Разработка и исследование технологии быстрорастворимого гранулированного молочного киселя с плодово-овощными компонентами тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.18.04, кандидат технических наук Куприна, Ирина Константиновна

• Куприна, Ирина Константиновна
• кандидат технических наук
• 2003

Оглавление диссертации кандидат технических наук Куприна, Ирина Константиновна

ВВЕДЕНИЕ 5 ^

Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Современные тенденции развития теоретических и практических аспектов производства натуральных быстрорастворимых гранулированных напитков

1.1.1. Влияние структуры питания на здоровье человека

1.1.2. Маркетинговые исследования потребительского рынка сухих напитков

1.1.3. Способы получения быстрорастворимых ' 4 продуктов питания

1.2. Характеристика сырья для производства сухих

1 гранулированных молочных киселей с плодовоовощными компонентами

1.2.1. Пищевая ценность и технологические свойства сухого обезжиренного молока

1.2.2. Химический состав и пищевая ценность корнеплодов моркови

1.2.3. Химический состав и пищевая ценность плодов ранетки

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка и исследование технологии быстрорастворимого гранулированного молочного киселя с плодово-овощными компонентами»

Целью государственной политики в области здорового питания является сохранение и укрепление здоровья населения, профилактика заболеваний, которые обусловлены отклонениями от правильного питания у детей и взрослых [52].

Как известно, питание - один из важнейших факторов, обуславливающих здоровье населения. Сбалансированное питание обеспечивает нормальный рост и развитие молодого организма, способствует профилактике заболеваний, продлению жизни, повышению работоспособности людей и создает условия для адекватной адаптации к современной экологической обстановке.

В последнее время в мире в целом и в России в частности наблюдаются негативные тенденции, касающиеся сокращения продолжительности жизни, роста числа сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний, ухудшения показателей здоровья населения и усугубления неблагоприятной экологической обстановки.

Одной из основных причин вышеперечисленных негативных тенденций является нарушение системы и структуры питания. В последние годы снизилось потребление продуктов животного происхождения (молока и мяса) при одновременном увеличении растительной пищи (хлеба, хлебопродуктов, картофеля). Согласно данным комплексных исследований, проведенных Институтом питания РАМН в различных регионах России, рацион в целом характеризуется недостаточным с точки зрения физиологической потребности содержанием витаминов, минеральных веществ, пищевых волокон и других жизненно важных нутриентов в питании человека [12].

Нарушения структуры питания привели к тому, что значительная часть населения в стране имеет избыточную массу тела и страдает ожирением, что в свою очередь привело к сокращению продолжительности жизни, увеличению заболеваемости и смертности населения. Среди болезней и причин смертности ведущее место занимают сердечно-сосудистые и онкологические заболевания, развитие которых в определенной степени связано с питанием.

Концепция государственной политики в области здорового питания населения России на период до 2005 г., в качестве основных приоритетов, предусматривает значительное расширение отечественного производства пищевых продуктов [52]. В этой связи первостепенное значение приобретает проблема улучшения структуры питания людей за счет увеличения доли продуктов массового потребления с высокой пищевой ценностью, в том числе на 20-30 % продуктов, обогащенных основными незаменимыми компонентами, на 30-40 % - свежих овощей и фруктов, с одновременной гармонизацией показателей качества в соответствии с рекомендациями международных организаций: ВОЗ, ФАО, комиссии Кодекса Алиментариуса.

В теории сбалансированного питания академика Покровского А.А. [84], развитой Толстогузовым В.Б., Тутельяном В.А., Уголевым A.M., Роговым И.А., Храмцовым А.Г., Липатовым Н.Н. (мл.), Позняковским В.М., Захаровой Н.П., Высоцким В.Г., Журавской Н.К., Гавриловой Н.Б. и другими учеными определены основополагающие постулаты здорового питания и сформулированы принципы создания многокомпонентных мясных и молочных продуктов.

Создание пищевых продуктов, в частности напитков, на основе молочного сырья, обогащенного растительными компонентами, является одним из путей решения проблемы сбалансированности питания.

Традиционными напитками нашей страны являются кисели. Молочные кисели, обогащенные плодово-овощным сырьем, содержат все составные компоненты исходного сырья и обеспечивают их полное использование на пищевые цели.

