Разработка технологии продуктов быстрого приготовления для спасателей

 

 

 

 

 

                

  На  правах рукописи

 

 

 

 

                       ПРУСАК-ГЛОТОВ  МИХАИЛ ВАЛЕРЬЕВИЧ

 

 

 

 

 

 

РАЗРАБОТКА  ТЕХНОЛОГИИ  ПРОДУКТОВ БЫСТРОГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ ДЛЯ СПАСАТЕЛЕЙ

 

 

 

 

        Специальность 05.18.04-Технология мясных, молочных, рыбных

                                                 продуктов и холодильных производств

 

 

 

 

 

 

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание  ученой степени

кандидата технических  наук

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Москва – 2009

 

 

Работа выполнена на кафедре «Технология продуктов  детского, функционального и спортивного питания» ГОУ ВПО «Московский государственный университет прикладной биотехнологии» (МГУПБ)

 

 

 

 

 

Научный руководитель:        доктор технических наук, с.н.с.

                                                    Бобренева И.В.

 

 

 

 

Официальные оппоненты:   доктор медицинских наук

                                                    Кревенко В.Ф.

                                                    доктор технических наук, профессор 

                                                    Кудряшов Л.С.

                                                      

 

 

     

Ведущая организация:           ВНИИМП им. Горбатова В.М. РАСХН.  

 

 

 

 

 

 

Защита состоится « 9 » декабря 2009 г. в 14:30 часов на заседании  Диссертационного совета Д 212.149.01 при ГОУ ВПО «Московский государственный университет прикладной биотехнологии» по адресу: 109316, Москва, ул. Талалихина, д. 33, конференц-зал.

 

 

 

 

С диссертацией можно  ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО  МГУПБ.

 

 

    Автореферат  разослан «____»_________2009 г.

 

 

Ученый секретарь Диссертационного  совета,

кандидат технических  наук, профессор                               Забашта А.Г.

 

 

общая характеристика работы

Актуальность  работы. Производство функциональных продуктов питания является актуальной задачей для современной пищевой промышленности. В мире идет постоянная работа по созданию новых функциональных продуктов питания, обладающих  широким спектром применения.  Не вызывает сомнения тот факт,  что питание является одним из важнейших факторов, предопределяющих трофический гомеостаз организма как здорового, так и больного человека. Варьируя основами продуктов в процессе их производства, обогащая их биологически активными добавками, можно добиться определенной направленности защитных комплексов.

Вопросы разработки новых видов функциональных продуктов питания, обогащенных  различными видами добавок,   отражены в работах  И.А. Рогова, Е.И. Титова, Э.С. Токаева, Н.Н. Липатова, А.И Жаринова., Л.Ф. Митасевой, И.В. Бобреневой, В.Г. Высоцкого, Н.Ю. Свириденко, В.Н. Позняковского, А.А. Шишкиной, В.Б. Толстогузова, М.П. Могильного,  Л.Г. Винниковой, Г.Ф. Чиркиной, В.А.  Тутельяна, H. Bushkkiel, H.J. Fettem, D.E. Zustig, A.A. Schulz, L.W.Hand, R.N. Terrel, C.S. Zin и др.

К функциональному питанию  относятся и продукты быстрого приготовления для спасателей, которые в настоящее время фактически отсутствуют. Разработка продуктов функционального питания для спасателей имеет свои особенности, к которым относятся как необходимость  их кратковременного применения в период экстремальных ситуаций, так и длительное реабилитационное использование, приходящееся на период восстановления организма человека.

   На данный момент  отсутствует классификация этого  вида продуктов по различным  направлениям и не сформулированы  требования к их ассортименту. Спасатели и лица, находящиеся в экстремальных ситуациях,   пользуются в основном пайками для военных, в связи с этим необходимы продукты высокой пищевой и энергетической ценности, длительного срока хранения, используемые без дополнительной кулинарной обработки, способные легко усваиваться и хорошо сохраняться в самых неблагоприятных климатических условиях. Этим требованиям отвечают  продукты быстрого приготовления. Обогащение рецептур продуктов быстрого приготовления животными белками и растворимыми пищевыми волокнами  позволит расширить ассортимент продуктов, получить продукты с функциональной направленностью и высокой биологической ценностью.

