ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО
ОБРАЗОВАНИЯ.
«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПИЩЕВЫХ
ПРОИЗВОДСТВ»
На правах рукописи
ЛЕ ТХИ ДИЕУ ХУОНГ
РАЗРАБОТКА И ТОВАРОВЕДНАЯ ОЦЕНКА ПРОДУКЦИИ НА
МОЛОЧНОЙ ОСНОВЕ ДЛЯ ШКОЛЬНОГО ПИТАНИЯ ВО ВЬЕТНАМЕ
Специальность 05.18.15 - Технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного питания (технические науки).
ДИССЕРТАЦИЯ
на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва-СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………..СТЕПЕНЬ РАБОТАННОСТИ, ЦЕЛЬ, ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ И
ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ………………………..……….. ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ………………..…… 1.1 Структура и ассортимент молочных продуктов во Вьетнаме……...…….. 1.2 Анализ детского питания во Вьетнаме…………………………………….. 1.3 Функциональные ингредиенты детского питания………...……………… 1.3.1. Белковые вещества и ингредиенты……………………………………… 1.3.2. Молочный жир и растительные масла………………………………….. 1.3.3. Углеводы …………………………………………………………………. 1.3.4. Витамины и минеральные вещества………………………….…………. ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………….……………. ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ …………..………… 2.1 Методика постановки эксперимента. Характеристика объектов исследования……………………………………………………………………. 2.2 Методы исследований……………………………………………………….ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПИЩЕВОГО СТАТУСА ШКОЛЬНИКОВ
ВЬЕТНАМА И ОБОСНОВАНИЕ ВИДА И ПОТРЕБИТЕЛЬСКИХ
ХАРАКТЕРИСТИК ПРОДУКТА ДЛЯ ИХ ПИТАНИЯ3.1 Исследование пищевого статуса школьников Вьетнама ……...………. 3.2 Обоснование вида и потребительских характеристик продукта для школьников …………………………………………………………...………
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА ПРОДУКЦИИ НА МОЛОЧНОЙ ОСНОВЕ ДЛЯ
ШКОЛЬНИКОВ………………………………………………………………… 4.1 Исследования комплексного использованного молочного и растительного сырья с учетом национальных ресурсов Вьетнама………………………… 4.2 Разработка рецептуры базовой формулы продукта для школьного питания и функциональных продуктов на его основе4.3 Разработка технологии сухого молокосодержащего продукта.............. 4.4 Разработка технологии восстановленных функциональных продуктов из сухого молокосодержащего продукта для школьников …………………..… 4.4.1 Разработка схемы и параметров восстановления …………..………….. 4.4.2 Подбор функционально-технологических ингредиентов и исследование их свойств …………………………………………………...………………….. 4.4.2.1 При производстве пудинга …..……………………...………………… 4.4.2.2 При производстве замороженного десерта..………………..……… молокосодержащего продукта..…………………………………..………….
ГЛАВА 5. ТОВАРОВЕДНАЯ ОЦЕНКА КАЧЕСТВА И БЕЗОПАСНОСТИ
РАЗРАБОТАННОЙ ПРОДУКЦИИ….……………………………………….. 5.1 Товароведная оценка сухого молокосодержащего продукта…………… продукт………………….……………………………………………………… молокосодержащего продукта ……………………………...……………….. ЗАКЛЮЧЕНИЯСПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
Приложение Приложение Приложение Е нор – физиологическая норма энергетической ценности суточного рациона, ккал.;
E фак – фактическая энергическая ценность, ккал.
Пн - физиологическая норма пищевой ценности суточного рациона, граммы;
Пф - фактическая пищевая ценность, граммы.
СМСП – сухого молокосодержащий продукт.
ИМТ - Индекс массы тела СМСП – сухой молокосодержащий продукт;
ГЖХ - газожидкостная хроматография;
КМАФАнМ – количества мезофилных аэробных и факультативноанаэробных микроорганизмов;
БГКП – бактерии группы кишечных палочек;
КОЕ – колониеобразующая единица
ВВЕДЕНИЕ
Вьетнам расположился в Юго-Восточной Азии на полуострове Индокитай, площадь страны – 331000 км, столицей Вьетнама является город Ханой. Численность населения Вьетнама составляет 90,5 млн. чел. (оценка на июль 2011), в том числе детское население около 25%. Годовой прирост населения составляет 1,1%, занимает 14-е место в мире[245].Питание обеспечивает рост и развитие детей, способствует профилактике заболеваний, повышению работоспособности и создает условия для адекватной адаптации к окружающей среде[158,159]. В последние годы во Вьетнаме наряду с разработкой продуктов для детей первого года жизни серьезное внимание уделяется коррекции рациона питания других возрастных групп детского населения. Однако, проблема создания продуктов питания детей школьного возраста остается нерешенной.
Обеспечение здорового питания подрастающего поколения является важнейшим направлением государственной политики Вьетнама[237].
Согласно статистическим данным Национального института питания Вьетнама в 2010 г. уровень недоедания среди детей во Вьетнаме составляет в среднем по стране - 17,5%. Некоторые этнические меньшинства имеют процент недоедающих детей выше 20%. Обеспеченность детей Вьетнама продуктами питания составляет от 70% до 90% от суточной потребности.
Потребление молока -7 кг/чел в год, что составляет 45% по сравнению с детьми в Юго-Восточной Азии[236, 237].
Производство молока во Вьетнаме обеспечивает менее трети внутреннего спроса, остальное - импорт, который в основном представлен сырьём и частичного готовой продукцией. Ассортимент молока и молочных продуктов Вьетнама ограниченный и включает: Питьевое молоко (стерилизованное, стерилизованное ароматизированное); кисломолочные продукты (йогурты – питьевые и традиционные, питьевые йогурты с пробиотиками, кефир); молочные консервы (сухое молоко для беременных и кормящих женщин, сухое молоко для детей, сухое молоко для пожилых);
мороженное; сыр плавленый.[233] Таким образом, разработка молочных продуктов для детского питания различных возрастных групп на основе современной биотехнологии представляет для молочных промышленности с учетом ресурсов и производственной базы страны Вьетнама актуальность, практическую и научную ценность.
В основу рабочей гипотезы положено предположение о том, что изыскание оптимального сочетания молочных и растительных компонентов, а также рациональных режимов их обработки позволит получить продукт адекватной энергической, пищевой и биологической ценности, позволяющий ликвидировать дефицит исходимых в питании школьников.
Степень разработанности темы исследований Большой вклад в развитие технологии продуктов функционального питания, в том числе для детей и школьников внесли отечественные ученые Т.А. Антипова, И.В. Бовренева, Г.Б. Гаврилов, Н.Б. Гаврилова, В.И Ганина, В.Н.Иванова, А.А. Кочеткова, О.Н. Красуля, А.П. Нечаев, И.А. Рогов, С.А.
Рябцева, А.А. Творогова, Н.А. Тихомирова, Е.И.Титов, Э.С. Токаев, В.А.
Тутельян, В.Д. Харитонов, А.Г. Храмцов, Т.В. Шлёнская и др., а также зарубежные ученые Le Thi Hop, Le Nguyen Bao Khanh, Nguyen Quang Duy, Nguyen Cong Khan, Ho Thu Mai, M.Higgins, Pham Van Hoan, Tran Ba Tho и др.
Производство молока во Вьетнаме обеспечивает менее трети внутреннего спроса, остальное - импорт, который в основном представлен сырьём и частичного готовой продукцией. Ассортимент молока и молочных продуктов Вьетнама ограниченный и включает: питьевое молоко (стерилизованное, стерилизованное ароматизированное); кисломолочные продукты (йогурты традиционные и питьевые, в том числе с пробиотиками, кефир); молочные консервы (сухое молоко для беременных и кормящих женщин, сухое молоко для детей, сухое молоко для пожилых); мороженное;
сыр плавленый.
