Разработка научных и практических основ способов производства растительных
пищевых композитов полифункционального назначения. A combination
of the wholesome qualities of dairy and cereal products allows the
composition
to receive harmonious and structural properties. Both dairy and cereal
products
have functional characteristics. On a
dairy basis
the combined products are extremely wholesome,and give a wide field for
further
improvement in the technology of their production,structure and
characteristics
and also range of expansions.
The main
tasks facing the food processing industry today are the satisfaction of
high
quality physiological requirements in the population and biologically
high grade
and ecologically safe products possessing certain functional
characteristics. To
solve the problem of maintaining the full value of the food ration of
the
Russian population, and in order to satisfy the position of requirements
of
protein in a body, it is possible only through well known traditional
food
groups that are focused on mass demand. Modern foodstuffs should
correspond, in
the best way possible, to the natural processes of assimilating food
substances which have been developed by people during
evolution.
A
persons practical and nutritional diet depends on the optimum norms and
real
posibilities under natural conditions. Logically, in practise increasing
the world distribution is achieved by creating the combined products
including
meat and dairy and taking into account the functional, nutritious and
technological properties of each seperate component and the working out
of the
food vegetable composites whilst at the same time creating a complex mix
realising the optimal wholesome technological characteristics.
Как показывает обширный мировой и отечественный опыт, наиболее эффективным и экономически доступным путем улучшения обеспеченности населения микронутриентами в общегосударственном масштабе является дополнительное обогащение ими продуктов питания массового потребления до уровня, соответствующего физиологическим потребностям человека. В мировой практике одним из распространенных способов корректировки состава продуктов стало комбинирование сырья с компонентами растительного и животного происхождения. Особый интерес в этом отношении представляют зерновые, зернобобовые культуры и молочные белки. В сфере пищевых технологий нашли применение, в основном, зерновые в текстурированном виде или в виде хлопьев. В продуктах со сложным сырьевым составом мясное, молочное и растительное сырье используется в различных сочетаниях, что позволяет придавать этим продуктам требуемые функциональные свойства, учитывать привычки и традиции в культуре питания населения разных регионов. Национальная кухня является частью народной культуры, отображает особенности уклада жизни населения. В связи с этим нами были заложены основы разработки и использование смесей зерновых в виде муки наиболее полно и дифференцированно соответствующим функциональным предпочтениям при использовании в производстве пищевых продуктов. Диета – не ограничение в рационе и тем более не включение в него непродовольственной экзотики, а стратегия питания, учитывающая особенности конкретного организма. Современные продукты питания должны наилучшим образом соответствовать естественным процессам усвоения пищевых веществ человеком, выработавшимся в ходе эволюции. Практическое питание человека в естественных условиях обусловлено оптимальными нормами и реальными возможностями. Закономерно, что в мировой практике все большее распространение получают работы по созданию комбинированных продуктов, в том числе мясных и молочных. Основу технологии всех вырабатываемых молочных и мясных продуктов с комбинированной жировой фазой составляет получение однородной эмульсии. Для получения прочных концентрированных эмульсий необходимо введение в систему специальных стабилизирующих веществ – эмульгаторов, которые снижают поверхностное натяжение и образуют на поверхности капелек механически прочные защитные слои адсорбционного происхождения, придают системе агрегативную устойчивость. Эмульсия является дисперсной системой и представляет собой две взаимно нерастворимые жидкости. Для получения эмульсий в пищевой промышленности используют как вещества химической природы, так и натуральные вещества растительного, животного и микробного происхождения. Многие применяемые в качестве эмульгаторов и стабилизаторов вещества являются пищевыми компонентами или получены из растений, употребляемых в пищу, в связи с чем, они относительно безвредны для человека. Принято считать, что биологическая ценность характеризуется наличием в продуктах биологически активных веществ: незаменимых аминокислот, витаминов, макро- и микроэлементов, незаменимой полиненасыщенной линолевой жирной кислоты. Эти компоненты пищи имеют химические структуры, которые не синтезируются ферментными системами организма, и поэтому не могут быть заменены другими пищевыми веществами. Они называются эссенциальными (незаменимыми) факторами питания и должны поступать в организм с пищей. Современное учение о потребности человека в пище получило выражение в концепции сбалансированного питания, основанного на определенной пропорции отдельных веществ в рационе питания, отражающего всю сумму обменных реакций, которые характеризуют химические процессы, лежащие в основе жизнедеятельности организма. Разработана формула сбалансированного питания, в которой указаны нормы дневной потребности организма взрослого человека в отдельных пищевых веществах. Энергетическая ценность (калорийность) обусловлена количеством энергии, которая высвобождается из пищевых веществ продуктов в процессе биологического окисления и используется для обеспечения физиологических функций организма. Коэффициенты