WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

Pages:   || 2 |

«ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ И ХАРАКТЕРИСТИКА ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СВОЙСТВ МОРКОВНОГО НЕКТАРА ...»

-- [ Страница 1 ] --

1

Министерство образования и наук

и Российской Федерации

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Кемеровский технологический институт пищевой промышленности

На правах рукописи

РЕМИЗОВ СТАНИСЛАВ ВАДИМОВИЧ

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ И ХАРАКТЕРИСТИКА

ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СВОЙСТВ МОРКОВНОГО НЕКТАРА

Специальность:

05.18.15 – Технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного питания (технические науки)

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Маюрникова Лариса Александровна Кемерово –

СОДЕРЖАНИЕ

Введение Глава 1 Обзор литературных данных 1.1 Анализ и направления развития сокового производства в России 1.2 Описание технологий получения овощных соков и нектаров 1.3 Основные концепции получения функциональных напитков 1.3.1 Исследование антиоксидантной активности напитков 1.4 Когнитивные технологии в производстве продуктов питания Заключение Глава 2 Организация эксперимента, объекты и методы исследования 2.1 Организация эксперимента 2.2 Объекты исследования 2.3 Методы исследования 2.4 Характеристики методик функционально – стоимостного и функционально – физического анализа. Теоретические аспекты их применения на этапах разработки и производства пищевых продуктов 2.4.1 Описание методики проведения ФСА продуктов питания 2.4.2 Описание методики проведения ФФА продуктов питания Глава 3 Экспериментальная часть 3.1 Анализ рынка соковой продукции г. Кемерово 3.2 Патентный поиск 3.3 Выбор и анализ сырья для производства нектара 3.3.1 Характеристика сырья 3.3.2 Исследования антиоксидантной активности сырья 3.4 Разработка рецептуры морковного нектара 3.4.1 Подбор сортов моркови 3.4.2 Разработка модельного образца нектара 3.4.2.1 Определение соотношения базовых ингредиентов морковного нектара 3.4.2.2 Определение количества внесения сиропа «Лесовичок» 3.5 Разработка технологии получения морковного нектара 3.5.1 Изучение структурно механических свойств моркови 3.5.2 Определение параметров измельчения корнеплодов моркови 3.5.3 Определение параметров мацерации 3.6 Товароведная оценка нектара «МарКО» Глава 4 Функционально – физический и функционально стоимостной анализ рецептуры и технологии производства морковного нектара Выводы Список сокращений Список литературы Приложения

ВВЕДЕНИЕ




Питание играет главную роль в развитии и поддержании работоспособности организма человека. Качество напрямую оказывает влияние на потребительскую стоимость продуктов питания, а так же на здоровье человека. Сегодня продукты питания производится в значительных объемах с применением различных технологий, большинство из которых очень жестко воздействуют на исходное сырье и тем самым разрушает значительную часть натуральных биологически активных веществ и микронутриентов. Для придания необходимых органолептических показателей производители применяют пищевые добавки, в том числе синтетические. Современные продукты питания, зачастую имея высокие органолептические показатели, не обладают полезными свойствами для организма человека, а иногда и наносят ущерб.

Большинство продуктов питания, представленных сегодня на Российском ранке, являются импортными товарами, либо продуктами полностью изготовленными из импортного сырья. Так, основная часть соковой продукции производится на предприятиях, расположенных на территории РФ, но сырье более чем на 80% импортного производства.

Сырье является фактором, формирующим качество и конечную стоимость продукта. Импортное сырье помимо доставки, хранения и т.д. так же требует дополнительных исследований для подтверждения качества (например, сегодня в мире складывается тенденция применять для производства продуктов питания сырье, полученное из ГМИ) и как итог увеличивает стоимость готового изделия.

Согласно Распоряжению Правительства Российской Федерации от 25 октября N 1873-р 2010 года: «Об Основах государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации на период до 2020 года» - Основной задачей государственной политики в области здорового питания является создание экономической, законодательной и материальной базы, обеспечивающей производство внутри страны основных видов продовольственного сырья и пищевых продуктов, отвечающих современным требованиям качества и безопасности, создающих продовольственную безопасность страны. Для этого необходимо внедрять современные технологии производства сырья и готовой продукции которые смогли бы обеспечить население доступными продуктами питания обладающими не только высокими органолептическими показателями, но и оказывали положительный эффект на организм человека в виду наличия научно сформированных функциональных свойств [92].

В этой связи появляется необходимость исследований в таких областях науки как селекция, животноводство, агротехнология, биотехнология, технологии пищевых производств и товароведения. Результатом исследований должны являться апробированные технологии позволяющие выпускать конкурентоспособные и высококачественные продукты питания, в цепочки от сырья до потребителя.





Такой подход к разработке продуктов возможен в условиях цикла науки и образование – производство – рынок. Использование данного подхода предполагает тесное сотрудничество научных учреждений, производителей и потребителей, возможность учесть все требования и свойства которыми должен обладать продукт питания.

Актуальность темы исследования Современные тенденции производства соковой продукции в России направлены на выпуск восстановленных соков и нектаров, что обусловлено низкой себестоимостью продукции, а так же не желанием производителей использовать местные ресурсы как источник сырьевой базы для производства. Восстановленные соки и нектары характеризуются низким содержанием биологически активных веществ, что в свою очередь подталкивает производителей дополнительно вносить витамины и микроэлементы в соки и нектары, которые не проявляют нативный (природный) характер воздействия на организм человека.

Разработка и внедрение новых технологий получение высококачественной и конкурентоспособной соковой продукции изготовленной из местного растительного сырья, является перспективным направлением для исследования. Данные разработки являются гарантом продовольственной безопасности инновационной России.

Для увеличения доли внедренных научных разработок в промышленное производство перспективно использование различных методов и методологий на стадии проектирования новых пищевых продуктов, в этой связи использование методов функционально-физического анализа и функционально-стоимостного анализа является актуальным при разработке нектара морковного функционального назначения.

Степень разработанности темы исследований Разработки в области технологии производства соковой продукции на основе плодоовощного сырья описаны в работах Давидовича Е.А., Лимаревой Н.С., Паньковского Г.А., Харшул В., Шобингер У. и др. Теоретические и практические аспекты проектирования функциональных свойств продуктов питания, в том числе безалкогольных напитков систематизированы в работах Ермолаевой Г.А., Киселевой Т.Ф., Маюрниковой Л.А., Позняковского В.М., Помозовой В.А., Спиричева В.Б. и др. Вопросам анализа антиоксидантной активности сырья и готовых пищевых продуктов посвящены работы Батьковой И.А., Курбанова Н.А., Лапина А.А., Яшина А.Я. и др.; исследования антиоксидантных свойств соковой продукции – Александровская Е.С., Климова Е.В., Кравченко С.Н., Макаровой Н.В. и др.

Описанию и применению методик ФСА и ФФА в различных областях промышленности посвящены работы Pыжовой В.В., Колоколова В.А., Лукина Л.Н., Новоселова С.В., Половинкина А.И. и др.; применению методики ФСА при производстве пищевых продуктов - Гришиной Е.Н., Наумовой Е.А., Шигабиева Т.Н.

и др. Исследования направленные на рассмотрение применения методики ФФА в пищевой промышленности практически отсутствуют. В этой связи актуальным является вопрос модификации и апробации методики применения комплексного функционального анализа на базе ФСА и ФФА при производстве продуктов питания.

Цель и задачи исследования Целью данной работы является разработка рецептуры и технологии получения морковного нектара с повышенной антиоксидантной активностью и её оценка с применением методик функционально – стоимостного и функционально – физического анализов. Для достижения указанной цели определены следующие задачи:

1. Провести маркетинговые исследования рынка соковой продукции города Кемерово.

2. Обосновать выбор сырья для производства нектара и дать его характеристику.

3. Исследовать способы переработки моркови для достижения стабильности консистенции нектара.

4. Разработать рецептуру и технологию морковного нектара.

5. Определить антиоксидантные свойства сырья и готовой продукции, а так же сохраняемость биологически активных веществ на этапах производства продукта.

6. Провести товароведную оценку разработанного нектара «МарКО».

7. Провести анализ рецептуры и технологии разработанного нектара с применение методик функционально – стоимостного и функционально – физического анализов.

8. Разработать техническую документацию на нектар, провести промышленную апробацию.

Научная новизна Предложен комплексный подход, обеспечивающий достижение оптимальных структурно – механических свойств мякоти моркови и стабильность консистенции нектара, состоящий из механического измельчения (при 1800 об/мин) и ферментативного гидролиза.

Установлена очередность способов воздействия на мякоть моркови (сорт Нантская) и пределы размеров частиц мякоти, обеспечивающие стабильность консистенции нектара: первичная механическая обработка мякоти (грубое измельчение) – 550-650 мкм, мацерация мякоти– 480-520 мкм, гомогенизация готового нектара – 5 – 20 мкм.

Сравнительный анализ антиоксидантной активности нектара «МарКО» с аналогичными продуктами, реализуемых на рынке показал преимущество разработанного (110,1±4,5 мг рутина, по сравнению с 79,8±10,8 мг рутина в нектаре морковном «Теди», 81,6±7,3 мг рутина в соке яблочно-морковном «Гербер»).

Модификация и использование методов ФФА и ФСА на стадии проектирования и производства нектара позволили выявить пять противоречий и разработать рекомендации, внедрение которых позволит снизить стоимость конечного продукта и в результате получить социальный и экономический эффект от реализации.

Техническая новизна предлагаемого решения подтверждена патентом РФ № 2493747.

Теоретическая и практическая значимость работы.

Теоретическая значимость работы заключается в модификации и адаптации методик функционально-физического анализа и функционально-стоимостного анализа на этапах разработки и производства пищевых продуктов функционального назначения на примере нектара морковного.

Разработан проект технической документации на нектар морковный с повышенной антиоксидантной активностью «МарКО».

Работа выполнена в рамках гранта «Ползуновские гранты» - 2011.

На основе работы был составлен инновационный проект, который был признан победителем в рамках программы «СТАРТ» Фонда содействий развития малых форм предприятий в научно технической сфере в 2012 году. Результаты исследований апробированы на предприятии ООО «НПП «Батат» (Тяжинский район, Кемеровской области), созданное в рамках программы «СТАРТ», в данный момент предприятие реализует второй этап проекта.

Результаты работы внедрены в учебный процесс и используются при проведении лекционных и практических занятий для студентов специальностей «Технология продуктов общественного питания», «Технология продуктов детского и функционального питания» ФГБОУ ВПО Кемеровский технологический институт пищевой промышленности.

