С акит Акиф Оглы использование модифицированных семян маша в производстве функциональных продуктов питания






Скачать 372.48 Kb.
НазваниеС акит Акиф Оглы использование модифицированных семян маша в производстве функциональных продуктов питания
страница1/3
Дата публикации18.01.2014
Размер372.48 Kb.
ТипАвтореферат
top-bal.ru > Право > Автореферат
  1   2   3


Н


а правах рукописи





Казымов сакит Акиф Оглы


иСПОЛЬЗОВАНИЕ МОДИФИЦИРОВАННЫХ СЕМЯН МАША В ПРОИЗВОДСТВЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ


05.18.01 Технология обработки, хранения и переработки

злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов плодоовощной продукции и виноградарства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук


Краснодар – 2013

Р


абота выполнена в ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный технологический университет» (ФГБОУ ВПО «КубГТУ»)
^ Научный руководитель: Прудникова Татьяна Николаевна,

кандидат технических наук, профессор
Официальные оппоненты: Зайко Галина Михайловна,

доктор технических наук, профессор, профессор кафедры технологии и организации питания ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный технологический университет»

^ Давиденко Елена Константиновна,

кандидат технических наук, старший научный сотрудник Северо-Кавказского филиала ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт жиров» Россельхозакадемии

^ Ведущая организация: ГНУ «Краснодарский научно-

исследовательский институт хранения

и переработки сельскохозяйственной продукции Россельхозакадемии»
Защита диссертации состоится 26 декабря 2013 г. в 15.00 час. на заседании диссертационного совета Д 212.100.05 в ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный технологический университет» по адресу: 350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2, ауд. Г-248.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный технологический университет».

Автореферат разослан 25 ноября 2013 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

канд. техн. наук, доцент В.В. Гончар

^ 1 Общая характеристика работы

1.1 Актуальность темы. Уровень и качество питания основных групп населения в нашей стране в последние десять лет резко снизились. Общая калорийность среднесуточного рациона людей уменьшилась в 1,5 раза, достигнув 2000 ккал. Особенно низким стало потребление белковых продуктов. Ежегодный дефицит белка в России превышает 2,5 млн. тонн. По данным экспертов в области сельского хозяйства стоимость продуктов животного происхождения неуклонно растет во всем мире. В связи с этим пищевая промышленность испытывает высокую потребность в новых и эффективных источниках белка.

В решении проблемы белка огромную роль в качестве сырья для его производства играют зернобобовые культуры, к которым относиться соя, горох, фасоль, чечевица, нут, маш, арахис. По химическому составу и пищевой ценности эти культуры наиболее близки к животным белкам – мясу, рыбе, а также молоку. К сожалению, основная часть известных источников растительного белка не сбалансирована по аминокислотному составу. Исключением является соя, однако ее использование при создании продуктов функционального назначения ограничено ввиду того, что основная часть сои, представленная на российском рынке, является импортной и генномодифицированой; также важным негативным фактором многих зернобобовых культур является наличие антипитательных веществ.

Таким образом, поиск новых видов растительного сырья, культивирование которых возможно в условиях климатической зоны Краснодарского края, обладающих сбалансированным аминокислотным составом и позволяющим заменять животный белок, является актуальным.

Особый интерес среди нетрадиционного растительного сырья мало известного российскому потребителю, представляет собой зернобобовая культура маш.

Диссертационная работа выполнялась в соответствии с тематическим планом НИР кафедры биоорганической химии и технической микробиологии КубГТУ «Совершенствование и интенсификация послеуборочной обработки, хранения пищевого сырья и комплексной технологии получения на его основе продуктов питания», № госрегистрации 01200305561.