Таким образом, разработка и товароведная оценка нового ассортимента продукции на молочной основе для детей школьного возраста Вьетнама с заданными потребительскими и технологическими свойствами на основе ресурсов и производственной базы Вьетнама представляет актуальность, практическую и научную ценность.
Цель и задачи исследования.
На основе исследования пищевого статуса школьников Вьетнама и с учетом его ресурсов и производственной базы разработать состав и технологию сухого продукта, позволяющего на его основе вырабатывать десерты, которые скорректируют их рацион в рамках школьного питания.
Для реализации цели были поставлены и решены следующие задачи:
1. Исследовать пищевой статус школьников Вьетнама и сформулировать потребительские характеристики к продукту для их питания.
2. Обосновать сырьё молочного и растительного происхождения.
Определить рецептуру сухого молокосодержащего продукта (СМСП).
3. Разработать технологию сухого молокосодержащего продукта.
4. Разработать рецептуры и технологии нового ассортимента десертов для школьного питания на основе СМСП.
5. Выработать лабораторную и опытную партию продуктов и дать товароведную оценку разработанных продуктов.
6. Провести исследование органолептических, физико-химических свойств, определить энергетическую, пищевую и биологическую ценность сухого молокосодержащего продукта и восстановленных из него продуктов для школьного питания.
Научная новизна диссертационной работы:
- Получены новые фактические данные на основе аналитического анализа и собственных исследований по определению пищевого статуса вьетнамских школьников. Сформулированы физико-химические и органолептические требования к продукту для детей школьного возраста Вьетнам на основе молочного и растительного сырья Вьетнама.
- Определены потребительские характеристики нового ассортимента десертов на основе базовой формулы СМСП с учетом культурно-этнических условий и особенностей школьных столовых Вьетнама - Обоснована возможность комплексного использования сухого и обезжиренного молока, сывороточных белковых концентратов с рисовой мукой, соевым концентратом и сухим кокосовым молоком. На основе исследования физико-химических свойств композиций молочнорастительного сырья, определения их пищевой ценности определен состав использоваться как базовая формула в производстве десертов в условиях как школьных столовых, так и в производственных условиях.
- Обоснована последовательность и параметры технологических операции производства из сухого молокосодержащего продукта пудингов и замороженных десертов. На основе исследования микроструктуры, реологических показателей и органолептических свойств подобраны стабилизационные системы и вкусовые наполнители для пудингов и замороженных десертов. Установлен синергетический эффект сывороточных и соевых белков в формировании структуры десертов.
рациональные параметры и концентрации процесса. Установлено положительное влияние соков с мякотью на формирования структуры и органолептические показатели замороженных десертов.
- В результате исследования физико-химических и органолептических показателей готовых продукции для школьного питания показана адекватность их качественных показателей. Определена энергическая, пищевая и биологическая ценность сухого молокосодержащего продукта и продуктов из него для школьного питания: пудинга и замороженных десертов, которые подтверждают возможность ликвидации дефицита энергетической и пищевой ценности суточного рациона младших школьников при включении их количестве 125 мл – 140 мл в рацион питания школьников.
Теоретическая и практическая значимость работы:
Теоретическая значимость работы заключается в выдвижении гипотезы о возможности создания нового ассортимента продукции для школьного питания на основе комплексного и рационального использования молочного и растительного сырья с учетом ресурсов и производственной базы Вьетнама.
Практическая ценность работы состоит в следующем:
- Разработаны рецептуры пудингов и десертов на основе молочного сырья и растительного сырья Вьетнама (рисовая мука, соевый концентрат и кокосовое молоко).
- Проведена товароведная оценка продуктов из СМСП для школьного питания: пудинг, замороженные десерты.
- Разработан проект технической документации СТО ФГБОУ ВПО «МГУПП» 00869318-003-2012 «Пудинг молочный» для школьного питания.
- Разработаны аппаратурно-технологические схемы производства СМСП и десертов из него.
- Проведена промышленная апробация разработанной технологии на «ОАО Останкинский молочный завод» в г. Москве.
- Результаты работы используются в учебном процессе ФГБОУ ВПО «МГУПП» в курсах «Технология продуктов детского питания», «Научные основы технологии молочных продуктов».
