Разработка и оценка потребительских свойств соков с повышенным антиоксидантным действием
|
Скачать 399.68 Kb.
|
|
РСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ На правах рукописи Зюзина Анна Владимировна РАЗРАБОТКА И ОЦЕНКА ПОТРЕБИТЕЛЬСКИХ СВОЙСТВ СОКОВ С ПОВЫШЕННЫМ АНТИОКСИДАНТНЫМ ДЕЙСТВИЕМ Специальность 05.18.15 Технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного питания АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Орел – 2012 Диссертационная работа выполнена на кафедре «Технология пищевых производств и парфюмерно-косметических продуктов» ФГБОУ ВПО «Самарский государственный технический университет» Научный руководитель: - Макарова Надежда Викторовна, доктор химических наук, доцент Официальные оппоненты: - Левгерова Надежда Станиславовна, доктор сельскохозяйственных наук, зав. сектором технологической оценки сортов Всероссийского НИИ селекции плодовых культур - Евдокимова Оксана Валерьевна, кандидат технических наук, доцент кафедры «Технологии и товароведения продуктов питания» ФГБОУ ВПО «Госуниверситет – УНПК» Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Российский экономический университет им. Г.В. Плеханова» Защита состоится «22» марта 2012 года в 12 часов на заседании диссертационного Совета Д 212.182.08 при ФГБОУ ВПО «Госуниверситет – УНПК» по адресу: 302020, Орел, Наугорское шоссе, 29, ауд. 212. С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГБОУ ВПО «Госуниверситет – УНПК» по адресу: 302020, Орел, Наугорское шоссе, 29 Объявление о защите диссертации и автореферат диссертации размещены на официальном сайте ФГБОУ ВПО «Госуниверситет – УНПК»: www.gu-unpk.ru и направленны для размещения в сети интернет Министерства образования и науки Российской Федерации по адресу: [email protected] Автореферат разослан «20» февраля 2012 года. Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук Е.А. Кузнецова ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Ухудшение экологической обстановки, воздействие на организм человека различных неблагоприятных факторов внешней среды приводит к накоплению в организме свободных радикалов – продуктов неполного восстановления кислорода, избыток которых ведет к перекисному окислению липидов и, как следствие, нарушению функции клеточных мембран. Результатом этого является преждевременное старение организма, частые болезни и даже образование злокачественных опухолей. Исходя из этого, важным направлением становится производство функциональных продуктов питания с повышенным антиоксидантным действием. Активные исследования по созданию пищевых продуктов с антиоксидантным действием в России осуществляются такими исследователями, как В.А. Помозова, Т.Ф. Киселева, В.М. Позняковский, Л.В. Донченко, В.М. Киселев, А.Ю. Колеснов, Г.И. Касьянов, Г.А. Ермолаева и другими. Фруктовые соки имеют большую ценность в системе рационального сбалансированного питания. В настоящее время в общем производстве плодоовощной продукции доля соков, нектаров и сокосодержащих напитков возросла с 50 до 80%. В 2010 году натуральный объем продаж соков и нектаров в России достиг 2,8 млрд литров, а потребление на человека в год 20 л против 10 л в 2002, что свидетельствует об их популярности во всех группах населения. Учитывая широкую популярность и большой потенциал роста спроса на новые марки соков, становится актуальным разработка рецептур соков с повышенным антиоксидантным действием, как продуктов массового потребления, способных удовлетворить потребность в антиоксидантах у различных социальных слоев. Современное производство соков использует в качестве сырья не только свежие плоды и ягоды, но и концентраты чаще всего импортного производства. Для выработки соков и нектаров с мякотью в качестве полуфабрикатов используют пюре. Исходя из этого, становится важной количественная оценка антиоксидантной активности используемого сырья и полуфабрикатов, а также готового продукта. Российский Союз Производителей Соков в соответствии с европейскими тенденциями рассматривает антиоксидантную активность как дополнительный критерий анализа качества и подлинности сырья и полуфабрикатов, а также готового продукта. Количественная оценка этого показателя может осуществляться различными методами, широко распространенными в странах Евросоюза, в связи с чем представляется перспективным выбор среди них наиболее оптимального для практического использования. Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является разработка и оценка потребительских свойств восстановленных фруктовых соков с повышенным антиоксидантным действием на основе количественной характеристики полифенольного состава и антиоксидантной активности используемого сырья, полуфабрикатов и готовой продукции. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: - изучение содержания полифенольных веществ и антиоксидантной активности яблок, произрастающих в Поволжье, различных полуфабрикатов производства соковой продукции и перспективности их использования в качестве основы фруктовых восстановленных соков с повышенным антиоксидантным действием; - сравнение различных методов определения антиоксидантной активности и выбор оптимальных; - разработка ассортимента восстановленных фруктовых соков с повышенным антиоксидантным действием с использованием полуфабрикатов производства соковой продукции; - проведение товароведно-технологической оценки качества разработанных фруктовых восстановленных соков «Улыбка» с повышенным антиоксидантным действием; - разработка и внедрение комплекта нормативно-технической документации для промышленного производства восстановленных фруктовых соков с повышенным антиоксидантным действием; - экономическая оценка эффективности производства восстановленных фруктовых соков с повышенным антиоксидантным действием. Научная новизна работы:
Практическая значимость работы. Разработаны, внесены и утверждены изменения № 1 в технические условия предприятия ООО Фирма «Нектар» ТУ 9163-001-11013684-09 «Соки фруктовые» и технологическую инструкцию к ним ТИ 9163-002-11013684-09 по изготовлению соков фруктовых купажированных. Оптимизированы режимы тепловой обработки соков «Улыбка» для сохранения их антиоксидантных свойств. Рекомендованы к применению оптимальные для работы методы определения антиоксидантной активности: DPPH и хелирующей активности. Апробация работы. Основные положения и результаты исследований доложены и обсуждены на таких конференциях, как VI Международная научно-практическая конференция «Технологии и продукты здорового питания. Функциональные пищевые продукты», Москва, 2008; Всероссийская научно-практическая конференция «Новый этап развития пищевых производств: инновации, технологии, оборудование», Екатеринбург, 2009; VII Международная научно-практическая конференция и выставка «Технологии и продукты здорового питания. Функциональные пищевые продукты», Москва, 2009; IV Международная научная конференция аспирантов и молодых ученых «Научный потенциал студенчества в XXI веке», Ставрополь, 2010; VIII межрегиональная студенческая научно-практическая конференция «Повышение качества пищевых продуктов: развитие творческой и инновационной деятельности молодежи», Кемерово, 2010; Международная научно-практическая интернет-конференция «Приоритеты и научное обеспечение реализации государственной политики здорового питания в России», Орел, 2010; Всероссийская научно-практическая конференция «Биотехнология растительного сырья, качество и безопасность продуктов питания», Иркутск, 2010; X, XI международная конференция молодых ученых «Пищевые технологии и биотехнологии», Казань, 2009, 2010; II Международная научно-техническая конференция «Новое в технике и технологии пищевых производств», Воронеж, 2010; VIII международная конференция «Биоантиоксидант», Москва, 2010; VI Международная научно-практическая конференция «Современное состояние и перспективы развития пищевой промышленности и общественного питания», Челябинск, 2010; Всероссийская научно-практическая конференция «Актуальные проблемы потребительского рынка товаров и услуг», Киров, 2011 и др. Публикации. По материалам диссертации опубликовано 55 работ, отражающих ее основное содержание, в том числе 14 в изданиях, рекомендованных ВАК. Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, выводов, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 158 страницах, включает 23 таблицы, 22 рисунка, 7 приложений. Список используемой литературы включает 238 источников, в том числе 139 иностранных. