Введение к работе
Актуальность темы
Наукометрическое исследование в аналитически-информационных системах Российского индекса научного цитирования (РИНЦ) и science index показывают, что по биотехнологии пищевых продуктов растет число публикаций, рассматривающих технологию и применение нутрицевтиков и парафармацевтиков при разработке продуктов питания целевого назначения. В настоящее время не решена проблема профилактического питания людей, работающих в экологически неблагоприятных условиях, в частности на химических предприятиях, связанных с производством и применением ароматических соединений, в том числе фенола и анилина.
В то время как клиническая картина интоксикаций фенолом и анилином находит достаточно широкое освещение в литературе, требуют более глубокого изучения биотехнологические аспекты. Перспективы и достигнутые результаты биотехнологии в создании обогащенной макро- и микронутриентами пищи показали работы Доценко В.А. , Симаненко В.И., Дубовой Р. М., Закревского В.В., Кашнеровой Т.А., Покровского А.А., Лопатина С.А., Спиричева В.Б., Ткаченко Е.И. , Лифляндского В.Г., Тутельяна В.А., Остроумова Л.А., Колодязной B.C., Скворцовой Р.И., Позняковского В.М., Cockerham L.G., Shane B.S., Gramlich L., Hodgson E., Hashizume N., Landis W.G., Yu M-H. и многих других ученых.
Исходной гипотезой исследования, основанной на идеях названных ученых и наукометрии, является предположение, что на основе биотехнологической трансформации свойств растительного сырья и применения биологически активных веществ можно разработать продукты питания, существенно уменьшающие вредное воздействие фенола и анилина на организм человека. Разработка, изучение и использование этих продуктов представляется важным в научном, социальном и экономическом плане и обуславливают теоретическую и практическую актуальность темы исследования.
Цель работы - теоретическое обоснование, разработка рецептур и технологий пищевых продуктов на растительной основе, обогащенных биологически активными веществами, для снижения вредного воздействия фенола и анилина на организм человека.
Для выполнения поставленной цели решались следующие задачи :
исследовать и обосновать выбор растительного сырья и биологически активных веществ, используемых в технологии пищевых продуктов профилактического назначения для снижения вредного воздействия фенола и анилина на здоровье людей;
разработать рецептуры хлебобулочных изделий и плодово-ягодных нектаров, обогащенных витаминами, биофлавоноидами, пищевыми волокнами, макро- и микроэлементами с использованием компьютерного моделирования;
изучить влияние массовой доли и соотношения рецептурных компонентов на физико-химические, структурно-механические и органолептические показатели качества разрабатываемых продуктов; составить математические модели;
разработать технологию хлебобулочных изделий и плодово-ягодных нектаров повышенной биологической ценности;
методом системного анализа подобрать и усовершенствовать технологическую аппаратуру для производства плодово-ягодных нектаров;
исследовать динамику физико-химических и структурно-механических показателей качества, а также микробиологических и других показателей безопасности при хранении хлебобулочных изделий и плодово-ягодных нектаров; обосновать сроки их годности;
определить пищевую, в том числе биологическую и энергетическую ценность разработанных продуктов профилактического назначения;
провести медико-биологическую оценку разработанных пищевых продуктов, обогащенных биологически активными веществами;
разработать проект технической документации по производству хлебобулочных изделий и плодово-ягодных нектаров повышенной биологической ценности;
провести апробацию разработанных технологий хлеба пшеничного и плодово-ягодных нектаров в промышленных условиях.
Научная новизна. Показано, что для обогащения пищевых продуктов, предназначенных для снижения вредного воздействия фенола и анилина на организм человека, целесообразно использовать витамины группы В, аскорбиновую кислоту, токоферолы, биофлавоноиды, микроэлементы и пищевые волокна.
Установлены зависимости изменений физико-химических, и структурно-механических показателей качества хлебобулочных изделий и плодово-ягодных нектаров от массовой доли и соотношения компонентов в рецептурах хлебобулочных изделий и плодово-ягодных нектаров.
Получено дифференциальное реологическое уравнение, характеризующее взаимозависимость модулей сдвига второго рода, напряжения и скорости сдвига, а также эффективного коэффициента динамической вязкости хлебобулочных изделий повышенной биологической ценности.
Методами системного анализа составлена морфологическая модель и определены основные параметры нового экстрактора для получения плодово-ягодных пюре. Практическая значимость. Разработаны рецептуры и технологии хлебобулочных изделий и плодово-ягодных нектаров, обогащенных биологически активными веществами, и предназначенных для профилактического питания людей, работающих в условиях вредного воздействия фенола и анилина. Разработан проект технической документации по производству плодово-ягодных нектаров (ТУ и ТИ 9185 - 003 - 020068491—2011) и хлебобулочных изделий ( ТУ и ТИ 9114 - 003 -020068491 - 2010) . Промышленная апробация разработанных технологий проведена на Верхнесалдинском производственном объединении, на ООО «Медоварус» Санкт-Петербург . Результаты подтверждены актами и справками о внедрении. На усовершенствованный способ отжима сока с применением ультразвука и устройство для его осуществления подана заявка на выдачу патента РФ.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на: V Славяно-Балтийском научном форуме «Санкт-Петербург -Гастро - 2003»; конференции «Проблемы диагностики и коррекции состояния
здоровья в напряженной экологической среде обитания».- Донозология-2006, СПб, октябрь 2006 г.; 6-ой Международной научной конференции Донозология-2010: «Здоровый образ жизни и полезные для здоровья факторы», декабрь 2010 г., Санкт-Петербург; конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов в СПбГУНиПТ (2008-2011 гг.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 28 печатных работ, в том числе 8 публикаций в изданиях, входящих в перечень ВАК РФ. В автореферате приведен список 10 важнейших публикаций.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 146 страницах текста, состоит из введения, 6 глав, практических рекомендаций, списка использованной литературы из 223 наименований, 8 приложений, 29 иллюстраций, 18 таблиц. Положения, выносимые на защиту:
