Разработка технологии обогащенных напитков на основе зерна чечевицы (стр. 3 )

Таблица 5 – Пищевая ценность и калорийность обогащенных напитков (содержание в 100 см3).

Обогащенный напиток	Пищевая ценность, г	Калорийность
Белки	Жиры	Углеводы	ккал	кДж
Шоколадный	5,5	0,45	11,0	71,0	297,3
Томатный	5,1	0,2	9,2	59,0	247,0
С курагой	5,1	0,3	12,7	73,9	309,4

Химический состав обогащенного напитка «Шоколадный» представлен в таблице 6.

Установлено, что напитки обогащены как жиро–, так и водорастворимыми витаминами в количествах, соответствующих 25-50 %, и минеральными веществами в количествах 20-45 % РСНП соответственно, что позволяет отнести их к обогащенным продуктам.

В таблице 7 представлены данные по микробиологическим показателям напитка «Шоколадный».

Таблица 6 – Содержание витаминов и минеральных веществ в обогащенном напитке «Шоколадный»

Пищевые вещества	Обогащенный напиток «Шоколадный»
Содержание в порции (200 мл)	% от РСНП* до пастеризации	% от РСНП* после пастеризации
Витамин А, мкг рет. экв	410	45,6	42
Витамин Е, мг ток. экв.	5,24	35	34
Витамин D, мкг	2,5005	25	23-24
Витамин С, мг	67,3	74,7	63,5
Витамин В1, мг	1,04	69,0	53,1
Витамин В2, мг	0,65	36,1	35,9
Пантотеновая к-та, мг	1,89	37,8	30,2
Витамин В6, мг	1,03	51,5	51,3
Фолиевая к-та, мкг	168,3	42,0	41,5
Витамин В12, мкг	1,54	51,3	51,0
Ниацин, мг	10,1	50,4	50,2
Биотин, мкг	75,32	50,2	50
Кальций, мг	232.3	23,2	23,2
Фосфор, мг	160,8	20,1	20,1
Магний, мг	117,0	29,3	29,3
Цинк, мг	5,47	45,6	45,6
Железо, мг	3,62	20,1%жен, 36.2%муж	20.1/36.2
Селен, мкг	25,26	36,1%муж, 45,9%жен	36,1/45,9

* РСНП - рекомендуемая суточная норма потребления для лиц от 18 до 29 лет, I и II группы физической активности (МР 2.3.1.2432-08).

Изучение показателей безопасности продукта подтвердило, что обогащенные напитки соответствуют требованиям СанПин 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов».

Таблица 7 – Микробиологические показатели обогащенного напитка «Шоколадный»

Показатель	Норма СанПин	Содержание в напитке
КМАФАнМ, КОЕ/г	5*104	800
БГКП (колиформы)	Не обнаружены	Не обнаружены
S. aureus	Не обнаружены	Не обнаружены
Патогенные МО, в т. ч.сальмонеллы	Не обнаружены	Не обнаружены
Плесени, КОЕ/г	10	Не обнаружены

Органолептическая оценка показала, что обогащенные напитки имеют приятный вкус и запах, соответствующий вкусу и запаху входящих в состав продукта компонентов, густую консистенцию, цвет, соответствующий цвету включенных ингредиентов.

Для изучения потребительских предпочтений студентов отбирали методом случайной выборки. В результате дегустационного анализа установлено, что из 50 опрошенных студентов 70 % отдали предпочтение напитку со вкусом шоколада, 20 % - напитку со вкусом томата, 10 % - напитку со вкусом кураги.

2.2.2.3 Влияние технологических параметров на качество

и содержание витаминов в обогащенном напитке

Технологический процесс производства обогащенного напитка предусматривает использование стадии пастеризации (таблица 6) для обеспечения микробиологической безопасности готового продукта и процесс хранения. Однако следует учитывать, что процесс пастеризации сопровождается термообработкой, которая может оказать негативное влияние на содержание термолабильных витаминов. Кроме того, возможны потери витаминов в процессе хранения продукта.

В связи с изложенным изучено влияние температуры и продолжительности пастеризации напитка, а также длительности хранения и вида упаковочного материала на показатели качества и сохранность витаминов С, В1, В2, ниацина, с целью установления срока годности продукта.

Данные, представленные на рисунках 6 и 7, свидетельствуют, что тепловая обработка до 100 ˚С в течение 10 мин приводила к снижению содержания витамина С на 25 %, В1- на 31 %, по сравнению с их исходным содержанием в напитке. Установлено, что наиболее стабильны витамины В2 и ниацин.