Методология и методы исследования В работе использованы методы сбора, сравнительного анализа и систематизации научной информации, лабораторного анализа стандартными физикохимическими методами, сенсорного анализа общепринятыми методами, результаты которых обрабатывались с использованием программных продуктов MS Excel и STATISTICA.

Степень достоверности результатов Исследования проводились по стандартным методикам с применением качественных реактивов на сертифицированном оборудовании. Результаты исследований опубликованы в рецензируемых изданиях.

Апробация результатов исследования Основные положения и результаты исследований докладывались на конференциях, форумах разного уровня: «Пищевые продукты и здоровье человека»

(Кемерово, 2011 и 2012); «Инновационный конвент: Кузбасс - образование, наука, инновации» (Кемерово, 2011 и 2013); «Ползуновские гранты» (Барнаул, 2011); международной научно-практической конференции «Современные проблемы техники и технологии пищевых производств» (Барнаул, 2012); международный научный форум «Пищевые инновации и биотехнологии» (Кемерово 2013).

Диссертационная работа обсуждена и рекомендована к защите на заседании кафедры технологии и организации общественного питания ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности».

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ДАННЫХ

1.1 Анализ и направления развития сокового производства в России Известно, что фрукты и овощи, а так же продукты, полученные путем переработки данного сырья, являются неотъемлемой составляющей рациона питания любого человека. Люди на протяжении многих веков знали о полезном воздействии соков на организм человека. В настоящее время современная наука экспериментально доказала и научно обосновало полезные свойства соков [32, 116].

Об этих свойствах фруктов и овощей было известно очень давно — еще древние греки и римляне знали, что фрукты и овощи являются полноценными продуктами питания. Уже на заре человечества из фруктов и овощей люди умели добывать питательный сок, включая его в ежедневный рацион [117].

В современных условиях соки не утратили свою значимость, а наоборот являются важным продуктом питания, при этом имеет высокую стоимость, однако, современные технологии и концепции производства кардинально отличаются от тех, которые применялись сто лет назад. Это в свою очередь пагубно сказалось на качестве и как в следствие на пользе для человека [91].

Объем мирового потребления соков и сокосодержащих напитков за последние 10 лет вырос в полтора раза [2, 61], темпы роста незначительны но, тем не менее, наблюдается устойчивая положительная тенденция. Объем производства соковой продукции в России ежегодно увеличивается на 7-10 % [39], однако потребления соков в сравнении существенно ниже, чем в других странах рисунок 1.

Соки сегодня весьма отличаются от тех продуктов, которые были представлены в нашей стране более 20 лет назад. Во времена плановой экономики соковая продукция производилась в географически обособленных регионах, за частую, непосредственно в близи культивации источников сырья. При производстве применялись традиционные технологии, в которых практически отсутствовал этап концентрации. Такие соки имели высокие органолептические показатели и обладали высокой пищевой ценностью, обогащение соков, какими либо добавками не производилось.

Рисунок 1- Потребление соков в различных странах в 2007 году, литров на Индустрия производства соковой продукции сегодня в основной своей массе построена на производстве восстановленных соков и нектаров, и ситуация складывается таким образом, что 98% из представленной на рынке соковой продукции – это восстановленные соки и нектары [3]. Данные соки производятся путем разбавления концентрированного сока, который является биржевым товаром.

В России доля импортного сырья составляет 80 % [27, 71, 82] это отрицательно сказывается на продовольственной безопасности страны [102].

На данном этапе весомая доля рынка принадлежит транснациональным компаниям, которые в свою очередь производят продукцию по зарубежным технологиям из импортного сырья. В технологическом плане многочисленные предприятия этих компаний являются всего лишь линиями розлива и только иногда являются предприятиями с полным циклом производства в начале производственной цепи, которого стоит свежее фруктовое или плодоовощное сырьё.

Из приведенной ниже таблице видно, что основной доход от производства соковой продукции на территории РФ принадлежит транснациональным компаниям. На рисунке 2 представлены доли различных компаний на рынке соков и напитков, в России. Из диаграммы заметно, что более 90 % (90,1 %) рынка соковой продукции занимают компании гиганты, доля мелких региональных компаний не превышает 10 % (9,9 %) [40, 100, 85].

Таблица 1 – Крупнейшие игроки на рынке соковой продукции Компания Некоторые популярные Всего Держатель контрольного Более 90 % представленной соковой продукции это фруктовые соки и нектары, овощные соки представлены в большей степени томатным соком, реже морковным и тыквенным.

Рисунок 2 - Доли различных компаний на рынке соков и напитков в России Россия по объемам производства соковой продукции сегодня занимает место в мире. С увеличением темпов роста производства увеличивается и цена соковой продукции (рисунок 3), так за пять лет средняя цена поднялась с 46,1 до 57,6 рублей за литр.

Невзирая на высокие темпы развития, в последние годы данного сектора производства пищевых продуктов доля потребления соковой продукции, не превышает 20 литров в год на человека. Порядка 90 % рынка захвачено транснациональными компаниями, которые производят соки по своим технологиям на основе импортного сырья. Концентрированное сырьё производится в Европе, Китае, а также в странах центральной и Южной Америке.

Проведя анализ отрасли можно обособить следующие задачи, которые необходимо выполнить для обеспечения населения качественными и конкурентоспособными продуктами:

-производство соков должно носить национальный характер (с этой целью разработана Доктрина продовольственной безопасности РФ);

-сырье, используемое при производстве, может и должно культивироваться на территории страны;

-технологии производства должны использовать прямой отжим и обеспечивать высокие органолептические показатели и сроки хранения без применения синтетических пищевых добавок;

-разрабатывать новые технологические решения, которые способствовали бы снижению цены готового продукта.

При успешном выполнении данных задач получаются конкурентоспособные продукты питания, которые имеют такую же массовость и приемлемость, как и продукты транснациональных компаний, с одной стороны, и обладают высоким содержанием «нативных» веществ и хорошими потребительскими свойствами как и продукты, полученные по традиционными технологиям много лет назад.

1.2 Описание технологий получения овощных соков и нектаров Способ получения соков был известен с давних времен простейший способ это отжим из фрукта. Получаемые количества были, естественно, незначительными, но уже тогда сок смешивали с водой или другими пищевыми продуктами, например, с медом (не исключено, что в целях консервирования).

Оседлый образ жизни способствовал систематическому применению технологий выращивания и культивирования новых сортов, в результате чего получение сока стало достаточно регулярным занятием. Еще до нашей эры римляне владели техникой окулировки и прививки как способами облагораживания яблонь.

Многие сорта яблок своим происхождением обязаны именно этому обстоятельству [117].

В настоящее время не существует единого подхода в технологии производства овощных соков и нектаров. В зависимости от специфики предприятия применяют разнообразные способы подготовки сырья, извлечения сока, пастеризации и стерилизации готового продукта, а также различное технологическое оборудование и рецептуры. Это становится понятным, если принять во внимание огромное разнообразие свойств используемого в производстве овощных соков сырья (размер, форма, консистенция, значение pH и т. д.). В этом отношении отдельные стадии технологического процесса производства овощных соков можно сопоставить с технологией производства овощных консервов или аналогичными стадиями производства фруктовых соков.

На переработку овощи подаются свежими или охлажденными после мойки и очистки. При переработке большинства видов овощей (особенно корне- и клубнеплодов) необходимо предусмотреть особые способы и устройства для мойки и очистки. Одновременно с этим применяются и общепринятые технологии ферментной обработки мезги (мацерация).

Особое внимание следует уделять выбору соответствующего способа консервирования. Из-за особой чувствительности овощей к микробиологической порче, вызываемой анаэробными и гнилостными микроорганизмами, патогенными спорообразующими бактериями, на всех стадиях процесса переработки необходимо строго соблюдать предписанные санитарно-гигиенические нормы.

Температурный режим теплового способа консервирования овощных соков выбирают в зависимости от кислотности перерабатываемого вида овощей. Овощные соки из одного вида (сорта) овощей, как правило, имеют значения pH 5-6,5, и потому их следует стерилизовать. В случае подкисленных или подвергнутых молочнокислому брожению овощных соков с pH ниже 4,2 обычно бывает достаточно пастеризации.

Как и при переработке фруктов, из овощей можно производить и так называемые полуфабрикаты — например, концентрированные соки и пюре (овощные пасты), что позволяет (восстанавливая сок из концентрированного сока добавлением воды до достижения уровня растворимых сухих веществ исходного сока) реагировать на запросы рынка вне зависимости от времени года и сезона сбора урожая. Овощные пюре готовят из протертых съедобных частей овощей (целых или очищенных от кожуры) без отделения сока. Концентрированные овощные пюре и соки производят из исходных продуктов путем теплового концентрирования с частичным удалением воды в щадящих условиях [133,135].

Несмотря на большое разнообразие способов производства, все основные технологические операции по изготовлению овощных соков, пюре и концентрированных продуктов можно свести в схему, представленную на рисунке 4.

При производстве определенных видов соковой продукции каждое предприятие применяет определенные технологии, собственной разработки или разработки других предприятий не редко заграничных.

тепловое размягчение Сверхтонкое Протирание Овощное пюре Рисунок 4 – Принципиальная технологическая схема переработки За рубежом широкий интерес представляют технологии получения концентрированных соков [111, 126, 130 - 134], это в свою очередь в очередной раз доказывает ориентированность иностранных производителей на производство соковых концентратов.

Различные технологические этапы получения соковой продукции по разному сказываются на качестве готового продукта. Отработка режимов и параметров технологического процесса, а так же определения их степени качество, является одной из приоритетных задач, как разработчиков, так и производителей, данному вопросу посвящены различные отечественные и зарубежные исследования исследованиям [51, 121, 122, 127, 128, 138].

Повышение рентабельности любого производства всегда представляет интерес, в области соковой промышленности одним из направления решения данной проблемы являются технологии увеличивающие выход сока из используемого сырья. Существует множество способов – термические, механические, химические, однако всеобщее распространение получили биохимические методы гидролиза растительной ткани. В этой области сформировалось отдельное научное направление [7, 18, 42, 46, 98, 103, 141].

Безусловным фактором, формирующим качество любого продукта питания, является сырье [25,27, 81, 102]. От выбора сырья зависит и технология производства, несомненно, более качественный продукт можно получить путем прямой переработки свежее собранного сырья без промежуточных стадий, таких как концентрирование, заморозка и т.д.

Технологии получения соковой продукции отрабатываются и р егламентируются на предприятии, для получения высококачественного продукта необходимо подбирать такие режимы и параметры которые не снижали пищевую ценность продукта, в каче стве сырья целесообразно использовать местные источники, а не импортные соковые концентраты.

1.3 Основные концепции получения функциональных напитков Термин «функциональный» применительно к пищевым продуктам и напиткам прочно закрепился в представлениях производителей и потребителей как синоним продуктов здорового питания. Современный рынок регулярно пополняется новыми продуктами с заявленными свойствами их пользы для здоровья. Особенно ускоренными темпами развивается рынок функциональных напитков, поскольку для производителей именно напитки являются самым удобным объектом для введения в их составы практически любого, в том числе функционального ингредиента без принципиальных изменений технологического процесса. А для современного потребителя они все чаше ассоциируются с "правильным питанием" как составляющей здорового образа жизни, воспринимаются как определенная возможность компенсации дефицита здоровой пищи [23, 79]. Действительно, потребление напитков, содержащих полезные для здоровья вещества, может стать эффективным средством укрепления защитных функций организма человека при условии, что разработка нового функционального налитка включает обоснованный выбор ингредиентов, формирующих его состав и свойства [47].

Разработка рецептуры функционального напитка предусматривает решение двух основных задач: обеспечение заявленной функциональности (полезных для здоровья свойств) и создание стабильного на протяжении всего срока годности привлекательного органолептического профиля напитка, включающего такие показатели, как вкус, аромат и текстура (консистенция). Решение второй задачи осложняется тем, что, как правило, введение в рецептурный состав напитка функциональных ингредиентов в количествах, обеспечивающих заданные полезные свойства, оказывает влияние на текстуру, стабильность или вкусовой профиль напитка [128, 139].

В общем случае на первой стадии разработки нового функционального напитка выбирают его основу (матрикс), от которой в значительной степени будет зависеть обоснование выбора функциональных ингредиентов, а также пищевых ингредиентов и добавок, обеспечивающих потребительские свойства напитка.

Укрупненно, в зависимости от типа, матрикса функциональные напитки могут быть подразделены на несколько групп:

-функциональные напитки на основе животного сырья - напитки на молочной основе, напитки на основе молочной сыворотки, напитки на основе молочных ингредиентов (изолятов и гидролизатов молочного белка), напитки на основе белковых ингредиентов немолочной природы (гидролизаты животных белков);

-функциональные напитки на основе растительного сырья - напитки на основе фруктовых соков (соки прямого отжима, смуси, сокосодержащие напитки), напитки на основе изолятов соевых белков, напитки на основе кофе, напитки на основе чая [17, 19, 21, 44, 123, 137];

-функциональные напитки на комбинированной основе - сокосодержащие молочные напитки, сокосодержащие сывороточные напитки; напитки, содержащие сывороточные и соевые белки [37];

-функциональные напитки концепции «Аква Плюс» [20, 37].

Функциональные напитки входят в состав рациона питания как составная часть завтрака или ужина, а также могут заменять один из приемов пищи. В связи с этим состав разрабатываемых напитков должен моделироваться в соответствии с принципами рационального сбалансированного питания с учетом норм потребления пищевых веществ и энергии, а также функциональной направленности напитка.

Для того чтобы обеспечить реальную физиологическую эффективность напитка и приемлемые органолептические свойства, функциональные пищевые ингредиенты должны отвечать следующим требованиям:

-полезные свойства вводимых ингредиентов должны быть научно обоснованы, для каждого выявлены физиологические эффекты;

-при введении нескольких функциональных ингредиентов должно быть изучало их взаимодействие и возможные эффекты синергизма, обусловленные комплексным воздействием на организм;

-добавляемые ингредиенты должны быть безопасными и стабильными в процессе хранения;

-каждый ингредиент должен иметь точные физико-химические характеристики, достоверно определяемые с помощью специальных методов анализа;

-введение функциональных ингредиентов не должно уменьшать пищевую ценность продуктов.

С целью обеспечения оптимального питания в настоящее время уточнены адекватные и максимальные уровни потребления пищевых и биологически активных веществ, которые включены в базовые нормативные документы, отражающие физиологически обоснованных современной наукой о питании нормы потребления незаменимых (эссенциальных) пищевых веществ и источников энергии в зависимости от пола, возраста, физической активности.

При моделировании состава функционального напитка одна из основных технологических задач — обоснованный выбор функциональных ингредиентов, позволяющих разработать продукт заданного химического состава и направленной функциональной эффективности [38].

Для реализации этой возможности при производстве функциональных напитков используют витамины, витаминоподобные и минеральные вещества в виде витаминно-минеральных премиксов, комплексы различных функциональных ингредиентов, водорастворимые растительные экстракты, повышающие адаптивные возможности организма (флавоноиды, терпеноиды, антоцианы, гликозиды) [83, 104 - 106]. В зависимости от количества вносимого функционального ингредиента могут решаться две задачи:

-восстановление частично или полностью потерянного в технологическом процессе ингредиента до исходного уровня при условии, что этот восстановленный уровень способен обеспечить гарантированный физиологический эффект при регулярном потреблении напитка в количествах, соответствующих установленной среднесуточной порции;

-обогащение, т.е. введение в состав напитка полезного ингредиента в количестве, превышающем нормальный уровень его содержания в исходном сырье (или в продукте, не подвергавшемся традиционной технологической переработке).

В настоящее время именно обогащение — преобладающий технологический прием создания функциональных напитков [80]. В соответствии с основными правилами обогащения пищевых продуктов витаминами и минеральными веществами, обогащенным является продукт (напиток), за счет которого при обычном уровне его потребления, определяемом как усредненная суточная порция, удовлетворяется от 15 до 50% нормы физиологической потребности в соответствующем микронутриенте. Для обогащения рекомендуется использовать те витамины и минеральные вещества, недостаточное потребление или признаки дефицита которых широко распространены и реально обнаружены для большинства россиян такими микронутриеитами являются витамины группы В, аскорбиновая кислота, витамин D, каротин, йод, железо и кальций [49, 67]. Однако СанПиН допускает использование более полного набора витаминов, макро - и микро - элементов в составах обогащающих премиксов [19, 20, 56]. Премиксы представляют собой гомогенные смеси витаминов и минеральных веществ в наборе и соотношениях, соответствующих задачам обогащения и физиологическим потребностям человеческого организма с учетом особенностей структуры питания и обеспеченности этими микронутриентами различных групп населения России. В качестве пищевых носителей в премиксах используют различные сахара (сахарозу, глюкозу, лактозу), мальтодекстрины и другие относительно инертные пищевые вещества. Выбор конкретного носителя обычно определяется особенностями состава и целевого назначения обогащаемого напитка, а также соображениями сохранности, удобства внесения и смешивания.

Ключевые критерии выбора набора и дозировок, обогащающих микронутриентов — полезность и эффективность для улучшения пищевого статуса, безопасность напитка и его привлекательные потребительские свойства. Обогащение напитков витаминами и минеральными веществами не должно влиять на показатели безопасности, уменьшать в них содержание и усвояемость других входящих в состав пищевых веществ, существенно изменять их органолептические свойства, сокращать сроки годности. В связи с этим выбор сочетаний, форм, способов и стадий внесения премиксов должен проводиться с учетом возможного химического взаимодействия микронутриентов между собой и с компонентами, входящими в состав напитка, обеспечивать максимальную сохранность в процессе производства и хранения. Количество микронутриентов, дополнительно вносимых в обогащаемые ими напитки, должно быть рассчитано с учетом их естественного содержания в исходном матриксе. При этом с учетом естественного снижения количества витаминов в обогащенных ими напитках в процессе хранения последних в течение установленного срока годности при изготовлении напитков допускается увеличивать содержание и них витаминов по отношению к декларированным показателям: для витамина С — не более чем на 70%, для остальных витаминов — не более чем на 50% [107, 108].

При оценке качества пищевых продуктов и напитков потребителем важную роль играют органолептические показатели (внешний вид, цвет, запах, вкус, консистенция). При разработке функциональных напитков задача формирования соответствующего органолептического профиля, как уже отмечалось, существенно осложняется тем, что, как правило, многие функциональные ингредиенты в количестве, обеспечивающем достижение заявленного эффекта физиологического воздействия, оказывают значительное влияние на основные показатели качества.

В этом случае изменение вкусового профиля функционального напитка по сравнению с традиционным аналогом может быть нивелировано вкусоароматическими веществами. При создании вкусоароматической гаммы разрабатываемых напитков следует использовать натуральные и идентичные натуральным вкусоароматические ингредиенты (например, ваниль, банан, груша, шоколад, сливки, клубника, малина, мускатный орех, корица) При этом вкусоароматические компоненты, как и все сырье, используемое для приготовления функциональных напитков различной направленности, должны соответствовать действующим требованиям. Их безопасность должна быть подтверждена соответствующими документами. Более сложная задача — формирование текстуры напитка, в понятие которой входят реологические характеристики, например вязкость. Формирование необходимой консистенции функционального напитка связано с включением в его рецептурный состав пищевого гидроколлоида, выбор которого, в свою очередь, зависит, в том числе от вида пищевого матрикса напитка, в частности, наличия и природы белков, значения pH, присутствия электролитов и других особенностей состава [47,48].

1.3.1 Исследование антиоксидантной активности напитков В течение последних десятилетий свободные радикалы являются объектом многочисленных исследований ученых. Существуют доказательства, что они причастны к возникновению и развитию более чем 50 различных заболеваний человека и животных.

Антиоксиданты – это вещества, способные тормозить процессы радикального окисления органических и высокомолекулярных соединений, тем самым снижая выход продуктов этого окисления: гидроперекисей, спиртов, альдегидов, кетонов, жирных кислот и т.д. Это является очень важным, так как свободные радикалы в организме человека становятся причиной преждевременного старения, лучевой болезни, токсикозов, заболеваний сердечно - сосудистой системы, различных видов злокачественных опухолей, нейродегенеративных заболеваний [84].

Способность антиоксидантов нейтрализовать свободные радикалы зависит не только от их общей концентрации, но и от скорости реакций. В зависимости от структуры они могут захватывать радикалы с различной скоростью, проявляя при этом различную активность [55].

Среди антиоксидантов можно выделить соединения, имеющие в своей структуре ароматические кольца, связанные с одной или несколькими гидроксильными группами (витамины А, D, Е, К, F; убихиноны, триптофан, фенилаланин, флавоноиды, каротины и каротиноиды); вещества, имеющие в своем составе SH-группы (глутатион, эрготеин, серосодержащие аминокислоты: цистеин, цистин, метионин). Кроме того, антиоксидантные свойства проявляют многие химические соединения, в том числе и низкомолекулярные, относящиеся к различным химическим классам, а именно аскорбиновая кислота (витамин С), мочевина, мочевая кислота, церуплазмин, ликопен, большинство пигментов (каротиноиды, флавоноиды, билирубин). Все эти вещества являются либо «ловушками» активных форм кислорода, либо разрушают перекисные соединения [125].