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность, сформулированы цель и задачи исследования, научная новизна и практическая значимость. В первой главе рассмотрены роль и значение антиоксидантов плодов и ягод, современные тенденции в производстве соковой продукции с функциональными свойствами. Представлены перспективы получения соков с повышенным антиоксидантным действием. Приведены методы определения полифенолов и антиоксидантной активности, используемые в странах ЕС. Во второй главе описаны схема проведения эксперимента, объекты и методы проведения исследований. Экспериментальная работа проводилась в лаборатории кафедры «Технология пищевых производств и парфюмерно-косметических продуктов» Самарского государственного технического университета (СамГТУ), производственной лаборатории ООО Фирма «Нектар», испытательной лаборатории государственного учреждения Самарской области «Новокуйбышевская станция по борьбе с болезнями животных». Объектами исследований явились: 1. яблоки летнего срока созревания: Мантет, Мальт багаевский, Конфетное; осеннего срока созревания: Жигулевское, Спартак; зимнего срока созревания – Куйбышевское, выращенные в ООО «Кошелевский посад» Сызранского района Самарской области; 2. концентрированные соки: яблочный, полученный из плодов изучаемых сортов (ООО «Кошелевский посад»); черничный, ежевичный, вишневый, клюквенный, малиновый, черносмородиновый, земляничный, брусничный (ООО «Силит»); виноградный красный концентрированный сок (ООО «Корпорация «Южный Альянс»); 3. пюре: яблочное («Torsh Narin»), персиковое («Ganir Ltd»), абрикосовое (СП «Орифейн»); 4. апельсиновые концентрированные соки, полученные по технологиям: вымораживания (FISCHER S/A Agroindustria), WESOS (компания «Деллер»), асептического консервирования («Agro-Lexwel Co. Ltd»); 5. восстановленные соки «Улыбка»: апельсиновый, яблочно-черничный, яблочно-ежевичный, яблочно-черносмородиновый, яблочно-вишневый с мякотью, яблочно-клюквенный с мякотью, яблочно-брусничный с мякотью; 6. в качестве контроля были выбраны соки: апельсиновый «Тонус» (ОАО «Лебедянский»), «Rich» (ЗАО «Мултон»), «Золотая Русь» (ОАО «Сады Придонья»); яблочный «J7» (ОАО «Вимм-Билль-Данн»); яблочный с мякотью «Я», нектар из яблок, винограда, черноплодной рябины «Фруктовый сад» (ОАО «Лебедянский»); яблочно-черничный, яблочно-клюквенный «Бабушкино Лукошко» ("Завод детского питания "ФАУСТОВО"); яблочно-вишневый сок (ОАО «Сады Придонья»). Исследования выполнены с помощью стандартных методов, принятых в консервной промышленности: органолептические показатели – ГОСТ 8756.1, массовая доля растворимых сухих веществ – ГОСТ 28562,массовая доля титруемых кислот – ГОСТ 25555.0, рН – ГОСТ 26188, массовая доля этилового спирта – ГОСТ 25555.2, массовая доля минеральных примесей – ГОСТ 25555.3, массовая концентрация оксиметилфурфурола – ГОСТ 29032; массовая доля токсичных элементов: ртуть – ГОСТ 26927, мышьяк – ГОСТ 26930, свинец, кадмий – ГОСТ Р 51301; микотоксин патулин – ГОСТ 28396; стронций-90 и цезий-137 – МУК 2.6.1.1194; остаточные количества пестицидов – ГОСТ 30349; отбор проб на микробиологический анализ – ГОСТ 26668, подготовка проб – ГОСТ 26669, культивирование микроорганизмов – ГОСТ 26670. Определение безопасности соков фруктовых (промышленной стерильности) – ГОСТ 30425, а также современных физико-химических методов анализа. Полифенольный состав изучался по содержанию полифенолов по методу Folin-Ciocalteu (мг галловой кислоты/100 г (мг ГК/100г), флавоноидов (мг катехина/100г (мг К/100г), антоцианов (мг цианидин-3-гликозида/100г (мг ЦГ/100г); антиоксидантная активность определялась химическими (DPPH, восстанавливающей силы, FRAP, фосфомолибдатный метод, хелирующей активности) и биохимическими методами (на модели с линолиевой кислотой: тиоцианатным (FTC) и тиобарбитуровым (TBARS), на модели β-каротин-линолиевая кислота). Повторность опытов 3-хкратная. Экспериментальные данные были статистически обработаны с помощью программы MS Excel. Схема проведения эксперимента приведена на рисунке 1. Во второй главе представлены результаты исследований содержания полифенолов и антиоксидантной активности плодового и ягодного сырья и получаемых из них концентрированных соков. СХЕМА ЭКСПЕРИМЕНТА  Рисунок 1 – Схема проведения эксперимента Плоды и ягоды являются источниками полифенольных соединений, в большей или