Проведен анализ текущего состояния рынка растительных экстрактов, исходя из которого установлена прямая зависимость развития рынка растительных экстрактов от спроса со стороны ключевых потребляющих отраслей. На данный момент более заинтересованными лицами являются производители функциональных продуктов и напитков, фармацевтических и лекарственных препаратов, косметических средств, динамику рынка которых необходимо анализировать. Аналитические данные свидетельствуют об увеличении сегмента рынка функциональных продуктов, что на 2020 год составило 0,2 % (около 11 тыс. т), а к 2030 прогнозируется, что цифра может вырасти до 10,7 % (около 664 тыс. т). Правительство РФ утвердило планы по развитию фармотрасли до 2030 года. Основной целью госпрограммы является увеличение объемов производства отечественных лекарственных средств и медицинских изделий в денежном выражении в два раза к 2030 году по сравнению с 2021 годом - до 1,5 трлн руб. На данный момент выросла потребность в предъявлении внимания к проблемам со здоровьем, что произошло за счет роста динамики активности жизненного темпа населения, развиваются тенденции правильного образа жизни, в связи с чем растет спрос на соответствующую продукцию. Данные факторы свидетельствуют о необходимости дополнительных исследований функциональных продуктов питания (ФПП). Многие ФПП не только сохраняют, но и улучшают здоровье людей. Это обусловлено содержанием в функциональных продуктах питания биологически активных веществ, которые выделяются из растений. Проанализирована научная литература в области дикорастущих лекарственных растений, произрастающих в Сибирском федеральном округе. Данные факторы свидетельствуют о необходимости дополнительных исследований в области разработки функциональных продуктов питания.
Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Пищевые и биотехнологии
2022. — Выпуск 4
Содержание:
Гречиха обыкновенная (Fagopýrum esculéntum) является одним из наиболее широко выращиваемых и потребляемых видов культур во многих странах мира. Получение растительных напитков на основе пророщенных зерен гречихи обыкновенной - это перспективный способ получения новой линейки пищевых продуктов пробиотического действия, которые могут быть рекомендованы людям с непереносимостью лактозы и глютена. Напитки на основе пророщенного зерна гречихи обладают полезными свойствами за счет содержания макро- и микронутриентов исходного сырья. Растительные напитки в настоящее время формируют устойчивый сегмент в ассортименте пищевых продуктов и становятся доступными в ритейле для потребителей за счет привлекательности с точки зрения вкусовых, экологических и этнических принципов, а также людей, заинтересованных в здоровом питании. Целью исследования явилась разработка технологии ферментированных растительных напитков пробиотического действия на основе пророщенного зерна Fagopýrum esculéntum. В ходе проведения исследований было установлено: увеличение содержания флавоноидов в гречихе при проращивании на 189,4-191,1 %, полифенольных веществ - на 57,5-62,5 %, антиоксидантная активность увеличилась в среднем на 49,4 %. Активация процесса проращивания на этапе подготовки сырья для получения ферментированных напитков привела к изменению антиоксидантных свойств конечного продукта. Использование для ферментации комплексной закваски, состоящей из lactobacillus bulgaricus, leuconostoc mesenteroides, lactococcus lactis, lactococcus lactis diacetylactis, bifidobacterium, показало ее активное развитие, вследствие чего наблюдалось изменение титруемой и активной кислотности, формирование специфических вкусо-ароматических характеристик продукта. Результаты исследований показали, что разработка пробиотического растительного напитка на основе пророщенного зерна зеленой гречихи является перспективным направлением производства альтернативных растительных продуктов.