энергетической ценности важнейших пищевых веществ характеризуются следующими данными (в ккал на 1 г): белки и углеводы – по 4,0; жиры – 9,0; органические кислоты – 3,0. Норма энергетической ценности суточного рациона для взрослого человека (18-29 лет) со- ставляет 2775 ккал. Пищевая ценность и потребительские достоинства продуктов характеризуются также физиологической ценностью, органолептическими показателями, доброкачественностью, готовностью к упот- реблению, стойкостью в хранении (сохраняемостью). Физиологическая ценность определяется способностью продуктов питания влиять на пищеварительную, нервную, сердечно-сосудистую системы человека и на сопротивляемость его организма заболеваниям. Физиологической ценностью обладают, например, чай, кофе, пряности и другие продукты. Органолептические показатели – внешний вид, цвет, вкус, запах, консистенция пищевых продуктов – определяются органами чувств (зрением, обонянием, осязанием, слухом). Эти показатели зависят от химического состава продуктов, соотношения или композиции вхо- дящих в него веществ и некоторых других факторов. С целью придания пищевым продуктам требуемой консистенции используют различные добавки, изменяющие их реологические свойства. По своей природе эти вещества являются достаточно разнообразными (природными, синтетическими, микробными). Вещества, формирующие консистенцию, применяют преимущественно в производстве пищевых продуктов, имеющих неустойчивую структуру, которая должна остаться гомогенной на протяжении всей продолжительности хранения. Пищевые композиты на основе зерновых – богатый источник целого ряда необходимых организму пищевых веществ. Мука зерновых, зернобобовых культур предназначена для применения в композитных мучных смесях для хлебобулочных, кондитерских и кулинарных изделий, в мясных и молочных продуктах в качестве использования в рецептурах как основного сырья в продукте. Перспективным в создании новых пищевых продуктов сложного сырьевого состава является направление по комбинированию молочного и растительного сырья. Это обеспечивает возможность взаимного обогащения получаемых продуктов эссенциальными ингредиентами, а также позволяет регулировать их состав в соответствии с основными требованиями науки о питании. Использование натуральных белков – молочных – в продуктах питания способствует повышению их пищевой ценности, так как они являются белками животного происхождения, содержат все незаменимые аминокислоты, не синтезируемые организмом человека аминокислоты и способствуют ликвидации белкового дефицита в питании людей. Формирование функциональных свойств новых видов пищевых продуктов осуществляется с использованием принципа пищевой комбинаторики, который заключается в обоснованном количественном подборе компонентов сырья и добавок, обеспечивающих комплекс заданных органолептических и функциональных характеристик путём оптимизации состава готового продукта по результатам анализа сочетаний отдельных пищевых ингредиентов. Была проведена разработка пищевых растительных композитов с учетом функциональных, питательных и технологических свойств каждого компонента в отдельности и в тоже время создание комплексной смеси оптимально реализующей полезный комплекс технологических свойств. Разрабатываемая технология производства продуктов питания на основе пищевых растительных композитов должна стать рецептом улучшения здоровья потребителя и способом снижения экономических потерь национальных бюджетов на здравоохранение. Растущий интерес к этой проблеме в Европе и США привел к появлению совершенно новых «функциональных» продуктов, а итогом небывалого соревнования, развернувшегося между пищевой промышленностью и фармацевтической индустрией, - повышение уровня жизни миллионов жителей трех континентов. Основная задача функциональной пищи – оказание положительного физического эффекта на организм человека и тем самым укрепление его здоровья. Существуют следующие критерии, согласно которым пищевой продукт может быть отнесен к функциональной пище: он должен быть натуральным (не порошок, не капсула и не таблетка); быть компонентом ежедневного питания; оказывать положительный эффект на обмен веществ и биологические процессы в организме; предупреждать возникновение специфических заболеваний; способствовать быстрому восстановлению организма после болезни; замедлять процессы старения и регулировать соматические ритмы. Понятие «функциональные продукты» — новый шаг в науке о питании, именно они в скором времени могут принципиально поменять общую структуру питания значительной части людей на Земле. Термины «функциональное питание» и «функциональные пищевые продукты» рожден в Японии в 1980 гг. при создании первых продуктов, обогащенных пробиотиками (живые микроорганизмы, бифидобактерии, которые обитают в нашем кишечнике), пребиотиками (стимуляторы, улучшающие здоровье) и синбиотиками, комбинация тех и других. Функциональная пища — это продукты (или их ингредиенты), которые способны улучшать здоровье и препятствовать заболеваниям. Среди них продукты, в которых уже были полезные вещества (например, брокколи и томаты, известные своими антиканцерогенными свойствами) и продукты, обогащенные специальными добавками (апельсиновый сок с добавкой кальция). К категории функциональных пищевых продуктов относятся: лечебные продукты; профилактические продукты; тонизирующие напитки; биологически активные добавки к пище и обогащенные продукты. Сейчас ведется множество исследований на предмет изучения функциональных свойств продуктов питания. Так, к примеру, всем известно, что ферментированные молочные продукты (типа йогуртов) благотворно воздействуют на микрофлору кишечника. Довольно широко используются антиоксиданты: аскорбиновая кислота, селен и часть флавоноидов. Широк круг использования