Анализ современных тенденций развития технологий производства сухих напитков показал целесообразность создания гранулированных продуктов, которые имеют повышенную концентрацию полезных веществ в единице объема; обладают повышенной растворимостью; хорошей сыпучестью, легко дозируются и не слеживаются в процессе хранения; а также снижают потери полезных веществ при хранении.

Развитие этого технологического звена позволит расширить ассортимент продуктов, производимых на основе обезжиренного молочного порошка, получить новые пищевые продукты, обладающие повышенной пищевой ценностью. Кроме того, при применении данной технологии частично решается проблема безотходного производства в пищевой промышленности.

Таким образом, актуальным и перспективным направлением считаем создание технологии быстрорастворимых гранулированных пищевых продуктов. Этой проблеме посвящена диссертационная работа.

Научная новизна и значимость работы. Изучен химический состав и витаминная ценность исходного сырья. Показана перспективность полного использования корнеплодов моркови и плодов ранетки в качестве источников витаминов, пищевых волокон, макро- и микроэлементов и других биологически активных веществ в производстве быстрорастворимых гранулированных молочных киселей.

Рассмотрен механизм формирования гранул в молочном киселе с плодово-овощными компонентами при гранулировании методом окатывания.

Изучены физико-химические и физико-механические свойства быстрорастворимого молочного киселя с растительными компонентами на разных стадиях его получения.

Определена пищевая ценность быстрорастворимого гранулированного молочного киселя с плодово-овощными наполнителями. Изучено изменение органолептических и микробиологических показателей гранулята в процессе хранения.

Практическая значимость и реализация результатов работы.

Разработана технология и утверждена нормативная документация на быстрорастворимые гранулированные молочные кисели с плодово-овощными наполнителями (ТУ 9195-047-02068315-2002). 1

Продукт внедрен на ООО ТПП «Дары природы» (г. Томск).

Подана заявка на изобретение «Быстрорастворимый гранулированный молочный продукт».

Заключение диссертации по теме «Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств», Куприна, Ирина Константиновна

ВЫВОДЫ:

1. Изучен химический состав исходного сырья (морковь, ранетка), обоснована целесообразность их применения в производстве быстрорастворимых гранулированных киселей на молочной основе. Отмечена возможность повышения витаминной ценности продукта за счет дополнительного внесения витаминного премикса.

2. Рассмотрен механизм гранулообразования быстрорастворимого молочного киселя с растительными компонентами методом окатывания.

3. Определены физико-механические (гранулометрический состав, насыпная плотность и пористость, угол естественного откоса, а также коэффициенты внутреннего и внешнего трения по различным поверхностям) и физико-химические (капиллярная пропитка, удельная поверхность, диспергируемость) показатели качества быстрорастворимого гранулированного молочного киселя с растительными наполнителями.

4. Определена рабочая влажность гранулирования (12 - 13 %). Установлена оптимальная температура восстановления инстантированного гранулированием молочного киселя с растительными компонентами (85 — 90

С);

5. Определена пищевая ценность быстрорастворимого гранулированного молочного киселя с растительными наполнителями.

6. Установлены сроки хранения гранулированного молочного киселя: о при температуре (20 ± 2 С) и влажности воздуха не более 75% - 6 месяцев.

7. Разработана технология производства быстрорастворимого гранулированного молочного киселя с плодово-овощными компонентами методом окатывания. На новый продукт разработана и утверждена нормативная документация ТУ 9195-047-02068315-2002. Освоено его промышленное производство.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Куприна, Ирина Константиновна, 2003 год

1. Безалкогольная промышленность России: воспоминание о будущем. Краткий обзор // Пиво и напитки, 1999.- № 1.-С.7.

2. Беличенко A.M. Состояние и основные направления развития безалкогольной отрасли в России // Пиво и напитки, 1999,- № 3.-С.4-5.

3. Биологически активные вещества лекарственных растений /Георгиевский В.П., Комиссаренко Н.Ф., Дмитрук С.Е. -Новосибирск: Наука, 1999. №1. - 333 с.

4. Богатырев А.Н. Конструирование пищи // Химия и жизнь, 1985.-№ 1.- С.3-9.