Ключевые слова
Примерно 40 % упаковки для пищевых продуктов производится из полимеров из нефтепродуктов. В течение последних десятилетий использование для этой цели пластмасс на нефтяной основе, таких как полиэтилен низкой плотности, было очень интенсивным. Однако из-за широкого использования одноразовых упаковочных материалов и серьезных проблем, связанных с их переработкой, разработка экологически чистых и возобновляемых материалов стала приоритетной задачей. Для решения этой проблемы рассматривается создание биоразлагаемых материалов на основе растительных полисахаридов. В качестве основного сырья для приготовления пленок, обладающих биоразлагаемой способностью, наиболее часто используют биополимеры, такие как: крахмал, целлюлоза, пектин, желатин и т. д. Целью настоящего исследования стало приготовление образцов биоразлагаемых материалов с улучшенными характеристиками, близкими к аналогу упаковки с оптимальным соотношением основных ингредиентов (крахмала картофельного и целлюлозы льняной) и исследование процессов, проходящих в матрице. В ходе исследования у образцов материала оценивались такие показатели, как структура поверхности пленочного материала при помощи электронной сканирующей микроскопии, рентгеноструктурный анализ, механические характеристики, толщина. В результате обработки экспериментальных данных образцов биоразлагаемого материала были выявлены наилучшие показатели у образца 4 (картофельный крахмал 2,0 % / целлюлоза льняная 0,5 %). Разработанный биоразлагаемый материал может быть использован для создания упаковочных материалов и изделий кратковременного назначения для решения экологических проблем, связанных с утилизацией и накоплением отходов полимеров из нефтепродуктов.
Ключевые слова
На сегодняшний день на мировом рынке семена сои являются одной из преобладающих масличных культур. Как правило, семена сои составляют более половины рынка оборота всех масличных семян. Данное положение обусловлено целым рядом особенностей, таких как: благоприятные агрономические показатели; белковый шрот, который идет на корм, обладает высоким качеством; пищевые соевые жировые продукты также имеют отличное качество. Соевые белки имеют большое количество областей применения, потому что они характеризуются функциональными свойствами, необходимыми для комбинированных продуктов питания и меньшей стоимостью по сравнению с альтернативными добавками животного происхождения. Важное функциональное свойство белков - термопластичность, т. е. способность к повторному отвердеванию или плавлению в зависимости от температуры. Количество белкового шрота, которое можно получить на единицу возделываемой площади - 2 т/га, и данный показатель гораздо выше по сравнению с другими масличными культурами. Сушка, тепловая обработка семян сои делают актуальной задачу по исследованию ее свойств и дальнейшего использования полученных данных в проектировании сушильных установок, математического моделирования процессов сушки семян сои, разработке способов управления процесса. В рамках лабораторных исследований выполнен термогравиметрический анализ семян сои сорта «Аннушка», который позволил определить температурные зоны, соответствующие формам и энергии связи влаги с материалом. Методом нестационарного теплового режима определены теплофизические и электрофизические характеристики семян сои. Установлен характер зависимостей коэффициентов температуропроводности, теплопроводности и удельной теплоёмкости от температуры и влажности. Получены уравнения, описывающие теплофизические и электрофизические характеристики семян при влажности в интервале 12-20 %, в диапазоне температур 20-100 °С.
Ключевые слова
Представлены результаты влияния белковых изолятов растительного происхождения на качественные показатели рубленых полуфабрикатов. Цель исследования - определение оптимальной концентрации белкового изолята, полученного на основе сои и нута, в технологии мясных систем для получения выраженного технологического эффекта, заключающегося в замене рецептурного хлеба растительными белками, увеличении выхода готовых изделий, а также улучшении качественных характеристик мясных рубленых полуфабрикатов. В мясной фарш вносились замоченные в молоке изоляты соевого и нутового белка в соотношении 4:1. Подбор компонентов проводили с учетом формирования необходимых реологических (структурно-пластических) свойств фарша. Показано, что растительные белки обладают высокими технологическими свойствами: обеспечивают связывание жира и воды, стабилизируют дисперсные системы (эмульсии), улучшают текстуру продуктов, уменьшают потери при их тепловой обработке, повышают выход, обогащают их белком и снижают себестоимость. В работе доказана целесообразность внесения в мясные рубленые полуфабрикаты изолятов соевого и нутового белка. Результаты дегустационной оценки опытных образцов мясных рубленых полуфабрикатов показали, что внесение изолятов растительного белка в количестве 7 % от массы полуфабриката не оказывает влияния на органолептические характеристики готового продукта. В то же время структура получаемого продукта по сравнению с контролем более устойчива за счет стабилизирующих свойств изолятов. Разработанные мясные рубленые полуфабрикаты можно отнести к продуктам повышенной пищевой, в том числе биологической ценности. Установлено высокое содержание ряда незаменимых аминокислот. Так, уровень лизина и изолейцина увеличился в 1,3-1,5 раз по сравнению с данными аминокислотного состава традиционных мясных полуфабрикатов. Наиболее существенно в образцах, в рецептуру которых включен растительный изолят, увеличилось содержание таких незаменимых аминокислот, как валин (50-55 %), треонин (40-45 %), изолейцин (30-45 %) и лизин (37-38 %).