витаминов. Добавление к обычной пище этих функциональных компонентов позволяет создать совершенно новый класс продуктов, которые благодаря своим оздоровительным свойствам пользуются все большим спросом. В развитие современных теоретических представлений и методологической базы проектирования многокомпонентных продуктов была сформулирована концепция, в основу которой положен принцип аналитической комбинаторики. Его сущность состоит в алгоритме (совокупности операций), направленном на физико-химические, коллоидные, технологические и иные изменения состава и структуры продукта с целью получения заданных показателей. Настоящая методология позволяет исключить эмпирический подход при поиске сырьевой базы и определения различных аспектов целесообразности комбинирования путем расчета критериев участия отдельных компонентов рецептуры в формировании качества новых продуктов. Конструирование функциональных продуктов с заданными характеристиками (состав, структурные формы, сенсорные показатели) ведется в соответствии с принципами пищевой комбинаторики. При сложившейся экологической обстановке, особенно в крупных мегаполисах, введение в ежедневный рацион продуктов, созданных с применениями принципов пищевой комбинаторики, является необходимым. Это научно-технологический процесс создания новых форм пищевых продуктов, в основе которого лежат три принципа. Первый — элиминация — исключение из состава продукта какого-либо компонента, например, лактозы из продуктов, предназначенных для людей с непереносимостью молочного сахара. Второй принцип — обогащение. Если не хватает какого-то пищевого вещества, продукт можно им обогатить. Третий — замена, при которой вместо одного изъятого компонента вводится другой аналогичный, обладающий полезными свойствами. Термин «комбинаторика» происходит от латинского слова «combina», что в переводе на русский означает – «сочетать», «соединять». Комбинаторика занимается различного рода соединениями, которые можно образовать из элементов некоторого конечного множества. Основное сырье – белковые препараты животного и растительного происхождения (соевые концентраты, изоляты, текстураты, животные белки, молоко и продукты его переработки), яйца и яйце продукты, мука (пшеничная, рисовая и т.д.), крупы (рисовая, перловая, манная и т.д.), пшено, горох, крахмал, овощи, смеси (эмульсия шкуры, универсальные гранулы, белково-жировые эмульсии и т.д.). Использование растительных композитов в качестве основного сырья позволит повысить пищевую ценность, улучшит переваривание белков, сыграет важную роль в процессе обмена веществ, придаст продукту заданные свойства, увеличит срок хранения. Полученные исследования являются основой дальнейшей разработки рецептур и подбор компонентов пищевых ингредиентов для экспериментальных исследований в производстве паст и эмульсий; апробация на экспериментальном оборудовании (промышленных образцах оборудования) с целью получения требуемых консистенций и химических состояний пищевого композита; разработка условий и методов производства композитов, определение условий хранения. Применение композитов позволит предприятиям пищевой отрасли унифицировать технологию производства и расширить ассортимент выпускаемой продукции. Разработка технологии – создание наукоемкого проекта промышленного назначения и знаний прикладного характера относительно процессов и методов производства нового продукта. Внедрение наукоемких технологий, направленных в первую очередь на ресурсосбережение и увеличение внутреннего валового продукта региона. Это направление будущих инвестиций свободного капитала собственников и производителей товарной продукции аграрного производства и пищевой промышленности. Была проведена разработка пищевых растительных композитов с учетом функциональных, питательных и технологических свойств каждого компонента в отдельности и в тоже время создание комплексной смеси оптимально реализующей полезный комплекс технологических свойств. Экспериментальным путем получены результаты исследований, позволяющие использовать в пищевых технологиях, разработанные пищевые растительные композиты с возможностью их дальнейшей разработки в целях использования в качестве многофункциональных ингредиентов для создания инновационных технологий производства продуктов здорового питания. Впервые были разработаны пищевые композиты на основе муки из зерновых культур с целью применения их в производстве комбинированных пищевых продуктов.При определенном соотношении растительного и животного белка, определенной технологической обработке можно получить продукт высокой пищевой и биологической ценности с хорошими органолептическими показателями. Анализ результатов исследований показывает, что белки комплексной смеси имеют высокие значения жироэмульгирующей, водо- и жироудерживающей способностей, благодаря чему растительные композиты возможно использовать в производстве различных паст и эмульсий. Были подобраны компоненты ингредиентов на основе муки из зерновых для определения рецептурного состава комплексной смеси. Впервые была проведена разработка пищевых растительных композитов с учетом функциональных, питательных и технологических свойств каждого компонента в отдельности и в тоже время создание комплексной смеси, оптимально реализующей полезный комплекс технологических свойств. Предложен метод получения качественно новых продуктов, соответствующих потребностям человека и сохранения роли традиций в питании. Экспериментальным путем получены результаты исследований, позволяющие использовать в пищевых технологиях, разработанные пищевые растительные композиты с возможностью их дальнейшей разработки в целях использования в качестве многофункциональных ингредиентов для создания инновационных технологий производства продуктов здорового питания.
|