5. Боштейм В.Е., Демьянюк А.Ю., Малышев P.M., Филанова Г.Л., Щербаков А.Б. Новая технология получения порошкообразных смесей для напитков // Пиво и напитки. 2002. - № 1 с. 38 — 39.

6. Вилесов Н.Г., Скрипко Б.Ч., Ломазов О.Л., Панченко И.М. Процессы гранулирования в промышленности.-Киев: Техника, 1976. — 192 с.

7. Витюгин В.М. и др. Графоаналитический метод определения наименьшей капиллярной влагоемкости дисперстных материалов // Изв. ТПИ. Томск, 1973. - Т 257. - с. 130.

8. Витюгин В.М. Исследование процесса гранулирования скатыванием с учетом свойств комкуемых дисперсий. Дисс. на соиск. уч. степени ** докт. техн. наук. Томск, 1975. - 312 с.

9. П. Витюгин В.М. К теории окомкования влажных дисперсныхматериалов. // Томск, Известия ТПИ т.272. - 1975, с. 127.

10. Гаппаров М.М. Проблема ликвидации дефицита микронутриентов у населения России // Вопросы питания. 1999, №2.

11. Герасименко Е.О. Бутина Е.А., Корнена Е.П. и др. Сухая смесь для приготовления напитка с лечебно-профилактическими свойствами // Хранение и переработка сельхозсырья, 1998.- № 3.- С.7.

12. Голуб О.В. Исследование и разработка технологии продуктов наоснове молочной сыворотки с использованием фитосырья: Автореф. ; дисс. канд. техн. наук,- Кемерово, 2000.- 16 с.j * 15. Горбатова К.К. Биохимия молока и молочных продуктов. — М.:

13. Пищевая промышленность, 1980. 272 с.

14. Гореньков Э.С. Пищевая и биологическая ценность фруктовых иовощных соков, особенности технологии производства //Вопросыпитания, 1999. №2. - с.27-29.1.'j 17. ГОСТ 10970 87 «Молоко сухое обезжиренное»

15. Гридина С.Б. Использование дикорастущих и культивируемых ягод в производстве продукции общественного питания : Дис.канд. техн. наук. Кемерово, 1988.- 285 с.

16. Гудковский В.А. Антиокислительные (целебные) свойства плодов и ягод и прогрессивные методы их хранения // Хранение и переработка сельхозсырья. 2001. - № 4. - с. 13-19.

17. Гуляев-Зайцев С.С. Физико-химические основы производства масла из высокожирных сливок. М.: Пищевая промышленность, 1974. —135 с.

18. Дерягин Б.В., Чураев Н.В., Овчаренко Ф.Д. и др. Вода в дисперсных системах. 1989. - 288 с.

19. Джумагалиева Ф.Д. и др. Пищевые и лекарственные растения. — Алма-Ата, 1988.- 128с.

20. Евдокимов В.Г. Цветная металлургия, 1964.

21. Зимон А.Д. Адгезия пищевых масс. М.: Агропромиздат, 1985. -272 с.

22. Зобкова З.С. Настоящее и будущее цельномолочного производства // Молочная промышленность, 1999. — №12. с.8-12.

23. Зобкова З.С., Гаврилина А.Д. Витамины, поливитаминные премиксы, биологически активные добавки в молочных продуктах //Молочная промышленность. 1999. № 2.

24. Инихов Г.С., Брио Н.П. Методы анализа молока и молочных продуктов. М.: Пищевая промышленность, 1971.- 423 с. 15.

25. Использование местного и нетрадиционного сырья в пищевой промышленности / Обзорная информация, М.: АгроНИИТЭИПП, Серия 22.-1988.- Вып. № 2.-32 с.

26. Кафаров В.В., Макаров В.В. Гибкие производственные системы в химической промышленности. М.: Химия, 1990. 320 е.: ил.

27. Классен П.В., Гришаев И.Г. Основы техники гранулирования. М.:Химия, 1982. 272 с.

28. Классен П.В., Гришаев И.Г.,.Шомин И.П. Гранулирование. М.: Химия, 1991.-240 с.