^ 1.2 Цель работы. Целью работы является использование модифицированных семян маша в производстве функциональных продуктов питания.
1.3 Основные задачи исследований:

- анализ и систематизация отечественной и зарубежной научно-технической литературы и патентной информации по теме исследований;

- обоснование выбора семян маша как перспективного сырья при производстве продуктов функционального назначения;

- обоснование выбора способа модификации семян маша;

- исследование влияния выбранного способа модификации семян маша на его химический состав;

- проведение сравнительной оценки аминокислотного состава и биологической ценности семян маша до и после модификации;

- исследование влияния выбранного способа модификации на фракционный состав белков семян маша;

- исследование влияния выбранного способа модификации на функциональные свойства семян маша;

- оптимизация режимов модификации семян маша для создания продуктов с высокими функционально-технологическими свойствами;

- оценка биологической ценности и функциональных свойств разработанного высокобелкового ингредиента из семян маша;

- разработка рецептуры овощного консервированного салата с использованием в качестве основного ингредиента модифицированных семян маша, рекомендованного для употребления в геродиетическом питании;

- выработка опытной партии и оценка потребительских свойств разработанного овощного консервированного салата;

- разработка технологии и рецептуры хлеба с высокобелковым функциональным ингредиентом из семян маша;

- разработка и утверждение комплекта технической документации на рецептуру хлеба, получаемого с использованием модифицированных семян маша.

- выработка опытной партии и оценка потребительских свойств хлеба, обогащенного гомогенизатом из модифицированных семян маша.

^ 1.4 Научная новизна. Научно обоснована целесообразность использования нового вида нетрадиционного высокобелкового сырья из семян маша при производстве продуктов питания функционального назначения.

Впервые теоретически обоснована и экспериментально подтверждена целесообразность и эффективность применения функционального ингредиента из семян маша, полученного путем их модификации, для создания продуктов питания функционального назначения.

Впервые выявлено влияние длительности и температуры проращивания семян маша на формирование его функционально-технологических свойств. Экспериментально установлены оптимальные параметры процесса проращивания, гарантирующие получение высококачественного белкового ингредиента со сбалансированным аминокислотным составом.

Впервые экспериментально установлено, что в процессе ферментативной модификации семян маша в выбранном режиме наблюдается увеличение (в 2 раза) содержания аминокислот в сравнении с исходным сырьем.

Научно обоснована и экспериментально подтверждена целесообразность использования модифицированных семян маша в производстве овощных консервированных блюд и хлебопечении.

По теме данной работы подана 1 заявка на изобретение.

^ 1.5 Практическая значимость. Применение новых видов растительного высокобелкового сырья способствует расширению ассортимента выпускаемой продукции, а также позволяет решать проблему дефицита белка путем создания рецептур традиционных продуктов питания, сбалансированных по своему составу.

Разработан модифицированный растительный функциональный пищевой ингредиент из семян маша.

Разработаны оптимальные технологические режимы модификации семян маша, позволяющие получить продукт с высокими функционально-технологическими свойствами.

Разработана и запатентована рецептура овощного консервированного салата функционального назначения с использованием модифицированных семян маша.

^ 1.6 Реализация результатов исследования. Разработана и запатентована рецептура салата овощного консервированного (заявка о выдаче патента № 2012148952 от 16.11.2012 г.).

Выпуск пробной партии и лабораторные испытания нового вида салата овощного консервированного проведены в научно-исследовательской лаборатории кафедры биоорганической химии и технической микробиологии.

Разработан и утвержден комплект технической документации на производство хлеба «Биомаш» (ТУ 9114-355-02067862-2013, ТИ 9114-355-02067862-2013). Рецептура хлеба «Биомаш» внедрена на ООО «Вознесенский хлебозавод», ст. Вознесенская, г. Лабинск, Краснодарский край.

^ 1.7 Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на: II Международной научно-практической конференции «Хлебобулочные, кондитерские и макаронные изделия XXI века», (г. Краснодар, 2011 г.); III Международной научно-практической конференции «Хлебобулочные, кондитерские и макаронные изделия XXI века», (г. Краснодар, 2013 г.); научно-методических семинарах кафедры биоорганической химии и технической микробиологии КубГТУ (2010 – 2013 гг).

