Научное обоснование и практические аспекты разработки и оценки потребительских свойств функциональных безалкогольных напитков

Скачать 0.61 Mb.

Название	Научное обоснование и практические аспекты разработки и оценки потребительских свойств функциональных безалкогольных напитков
страница	1/5
Дата публикации	28.04.2015
Размер	0.61 Mb.
Тип	Автореферат

100-bal.ru > География > Автореферат

1 2 3 4 5

На правах рукописи

ГОРЕЛИКОВА Галина Анатольевна

НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ

АСПЕКТЫ РАЗРАБОТКИ И ОЦЕНКИ

ПОТРЕБИТЕЛЬСКИХ СВОЙСТВ

ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ

БЕЗАЛКОГОЛЬНЫХ НАПИТКОВ

Специальность 05.18.15 – товароведение пищевых продуктов и технология продуктов общественного питания

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора технических наук
Кемерово 2008

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Кемеровский технологический институт пищевой промышленности (ГОУ ВПО КемТИПП)
Научный консультант: доктор технических наук, профессор

Лариса Александровна Маюрникова
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор,

Мария Андреевна Николаева,

доктор медицинских наук, профессор

Константин Георгиевич Громов,

доктор технических наук, профессор

Валентина Александровна Помозова

Ведущая организация: Государственное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности» РАСХН (ГУ ВНИИ ПБиВП РАСХН, г. Москва)

Защита диссертации состоится 19 декабря в 10⁰⁰ часов на заседании диссертационного совета Д 212.089.02 при ГОУ ВПО Кемеровский технологический институт пищевой промышленности по адресу: 650056, г. Кемерово, бульвар Строителей, 47, ауд.1217, факс (38-42) 73-40-07.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО Кемеровский технологический институт пищевой промышленности.
Автореферат разослан «____» ноября 2008 года

Ученый секретарь диссертационного совета И.А. Бакин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации. В настоящее время одним из приоритетных направлений в области питания населения, как в России, так и за рубежом, является разработка функциональных пищевых продуктов. Необходимость в таких разработках в нашей стране вызвана существенными изменениями в состоянии питания и здоровья населения Российской Федерации за последние 20 лет. Потребление функциональных продуктов массового потребления, в том числе продуктов, обогащенных эссенциальными микронутриентами (МН), является одним из наиболее действенных и экономически обоснованных путей коррекции дефицита необходимых веществ.

На федеральном уровне изданы законодательные акты, регламентирующие вопросы здоровья, в том числе Постановление Правительства «О Концепции государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации» на период до 2010 г. Однако эффективность внедрения таких документов, особенно в отдельных регионах России, остается пока на низком уровне.

В Кемеровской области функционирует региональная губернаторская программа «К здоровью – через питание», в которой скоординирована деятельность организаций, обеспечивающих разработку, производство и реализацию как качественных и безопасных традиционных пищевых продуктов, так и продуктов специального назначения. В рамках этой программы Кемеровский технологический институт пищевой промышленности продолжает работу по созданию функциональных продуктов, которая выполнялась в течение многих лет в тесном сотрудничестве с ГУ НИИ питания РАМН (г. Москва), ВНИИ пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности РАСХН и другими ведущими в этой области органами и организациями.

Одним из эссенциальных микронутриентов является селен. Его необходимость для организма впервые была установлена в 60-е гг. прошлого века. Наиболее яркое проявление селенового дефицита – болезнь Кешана, в основе которой лежит тяжелое дистрофическое поражение сердца. На сегодняшний день с дефицитом селена связывают около 75 различных заболеваний и болезненных симптомов.

Проблемой дефицита селена (Se) в нашей стране и за рубежом занимались такие известные ученые, как В.А. Тутельян, В.Б. Спиричев, С.А. Хотимченко, Н.А. Голубкина, В.В. Ермаков, G.V. Alfthan, G.F. Combs, O.A. Levander, A.L. Tappel и многие другие.

С целью более глубокого и всестороннего изучения проблемы дефицита микронутриентов и обогащения пищевых продуктов нами выбран системный подход. Данный подход позволяет выявить и связать все аспекты системы (обогащенные продукты) с решением актуальной проблемы (дефицит микронутриентов), уделяя должное внимание факторам, оказывающим влияние на систему.

На мировом продовольственном рынке наблюдается тенденция увеличения доли функциональных продуктов. Аналогичная ситуация происходит и на российском рынке. Рынок продуктов функционального назначения представлен практически всеми однородными группами продукции. Одной из перспективных групп, широко используемых в качестве основы для обогащения, являются безалкогольные напитки.