29. Коробкина В. Витамины и минеральные вещества плодов и ягод. М.: «Экономика». 1969 г. 152 с.

30. Коротич В.И. Теоретические основы окомковывания железорудных материалов. М.: Металлургия, 1966. - 152 с.

31. Кошелева О.В., Шатнюк Л.Н., Спиричев В.Б. и др. Разработка рецептур концентратов напитков, обогащенных витаминами и минеральными веществами // Хранение и переработка сельхозсырья, 1998.- № 2.- С. 7-9*1 j ' .

32. Крусь Т.Н., Шалыгина A.M., Волокитина З.В. Методы исследования молока и молочных продуктов / Под общ. ред. A.M. Шалыгиной. -М.: Колос, 2000.-368 с.

33. Липатов Н.Н. (мл.), Рогов И.А. Методология проектирования продуктов питания с требуемым комплексом показателей пищевой ценности// Известия вузов. Пищевая технология.- 1987.- № 2.- С.9-15.

34. Липатов Н.Н., Харитонов В.Д. Сухое молоко. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981.- 264 с.

35. Лотов В.А., Витюгин В.М., Попов A.M., О взаимосвязи некоторых показателей структурно-механических и водно-физических свойств дисперсных материалов. // Томск, Известия ТПИ т. 257. - 1978, с.171.

36. Лысенко И.С. Реологические основы теории спекания //Труды Укр. НИИ металлов. 1962. - Вып. 8. с 82-86.

37. Макаров П.П., Бурмистров Т.П., Мулина Н.А. Напитки для рационального питания населения // Пиво и напитки. 2001. - № 5. — с. 12-13.

38. Использование втор, сырья пищ. ресурсов. Ч. 2. / Центр, правл. всес. НТО пищ. пр-ти. Киев, 1991. - с. 191

39. Методы биохимических исследований растений /А.И. Ермаков, В.В. Арасимович, Н.Б. Ярош и др.; Под общей редакцией А.И. Ермакова. -Л., 1987.-430 с.

40. Николаева М.А. Товароведение плодов и овощей: Учебник для вузов. М.: Экономика, 1990 - 288 с.

41. Опыт внедрения новых разработок технологии безалкогольного производства / Обзорная информация.: АгроНИИТЭШ 111, 1991.-Серия 22.-Вып. 12.- 28 с.

42. Освоение технологии порошкообразных смесей для напитков профилактического действия: Обзорная информация. М.: АгроНИИТЭИПП. Серия 22, 1989. - Вып. 9. - 24 с.

43. Патракова JI. Д., Симонова В. Н., Добровольская Н. Г., Смолек К. В Исследование порошкообразных напитков нового ассортимента // Пробл. улучшения ассортимента, кач-ва и сохраняемости пищ. продуктов. / Ленингр. ин-т сов. торговли. — Л., 1990. с. 90-96.

44. Питание. Глобальная проблема / Международная конференция по питанию, 1992., Рим / Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН ВОЗ.- СПб.: Гиппократ, 1992.-33 с.

45. Плотникова Т.В., Позняковский В.М., Ларина Т.В., Елисеева Л.Г.

46. Экспертиза свежих плодов и овощей: Учебное пособие. — Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2001. 302 с.

47. Подмылов А.И. Плоды и ягоды. Йошкар-Ола, 1991.

48. Покровский А.А. Метаболические аспекты фармакологии и токсикологии пищи. М.: Медицина, 1997. - 251 с.

49. Покровский В.И. Политика здорового пиатния. Федеральный и региональный уровни / В.И. Покровский, Г.А. Романенко, В.А. Княжев, Н.Ф. Герасименко и др. -Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2002.- 344с.

50. Поляков В.А., Филонова Г.Л., Ермакова Р.А., Маюрникова Л.А., Позняковский В.М. Производство концентратов для безалкогольных напитков с использованием пищевых добавок. -М. ВАСХНИЛ, АгроНИИТЭИПП, Пищевая промышленность. Серия 22.- 1991.-выпуск 11., с.31

51. Помозова В.А., Попов A.M., Драпкина Г.С., Козлов С.Г. Комбинированные продукты на основе молочного и растительного сырья \\ Достижения науки и техники АПК, 2002.-№1.- с.34-35.

52. Попов A.M. Анализ и синтез технологий гранулированных концентратов напитков. Кемерово: КемТИПП, 2003. - 245 с.

53. Попов A.M. Новая технология и аппаратурное оформление производства традиционных русских напитков функционального назначения. Материалы международного симпозиума «Федеральныйи региональный аспекты политики здорового питания». Кемерово, 2002.-с. 192 201.

54. Попов A.M. Физико-химические основы технологии полидисперсных гранулированных продуктов питания. — Новосибирск: Сиб. унив. Изд-во, 2002. 324 с.

55. Попов A.M., Куприна И.К. Гранулообразование в молочном киселе методом окатывания // Тезисы региональной научно-практической конференции «Развитие пищевой промышленности Сибири XX-XXI веках». Кемерово, 2003. - с. 36.

56. Попов A.M., Литвина Е.А. Технология производства гранулированного арониевого киселя на основе молочной сыворотки // Хранение и переработка сельхозсырья. 2002. - № 1. — с.39-40.

57. Попов A.M., Постолова М.А. Быстрорастворимые гранулированные плодово-ягодные кисели // Пиво и напитки. 2002. - № 6. - с. 36-37.

58. Постолова М.А. Разработка и исследование технологии быстрорастворимого гранулированного черничного киселя на основе молочной сыворотки. Автореф. дисс. . канд. техн. наук.- Кемерово,2003.- 19 с.

59. Производство концентратов для безалкогольных напитков с использованием пищевых добавок: Обзорная информация. М.: АгроНИИТЭИПП. Серия 14, 1989.-Вып. 11.-31 с.

60. Процессы гранулирования в промышленности. Вилесов Н.Г., Скрипко В.Ч., Ломазов O.JL, Панченко И.М. Киев: Техника, 1976. -192 с.

61. Развитие безотходной технологии переработки растительного сырья для производства безалкогольных напитков / Обзорная информация.: АгроНИИТЭИПП, 1990. Серия 22.- Вып. 10.- 28 с.

62. Рахлин З.Н., Автореферат кандидатской диссертации, М., МИХМ, 1974.

63. Рацион питания и предупреждение хронических заболеваний // Доклад исследовательской группы ВОЗ. Серия технических докладов, Женева, 1993. № 797.

64. Руководство по методам анализа качества и безопасности пищевых продуктов. М., 1998. - 374с.

65. Самсонова А.Н., Ушева В.Б. Фруктовые и овощные соки (Техника и технология) 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1990 -287с.

66. СанПин 2.3.2.560-96. Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов. М., 1997. - 269с.

67. Сборник технологических инструкций, правил, методических указаний и нормативных материалов по безалкогольной промышленности. -Т.1., 1991., 294 с.

68. Сергеев В.Н. Продовольственная проблема России.// Пищевая промышленность, 2000.-№ 7.- С.28-30.

69. Спиричев В.Б. Новый отечественный витаминизированный напиток «Вторая жизнь» // Пиво и напитки, 1999.- № 5.- С. 15

70. Спиричев В.Б. Сколько витаминов человеку надо? М., 2000.

71. Стародубцева А.И., Сергунов B.C. Практикум по хранению зерна.-3-е изд.,перераб.и доп. М.: Агропромиздат, 1987. -192 с

72. Сухой кисель: А. с. 1671238 СССР, МКИ5 А 23 L 1/212 / Фишман Г. М., Каралидзе Г. Д. № 4738398/13; Заявл. 18.09.1989; Опубл. 23.08.1991, Бюл.№ 31.

73. Тёпел А. Химии и физика молока. — М.: Пищевая промышленность, 1979.-624 с.

74. Технологическая инструкция по производству плодовых и ягодных соков. ТИ 10.244.001-90. Москва. ВНПО консервной промышленности. «ГК СССР по управлению качеством продукции и стандартам». М.- 1993.- с. 149-275.

75. У гол ев A.M. Значение физиологии и трофологии в решении прикладных проблем питания // Известия АН СССР, сериябиологическая. -1984.- № 1. С. 5-17.

76. Флауменбаум Б.Л., Таичев С.С., Гришин М.А. Основы консервирования пищевых продуктов М.: Агропромиздат, 1986, -494 с.