Методология и методы исследования Методологической основой диссертации являются труды отечественных и зарубежных ученых, определивших направления рационального и комплексного использования растительного и молочного сырья и создания на их основе функциональных продуктов, а именно для школьного питания.
При организации и проведении экспериментов применяли методы исследования: физико-химические, включающие методы определения массовой доли сухих веществ, белка, жира, углеводов сырья, полуфабрикатов и готовых продуктов; метод газожидкостной хроматография (ГЖХ) для исследования жирно-кислотного состава. Методы исследования физикохимических свойств, а именно: методы инженерной реологии (определение динамической вязкости, напряжения сдвига), микроструктурный анализ (дисперсность состава, взбитость). Метод сенсорной оценки для определения органолептических показателей. Расчетные методы определения пищевой, биологической, энергетической ценности, математические методы разработки состава и рецептур продуктов с использованием электронной таблицы Excel и пакета прикладных программ: «Microsoft office Profressional»; «Statistica 6.0»; Netchrom v2. Положения, выносимые на защиту:
- результаты анализа мониторинга пищевого статуса школьников во Вьетнаме.
- потребительские характеристики и функционально-технологические требования к продукции для школьного питания.
- результаты исследования растительного сырья Вьетнама, в частности жирно-кислотный состав сухого кокосового молока и рисовой муки, и обоснование комплексного использования его с сухим молочным сырьем.
- рецептура и технология сухого продукта для школьного питания как базовой формулы и нового ассортимента продукции с заданными потребительскими характеристиками на его основе.
- способы восстановления СМСП и рациональные параметры процесса и концентрации воды и сока.
- результаты исследования микроструктуры и дисперсности пудингов и замороженных десертов.
- показатели качества и безопасности продукции на молочной основе, а так же их товароведная оценка.
Личный вклад соискателей.
Теоретические и экспериментальные исследования выполнялись лично автором работы и при его непосредственном участии в период с 2008 г. по 2013 г. включительно. На соответствующих этапах выполнения диссертационной работы исследования проводились во Вьетнаме.
подтверждается проведением экспериментов в 5-ти и 7-ми кратной повторности с применением стандартных и оригинальных методов исследований с применением современных приборов и оборудования, статистической обработкой данных при доверительной вероятности 0,95 и использованием ПК.
Результаты диссертационной работы были представлены на научной конференции «Перспективные биокатализаторы для перерабатывающих отраслей АПК» (г. Москва, 2010), 13-ой Международной научнопрактической конференции, посвященной памяти Василия Матвеевича Горбатова и 80-ю со дня основания Россельхозакадемии: "Инновационные аспекты переработки мясного сырья и создания конкурентоспособных продуктов питания" (г. Москва, 2010), IX-й международной научной биологическая безопасность населения»
международной научно-практической конференции, посвященной 80-летию факультета технологии молочных продуктов Омского государственного аграрного университета (г. Омск 2011), IX-й международной научнопрактической конференции «Технологии и продукты здорового питания.
Функциональные пищевые продукты» (г. Москва, 2011), Х-й юбилейной международной научно-практической конференции и выставке «Технологии и продукты здорового питания. Функциональные продукты»
конференции молодых ученых «Инновационные технологии продуктов здорового питания» (г. Москва, 2012), XIV-м Всероссийском конгрессе диетологов и нутрициологов «Питание и здоровье» (г. Москва, 2012).
Работа отмечена грамотой IХ-й международной научной конференции студентов и молодых ученых «Живые системы и биологическая безопасность населения» (г. Москва, 2011) Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в печатных работах, в том числе 7 тезисов и 3 статьи в рецензируемых журналах по перечню ВАК РФ.
Структура и объем диссертации.
Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы включающей 245 источников, в том числе 29 зарубежных авторов и приложений. Текст работы изложен на 155 страницах, включает 41 таблицу и 38 рисунков.
ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1 Структура ассортимента молочных продуктов во Вьетнаме.Молочная промышленность Вьетнама начала свое развитие с года, и развивается относительно медленно. Доля среднегодового душевого потребления молока в 1980 году составила 0,3 л, в 1990 году - 0,5 л, в году - 8,09 л, а в 2010 достигала 14,81 л. Производство молока в настоящее время обеспечивает только около 28% внутреннего спроса, 72% составляет импорт, в котором 50% приходится на сырьё и 22% - на готовую продукцию [233]. Ассортимент молочных продуктов Вьетнама представлен на схеме (рис.1.1.1), а его структура в валовом объеме на диаграмме (рис.1.1.2).
Рис. 1.1.2 Структура ассортимента молочных продуктов во Вьетнаме.
Поэтому актуально разработка молочных продуктов, особенно актуальны производства молочных продуктов для детей школьного возраста Вьетнама из молочного сухого сырья. Ассортимент молочных консервов, используемых во Вьетнаме представлен сухим молоком и сгущенным молоком с сахаром, его структура представлена на рис. 1.1.3.[231]
МОЛОКО
Ассортимент молочных продуктов во Вьетнаме.
МОЛОЧНЫЕ
ПРОДУКТЫ
МОЛОЧНЫЙ
КОНСЕРВЫ
МОРОЖЕННОЕ
ПЛАВЛЕНЫЙ СЫР
Во Вьетнаме сложилась культура питания продуктами в системе общественного питания, фаст-фуда, в домашних условиях пищу готовит только сельское население.импортируеммых во Вьетнам.
Таким образом, объем производства и потребления молочных продуктов во Вьетнаме не достаточный. Особенно выражен дефицит питания, в том числе биологически ценных молочных продуктов среди обеспечивается за счет государственного финансирования. Младшие школьники обеспечиваются школьным питанием за счет родителей, поэтому актуальна разработка специального продукта для школьных столовых, который бы имел функциональные свойства по составу и использованию, минимальную себестоимость.
1.2 Анализ детского питания во Вьетнаме.
Питание, являясь одним из важнейших факторов нормального роста и развития, способно при его неправильной организации оказывает негативное влияние на формирующийся организм детей. В связи с этим изучение пищевого статуса, как совокупности фактического питания и показателей здоровья детского населения относится к числу наиболее актуальных направлений [18, 44, 230] современной науки о питании, в том числе во Вьетнаме, где существует дефицит продуктов питания как в объеме производства, так и в разнообразии.
Пищевой статус в значительной степени определяет состояние здоровья человека, т.е. уровень обеспеченности организма энергией и целым рядом пищевых веществ в том числе эссенциальных [44, 87]. Поэтому определяют оптимальный пищевой статус, формирующийся при питании по специальным нормам, что обеспечивает высокую устойчивость и достаточные для экстремальных ситуаций адаптационные резервы. Известен также избыточный и недостаточный пищевой статус, проявляющиеся в ухудшении функций и структурных нарушениях, снижении адаптационных резервов, связанных с избыточным или недостаточным поступлением пищевых веществ. [44, 87].
Научные данные по вопросам изучения алиментарного статуса отдельных групп населения, особенно детского, показывают, что недостаточное потребление эссенциальных пищевых веществ приводит к обменным нарушениям, ухудшению показателей физического и умственного развития, снижению работоспособности, иммунитета, и способствует развитию таких заболеваний, как сердечно-сосудистые, онкологические, диабет, остеопороз и др. [49, 124].
Здоровье может быть достигнуто и сохранено только при условии полного удовлетворения физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах [17]. Любое отклонение от так называемой формулы сбалансированного питания приводит к определённому нарушению функций организма. Особенно если эти отклонения достаточно выражены и продолжительны во времени. Результаты широкомаштабных эпидемиологических исследований, проведеные ученым в разных странах позволили установить следующие наиболее важные нарушения в пищевом статусе современных детей [85]. Это продолжающееся снижение потребления наиболее ценных в биологическом отношении пищевых продуктов, таких как мясо и мясопродукты, молоко и молочные продукты, рыба и рыбные продукты, яйца, растительное масло, фрукты и овощи.
«