов консервов. Разработаны рецептурные композиции многокомпонентных функциональных продуктов питания, апробированы и внедрены на предприятия ООО «Кубснаб» и ЗАО фирма «Агрокомплекс». Экономический эффект от внедрения функционального продукта составил от 8660 до 12560 рублей за тубу. Предложены производству технологические инструкции и технические условия на новые виды консервной продукции функционального назначения из плодового сырья: «Фитонектар «Здоровье» (ТУ 9163-001-00668034-2012); «Плоды дроблёные «Кладовая витаминов» (ТУ 9163-012-00668034-2013), «Нектар «Энергия» (ТУ 9163-014-00668034-2013). Подана заявка на изобретение № 2013116406.

Апробация работы. Основные материалы диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на заседаниях: ученого совета ГНУ СКЗНИИСиВ (2007 - 2013); Международной научно-практической конференции «Высокоточные технологии производства, хранения и переработки плодов и ягод» (г. Краснодар, 2010); IV Всероссийской научно-практической конференции молодых учёных «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» (г. Краснодар, КГАУ, 2010); Международной научно-практической конференции, посвящённой 80-летию со дня образования СКЗНИИСиВ (г. Краснодар, 2011); Международной научной конференции «Роль отрасли плодоводства в обеспечении продовольственной безопасности и устойчивого экономического роста» (пос. Самохваловичи, 2011); I-ой Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и аспирантов «Научное обеспечение инновационных технологий производства и хранения сельскохозяйственной и пищевой продукции» (ГНУ ВНИИТТИ, 2012); IV Международной дистанционной научно-практической конференции молодых учёных «Параметры адаптивности многолетних культур в современных условиях развития садоводства и виноградарства» (г. Краснодар, 2012). Инновационный проект «Новые многокомпонентные функциональные продукты на основе натурального плодового сырья» отмечен золотой медалью лауреата ВВЦ и Почётной грамотой (Москва, 2011). За участие в работе на I-ой Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и аспирантов «Научное обеспечение инновационных технологий производства и хранения сельскохозяйственной и пищевой продукции» ГНУ ВНИИТТИ получена Почётная грамота (г. Краснодар, 2012). В 2012 г. научная работа «Разработка многокомпонентных функциональных продуктов питания на основе натурального плодово-ягодного сырья лечебно–профилактического назначения» профинансирована программой У.М.Н.И.К. Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 11 научных работах общим объёмом 4.42 п.л., из них 3 - в изданиях, определенном ВАК Минобрнауки РФ.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, литературного обзора, 3 глав исследований, выводов, рекомендаций производству, списка используемой литературы, содержащего 127 отечественных и 15 зарубежных авторов, приложения. Работа изложена на 132 страницах, содержит 35 таблиц и 59 рисунков.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Введение. Обоснована актуальность научной работы на современном этапе, определены цель и задачи исследований, обозначена научная новизна, практическая значимость работы и основные положения, выносимые на защиту.

Условия, объекты и методы проведения исследований. Работа выполнена в ГНУ СКЗНИИСиВ Россельхозакадемии в 2008 - 2013 гг. Варианты опытов, исследуемые сорта и алгоритм исследований представлены на рисунке 1.

Рисунок 1 - Алгоритм исследований по разработке технологий функциональных продуктов питания

Объекты исследований, изучаемые в технологии производства функциональных многокомпонентных продуктов питания на основе плодового сырья представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Объекты исследования

№п/п	Объекты исследования	Проведение исследований			Разработка новых видов консервов
		биохи-мич. анализы	технологические приёмы		«Нектар «Энергия»		«Фито-нектар «Здоровье»	«Плоды дроблёные «Кладовая витаминов»
			измель-чение	фермен-тирование
Яблоня
1	Вадимовка	+			+	+
2	Хуторянка	+	+					+
3	Алёнушкино	+
4	Слава Победителям	+				+
5	Талисман	+	+					+
6	Зори Кубани	+			+	+
7	Уэлси	+
8	Голден БИ	+
9	Флорина	+	+					+
10	Айдаред	+
11	Самородок	+	+		+			+
12	Прикубанское	+	+					+
Орех грецкий
13	Дачный	+	+					+
14	Надежда	+	+			+
15	Пелан	+	+					+
16	Заря Востока	+	+			+
Кребы
17	Гибрид 2-12/18	+
18	Гибрид 2/8	+
19	Ранетка кубанская	+	+		+
20	Ранетка крупная	+	+		+
Облепиха
21	Дончанка	+		+	+
22	Морячка	+		+	+
23	Сюрприз Балтики	+
24	Э.ф. желтоплод.	+
Айва японская
25	Яблочная	+	+	+	+			+
26	Признание	+	+	+	+			+
27	Крупноплодная	+
28	Урожайная	+		+		+		+
29	Овальная	+
30	Гибрид КК-10	+	+		+
31	Гибрид КК-11	+		+				+