77. Химический состав пищевых продуктов // Справ, таблицы содержания аминокислот, жирных кислот, витаминов, макро- и микроэлементов, органических кислот и углеводов / Под ред. И.М. Скурихина и М.Н. Волгараева. М.: Агропромиздат, 1987. - 360 с.

78. Химический состав пищевых продуктов. Кн.2: Справочные таблицы содержания основных пищевых продуктов и энергетической ценности пищевых продуктов / Под ред. И.М. Скурихина, М.Н. Волгарева. М., 1987.-360с.

79. Храмцов А.Г. Молочный сахар. М.: Пищевая промышленность, 1987. -224с.

80. Храмцов А.Г., Нестеренко П.Г. Безотходная технология в молочной промышленности. М.: Агропромиздат, 1989. - 279 с.

81. Шуваев В.А., Кунижев С.М Биотехнология. Опыт применения нетрадиционных подходов. Ставрополь: Изд-во СГУ, 2002. -242 с.

82. Baralle S.P., Borzani W. Use of yeas autolysate to improue batch lactik fermentation of whey by lactobactillus bulgaricus// Arg.biol e technol., 1988.-31.-№2.- P. 273-274.

83. Finot Р/F/ Chemical modifications of the milk proteins during processing and stroge. Nutritional, metabolic and physiological consequences // Kiel. Milchwirt/Forschungsber, 1983. Bd.35,№ 3, p.357-369.

84. Fruity fillings and innovative ingredients from Kerry //Kennedy's Confect. 1996. - 3, №10. -p.45.

85. Frunzulika Georgika. Ceai alimentar instant si procedeu de obtinere a acestuia: Пат. 95733 CPP, МКИ4 A 23 F 3/30, A 23 P 1/06 /; Trustul «Platar». № 124353; Заявл. 30.07.1986; Опубл. 30.10.1988.

86. Hoffmann К., Fischer К., Nowek G. Verfahren zur Herstellung vondratetischen Nahrungsmitteln und Getrankepulvern bzw. Granulaten. VEB Arznelmittelwerk Dresden Patent 247602 Al, DRG.

87. Molska I., Pauluezik J/ Mikroflora koprecypitatow bialko-wych oraz jej zmiamy podcras przechowywania w niskich temperaturach. — Przem. spoz., 1997, 31, № 10, s. 390-393.

88. Newitt D.M., Conway-Jones J.M. // Trans.Inst.Chem.Eng. v. 36, -№61958, p. 422-442.

89. Ormos Z. Granulation and coatind in the processing of plant raw materials. Pap. 9th Conf. Food Sci., Budapest, 28-29 May, 1992 // Acta alim. -1993. — 22, № 1 p. 59. Англ

90. Pornyei Jozsef, Gyongyosi Jozsef, Szabo Gabor. Eljaras instant elelmiszerporok eloallitasara aerovibrofluidizalt retegben: Пат. ВНР 192811 ВНР, МКИ4 В 01 J 2/16 / Elelmiszeripari Foiskola. №2062/83;

91. Заявл. 10.06.1983; Опубл. 30.05.1988.

92. Rieded C.-L. Die molke-ein modernes lebensmiffel. 1 //Dtsch.Milchwirt. 1995.-46, №19. - p. 1064,1066 -1067,1070 - 1071.

93. Rumpf H. Hermann W., Grundlagtn // Aufbereitungstechnik. v.ll, №3, -1970, p. I-17.

94. Rumpf H., Grundlagtn und Methoden des Granulierens./ Chemie Ing. Techn, 1998.-70, №6.- p. 590-624

95. Sloan A. Elisabeth. Food fortufication a new reason for being //Food Technol. - 1995. - 49, №12. - p. 24.

96. Theuer R.C. Milk protein in infant nutrition: Development and manufacture of infant formula // Kiel. Milchwirt. Forschunsber, 1983 -Bd. 35,№3, p. 423-430.

97. Tigershiold M, Jlmoni P.A., Proceedings ob the Blast Furnace and Coke Ovens Raw materials Conference, 1950, V9, p. 18-45.

98. Trends is whey utilization of the International Dairy Federation, 1987/ -№212.