Вместе с тем, в товароведении отсутствовала номенклатура потребительских свойств безалкогольных напитков, обогащенных МН. Таким образом, не только разработка новых безалкогольных напитков функционального назначения, но и их систематизация является важным и своевременным направлением научных исследований.

В современной ситуации, когда потребители различных слоев населения России испытывают дефицит многих эссенциальных микронутриентов, безалкогольные напитки с антиоксидантными свойствами, помимо выполнения основной функции – удовлетворения потребности в жидкости, – могут выступать в качестве эффективного инструмента массовой и групповой профилактики распространенных заболеваний человека, связанных с недостатком МН, и защиты организма от неблагоприятного влияния факторов окружающей среды.

Цель и задачи исследований. Целью диссертационной работы является научное обоснование и разработка практических аспектов создания безалкогольных напитков функционального назначения с антиоксидантными свойствами, и оценка их потребительских свойств.

Для реализации поставленной цели решали следующие задачи:

- проанализировать современное состояние проблемы дефицита МН и способов его профилактики;

- дать оценку современному рынку функциональных продуктов, в частности безалкогольных напитков функционального назначения;

- дать научное обоснование путей решения проблемы дефицита микронутриентов (в том числе селена) на основе системного подхода;

- провести маркетинговые исследования в отношении пищевых продуктов, обогащенных селеном;

- определить номенклатуру потребительских свойств безалкогольных напитков, обогащенных незаменимыми микронутриентами;

- обосновать выбор способов обогащения безалкогольных напитков селеном (жидких напитков, сиропов, порошкообразных концентратов);

- разработать рецептуры и технологии функциональных безалкогольных напитков с антиоксидантными свойствами;

- дать товароведную оценку новых селеносодержащих напитков;

- исследовать профилактическую эффективность напитков на основе растительного сырья, обогащенного селеном;

- провести апробацию новых функциональных напитков в промышленных условиях.

Научная новизна работы:

- с позиций системного подхода предложена модель коррекции дефицита микронутриентов с использованием обогащенных пищевых продуктов, которая может быть положена в основу разработки однородных групп продуктов, обогащенных МН;

- выявлена тенденция к росту информированности потребителей в отношении отдельных микронутриентов, а также обогащенных ими пищевых продуктов, что, в свою очередь, свидетельствует о возможности снижения дефицита МН через обогащенные пищевые продукты;

- впервые проведен анализ рынка пищевых продуктов, обогащенных селеном, продемонстрировавший наличие широкого ассортимента селеносодержащих биологически активных добавок (БАД) и практически полное отсутствие обогащенных селеном пищевых продуктов в розничной торговой сети. Последнее усугубляется низким уровнем знаний потребителей о значении селена для организма, последствиях его недостатка и имеющихся способах профилактики;

- впервые определена номенклатура потребительских свойств безалкогольных напитков, обогащенных МН. Показано, что в отличие от напитков традиционного состава напитки данной группы обладают такими потребительскими свойствами, как лечебно-профилактические (улучшение состояния здоровья) и свойством сохраняемости вносимой добавки;

- обоснован выбор вида лекарственного растительного сырья (ЛРС), способного накапливать селен; предложен способ обогащения донника лекарственного солями селена при выращивании в почве, позволяющий существенно повысить концентрацию микроэлемента в растительном сырье и преобразовать бόльшую часть неорганического селена в менее токсичные органические соединения;

- определено соотношение органических форм селена, образующихся в растительном сырье в процессе биотрансформации неорганического селена при культивировании;

- научно обоснованы рецептуры и технологии безалкогольных селеносодержащих напитков (жидких напитков, сиропов, порошкообразных концентратов);

- показано, что экстрагирование с использованием целлюлолитических и протеолитических ферментных препаратов способствует максимальному извлечению селена и биологически активных веществ антиоксидантного действия из ЛРС;

- продемонстрировано стабилизирующее действие растительных экстрактов на полифенолы соков в безалкогольных напитках;

- предложена модель ускоренного окисления липидов, используемая при определении антиоксидантных свойств экстрактов растительного сырья в эксперименте;

- подтверждена профилактическая эффективность функционального сиропа на основе растительного сырья, обогащенного селеном, в эксперименте и клинических исследованиях.