На сегодняшний день изучение антиоксидантных свойств, природных веществ и биообъектов является одной из актуальных проблем. Актуальность задачи определяется и тем, что в настоящее время в ведущих странах широко дискутируется вопрос о нормировании показателя содержания антиоксидантов и использовании его в качестве объективного критерия, как положительного влияния антиоксидантных веществ на здоровье человека, так и показателя высокого качества поступающих на рынок овощей и продуктов их переработки [55].

Существует большое количество разнообразных методов определения антиоксидантной активности [114], однако большинство из них являются трудоемкими. Сегодня на вооружении ученых появились новые экспресс методы [55, 114, 119], это позволило проводить исследования в больших объемах и в короткие сроки.

Исследованию по антиоксидантной активности проводятся как для традиционных видов продукции [6, 8, 53, 54], так и вновь разрабатываемой [69, 97, 140]. Отдельно можно выделить исследования направленные на изучение антиоксидантной активности фруктовых и овощных соков [1, 43, 59, 124], перспективного сырья для получения соковой продукции [4, 33, 50, 60, 136, 120, 143], а так же влияние различных технологических параметров на антиоксидантный статус сырья [51, 52, 60, 129].

Разработка различных продуктов с антиоксидантной активностью является перспективным направлением.

1.4 Когнитивные технологии в производстве продуктов питания Разработка и производство новых продуктов питания в современных условиях неразрывно связаны с понятием инновационной деятельности (ИД), которая предполагает наличие взаимосвязи между участниками инновационного цикла в системе «наука и образование производство рынок». Необходимо отметить, что каждый участник ИД в процессе создания нового продукта учитывает только определенный набор функций, который зачастую не достаточно характеризует продукт в целом. В связи с этим существует потребность в разработке или адаптации существующих методов моделирования и оценки новых продуктов в совокупности видения его всех участников ИД.

В качестве одного из современных элементов методологии проектирования и продвижения на потребительский рынок новых продуктов питания рекомендуется методика когнитивного моделирования новых продуктов питания в условиях инновационной деятельности [74]. Она, используя ряд когнитивных моделей в предложенной последовательности, позволяет решать задачи разработки техникотехнологического и организационно-экономического образов нового продукта питания (новации) с учетом его продвижения на потребительский рынок в рамках инновационного проекта производства и реализации новых продовольственных товаров (инновации).

Методика когнитивного моделирования новых продуктов питания состоите из 6 главных этапов, каждый из которых разделен на несколько подэтапов, в методике используется целый ряд различных когнитивных и аналитических моделей [72, 73]. Предложенная методика, является мощным теоретическим инструментом для решения задач в области разработки и производства новых продуктов питания, однако большое количество предложенных моделей, трудоемкость методик, длительная обработка результатов, осложняют или делают не возможным её применения для решения повседневных задач средней сложности, например, из-за недостаточности исходной информации.

Применение методики когнитивного моделирования для разработки и внедрения новых пищевых продуктов на малых предприятиях не всегда представляется возможным и целесообразным. В деятельности таких предприятий целесообразно использовать отдельные элементы методики когнитивного моделирования, такие как методы функционально-стоимостного и функционально-физического анализа, ввиду их относительной простоты и меньшей трудоемкости. При этом данные методы анализа так же обладают системными качествами и позволяют учесть интересы всех участников инновационного цикла.

Функционально-стоимостный анализ (ФСА) – метод комплексного исследования функций объектов – предназначен для обеспечения общественно необходимых потребительских свойств объектов и минимальных затрат на их проявление на всех этапах их жизненного цикла. Объектами ФСА могут быть изделие, технологический процесс, производственные, организационные, управленческие системы и их отдельные элементы. В методе ФСА анализу подвергаются функции и стоимости функций. Из-за несовершенства существующих объектов, технологических процессов, применяемых материалов затраты могут оказаться излишними. Поэтому цель ФСА – обнаружение, предупреждение, сокращение или ликвидация излишних затрат на всех этапах от «идеи до потребителя». Это особенно актуально для инновационной продукции. Сегодня в экономически развитых странах на предприятиях и в компаниях принято использовать методологию функционально-стоимостного анализа как часть системы менеджмента качества [57]. По данным американской статистики, каждый доллар, вложенный в ФСА, может принести от 7 до 20 долларов экономии за счет снижения себестоимости продукции [15]. ФСА относится к перспективным методам экономического анализа. В нем успешно используются передовые приемы и элементы инженернологического и экономического анализа. Отличительной особенностью этого метода является его высокая эффективность. Как показывает практика, при правильном применении ФСА снижение издержек производства может достигать 20В нашей стране также накоплен опыт использования метода ФСА. Имеются теоретические разработки и методические материалы по его применению в машиностроении, электронной, электротехнической, угольной промышленности и других отраслях народного хозяйства [9, 96]. В пищевой промышленности использование методики ФСА так же имеет место [16, 70].

Функционально-физический анализ (ФФА) – технология анализа качества предлагаемых технических решений, принципов действия изделия и его элементов. Целью ФФА является анализ физических принципов действия, технических и физических противоречий в технических объектах для того, чтобы оценить качество принятых технических решений и предложить новые технические решения.

В настоящее время методология ФФА широко применяется для разрешения противоречий в процессе разработки и производства новых товаров во многих областях промышленной индустрии. Применение ФФА позволяет повысить качество проектных решений, создавать в короткие сроки высокоэффективные образцы техники и технологий и таким образом обеспечивать конкурентное преимущество организации [45].

Заключение Анализ последних тенденций на рынке соковой продукции в стране дает основание полагать, что общая тенденция направлена на производства восстановленных соков и нектаров. За рубежом большое внимание уделяется разработкам различных технологий получения соковых концентратов из различного сырья, эти исследования развивают сырьевой рынок для производителей соковой продукции, как в РФ, так и за рубежом. Однако в развитых и в большинстве развивающихся странах для внутреннего потребления преобладает концепция производства соков прямого отжима. В России так же имеются разработки и предприятия производящие соковую продукцию по технологиям прямого отжима на основе растительного местного сырья.

На ряду с развитием соковой промышленности развивается и рынок функциональных напитков. На протяжении последних лет данная тема получила всеобщую популярность среди ученых, технологов, диетологов и т.д. Существует большое количество разработок в данной области и тем ни менее данные исследования по-прежнему актуальны и востребованы.

Немало важно отметить, что многие отечественные ученые всестороннее изучают антиоксидантные свойства сырья и готовой продукции, создаётся отечественное научное оборудование, а так же методическая и нормативная база для полноценных исследований в данной области. Возможно, в будущем данные свойства продуктов питания будут регламентированы.

ГЛАВА 2. ОРГАНИЗАЦИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА, ОБЪЕКТЫ

И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Работа выполнена в рамках реализации проекта «Разработка и апробация технологии производства овощных соков и нектаров функционального назначения с заданными свойствами на основе местного растительного сырья», по программе «СТАРТ», Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере (Направление Н5). В этой связи граничными условиями необходимых исследований были региональные особенности месторасположения малого инновационного предприятия ООО «НПП «Батат», Тяжинский район Кемеровской области (северная часть региона).

Исследования по антиоксидантной активности и содержанию витаминов, а так же товароведную экспертизу и оценку качества сырья и готового нектара проводили в лаборатории кафедры «Технологии и организации общественного питания», ФГБОУ ВПО КемТИПП.

Исследования структурно – механических свойств и процесса измельчения проводили совместно с кафедрами «Машины и аппараты пищевых производств» ФГБОУ ВПО КемТИПП.

Исследования структуры мякоти проводили в НИИ «Биотехнологии»

при ФГБОУ ВПО КемТИПП.

Разработка инновационного проекта и промышленную апробацию разработанной технологии на производстве проводили совместно со специалистами ООО ИНПЦ «ИННОТЕХ».

Определение токсикологических и микробиологических показателей проводилось на базе «Кемеровской межобластной ветеринарной лаборатории», входящей в состав федеральной службы по ветеринарному и фитосанитарному надзору (Россельхознадзор).

Схема исследования представлена на рисунке 5.

Исследование рынка соковой продукции и патентный поиск этап этап этап Отработка папараметров на АОА сырья и готовораметров изго продукта Определение органолеп- Определение физико- Определение микрохимических показате- биологических покатических показателей Оценка рецептуры и технологии помощи методов ФСА и ФФА этап этап В качестве объектов исследования на различных этапах работы явились:

- рынок соковой продукции города Кемерово;

- сырье: морковь свежая сортов Нантская, Тушон, Форто; сиропы «Лесовичок», «Облепиха», «Малина», «Лесные ягоды»;

- полуфабрикаты: сок морковный, мякоть моркови;

- ферментные препараты - альфа амилаза ЕС 3.2.1.1, эндо – 1,3(4) – бета – глюконаза EC 3.2.1.6, биоглюконаза FBP, фруктоцим muster, фруктоцим коллор, фруктоцим Р6L;

- модельный и готовый нектар морковный.

Морковь различных сортов собирали на полях ГНУ «НИИСХ», поселок Новостройка Кемеровского района. При уборке урожая у корнеплодов моркови обрезали и удаляли ботву, мыли в водопроводной воде, укладывали в полиэтиленовые мешки массой нетто до 3 кг и хранили в холодильнике при температуре от 0 до +1о С.

Для решения поставленных задач в исследовательской работе использовались следующие методы научного исследования: анализ, сравнение и обобщение, моделирование, метод экспертных оценок и описание. Для изучения химического состава сырья, полуфабрикатов и готовой продукции использованы: органолептические, физико-химические и специальные методы исследования.

Маркетинговые исследования проводились методом ритей-лаудита [12].

Параметры мацерации и дозировку препаратов определяли согласно рекомендациям описанных работе Кислухиной О.В. [42].