меньшей степени проявляющими свои антиоксидантные свойства. Поэтому общее содержание полифенолов в целом характеризует антиоксидантную активность плодово-ягодной продукции. Установлено, что помологический сорт яблок является одним из основных факторов, влияющих на содержание полифенолов и антиоксидантную активность, как свежих плодов, так и полученных из них соков прямого отжима. Наибольшим общим содержанием полифенольных веществ в плодах характеризуется сорт Жигулевское (736 мг галловой кислоты/100г), наименьшим – сорт Мантет (256 мг галловой кислоты/100г). Более высокое содержание полифенолов отмечено в соках прямого отжима сортов осеннего и зимнего созревания, однако их содержание в яблочном концентрированном соке из летних сортов выше, чем в концентрированном соке из осенних, что также свидетельствует о сортовых особенностях превращения полифенольных соединений в процессе производства концентрированного сока (табл. 1). Р  ис. 2 – Сравнение антиоксидантной активности яблок, полученных из них соков прямого отжима и концентрированных соков по результатам различных методовТаблица 1 – Содержание полифенолов и антиоксидантная активность яблок и концентрированных соков по результатам различных методов анализа
АС – аскорбиновой кислоты, ГК – галловой кислоты, ИС – исходного сырья, К – катехина, ЛК – линолиевая кислота, ПО- прямого отжима В зависимости от сорта при прессовании в сок прямого отжима переходит от 54 до 83 % полифенольных соединений свежих плодов. Значения антиоксидантной активности яблок и сока прямого отжима по данным ряда методов, наиболее распространенных в странах ЕС, значительно различаются (табл. 1, рис. 2). Очевидно, это связано с тем, что количество и строение полифенолов, участвующих в антиокислительных реакциях, различно и в зависимости от механизма их действия одним методом определяется более полно, другим – более избирательно. Яблочные концентрированные соки пракически по всем методам характеризуются самой высокой активностью, что объясняется увеличением количества флавоноидов, как основных веществ ответственных за антиоксидантную активность, в результате процессов, протекающих в соке при нагревании. Все методы подтверждают (на примере сортов Конфетное, Спартак), что антиоксидантная активность свежих плодов выше, чем соков прямого отжима. Ягодные концентрированные соки в целом характеризуются высоким содержанием полифенольных веществ, которое уменьшается в ряду: черничный > черносмородиновый > ежевичный > земляничный > вишневый > брусничный > клюквенный > виноградный > малиновый (табл. 2). Однако по содержанию флавоноидов они распределяются иначе: черничный > брусничный > клюквенный > ежевичный > вишневый > земляничный > черносмородиновый > виноградный > малиновый. По содержанию антоцианов изученные ягодные концентрированные соки располагаются в ряду: черничный > виноградный > ежевичный > клюквенный > вишневый > черносмородиновый > земляничный > брусничный (табл. 2). Богатым источником полифенолов является яблочное концентрированное пюре, которое по их содержанию превосходит абрикосовое в 1,5, а персиковое в 2 раза, что делает его использование при производстве соков и напитков перспективным с точки зрения повышения антиоксидантного действия продуктов. Таблица 2 – Содержание полифенолов и антиоксидантная активность концентрированных соков и пюре по результатам различных методов анализа ГК – галловой кислоты, ИС – исходного сырья, К – катехина, ЛК – линолиевая кислота, ЦГ – цианидин-3-гликозида На сохранность полифенолов в апельсиновых концентрированных соках большое влияние оказывает технология производства. Так, апельсиновый концентрированный сок WESOS получен по технологии, включающей обогащение сока экстрактивными веществами кожуры апельсинов, и содержит самое высокое количество полифенолов. Апельсиновый концентрированный сок, полученный по технологии вымораживания, содержит значительно больше полифенолов, чем концентрированный сок, произведенный по технологии асептического консервирования, основанной на нагревании продукта до высоких температур. Проведенные исследования концентрированных соков и пюре по содержанию в них полифенолов показали, что самым высоким их содержанием среди ягодных концентрированных соков отличается черничный, среди пюре – яблочное, среди апельсиновых концентрированных соков – сок, полученный по технологии WESOS.  