Практическая значимость работы. Разработанная технология обогащения донника лекарственного селеном внедрена и в настоящее время используется на ООО «Фирма «Лена»» (г. Новокузнецк). Новизна предлагаемых решений подтверждена положительным решением на выдачу патента РФ по заявке «Способ повышения содержания селена в доннике лекарственном» № 2007102416/13 от 8.04.08 (приоритет 22.01.07) (Г.А. Гореликова, Л.А. Маюрникова, Е.В. Шигина, О.С. Щипицына).

Предлагаемая нами модель коррекции дефицита МН положена в основу создания новых функциональных напитков, на которые разработана техническая документация: на один из перспективных видов растительного сырья – хвою лиственницы сибирской (ТУ 9379-051-02068315-05), функциональный сироп «Лесовичок» (ТИ и ТУ 9185-054-02068315-05), порошкообразный концентрат «Здоровье» (ТИ и ТУ 9185-055-02068315-06), напитки фруктовые сокосодержащие с растительным экстрактом (ТИ и ТУ 9163-088-02068315-08), напитки фруктовые сокосодержащие с растительным экстрактом, обогащенные селеном (ТИ и ТУ 9163-089-02068315-08), безалкогольный напиток на основе растительного сырья «Лесовичок» (ТИ и ТУ 9185-087-02068315-08). Основная часть технологических разработок прошла апробацию и внедрена на предприятиях Кемеровской области (ООО «ЮТА Ко», ОАО «Кемеровская фармацевтическая фабрика», г. Кемерово; ООО «Фирма «Лена»», г. Новокузнецк), Новосибирска (ОАО «Нидан-Экофрукт») и Томска (НПО «Артлайф»).

Результаты использованы при реализации региональной губернаторской программы Кемеровской области «К здоровью – через питание» в рамках выполнения «Концепции государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации»; международных, российских и региональных грантов:

Грант регионального уровня по программе Администрации Кемеровской области «Региональный заказ на научные исследования» на тему «Разработка научно-обоснованных продуктов лечебно-профилактического назначения на основе оценки пищевого статуса различных групп населения» (руководитель – д.т.н., профессор Маюрникова Л.А.), 2002-2004 гг.;
Международный грант Института устойчивых сообществ (Соглашение № 1188GR10/ISC-2003) в рамках проекта РОЛЛ-2000 на тему «Производство функциональных продуктов для ликвидации алиментарнозависимых заболеваний населения Кемеровского района» (№ 15-2117) (руководитель – д.т.н., профессор Маюрникова Л.А.), 2005-2006 гг.;
Российский грант Губернатора Кемеровской области для поддержки в 2007 году ведущей научной школы Кемеровской области на тему «Разработка и продвижение новых продуктов диетического и лечебно-профилактического назначения на основе изучения питания, здоровья и рынка продовольственных товаров Кемеровской области» (руководитель – д.б.н., профессор Позняковский В.М.), 2007-2009 гг.;
Грант Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере «Разработка, исследование, апробация и внедрение технологий получения сырья с заданными свойствами и продуктов питания функционального назначения на его основе» (№ 7555/5195) (научный руководитель д.т.н., профессор Маюрникова Л.А., руководитель от предприятия Щипицын С.К., ООО “Фирма «ЛЕНА»”), 2007-2008 гг.;
Международный грант Фонда «Устойчивое развитие» (Соглашение № CDSP 4-27/3/ФУР-2008) в рамках Программы поддержки развития Муниципальных Образований на территории РФ, проект на тему «Дикоросы – основа полноценного питания и оздоровления местного населения» (руководитель – д.т.н., профессор Маюрникова Л.А.), 2008-2009 гг.

Материалы исследований применяются в учебном процессе при чтении лекций, а также в дипломном проектировании студентов, обучающихся по специальностям «Товароведение и экспертиза товаров», «Пищевая биотехнология». Полученные материалы использовались при составлении учебных пособий с грифом профилирующих УМО «Пищевая биотехнология» (2007), «Сырье и продукты специального назначения. Качество и безопасность» (2008).