Определение антиоксидантной активности проводили кулонометрическим методом титрования по Фишеру. Принцип работы анализатора основан на использовании закона Фарадея, согласно которому масса анализируемого вещества определяется количеством электричества, израсходованного на проведение реакции. Анализатор регистрирует время электролиза и рассчитывает, согласно закону Фарадея, количество определяемого вещества, содержащегося во введенной в кулонометрическую ячейку пробе. Анализатор предназначен для проведения кулонометрического анализа количества определяемого вещества при постоянной силе тока (кулонометрического титрования). При этом в электролит добавляют вещество, из которого при электролизе получается некоторый промежуточный компонент, способный сравнительно быстро и стехиометрически реагировать с определяемым веществом [55]. В экспериментальных исследованиях использовали прецизионный кулонометр «Эксперт-006- антиоксиданты», разработанный и серийно выпускаемый НПК ООО «Эконикс-Эксперт», г. Москва, №23192-02 в Госреестре средств измерений РФ. Исследования проводились по методике определения антиоксидантной активности (МВИ 01Методика предназначена для количественного химического анализа суммарной антиоксидатной активности в лабораторных условиях в пересчете на стандартный образец пищевых продуктов: овощных и фруктовых соках, сушеных овощах и фруктах, и т.д., методика разработана в соответствии с ГОСТ. Прибор откалиброван стандартным образцом рутина по ГФ, ТУ 2638-011-80884467-10, сертификат соответствия № 000107 от 03.02.2012. Введено 50 мкл, найдено 52,20,9 мкл, Sr=0,03.

Подготовка раствора рутина для калибровки проводили по МВИ 01Содержание сухих растворимых веществ в сырье проводилось р ефрактометрически [26].

Размер частиц полуфабрикатов и готового продукта проводилось микроскопированием на электронном микроскопе CT-2200.

Прочностные характеристики сырья определяли на приборе Структурометр Ст 1.

Органолептические показатели напитков (внешний вид, цвет, вкус, аромат) оценивали привлекая дегустационную комиссию по ГОСТ Р 52474-2005[14].

Содержание бета - каротина в сырье, полуфабрикатах и готовом продукте определяли экстрагированием гексаном и дальнейшим фотоколориметрировании [5].

Микробиологические показатели экстрактов и напитков. Определяли номенклатуру показателей согласно СанПиН 2.3.2.1078-01. Содержание КМАФАнМ – по ГОСТ 10444.15-94; патогенные микроорганизмы, в т.ч. сальмонеллы – по ГОСТ Р 50480-93; БГКП – ГОСТ Р 50474-93; дрожжи и плесени – ГОСТ 28805-90.

Содержание токсичных элементов: ПДК по требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01.

Витамин С определяли методом титрования аскорбиновой кислоты краской Тильманса (2,6 – дихлорфенолиндофенолом), принцип которого основан на способности аскорбиновой кислоты количественно восстанавливать 2,6 – дихлорфенолиндофенол.

Суммарное количество органических кислот определяли по показателю титруемой кислотности [26].

Активную кислотность путем измерения рН на лабораторном иономере inoLab Multi 720 SET.

Обработку результатов испытаний проводили с использованием программных продуктов Microsoft Office Excel и STATISTICA 6.0.

2.4 Характеристики методик функционально – стоимостного и функционально – физического анализа. Теоретические аспекты их применения на этапах разработки и производства пищевых продуктов Методы ФСА и ФФА возможно использовать для решения задач в различных отраслях производства, однако общая методология должна быть оптимизирована к специфике отрасли. На первом этапе следует определить главную функцию объекта (цель его создания), затем все остальные функции (полезные, вредные, нейтральные и д.р.). Выбор главной функции процесс простой и сложный одновременно и требует комплексного подхода, необходимо рассмотреть объект с различных точек зрения. Главные функции объектов, которые являются продуктами разных отраслей промышленности, различны (автомашина – средство передвижение, телефон – средство связи). Очень часто бывает, что продукты, производящиеся в рамках одной отрасли, имеют различные главные функции, например, автомобиль среднего класса, являются средством передвижения, но автомобиль стоимостью в несколько миллионов долларов хоть и является средством передвижения, главная его функция направлена на формирование имиджа его владельца.

Объектами ФСА и ФФА могут быть различны (продукт, технология, организация управления, процесс контроля качества), выбор объекта так же зависит от специфики отрасли. Практически в любой отрасли присутствует множество элементов, которые потенциально являются объектами анализа, но если на не больших предприятиях таких элементов не много, то на крупных концернах (например, металлургический комбинат) их великое множество. Естественно, даже на малых предприятиях проведение анализа для каждого элемента является экономически не оправданным. На крупных же это практически не возможно. Следует выбрать для проведения анализа только ключевой объект или не большую группу объектов.

Использование методов ФСА и ФФА в пищевой промышленности так же имеет свою специфику. Следует адаптировать общую методологию методов к специфике пищевой промышленности. Производство продуктов питания сложный технологический процесс, который имеет множество элементов, потенциальных объектов. Основной целью работы пищевой индустрии можно считать обеспечение населения продовольственными продуктами.

Производство продуктов питания в рамках инновационного развития предполагает тесное взаимодействие разработчиков, производителей и потребителей.

В основе теории разработки новых продуктов питания в условиях инновационной деятельности лежит цикл «от идеи до потребителя». Анализируя процесс движения продукта в цикле, можно сказать, что он имеет множество подсистем и надсистем, которые в свою очередь, могут являться объектами для проведения анализа.

На рисунке 6 данный цикл представлен совместно с факторами, влияющими на качество продукта и функциями всех участников.

Все формирующие факторы исполняет разработчик и производитель, продавец отвечает за сохраняющие факторы. Ключевыми объектами можно выделить сырьё и технологию производства, так же проектирование и упаковку. Упаковка является конечным технологическим этапом производства, проектирование и производство не разрывные между собой, одна и та же методика может применяться как на стадии проектирования, так и на стадии производства готового продукта.

Факторы форразработчиков мирующие каФункции храняющие качество Рисунок 6 - Соотношение инновационного цикла с факторами, Особенность адаптации общей методики к применению на предприятиях пищевой промышленности затрудняется тем, что не обходимо рассматривать одновременно сырьевую составляющую и технологию производства в комплексе.

Это необходимо так как, качество готового продукта зависит от изначального сырья и технологических приемов, в процессе которых из сырья получается продукт питания. Иногда высокое качество можно гарантировать только при использовании дорогостоящего, специфичного сырья или технологического процесса. Другая особенность отрасли производства продуктов питания, как сложных систем, наличие эффекта эмерджентности (высокая усвояемость жирорастворимых витаминов происходит при наличии жира, антагонизм кальция и йода и т.д.). Рассматривая функции сырьевой составляющей данный эффект так же должен учитываться.

2.4.1 Описание методики проведения ФСА продуктов питания Ключевым объектам ФСА в пищевой промышленности является, комплексное рассмотрение технологии и сырьевой составляющей. Основные понятия терминологии применительно для пищевых объектов представлены ниже.

Носитель функции — продукт питания.

Объект функции — потребитель (человек).

Главная функция — удовлетворение потребности в пище.

Основная функция — обеспечение насыщения организма, за счёт наличия питательных веществ.

Полезная функция — полезное действие продукта питания, обусловленное наличием нативных полезных биологически активных пищевых веществ, или веществ образовавшихся в процессе производства.

Вредная функция — действие продукта питания, обусловленное наличием в составе вредных веществ, или веществ образовавшихся в процессе производства, потребление которых ухудшает здоровье человека.

Дополнительная функция — действие продукта питания, обусловленное наличием рецептурных полезных биологически активных пищевых веществ.

Нейтральная функция — эргономические, эстетические потребительские свойства продуктов питания.

Проведение ФСА возможно как в момент проектирования, так и на стадии производства продуктов питания, так как одна и та же методика применима для обоих этапов. Минусом является то, что в момент проектирования сложно определить затраты на конкретные функции продукта, закладываемые в сырьевую или технологическую составляющую, а на этапе производства возможны затраты связанные с вводом в технологическую линию новых единиц оборудования. Эти недостатки можно минимизировать или вообще исключить разработкой бизнесплана (на основе программных продуктов и опыте экспертов) для этапа проектирования, на этапе производства возможен обмен оборудованием с другими предприятиями, внедрение рационализаторских предложений и т.д.

Рисунок 7 – Структура функций для применения ФСА для продуктов питания (пищевая и перерабатывающая промышленность) Аналитический этап ФСА предполагает составление функциональной структуры объекта. Нами построена функциональная структура на основе определенных терминов рисунок 7.

Рисунок 5 показывает, структуру функций по сырьевой составляющей не учитывая технологические этапы, это в свою очередь не полно отражает специфику пищевой промышленности. ФСА стоит проводить по двум блокам структур функций. Технология производства пищевых продуктов делится на основные технологические этапы и вспомогательные. Иногда вспомогательными этапами можно пренебречь и производить продукты из полуфабрикатов. Анализ технологии сводится к перечислению технологических операций, ранжированию, определению затрат на каждую операцию и анализа полученных данных. Составим структуру функций для технологии производства, рисунок 8.

Технологическая операция Рисунок 8 - Структура функций для применения ФСА в пищевой Ранжирование функций по двум блокам структур позволяет всецело провести ФСА при производстве и проектировании продуктов питания. Такой подход более трудоемкий и требует высокой квалификации исполнителей, но в то же время дает возможность в полной мере оценить факторы, формирующие качество продуктов питания, провести более глубокий анализ, и как следствие получить конкурентоспособный продукт при минимально возможных затратах.

Аналитический этап заключается не только в составлении структуры функций, но и в определение значимости каждой функции. Значимость функции (в баллах, max-100) продуктивнее определять, используя комплекс критериев, причем, учитывая специфику пищевой промышленности необходимо использовать различные группы критериев для сырьевой составляющей и технологического процесса.

1 группа критериев (применима к сырьевой составляющей):

-безопасность;

-доступность;

-взаимозаменяемость.

2 группа критериев (применима к технологии производства):

-надежность;

-целесообразность;

-экономичность (малоотходность).

В процессе экспертной оценки значимости функций использование комплекса критериев даёт более объективную оценку, так позволяет оценить функцию с различных сторон. Ниже представлен алгоритм проведения ФСА для пищевых продуктов.

1. Планирование Формирование рабочей группы, в группу входят как инженеры технологи, так и экономисты, административные работники. В зависимости от ассортимента выпускаемой продукции (монопродукт или широкий спектр производства) необходимо выбрать продукт для проведения ФСА. Постановка целей проведения ФСА.

2. Информационный этап (сбор сведений):

- подробное описание технологии производства;

- описание рецептуры;

- требования к качеству;

- сбор НД (ГОСТ, СТП, ТУ, ТИ, СанПин, технический регламент и др.) - экономические данные (расчёт себестоимости, затраты на технологическую линию, цены сырья (по матрице поставщиков), и т.д.);

- маркетинговые исследования (анализ продаж, активность конкурентов, цены аналогов, динамика спроса, анализ потребительских предпочтений и т.д.).