Ключевые слова
Целью работы является разработка рецептуры хлеба «Матнакаш», обогащенного концентратом пищевых волокон, полученных ферментацией яблочного жмыха. Объектами исследования являются концентрат пищевых волокон, полученный ферментацией яблочного жмыха закваской Вегаферм, и хлеб «Матнакаш», обогащенный пищевыми волокнами. Рецептуру хлеба оптимизировали в приложении «Поиск решения» программы Excel для получения в продукте заданного количества пищевых волокон - 30 % от суточной нормы потребления в соответствии с MP 2.3.1.0253-21 «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации». После ферментации яблочного жмыха, фильтрования и высушивания нерастворимого остатка получали концентрат пищевых волокон, в котором определяли физико-химические показатели: массовую долю белка, жира, влаги и пищевых волокон, содержание которых составило 3,6; 0,5; 10,0 и 60 % соответственно. Полученные данные использовали при моделировании рецептур хлеба, по результатам которого выбраны 3 наиболее отличающиеся рецептуры, но при этом удовлетворяющие установленным требованиям. Контрольный образец изготавливали по рецептуре хлеба «Матнакаш», включающей в состав муку обойную, муку 1-го сорта, растительное масло, дрожжи, соль. По полученным рецептурам изготовлены опытные образцы хлеба, в которых определены органолептические (вкус, запах, форма изделия, цвет, состояние мякиша) и физико-химические показатели (влажность, кислотность и пористость мякиша). Результаты исследований показали, что изучаемые объекты соответствовали требованиям ГОСТ 31805-2018. В работе приведены технологические схемы получения концентрата пищевых волокон и хлеба «Матнакаш», обогащенного пищевыми волокнами. В результате работы получены рецептуры хлеба «Матнакаш» с высоким содержанием пищевых волокон, а изготовленные по этим рецептурам изделия удовлетворяли требованиям нормативной документации. Таким образом, яблочный жмых целесообразно использовать в хлебобулочных изделиях как источник пищевых волокон.
Ключевые слова
В последнее десятилетие в производстве аналогов и заменителей мяса активно внедряются современные технологии, которые позволяют имитировать вкус, текстуру, внешний вид и функциональные свойства традиционных мясных продуктов. Несмотря на значительные улучшения вкуса и текстуры аналогов мяса на растительной основе, пищевая промышленность по-прежнему испытывает трудности с обеспечением правильного сенсорного восприятия, и растет спрос на экологически чистые, питательные ингредиенты с чистой этикеткой. Аналоги мяса должны отвечать ряду требований, одним из которых является сбалансированность по содержанию пищевых ингредиентов. Проведен системный анализ пищевой и биологической ценности и установлены частные индексы сбалансированности подструктурных элементов аналога мясного полуфабриката из продуктов переработки сои: сбалансированности рецептурного состава (Up) = 0,049; витаминного состава (Uв) = 0,052; минерального состава (Uм) = 0,267; аминокислотного состава (Uа) = 0,42 и энергетической ценности (Uэ) = 0,044. Значение коэффициента утилитарности аминокислотного состава (КУАС) составляет 0,871, а показателя сопоставимой избыточности (ПСИ) - 5,04 %. Обобщенный критерий Харрингтона (обобщенная функция сбалансированности) составляет 0,105 и идентичен контролю (0,101). Биологическая ценность спроектированного полуфабриката - 19,45 %. Установлено, что максимально приближены к контролю критерий Харрингтона и биологическая ценность образца 2 проектируемого полуфабриката, а также КУАС (0,871), а значит, разрабатываемая продукция максимально приближена к мясо-растительному полуфабрикату по пищевой ценности.
Ключевые слова
Целью настоящего исследования стал поиск рациональных режимов инкапсуляции биологически активного вещества рутина в живые клетки дрожжей Saccharomyces cerevisiae. Рутин является одним из наиболее хорошо изученных флавоноидов. Более известный как витамин Р в экспериментальных исследованиях рутин демонстрирует антиоксидантные, противомикробные, противовоспалительные, антидиабетические, антиадипогенные, нейропротекторные и другие свойства. Вместе с тем рутин, как и многие другие флавоноиды, является веществом нестабильным, склонным к окислительной деградации и активно вступающим в химические реакции со снижением или потерей биоактивных свойств. Для минимизации указанных проблем предложено использование технологии инкапсуляции рутина в клетки дрожжей Saccharomyces cerevisiae. В данном исследовании процесс инкапсуляции вели с применением методов простой диффузии в живые клетки Saccharomyces cerevisiae. Для этого использовали режимы инкапсуляции в условиях термостатируемого встряхивателя, продолжительность процесса достигала 24 часов. В задачи исследования входила оценка влияния температурного и временного факторов на эффективность инкапсуляции рутина в клетки дрожжей. Использовались температурные режимы 28; 32 и 37 °С. Эффективность инкапсуляции определяли через 8, 16 и 24 часа после начала эксперимента. Проведенные исследования показали, что оба варьируемых фактора оказывают существенное влияние на эффективность загрузки биологически активного вещества в клетки дрожжей. Установлена прямая зависимость показателя эффективность инкапсуляции как от температуры, так и от продолжительности процесса. Вместе с тем, было отмечено, что использование температуры инкапсуляции 37 °С приводит к тому, что во второй временной отрезок 16-24 ч эффективность инкапсуляции снижается в сравнении с аналогичным периодом времени при температуре 32 °С. С использованием двухфакторного регрессионного анализа при проведении процедур оптимизации был установлен наиболее рациональный режим инкапсуляции рутина в клетки дрожжей, который составил 22 ч при температуре 33,8 °С.
Ключевые слова
В настоящее время для пищевых систем наиболее важными показателями являются стабильность реологических свойств, которые в большей степени зависят от параметров качества исходного сырья, а также его соотношения в рецептуре продукта. Получить желаемый результат возможно при условии поиска и внедрения импортозамещающих альтернативных видов пищевых ингредиентов и технологий, способных обеспечить функционально-технологические свойства на соответствующем уровне. Для выполнения поставленных задач рациональнее всего искать решения сокращения технологических проблем в цепочке состав > процесс > свойство, что при последовательном рассмотрении системы производства позволяет определить наиболее значимые ее элементы, трансформируя которые, возможно выстроить устойчивую систему производства. Целью исследования являлось установление применимости полисахаридного комплекса продуктов переработки пророщенного зерна пшеницы в качестве гидроколлоидов, стабилизирующих эмульсию Пикеринга. В качестве исследуемых образцов получены модельные пищевые эмульсии Пикеринга, стабилизированные комплексом частиц цельносмолотой муки из пророщенного зерна пшеницы, предназначенные для использования в технологии мясных продуктов. Полученные результаты доказывают эффективность применения в качестве стабилизирующего компонента цельносмолотой муки из пророщенного зерна пшеницы, при этом оптимальные значения рН используемых эмульсий Пикеринга должны быть приближены к значению рН = 5. При этом мясные системы имеют плотную, упругую консистенцию, им соответствуют более высокие значения пика деформации, а предельное напряжение сдвига колеблется в диапазоне (0,42 ± 0,16 - 0,53 ± 0,12) Па×10-2. Полученные результаты доказывают применимость полисахаридного комплекса продуктов переработки пророщенного зерна пшеницы в качестве гидроколлоидов, стабилизирующих эмульсию Пикеринга. Эмульсии Пикеринга могут стать эффективным инструментом в получении пищевых систем эмульсионного типа высокой степени устойчивости, обладающих биоактивным действием.