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на симпозиумах, конгрессах, конференциях международного и российского уровня, в том числе: «Прогрессивные технологии и оборудование пищевой промышленности» (Воронеж, 1997); «Пища. Экология. Человек» (Москва, 1997; 1999); «Проблемы переработки сельскохозяйственной продукции и лекарственного сырья» (Пенза, 1998); «Новые технологии в научных исследованиях и образовании» (Юрга, 2001); «Научные основы и методы комплексного использования растительных ресурсов местных экосистем Сибири и Дальнего Востока» (Красноярск, 2002); «Пища. Экология. Качество» (Краснообск, 2002); «Федеральный и региональный аспекты государственной политики в области здорового питания» (Кемерово, 2002); «Товароведение в XXI веке» (Новосибирск, 2002); «Потребительский рынок: качество и безопасность товаров и услуг» (Орел, 2002); «Пища. Экология. Качество» (Новосибирск, 2003); «Торгово-экономические проблемы регионального бизнес-пространства» (Челябинск, 2003; 2004; 2006; 2007); «Перспективы производства продуктов питания нового поколения» (Омск, 2003); «Актуальные направления развития экологически безопасных технологий производства, хранения и переработки сельскохозяйственной продукции» (Воронеж, 2003); «Развитие пищевой промышленности Сибири в ХХ-ХХI веках» (Кемерово, 2003); «Технологические и экономические аспекты обеспечения качества продукции и услуг в торговле и общественном питании» (Кемерово, 2003); «Современные проблемы потребительского рынка» (Екатеринбург, 2003); «Торговля в России: взгляд в XXI век: Прогрессивные способы организации и технологии» (Кемерово, 2004); «Состояние и перспективы развития регионального потребительского рынка» (Тюмень, 2005); «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации» (Москва, 2005); «Научные исследования и их практическое применение» (Одесса, 2005); «Безопасность жизнедеятельности предприятий в угольных регионах» (Кемерово, 2005); «Энергетика: экология, надежность, безопасность» (Томск, 2005); «Качество и безопасность в пищевой промышленности, торговле и общественном питании» (Кемерово, 2006); «Составляющие научно-технического прогресса» (Тамбов, 2007); «Проблемы социокультурной эволюции и философии Западной Сибири» (Бийск, 2007); «Региональный рынок товаров и услуг: инновационные технологии и организация бизнеса» (Хабаровск, 2008); «Пищевые биотехнологии: проблемы и перспективы XXI века» (Владивосток, 2008).

Публикации. Основное содержание диссертационной работы опубликовано в 82 печатных работах, в т.ч. в двух монографиях общим объемом 24,6 (авторских 19,6) усл. п. л., двух учебных пособиях с грифом профилирующих УМО, материалах конференций, симпозиумов, форумов, научных трудах институтов, описаниях патентов и заявок на выдачу патентов РФ, а также журналах, в которых опубликованы основные научные результаты диссертации: «Пищевая промышленность», «Хранение и переработка сельхозсырья», «Пиво и напитки», «Вопросы питания», «Достижения науки и техники АПК».

Структура и объем работы. Диссертация состоит из восьми глав, в том числе введения, аналитического обзора, методической части, результатов собственных исследований, выводов, списка использованных источников литературы и приложений. Основной текст работы изложен на 380 страницах, содержит 80 таблиц, 50 рисунков и 424 литературных источника отечественных и зарубежных авторов.

Основные положения, выносимые на защиту:

- модель коррекции дефицита микронутриентов, созданная на основе системного подхода, являющаяся научным обоснованием разработки обогащенных пищевых продуктов;

- положительные тенденции потребительского спроса в отношении пищевых продуктов, обогащенных микронутриентами, являющиеся основанием для использования данного способа профилактики и снижения дефицита МН;

- результаты изучения продовольственного рынка, свидетельствующие об отсутствии ассортимента продуктов, обогащенных селеном, что является основанием для их разработки и производства;

- технология обогащения донника лекарственного селеном при выращивании в почве, позволяющая значительно повысить содержание органических форм селена в сырье;

- способ водно-ферментного экстрагирования, способствующий максимальному извлечению селена и биологически активных веществ антиоксидантного действия из растительного сырья;

- рецептуры и технологии новых функциональных безалкогольных напитков с антиоксидантными свойствами, адаптированные к существующим технологическим возможностям производителей безалкогольной продукции;

- методика, позволяющая определять антиоксидантную активность экстрактов лекарственных растений;

- результаты анализа профилактической эффективности сиропа на основе растительного сырья, обогащенного селеном, подтверждающие научно обоснованные рецептуры и технологии новых видов функциональных безалкогольных напитков антиоксидантного действия.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ВВЕДЕНИЕ. Изложена актуальность проблемы дефицита микронутриентов в организме человека на примере микроэлемента селена, сформулированы цель и задачи, обоснована научная новизна и практическая значимость работы.