3. Аналитический этап -составление функциональной структуры и ранжирование функций, совместно для сырьевой составляющей и для технологии производства;

-на основе информационных данных определяются затраты для каждой функции (включая сырьевую составляющую и технологию производства);

-определяется значимость каждой функции, по двум группам критериев;

-в процессе сопоставления (значимости - затрат) и дальнейшего анализа, выявляются неблагополучные функции.

4. Поиск решений Неблагополучные функции, выявленные в аналитическом этапе необходимо либо минимизировать, либо исключить. Исключение функции не всегда приводит к нужному результату, это объясняется эффектом эмерджентности, следовательно, нужно искать решения, которые могли бы достигать поставленной цели ФСА.

В поиске решений может помочь применение следующих методик:

-мозговой штурм;

-синектика;

-математическое моделирование;

-проведение НИОКР;

5. Рекомендательный этап может включать следующее:

-оформление протокола ФСА;

-коррекцию НД на продукт;

-разработка новой НД на продукт;

-оформление рекомендаций для внедрения в технологию производства (коррекцию проекта).

2.4.2 Описание методики проведения ФФА продуктов питания Производство продуктов питания обусловлено физиологической потребностью в пище, следовательно, главная функция любого продукта питания это удовлетворение потребности в питании.

Процесс внедрения научных разработок в области питания, в конечном итоге, приводит к появлению качественно новых продуктов, по сравнению с традиционными, такими как йодированные, витаминизированные продукты, продукты с использованием сахарозаменителей, безглютеновые продукты т.д. В таких продуктах главная и дополнительная функции взаимодополняют друг друга. Любой артефакт обладает внутренними и внешними функциями, описание иерархии функций представлено на рисунке 9.

Главная функция продукта питания позиционируется как внешняя, это обусловлено тем, что системой более высокого порядка для артефакта является человек. В таблице 2 представлено описание потребности на примере различных продуктов питания.

Таблица 2 – Описание потребностей Традиционный насыщает питательными человек условия потребления Функциональ- насыщает питательными человек условия потребления ный продукт пи- веществами и обладает Действие любого продукта питания направлено на человека это в свою очередь облегчает проведение ФФА. Условия потребления зависят от вида продукта, действие различных продуктов питания зависит от сырьевой составляющей.

Техническая функция продукта питания. Техническая функция описывается двумя компонентами P – потребность и Q – физическая операция. Потребностью является – необходимость насыщения организма человека питательными веществами. Физическая операция в свою очередь состоит из входного, выходного потоков и операции Коллера.

Потребность организма удовлетворяется за счёт пищевой ценности продукта питания, которая в свою очередь формируется в процессе технологического процесса производства из исходного сырья. Процесс формирования потребительской стоимости, в общем, и пищевой ценности в частности можно отнести к физической операции, посредством которой происходит удовлетворение потребности. Другими словами данный процесс можно считать технической функцией продукта питания. Схематичное описание технической функции представлено на рисунке 10.

Рисунок 10 - Описание технической функции продукта питания Построение конструктивной ФС предполагает проведение трех этапов:

-разделение объекта на элементы;

-описание функций каждого элемента;

-построение ФС.

Разделение продукта на элементы и описание функций каждого элемента целесообразно проводить одновременно для каждого элемента. ФС продукта питания можно представить как граф технологического процесса, вершинами которого представлены видами исходного сырья, а ребрами технологические операции производства. Необходимо выделить главный структурный элемент (хлеб – мука, сыр – молоко и т.д.). Результаты разделения продукта на элементы и описание их функций целесообразно представить в виде таблицы 3.

Таблица 3 – Разделение продукта на элементы и описание функций Так же в подготовительном этапе необходимо выделить объекты окружающей среды, которые непосредственно взаимодействуют с технологическим процессом производства продукта. Объекты окружающей среды обозначаются буквами V1…Vn, такими объектами может быть технологическое оборудование, параметры окружающей среды (температура, влажность, давление и т.д.), выбираются в зависимости от вида продукта и поставленных задач ФФА.

Опираясь на общую методику ФФА и рекомендации по построению конструктивной ФС, строят структуру рассматриваемого продукта (рисунок 11).

Рисунок 11 – Пример построения конструктивной ФС При построении КФС описание функций может включать в себя параметры технологического процесса. КФС дает представления о взаимосвязи элементов и их функций, и может быть использована для разрешения возникающих противоречий.

Построение потоковой ФС. Построение потоковой ФС предполагает проведение следующих этапов:

-разделение объекта на элементы;

-описание физической операции каждого элемента;

-построение ФС.

Разделение объекта на элементы проводится, так же как и для функциональной структуры, исключение составляет лишь то, что не выделяются главные элементы. Объектам ОС присваивают номера 0—1, 0—2,... Полученные при разбиении конструктивные элементы следует пронумеровать в том порядке, в котором преобразуемый поток проходит через эти элементы.

Описание физических операций (ФО) элементов. При описании ФО для каждого выделенного элемента необходимо указать в соответствии с формулой (3) компоненты Ат, Е, Ст.

Описание входного Ат и выходного Ст потоков или факторов должно содержать следующую информацию:

а) наименование потоков вещества, энергии или сигналов либо другого фактора;

б) качественную характеристику потока (фактора), существенно влияющую на техническое решение ТО, например, для потока «электрический ток» качественная характеристика может обозначать «переменный», для потока «электромагнитное излучение» — «видимый свет»;

в) основную физическую величину (величины), характеризующую поток (фактор), ее стандартное обозначение, единицу измерения;

г) количественную характеристику потока (фактора) — значение физических величин, оказывающих существенное влияние на техническое решение ТО. При необходимости указывают диапазоны изменения Ат, Ст.

Таблица 4 – Список операций Коллера №№ Наименование Обобщенная струк- Наименование Обобщенная струкоперации Е турная формула обратной опера- турная формула

GA GА GA GА

GA GА GA GА

Компонента Е в описании ФО должна обозначать действие, производимое над входным потоком (фактором), которое превращает Ат в Ст. Р. Коллер предложил пар операций Е (таблица 4), которые, по его мнению, позволяют описывать ФО любого ТО или его элемента независимо от их физического принципа действия.

Несмотря на пояснения в некоторых случаях невозможно однозначно указать наиболее подходящую операцию Коллера. В этих случаях не следует затруднять себя выбором и обоснованием единственно правильной операции, а нужно брать ту, которая по интуитивным соображениям кажется более верной. При этом ошибочный выбор наименования Е не будет иметь «роковых» последствий. Описание физической операции целесообразно представить в виде таблицы 5.

Таблица 5 - Описание физической операции Проведенная проверка полноты предложенного Р. Коллером списка операций Е показала, что может встретиться ТО, для которого более уместны будут другие операции Е. Поэтому при затруднениях в выборе операции из списка Коллера можно давать свое подходящее наименование и обозначение [87].

После разделения продукта на элементы и описания физической операции выполняется постарение потоковой ФС (рисунок 12).

Рисунок 12 – Построение потоковой ФС для продукта питания На примере показана потоковая ФС, содержащая основные структурные элементы, на практике потоковые ФС содержат намного больше элементов и имеют сложную структуру. Для большей наглядности рекомендуется описывать название элементов, наименование технологических операций и их параметры.

Описание физического принципа действия (ФПД).

Понятие ФПД неразрывно связано с понятием физико – технического эффекта (ФТЭ). ФПД представляет собой развернутую потоковую ФС которая состоит только из элементарных физических операций, где помимо описание самих операций описан ФТЭ за счет, которого осуществляется данная операция. Построение ФПД предполагает проведение следующих этапов:

-построение потоковой ФС, состоящей только из элементарных ФО (данную ФС можно получить на этапе построения потоковой ФС);

-для каждой элементарной ФО определяют ФТЭ;

-выполняют построение ФПД.

Потоковая ФС строится по выше описанным рекомендациям, для облегчения построения ФПД рекомендуется уже на этапе рассмотрения потоковой ФС выявить сложные ФО, которые реализованы с помощью нескольких ФТЭ и разделить их на элементарные ФО.

Для определения ФТЭ в общей методики ФФА рекомендуется использовать фонд ФТЭ, однако использование этого фонда в процессе анализа продуктов питания не всегда представляется возможным. Метод ФФА был разработан для технических объектов (ТО) принцип действия которых основан на законах физики (закон Ома, электроизоляционный эффект и др.), с помощью этих законов невозможно описать большинство технологических операций производства продуктов питания (например корочка на хлебе образуется в процессе меланоидинообразования, однако данный эффект не входит в фонд ФТЭ). Для описания ФТЭ каждой элементарной ФО процесса производства продуктов питания используются специфические законы и эффекты, это условие предполагает наличие в команде исследователей инженера – технолога высокой квалификации.

ФТЭ как и ФО характеризуется тремя компонентами А,С – входной и выходной поток и В – объект или воздействие, при помощи которого происходит преобразование А в С. Описание ФТЭ подобно ФО целесообразно проводить как представлено в таблице 6.

Таблица 6 - Описание ФТЭ образование корочки на по- клейковина нагрев хрустящая меланоидинообразование изменение окраски морковно- каротиноиды нагрев разрушение реакция окисления На основе таблиц описания ФТЭ и структуры ФО изображают ФПД в виде графа, который отличается от структуры элементарных ФО в основном тем, что в вершинах вместо наименования операций Е указывают соответствующие физические объекты В и по возможности — названия самих ФТЭ. Указание названий ФТЭ на графе значительно облегчает восприятие и понимание ФПД. Пример построения ФПД представлен на рисунке 13.

Рисунок 13 – Пример построения физического принципа действия Если методология ФФА используется для проектирования, после описания ФПД необходимо сформулировать техническое решение (ТР). Техническое решение можно определить как безразмерное описание рассматриваемого объекта его элементов и ФПД.

Фактически ТР представляет собой формулу изобретения при оформлении патента.

Последним уровнем описание объекта, является проект или расчетно-графическое отображение. На этом уровне оформляется вся нормативная и технологическая документация, регистрируется ИС, проводится полное проектирование технологических линий.

Вся информация аккумулируется, систематизируется и дополняется в процессе формирования бизнес – плана.

Уровни описания продукта питания в ФФА Построение конструктивной Построение потоковой ФС 1 – разделение на элементы и выделение объектов ОС 1 – построение ПФС состоящей из элементарных ФО Анализ ФС и/или ФПД и идентификация «проблемных» элементов Принято считать, что в бизнес – плане, с технической и экономической точки зрения, доказывается необходимость и эффективность внедрение проекта. Методология ФФА широко используется в повседневной деятельности различных отраслей промышленности. На наш взгляд, ФФА в пищевой промышленности может быть использован как для анализа, выявления и разрешения различных технических противоречий, разрабатываемых и существующих продуктов питания, так и для синтеза технико – технологического образа новых продуктов.