1.8 Публикации. По материалам выполненных исследований опубликовано 5 научных работ, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК при Минобрнауки Российской Федерации.

^ 1.9 Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора отечественной и зарубежной научно-технической и патентной литературы, методической части, экспериментальной части, выводов, списка использованной литературы и приложения. Работа изложена на 131 странице машинописного текста, содержит 21 таблицу, 18 рисунков. Список литературных источников включает 108 наименований, в том числе 13 – иностранных авторов.

^ 2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Объекты исследований. В качестве объектов исследований были выбраны семена зернобобовых культур современной селекции, такие как чечевица красная (red split lentils) мелкосеменная сорта Кримсон; чечевица зеленая (laird lentils) крупносеменная сорта Лайрд; маш (vigna radiata) сорта Победа 104.

Исследуемые семена зернобобовых культур хранили в стеклянной таре при комнатной температуре и относительной влажности воздуха не более 75 %.

При проведении исследований также использовали муку пшеничную хлебопекарную первого сорта (ГОСТ Р 52189-2003), дрожжи хлебопекарные прессованные, соль поваренную пищевую, СО2-экстракты пряностей, масло растительное рафинированное дезодорированное первого сорта, чеснок, лук репчатый, петрушку, укроп, базилик, воду питьевую. Все сырье отвечало требованиям соответствующих нормативных документов.

^ 2.2 Методы исследований. Для оценки показателей безопасности применяли современные инструментальные методы анализа, такие как инверсионная вольтамперометрия (СТА-1) и газожидкостная хроматография (Хроматэк-Кристалл 5000), выполненные на оборудовании Центра коллективного пользования «Исследовательский центр пищевых и химических технологий» Кубанского государственного технологического университета.

Содержание общего азота и фракций белков определяли микрометодом по Къельдалю. Аминокислотный анализ исследуемых образцов проводили на современном оборудовании с использованием методов ионообменной и жидкостной хроматографии на аминокислотном анализаторе ААА Т-339М и жидкостном хроматографе «Shimadzu LC-20».

Определение относительной биологической ценности (ОБЦ) белковых продуктов проводили по методике, разработанной А.Д. Игнатьевым, основанной на учете числа инфузорий Tetrachymena pyryphormis.

Анализ основных функционально-технологических свойств – жироудерживающей (ЖУС), водоудерживающей (ВУС), жироэмульгирующей (ЖЭС), пенообразующей способности (ПС) и стойкости пены (С) определяли по стандартным методикам, рекомендованным в пищевой промышленности. Определение массовой доли целлюлозы и зольного остатка вели методами, регламентируемыми ГОСТ 13496.2 и ГОСТ 26226 соответственно.

Органолептические показатели салата овощного оценивали в соответствии с требованиями ГОСТ 8756.1-79. Пищевую ценность и аминокислотный скор определяли расчетным путем.

Оценку результатов экспериментальных данных проводили с использованием современных методов расчета статистической достоверности с использованием программ Statistica 6.0, Microsoft Office Excel 2007.

Структурная схема исследования представлена на рисунке 1.

^ 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Сравнительная оценка химического состав семян маша, чечевицы красной и чечевицы зеленой. Для обоснования выбора объекта исследования были проведены работы по изучению химического состава


Рисунок 1 – Структурная схема исследования

семян маша, чечевицы красной и чечевицы зеленой. В таблице 1 представлен химический состав исследуемых объектов.

Таблица 1 – Химический состав исследуемых семян бобовых культур

Показатель

.