Рисунок 6- Зависимость содержания витаминов от температуры пастеризации

Учитывая возможное негативное влияние температуры свыше 75 оС на процесс денатурации белка, в качестве оптимальной установлена температура пастеризации напитка 85˚С в течение 5 мин; при этом потери витаминов С и В1 составили 11 и 15 % соответственно.

Рисунок 7- Зависимость содержания витаминов от продолжительности пастеризации

Изучено влияние различных видов упаковочных материалов на физико-химические и органолептические показатели напитков, сохранность в них витаминов и срок годности обогащенных напитков.

В работе использовали различные виды упаковочных материалов (пластиковые и картонные бутылки и асептическую упаковку).

Продукт хранили при температуре 0-60С в течение 11 суток. Образцы отбирали через 3, 5, 7 и 11 суток и определяли кислотность, органолептические показатели и сохранность витаминов С, В1, В2, ниацина.

Полученные данные свидетельствуют о том, что при хранении напитка в пластиковой бутылке в течение 5 суток общая кислотность продукта увеличивалась на 3°Т, ухудшились органолептические показатели, содержание витаминов составило (% от исходного количества): С - 75,0, В1- 93, В2- 85, ниацина- 95. Срок хранения в данной упаковке установлен не более 3 суток.

В напитке, упакованном в асептическую упаковку «Ecolean» и «Тетра Пак» на 3-и, 5-е и 7-е сутки физико-химические и органолептические показатели не изменились. Сохранность витаминов была существенно выше и составила в двух видах упаковочных материалов в среднем для витамина С -% и В1 –%, соответственно. Содержание витаминов В2 и ниацина не изменилось.

На 11 сутки отмечен незначительный рост общей кислотности (на 1-2°Т), появился легкий кисловатый запах, свойственный процессу брожения, при этом консистенция продукта не изменилась. Сохранность исследуемых витаминов составила 93-100 %.

Рекомендовано использование асептической упаковки «Ecolean», преимущества которой - легкость, устойчивость, светонепроницаемость, практичность в применении. Установлен срок годности обогащенного напитка – 7 суток.

2.2.3 Разработка технологической схемы производства напитка

и технической документации

На основании проведенных исследований разработана технологическая схема производства обогащенного напитка на основе зерна чечевицы (рисунок 8).

 

Рисунок 8 - Технологическая схема производства обогащенного напитка

Технология предусматривает приемку и очистку чечевицы, её замачивание, проращивание и измельчение, экстракцию массы водой с целью получения белковой основы, внесения вкусовых и обогащающих добавок, смешивание всех компонентов, пастеризацию напитка, фасовку и упаковку. Разработан комплект технической документации на напиток, приготовленный из зерна чечевицы – проекты ТУ и ТИ .

2.2.4 Промышленная апробация и оценка экономической

эффективности напитка

На основании разработанной документации на базе выпущена экспериментальная партия обогащенного напитка «Шоколадный» в количестве 100 л (500 упаковок по 200 см3).

Выполнен расчет экономической эффективности производства, который показал, что рыночная цена за упаковку объемом 200 см3 составила 24 руб. 40 коп при рентабельности 20 %.

ВЫВОДЫ

1. Разработана технология обогащенных напитков на основе пророщенного зерна чечевицы, способствующего при ежедневном употреблении повышению стрессоустойчивости организма студентов.

2. Обоснован выбор чечевицы тарелочной как основного компонента для получения белковой основы для напитков. Определены оптимальные условия процессов замачивания (температура 35 + 2°С; продолжительность 6 ч; рН=8,2-8,4), проращивания (температура 35 + 2°С; рН=8,2-8,4; продолжительность 16 ч), экстрагирования белка (рН=7,0; гидромодуль 1:6; температура˚С; продолжительность 30 мин), при которых полученная белковая основа отличается высокими потребительскими, требуемыми физико-химическими и функциональными свойствами.

3. Изучен среднестатистический рацион студентов с помощью компьютерной программы, показавший дефицит белка, пищевых волокон, фосфолипидов, витаминов С, А, Д, группы В, минеральных веществ - йода, цинка, кальция, магния, селена. Выявлено, что умственная работоспособность (сенсорная реакция, скорость и точность тестирования, ухудшение оперативной памяти и мышления) у 80 % студентов к концу семестра снижается.