На рисунке 14 показаны уровни описания продуктов питания с точки зрения методики ФФА. Предложенная методика может использоваться как инструмент проектирования ФПП, однако отделано взятые её элементы могут быть положены в основу проведения ФФА для выявления и разрешения различных технических противоречий, разрабатываемых и существующих продуктов питания. Схема проведения ФФА представлена на рисунке 15.

Ниже представлены этапы проведения ФФА для продуктов питания.

Подготовительные этапы 1. Постановка проблемы. Формирование цели проведения ФФА, противоречия могут быть определены в процессе предыдущего анализа продукта (проведение ФСА), так же проблема может быть выявлена в процессе анализа маркетинговых исследования, потребительских предпочтений, стереотипов пищевого поведения и проблем производства продукта питания.

2. Сбор информации и формирование рабочий группы. Необходимо проанализировать всю технологическую и нормативную документацию на продукт.

Проведение анализа 3. Построение конструктивной ФС. На данном этапе необходимо:

-разделить продукт на элементы и определить объекты ОС;

-определить функции элементов;

-выполнить построение КФС в виде графа.

4. Построение потоковой ФС (если необходимо). На данном этапе необходимо:

- разделить продукт на элементы и определить объекты ОС (на основе КФС);

-описать ФО элементов (на основе операций Коллера);

- выполнить построение ПФС в виде графа.

5. Описание ФПД (если необходимо). На данном этапе необходимо:

- построение ПФС состоящей из элементарных ФО;

- описать ФТЭ;

- выполнить построение ФПД в виде графа.

6. Анализ ФС и/или ФПД, поиск «проблемных» элементов.

7. Поиск вариантов разрешения противоречий с использованием эвристических методов. На данном этапе необходимо:

- выбрать приемлемый метод;

- синтезировать несколько альтернативных вариантов решений;

-выбрать наилучший вариант решения;

-проанализировать выбранный вариант с помощью ФС и ФПД.

8. Использование наилучшего варианта в производстве/проекте.

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Анализ рынка соковой продукции г. Кемерово Анализ рынка соков проводили период ноябрь - декабрь 2012 года в крупных торговых точках Ленинского и Центрального района города Кемерово:

-супермаркет «Кора», адрес пр-т Ленина,116;

-супермаркет «Пенсионер», адрес бульвар Строителей, 15;

-супермаркет «Акватория», адрес бульвар Строителей, 12;

-супермаркет «Чибис», адрес ул. Терешковой,38;

-гипермаркет «Палата», адрес пр-т Кузнецкий 33б.

Задачей исследования являлось изучение широты и глубины рынка данной продукции. Результаты исследования представлены в виде диаграмм с названиями брендов и количеством наименований соковой продукции (рисунки 16-20).

Рисунок 16 – Ассортимент соков в гипермаркете «Палата»

Рисунок 17 – Ассортимент соков в супермаркете «Кора»

Рисунок 18 – Ассортимент соков в супермаркете «Акватория»

В гипермаркетах, которые позиционируются в средней ценовой категории, представлен широкий ассортимент соков и нектаров, в основном крупных производителей.

Рисунок 19 – Ассортимент соков в супермаркете «Пенсионер»

Рисунок 20 – Ассортимент соков в супермаркете «Чибис»

В супермаркетах бюджетной ценовой категории большинство соковой продукции представлено нектарами, следует отметить, что ассортимент в данных торговых точках значительно уже, чем в гипермаркетах. Рынок соков города Кемерово, так же как и во всей стране представлен различными торговыми марками торговыми марками, их наименование и глубина ассортимента приведено в таблице 7.

Таблица 7 – Наименование брендов и глубина ассортимента ОАО «Нидан Соки»

ОАО «Лебедянский»

Доля компаний гигантов в общем объёме рынка соков представлена на рисунке 21.

Рисунок 21 – Распределение рынка соков по производителям Приведённые производители делают упор в основном на фруктовые соки, проанализировав ассортимент можно сказать, что доля овощных соков не превышает 5%. В основном овощные соки производятся купажированными с фруктовыми. Во многих линейках овощные соки отсутствуют полностью.

Полноценное предложение овощных соков (за исключением томатного сока) на рынке практически отсутствует. Это подтверждают и результаты собственных маркетинговых исследований рынка города Кемерово. Были найдены аналоговые товары - нектар с мякотью морковный, 2 литра, цена 64,70 руб., производитель ООО «Сибкет плюс» (Новосибирск), сок морковный с мякотью стеклянная бутылка «Теди» (Польша) цена 85,00 руб. за 1 л. Кроме того, на рынке в не большом количестве присутствуют овощные соки класса премиум производства ФРГ и США. Цена изменяется в интервале 500-1000 руб/литр, так сок с заявленной высокой антиоксидантной активностью Zаmbroza (США) имеет стоимость порядка 800 рублей за бутылку объемом 458 мл.

Данные исследования показывают, что основная масса соковой продукции на рынке г. Кемерово представлена восстановленными соками и нектарами и производится на российских предприятиях транснациональными компаниями из импортного сырья. Большинство продукции относится к фруктовым сокам и нектарам, овощные соки представлены в основном томатным соком и изредка морковно-яблочным.

Известно, что морковь является широко известным и используемым в питании населения сырьем (продуктом), поэтому готовый продукт из моркови должен отличаться новизной по сравнению с продукцией, имеющейся на рынке, приготовленной на основе моркови. Нами проведен поиск технологий получения различной соковой продукции, а так же способов измельчения пищевого сырья за последние 20 лет. Поиск проводился по реферативным журналам, а так же с использованием информационно-поисковых ресурсов ФИПС, результаты представлены в таблице 8.

Анализ патентной информации по теме исследования показал, что соки и нектары из моркови получают либо путем восстановления из пюре и сухих полуфабрикатов, либо изготовляются купажированными с другими видами соков, в основном с яблочным. Прямого аналога продукта – идеи в разработках не обнаружено.

Таблица 8 – Перечень патентов по схожей тематике исследования RU 2322936 C1 27.04. RU 236927 C1 15.08. 10.07-19Р1.168П 10.11. 11.04- 19Р1.277. Пищевая адекватность овощных соков 10 17-19Р1.148П 27.03. 10 21-19Р1.98П 27.05. 13.01-19Р1.211 10.01. 13.01 – 19Р1.273 Моделирование рецептур функциональных напитков на основе морковного сока 12.12-19Р1.267. 24.05. RU 92004131 A 20.04. RU 2395344 C1 27.07. Далее для разработки нектара морковного, обладающего новизной и для закрепления интеллектуальной собственности на разработку в качестве прототипа был выбран патент - RU 2276558 C1 способ производства консервированного морковного сока. В качестве прототипа для разработки способа измельчения был выбран патент - RU 2395344 C1. Новизна технического решения разработки нектара морковного заключается в научно-обоснованном составе разработанной рецептуры и определенных и режимах и параметрах технологии производства.

3.3 Выбор и анализ сырья для производства нектара Основным сырьем для получения нектара является морковь. Задачей являлся выбор сортов пригодных для производства нектара и способных произрастать в климатических условиях региона. На основе литературных данных были отобраны следующие сорта моркови - Витаминная-6, Тушон, Королева осени, Лосиноостровская-13, Болтекс, Геранда, Каллисто F1, Несравненная, НИИОХ-336, Флаккоро, Шантане королевская, Форто, Нантская 04, Шантане 2461, Каротель парижская, Витаминная, Тайфун, Абликсо F1.

Все сорта отличаются хорошей стойкостью и неприхотливостью, что в свою очередь облегчает культивацию в условиях климатической зоны Западной Сибири. Ниже даны характеристики и описаны массогабаритные размеры корнеплодов каждого сорта (таблица 9).

Таблица 9 – Размеры различных сортов моркови Технологическая линия производства нектара предполагает использование специфических единиц оборудования, поэтому размеры корнеплодов не должны быть слишком большими или мелкими и соответствовать техническим характеристикам подобранного оборудования.

Для производства соков и нектаров должны использоваться сорта с нежной и сочной мякотью и высокими органолептическими показателями. Используя нормативно-техническую документацию, в которой изложены требования к моркови, нами разработана пяти - балльная шкала оценок органолептических показателей сортов моркови. Характеристики и суммарная бальная оценка сортов представлены в таблице 10.

Таблица 10 – Характеристики и органолептические показатели моркови Таким образом, на основании оценки органолептических показателей из сортов моркови нами отобраны для дальнейших исследований отобраны следующие три сорта - Нантская, Форто, Тушон.

Кроме того, при выборе наиболее подходящих сортов моркови для производства нектара, нами были учтены особые специфические отличия корнеплодов.

Перечень особых отличий представлен в таблице 11.

Таблица 11 - Перечень особых отличий Общая характеристика и оценка по различным показателям 18 сортов моркови позволила нам считать, что для производства морковного нектара наиболее всего подходят следующие сорта моркови - Нантская, Форто, Тушон.

Морковь по качеству должна соответствовать требованиям и нормам, указанным в таблице 12. (ГОСТ 26767-85 Морковь столовая свежая, реализуемая в розничной торговой сети. Технические условия).

Таблица 12 - Требования и нормы для моркови столовой свежей Внешний вид Корнеплоды свежие, целые, здоровые, чистые, не увядшие, не треснувшие, без повреждений сельскохозяйственными вредителями, без излишней внешней см или без них, но без повреждения плечиков корнеплода. Допускаются корнеплоды с зарубцевавшимися природными трещинами в корковой части, образовавшимися в процессе формирования корнеплода; корнеплоды с незначительными наростами, образовавшимися в результате развития боковых корешков, существенно не портящими внешний вид корнеплода; корнеплоды с поломанными осевыми корешками.

Запах и вкус Свойственные данному ботаническому сорту, без постороннего запаха и привкуса Размер корнеплодов по наибольшему поперечному диаметру, см:

не менее клонениями от установленных по диаметру размеров не более чем на 0,5 см, % от массы, не более манных длиной не менее 7,0 см (с отломом корнеплода у осевого корешка), уродливых по форме, но не разветвленных, с неправильно обрезанной ботвой (порезами головки) в совокупности, % от массы, не более Содержание корнеплодов с треНе допускается Без ограничения щинами длиной не более 2,0 см и глубиной не более 0,5 см Содержание корнеплодов загнивших, увядших с признаками подмороженных, треснувших с открытой сердцевиной Наличие земли, прилипшей к корнеплодам, % от массы, не более Органолептические показатели моркови сортов Нантская, Форто, Тушон представлены в таблицах 13 – 15.