Массовая доля, % с.в

маш

чечевица красная

чечевица зеленая

Влага и летучие вещества

11,71

11,41

11,56

Белки

21,63

27,41

26,16

Жиры

2,64

1,64

3,19

Углеводы

61,80

54,52

54,43

Целлюлоза

3,50

4,00

3,60


Из полученных данных следует, что исследуемые семена по своему химическому составу имеют незначительные отличия. Чечевица красная и зеленая имеют более высокое содержание белка в сравнении с машем. Однако, принимая во внимание рыночную стоимость семян маша, которая в два раза ниже стоимости чечевицы красной и на 30 % чечевицы зеленой [www.fasol.tv], продукты, получаемые с использование маша, в качестве физиологически функционального ингредиента могут конкурировать по стоимости с добавками, полученными из чечевицы.

Маш является мало известной культурой в Российской Федерации, которая по своим ботаническим характеристикам может возделываться на территории Краснодарского края в качестве нового вида нетрадиционного сырья, решая проблему дефицита белка в стране.

^ 3.2 Сравнительная оценка основных функционально-технологических свойств семян маша, чечевицы красной и чечевицы зеленой. Известно, что основными технологическими свойствами белков являются растворимость в воде, водоудерживающая способность (ВУС), жироудерживающая способность (ЖУС), жироэмульгирующая способность (ЖЭС), пенообразующая способность (ПС) и ее коэффициент (Кпс), стойкость пены (С) и коэффициент стойкости пены (Кс). Для более полной сравнительной оценки исследуемых объектов провели анализ их основных функционально-технологических свойств. Результаты исследования представлены в таблице 2.

Таблица 2 – Функционально-технологические свойства семян маша, чечевицы красной и чечевицы зеленой

Показатели

Семена бобовых культур

Маш

Чечевица красная

Чечевица зеленая

ВУС, г/г

4,72

4,56

4,44

ЖУС, г/г

4,44

4,22

4,35

ЖЭС, %

55,35

52,90

51,68

ПС, %

53,33

70,00

50,00

Кпс

1,77

2,33

1,66

С, %

68,75

76,19

66,67

Кс

2,06

2,29

2,00


Как видно из таблицы, водоудерживающая способность семян маша на 3,4 % выше, чем у чечевицы красной, и на 5,9 % выше в сравнении с зеленой чечевицей.

Жироудерживающая способность маша так же превосходит по показателям чечевицу красную на 5,2%, чечевицу зеленую на 2,0%.

Наиболее высокий показатель жироэмульгирующей способности маша, в сравнении с исследуемыми образцами чечевицы позволяет рекомендовать его в производстве хлебобулочных, мучных кондитерских изделий, низкокалорийных маргаринов, майонезов, паст, мясных продуктов.

Экспериментальное определение относительной биологической ценности зернобобовых культур проводили с использованием микроскопических инфузорий Тетрахимена пириформис (Tetrachymena pyryphormis). Сравнительная характеристика роста тест-организма в исследуемых семенах представлена на рисунке 2.

Как видно из представленного материала, наиболее обильный рост микроорганизмов наблюдался в семенах маша. Чечевица красная и зеленая показали также высокие результаты в сравнении с контролем, в качестве которого был использован белок казеин.

На рисунке 3 представлены результаты подсчета Tetrachymena pyryphormis в счетной камере Горяева.

В результате проведенного исследования можно сделать вывод о том, что семена маша по относительной биологической ценности превосходят чечевицу красную и чечевицу зеленную на 14 и 36% соответственно.




Рисунок 2 – Сравнительная характеристика интенсивности роста Tetrachymena pyryphormis в исследуемых культурах и контроле (казеин)



Возможно предположить, что высокий показатель относительной биологической ценности маша в сравнении с исследуемыми образцами чечевицы обусловлен более высокой сбалансированностью аминокислотного состава и низким содержанием антипитательных веществ.

Полученные экспериментальные данные позволяют сделать вывод о целесообразности использования маша в дальнейших исследованиях в качестве ингредиента для создания продуктов функционального назначения.

С целью применения семян маша в качестве сырья при производстве продуктов функционального назначения провели оценку показателей безопасности, которые нормируются техническим регламентом таможенного союза (ТР ТС 015/2011 «О безопасности зерна») от 9 декабря 2011 года.

В таблице 3 представлены результаты оценки маша по основным показателям безопасности.

Как видно из таблицы, в анализируемых семенах маша не превышается допустимый уровень безопасности по массовой доле токсичных элементов, таких как свинец, мышьяк, кадмий, ртуть. Массовая доля пестицидов в два раза меньше, чем допустимая норма, а микотоксины, представленные афлатоксином В1, отсутствуют.

Таблица 3 – Показатели безопасности семян маша

Наименование показателей

Значение показателя

Семена маша

Допустимые уровни

(ТР ТС 015/2011 «О безопасности зерна»),

не более

Массовая доля токсичных элементов, мг/кг:







свинец

0,044

0,500

мышьяк

0,004

0,300

кадмий

0,008

0,100

ртуть

0,002

0,020

Массовая доля пестицидов, мг/кг:







гексахлорциклогексан (α, β, γ-изомеры)

0,258

0,500

Микотоксины, мг/кг:







афлатоксин В1

отсутствие

0,005


Полученные результаты дают основание использовать семена маша в различных продуктах питания, без ограничений.
  1   2   3

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

С акит Акиф Оглы использование модифицированных семян маша в производстве функциональных продуктов питания iconПрограмма вечера: Вступительное слово учителя «Математика вокруг...
Стенд к таблицам: а) таблица средних скоростей; б) нормы высева семян; в) норма продуктов питания на одного человека в день (в кг);...

С акит Акиф Оглы использование модифицированных семян маша в производстве функциональных продуктов питания iconЧто такое генная инженерия?
Отличия от селекции. Что такое генетически модифицированные организмы, насколько существенен их вклад в производство продуктов питания....

С акит Акиф Оглы использование модифицированных семян маша в производстве функциональных продуктов питания iconАнализ государственных закупок продуктов питания и услуг по обеспечению...
Рекомендации разработаны по результатам обобщения практики и анализа государственных закупок продуктов питания для обеспечения лечебно-профилактических...

С акит Акиф Оглы использование модифицированных семян маша в производстве функциональных продуктов питания iconГер/кёр-оглы — сын могилы и правитель чамбули мастон (К объяснению сущности эпического образа)
Гер-оглы, Кёроглы («сын могилы») или Кор-оглу («сын слепого»), рожденный в могиле. Его отец — конюх, был ослеплен врагом и за это...

С акит Акиф Оглы использование модифицированных семян маша в производстве функциональных продуктов питания icon1. Общие положения
Бракеражная комиссия создается и действует в целях осуществления контроля за правильной организацией питания детей, качеством доставляемых...

С акит Акиф Оглы использование модифицированных семян маша в производстве функциональных продуктов питания iconСанитарно-эпидемиологические требования к организациям общественного...
Санитарно-эпидемиологические требования к организациям общественного питания, изготовлению и оборотоспособности в них пищевых продуктов...

С акит Акиф Оглы использование модифицированных семян маша в производстве функциональных продуктов питания iconКонспект образовательной деятельности в средней группе Тема: «Где прячется здоровье?»
Оборудование: изображение солнца, набор иллюстраций «Продукты питания», фонограмма, гантели, стаканчики по количеству детей, ёмкость...

С акит Акиф Оглы использование модифицированных семян маша в производстве функциональных продуктов питания iconПоложение о бракеражной комиссии в мбдоу детский сад общеразвивающего...
У, в целях осуществления контроля за правильной организацией питания детей, качеством доставляемых продуктов питания, наличие полного...

С акит Акиф Оглы использование модифицированных семян маша в производстве функциональных продуктов питания iconТехнологическая карта на использование автомобильных гидравлических...

С акит Акиф Оглы использование модифицированных семян маша в производстве функциональных продуктов питания iconУчебно-методический комплекс дисциплины «Инновационный менеджмент»
Контрольный экземпляр находится на кафедре продуктов питания из растительного сырья



Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2018
контакты
top-bal.ru

Поиск