Рис. 3 - Сравнение антиоксидантной активности ягодных концентрированных соков по результатам различных методов Результаты исследований антиоксидантной активности изучавшихся полуфабрикатов приведены в таблице 2. Как и в случае с яблоками и полученными из них концентратами, антиоксидантная активность полуфабрикатов не имеет единообразия (рис. 3). Очевидно, это также обусловлено влиянием видовых и сортовых особенностей, а также технологии производства, на количественный и качественный состав полифенолов и механизм действия антиоксидантов (предотвращение инициирования цепи; блокирование катализа переходных ионов; разрушение пероксидов; улавливание свободных радикалов и др.). Так же во второй главе описано сравнение методов определения антиоксидантной активности и выбор оптимального. Проведенный нами сравнительный анализ ряда методов определения антиоксидантной активности показал, что все они могут использоваться в производственных условиях. По нашему мнению, в таком случае выбор метода зависит от его преимуществ перед другими по быстроте, удобству исполнения и экономическим показателям (табл. 3). Таблица 3 – Характеристика методов определения АОА
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Похожие:
 |
Разработка рецептур и оценка потребительских свойств концентратов... Изучение, анализ и систематизация научно-технической литературы и патентной информации по теме исследования |
|
Формирование и оценка потребительских свойств эмульсионных соусов специализированного назначения Основные задачи исследования. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи |
|
Формирование и оценка потребительских свойств эмульсионных соусов специализированного назначения Специальность: 05. 18. 15 – Технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного... |
|
Формирование и оценка потребительских свойств эмульсионных соусов специализированного назначения Специальность: 05. 18. 15 – Технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного... |
 |
Отчет №01-74-15 (2010204) от 11 декабря 2015 года выполнения информационной... Оценка качества изготовления, определение показателей безотказности и качества сервиса при мониторинге за комбайном зерноуборочным... |
|
Конкурсная документация для проведения открытого конкурса по выбору проектной Статья 15. Функциональные и характеристики потребительских свойств товара, работ, услуг 7 |
|
Техническое задание на поставку оборудования (компьютерная техника в комплекте) ... |
|
Организма, вызванное действием высокой температуры или действием некоторых химических веществ Ожо́г — повреждение тканей организма, вызванное действием высокой температуры или действием некоторых химических веществ (щелочей,... |
|
Отчет по практике Содержание Оценка качества потребительских товаров и порядок проведения товароведной экспертизы 14 |
|
Методические указания по подготовке и написанию курсовой работы по... Целью работы является приобретение будущими специалистами необходимых для практической деятельности знаний по товароведению и экспертизе... |
|
Оценка медицинской технологии применения лекарственных препаратов... Межрегиональная общественная организация «Общество фармакоэкономических исследований», Москва |
|
Техническое задание Товар должен быть новым товаром, который не был в употреблении, не прошел ремонт, в том числе восстановление, замену составных частей,... |
|
1 Понятие "потребительских свойств": понятие, классификация 4 Классификация и ассортимент игрушек по воспитательному (педагогическому) назначению. 8 |
|
Техническое задание на поставку мельницы барабанной шаровой Непосредственное описание товаров необходимый перечень функциональных и технических характеристик, потребительских свойств, комплектации,... |
|
Получение биодобавок для улучшения потребительских свойств дизельного топлива Работа выполнена в государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт использования техники и нефтепродуктов... |
|
Функциональные, технические, качественные, эксплуатационные и другие... Товар должен быть новый, не бывший в употреблении, не прошедший ремонт, в том числе восстановление, замену составных частей, восстановление... |