Таблица 13 – Органолептические показатели моркови сорта «Нантская»

Наименование показателей Корнеплоды цилиндричеКорнеплоды цилиндрические, тупокоские, тупоконечные, длиной Цвет фиолетовой головкой в конце Нежный, сочный, соответСоответствующий данному ботаничеВкус ствующий данному ботанискому сорту Таблица 14 – Органолептические показатели моркови сорта «Тушон»

Наименование показателей Корнеплоды цилиндричеКорнеплоды цилиндрические, длиной Внешний вид ские, длиной 15-18 см, массм, массой 80-200 г Соответствующий данному Соответствующий данному ботаничеВкус Таблица 15 – Органолептические показатели моркови сорта «Форто»

Наименование показателей Корнеплоды цилиндричеКорнеплоды цилиндрические, длиной Внешний вид ские, длиной 18-20 см, массм, массой 110-140г Соответствующий данному Соответствующий данному ботаничеВкус Из таблиц видно, что все ботанические сорта моркови соответствуют требованиям ГОСТ 26767-85 и относятся к товарному сорту обыкновенная.

Помимо моркови для разработки нектара использовалось следующее сырье:

- сахар – песок, ГОСТ 12573—67;

- вода питьевая, ГОСТ 3351-74;

- кислота лимонная, ГОСТ 908-2004;

- сироп «Лесовичок», СТО 10912245-2-2009 (производство ООО «Лена», г.

Новокузнецк);

- сироп Малина (ОАО "Кемеровская фармацевтическая фабрика", г. Кемерово);

- сироп Облепиха (ОАО "Кемеровская фармацевтическая фабрика", г. Кемерово);

- сироп Лесные ягоды («SPILVA», Латвия).

3.3.2 Исследования антиоксидантной активности сырья В связи с широким распространением овощных культур и универсальным использованием их в пищевой и перерабатывающей промышленности, высокими вкусовыми качествами и диетическими свойствами, актуальным является создание сортов и гибридов овощей специального назначения с высоким содержанием антиоксидантных веществ, влияющих на их биологическую активность и продолжительность хранения. Использование современных методов определения биохимических показателей способствует повышению их эффективности в селекции овощных культур и прогнозированию степени проявления тех или иных признаков у сортов при их выращивании в различных условиях.

На рынке пищевой продукции, как в России, так и за рубежом в последние годы активно используются в рекламных целях термин «антиоксиданты» и их присутствие в продвигаемых на рынок продуктах. Однако, как правило, разработчики продукции и производители не рассматривают вопрос о количественном содержании антиоксидантов в продукции и не закладывают этот показатель в технические условия. Это связано с отсутствием нормативной базы, регламентирующей этот показатель [55].

В процессе разработки нектара с повышенной антиоксидантной активностью нами производилось изучение содержания биологически активных веществ обладающих антиоксидантными свойствами в сырье и готовом продукте, кроме того, определялось содержание бета каротина и витамина С. Изучена сохраняемость антиоксидантов на различных этапах технологического процесса.

Для проведения исследований по антиоксидантной активности веществ в сырье, была использована морковь, выращенная в Кемеровском районе сортов – Нантская, Форто, Тушон, которые являются базовыми рецептурными компонентами и сиропы, используемыми в рецептуре нектара в качестве купажа. Результаты испытаний представлены в таблице 16.

Таблица 16 – Антиоксидантная активность сырья и полуфабрикатов Наименование про- Суммарная АОА, мг рутина Сумма каротиноидов, Содержание хранения, это лишний раз доказывает, что переработку рекомендуется осуществлять сразу же после сбора урожая.



Pages:   || 2 |
 
Похожие работы:

«ЛОСКУТОВА ЕЛЕНА ВИКТОРОВНА ТОВАРОВЕДНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИКОРАСТУЩИХ ЯГОД СЕМЕЙСТВА ВЕРЕСКОВЫХ И ПРОДУКТОВ ИХ ПЕРЕРАБОТКИ Специальность: 05.18.15. – технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного питания ДИССЕРТАЦИЯ на соискание учёной степени кандидата...»

«КОРЖОВ ИГОРЬ ВАСИЛЬЕВИЧ РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ РАСТИТЕЛЬНЫХ ТЕКСТУРАТОВ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ПРОИЗВОДСТВЕ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ Специальности: 05.18.01-Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодовоовощной продукции и виноградарства 05.18.04-Технология мясных,...»

«ЗАВОРОХИНА НАТАЛИЯ ВАЛЕРЬЕВНА РАЗРАБОТКА И ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОЛОГИИ МОДЕЛИРОВАНИЯ БЕЗАЛКОГОЛЬНЫХ НАПИТКОВ С УЧЕТОМ СЕНСОРНЫХ ПРЕДПОЧТЕНИЙ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ 05.18.15 –...»

«КОСТИН АЛЕКСАНДР НИКОЛАЕВИЧ РАЗРАБОТКА, ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА И БЕЗОПАСНОСТИ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ ПРОДУКТОВ ПРОБИОТИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ 05.18.15 – Техноогия и товароведение пищевых продуктов и функционаьного и специаизированного назначения и общественного питания...»

«ГУНЬКО Павел Александрович ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ИЗВЛЕЧЕНИЯ БЕЛКОВЫХ КОМПОНЕНТОВ ИЗ ТВОРОЖНОЙ СЫВОРОТКИ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫМИ МЕТОДАМИ Специальность 05.18.04 - Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата технических наук...»

«КАЙМБАЕВА ЛЕЙЛА АМАНГЕЛЬДИНОВНА НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ И ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА МЯСА И ПРОДУКТОВ УБОЯ МАРАЛОВ Специальность: 05.18.04 - Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук Научный консультант : доктор технических наук, профессор Узаков Я.М. Улан-Удэ - СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР 1.1...»

«ПОПОВА НАТАЛИЯ ВИКТОРОВНА ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА ВОССТАНОВЛЕННЫХ ПРОДУКТОВ ПЕРЕРАБОТКИ МОЛОКА И ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ИХ ПРОИЗВОДСТВА НА ОСНОВЕ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ Специальность 05.18.15 – Технология и товароведение пищевых продуктов...»

«ИГОЛИНСКАЯ ОЛЬГА АНДРЕЕВНА УСТАНОВЛЕНИЕ ПОДЛИННОСТИ СТОЛОВЫХ ВИН ПОСРЕДСТВОМ ОБНАРУЖЕНИЯ В НИХ СОРБИНОВОЙ КИСЛОТЫ Специальность 05.18.15 – Технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного питания...»

«Гринюк Анна Валентиновна ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ СУБЛИМАЦИОННОЙ СУШКИ КРОВИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЖИДКОГО АЗОТА В КАЧЕСТВЕ АГЕНТА ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ЗАМОРАЖИВАНИЯ Специальность 05.18.04 – технология мясных, молочных и...»

«КОДАЦКИЙ Юрий Анатольевич ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ СЕМЯН СОИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ УЛЬТРАЗВУКА Специальность: 05.18.01 – технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук...»

«ВАГАЙЦЕВА ЕЛЕНА АЛЕКСЕЕВНА НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАЗРАБОТКИ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ ПРОДУКТОВ ДЛЯ ДЕТСКИХ ПРОФИЛАКТИЧЕСКИХ УЧРЕЖДЕНИЙ Специальность: 05.18.15 – Технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и...»

«ВАСИЛЬЕВА ИРИНА ОЛЕГОВНА РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ МЯСНОГО ПРОДУКТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОГО КОМПОЗИТА НА ОСНОВЕ МОДИФИЦИРОВАННОГО КОЛЛАГЕНА И МИНОРНОГО НУТРИЕНТА 05.18.04 – Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств 05.18.07 – Биотехнология пищевых продуктов и биологических...»

«ВОЛОТКА ФЁДОР БОРИСОВИЧ ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РЫБНЫХ ФОРМОВАННЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ РЫБ ПРИБРЕЖНОГО ЛОВА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПИВНОЙ ДРОБИНЫ Специальность 05.18.04 Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств Диссертация на...»

«КОШЕЛЕВА ЕЛЕНА АЛЕКСЕЕВНА ИССЛЕДОВАНИЕ ЖИРОВОЙ ФАЗЫ МОЛОКА И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ СЛИВОЧНО-БЕЛКОВОГО ПРОДУКТА Специальность 05.18.04 – технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств ДИССЕРТАЦИЯ на соискание степени кандидата технических наук Научный руководитель : доктор технических...»

«КУЗЬМИН КОНСТАНТИН ВЛАДИМИРОВИЧ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА ЛИКЕРОВОДОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ ПУТЕМ СТАБИЛИЗАЦИИ КОЛЛОИДНОЙ СИСТЕМЫ С ПОМОЩЬЮ МОДИФИЦИРОВАННОГО КРАХМАЛА Специальность: 05.18.15 – технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного питания Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель д.т.н., профессор В.А....»

«ГУЖЕЛЬ ЮЛИЯ АЛЕКСАНДРОВНА РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ И ТОВАРОВЕДНАЯ ОЦЕНКА НАПИТКОВ БРОЖЕНИЯ, ПОЛУЧЕННЫХ С ДОБАВЛЕНИЕМ ЭКСТРАКТА ХВОИ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ Специальность 05.18.15 – Технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного...»

«ИВАНОВ ИВАН ВАСИЛЬЕВИЧ ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ЧИПСОВ ИЗ МЯСА ПТИЦЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВАКУУМНОЙ ИНФРАКРАСНОЙ СУШКИ Специальность: 05.18.04 – технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель : доктор технических наук, проф. Г.В....»

«ЛЕ ТХИ ДИЕУ ХУОНГ РАЗРАБОТКА И ТОВАРОВЕДНАЯ ОЦЕНКА ПРОДУКЦИИ НА МОЛОЧНОЙ ОСНОВЕ ДЛЯ ШКОЛЬНОГО ПИТАНИЯ ВО ВЬЕТНАМЕ Специальность 05.18.15 - Технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного питания (технические наук и). ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой...»

«ГРАЩЕНКОВ ДМИТРИЙ ВАЛЕРЬЕВИЧ РАЗРАБОТКА БЛЮД И РАЦИОНОВ ДЛЯ ДОШКОЛЬНЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ НА ОСНОВЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ РАСЧЕТОВ 05.18.15 – Технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного питания Диссертация на соискание ученой степени кандидата...»








 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.