Ключевые слова
Высокая эффективность полиненасыщенных жирных кислот, в том числе ω-3 жирных кислот, а также эйкозапентаеновой и докозагексаеновой кислот в алиментарной коррекции неинфекционных заболеваний населения подтверждена рядом исследований. Однако в настоящее время в питании населения наблюдается несоответствие фактического уровня их потребления, а также соотношения ω-3 и ω-6 жирных кислот установленным нормам. Целью исследования являлась разработка эмульсионных соусов, полученных на основе двойных эмульсий с оптимальным соотношением в жировой фазе ω-3 и ω-6 жирных кислот, анализ их содержания в составе разработанных эмульсионных соусов и степени удовлетворения суточной потребности при употреблении разработанных соусов. Внешняя жировая фаза двойных эмульсий формировалась из различных комбинаций льняного, рыжикового, горчичного и подсолнечного масел, оптимизация жировой фазы по соотношению ω-3 и ω-6 жирных кислот осуществлялась с помощью зарегистрированной программы ЭВМ. Во внутреннюю фазу двойной эмульсии инкапсулировали с помощью ультразвуковой гомогенизации рыбий жир. Жирнокислотный состав опытных образцов эмульсионных соусов определяли хроматографическим методом. Исследования подтвердили высокое содержание в разработанных соусах полиненасыщенных жирных кислот (45,87-48,27 %), ω-3 жирных кислот (3,20-4,27 %), а также суммарного количества эйкозапентаеновой и докозагексаеновой кислот (2,6 %). При употреблении одной порции (15 г) разработанных эмульсионных соусов в сутки суточная потребность взрослого человека в эйкозапентаеновой и докозагексаеновой кислотах может быть удовлетворена на 156 %, в полиненасыщенных жирных кислотах на 32 % в среднем. Суточная потребность в ω-3 жирных кислотах может быть удовлетворена при употреблении порции опытных образцов эмульсионных соусов № 1 и № 3 на 15 %, что позволяет их отнести к функциональным продуктам питания.
Ключевые слова
Применение эмульсий в пищевой промышленности набирает все большую актуальность. Данные системы позволяют получить продукты нового поколения с заданными свойствами и адресной доставкой биологически активных веществ в организм человека. Использование современных подходов в технологиях создания эмульсий и их реализация в получение двойных систем позволяет добиться обновления свойств получаемых продуктов (улучшения органолептических свойств, сохранения свежести и высокой пищевой ценности продукта на всех этапах его хранения), защиты лабильных ингредиентов во время технологического и пищеварительного процессов, контролируемого высвобождения биологически активных соединений и регулирования их стабильности и усвояемости. Использование двойных эмульсий - это экологически чистые технологии, которые могут быть применены в пищевой промышленности для разработки новых пищевых систем, обогащенных биологически активными веществами, полезными для человека. В настоящее время особое внимание отводится разработке и использованию полезных продуктов, полученных без применения химических ингредиентов, что обусловливает актуальность и перспективность данного подхода как в научном, так и в практическом выражении. В настоящее время наиболее распространенным методом приготовления двойных эмульсий является двухэтапная процедура эмульгирования. Данный метод получения достаточно прост в использовании, но при этом имеет основной недостаток - низкую стабильность полученной системы. Поэтому современные исследования направлены на разработку новых подходов для стабилизации системы двойных эмульсий, как, например, применение ультразвукового воздействия, методов фазовой инверсии микрофлюидных устройств со стеклянными капиллярами, проведение мембранного эмульгирования и др.