4. Научно обоснован выбор видов и дозировок ингредиентов, содержащих биологически-активные вещества (витамины, минеральные вещества, пищевые волокна, аминокислоты) для производства обогащенного напитка, способствующего при ежедневном употреблении повышению стрессоустойчивости организма.

5. Разработаны рецептуры обогащенного напитка, включающие оптимальные количества натуральных ингредиентов (пектин, инулин, молочная сыворотка, какао, корица, имбирь, курага, томат-паста), витаминного премикса, минеральных веществ (селен, кальций, магний, цинк), аминокислот глицина и аргинина в количествах 15-50 % от РНСП для возрастной группы от 18 до 29 лет (I и II группы физической активности). Продукт отличался требуемыми физико-химическими, потребительскими и функциональными свойствами.

6. Исследовано влияние основных параметров пастеризации на сохранность витаминов в обогащенном напитке. Установлены оптимальные режимы пастеризации (температура 85 ˚С, продолжительность 5 мин), определены потери витаминов (%): С - 11,0; В1 - 15,0. Витамины В2 и РР достаточно стабильны и режимы пастеризации практически не влияют на их содержание.

7. Определен срок годности обогащенного напитка в разных видах упаковочных материалов. В картонной бутылке с полиэтиленовым покрытием «Тетра Пак» и асептической упаковке «Ecolean» срок годности составил 7 суток при температуре 0-60С; при этом органолептические показатели не ухудшились, общая кислотность уменьшилась в пределах погрешности, сохранность витаминов (%) составила: С - 95,0; В1- 98,0; В2 и РР - 100, соответственно. По микробиологическим показателям и показателям безопасности напиток соответствует требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01.

8. Разработаны проекты ТУ и ТИ на напиток, приготовленный из зерна чечевицы. На базе выпущена экспериментальная партия обогащенного напитка «Шоколадный» в количестве 100 л.

9. Проведена оценка экономической эффективности производства обогащенного напитка на основе зерна чечевицы (цена за упаковку объемом 200_см3 составила 24 руб. 40 коп по ценам 2011 года).

Список работ, опубликованных в журналах, рекомендованных ВАК

1.  , Бакуменко – ценный продукт функционального питания // Хлебопродукты.-2011.-№11.-С.

2.  , Бакуменко и технологические аспекты разработки антистрессового продукта для студенческой молодежи // Пищевая промышленность.-2011.-№2.- С. 24-25.

3.  , Бакуменко технологии белкового напитка для учащейся молодежи // Пищевая промышленность.-2011.-№6.-С.

4.  , Бакуменко - сырье для производства продуктов антистрессовой направленности // Пищевая промышленность№8. - С. 20-23.

5.  , Е Здоровое питание в борьбе со стрессом в современной жизни студента // Пищевая промышленность.- 2009.- №7.- С.50-51.

Список работ, опубликованных в других изданиях

6.  , , Бессараб специализированных продуктов для студенческого и спортивного питания // Сборник материалов «Труды Московского государственного университета пищевых производств. Юбилейный выпуск.».- М.: ИК МГУПП - 2010.- С. 237-242.

7.  , Бакуменко оптимальных условий эктрагирования при производстве белкового молока из проращенной чечевицы // Технологии и продукты здорового питания. Функциональные пищевые продукты: материалы IX Междунар. конф.- М.: МГУПП.- 2011.- C.157-159.

8.  , Бакуменко условий процесса проращивания чечевицы // Технологии и продукты здорового питания. Функциональные пищевые продукты: материалы IX Междунар. конф.- М.: МГУПП.- 2011.-C.154-157.

9.  , Бакуменко процесса получения белкового молока // Сборник материалов «Инновационный форум пищевых технологий, посвященный юбилею МГУПП». Отв. ред. д. т.н., проф. А - М.: ИК МГУПП - 2010.- С. 131-136.

10.  , Бакуменко питание как метод борьбы со стрессом // Технологии и продукты здорового питания. Функциональные пищевые продукты: материалы VII Междунар. конф. М.: МГУПП.- 2009.- С.115-119.

11.  , Бакуменко белкового напитка антистрессовой направленности на основе чечевицы // Технологии и продукты здорового питания. Функциональные пищевые продукты: материалы VIII Междунар. конф.- М.: МГУПП.- 2010.- С.12-15.

12.  , , Доронин жизни и питание учащихся ВУЗов. Обзорная и научная информация: монография. – М.: Издательский комплекс МГУПП, 2010. –100 C.

13.  , , Каплин получения напитка на основе белкового молока. Положительное решение о выдаче патента РФ по заявке № от 01.01.2001.