   Разработка технологии  продуктов быстрого приготовления  для спасателей является актуальной  и соответствует целям и задачам государственной политики в области здорового питания населения России.

 Цель и задачи исследования. Целью работы явилась разработка технологии продуктов быстрого приготовления для спасателей, обогащенных белками животного происхождения и растворимыми пищевыми волокнами, способствующих повышению пищевой ценности и нормализации деятельности  желудочно-кишечного тракта.

  В соответствии  с поставленной целью предусмотрено  решение следующих задач:

  обоснование необходимости  разработки новых видов продуктов на основе животного и растительного сырья для спасателей;

  обоснование выбора  основных компонентов для продуктов  быстрого приготовления с помощью  математического моделирования;

  разработка рецептуры  белок-полисахаридной составляющей  на основе животного белка;

  отработка режимов  термопластической экструзионной  обработки;   

  разработка рецептуры   полуфабриката  быстрого приготовления  с использованием метода математического  анализа;

  разработка технологии  полуфабриката быстрого приготовления;

  определение влияния   животного сырья и растворимых  пищевых волокон на пищевую  ценность продуктов быстрого  приготовления;

  разработка технологии  продукта  быстрого приготовления  для спасателей с повышенной  пищевой ценностью и направленного  на нормализацию деятельности желудочно-кишечного тракта;

  разработка технологии  и рекомендаций по использованию  аппаратурного оформления производства  продукта быстрого приготовления;

  разработка проекта  технической документации на  производство продуктов быстрого приготовления.

  Научная новизна. Систематезированны основные причины и факторы, вызывающие стрессовые реакции, их действие на желудочно-кишечный тракт, возможные  потери питательных веществ при длительных физических нагрузках.

Доказана целесообразность использования животного сырья в сочетании с растворимыми пищевыми волокнами  в качестве белок-полисахаридной составляющей и композиций различных видов растительного сырья при производстве продукта быстрого приготовления. Определено рациональное сочетание композиции растительного сырья и белок-полисахаридного комплекса.

В результате микроструктурных исследований выявлено изменение строения белковой составляющей продукта и его  взаимоотношение с крахмалом, которые  сопровождаются образованием новых  белок-полисахаридных фибриллярных структурных комплексов.

Установлено положительное  влияние разработанной белок-полисахаридной составляющей на показатели качества полуфабрикатов и  готового продукта быстрого приготовления.

Выявлены закономерности влияния режимов экструзионной обработки на показатели качества полуфабриката.

Практическая  ценность работы. Разработаны режимы термопластической экструзионной обработки при производстве полуфабрикатов быстрого приготовления, с применением белковой составляющей  и растворимых пищевых волокон при производстве продуктов, предназначенных для спасателей.

Предложено использовать установленное процентное соотношение  дрожжевых ароматизаторов, составляющих вкусоароматическую композицию. Доказана целесообразность её применения в продуктах быстрого приготовления.

Разработаны требования к условиям восстановления полуфабриката. Дана  технологическая схема получения  продуктов и  описание экструзионной  линии по производству продуктов  быстрого приготовления.

Разработана технология и проект технической документации для продуктов быстрого приготовления «Спасатель» с введением белок-полисахаридной составляющей.

Разработанная технология продукта быстрого приготовления  апробирована в условиях Всероссийского научно-исследовательского института пищевой биотехнологии РАСХН.

 Результаты работы внедрены в учебный процесс: курсы лекций по дисциплинам  – «Технология продуктов лечебного питания» (специальность 260505), «Основы научных исследований» (специальность 260301), «Биотехнология продуктов питания из сырья животного происхождения» (специальность 260116).

Апробация работы. Результаты диссертационной работы доложены и обсуждены в 2005 - 2008 г.г. на Международной научной конференции студентов и молодых ученых «Живые системы и биологическая безопасность населения» (Москва, 2005, 2007, 2008), Всероссийском съезде диетологов и нутрициологов «Диетология: проблемы и горизонты» (Москва, 2006), Всероссийской научно-практической конференции «Функциональное состояние и здоровье человека» (Ростов-на-Дону, 2006), Московском международном конгрессе «Биотехнология: состояние и перспективы развития» (Москва, 2007), Конгрессе с международным участием «Парентеральное и энтеральное питание» (Москва, 2007), Международном форуме «Фундаментальные и прикладные проблемы питания» (Санкт - Петербург, 2007), Международной научно - практической конференции «Биотехнология. Вода и пищевые продукты» (Москва, 2008).

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 9 печатных работ.

Объём и структура  диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальных исследований, выводов, списка литературы, содержащего 229 источников, в том числе 34 работы зарубежных авторов. Работа изложена на 180 стр. машинописного текста, содержит 28 таблиц, 38 рисунков и  5 приложений.

 

 

 

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ  ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы и определены основные направления исследований диссертационной работы.

Глава 1. Обзор  литературы. Освещены современные представления о продуктах функционального питания и их влиянии на здоровье человека.

Изучены различные рационы  питания спасателей и людей, попавших в чрезвычайные ситуации, в том  числе связанные со стрессовым состоянием. Рассмотрены возможности применения биологически активных добавок, белковых и растворимых пищевых волокон, направленные на повышение пищевой ценности и нормализации деятельности желудочно-кишечного тракта.

Разделы литературного  обзора содержат  также информацию о продуктах быстрого приготовления, использовании термопластической экструзии в этих продуктах, о добавках животного и растительного происхождения.

Проведенный анализ литературных источников дал возможность выявить необходимость  создания продуктов быстрого приготовления  для спасателей, направленный на повышение пищевой ценности продукта и нормализации деятельности желудочно-кишечного тракта.

Представленные в  главе материалы  подтвердили перспективность и  актуальность выбранного научного направления  и позволили обосновать мотивацию  выбора объектов исследования. В заключении литературного обзора сформулированы цель и задачи исследований.

 

Глава 2. Организация  эксперимента, объекты и методы исследования. Исследования проводили на кафедре «Технология продуктов детского, функционального и спортивного питания», а также ряд исследований осуществляли в лаборатории ПНИЛЭФМОПП, на кафедре «Технология мяса и мясопродуктов» Московского государственного университета прикладной биотехнологии, в аккредитованном испытательном лабораторном центре «БИОТЕСТ» и в отделе оборудования и механизации процессов пищевой биотехнологии  ГНУ Всероссийского  научно-исследовательского института пищевой биотехнологии.  Объектами исследования служили:

- белковые добавки  животного происхождения на основе куриного яйца различных марок отечественного и зарубежного производства: сухой яичный белок различных производителей: Savono Германия Союзснаб, Eurovo Италия Союзснаб, Роскар Россия Союзснаб, Ovoprot Аргентина Интерпрод, белок - 1 Томилинская ПФ, белок - 2 Томилинская ПФ, MasterFoods.  

-   зерновые культуры (крупы): пшеничная, ячневая, толокно, рисовая, пшено, перловая, овсяная, «геркулес», манная, кукурузная, гречневая ядрица, гречневый продел, «Южная», «Спортивная», «Сильная», «Флотская», «Пионерская», «Здоровье», пшеничная «Полтавская», пшеничная «Артек»;

- растворимые пищевые волокна  растительного происхождения -  гуммиарабик (Fibregum B);

-    полуфабрикат для продуктов быстрого приготовления, полученный после измельчения  экструзионного продукта на основе гречневой и ячневой крупы;

- ароматизаторы SPRINGER^®,  SPRINGAROM^® (базовый мясной вкус, усилитель вкуса, аромат курицы, аромат сока говядины, аромат бекона (ноты копчения), аромат жареного вкуса, аромат мясной подливки);

-   готовый продукт (восстановленный  продукт быстрого приготовления).

При выборе растительного сырья  использовали следующие крупы и  смеси круп: гречневой и ячневой, гречневой и пшеничной, гречневой  и манной, гречневой и ржаной. Доля использования животного сырья составила от 5 до 25 с шагом 5%.